JP2649530B2 - Radiation detector - Google Patents

Radiation detector

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JP2649530B2
JP2649530B2 JP63044419A JP4441988A JP2649530B2 JP 2649530 B2 JP2649530 B2 JP 2649530B2 JP 63044419 A JP63044419 A JP 63044419A JP 4441988 A JP4441988 A JP 4441988A JP 2649530 B2 JP2649530 B2 JP 2649530B2
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裕之 竹内
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はX線、γ線などを検出する放射線検出器に係
り、とくにX線、CT(コンピュータ化された断層写真)
又はポジトロンカメラなどに用いて好適な放射線検出器
に関する。
The present invention relates to a radiation detector for detecting X-rays, γ-rays, etc., and particularly to X-rays and CT (computerized tomography).
Alternatively, the present invention relates to a radiation detector suitable for use in a positron camera or the like.

〔従来の技術〕 X線CTとしては種々のタイプがあるが、通常20〜1000
個の性能の揃った放射線検出器を必要とする。
[Prior Art] There are various types of X-ray CT, but usually 20 to 1000
A radiation detector with the same performance is required.

従来、X線CTなどに用いる放射線検出器としては、キ
セノンのガスチェンバーあるいは、BGO単結晶(ゲルマ
ニウム酸ビスマス)と光電子増倍管を組合せたもの、Cs
I:Tl単結晶またはCdWO4単結晶とホトダイオードを組合
せたものが用いられてきた。キセノンガスチェンバーは
検出器内に高圧のキセノンガスを封入するために厚い窓
が必要であり、かつ1素子当り2枚のコリメータ板が入
っているため、X線の利用効率は50%程度になってしま
う。BGOの場合には発光効率が低い(1%程度)のた
め、光電子増倍管と組合わせて用いられるが、光電子増
倍管やそれに付ずいした高圧電源が必要となるため多素
子化が困難である。
Conventionally, radiation detectors used for X-ray CT and the like include a xenon gas chamber or a combination of BGO single crystal (bismuth germanate) and a photomultiplier tube, Cs
A combination of a single crystal of I: Tl or a single crystal of CdWO 4 and a photodiode has been used. The xenon gas chamber requires a thick window to enclose high-pressure xenon gas in the detector, and has two collimator plates per element, so the X-ray utilization efficiency is about 50%. Would. BGO has a low luminous efficiency (about 1%), so it is used in combination with a photomultiplier tube, but it requires a photomultiplier tube and a high-voltage power supply attached to it, making it difficult to use multiple elements. It is.

CsI:Tlは、効率は高いが潮解性で、かつ、残光(X線
を断ってからの発光)現象であり、実用上問題がある。
CsI: Tl is a highly efficient but deliquescent phenomena and is a phenomenon of afterglow (light emission after X-rays are turned off), and has practical problems.

またCdWO4は発光効率が低く、その上、切断するとき
に劈開し易く、かつ毒性がある点で問題がある。
CdWO 4 has a problem in that it has low luminous efficiency, is easily cleaved when cut, and is toxic.

以上に述べた単結晶シンチレータについて共通する欠
点は、単結晶内における発光特性のばらつきがあること
である。単結晶は一般に融液から成長させるが、成長過
程で結晶内に沿って、格子欠陥が広がりやすいため、残
光現象が現われたりする。また、シンチレータには活性
剤が加えられることが多いが、これを結晶内に均一に分
散させることが困難である。そのために結晶内に発光む
らが生ずる。前述の問題点は、各検出器の特性を合わせ
ることが極めて困難であることを意味する。
A drawback common to the single crystal scintillators described above is that there is variation in light emission characteristics within the single crystal. A single crystal is generally grown from a melt, but a lattice defect is likely to spread along the crystal during the growth process, so that an afterglow phenomenon may appear. Further, an activator is often added to the scintillator, but it is difficult to uniformly disperse the activator in the crystal. Therefore, uneven light emission occurs in the crystal. The above-mentioned problems mean that it is extremely difficult to match the characteristics of each detector.

この問題解決のため、本発明者らの一部のものはすで
に特公昭60−4856号公報に示される如く蛍光体粒子をシ
ンチレータとして使用する放射線検出器を提案した。通
常X線CT用の放射線検出器において断面積を得るために
はその幅は1〜3mmの程度で、長さは20mm程度である。
それ故に一つの放射線検出器の中の蛍光体粒子は、その
粒径によもよるが例えば30万個程度である。個々の蛍光
体粒子の特性は、少しずつ異なっている可能性はある
が、十分に混合して一つのシンチレータとして使用する
ことにより、シンチレータとしての特性のばらつきは、
粒子数の平方根分の一、すなわち0.01%程度となり満足
すべき結果が得られる。
To solve this problem, some of the present inventors have already proposed a radiation detector using phosphor particles as a scintillator as shown in Japanese Patent Publication No. 60-4856. Usually, in order to obtain a cross-sectional area in a radiation detector for X-ray CT, the width is about 1 to 3 mm and the length is about 20 mm.
Therefore, the number of phosphor particles in one radiation detector is, for example, about 300,000, depending on the particle size. The characteristics of individual phosphor particles may be slightly different, but by mixing well and using as one scintillator, the variation in characteristics as a scintillator,
One-square root of the number of particles, that is, about 0.01%, a satisfactory result can be obtained.

この放射線検出器について第1図を用いて説明する。
入射X線1がアルミニューム薄膜からなる蓋5と光散乱
層4を透過した後、シンチレータ粒子層2(けい光体を
ポリスチレンで固めたもの)を発光させる。この発光
が、空間層7と2次放射線防止層8(鉛ガラス)を経た
後、ホトダイオード3に到達し、電流に変換される。ま
た、シンチレータ粒子層の発光を効率良くホトダイオー
ドに導くために、容器6の全体が反射膜でおおわれてい
る。このように検出器では、単結晶シンチレータとホト
ダイオードと組合せた検出器に比べ約2倍の出力が得ら
れ、頭部X線CT用の検出器として極めて望ましいものと
なる。しかし,全身用の検出器に適用するには、やや問
題がある。それは、頭部用と全身用の画像処理方式が異
なるためである。第1図においてシンチレータ層2の発
光特性は均質であるが、光がホトダイオード3に到達す
る迄に空間層7をおおっている反射膜に衝突を繰り返
す。したがって、反射膜において反射率noむらがあると
入射したX線の正確な情報が得られない。そのために、
このような検出器を多素化した場合に、各素子間におい
て特性のばらつきが生じることになる。その結果、この
検出器を用いて得られた再生像には、アーチファクトが
生じる。
This radiation detector will be described with reference to FIG.
After the incident X-rays 1 pass through the lid 5 and the light scattering layer 4 made of an aluminum thin film, the scintillator particle layer 2 (a phosphor obtained by solidifying the phosphor with polystyrene) emits light. This light emission reaches the photodiode 3 after passing through the space layer 7 and the secondary radiation prevention layer 8 (lead glass), and is converted into a current. Further, in order to efficiently guide light emitted from the scintillator particle layer to the photodiode, the entire container 6 is covered with a reflective film. As described above, the detector can obtain approximately twice the output as compared with a detector combining a single crystal scintillator and a photodiode, and is extremely desirable as a detector for head X-ray CT. However, there are some problems in applying it to a detector for the whole body. This is because the image processing methods for the head and the whole body are different. In FIG. 1, the light emission characteristics of the scintillator layer 2 are uniform, but the light repeatedly hits the reflective film covering the space layer 7 until the light reaches the photodiode 3. Therefore, if there is unevenness in the reflectance of the reflective film, accurate information on the incident X-rays cannot be obtained. for that reason,
If such a detector is polymorphized, the characteristics will vary among the elements. As a result, artifacts occur in the reproduced image obtained using this detector.

この問題を解決するためには、第2図のような構造に
することが必要となる。すなわち、真ちゅうからなる容
器6の底部にシリコンホトダイオード3が配置され、容
器6の内面にはアルミニュームにより光反射面が形成さ
れている。容器6内にはシリコンホトダイオード3の上
に鉛ガラス8が配置され、さらにその上にシンチレータ
層2が形成されている。鉛ガラスはシンチレータからで
る蛍光X線をカットするために設けられている。
In order to solve this problem, it is necessary to adopt a structure as shown in FIG. That is, the silicon photodiode 3 is arranged at the bottom of the container 6 made of brass, and the inner surface of the container 6 has a light reflecting surface made of aluminum. In the container 6, a lead glass 8 is arranged on a silicon photodiode 3, and a scintillator layer 2 is further formed thereon. Lead glass is provided to cut fluorescent X-rays emitted from the scintillator.

第2図のような構造において、シンチレータ粒子層を
用いた場合には、粒子層自身が光学的に不透明であるた
め、発光をシリコンホトダイオードに効率良く導くこと
が困難である。そのために、効率の高いGd2O2S:Pr,Ce,F
シンチレータを用いても、単結晶シンチレータCdWo4
シリコンホトダイオードを組合せた検出器とほぼ同程度
の信号出力になってしまうという問題が生じた。
In the structure shown in FIG. 2, when a scintillator particle layer is used, it is difficult to efficiently guide light emission to the silicon photodiode because the particle layer itself is optically opaque. Gd 2 O 2 S: Pr, Ce, F
Even when a scintillator is used, there is a problem that a signal output is almost the same as that of a detector combining a single crystal scintillator CdWo 4 and a silicon photodiode.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

本発明の目的は、上記従来技術の有する問題点を解決
し、光出力の高い放射線検出器を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide a radiation detector having a high optical output.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上記目的は、放射線により発光するシンチレータ粉末
であり、一般式 (Ln1-x-yPrxCey2O2S:(X) (但し、LnはGd,La,Yからなる群から選ばれた少なくと
も一種の元素を表わし、XはF及びClからなる群から選
ばれた少なくとも一種の元素を表し、xは3×10-6
0.2、yは10-6y5×10-3の範囲の値、Xの量は
2乃至1000ppm)で表わされる粉末に焼結助剤として、 R2GeF6(R:Li,NH4,Na,K), R′PF6(R′:Na,K,NH4), R″2SiF6(R″:Li,Na,K), ZHF2(Z:Na,K,NH4), Z′2TiF6(Z′:Na,K), Z″2ZuF6(Z″:K,NH6), ESiF6(E:Mg,Sr), E′BF4(E′:Li,Na,K),LiFおよびNa3AlF6からなる
群から選ばれた少なくとも一種の化合物を0.001〜10重
量%を加え,これを金属製の容器に詰め、真空封止し
て、熱間静水圧加圧し、更に微量の酸素を含む雰囲気中
でアニールしてなる透光性焼結体シンチレータと、該シ
ンチレータの発光を検知する光検出器とを組合せた放射
線検出器によって達成される。
The above object is a scintillator powder that emits light by radiation, and has a general formula (Ln 1-xy Pr x Ce y ) 2 O 2 S: (X) (where Ln is selected from the group consisting of Gd, La, and Y) X represents at least one element selected from the group consisting of F and Cl, and x represents 3 × 10 −6 x
0.2, y is a value in the range of 10 −6 y5 × 10 −3 , and the amount of X is 2 to 1000 ppm). As a sintering aid, R 2 GeF 6 (R: Li, NH 4 , Na, K), R′PF 6 (R ′: Na, K, NH 4 ), R ″ 2 SiF 6 (R ″: Li, Na, K), ZHF 2 (Z: Na, K, NH 4 ), Z ′ 2 TiF 6 (Z ′: Na, K), Z ″ 2 ZuF 6 (Z ″: K, NH 6 ), ESiF 6 (E: Mg, Sr), E′BF 4 (E ′: Li, Na, K ), At least one compound selected from the group consisting of LiF and Na 3 AlF 6 is added in an amount of 0.001 to 10% by weight, the resultant is packed in a metal container, vacuum-sealed, and hot isostatically pressed. It is further achieved by a radiation detector in which a light-transmitting sintered body scintillator annealed in an atmosphere containing a trace amount of oxygen and a photodetector for detecting light emission of the scintillator are combined.

〔作用〕[Action]

透光性のある焼結体は焼結助剤0.001〜10重量%加え
圧力が500〜2000気圧、温度が800〜1700℃でHIPするこ
とによって得られる。但しこの条件において、圧力が低
い場合は当然、高温でHIPすることが必要である。好ま
しいHIP条件は焼結助剤の添加量が,0.01〜4重量%、温
度が1100〜1500℃、圧力が800〜1800気圧である。HIPに
用いる金属製容器の材質としては高温で変形(軟化)容
易な金属、例えば純鉄、ステンレススチール、ニッケル
ニッケルと鉄の合金および白金などが良い。
The translucent sintered body can be obtained by HIPing at 0.001 to 10% by weight, a pressure of 500 to 2000 atm, and a temperature of 800 to 1700 ° C. However, under these conditions, when the pressure is low, it is necessary to perform HIP at a high temperature. Preferred HIP conditions are the addition amount of the sintering aid of 0.01 to 4% by weight, the temperature of 1100 to 1500 ° C., and the pressure of 800 to 1800 atm. As the material of the metal container used for the HIP, a metal which is easily deformed (softened) at a high temperature, such as pure iron, stainless steel, an alloy of nickel nickel and iron, and platinum are preferable.

透光性のある焼結体は焼結助剤を加えて、HIPするこ
とによって得られ、その製造法は例えば次の通りであ
る。焼結助剤であるLi2GeF6を加えた 87gを大きさ52φ×37(実効容積21.9cm3)の純鉄製の
容器に詰めてから真空封止し、これをHIP装置に入れ、1
300℃、1500気圧、3時間の条件でHIPし、容器から焼結
体を取出し、更に厚さ1mmの薄板に加工してから、酸素
を1ppm含むArガス中で1200℃で30分間アニールする。前
記の方法によりLi2GeF6の添加量の異なる の焼結体を作り、これらを用いて第2図のような検出器
を試作し、その発光出力を調べた。その結果、LiGeF6
添加焼結体の発光出力を100とした場合Li2GeF6の添加量
が0.001〜10%の範囲内の発光出力は130以上であるこ
と、また、その最適添加量は0.1%付近で、発光出力は1
92であることが明らかになった。
A translucent sintered body can be obtained by adding a sintering agent and performing HIP. The production method is as follows, for example. Li 2 GeF 6 sintering aid was added 87 g was packed in a container made of pure iron with a size of 52φ × 37 (effective volume 21.9 cm 3 ), vacuum-sealed, and placed in a HIP device.
HIP is performed at 300 ° C., 1500 atm for 3 hours, the sintered body is taken out of the container, processed into a thin plate having a thickness of 1 mm, and then annealed at 1200 ° C. for 30 minutes in an Ar gas containing 1 ppm of oxygen. The amount of Li 2 GeF 6 added differs depending on the method described above. Were produced, and a detector as shown in FIG. 2 was prototyped using these sintered bodies, and the light emission output was examined. As a result, that the luminous output of the addition amount when Li 2 GeF 6 which was 100 to light output LiGeF 6 no addition sintered body within a range from 0.001 to 10 percent of 130 or more. The optimum amount of addition At around 0.1%, the light output is 1
It turned out to be 92.

なお、前記において酸素を含まないArガス中において
アニールした場合には、Li2GeF6の添加量が0.001〜10%
の範囲内の発光出力は110以上で、その最適添加量0.1%
付近で160である。このことは、酸素を微合含む雰囲気
中でアニールする方がより望ましいことを示している。
この理由は次のように考えることができる。純粋なアル
ゴン中でアニールした場合の光出力の増加は、結晶化の
促進によるものであり、酸素を微量含むアルゴンガス中
での光出力の増加は前者の効果とGd2O2S:Pr,Ce,F中の酸
素あるいは硫黄の格子欠陥が酸素により消滅する効果が
合わさったためと推定される。
In the above, when annealing was performed in Ar gas containing no oxygen, the amount of Li 2 GeF 6 added was 0.001 to 10%.
The luminous output within the range is 110 or more, and the optimal addition amount is 0.1%
It is 160 near. This indicates that it is more desirable to anneal in an atmosphere containing oxygen.
The reason can be considered as follows. The increase in light output when annealing in pure argon is due to the promotion of crystallization, and the increase in light output in argon gas containing a small amount of oxygen is due to the former effect and Gd 2 O 2 S: Pr, It is presumed that the effect of eliminating oxygen or sulfur lattice defects in Ce and F by oxygen was combined.

酵素とともに用いるガスとしては、Arのほかに、He,N
e,KrおよびXeを用いても良い。
As the gas used with the enzyme, in addition to Ar, He, N
e, Kr and Xe may be used.

酵素含有量としては0より大で1000ppm以下、好まし
くは0.05〜100ppmにすることが望ましい。1000ppm以上
になると格子欠陥を潰す作用よりもGd2O2SがGd23になる
ため、発光出力が低下する。
The enzyme content is desirably greater than 0 and less than 1000 ppm, preferably 0.05 to 100 ppm. Since Gd 2 O 2 S than acting collapsing lattice defects is Gd 2 3 becomes more than 1000 ppm, the light emitting output decreases.

また、酸素含有量はアニール時間に依存するものと考
えられ、酸素含有量が比較的少くてもアニール時間を長
くすることにより好ましい結果が得られた。
Further, it is considered that the oxygen content depends on the annealing time, and a preferable result was obtained by increasing the annealing time even if the oxygen content was relatively small.

前述したLi2GeF6以外の前記の焼結助剤においてもLi2
GeF6とほぼ同様の効果がある。
In the above-mentioned sintering aid other than Li 2 GeF 6 , Li 2
There are substantially the same effect as GeF 6.

アニール温度は800〜150℃の範囲がよく、好ましくは
1000〜1300℃で行なうとよい。
The annealing temperature is preferably in the range of 800 to 150 ° C., preferably
It is good to carry out at 1000-1300 ° C.

なお、シンチレータ粉末 (Ln1-x-yPrxCey2O2S:(X)における各記号の限定理
由は、前述した特公昭60−48561に記載されているので
割愛する。
The reason for limiting each symbol in the scintillator powder (Ln 1-xy Pr x Ce y ) 2 O 2 S: (X) is omitted because it is described in the above-mentioned JP-B-60-48561.

〔実施例〕〔Example〕

実施例1 シンチレータ粉末 87gにLi2GeF60.087g(添加量0.1%)を加え、これを直
径52mm、長さ37mm、厚さ1mmの純鉄製の容器(容積21.9c
m3)に詰め、250℃に加熱しながら真空封止する。つい
で、この容器をHIP装置に入れ、1300℃、1500気圧、1.5
時間の条件でHIPし、冷却後、容器から焼結体を取出
し、更に厚さ1mmの薄板に加工してから酸素を1ppm含む
アルゴンガス中において1200℃で30分間アニールする。
こうして得られた焼結体を用て第2図のような検出器を
作り、X線照射(管電圧120kV,100mA)による発光出力
を測定した。その結果、この焼結体を用いた検出器の発
光出力は焼結助剤無添加で同様に作製した検出器の発光
出力を100とした場合192であった。なお、アニールを純
粋なアルゴンガス中で行ない、あとは前記と同様に行な
った場合の発光出力は160であった。
Example 1 Scintillator powder To 87g, add 0.087g of Li 2 GeF 6 (addition amount: 0.1%), and add it to a pure iron container with a diameter of 52mm, a length of 37mm, and a thickness of 1mm (volume 21.9c
m 3 ) and vacuum sealed while heating to 250 ° C. Next, the container was placed in a HIP device, at 1300 ° C., 1500 atm.
After HIPing under the conditions of time, after cooling, the sintered body is taken out of the container, processed into a thin plate having a thickness of 1 mm, and then annealed at 1200 ° C. for 30 minutes in an argon gas containing 1 ppm of oxygen.
Using the sintered body thus obtained, a detector as shown in FIG. 2 was prepared, and the luminescence output by X-ray irradiation (tube voltage 120 kV, 100 mA) was measured. As a result, the luminous output of the detector using this sintered body was 192 when the luminous output of a detector similarly prepared without adding a sintering aid was 100. The light emission output was 160 when annealing was performed in pure argon gas and the rest was performed in the same manner as described above.

実施例2 シンチレータ粉末 87gにLi2GeF60.0087g(添加量0.01%)を加え、HIPの工
程は実施例1と同様に行なった。容器から焼結体を取出
し、更に厚さ1mmの薄板に加工してから酸素を1ppm含む
アルゴンガス中において1200℃で30分間アニールする。
こうして得られた焼結体の発光出力を実施例1で述べた
方法で測定した。その結果、この焼結体を用いた検出器
の発光出力は、焼結助剤無添加で同様に作製した検出器
の発光出力を100とした場合130であった。なお、アニー
ルを純粋なアルゴンガス中で行ない、あとは前記と同様
に行なった場合の発光出力は110であった。
Example 2 Scintillator powder To 87 g, 0.0087 g of Li 2 GeF 6 (addition amount: 0.01%) was added, and the HIP process was performed in the same manner as in Example 1. The sintered body is taken out of the container, processed into a thin plate having a thickness of 1 mm, and then annealed at 1200 ° C. for 30 minutes in an argon gas containing 1 ppm of oxygen.
The light emission output of the thus obtained sintered body was measured by the method described in Example 1. As a result, the luminous output of the detector using this sintered body was 130 when the luminous output of the detector similarly prepared without adding a sintering aid was 100. The luminescence output was 110 when annealing was performed in pure argon gas and the rest was performed in the same manner as described above.

実施例3 実施例1と同様にして得られたHIP焼結体を容器から
取り出し、厚さ1mmに加工してから、酸素1000ppm含むア
ルゴンガス中において、1200℃で30分間アニールする。
こうして得られた焼結体の発光出力を実施例1で述べた
方法で測定した。その結果、この焼結体を用いた検出器
の発光出力は、焼結助剤無添加で同様に作製した検出器
の発光出力を100とした場合165であった。なお、アニー
ルを純粋なアルゴンガス中で行ない、あとは前記と同様
に行なった場合の発光出力は160であった。
Example 3 A HIP sintered body obtained in the same manner as in Example 1 was taken out of the container, processed to a thickness of 1 mm, and then annealed at 1200 ° C. for 30 minutes in an argon gas containing 1000 ppm of oxygen.
The light emission output of the thus obtained sintered body was measured by the method described in Example 1. As a result, the luminous output of the detector using this sintered body was 165 when the luminous output of a detector similarly prepared without adding a sintering aid was 100. The light emission output was 160 when annealing was performed in pure argon gas and the rest was performed in the same manner as described above.

実施例4 実施例1と同様にして得られたHIP焼結体を容器から
取り出し、厚さ1mmに加工してから、酸素0.05ppm含むア
ルゴンガス中において、1200℃で30分間アニールする。
こうして得られた焼結体の発光出力を実施例1で述べた
方法で測定した。その結果、この焼結体を用いた検出器
の発光出力は、焼結助剤無添加で同様に作製した検出器
の発光出力を100とした場合176であった。なお、アニー
ルを純粋なアルゴンガス中で行ない、あとは前記と同様
に行なった場合の発光出力は160であった。
Example 4 A HIP sintered body obtained in the same manner as in Example 1 was taken out of the container, processed into a thickness of 1 mm, and then annealed at 1200 ° C. for 30 minutes in an argon gas containing 0.05 ppm of oxygen.
The light emission output of the thus obtained sintered body was measured by the method described in Example 1. As a result, the light emission output of the detector using this sintered body was 176 when the light emission output of a detector similarly prepared without adding a sintering aid was 100. The light emission output was 160 when annealing was performed in pure argon gas and the rest was performed in the same manner as described above.

実施例5〜27 シンチレータ粉末 87gに各種の焼結助剤0.087g(添加量0.1%)をそれぞれ
加え、あとは実施例1と同様にHIP焼結体を作製した。
焼結体を容器から取り出し、厚さ1mmに加工してから、
酸素1pmを含むアルゴンガス中において、1200℃で30分
間アニールする。こうして得られた各焼結体の発光出力
を実施例1で述べた方法で測定した。焼結助剤無添加で
前記と同様に作製した検出器の発光出力を100として下
表に相対的に示す。
Examples 5 to 27 Scintillator powder 0.087 g (addition amount: 0.1%) of various sintering aids were added to 87 g, respectively, and thereafter, a HIP sintered body was produced in the same manner as in Example 1.
Remove the sintered body from the container, process it to a thickness of 1 mm,
Anneal at 1200 ° C. for 30 minutes in an argon gas containing 1 pm of oxygen. The light emission output of each of the sintered bodies thus obtained was measured by the method described in Example 1. The luminescence output of a detector fabricated in the same manner as described above without the addition of a sintering aid is shown in the table below as 100.

〔発明の効果〕 本発明によれば(Ln1-x-yPrxCey2O2S:(X)の組成
を有する透光性の高い焼結体を得ることができ、これと
例えばシリコンホトダイオードとを組合せた放出線検出
器により光出力が従来のものと比べ大巾に増加する効果
がある。
[Effects of the Invention] According to the present invention, it is possible to obtain a sintered body having a high translucency having a composition of (Ln 1-xy Pr x Ce y ) 2 O 2 S: (X). The emission line detector combined with the photodiode has the effect of greatly increasing the light output as compared with the conventional one.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図及び第2図は本発明を説明するための放射線検出
器の断面図である。 符号の説明 1……入射X線、2……シンチレータ層 3……シリコンホトダイオード 4……光散乱層、5……アルミニューム薄膜 6……容器、7……空間層 8……鉛ガラス、9……シリコングリース
1 and 2 are cross-sectional views of a radiation detector for explaining the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... X-ray incident light 2 ... Scintillator layer 3 ... Silicon photodiode 4 ... Light scattering layer 5 ... Aluminum thin film 6 ... Container 7 ... Space layer 8 ... Lead glass 9 ...... Silicon grease

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 秀司 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 竹内 裕之 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 戸田 尭三 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−113388(JP,A) 特開 平1−191087(JP,A) 特開 平1−191084(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Shuji Fujii 1-280 Higashi Koikekubo, Kokubunji-shi, Tokyo Inside the Hitachi, Ltd. Central Research Laboratory (72) Inventor Hiroyuki Takeuchi 1-280 Higashi Koikekubo, Kokubunji-shi, Tokyo Hitachi, Ltd. Central Research Laboratory (72) Inventor Kozo Toda 1-280 Higashi Koikekubo, Kokubunji-shi, Tokyo Hitachi Central Research Laboratory Co., Ltd. (56) References JP-A-63-113388 (JP, A) JP, A) JP-A-1-190108 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】放射線により発光するシンチレータであ
り、一般式(Ln1-x-yPrxCey2O2S:(X)(但し、Lnは
Gd,La,Yからなる群から選ばれた少なくとも一種の元素
を表わし、XはF及びClからなる群から選ばれた少なく
とも一種の元素を表し、xは 3×10-6x0.2、 yは10-6y5×10-3の範囲の値、Xの量は2乃至10
00ppm)で表わされる粉末に焼結助剤として、 R2GeF6(R:Li,NH4,Na,K), R′PF6(R′:Na,K,NH4), R″2SiF6(R″:Li,Na,K), ZHF2(Z:Na,K,NH4), Z′2TiF6(Z′:Na,K), Z″2ZuF6(Z″:K,NH6), ESiF6(E:Mg,Sr), E′BF4(E′:Li,Na,K),LiFおよびNa3AlF6からなる群
から選ばれた少なくとも一種の化合物を0.001〜10重量
%を加え,これを金属製の容器に詰め、真空封止して、
熱間静水圧加圧し、更に微量の酸素を含む雰囲気中でア
ニールしてなるシンチレータと、このシンチレータの発
光を検知するための光検出器とを有することを特徴とす
る放射線検出器。
1. A scintillator which emits light by radiation and has a general formula (Ln 1-xy Pr x Ce y ) 2 O 2 S: (X) (where Ln is
X represents at least one element selected from the group consisting of Gd, La, Y, X represents at least one element selected from the group consisting of F and Cl, x is 3 × 10 −6 x0.2, y Is a value in the range of 10 −6 y5 × 10 −3 , and the amount of X is 2 to 10
R 2 GeF 6 (R: Li, NH 4 , Na, K), R′PF 6 (R ′: Na, K, NH 4 ), R ″ 2 SiF 6 (R ″: Li, Na, K), ZHF 2 (Z: Na, K, NH 4 ), Z ′ 2 TiF 6 (Z ′: Na, K), Z ″ 2 ZuF 6 (Z ″: K, NH 6), ESiF 6 (E : Mg, Sr), E'BF 4 (E ': Li, Na, K), at least one compound selected from the group consisting of LiF and Na 3 AlF 6 0.001 to 10 % By weight, packed in a metal container, vacuum sealed,
What is claimed is: 1. A radiation detector comprising: a scintillator obtained by hot isostatic pressing and annealing in an atmosphere containing a small amount of oxygen; and a photodetector for detecting light emission of the scintillator.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010185011A (en) * 2009-02-12 2010-08-26 Hitachi Metals Ltd Method for producing scintillator material powder

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