JP6384806B2 - ZnS蛍光体及びその製造方法 - Google Patents
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Description
n+6Li−>3H+α
により放出される3Hとアルファ線を検出して行う中性子検出、あるいは中性子コンバータである10Bと中性子との核反応
n+10B−>7Li+α
により放出される7Liとアルファ線を検出して行う中性子検出に、中性子シンチレータ用の蛍光体として使用されてきた。
測定装置:株式会社日立製作所製分光蛍光光度計F−2500
蛍光スリット:20nmに固定。このため、アルファ線照射における蛍光強度とガンマ線照射における蛍光強度は同じ単位。
紫外線照射の際の励起波長:340nm
アルファ線照射の際の線源:英国アマシャム社製241Amアルファ線源(直径5mmφ,線源強度:約1MBq)
ガンマ線照射の際の線源:英国アマシャム社製241Amアルファ線源(直径5mmφ,線源強度:約1MBq)にアルミホイル(厚さ12μm)4枚からなるアルファ線遮蔽体を取り付けて60keVのガンマ線を照射。
焼成温度:820℃
カバーガス:CO2を2リッター/分で流す。
焼成時間:2時間
焼成温度:820℃
カバーガス:CO2を2リッター/分で流す
焼成時間:2時間
硫化ストロンチウム0.6%添加の粒子線検出用ZnS:Ag蛍光体のアルファ線照射蛍光スペクトルを、比較のために、実施例1で述べた硫黄5%添加の粒子線検出用ZnS:Ag蛍光体のアルファ線照射蛍光スペクトルと共に図12に示す。
本実施例の硫化ストロンチウム0.6%添加の粒子線検出用ZnS:Ag蛍光体のアルファ線照射蛍光スペクトルは、320nmから580nmにわたって蛍光を放出し、そのピーク波長が398nmであることがわかる。一方、最初の実施例で示した硫黄5%添加の粒子線検出用ZnS:Ag蛍光体は320nmから580nmにわたって蛍光を放出し、そのピーク波長が401nmである。両者を比較すると、蛍光スペクトルの領域はほぼ同じでありピーク波長もほぼ同じであるが、蛍光スペクトルの形は少し異なり、硫黄5%添加した粒子線検出用ZnS:Ag蛍光体の方が硫化物である硫化ストロンチウム0.6%添加した粒子線検出用ZnS:Ag蛍光体より少し長波長側に膨らんだスペクトルとなることがわかった。
(実施例2)
焼成温度:820℃
カバーガス:CO2を2リッター/分で流す
焼成時間:2時間
(実施例3)
焼成温度:820℃
カバーガス:CO2を2リッター/分で流す
焼成時間:3時間
(実施例4)
焼成温度:表2に示す温度を使用した。
カバーガス:CO2を2リッター/分で流す
焼成時間:表2に示す時間を焼成した。
(実施例5)
焼成温度:920℃
カバーガス:CO2を2リッター/分で流す
焼成時間:2時間
(実施例6)
焼成温度:820℃
カバーガス:CO2を2リッター/分で流す
焼成時間:2時間
焼成温度:820℃
カバーガス:CO2を2リッター/分で流す
焼成時間:2時間
(実施例7)
焼成温度:820℃
カバーガス:CO2を2リッター/分で流す
焼成時間:2時間
焼成温度:820℃
カバーガス:CO2を2リッター/分で流す
焼成時間:2時間
(実施例8)
焼成温度:780℃、800℃、850℃そして920℃の4種類の焼成温度で焼成
カバーガス:CO2ガス及びN2ガスとも2リッター/分で流す
焼成時間:2時間
(実施例9)
Claims (2)
- アルファ線を照射した際に、320nmないし580nmにわたって蛍光を放出し、そのピーク波長が395nmないし410nmである蛍光スペクトルを持つ粒子線検出用銀賦活硫化亜鉛蛍光体を製造する際に、主原料である硫化亜鉛(ZnS)、賦活材である銀(Ag)、焼成温度を下げる融材と共に、添加材として硫黄(S)、あるいはアルカリ土類金属の硫化物である硫化ストロンチウム(SrS)、硫化カルシウム(CaS)のいずれか、あるいはアルカリ金属の硫化物である硫化リチウム(Li 2 S)、あるいは硫黄(S)とアルカリ土類金属の硫化物ある硫化ストロンチウム(SrS)、硫化カルシウム(CaS)のいずれかとの混合体、を加えて焼成する粒子線検出用銀賦活硫化亜鉛蛍光体の製造方法において、
主原料である硫化亜鉛(ZnS)、賦活材である銀(Ag)、焼成温度を下げる融材および添加材である硫黄あるいは硫化物を加えて焼成材料を作り、黒鉛を素材として周囲を閉じたるつぼに焼成の際にるつぼ内部で焼成材料から発生する昇華物の一部を逃すための小さな穴を設けた黒鉛るつぼを使用し、この黒鉛るつぼに焼成材料を収容した後、酸素濃度の低いガスをカバーガスとして流しながら、融材の融点以上の温度から硫化亜鉛の昇華温度より十分低い1000℃以下の温度で、焼成することを特徴とした粒子線検出用銀賦活硫化亜鉛蛍光体の製造方法。 - アルファ線を照射した際に、320nmないし580nmにわたって蛍光を放出し、そのピーク波長が395nmないし410nmである蛍光スペクトルを持つ粒子線検出用銀賦活硫化亜鉛(ZnS:Ag)蛍光体から放出される蛍光スペクトルに対応した蛍光スペクトルと、ガンマ線あるいは電子線を照射した際に放出される380nmないし560nmにわたる蛍光スペクトルでピーク波長が435nmないし450nmの蛍光スペクトルに対応した蛍光スペクトルとが、合成された蛍光スペクトルを示す銀賦活硫化亜鉛(ZnS:Ag)蛍光体であって、この合成された全蛍光スペクトルの強度に対して前者の蛍光スペクトルの強度が0.35倍ないし1倍未満である粒子線検出用銀賦活硫化亜鉛蛍光体を製造する際に、主原料である硫化亜鉛(ZnS)、賦活材である銀(Ag)、焼成温度を下げる融材と共に、添加材として硫黄(S)、あるいはアルカリ土類金属の硫化物である硫化ストロンチウム(SrS)、硫化カルシウム(CaS)のいずれか、あるいはアルカリ金属の硫化物である硫化リチウム(Li 2 S)、あるいは硫黄(S)とアルカリ土類金属の硫化物ある硫化ストロンチウム(SrS)、硫化カルシウム(CaS)のいずれかとの混合体、を加えて焼成する粒子線検出用銀賦活硫化亜鉛蛍光体の製造方法において、
主原料である硫化亜鉛(ZnS)、賦活材である銀(Ag)、焼成温度を下げる融材および添加材である硫黄あるいは硫化物を加えて焼成材料を作り、黒鉛を素材として周囲を閉じたるつぼに焼成の際にるつぼ内部で焼成材料から発生する昇華物の一部を逃すための小さな穴を設けた黒鉛るつぼを使用し、この黒鉛るつぼに焼成材料を収容した後、酸素濃度の低いガスをカバーガスとして流しながら、融材の融点以上の温度から硫化亜鉛の昇華温度より十分低い1000℃以下の温度で、焼成することを特徴とした粒子線検出用銀賦活硫化亜鉛蛍光体の製造方法。
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