JP4746299B2 - 金属酸化物粉末の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、高い発光量と短い蛍光減衰時間及び短い立ち上がり時間を兼ね備えたシンチレータ材料に関するものである。

シンチレータ材料とは、電離放射線のエネルギーを光子に変換する機能を有する発光材料であり、放射線計測の分野で広範かつ重要な役割を果たしている。

シンチレータ材料は、大きく２つに分けることができる。１つは、発光量が１０，０００ｐｈ／Ｍｅｖ以上と比較的に多いが、蛍光減衰時間が２００ｎｓｅｃ程度とやや長いものであり、もう１つは、発光量は２，０００ｐｈ／Ｍｅｖ以下と比較的に少ないが、蛍光減衰時間が１〜３０ｎｓｅｃ程度とやや短く、立ち上がり時間が０．１ｎｓｅｃと短いものである。前者のシンチレータ材料としては、例えば、ＮａＩ（Ｔｌ）、ＣｓＩ（Ｎａ）、ＢＧＯ（Ｂｉ₄Ｇｅ₃Ｏ₁₂）、ＢＳＯ（Ｂｉ₄Ｓｉ₃Ｏ₁₂）、ＣｄＷＯ₄などがあり、後者のシンチレータ材料としては、例えば、ＢａＦ₂、ＣｓＦ、ＣｅＦ₃、ＣｓＩなどがあり、実用化されている。

例えば、生体の断層像撮影装置ＰＥＴ（PositronEmissionTomography）に用いられるシンチレータ材料の場合では、高速性や高エネルギー分解能の点から、発光量が多く蛍光減衰時間の短いことが望まれ、検出効率の点から密度が高く原子番号が大きいこと（光電吸収比が高いこと）が望まれる。

しかし、シンチレーション効率が高く発光量が多いこと、および蛍光減衰時間が短く、かつ発光の立ち上がり時間も短いことを兼ね備えたシンチレータ材料は存在せず、その研究開発に多大の努力が払われている。

そして、近年、ＬＳＯ（Ｌｕ₂ＳｉＯ₅：Ｃｅ）やＬａＢｒ₃（ＬａＢｒ₃：Ｃｅ）などのシンチレータ材料も提案されている（例えば、特許文献１および非特許文献１）。しかし、これらのシンチレータ材料は、発光量が１０，０００ｐｈ／Ｍｅｖ以上であるが、蛍光減衰時間がそれぞれ４０ｎｓ、２５ｎｓであり、十分に短いとはいえない。

非特許文献２及び非特許文献３では、シンチレータ材料としてＬＢＯ（ＬｕＢＯ₃：Ｃｅ）が開示されているが、いずれもＣｅのドープ量が低いため、蛍光減衰時間が２４−３９ｎｓと報告されており、十分に短いとはいえず、また、発光量も２６，０００〜２７，０００ｐｈ／Ｍｅｖであり、十分であるとはいえない。さらに、Ｌｕは高価であるため、Ｌｕの使用量を減らすことも求められている。

米国特許第４９５８０８０号明細書

"LaBr3:Ce Scintillators for Gamma Ray Spectroscopy",Submitted to"IEEE Transactions on Nuclear Science",（United States)，on2Dec.2002，LBNL-51793

"Recent Results in a Search for Inorganic Scintillators for X-and Gamma Ray Detection"，"SCINT97(The International Conference on Inorganic Scintillators and Their Applications)"，（Shanghai China)，onSeptember22-25,1997

"Fast UV luminescence of Ce3+ and Pr3+ ions inlutetium ort hoborate with the calcite or vaterite structure"，"SCINT97(The International Conference on Inorganic Scintillators and Their Applications)"，（Shanghai China)，on September 22-25,1997

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、大きい発光量、短い蛍光減衰時間および短い発光の立ち上がり時間を兼ね備えたシンチレータ材料を提供することを目的とする。

本第一発明に係るシンチレータ材料は、一般式：Ｌｕ_1-xＢ_1+xＯ₃（ただし、０．５≦ｘ≦０．７）で表示される硼酸ルテシウムに、Ｃｅを、硼酸ルテシウムの全質量に対して０．８〜５質量％ドープしたことを特徴とする。

前記シンチレータ材料の結晶構造は、カルサイト構造であることが好ましい。

本第二発明に係るシンチレータ材料は、一般式：Ｌｕ_1-x-yＹ_yＢ_1+xＯ₃（ただし、０．５≦ｘ≦０．７、０＜ｙ≦（１−ｘ）／２）で表示される、イットリウムが固溶した硼酸ルテシウムに、Ｃｅを、イットリウムが固溶した硼酸ルテシウムの全質量に対して０．８〜５質量％ドープしたことを特徴とする。

本第三発明に係るシンチレータ材料は、一般式：Ｌｕ_1-x-yＧｄ_yＢ_1+xＯ₃（ただし、０．５≦ｘ≦０．７、０＜ｙ≦（１−ｘ）／２）で表示される、ガドリニウムが固溶した硼酸ルテシウムに、Ｃｅを、ガドリニウムが固溶した硼酸ルテシウムの全質量に対して０．８〜５質量％ドープしたことを特徴とする。

本第一発明に係るシンチレータ材料は、一般式：Ｌｕ_1-xＢ_1+xＯ₃（ただし、０．５≦ｘ≦０．７）で表示される硼酸ルテシウムに、Ｃｅを、硼酸ルテシウムの全質量に対して０．８〜５．０質量％ドープしたものであるので、大きい発光量、短い蛍光減衰時間および短い発光の立ち上がり時間を兼ね備えることができる。なお、結晶構造がカルサイト構造である場合にはさらに発光量が大きくなる。

したがって、生体の断層像撮影装置ＰＥＴ（PositronEmissionTomography）において現在用いられているシンチレータ材料のＢＧＯ（Ｂｉ₄Ｇｅ₃Ｏ₁₂）に替えて本発明に係るシンチレータ材料を用いれば、診断時間を短縮することができ、被験者の身体的負担を低減することができるとともに、高価な装置の稼働率を向上させることができる。また、輸送用コンテナの透視装置に応用すれば、港湾での検査時間を短縮することも可能である。

本第二発明および第三発明に係るシンチレータ材料は、一般式：Ｌｕ_1-xＢ_1+xＯ₃（ただし、０．５≦ｘ≦０．７）で表示される硼酸ルテシウム中のＬｕの０〜５０％（０を含まず）をそれぞれＹまたはＧｄで置き換えた固溶体であるので、一般式：Ｌｕ_1-xＢ_1+xＯ₃（ただし、０．５≦ｘ≦０．７）で表示される硼酸ルテシウムと近い発光特性を安価に実現することができる。

以下、本発明に係るシンチレータ材料の各構成要件における数値限定理由等について説明する。

本第一発明に係るシンチレータ材料は、一般式Ｌｕ_1-xＢ_1+xＯ₃で表示される硼酸ルテシウムにＣｅをドープしたものである。Ｌｕの原子比は１−ｘ、Ｂの原子比は１＋ｘであり、ＬｕとＢの原子比が１：１の状態からＢの原子比がｘだけ増加すると、Ｌｕの原子比がｘだけ減少するという関係にある。

本第一発明に係るシンチレータ材料においては、ｘの値の範囲は０．５〜０．７であることが必要である。ｘの値が０．７を上回るとＢの原子比が大きくなりすぎ、最大蛍光波長が、３８０ｎｍ以下の紫外光領域に大きくシフトし、光電子増倍管のより高感度の範囲である４００〜４２０ｎｍから大きく外れてしまう。最大蛍光波長が、光電子増倍管のより高感度の範囲である４００〜４２０ｎｍに入れば、光電子増倍管による検出感度が向上するため、最大蛍光波長は４００〜４２０ｎｍの範囲に入ることが好ましい。

また、本発明に係るシンチレータ材料においては、Ｃｅをドープすることが必要である。ドープされたＣｅは、放射線で励起された時に発光の中心になるという働きをする。Ｃｅのドープ量は硼酸ルテシウムの全質量に対して０．８〜５．０質量％であることが必要である。Ｃｅのドープ量が０．８質量％より少ないと発光量が少なくなるからであり、一方、５．０質量％より多いとＣｅが硼酸ルテシウムの結晶中に入り切れなくなるため発光量を抑制する方向に働き、この場合も発光量が少なくなるからである。

なお、本発明に係るシンチレータ材料の結晶構造がカルサイト構造であると、発光量が大きくなるので好ましい。

本第二発明に係るシンチレータ材料は、一般式：Ｌｕ_1-xＢ_1+xＯ₃（ただし、０．５≦ｘ≦０．７）で表示される硼酸ルテシウム中のＬｕの０〜５０％（０を含まず）をＹで置き換えた固溶体、すなわち、一般式：Ｌｕ_1-x-yＹ_yＢ_1+xＯ₃（ただし、０．５≦ｘ≦０．７、０＜ｙ≦（１−ｘ）／２）で表示される、イットリウムが固溶した硼酸ルテシウムであって、Ｃｅを、イットリウムが固溶した硼酸ルテシウムの全質量に対して０．８〜５質量％ドープしたものである。硼酸ルテシウム中のＬｕを５０％を超えてＹで置き換えると、密度の低下が大きくなり、好ましくない。

本第二発明に係るシンチレータ材料は、一般式：Ｌｕ_1-xＢ_1+xＯ₃（ただし、０．５≦ｘ≦０．７）で表示される硼酸ルテシウム中の高価なＬｕの０〜５０％（０を含まず）を安価なＹで置き換えているので、本第一発明に係るシンチレータ材料の特性をある程度以上保持したまま、価格を安くすることができる。

本第三発明に係るシンチレータ材料は、一般式：Ｌｕ_1-xＢ_1+xＯ₃（ただし、０．５≦ｘ≦０．７）で表示される硼酸ルテシウム中のＬｕの０〜５０％（０を含まず）をＧｄで置き換えた固溶体、すなわち、一般式：Ｌｕ_1-x-yＧｄ_yＢ_1+xＯ₃（ただし、０．５≦ｘ≦０．７、０＜ｙ≦（１−ｘ）／２）で表示される、ガドリニウムが固溶した硼酸ルテシウムであって、Ｃｅを、ガドリニウムが固溶した硼酸ルテシウムの全質量に対して０．８〜５質量％ドープしたものである。硼酸ルテシウム中のＬｕを５０％を超えてＧｄで置き換えると、密度の低下が大きくなり、好ましくない。

本第三発明に係るシンチレータ材料は、一般式：Ｌｕ_1-xＢ_1+xＯ₃（ただし、０．５≦ｘ≦０．７）で表示される硼酸ルテシウム中の高価なＬｕの０〜５０％（０を含まず）を安価なＧｄで置き換えているので、本第一発明に係るシンチレータ材料の特性をある程度以上保持したまま、価格を安くすることができる。

（参考例１）
９９．９９％以上の純度の酸化ルテシウム（Ｌｕ₂Ｏ₃）１モルと９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ₂Ｏ₃）１モルにドーパントとして硝酸セリウム六水和物（Ｃｅ（ＮＯ₃）₃・６Ｈ₂Ｏ）をＣｅのドープ量が硼酸ルテシウムの全質量に対して２％となるよう混合した。その混合物をジルコニア坩堝中で２７０〜３００℃に加熱して、熱分解し、乾燥混合物を得た。その後、９００℃で１０〜１５時間予備加熱した後、徐冷した。そして、プレス成型をし、その後１２５０℃で１０時間加熱して、ＬｕＢＯ₃：Ｃｅタブレット（直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製し、その特性を測定した。

Ｘ線回折により、このＬｕＢＯ₃：Ｃｅタブレットの結晶構造がカルサイト（Calcite）構造であることを確認した。その確認後、このタブレットを用いて、Ｘ線ルミネッセンススペクトル、蛍光減衰曲線および融点を測定した。

Ｘ線ルミネッセンススペクトルの測定結果から、発光量、最大蛍光波長について解析し、蛍光減衰曲線の測定結果から、蛍光減衰時間、立ち上がり時間について解析した。それらの解析結果および融点を、既知のシンチレータ材料のものとともに表１に示す。また、Ｘ線ルミネッセンススペクトルを図１に示す。

表１からわかるように、ＬｕＢＯ₃：Ｃｅ（参考例１）は他の既知のシンチレータ材料（従来例１〜５）と比べ、高い発光量と短い蛍光減衰時間及び短い立ち上がり時間を兼ね備えている。

また、シンチレータ材料の最大蛍光波長が、光電子増倍管のより高感度の範囲（波長４００〜４２０ｎｍ）に入れば、分解能が向上する点で望ましいところ、参考例１の最大蛍光波長は４１０ｎｍであり、この範囲に入っている。

（実施例１および２）
ルテシウムとホウ素の比をホウ素の比率が多くなるように、酸化ルテシウムと硼酸の混合比だけを変えて、参考例１と同等の方法でＬｕ_0.5Ｂ_1.5Ｏ₃:Ｃｅ（実施例１）とＬｕ_0.3Ｂ_1.7Ｏ₃:Ｃｅ（実施例２）のタブレットを作成し、その特性を参考例１と同様に測定・解析した。測定・解析結果を表２に示す。

表２からわかるように、Ｂの含有量を増加させることにより、発光量を増加させることができる。

また、参考例１および実施例１、２となるにしたがいＢの含有量が増えているが、それに伴い最大蛍光波長が４１０ｎｍから３６０ｎｍに減少している。このように本発明はＢ量を変化させることにより、発光量を大きく保ち、かつ蛍光減衰時間を短く保ったまま、最大蛍光波長を変化させることが可能であり、求められる最大蛍光波長に応じて材料設計をすることができる点でもシンチレータ材料として優れる。

なお、光電子増倍管のより高感度の範囲（波長４００〜４２０ｎｍ）に最大蛍光波長が入る参考例１および実施例１の方が、最大蛍光波長３６０ｎｍの実施例２よりも、光電子増倍管をディテクターとして用いた場合の分解能は高くなる。

（参考例２）
９９．９９％以上の純度の酸化ルテシウム（Ｌｕ₂Ｏ₃）１モルと９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ₂Ｏ₃）１モルにドーパントとして硝酸セリウム六水和物（Ｃｅ（ＮＯ₃）₃・６Ｈ₂Ｏ）をＣｅのドープ量が硼酸ルテシウムの全質量に対して２％となるよう混合した。その混合物をジルコニア坩堝中で２７０〜３００℃に加熱して、熱分解し、乾燥混合物を得た。その後、９００℃で１０〜１５時間予備加熱した後、徐冷した。そして、プレス成型をし、その後９００℃で５時間加熱して、ＬｕＢＯ₃：Ｃｅタブレット（直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製し、その特性を測定した。なお、プレス成型をするまでの工程は参考例１と同様である。

Ｘ線回折により、このＬｕＢＯ₃：Ｃｅタブレットの結晶構造がファテライト(Vaterite)構造であることを確認した。その確認後、このタブレットを用いて、Ｘ線ルミネッセンススペクトルを測定した。Ｘ線ルミネッセンススペクトルを図１に示す。

（比較例１）
Ｃｅがドープされていない点以外は参考例１と同様にして、ＬｕＢＯ₃タブレット（直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製し、Ｘ線ルミネッセンススペクトルを測定した。Ｘ線ルミネッセンススペクトルを図１に示す。

図１は、参考例１、参考例２および比較例１についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを同時に示している。縦軸はルミネッセンスの強さ（相対単位）、横軸は発せられた蛍光の波長である。

前述したように、Ｘ線回折による測定の結果、プレス成型後に１２５０℃で１０時間加熱したＬｕＢＯ₃：Ｃｅ（参考例１）の結晶構造は、カルサイト（Calcite）構造であり、プレス成型後に９００℃で５時間加熱したＬｕＢＯ₃：Ｃｅ（参考例２）の結晶構造はファテライト(Vaterite)構造であった。図１から、カルサイト構造のもの（参考例１）の方がファテライト構造のもの（参考例２）より発光量が多いことがわかる。また、ＣｅがドープされていないＬｕＢＯ₃（undoped）は発光量が少ない上に、最大蛍光波長が３６０ｎｍ程度であり、光電子増倍管のより高感度の範囲（波長４００〜４２０ｎｍ）から外れており、好ましくない。

（参考例３）
９９．９９％以上の純度の酸化ルテシウム（Ｌｕ₂Ｏ₃）１モルと９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ₂Ｏ₃）１モルにドーパントとして硝酸セリウム六水和物（Ｃｅ（ＮＯ₃）₃・６Ｈ₂Ｏ）をＣｅのドープ量が硼酸ルテシウムの全質量に対して２％となるよう混合した。その混合物をジルコニア坩堝中で２７０〜３００℃に加熱して、熱分解し、乾燥混合物を得た。その後、９００℃で１０〜１５時間予備加熱した後、徐冷した。そして、プレス成型をし、その後１２００℃で８時間加熱して、ＬｕＢＯ₃：Ｃｅタブレット（直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製し、その特性を測定した。なお、プレス成型をするまでの工程は参考例１と同様である。

Ｘ線回折により、このＬｕＢＯ₃：Ｃｅタブレットの結晶構造がカルサイト構造であることを確認した。その確認後、このタブレットを用いて、Ｘ線ルミネッセンススペクトルを測定した。Ｘ線ルミネッセンススペクトルを図２に示す。

（実施例３）
ルテシウムとホウ素の比をホウ素の比率が多くなるように、酸化ルテシウムと硼酸の混合比だけを変えて、参考例３と同等の方法でＬｕ_0.3Ｂ_1.7Ｏ₃:Ｃｅのタブレットを作成し、その特性を測定した。実施例３のＣｅのドープ量は参考例３と同じで、硼酸ルテシウムの全質量に対して２％となるようした。

Ｘ線回折により、このＬｕ_0.3Ｂ_1.7Ｏ₃:Ｃｅタブレットの結晶構造がカルサイト構造であることを確認した。その確認後、このタブレットを用いて、Ｘ線ルミネッセンススペクトルを測定した。Ｘ線ルミネッセンススペクトルを図２に示す。

図２には、参考例３および実施例３についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを同時に示す。縦軸はルミネッセンスの強さ（相対単位）、横軸は発せられた蛍光の波長である。

図２からわかるように、Ｂ含有量を増加させると最大蛍光波長はＬｕ／Ｂ比が１の時に比べ、４１０ｎｍから３６０ｎｍにシフトするが、発光量は増加する。

（参考例４）
９９．９９％以上の純度の硝酸ルテシウム六水和物（Ｌｕ(ＮＯ₃)₃・６Ｈ₂Ｏ）２．３４５ｇ、９９．９９％以上の純度の硝酸イットリウム六水和物（Ｙ(ＮＯ₃)₃・６Ｈ₂Ｏ）１．９１５ｇ、９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ₂Ｏ₃)１．４ｇに、さらにドーパントとして硝酸セリウムIII六水和物（Ｃｅ(ＮＯ₃)₃・６Ｈ₂Ｏ）をＣｅのドープ量がＬｕＹＢＯ₃の全質量に対して１．０質量％となるように混合した。この混合物を、硝酸アンモニウム（ＮＨ₄ＮＯ₃）５ｇを入れたジルコニア坩堝中に投入して、温度１８０〜２００℃で、完全に溶解するまで攪拌混合した。その後、６００〜８００℃に昇温し、６時間保持した後、室温まで冷却して粉末を得た。

得られた粉末をＸ線回折により分析したところ、一般式Ｌｕ _0.5 Ｙ _0.5 ＢＯ₃：Ｃｅで表され、かつ、ファテライト構造を有する化合物であって、ＬｕとＹの比が１：１の固溶体であることを確認した。その確認後、この粉末を用いて、Ｘ線ルミネッセンススペクトルを測定した。Ｘ線ルミネッセンススペクトルを図３に示す。

（参考例５）
９９．９９％以上の純度の硝酸ルテシウム六水和物（Ｌｕ(ＮＯ₃)₃・６Ｈ₂Ｏ）２．３４５ｇ、９９．９９％以上の純度の硝酸ガドリウム六水和物（Ｇｄ(ＮＯ₃)₃・６Ｈ₂Ｏ）２．２５５ｇ、９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ₂Ｏ₃)１．４ｇに、さらにドーパントとして硝酸セリウムIII六水和物（Ｃｅ(ＮＯ₃)₃・６Ｈ₂Ｏ）をＣｅのドープ量がＬｕＧｄＢＯ₃の全質量に対して１．０質量％となるように混合した。この混合物を、硝酸アンモニウム（ＮＨ₄ＮＯ₃）５ｇを入れたジルコニア坩堝中に投入して、温度１８０〜２００℃で、完全に溶解するまで攪拌混合した。その後、６００〜８００℃に昇温し、６時間保持した後、室温まで冷却して粉末を得た。

得られた粉末をＸ線回折により分析したところ、一般式Ｌｕ _0.5 Ｇｄ _0.5 ＢＯ₃：Ｃｅで表され、かつ、ファテライト構造を有する化合物であって、ＬｕとＧｄの比が１：１の固溶体であることを確認した。その確認後、この粉末を用いて、Ｘ線ルミネッセンススペクトルおよび蛍光減衰曲線を測定した。Ｘ線ルミネッセンススペクトルを図３に示す。

（参考例６）
９９．９９％以上の純度の硝酸ルテシウム六水和物（Ｌｕ(ＮＯ₃)₃・６Ｈ₂Ｏ）１モル、９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ₂Ｏ₃）１モルに、さらにドーパントとして硝酸セリウムIII六水和物（Ｃｅ(ＮＯ₃)₃・６Ｈ₂Ｏ）をＣｅのドープ量がＬｕＢＯ₃の全質量に対して１．０質量％となるように混合した。この混合物を、硝酸アンモニウム（ＮＨ₄ＮＯ₃）５ｇを入れたジルコニア坩堝中に投入して、温度１８０〜２００℃で、完全に溶解するまで攪拌混合した。その後、６００〜８００℃に昇温し、６時間保持した後、室温まで冷却して粉末を得た。

得られた粉末をＸ線回折により分析したところ、一般式ＬｕＢＯ₃：Ｃｅで表され、かつ、ファテライト構造を有する化合物であることを確認した。その確認後、この粉末を用いて、Ｘ線ルミネッセンススペクトルを測定した。Ｘ線ルミネッセンススペクトルを図３に示す。

図３には、参考例４、５および６についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを同時に示す。縦軸はルミネッセンスの強さ（相対単位）、横軸は発せられた蛍光の波長である。

図３からわかるように、参考例４および５の発光量は参考例６の発光量の５０％程度である。また、参考例４および５の最大蛍光波長は４２０ｎｍ程度であり、光電子増倍管のより高感度の範囲（波長４００〜４２０ｎｍ）に入っている。したがって、高価なＬｕの５０％を安価なＹおよびＧｄに置き換えても、シンチレータ材料として、参考例６よりもやや劣る程度の発光特性は実現できると考えられる。

従って、参考例４および５はシンチレータ材料としての特性を少々犠牲にしているものの、コストを重視する応用分野用の安価なシンチレータ材料として産業上の意義があると考えられる。

本発明は、具体的には、Ｘ線放射、γ線放射、α線放射の記録および測定、固い物体の構造のスペアリング（非破壊）制御、写真フィルムを使用しない三次元陽電子−電子コンピュータ断層撮影法（ＰＥＴ）およびＸ線コンピュータ間接撮影法（Ｘ線ＣＴ）等への適用が考えられる。

ＬｕＢＯ₃：Ｃｅの結晶構造が、カルサイト構造のもの（参考例１）、ファテライト構造のもの（参考例２）、およびＣｅがドープされていないＬｕＢＯ₃（比較例１）のものについてのＸ線ルミネッセンススペクトルを示す図である。 ＬｕＢＯ₃：Ｃｅ（参考例３）とＬｕ0.₃Ｂ_1.7Ｏ₃:Ｃｅ（実施例３）についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを示す図である。 参考例４、５および６についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを示す図である。

Claims (4)

1. 一般式：Ｌｕ_1-xＢ_1+xＯ₃（ただし、０．５≦ｘ≦０．７）で表示される硼酸ルテシウムに、Ｃｅを、硼酸ルテシウムの全質量に対して０．８〜５質量％ドープしたことを特徴とするシンチレータ材料。
2. 結晶構造がカルサイト構造であることを特徴とする請求項１に記載のシンチレータ材料。
3. 一般式：Ｌｕ_1-x-yＹ_yＢ_1+xＯ₃（ただし、０．５≦ｘ≦０．７、０＜ｙ≦（１−ｘ）／２）で表示される、イットリウムが固溶した硼酸ルテシウムに、Ｃｅを、イットリウムが固溶した硼酸ルテシウムの全質量に対して０．８〜５質量％ドープしたことを特徴とするシンチレータ材料。
4. 一般式：Ｌｕ_1-x-yＧｄ_yＢ_1+xＯ₃（ただし、０．５≦ｘ≦０．７、０＜ｙ≦（１−ｘ）／２）で表示される、ガドリニウムが固溶した硼酸ルテシウムに、Ｃｅを、ガドリニウムが固溶した硼酸ルテシウムの全質量に対して０．８〜５質量％ドープしたことを特徴とするシンチレータ材料。

Images