JPH0227313B2 - Znwo4oyobicdwo4shinchireeta - Google Patents
Znwo4oyobicdwo4shinchireetaInfo
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- JPH0227313B2 JPH0227313B2 JP9649781A JP9649781A JPH0227313B2 JP H0227313 B2 JPH0227313 B2 JP H0227313B2 JP 9649781 A JP9649781 A JP 9649781A JP 9649781 A JP9649781 A JP 9649781A JP H0227313 B2 JPH0227313 B2 JP H0227313B2
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- cutting
- cleavage
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- scintillator
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- PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N tungstate Chemical compound [O-][W]([O-])(=O)=O PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
- G01T1/202—Measuring radiation intensity with scintillation detectors the detector being a crystal
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、へき（劈）開性が強いタングステン
酸亜鉛（ZnWO4）およびタングステン酸カドミ
ウム（CdWO4）単結晶の切断方法に関するもの
であり、その中の切断の方向に係るものである。
酸亜鉛（ZnWO4）およびタングステン酸カドミ
ウム（CdWO4）単結晶の切断方法に関するもの
であり、その中の切断の方向に係るものである。
ZnWO4およびCdWO4は放射線を検出する有用
なシンチレータ材料であり、とくに残光の少ない
ことが特徴で、Ｘ線CT（コンピユータ断層撮影）
用のシンチレータとして期待されている。シンチ
レータは単結晶から種々の形状に切り出して作製
されるが、単斜晶系に属するZnWO4、CdWO4は
へき開性が強く、割れ易いために、機械加工（ダ
イヤモンド刃による切断加工）によるシンチレー
タの形状作製や鏡面への研摩仕上げは難しい。た
とえば第１図に示すような直方体のシンチレータ
を作る場合、光電変換素子に接触する面１は光の
取り出しを多くするために鏡面に加工しなければ
ならない。これには研摩加工が比較的容易なへき
開面（010）を用いる。鏡面に加工される面１の
周囲の４つの面は切断によつて作らねばならな
い。しかし、この切断加工時に第１図に示すよう
なへき開による割れが入り易く。シンチレータの
作製歩留りが悪くなる。とくにシンチレータの幅
が狭くなり、切断の間隔が小さい時に割れ易い。
なシンチレータ材料であり、とくに残光の少ない
ことが特徴で、Ｘ線CT（コンピユータ断層撮影）
用のシンチレータとして期待されている。シンチ
レータは単結晶から種々の形状に切り出して作製
されるが、単斜晶系に属するZnWO4、CdWO4は
へき開性が強く、割れ易いために、機械加工（ダ
イヤモンド刃による切断加工）によるシンチレー
タの形状作製や鏡面への研摩仕上げは難しい。た
とえば第１図に示すような直方体のシンチレータ
を作る場合、光電変換素子に接触する面１は光の
取り出しを多くするために鏡面に加工しなければ
ならない。これには研摩加工が比較的容易なへき
開面（010）を用いる。鏡面に加工される面１の
周囲の４つの面は切断によつて作らねばならな
い。しかし、この切断加工時に第１図に示すよう
なへき開による割れが入り易く。シンチレータの
作製歩留りが悪くなる。とくにシンチレータの幅
が狭くなり、切断の間隔が小さい時に割れ易い。
本発明はダイヤモンド切断機によるZnWO4又
はCdWO4若しくはこれらの混組成の単結晶の切
断時に、へき開による割れを少なくし、結晶から
シンチレータを作製する時の歩留りを高めること
を目的とする。
はCdWO4若しくはこれらの混組成の単結晶の切
断時に、へき開による割れを少なくし、結晶から
シンチレータを作製する時の歩留りを高めること
を目的とする。
本発明では第１図に示したような（010）面を
鏡面にもつ直方体のシンチレータの作製を考え、
へき開面内の切断に関し切断方向の最高条件を明
らかにした。ZnWO4、CdWO4は（010）面以外
に弱いへき開性が（102）と（100）の各面にある
が、へき開面（010）面内で切断を行うとき、割
れや結晶表面の欠けに関係するのは（102）面の
みであることが本発明で新たに見い出された。切
断時におこる割れや欠けはまず（102）にそつて
へき開割れが生じ、これと（010）面のへき開が
重なり合つた時におこる。そのため、切断方向と
（102）面の間の角度が切断の良否を決める大きな
因子である。
鏡面にもつ直方体のシンチレータの作製を考え、
へき開面内の切断に関し切断方向の最高条件を明
らかにした。ZnWO4、CdWO4は（010）面以外
に弱いへき開性が（102）と（100）の各面にある
が、へき開面（010）面内で切断を行うとき、割
れや結晶表面の欠けに関係するのは（102）面の
みであることが本発明で新たに見い出された。切
断時におこる割れや欠けはまず（102）にそつて
へき開割れが生じ、これと（010）面のへき開が
重なり合つた時におこる。そのため、切断方向と
（102）面の間の角度が切断の良否を決める大きな
因子である。
へき開面（010）内の各方向に切断した時の切
断の状態を第２図に模式的に示した。図は紙面上
が（010）面である。上記結晶はａ軸とｃ軸の傾
きが89゜以上であるため、図では直角で示した。
切断方向が（102）面と垂直に近い場合すなわち、
ａ軸からＣ軸〔001〕に向つて30〜60゜の方位領域
(イ)では、（102）面のへき開による小さな割れが切
断傷に垂直に入り、切断傷はギザギザになるが、
へき開による割れはそれ以上広がらない。しか
し、（102）面に平行に近い方向、すなわち、ａ軸
〔100〕から〔00１〕に向つて30〜60゜の方位領域
(ロ)の方向に切断すると第２図に示すように、切断
傷の他に（010）面のへき開割れ２が広範囲に広
がる。一方、ａ軸から±30゜の(ハ)で示した範囲お
よびｃ軸から±30゜の範囲では、切断傷の片側に
（102）の小さなへき開割れと欠けが生じる。割れ
や欠けの少ない切断方向は第２図に示す(イ)の方位
領域であり、次に(ハ)および(ニ)の方位領域であり、
もつとも欠け易いのが(ロ)の領域である。直方体の
シンチレータを作製する場合には(ハ)と(ニ)の方位領
域を２辺の方向に使う必要がある。なぜならば一
辺を(イ)の方位領域にすれば他辺は切断状態の悪い
(ロ)の方位領域になるためである。故に本発明によ
る直方体のシンチレータは（010）面を光電変換
素子（例えば光電子増倍管、フオトダイオードな
らびにこれらに接合するオプテイカルフアイバ）
に接する面とし、これに接する４面はその法線が
それぞれａ〔100〕ならびにｃ〔001〕軸から±30゜
の範囲内にあることを特徴とする。
断の状態を第２図に模式的に示した。図は紙面上
が（010）面である。上記結晶はａ軸とｃ軸の傾
きが89゜以上であるため、図では直角で示した。
切断方向が（102）面と垂直に近い場合すなわち、
ａ軸からＣ軸〔001〕に向つて30〜60゜の方位領域
(イ)では、（102）面のへき開による小さな割れが切
断傷に垂直に入り、切断傷はギザギザになるが、
へき開による割れはそれ以上広がらない。しか
し、（102）面に平行に近い方向、すなわち、ａ軸
〔100〕から〔00１〕に向つて30〜60゜の方位領域
(ロ)の方向に切断すると第２図に示すように、切断
傷の他に（010）面のへき開割れ２が広範囲に広
がる。一方、ａ軸から±30゜の(ハ)で示した範囲お
よびｃ軸から±30゜の範囲では、切断傷の片側に
（102）の小さなへき開割れと欠けが生じる。割れ
や欠けの少ない切断方向は第２図に示す(イ)の方位
領域であり、次に(ハ)および(ニ)の方位領域であり、
もつとも欠け易いのが(ロ)の領域である。直方体の
シンチレータを作製する場合には(ハ)と(ニ)の方位領
域を２辺の方向に使う必要がある。なぜならば一
辺を(イ)の方位領域にすれば他辺は切断状態の悪い
(ロ)の方位領域になるためである。故に本発明によ
る直方体のシンチレータは（010）面を光電変換
素子（例えば光電子増倍管、フオトダイオードな
らびにこれらに接合するオプテイカルフアイバ）
に接する面とし、これに接する４面はその法線が
それぞれａ〔100〕ならびにｃ〔001〕軸から±30゜
の範囲内にあることを特徴とする。
以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明す
る。
る。
実施例 １
ZnWO4単結晶から25×５×３mm3のシンチレー
タを切り出した。結晶をカミソリの刃を使つてへ
き開で割り、得られたへき開面が切断機のダイヤ
モンドブレードに垂直になるように試料台に接着
した。まず、結晶の引上軸〔100〕に平行に５mm
の幅の結晶が得られるように切断した。ダイヤモ
ンドブレードは円周式でブレードの厚さは
250μm、切断速度は１mm／minであつた。５mm幅
で切断したのち、この切断した面に直角に次は25
mm幅で切断を行つた。切断条件は同じである。こ
のようにして切断したところ、結晶試料表面はわ
ずかに欠け落ちが生じたが、表面より１mm以上の
深い場所にはへき開の割れは発生しなかつた。25
×５mm2の面積をもつブロツクを切り出したのち、
カミソリ刃で厚さ３mmの板をへき開で割り、25×
５×３mm3の板を作製した。結晶試料表面のへき
開による小さな欠け落ちはこのへき開破断によつ
て取り除くことができた。
タを切り出した。結晶をカミソリの刃を使つてへ
き開で割り、得られたへき開面が切断機のダイヤ
モンドブレードに垂直になるように試料台に接着
した。まず、結晶の引上軸〔100〕に平行に５mm
の幅の結晶が得られるように切断した。ダイヤモ
ンドブレードは円周式でブレードの厚さは
250μm、切断速度は１mm／minであつた。５mm幅
で切断したのち、この切断した面に直角に次は25
mm幅で切断を行つた。切断条件は同じである。こ
のようにして切断したところ、結晶試料表面はわ
ずかに欠け落ちが生じたが、表面より１mm以上の
深い場所にはへき開の割れは発生しなかつた。25
×５mm2の面積をもつブロツクを切り出したのち、
カミソリ刃で厚さ３mmの板をへき開で割り、25×
５×３mm3の板を作製した。結晶試料表面のへき
開による小さな欠け落ちはこのへき開破断によつ
て取り除くことができた。
実施例 ２
CdWO4単結晶からも同じく、25×５×３mm3の
シンチレータを作製した。へき開面（010）面で
破断したのち、この面に垂直でかつ（010）面内
においてａ軸〔100〕からｃ軸〔001〕に向つて
30゜傾いた方向（第２図の(イ)と(ハ)の境界線）にそ
つて切断し、幅が５mmのブロツクを切り出した。
切断状態のよい切断方向と切断幅が狭い方向を一
致させたために、５mm幅のブロツクは良好な状態
で得られた。次にこれに垂直に25mmの幅で切断を
行い、25×５×３mm3の直方体のシンチレータを
作製した。25mmの幅に切断する際、少し欠け落ち
が生じたが、切断幅が広いために大きな割れには
発達しなかつた。25×５mm2に切断したのちは実施
例１と同様にカミソリ刃によつて厚さ約３mmに破
断し次の研摩工程に供した。なお、切断条件は実
施例１と同じである。
シンチレータを作製した。へき開面（010）面で
破断したのち、この面に垂直でかつ（010）面内
においてａ軸〔100〕からｃ軸〔001〕に向つて
30゜傾いた方向（第２図の(イ)と(ハ)の境界線）にそ
つて切断し、幅が５mmのブロツクを切り出した。
切断状態のよい切断方向と切断幅が狭い方向を一
致させたために、５mm幅のブロツクは良好な状態
で得られた。次にこれに垂直に25mmの幅で切断を
行い、25×５×３mm3の直方体のシンチレータを
作製した。25mmの幅に切断する際、少し欠け落ち
が生じたが、切断幅が広いために大きな割れには
発達しなかつた。25×５mm2に切断したのちは実施
例１と同様にカミソリ刃によつて厚さ約３mmに破
断し次の研摩工程に供した。なお、切断条件は実
施例１と同じである。
以上、本発明の切断方法によれば、切断方向を
選択することによつて、切断時における結晶の欠
け落ちやへき開による割れを防止することができ
る。なお、直方体のシンチレータを作製するにあ
たつて、実施例ではZnWO4単結晶についてａ軸
からｃ軸に向つて30゜傾いた方向のみを示した。
しかし、切断状態は（010）面内で２回対称性を
もち、しかも、ａ軸からｃ軸に向つて−30゜〜
120゜の範囲で良好であることが、予め調べられて
いるため、この範囲内の方向をへき開面に垂直で
かつ直交する２面の法線にもつシンチレータが良
好な切断状態であることは言うまでもない。また
（Zn・Cd）WO4のような混晶単結晶はZnWO4、
CdWO4と同一結晶構造を有するために切断状態
も同じであると容易に推察される。
選択することによつて、切断時における結晶の欠
け落ちやへき開による割れを防止することができ
る。なお、直方体のシンチレータを作製するにあ
たつて、実施例ではZnWO4単結晶についてａ軸
からｃ軸に向つて30゜傾いた方向のみを示した。
しかし、切断状態は（010）面内で２回対称性を
もち、しかも、ａ軸からｃ軸に向つて−30゜〜
120゜の範囲で良好であることが、予め調べられて
いるため、この範囲内の方向をへき開面に垂直で
かつ直交する２面の法線にもつシンチレータが良
好な切断状態であることは言うまでもない。また
（Zn・Cd）WO4のような混晶単結晶はZnWO4、
CdWO4と同一結晶構造を有するために切断状態
も同じであると容易に推察される。
第１図はシンチレータの形状の１例を示す図、
第２図はへき開面（010）内でこの面に垂直に各
方向に切断を行つた時の切断状態を示す図であ
る。 １……光電変換素子に接する面、２……へき開
による割れ。
第２図はへき開面（010）内でこの面に垂直に各
方向に切断を行つた時の切断状態を示す図であ
る。 １……光電変換素子に接する面、２……へき開
による割れ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ タングステン酸亜鉛又はタングステン酸カド
ミウム若しくはこれらを混合した組成を有する直
方体の単結晶で、該直方体の１面が（010）面で
あり、これと垂直な４面の法線がそれぞれ〔100〕
および〔001〕軸から30°以内にあることを特徴と
するシンチレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9649781A JPH0227313B2 (ja) | 1981-06-24 | 1981-06-24 | Znwo4oyobicdwo4shinchireeta |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9649781A JPH0227313B2 (ja) | 1981-06-24 | 1981-06-24 | Znwo4oyobicdwo4shinchireeta |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57211572A JPS57211572A (en) | 1982-12-25 |
| JPH0227313B2 true JPH0227313B2 (ja) | 1990-06-15 |
Family
ID=14166724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9649781A Expired - Lifetime JPH0227313B2 (ja) | 1981-06-24 | 1981-06-24 | Znwo4oyobicdwo4shinchireeta |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0227313B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59206793A (ja) * | 1983-05-10 | 1984-11-22 | Toshiba Corp | シンチレ−タアレイの製造方法 |
| GB2472574A (en) * | 2009-08-10 | 2011-02-16 | Nat Nuclear Lab Ltd | Radiation Detector |
| CN102336440B (zh) * | 2011-06-28 | 2013-05-01 | 福州大学 | 高纯度单斜相ZnWO4纳米颗粒的制备方法及其应用 |
-
1981
- 1981-06-24 JP JP9649781A patent/JPH0227313B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57211572A (en) | 1982-12-25 |
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