JP2015502423A - 発光物質、及び発光物質を形成するためのプロセス - Google Patents
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Abstract
Description
発光物質に対応する構成成分、及び
空孔充填原子を含む空孔充填剤
の混合物を形成することと、
混合物から発光物質を形成することとを含み、発光物質は、空孔充填剤由来の空孔充填原子の少なくとも一部を含む、プロセス。
溶融物を形成するために、発光物質に対応する成分を溶融することと、
溶融物中に空孔充填剤を添加することと、
溶融物から発光物質を形成することとを含み、発光物質は、空孔充填剤由来の空孔充填原子の少なくとも一部を含む、プロセス。
空孔充填剤が、空孔充填原子とは異なる元素を含む他の原子を更に含み、空孔充填剤由来の他の原子が実質的に一切、発光物質のマトリックス中に組み込まれていないように、発光物質の形成が行われる、項目1又は項目2に記載のプロセス。
ある程度、空孔充填剤由来の任意の他の原子が発光物質中へ組み込まれ、任意の他の原子が、格子間位置でのみ実質的に組み込まれている、項目3に記載のプロセス。
空孔充填剤は、更に、空孔充填原子の元素とは異なる元素を含む他の原子を含み、空孔充填剤由来の他の原子が実質的に一切、発光物質のマトリックス中に組み込まれていないように、発光物質の形成が行われる、項目1又は項目2に記載のプロセス。
他の原子が金属原子を含む、項目3〜5のいずれか一項に記載のプロセス。
金属原子が、Ba、Sn、Zn、Zr、Hr、Cd、Pb又はそれらの任意の組み合わせを含む、項目6に記載のプロセス。
空孔充填原子が、O、S又はXであり、Xがハロゲンである、項目1〜7のいずれか一項に記載のプロセス。
空孔充填剤が、BaO2、SnO2、ZnO又はそれらの任意の組み合わせである、項目1〜8のいずれか一項に記載のプロセス。
空孔充填剤がOであり、
発光物質の形成が酸化雰囲気中で行われる、項目1〜9のいずれか一項に記載のプロセス。
発光物質を、酸化雰囲気中でアニールすることを更に含む、項目1〜8のいずれか一項に記載のプロセス。
酸化雰囲気が、O2、O3、NO、N2O、CO2又はそれらの任意の組み合わせを含む、項目10又は11に記載のプロセス。
酸化雰囲気が、少なくとも約1.4体積%、少なくとも約5体積%、少なくとも約11体積%、少なくとも約15体積%、又は少なくとも約20体積%の、空孔充填剤とは異なる酸化種を含む、項目10〜12のいずれか一項に記載のプロセス。
酸化雰囲気が、100体積%以下、約90体積%以下、約75体積%以下、約50体積%以下、又は約40体積%以下である酸化種を含む、項目10〜13のいずれか一項に記載のプロセス。
酸化雰囲気が、少なくとも約1.4kPa、少なくとも約5kPa、少なくとも約11kPa、少なくとも約15kPa、又は少なくとも約20kPaの、空孔充填剤とは異なる酸化種を含む、項目10〜14のいずれか一項に記載のプロセス。
酸化雰囲気が、101kPa以下、約90kPa以下、約75kPa以下、約50kPa以下、又は約40kPa以下である、空孔充填剤とは異なる酸化種を含む、項目10〜15のいずれか一項に記載のプロセス。
空孔充填剤が、ZnX2、ZrX4、HfX4、SnX2又はそれらの任意の組み合わせを含み、Xがハロゲンである、項目1〜8のいずれか一項に記載のプロセス。
空孔充填原子がXであり、
プロセスが更に、ハロゲン含有雰囲気中で発光物質をアニールすることを含む、項目1〜8及び17のいずれか一項に記載のプロセス。
ハロゲン含有雰囲気が、NH4Cl、NH4Br、NH4I、CBr4、CCl4、CI4、CHBr3、CHCl3、CHI3、CH2Br2、CH2Cl2、CH2I2又はそれらの任意の組み合わせを含む、項目18のプロセス。
ハロゲン含有雰囲気が、少なくとも約1.4体積%、少なくとも約5体積%、少なくとも約11体積%、少なくとも約15体積%、又は少なくとも約20体積%の、空孔充填剤とは異なるハロゲン含有種を含む、項目18又は19のプロセス。
ハロゲン含有雰囲気が、100体積%以下、約90体積%以下、約75体積%以下、約50体積%以下、又は約40体積%以下である、空孔充填剤とは異なるハロゲン含有種を含む、項目18〜20のいずれか一項に記載のプロセス。
ハロゲン含有雰囲気が、少なくとも約1.4kPa、少なくとも約5kPa、少なくとも約11kPa、少なくとも約15kPa、又は少なくとも約20kPaの、空孔充填剤とは異なるハロゲン含有種を含む、項目18〜21のいずれか一項に記載のプロセス。
ハロゲン含有雰囲気が、101kPa以下、約90kPa以下、約75kPa以下、約50kPa以下、又は約40kPa以下である、空孔充填剤とは異なるハロゲン含有種を含む、項目18〜22のいずれか一項に記載のプロセス。
空孔充填剤が、CdS、PbS2、S又はそれらの任意の組み合わせを含む、項目1〜8のいずれか一項に記載のプロセス。
空孔充填剤がSであり、
発光物質の形成が、硫黄含有雰囲気中で行われる、
項目1〜8及び24のいずれか一項に記載のプロセス。
発光物質を硫黄含有雰囲気中でアニールすることを更に含む、項目1〜8及び24のいずれか一項に記載のプロセス。
硫黄含有雰囲気が、(NH4)2S、C6H4S、H2S、S又はそれらの任意の組み合わせを含む、項目24又は25に記載のプロセス。
硫黄含有雰囲気が、少なくとも約1.4体積%、少なくとも約5体積%、少なくとも約11体積%、少なくとも約15体積%、又は少なくとも約20体積%の、空孔充填剤とは異なる硫黄含有種を含む、項目25〜27のいずれか一項に記載のプロセス。
硫黄含有雰囲気が、100体積%以下、約90体積%以下、約75体積%以下、約50体積%以下、又は約40体積%以下である、空孔充填剤とは異なる硫黄含有種を含む、項目25〜28のいずれか一項に記載のプロセス。
硫黄含有雰囲気が、少なくとも約1.4kPa、少なくとも約5kPa、少なくとも約11kPa、少なくとも約15kPa、又は少なくとも約20kPaの、空孔充填剤とは異なる硫黄含有種を含む、項目25〜29のいずれか一項に記載のプロセス。
硫黄含有雰囲気が、101kPa以下、約90kPa以下、約75kPa以下、約50kPa以下、又は約40kPa以下である、空孔充填剤とは異なる硫黄含有種を含む、項目25〜30のいずれか一項に記載のプロセス。
空孔充填剤が、発光物質を形成するために使用される出発物質の総質量の、少なくとも約0.0002重量%、少なくとも約0.001重量%、少なくとも約0.002重量%、少なくとも約0.02重量%、少なくとも約0.05重量%、少なくとも約0.11重量%、又は少なくとも約0.3重量%である、項目1〜31のいずれかのプロセス。
空孔充填剤が、発光物質を形成するために使用される出発物質の総質量の、約50重量%以下、約20重量%以下、約9重量%以下、約5重量%以下、約2重量%以下、約0.7重量%以下、約0.2重量%以下、約0.09重量%以下、約0.02重量%以下、又は約0.01重量%以下である、項目1〜32のいずれかのプロセス。
空孔充填剤が、約250℃の発光物質の溶融温度内である気化温度を有する、項目1〜33のいずれか一項に記載のプロセス。
空孔充填剤が、発光物質の溶融温度よりも高い気化温度を有する、項目1〜34のいずれか一項に記載のプロセス。
空孔充填剤の気化温度が少なくとも約5℃、少なくとも約11℃、少なくとも約20℃、少なくとも約50℃、又は少なくとも105℃、発光物質の溶融温度よりも高い、項目35に記載のプロセス。
混合物が、発光物質を形成する前に、少なくとも空孔充填剤の気化温度まで混合物を加熱することを含む、項目35又は36に記載のプロセス。
少なくとも空孔充填剤の気化温度までの混合物の加熱が、少なくとも約1.1分、少なくとも約5分、少なくとも約11分、少なくとも約15分、又は少なくとも約20分の間行われる、項目37に記載のプロセス。
混合物を、発光物質の溶融温度に近い別の温度まで冷却することと、
少なくとも約1.1分、少なくとも約5分、少なくとも約11分、少なくとも約15分、又は少なくとも約20分の間、混合物を他の温度で維持することとを
更に含む、項目37又は38に記載のプロセス。
空孔充填剤が、発光物質の溶融温度よりも低い気化温度を有する、項目1〜34のいずれか一項に記載のプロセス。
空孔充填剤の気化温度が、少なくとも約5℃、少なくとも約11℃、少なくとも約20℃、少なくとも約50℃、又は少なくとも105℃、発光物質の溶融温度よりも低い、項目40に記載のプロセス。
混合物からの発光物質の形成が、
混合物から本体を形成することと、
焼結温度及び大気圧よりも高い焼結圧で本体を焼結することとを含む、
項目1〜33のいずれか一項に記載のプロセス。
本体の焼結が、発光物質のセラミック体を形成する、項目42のプロセス。
空孔充填剤は、大気圧〜焼結圧の範囲の圧力で、焼結温度以下である約250℃よりも低い気化温度を有する、項目42又は44のプロセス。
大気圧〜焼結圧の範囲の圧力で、空孔充填剤の気化温度が、焼結温度よりも、少なくとも約5℃、少なくとも約11℃、少なくとも約20℃、少なくとも約50℃、又は少なくとも105℃低い、項目42〜44のいずれか一項に記載のプロセス。
第一の圧力で本体を第一の温度まで加熱することであって、第一の温度は、おおよそ第一の圧力での空孔充填剤の気化温度であること、
少なくとも約1.1分、少なくとも約5分、少なくとも約11分、少なくとも約15分、又は少なくとも約20分の間、おおよそ第一の温度で本体を維持することと、
第一の温度よりも高い焼結温度まで本体を加熱することと
を更に含む、項目42〜45のいずれか一項に記載のプロセス。
発光物質の本体が、実質的に同一の大きさの発光物質の対応する基材と比較して、本体全体のより均一な熱ルミネセンス特性評価を有する、項目1〜46のいずれか一項に記載のプロセス。
発光物質が、X線放射中に測定された強度と比較して、20ミリ秒後に、200ppm未満の残光を有するシンチレーション物質である、項目1〜47のいずれか一項に記載のプロセス。
発光物質が、発光物質の対応する基材と比較して、より大きな光出力、より小さなエネルギー分解能値、より低い残光、より短い減衰時間又は、照射エネルギーの範囲全体に渡るより比例的な応答を有するシンチレーション物質である、項目1〜48のいずれか一項に記載のプロセス。
実質的に同じ大きさの発光物質の対応する基材と比較して、本体全体に渡りより均一な熱ルミネセンス特性評価を有し、本体は少なくとも2mmの寸法を有する、発光物質。
発光物質の対応する基材と比較して、より大きな光出力、より小さなエネルギー分解能値、より低い残光、より短い減衰時間、又は照射エネルギーの範囲全体に渡るより比例的な応答又はそれらの任意の組み合わせを有するシンチレーション物質を含む、発光物質。
発光物質が、対応する基材と比較してより大きな光出力を有する、項目1〜51のいずれか一項に記載のプロセス。
発光物質が、対応する基材と比較して、より小さなエネルギー分解能値を有するシンチレーション物質である、項目1〜52のいずれかに記載のプロセス又は発光物質。
発光物質が、対応する基材と比較して、より低い残光を有する、項目1〜53のいずれかのプロセス又は発光物質。
発光物質が、対応する基材と比較して、より短い減衰時間を有するシンチレーション物質である、項目1〜54のいずれかに記載のプロセス又は発光物質。
発光物質が、対応する基材と比較して、照射エネルギー全体に渡るより比例的な応答を有する、項目1〜55のいずれかに記載のプロセス又は発光物質。
発光物質が、X線照射中に測定された強度と比較して、20ミリ秒後に、200ppm未満の残光を有する、項目1〜56のいずれかに記載のプロセス又は発光物質。
発光物質が、発光材料についてのCIE1976色空間座標L*、a*及びb*に対応する、L1*、a1*、b1*の色空間座標で、実質的に白色光を反射することが可能であり、
発光材料の対応する基材が、対応する基材についてのCIE1976色空間座標L*、a*及びb*に対応する、L2*、a2*、b2*の色空間座標で、実質的に白色光を反射することが可能であり、
|a1*−a2*|が、約9以下であり、
|b1*−b2*|が、約9以下である、
項目1〜57のいずれかのプロセス又は発光物質。
|a1*−a2*|が、約5以下、約3以下、約2以下、約1.5以下、約0.9以下、約0.5以下、約0.2以下、約0.09以下、約0.05以下、又は約0.01以下であり、
|b1*−b2*|が、約5以下、約3以下、約2以下、約1.5以下、約0.9以下、約0.5以下、約0.2以下、約0.09以下、約0.05以下、又は約0.01以下である、
項目58に記載のプロセス又は発光物質。
|L1*−L2*|が約9以下である、項目58又は59に記載のプロセス又は発光物質。
|L1*−L2*|は、約5以下、約3以下、約2以下、約1.5以下、約0.9以下、約0.5以下、又は約0.2以下である、項目60に記載のプロセス又は発光物質。
発光物質は、第一の波長で実質的に白色光を反射することが可能であり、
発光物質の対応する基材は、第二の波長で実質的に白色光を反射することが可能であり、
第一及び第二の波長は、互いに約50nm以下である、
項目1〜61のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
第一及び第二の波長が、互いに約30nm以下、約20nm以下、約15nm以下、約9nm以下、約5nm以下、約2nm以下である、項目62に記載のプロセス又は発光物質。
発光物質が金属−シリコン−酸素化合物を含む、項目1〜16及び32〜63のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
発光物質が、金属−ホウ素−酸素化合物を含む、項目1〜16及び32〜63のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
発光物質が、金属−アルミニウム−酸素化合物を含み、金属はアルミニウムとは異なっており、金属−アルミニウム−酸素化合物は、相当量のシリコンを含まない、項目1〜16及び32〜63のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
発光物質が、金属−リン−酸素化合物を含む、項目1〜16及び32〜63のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
発光物質が金属硫黄化合物を含む、項目1〜8及び24〜63のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
発光物質が金属−酸素−硫黄化合物を含む、項目1〜16及び24〜63のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
発光物質が金属ハロゲン化物を含む、項目1〜8、15〜23及び32〜63のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
発光物質が、金属−酸素−ハロゲン化合物を含む、項目1〜23及び32〜63のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
発光物質が、実質的に単結晶である、項目1〜71のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
発光物質が、多結晶物質である、項目1〜71のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
発光物質が希土類元素である、項目1〜73のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
希土類元素が、発光物質の主成分である、項目74に記載のプロセス又は発光物質。
項目1〜75のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質により形成された発光物質を含む、シンチレータと、
シンチレータからのシンチレーション光を受け取るように構成された光センサーと
を含む、放射検出装置。
放射検出装置が、医用画像撮影装置、検層装置又はセキュリティ点検装置を含む、項目76の放射検出装置。
項目1〜75のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質により形成された発光物質を含む、陽電子放出断層撮影スキャナ。
項目1〜75のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質により形成された発光物質を含むレーザー装置。
項目1〜75のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質により形成された発光物質を含む光学データ記憶装置。
実施例1は、酸化物、特に、LYSO:Ce物質に関する。LYSO:Ceシンチレーション物質を形成する際に、SnO2又はZnOを構成成分に添加すると、シンチレーション光出力の観点で改善された結果を生成した。LYSO:Ce相を形成する酸化物の化学量論的な混合物とともに、SnO2又はZnO化合物を溶融物へ直接加えた。表1は、LYSO物質の表を含み、「参照」とは、全くSnO2もZnOも添加しなかった基準を指す。適用したグロー放電質量(GDMS)分析は、成長した結晶又は成長後の対応する残留浴中の表1に記載された全ての試料において、残留Sn又はZnのいかなる痕跡も明らかにしなかった(0.1ppm未満)。核の特徴付けは、10×10×10mm3LYSO試料について適用した。
実施例2は、ハロゲン化物、特に、LaBr3:Ce物質に関する。LaBr3:Ceシンチレーション材料を形成する場合、ZnBr2、ZrBr4又はHfBr4を構成要素へ加えると、シチレーション光出力の点で改善された結果を生成する。ハロゲン化物の化学量論的混合物と一緒に、ZnBr2、ZrBr4又はHfBr4化合物を直接溶融物へ添加した。GDMS分析は、結晶中において、Zn、Sn、Zr又はHfなどの陽イオン不純物が存在しない(0.1ppm未満)ことを確認した。
Claims (80)
- 発光物質に対応する構成成分、及び
空孔充填原子を含む空孔充填剤
の混合物を形成することと、
前記混合物から前記発光物質を形成することとを含み、前記発光物質は、空孔充填剤由来の前記空孔充填原子の少なくとも一部を含む、プロセス。 - 溶融物を形成するために、発光物質に対応する成分を溶融することと、
前記溶融物中に空孔充填剤を添加することと、
前記溶融物から前記発光物質を形成することとを含み、前記発光物質は、前記空孔充填剤由来の前記空孔充填原子の少なくとも一部を含む、プロセス。 - 前記空孔充填剤が、前記空孔充填原子の元素とは異なる元素を含む他の原子を更に含み、前記空孔充填剤由来の前記他の原子が実質的に一切、前記発光物質のマトリックス中に組み込まれていないように、前記発光物質の形成が行われる、請求項1又は2に記載のプロセス。
- ある程度、前記空孔充填剤由来の任意の他の原子が発光物質中へ組み込まれ、前記任意の他の原子が、格子間位置でのみ実質的に組み込まれている、請求項3に記載のプロセス。
- 前記空孔充填剤は、更に、前記空孔充填原子の元素とは異なる元素を含む他の原子を含み、前記空孔充填剤由来の前記他の原子が実質的に一切、前記発光物質のマトリックス中に組み込まれていないように、前記発光物質の形成が行われる、請求項1又は2に記載のプロセス。
- 他の原子が金属原子を含む、請求項3〜5のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記金属原子が、Ba、Sn、Zn、Zr、Hr、Cd、Pb又はそれらの任意の組み合わせを含む、請求項6のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記空孔充填原子が、O、S又はXであり、前記Xがハロゲンである、請求項1〜7のいずれか一項に記載のプロセス。
- 空孔充填剤が、BaO2、SnO2、ZnO又はそれらの任意の組み合わせである、請求項1〜8のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記空孔充填原子がOであり、
前記発光物質の形成が酸化雰囲気中で行われる、請求項1〜9のいずれか一項に記載のプロセス。 - 前記発光物質を、酸化雰囲気中でアニールすることを更に含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記酸化雰囲気が、O2、O3、NO、N2O、CO2又はそれらの任意の組み合わせを含む、請求項10又は11に記載のプロセス。
- 前記酸化雰囲気が、少なくとも約1.4体積%、少なくとも約5体積%、少なくとも約11体積%、少なくとも約15体積%、又は少なくとも約20体積%の、前記空孔充填剤とは異なる酸化種を含む、請求項10〜12のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記酸化雰囲気が、100体積%以下、約90体積%以下、約75体積%以下、約50体積%以下、又は約40体積%以下である酸化種を含む、請求項10〜13のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記酸化雰囲気が、少なくとも約1.4kPa、少なくとも約5kPa、少なくとも約11kPa、少なくとも約15kPa、又は少なくとも約20kPaの、前記空孔充填剤とは異なる酸化種を含む、請求項10〜14のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記酸化雰囲気が、101kPa以下、約90kPa以下、約75kPa以下、約50kPa以下、又は約40kPa以下である、前記空孔充填剤とは異なる酸化種を含む、請求項10〜15のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記空孔充填剤が、ZnX2、ZrX4、HfX4、SnX2又はそれらの任意の組み合わせを含み、前記Xがハロゲンである、請求項1〜8のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記空孔充填原子がXであり、
前記プロセスが更に、ハロゲン含有雰囲気中で前記発光物質をアニールすることを含む、請求項1〜8及び17のいずれか一項に記載のプロセス。 - 前記ハロゲン含有雰囲気が、NH4Cl、NH4Br、NH4I、CBr4、CCl4、CI4、CHBr3、CHCl3、CHI3、CH2Br2、CH2Cl2、CH2I2又はそれらの任意の組み合わせを含む、請求項18に記載のプロセス。
- 前記ハロゲン含有雰囲気が、少なくとも約1.4体積%、少なくとも約5体積%、少なくとも約11体積%、少なくとも約15体積%、又は少なくとも約20体積%の、前記空孔充填剤とは異なるハロゲン含有種を含む、請求項18又は19に記載のプロセス。
- 前記ハロゲン含有雰囲気が、100体積%以下、約90体積%以下、約75体積%以下、約50体積%以下、又は約40体積%以下である、前記空孔充填剤とは異なるハロゲン含有種を含む、請求項18〜20のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記ハロゲン含有雰囲気が、少なくとも約1.4kPa、少なくとも約5kPa、少なくとも約11kPa、少なくとも約15kPa、又は少なくとも約20kPaの、前記空孔充填剤とは異なるハロゲン含有種を含む、請求項18〜21のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記ハロゲン含有雰囲気が、101kPa以下、約90kPa以下、約75kPa以下、約50kPa以下、又は約40kPa以下である、前記空孔充填剤とは異なるハロゲン含有種を含む、請求項18〜22のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記空孔充填剤が、CdS、PbS2、S又はそれらの任意の組み合わせを含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記空孔充填剤がSであり、
前記発光物質の形成が、硫黄含有雰囲気中で行われる、
請求項1〜8及び24のいずれか一項に記載のプロセス。 - 前記発光物質を硫黄含有雰囲気中でアニールすることを更に含む、請求項1〜8及び24のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記硫黄含有雰囲気が、(NH4)2S、C6H4S、H2S、S又はそれらの任意の組み合わせを含む、請求項24又は25に記載のプロセス。
- 前記硫黄含有雰囲気が、少なくとも約1.4体積%、少なくとも約5体積%、少なくとも約11体積%、少なくとも約15体積%、又は少なくとも約20体積%の、前記空孔充填剤とは異なる硫黄含有種を含む、請求項25〜27のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記硫黄含有雰囲気が、100体積%以下、約90体積%以下、約75体積%以下、約50体積%以下、又は約40体積%以下である、前記空孔充填剤とは異なる硫黄含有種を含む、請求項25〜28のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記硫黄含有雰囲気が、少なくとも約1.4kPa、少なくとも約5kPa、少なくとも約11kPa、少なくとも約15kPa、又は少なくとも約20kPaの、前記空孔充填剤とは異なる硫黄含有種を含む、請求項25〜29のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記硫黄含有雰囲気が、101kPa以下、約90kPa以下、約75kPa以下、約50kPa以下、又は約40kPa以下である、前記空孔充填剤とは異なる硫黄含有種を含む、請求項25〜30のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記空孔充填剤が、前記発光物質を形成するために使用される出発物質の総質量の、
少なくとも約0.0002重量%、少なくとも約0.001重量%、少なくとも約0.002重量%、少なくとも約0.02重量%、少なくとも約0.05重量%、少なくとも約0.11重量%、又は少なくとも約0.3重量%である、請求項1〜31のいずれか一項に記載のプロセス。 - 前記空孔充填剤が、前記発光物質を形成するために使用される出発物質の総質量の、約50重量%以下、約20重量%以下、約9重量%以下、約5重量%以下、約2重量%以下、約0.7重量%以下、約0.2重量%以下、約0.09重量%以下、約0.02重量%以下、又は約0.01重量%以下である、請求項1〜32のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記空孔充填剤が、約250℃の前記発光物質の溶融温度内である気化温度を有する、請求項1〜33のいずれか一項のプロセス。
- 前記空孔充填剤が、前記発光物質の前記溶融温度よりも高い気化温度を有する、請求項1〜34のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記空孔充填剤の気化温度が少なくとも約5℃、少なくとも約11℃、少なくとも約20℃、少なくとも約50℃、又は少なくとも105℃、前記発光物質の前記溶融温度よりも高い、請求項35に記載のプロセス。
- 前記混合物が、前記発光物質を形成する前に、少なくとも前記空孔充填剤の気化温度まで前記混合物を加熱することを含む、請求項35又は36に記載のプロセス。
- 少なくとも前記空孔充填剤の気化温度までの前記混合物の加熱が、少なくとも約1.1分、少なくとも約5分、少なくとも約11分、少なくとも約15分、又は少なくとも約20分の間行われる、請求項37に記載のプロセス。
- 前記混合物を、前記発光物質の溶融温度に近い別の温度まで冷却することと、
少なくとも約1.1分、少なくとも約5分、少なくとも約11分、少なくとも約15分、又は少なくとも約20分の間、前記混合物を前記他の温度で維持することとを
更に含む、請求項37又は38に記載のプロセス。 - 前記空孔充填剤が、前記発光物質の溶融温度よりも低い気化温度を有する、請求項1〜34のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記空孔充填剤の気化温度が、少なくとも約5℃、少なくとも約11℃、少なくとも約20℃、少なくとも約50℃、又は少なくとも105℃、前記発光物質の溶融温度よりも低い、請求項40に記載のプロセス。
- 前記混合物からの前記発光物質の形成が、
前記混合物から本体を形成することと、
焼結温度及び大気圧よりも高い焼結圧で前記本体を焼結することとを含む、
請求項1〜33のいずれか一項に記載のプロセス。 - 前記本体の焼結が、前記発光物質のセラミック体を形成する、請求項42に記載のプロセス。
- 前記空孔充填剤は、大気圧〜焼結圧の範囲の圧力で、前記焼結温度以下である約250℃よりも低い気化温度を有する、請求項42又は44に記載のプロセス。
- 大気圧〜焼結圧の範囲の圧力で、空孔充填剤の気化温度が、前記焼結温度よりも、少なくとも約5℃、少なくとも約11℃、少なくとも約20℃、少なくとも約50℃、又は少なくとも105℃低い、請求項42〜44のいずれか一項に記載のプロセス。
- 第一の圧力で前記本体を第一の温度まで加熱することであって、前記第一の温度は、おおよそ前記第一の圧力での前記空孔充填剤の気化温度であることと、
少なくとも約1.1分、少なくとも約5分、少なくとも約11分、少なくとも約15分、又は少なくとも約20分の間、おおよそ前記第一の温度で前記本体を維持することと、
前記第一の温度よりも高い前記焼結温度まで前記本体を加熱することと
を更に含む、請求項42〜45のいずれか一項に記載のプロセス。 - 前記発光物質の本体が、実質的に同一の大きさの前記発光物質の対応する基材と比較して、本体全体のより均一な熱ルミネセンス特性評価を有し、前記本体は少なくとも2mmの寸法を有する、請求項1〜46のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記発光物質が、X線放射中に測定された強度と比較して、20ミリ秒後に、200ppm未満の残光を有するシンチレーション物質である、請求項1〜47のいずれか一項に記載のプロセス。
- 前記発光物質が、前記発光物質の対応する基材と比較して、より大きな光出力、より小さなエネルギー分解能値、より低い残光、より短い減衰時間、又は照射エネルギーの範囲全体に渡るより比例的な応答を有するシンチレーション物質である、請求項1〜48のいずれか一項に記載のプロセス。
- 実質的に同じ大きさの前記発光物質の対応する基材と比較して、前記本体全体に渡りより均一な熱ルミネセンス特性評価を有し、前記本体は少なくとも2mmの寸法を有する、発光物質。
- 前記発光物質の対応する基材と比較して、より大きな光出力、より小さなエネルギー分解能値、より低い残光、より短い減衰時間、又は照射エネルギーの範囲全体に渡るより比例的な応答又はそれらの任意の組み合わせを有するシンチレーション物質を含む、発光物質。
- 前記発光物質が、前記対応する基材と比較してより大きな光出力を有する、請求項1〜51のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
- 前記発光物質が、前記対応する基材と比較して、より小さなエネルギー分解能値を有するシンチレーション物質である、請求項1〜52のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
- 前記発光物質が、前記対応する基材と比較して、より低い残光を有する、請求項1〜53のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
- 前記発光物質が、前記対応する基材と比較して、より短い減衰時間を有するシンチレーション物質である、請求項1〜54のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
- 前記発光物質が、前記対応する基材と比較して、照射エネルギー全体に渡るより比例的な応答を有するシンチレーション物質である、請求項1〜55のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
- 前記発光物質が、X線照射中に測定された強度と比較して、20ミリ秒後に、200ppm未満の残光を有する、請求項1〜56のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
- 前記発光物質が、発光材料についてのCIE1976色空間座標L*、a*及びb*に対応する、L1*、a1*、b1*の色空間座標で、実質的に白色光を反射することが可能であり、
前記発光材料の対応する基材が、前記対応する基材についてのCIE1976色空間座標L*、a*及びb*に対応する、L2*、a2*、b2*の色空間座標で、実質的に白色光を反射することが可能であり、
|a1*−a2*|が、約9以下であり、
|b1*−b2*|が、約9以下である、
請求項1〜57のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。 - 前記|a1*−a2*|が、約5以下、約3以下、約2以下、約1.5以下、約0.9以下、約0.5以下、約0.2以下、約0.09以下、約0.05以下、又は約0.01以下であり、
前記|b1*−b2*|が、約5以下、約3以下、約2以下、約1.5以下、約0.9以下、約0.5以下、約0.2以下、約0.09以下、約0.05以下、又は約0.01以下である、
請求項58に記載のプロセス又は発光物質。 - 前記|L1*−L2*|が約9以下である、請求項58又は59に記載のプロセス又は発光物質。
- 前記|L1*−L2*|は、約5以下である、約3以下、約2以下、約1.5以下、約0.9以下、約0.5以下、又は約0.2以下である、請求項60に記載のプロセス又は発光物質。
- 前記発光物質は、第一の波長で実質的に白色光を反射することが可能であり、
前記発光物質の対応する基材は、第二の波長で実質的に白色光を反射することが可能であり、
前記第一及び第二の波長は、互いに約50nm以下である、
請求項1〜61のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。 - 前記第一及び第二の波長が、互いに約30nm以下、約20nm以下、約15nm以下、約9nm以下、約5nm以下、約2nm以下である、請求項62に記載のプロセス又は発光物質。
- 前記発光物質が金属−シリコン−酸素化合物を含む、請求項1〜16及び32〜63のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
- 前記発光物質が、金属−ホウ素−酸素化合物を含む、請求項1〜16及び32〜63のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
- 前記発光物質が、金属−アルミニウム−酸素化合物を含み、前記金属はアルミニウムとは異なっており、前記金属−アルミニウム−酸素化合物は、相当量のシリコンを含まない、請求項1〜16及び32〜63のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
- 前記発光物質が、金属−リン−酸素化合物を含む、請求項1〜16及び32〜63のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
- 前記発光物質が金属硫黄化合物を含む、請求項1〜8及び24〜63のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
- 前記発光物質が金属−酸素−硫黄化合物を含む、請求項1〜16及び24〜63のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
- 前記発光物質が金属ハロゲン化物を含む、請求項1〜8、15〜23及び32〜63のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
- 前記発光物質が、金属−酸素−ハロゲン化合物を含む、請求項1〜23及び32〜63のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
- 前記発光物質が、実質的に単結晶である、請求項1〜71のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
- 前記発光物質が、多結晶物質である、請求項1〜71のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
- 前記発光物質が、希土類元素を含む、請求項1〜73のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質。
- 前記希土類元素が、前記発光物質の主成分である、請求項74に記載のプロセス又は発光物質。
- 請求項1〜75のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質により形成された発光物質を含む、シンチレータと、
前記シンチレータからのシンチレーション光を受け取るように構成された光センサーと
を含む、放射検出装置。 - 前記放射検出装置が、医用画像撮影装置、検層装置又はセキュリティ点検装置を含む、請求項76に記載の放射検出装置。
- 請求項1〜75のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質により形成された発光物質を含む、陽電子放出断層撮影スキャナ。
- 請求項1〜75のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質により形成された発光物質を含むレーザー装置。
- 請求項1〜75のいずれか一項に記載のプロセス又は発光物質により形成された発光物質を含む光学データ記憶装置。
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