JPH0350991B2 - - Google Patents
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- JPH0350991B2 JPH0350991B2 JP58109120A JP10912083A JPH0350991B2 JP H0350991 B2 JPH0350991 B2 JP H0350991B2 JP 58109120 A JP58109120 A JP 58109120A JP 10912083 A JP10912083 A JP 10912083A JP H0350991 B2 JPH0350991 B2 JP H0350991B2
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- C04B2235/762—Cubic symmetry, e.g. beta-SiC
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はＸ線検出器に関するもので、更に詳し
く言えば、固体検出器として知られるようになつ
た種類のＸ線検出器に関する。
く言えば、固体検出器として知られるようになつ
た種類のＸ線検出器に関する。
かかる種類の検出器の主要な用途はCTスキヤ
ナにおける使用であるが、それらはまたガンマ線
や核放射線検出の分野および開発途上にある計算
機処理ラジオグラフイーの分野においても有用な
ものとして期待されている。
ナにおける使用であるが、それらはまたガンマ線
や核放射線検出の分野および開発途上にある計算
機処理ラジオグラフイーの分野においても有用な
ものとして期待されている。
シンチレータまたはシンチレーシヨン検出器は
透過放射線の検出器として古くから使用されてい
たのであつて、その使用目的としては計数用途や
撮像用途が挙げられる。計数用途において使用し
た場合の最も重要な要求条件は、高エネルギー光
子の入射に応答して鮮明な螢光パルスが発生し、
その結果として結合された光電子増倍管が計数用
の鮮明な電気的パルスを生み出すことである。他
方、Ｘ線螢光増倍管のような撮像用途に用いられ
る装置は定量的（デイジタル形）よりも定性的
（アナログ形）なものとして特徴づけることがで
きる。すなわち、この場合には解像度が重要な特
性である一方、検出精度は数パーセントで十分で
あり、また残光やヒステリシス現象は特に問題と
ならない。
透過放射線の検出器として古くから使用されてい
たのであつて、その使用目的としては計数用途や
撮像用途が挙げられる。計数用途において使用し
た場合の最も重要な要求条件は、高エネルギー光
子の入射に応答して鮮明な螢光パルスが発生し、
その結果として結合された光電子増倍管が計数用
の鮮明な電気的パルスを生み出すことである。他
方、Ｘ線螢光増倍管のような撮像用途に用いられ
る装置は定量的（デイジタル形）よりも定性的
（アナログ形）なものとして特徴づけることがで
きる。すなわち、この場合には解像度が重要な特
性である一方、検出精度は数パーセントで十分で
あり、また残光やヒステリシス現象は特に問題と
ならない。
本発明者等の知る限りでは、本当の意味で定量
的な最初の商業的撮像技術は計算機処理Ｘ線断層
撮影法である。この場合には、比較的早い速度で
行われる連続的な測定に対し、１／1000程度の検
出精度が要求される。計数用途の場合と異なり、
CT検出器のチヤネルは直線性を持つた信号を発
生するから、それらを電子回路によつて積分すれ
ば入射Ｘ線に比例した電気信号が得られるのであ
る。
的な最初の商業的撮像技術は計算機処理Ｘ線断層
撮影法である。この場合には、比較的早い速度で
行われる連続的な測定に対し、１／1000程度の検
出精度が要求される。計数用途の場合と異なり、
CT検出器のチヤネルは直線性を持つた信号を発
生するから、それらを電子回路によつて積分すれ
ば入射Ｘ線に比例した電気信号が得られるのであ
る。
初期の世代のスキヤナは比較的遅い速度でデー
タの収集を行つていたから、検出器に過度の負担
が加わることはなかつた。かかるスキヤナは平行
移動および回転から成る比較的遅い走査運動を行
つていたのであつて、各回の平行移動中には１つ
または比較的少数の検出器チヤネルが信号を発生
するに過ぎなかつた。この場合の検出器はシンチ
レータ結晶と高利得の光電子増倍管とを結合した
ものから成るのが通例であつて、後者は検出信号
に高い利得を付与するのに役立つ。
タの収集を行つていたから、検出器に過度の負担
が加わることはなかつた。かかるスキヤナは平行
移動および回転から成る比較的遅い走査運動を行
つていたのであつて、各回の平行移動中には１つ
または比較的少数の検出器チヤネルが信号を発生
するに過ぎなかつた。この場合の検出器はシンチ
レータ結晶と高利得の光電子増倍管とを結合した
ものから成るのが通例であつて、後者は検出信号
に高い利得を付与するのに役立つ。
一層新しい世代のCTスキヤナになると、早い
走査速度を達成するために回転のみから成る走査
運動を行うように進化が起こつた。走査速度の増
大は、頭部の走査にとつて望ましいことは勿論、
全身の走査にとつてはほとんど不可欠とも言え
る。このような世代における極めて有用なCT検
出器としては、ホエツテン（Whetten）等の米国
特許第4031396号、シエリー（Shelley）等の同第
4119853号およびコテイツク（Cotic）等の同第
4161655号明細書中に記載されたものが挙げられ
る。この種の検出器は高圧のキセノンガスを使用
し、そしてキセノンガスの比例電離によりＸ線を
検出するという原理に基づいて動作する。電離に
よつて生じたキセノンガス中の電荷は互いに離隔
した平行なタングステン板のもたらす電界中にお
いて集められるが、こうして集められた電荷はキ
セノンガス中に吸収されたＸ線光子の数に比例す
るのである。
走査速度を達成するために回転のみから成る走査
運動を行うように進化が起こつた。走査速度の増
大は、頭部の走査にとつて望ましいことは勿論、
全身の走査にとつてはほとんど不可欠とも言え
る。このような世代における極めて有用なCT検
出器としては、ホエツテン（Whetten）等の米国
特許第4031396号、シエリー（Shelley）等の同第
4119853号およびコテイツク（Cotic）等の同第
4161655号明細書中に記載されたものが挙げられ
る。この種の検出器は高圧のキセノンガスを使用
し、そしてキセノンガスの比例電離によりＸ線を
検出するという原理に基づいて動作する。電離に
よつて生じたキセノンガス中の電荷は互いに離隔
した平行なタングステン板のもたらす電界中にお
いて集められるが、こうして集められた電荷はキ
セノンガス中に吸収されたＸ線光子の数に比例す
るのである。
上記のごとき種類の高圧キセノン検出器はかな
りの成功を収めたとは言え、更に若干の改良を加
えることはCT技術になお一層の利益をもたらす
はずである。第一に、高圧ガスを収容するために
厚い窓が必要とされる結果、量子検出効率は約50
〜70％に制限されている。その上、セル１個当り
２枚のコリメータ板（信号用およびバイアス用）
が必要とされることも検出効率を低下させる。ま
た、一部の高エネルギーＸ線はキセノンガスを通
過し、そのために検出されないこともある。最後
に、検出器の前面における電界分布の関係上、一
部のイオンが前窓に向かつて移動し、そのため信
号板によつて集められないこともある。
りの成功を収めたとは言え、更に若干の改良を加
えることはCT技術になお一層の利益をもたらす
はずである。第一に、高圧ガスを収容するために
厚い窓が必要とされる結果、量子検出効率は約50
〜70％に制限されている。その上、セル１個当り
２枚のコリメータ板（信号用およびバイアス用）
が必要とされることも検出効率を低下させる。ま
た、一部の高エネルギーＸ線はキセノンガスを通
過し、そのために検出されないこともある。最後
に、検出器の前面における電界分布の関係上、一
部のイオンが前窓に向かつて移動し、そのため信
号板によつて集められないこともある。
実用的なキセノン検出器の製造に際して上記の
諸問題が解決できないわけではないが、固体検出
器を採用すればそれらの問題の多くを回避するこ
とができるのである。しかしながら、シンチレー
シヨン検出器を高解像度かつ高速の走査系に適用
するに当つては、初期の世代のCTスキヤナある
いは計数技術や定性的撮像技術において遭遇する
ことのなかつた一連の問題に直面しなければなら
ない。
諸問題が解決できないわけではないが、固体検出
器を採用すればそれらの問題の多くを回避するこ
とができるのである。しかしながら、シンチレー
シヨン検出器を高解像度かつ高速の走査系に適用
するに当つては、初期の世代のCTスキヤナある
いは計数技術や定性的撮像技術において遭遇する
ことのなかつた一連の問題に直面しなければなら
ない。
先ず第一に、最新のスキヤナにおいては多数の
検出器チヤネルが互いに近接して配置されている
ため、光電子増倍管およびそれに付随する高圧電
源の使用が不可能である。その結果、放射線によ
る発光を電気信号に変換するためにホトダイオー
ドが通例使用される。ホトダイオードは増幅作用
をほとんど持たないから、初期のスキヤナに比べ
てシンチレータの効率が遥かに重要となる。
検出器チヤネルが互いに近接して配置されている
ため、光電子増倍管およびそれに付随する高圧電
源の使用が不可能である。その結果、放射線によ
る発光を電気信号に変換するためにホトダイオー
ドが通例使用される。ホトダイオードは増幅作用
をほとんど持たないから、初期のスキヤナに比べ
てシンチレータの効率が遥かに重要となる。
また、商業的な高速かつ高解像度のスキヤナ用
として検討されてきた固体検出器の多くは単結晶
シンチレータの使用を前提としている。このこと
は、シンチレータ材料をそれの融点以上に加熱
し、そして各検出器チヤネルより大きい寸法を持
つたインゴツトを融液から成長させる必要がある
ことを意味している。しかし、必要な棒材の寸法
（特に長さ）を考えると、その操作は本質的に困
難である。その上、ある種の材料は冷却中に相変
化を示すため、成長工程後の冷却に際して単結晶
の割れが起こることもある。更にまた、単結晶は
結晶面に沿つて格子欠陥が広がり易いため、残光
やヒステリシス現象の増大が生じたり、あるいは
シンチレータ棒材のラツピングまたは研摩の際に
棒材の望ましくない劈開や破断の起こることもあ
る。
として検討されてきた固体検出器の多くは単結晶
シンチレータの使用を前提としている。このこと
は、シンチレータ材料をそれの融点以上に加熱
し、そして各検出器チヤネルより大きい寸法を持
つたインゴツトを融液から成長させる必要がある
ことを意味している。しかし、必要な棒材の寸法
（特に長さ）を考えると、その操作は本質的に困
難である。その上、ある種の材料は冷却中に相変
化を示すため、成長工程後の冷却に際して単結晶
の割れが起こることもある。更にまた、単結晶は
結晶面に沿つて格子欠陥が広がり易いため、残光
やヒステリシス現象の増大が生じたり、あるいは
シンチレータ棒材のラツピングまたは研摩の際に
棒材の望ましくない劈開や破断の起こることもあ
る。
かかる結晶を成長させる際にはまた、別の問題
も起こる。高い発光効率を有するシンチレータの
ほとんど全ては、活性剤の添加を受けた種類のも
のである。従つて、結晶の成長に際して活性剤の
空間分布の一様性および最適濃度を達成すること
が必要である。それらの問題に加えて、高い純度
の基材が要求されることを考えると、高解像度の
CT検出器の原価はほとんど実際的と言えないほ
どに高くなつてしまう。
も起こる。高い発光効率を有するシンチレータの
ほとんど全ては、活性剤の添加を受けた種類のも
のである。従つて、結晶の成長に際して活性剤の
空間分布の一様性および最適濃度を達成すること
が必要である。それらの問題に加えて、高い純度
の基材が要求されることを考えると、高解像度の
CT検出器の原価はほとんど実際的と言えないほ
どに高くなつてしまう。
本発明者等の知る限りでは、CT用途において
商業的に使用されてきたシンチレータとして約５
種類のものがあるが、それらはいずれも融液から
成長させた単結晶である。そのようなシンチレー
タとは、NaI：Tl、CaF2：Eu、BGO、CsI：Tl
およびCdWO4である。
商業的に使用されてきたシンチレータとして約５
種類のものがあるが、それらはいずれも融液から
成長させた単結晶である。そのようなシンチレー
タとは、NaI：Tl、CaF2：Eu、BGO、CsI：Tl
およびCdWO4である。
最初の３種は、下記のような理由のため最新の
スキヤナにおいては滅多に使用されない。
スキヤナにおいては滅多に使用されない。
NaI：Tlは極めて重大な残光の問題を有し、し
かも吸湿性が高い。410nmという発光ピーク波長
は、シリコンまたはその他の適当なホトダイオー
ドから効率的な応答を得るためには低過ぎる。
かも吸湿性が高い。410nmという発光ピーク波長
は、シリコンまたはその他の適当なホトダイオー
ドから効率的な応答を得るためには低過ぎる。
CaF2：Euは阻止能が非常に小さい。この場合
にもまた、435nmの発光波長は最適のホトダイオ
ード応答を得るにはやや低い。
にもまた、435nmの発光波長は最適のホトダイオ
ード応答を得るにはやや低い。
BGOは発光効率が極めて低い（僅か1.2％）点
に問題があり、しかも非常に高価である。
に問題があり、しかも非常に高価である。
残り２種の単結晶シンチレータは今でもCTス
キヤナにおいて広く使用されているが、それでも
幾つかの欠点を有している。CsI：Tlはヒステリ
シス現象に関して重大な問題を含んでいる。すな
わち、それの光出力は過去の照射履歴に依存し、
従つて個々の棒材間で変動がある。このことは、
像の正確な再構成を極めて困難にする。
キヤナにおいて広く使用されているが、それでも
幾つかの欠点を有している。CsI：Tlはヒステリ
シス現象に関して重大な問題を含んでいる。すな
わち、それの光出力は過去の照射履歴に依存し、
従つて個々の棒材間で変動がある。このことは、
像の正確な再構成を極めて困難にする。
CsI：Tlにはまた、熱膨張率が大きくかつ機械
的強度が小さいという点でも問題がある。CT検
出器セルの内部の構成部品の熱膨張に僅か数十
ppmの違いがあつても、それによつて起こる機械
的変形が像中にアーテイフアクトをもたらすこと
がある。更にまた、CsI：Tlは吸湿性および毒性
を有する上、ヒステリシス現象および発光の低減
のために要求される超高純度のものは高価であ
る。
的強度が小さいという点でも問題がある。CT検
出器セルの内部の構成部品の熱膨張に僅か数十
ppmの違いがあつても、それによつて起こる機械
的変形が像中にアーテイフアクトをもたらすこと
がある。更にまた、CsI：Tlは吸湿性および毒性
を有する上、ヒステリシス現象および発光の低減
のために要求される超高純度のものは高価であ
る。
上記のような理由により、最近において論議さ
れているCTスキヤナではCdWO4の使用が前提と
なつているが、これもまた問題を含んでいる。
CdWO4は、BGOやその他の非活性化シンチレー
タと同じく、発光効率が低い（2.5〜3.0％）。そ
の結果、信号出力及び雑音が電子雑音と同等にな
るため、信号の品位が低下することになる。その
上、CdWO4は切断時に雲母のごとく劈開し易い
ため、損傷の無い棒材を得ることが極めて難し
い。最後に、CdWO4は高価であると同時に商業
的に入手することが困難であるが、それは主とし
てCdWO4の毒性が大きいことにある。
れているCTスキヤナではCdWO4の使用が前提と
なつているが、これもまた問題を含んでいる。
CdWO4は、BGOやその他の非活性化シンチレー
タと同じく、発光効率が低い（2.5〜3.0％）。そ
の結果、信号出力及び雑音が電子雑音と同等にな
るため、信号の品位が低下することになる。その
上、CdWO4は切断時に雲母のごとく劈開し易い
ため、損傷の無い棒材を得ることが極めて難し
い。最後に、CdWO4は高価であると同時に商業
的に入手することが困難であるが、それは主とし
てCdWO4の毒性が大きいことにある。
単結晶に関する諸問題の一部を解決するための
代替手段として、たとえばクザーノ（Cusano）
等の米国特許第4242221号明細書中に記載のごと
き多結晶質シンチレータが提唱された。かかる手
段によれば確かに単結晶シンチレータの欠点の一
部が排除されるが、それによつて得られるシンチ
レータはある種の目的には不適格であると信じら
れる。先ず第一に、上記５種のシンチレータのう
ちの４種においては、結晶形態が立方晶系でない
ため格子境界で屈折が起こる結果、光路の延長お
よびそれに伴う光出力の低下が生じる。５番目の
CsI：Tlは立方晶系の結晶構造を有するとは言
え、ヒステリシス現象、残光および吸湿性を示す
点で望ましくない。
代替手段として、たとえばクザーノ（Cusano）
等の米国特許第4242221号明細書中に記載のごと
き多結晶質シンチレータが提唱された。かかる手
段によれば確かに単結晶シンチレータの欠点の一
部が排除されるが、それによつて得られるシンチ
レータはある種の目的には不適格であると信じら
れる。先ず第一に、上記５種のシンチレータのう
ちの４種においては、結晶形態が立方晶系でない
ため格子境界で屈折が起こる結果、光路の延長お
よびそれに伴う光出力の低下が生じる。５番目の
CsI：Tlは立方晶系の結晶構造を有するとは言
え、ヒステリシス現象、残光および吸湿性を示す
点で望ましくない。
そこで、従来使用されていたものに比べてCT
要求条件に一層良く適合する性質を持つたシンチ
レータ結晶を具備する改良された固体検出器を提
供することが本発明の目的の１つである。
要求条件に一層良く適合する性質を持つたシンチ
レータ結晶を具備する改良された固体検出器を提
供することが本発明の目的の１つである。
また、大きいＸ線阻止能と並んで高い発光効率
および高い透明度を有するシンチレータを提供す
ることも本発明の目的の１つである。この点に関
連して更に述べれば、高像解度かつ高速のCTス
キヤナ用として適合する残光およびヒステリシス
特性を持つた上記のごときシンチレータを提供す
ることも本発明の目的の１つである。
および高い透明度を有するシンチレータを提供す
ることも本発明の目的の１つである。この点に関
連して更に述べれば、高像解度かつ高速のCTス
キヤナ用として適合する残光およびヒステリシス
特性を持つた上記のごときシンチレータを提供す
ることも本発明の目的の１つである。
本発明に従つて一層詳しく述べれば、吸湿性が
無視できる程度であり、化学的安定性が大きく、
かつ超高純度の材料を要求しないようなシンチレ
ータを提供することも本発明の目的の１つであ
る。更にまた、小さな熱膨張率、大きな機械的強
度および劈開抵抗性を有するシンチレータを提供
することも本発明の目的の１つである。
無視できる程度であり、化学的安定性が大きく、
かつ超高純度の材料を要求しないようなシンチレ
ータを提供することも本発明の目的の１つであ
る。更にまた、小さな熱膨張率、大きな機械的強
度および劈開抵抗性を有するシンチレータを提供
することも本発明の目的の１つである。
これらの目的を達成するに当つて本発明者等
は、詳細に後述されるような方法に従つて希土類
化合物を加工すれば、CT要求条件に極めてよく
適合した特性が得られることを見出した。ほとん
どの希土類化合物は極めて大きいＸ線阻止能を有
するから、入射Ｘ線を効果的に阻止するために結
晶を非常に厚くすることは必要でない。後述のご
とき方法に従つて加工された場合、多くの希土類
化合物は光学的に等方性を示す立方晶系の結晶構
造を生み出す。すなわち、それらはあらゆる方向
において同じ屈折率を有するのである。その結
果、放射される光は結晶粒界において屈折せず、
従つて透明度および光出力の向上が得られる。
は、詳細に後述されるような方法に従つて希土類
化合物を加工すれば、CT要求条件に極めてよく
適合した特性が得られることを見出した。ほとん
どの希土類化合物は極めて大きいＸ線阻止能を有
するから、入射Ｘ線を効果的に阻止するために結
晶を非常に厚くすることは必要でない。後述のご
とき方法に従つて加工された場合、多くの希土類
化合物は光学的に等方性を示す立方晶系の結晶構
造を生み出す。すなわち、それらはあらゆる方向
において同じ屈折率を有するのである。その結
果、放射される光は結晶粒界において屈折せず、
従つて透明度および光出力の向上が得られる。
とは言え、希土類化合物または活性剤添加希土
類化合物から単結晶シンチレータを製造すること
には、上記のごとき望ましい特性を打消しかねな
い一連の問題が付随する。すなわち、高い融解温
度、冷却時の相変化の可能性および活性剤濃度の
不均一性に関する前述の諸問題がいずれも大きな
影響を及ぼすことがあり得るのである。
類化合物から単結晶シンチレータを製造すること
には、上記のごとき望ましい特性を打消しかねな
い一連の問題が付随する。すなわち、高い融解温
度、冷却時の相変化の可能性および活性剤濃度の
不均一性に関する前述の諸問題がいずれも大きな
影響を及ぼすことがあり得るのである。
さて本発明者等は、単結晶シンチレータに伴う
難点を回避しながら希土類酸化物シンチレータの
望ましい性質を実現すれば、最新のCT要求条件
に適合した特性を有するシンチレータが得られる
ことを見出した。更に詳しく言えば、希土類活性
剤を添加した希土類酸化物を後述のごとき方法に
従つて加工することにより、最新のCTまたはそ
の他のデイジタル形撮像用途の要求条件に極めて
良く適合した特性を有する多結晶質セラミツクシ
ンチレータを製造することができるのである。
難点を回避しながら希土類酸化物シンチレータの
望ましい性質を実現すれば、最新のCT要求条件
に適合した特性を有するシンチレータが得られる
ことを見出した。更に詳しく言えば、希土類活性
剤を添加した希土類酸化物を後述のごとき方法に
従つて加工することにより、最新のCTまたはそ
の他のデイジタル形撮像用途の要求条件に極めて
良く適合した特性を有する多結晶質セラミツクシ
ンチレータを製造することができるのである。
本発明のその他の目的、利点および特徴は、添
付の図面を参照しながら以下の詳細な説明を読む
ことによつて自ら明らかとなろう。
付の図面を参照しながら以下の詳細な説明を読む
ことによつて自ら明らかとなろう。
以下、本発明は特定の好適な実施例に関連して
説明されるが、本発明がそれらの実施例のみに限
定されるわけではない。それどころか、前記特許
請求の範囲によつて規定される本発明の範囲内に
包含されるような全ての代替物、変形物および同
等物もまた本発明の対象であることが意図されて
いる。
説明されるが、本発明がそれらの実施例のみに限
定されるわけではない。それどころか、前記特許
請求の範囲によつて規定される本発明の範囲内に
包含されるような全ての代替物、変形物および同
等物もまた本発明の対象であることが意図されて
いる。
添付の図面を見ると、Ｘ線の発生、投射および
検出に関与するCTスキヤナの構成要素が第１図
に示されている。透過Ｘ線源１０は、ほとんどの
場合、回転陽極Ｘ線管から成つている。Ｘ線管１
０によつて発生されたＸ線を１１の位置で平行化
することによつて薄い扇形Ｘ線ビーム１２が形成
され、次いでそれが患者開口１３を通してＸ線検
出器列１４に投射される。患者開口１３の内部に
おいては、扇形Ｘ線ビーム１２の通路中に被検物
（たとえば患者）１５が配置される結果、被検物
１５を通過するＸ線ビームはそれの各部分の密度
に応じて減衰する。各々の検出器セル１４ａ，１
４ｂなどは、それの内部に入射したＸ線の強度に
応じた電気信号を発生する。それ故、こうして発
生する電気信号はＸ線ビームが通過した被検物の
各部分によるＸ線ビームの減衰度を表わす尺度と
なるのである。
検出に関与するCTスキヤナの構成要素が第１図
に示されている。透過Ｘ線源１０は、ほとんどの
場合、回転陽極Ｘ線管から成つている。Ｘ線管１
０によつて発生されたＸ線を１１の位置で平行化
することによつて薄い扇形Ｘ線ビーム１２が形成
され、次いでそれが患者開口１３を通してＸ線検
出器列１４に投射される。患者開口１３の内部に
おいては、扇形Ｘ線ビーム１２の通路中に被検物
（たとえば患者）１５が配置される結果、被検物
１５を通過するＸ線ビームはそれの各部分の密度
に応じて減衰する。各々の検出器セル１４ａ，１
４ｂなどは、それの内部に入射したＸ線の強度に
応じた電気信号を発生する。それ故、こうして発
生する電気信号はＸ線ビームが通過した被検物の
各部分によるＸ線ビームの減衰度を表わす尺度と
なるのである。
検査に当つては、Ｘ線源および検出器列を患者
開口の回りで回転させながら、患者に対する複数
の角度位置において各検出器セルからの電気信号
が読取られる。こうして読取られた電気信号はデ
イジタル化され、そして再構成用の計算機１６に
送られる。計算機１６は、幾つかの利用可能なア
ルゴリズムのうちの１つを使用することにより、
扇形Ｘ線ビームが通過した横断面の映像を算出す
る。かかる映像はCRT１７上に表示されたり、
あるいはまた診断医による後日の検査に役立つフ
イルムなどを作成するために使用されたりする。
開口の回りで回転させながら、患者に対する複数
の角度位置において各検出器セルからの電気信号
が読取られる。こうして読取られた電気信号はデ
イジタル化され、そして再構成用の計算機１６に
送られる。計算機１６は、幾つかの利用可能なア
ルゴリズムのうちの１つを使用することにより、
扇形Ｘ線ビームが通過した横断面の映像を算出す
る。かかる映像はCRT１７上に表示されたり、
あるいはまた診断医による後日の検査に役立つフ
イルムなどを作成するために使用されたりする。
第１図に示されたスキヤナは回転−回転形とし
て知られる方式のものであつて、Ｘ線源は検出器
列に対して固定されており、そして両者が一緒に
患者開口の回りを回転する。この場合の検出器列
は高い空間解像度を達成するために（少なくとも
中央の検出器セルの位置では）極めて小さなセル
間隔を要求することを考えると、本発明に従つて
構成される検出器セルはかかる検出器列にとつて
極めて望ましいものである。とは言え、本明細書
中に記載される検出器セルは固定検出器リングを
用いた回転方式をはじめとするその他の方式の
CTスキヤナにおいてもまた有用である。
て知られる方式のものであつて、Ｘ線源は検出器
列に対して固定されており、そして両者が一緒に
患者開口の回りを回転する。この場合の検出器列
は高い空間解像度を達成するために（少なくとも
中央の検出器セルの位置では）極めて小さなセル
間隔を要求することを考えると、本発明に従つて
構成される検出器セルはかかる検出器列にとつて
極めて望ましいものである。とは言え、本明細書
中に記載される検出器セルは固定検出器リングを
用いた回転方式をはじめとするその他の方式の
CTスキヤナにおいてもまた有用である。
次に第２および第３図を見ると、検出器列１４
中に含まれる単一のセル１４ａの構造が示されて
いる。セル幅は、扇形Ｘ線ビーム１２の対面部分
に沿つたＸ線を入射させるための窓２２を規定す
る１対のコリメータ板２０および２１によつて決
定される。第２および３図を比較すればわかる通
り、セル長（すなわち、扇形Ｘ線ビームの平面に
対して垂直な方向のセル寸法）はセル幅よりも著
しく大きい。良好な空間解像度を達成するために
は、セル幅をできるだけ小さくすること（すなわ
ち、扇形Ｘ線ビームをできるだけ多くのチヤネル
に分割すること）が重要である。典型的な場合、
実際の検出器列におけるセル幅は約２mmである。
また、シンチレータの長さは約20mmであつて、そ
のうちの約15mmがＸ線に暴露される。
中に含まれる単一のセル１４ａの構造が示されて
いる。セル幅は、扇形Ｘ線ビーム１２の対面部分
に沿つたＸ線を入射させるための窓２２を規定す
る１対のコリメータ板２０および２１によつて決
定される。第２および３図を比較すればわかる通
り、セル長（すなわち、扇形Ｘ線ビームの平面に
対して垂直な方向のセル寸法）はセル幅よりも著
しく大きい。良好な空間解像度を達成するために
は、セル幅をできるだけ小さくすること（すなわ
ち、扇形Ｘ線ビームをできるだけ多くのチヤネル
に分割すること）が重要である。典型的な場合、
実際の検出器列におけるセル幅は約２mmである。
また、シンチレータの長さは約20mmであつて、そ
のうちの約15mmがＸ線に暴露される。
動作について述べれば、コリメータ板の間を通
過してシンチレータに入射したＸ線は可視または
近可視スペクトル中の低エネルギー輻射線に変換
される。このような低エネルギー輻射線に応答す
ることにより、それの強度に比例し、従つて最初
に入射したＸ線の強度に比例する信号を発生する
ための手段が装備されている。図示された実施例
においては、シンチレータ２６が発生する輻射線
を受光するための活性表面２５を持つたホトダイ
オードアセンブリ２４がシンチレータ２６の後方
に配置されている。
過してシンチレータに入射したＸ線は可視または
近可視スペクトル中の低エネルギー輻射線に変換
される。このような低エネルギー輻射線に応答す
ることにより、それの強度に比例し、従つて最初
に入射したＸ線の強度に比例する信号を発生する
ための手段が装備されている。図示された実施例
においては、シンチレータ２６が発生する輻射線
を受光するための活性表面２５を持つたホトダイ
オードアセンブリ２４がシンチレータ２６の後方
に配置されている。
シンチレータ２６によつて発生された光をホト
ダイオードの活性表面に導くためには、様々な手
段を利用することができる。たとえば、シンチレ
ータの（ホトダイオードに隣接する側を除いた）
表面を処理することによつて内側への反射が起こ
るようにすればよい。更にまた、ホトダイオード
とそれに対向するシンチレータ表面との間に光学
的結合手段を配置することにより、シンチレータ
とホトダイオードとの結合度を高めてもよい。
ダイオードの活性表面に導くためには、様々な手
段を利用することができる。たとえば、シンチレ
ータの（ホトダイオードに隣接する側を除いた）
表面を処理することによつて内側への反射が起こ
るようにすればよい。更にまた、ホトダイオード
とそれに対向するシンチレータ表面との間に光学
的結合手段を配置することにより、シンチレータ
とホトダイオードとの結合度を高めてもよい。
しかし、いずれにしても、(a)シンチレータがＸ
線を効率的に変換しなかつたり、(b)光の透過性が
低いために発生した光がホトダイオードに伝達さ
れずに吸収されてしまつたり、あるいは(c)ホトダ
イオードの応答特性に適合しない波長の輻射線が
発生したりする場合には、上記のごとき手段もほ
とんど役に立たない。
線を効率的に変換しなかつたり、(b)光の透過性が
低いために発生した光がホトダイオードに伝達さ
れずに吸収されてしまつたり、あるいは(c)ホトダ
イオードの応答特性に適合しない波長の輻射線が
発生したりする場合には、上記のごとき手段もほ
とんど役に立たない。
本発明に従えば、優れた光の透過性および良好
な変換効率を有すると共に利用可能なホトダイオ
ードに適合した波長の光を発生し得るようなシン
チレータが提供される。かかるシンチレータはま
た、従来使用されてきたシンチレータの場合のよ
うに単結晶から成るのではなく多結晶質セラミツ
クから成る点でも一層有益である。すなわち、多
結晶質セラミツクは優れた物理的性質を有するた
め、CTスキヤナにおいて信頼可能な長寿命を得
るという物理的要求条件を一層容易に満足するこ
とができるのである。
な変換効率を有すると共に利用可能なホトダイオ
ードに適合した波長の光を発生し得るようなシン
チレータが提供される。かかるシンチレータはま
た、従来使用されてきたシンチレータの場合のよ
うに単結晶から成るのではなく多結晶質セラミツ
クから成る点でも一層有益である。すなわち、多
結晶質セラミツクは優れた物理的性質を有するた
め、CTスキヤナにおいて信頼可能な長寿命を得
るという物理的要求条件を一層容易に満足するこ
とができるのである。
先ず第一に、かかるシンチレータの基材は希土
類酸化物である。このような材料は十分に純粋な
製品が手頃な価格でできる上、後述のごとくにし
て加工すれば様々な望ましい性質を生み出すこと
ができる。第二に、かかるシンチレータは多結晶
質セラミツクを形成するための焼結または高温圧
縮技術によつて製造される。その結果、製造プロ
セスは過大な費用を必要とせず、しかも得られた
製品に切削、研摩、機械加工などを施すことによ
つて所望寸法のシンチレータ棒材が容易に形成さ
れる。かかる多結晶質セラミツクはまた、約0.1
％以下の多孔度を持つたセラミツクを生み出すよ
うな製造プロセスによつて形成することもでき
る。こうして得られたセラミツクは極めて高い密
度を有し、従つて非常に大きいＸ線阻止能を有す
る。第２図に関連して述べれば、僅かに約２mmの
奥行を持つた多結晶質セラミツクは約４mmの奥行
を持つた従来のごときNaI：Tlの単結晶と同等の
阻止能を生み出すことができる。このように、従
来の棒材の約半分の体積を持つた棒材を使用すれ
ば済むから、少なくとも一部の光エネルギーが通
過する経路が著しく短縮する。なお本発明に従え
ば、２〜10mmの奥行および約0.2〜１mmの阻止距
離を持つた多結晶質セラミツクを製造することが
できる。
類酸化物である。このような材料は十分に純粋な
製品が手頃な価格でできる上、後述のごとくにし
て加工すれば様々な望ましい性質を生み出すこと
ができる。第二に、かかるシンチレータは多結晶
質セラミツクを形成するための焼結または高温圧
縮技術によつて製造される。その結果、製造プロ
セスは過大な費用を必要とせず、しかも得られた
製品に切削、研摩、機械加工などを施すことによ
つて所望寸法のシンチレータ棒材が容易に形成さ
れる。かかる多結晶質セラミツクはまた、約0.1
％以下の多孔度を持つたセラミツクを生み出すよ
うな製造プロセスによつて形成することもでき
る。こうして得られたセラミツクは極めて高い密
度を有し、従つて非常に大きいＸ線阻止能を有す
る。第２図に関連して述べれば、僅かに約２mmの
奥行を持つた多結晶質セラミツクは約４mmの奥行
を持つた従来のごときNaI：Tlの単結晶と同等の
阻止能を生み出すことができる。このように、従
来の棒材の約半分の体積を持つた棒材を使用すれ
ば済むから、少なくとも一部の光エネルギーが通
過する経路が著しく短縮する。なお本発明に従え
ば、２〜10mmの奥行および約0.2〜１mmの阻止距
離を持つた多結晶質セラミツクを製造することが
できる。
本発明に従つてシンチレータを製造する際にお
ける第３の要点は、希土類酸化物の１種を選択
し、そして立方晶系の結晶構造が保持されるよう
な方法でそれを加工することである。立方晶系の
材料は光学的に等方性を示す。すなわち、それら
はあらゆる方向において同じ屈折率を有するので
ある。立方晶系以外のセラミツクにおいては、発
光した光が結晶粒界を横切る際に数百回も屈折す
る結果、光路の延長およびそれに伴う吸収が起こ
る。しかも、ホトダイオードによる検出に先立
ち、約95％の光が完全反射体でないチヤネル壁に
当たり、そのため１回の反射につき約５％の損失
が生じる。立方晶系の結晶においてはそれが起こ
らないため、光学的透明度および光出力の増大が
得られる。本発明の実施に際しては、100cm-1以
下好ましくは30cm-1未満に等しい直線性の光学的
減衰係数を持つた多結晶質セラミツクを製造する
ことができる。
ける第３の要点は、希土類酸化物の１種を選択
し、そして立方晶系の結晶構造が保持されるよう
な方法でそれを加工することである。立方晶系の
材料は光学的に等方性を示す。すなわち、それら
はあらゆる方向において同じ屈折率を有するので
ある。立方晶系以外のセラミツクにおいては、発
光した光が結晶粒界を横切る際に数百回も屈折す
る結果、光路の延長およびそれに伴う吸収が起こ
る。しかも、ホトダイオードによる検出に先立
ち、約95％の光が完全反射体でないチヤネル壁に
当たり、そのため１回の反射につき約５％の損失
が生じる。立方晶系の結晶においてはそれが起こ
らないため、光学的透明度および光出力の増大が
得られる。本発明の実施に際しては、100cm-1以
下好ましくは30cm-1未満に等しい直線性の光学的
減衰係数を持つた多結晶質セラミツクを製造する
ことができる。
最後に、多結晶質セラミツクへの加工に先立
ち、希土類酸化物に対して適当な希土類活性剤が
添加される。かかる希土類活性剤は、シンチレー
タが入射したＸ線を利用可能な感光性素子に適合
した波長の光に適度の変換効率で変換することを
可能にするものである。
ち、希土類酸化物に対して適当な希土類活性剤が
添加される。かかる希土類活性剤は、シンチレー
タが入射したＸ線を利用可能な感光性素子に適合
した波長の光に適度の変換効率で変換することを
可能にするものである。
本発明者等が検討した希土類酸化物のうち、現
時点では幾つかの理由によつてGd2O3が好適であ
る。先ず第一に、診断用の放射線医学分野におい
て最も一般に使用されるエネルギー範囲の全域に
わたり、Gd2O3は鉛よりもずつと大きい阻止能を
有している。第二に、Gd2O3な高温圧縮技術の使
用によつてほぼ100％の理論密度を持つた多結晶
質セラミツクに加工することができる。高温圧縮
技術は、多結晶質セラミツクに立方晶系の結晶構
造を保持させることによつて光の透過性を最大に
するように制御することが可能である。なお、純
粋なGd2O3を焼結した場合には単斜晶系の結晶構
造が形成されるように思われるが、これは効率的
な活性化を行うための母体構造としてやや望まし
くないものである。Gd2O3についてはまた、希土
類活性剤を適当に選択することによつて良好な発
光効率を得ることができる。たとえば、ユーロピ
ウムを添加した場合、Gd2O3は約11〜12％の発光
効率を有する。
時点では幾つかの理由によつてGd2O3が好適であ
る。先ず第一に、診断用の放射線医学分野におい
て最も一般に使用されるエネルギー範囲の全域に
わたり、Gd2O3は鉛よりもずつと大きい阻止能を
有している。第二に、Gd2O3な高温圧縮技術の使
用によつてほぼ100％の理論密度を持つた多結晶
質セラミツクに加工することができる。高温圧縮
技術は、多結晶質セラミツクに立方晶系の結晶構
造を保持させることによつて光の透過性を最大に
するように制御することが可能である。なお、純
粋なGd2O3を焼結した場合には単斜晶系の結晶構
造が形成されるように思われるが、これは効率的
な活性化を行うための母体構造としてやや望まし
くないものである。Gd2O3についてはまた、希土
類活性剤を適当に選択することによつて良好な発
光効率を得ることができる。たとえば、ユーロピ
ウムを添加した場合、Gd2O3は約11〜12％の発光
効率を有する。
焼結または高温圧縮技術によつて得られる製品
は、セラミツクであるために良好な機械的性質を
有する。その結果、比較的小さい許容差を持つた
所定寸法の棒材をCTスキヤナ内に組込む際の切
削、研摩、装着などの作業に良く耐える。セラミ
ツク状を成す場合、この材料は良好な化学的安定
性を有し、しかも吸湿性を示さない。
は、セラミツクであるために良好な機械的性質を
有する。その結果、比較的小さい許容差を持つた
所定寸法の棒材をCTスキヤナ内に組込む際の切
削、研摩、装着などの作業に良く耐える。セラミ
ツク状を成す場合、この材料は良好な化学的安定
性を有し、しかも吸湿性を示さない。
かかるセラミツクの変換特性（たとえば波長、
減衰時間、残光、ヒステリシス現象など）は、使
用する希土類活性剤の種類に大きく依存する。約
２〜６（モル）％の最適濃度でユーロピウムを使
用した場合、主たる発光波長は約611nmであつ
て、これはCT用途において使用されるPINホト
ダイオードのピーク応答波長に極めて近接してい
る。全ての特性はCTまたはDR用途にとつて適
格である。一次減衰時間は1000マイクロ秒程度
（純粋なGd2O3については約900マイクロ秒）であ
るが、ユーロピウム濃度の上昇または（所望なら
ば）イツテルビウムの同時添加によつて低減させ
ることができる。これらの希土類シンチレータに
ついては、ヒステリシス現象は見られない。最後
に、残光が存在する場合には、イツテルビウムま
たはその他の物質の同時添加によつて効果的に低
減させることができる。この点に関しては、たと
えば、本願と同時に提出されたクザーノ
（Cusano）等の米国特許出願第389812号明細書を
参照されたい。
減衰時間、残光、ヒステリシス現象など）は、使
用する希土類活性剤の種類に大きく依存する。約
２〜６（モル）％の最適濃度でユーロピウムを使
用した場合、主たる発光波長は約611nmであつ
て、これはCT用途において使用されるPINホト
ダイオードのピーク応答波長に極めて近接してい
る。全ての特性はCTまたはDR用途にとつて適
格である。一次減衰時間は1000マイクロ秒程度
（純粋なGd2O3については約900マイクロ秒）であ
るが、ユーロピウム濃度の上昇または（所望なら
ば）イツテルビウムの同時添加によつて低減させ
ることができる。これらの希土類シンチレータに
ついては、ヒステリシス現象は見られない。最後
に、残光が存在する場合には、イツテルビウムま
たはその他の物質の同時添加によつて効果的に低
減させることができる。この点に関しては、たと
えば、本願と同時に提出されたクザーノ
（Cusano）等の米国特許出願第389812号明細書を
参照されたい。
Gd2O3および後述のごときその他の希土類酸化
物の両方に対し、その他の希土類活性剤を使用す
ることも可能である。高い光子効率を生み出す活
性剤としてはネオジム、イツテルビウムおよびジ
スプロシウムが挙げられる。ネオジムまたはイツ
テルビウムを活性剤として使用したGd2O3セラミ
ツクの主たる発光波長は赤外域にある。従つて、
相対光子効率がかなり高いとは言え、現時点にお
いて利用可能なPINホトダイオードは赤色領域内
で最大の応答を示すから総合検出器効率はやや低
くなる。しかしながら、赤外域の付近にピーク効
率を有するホトダイオードを確保し、それによつ
て総合検出器効率を向上させることも可能であ
る。ジスプロシウムを添加したセラミツクは黄色
領域内の約572nmに主たる発光波長を有し、従つ
て現時点で使用されているPINホトダイオードと
極めて効率良く結合し得る。
物の両方に対し、その他の希土類活性剤を使用す
ることも可能である。高い光子効率を生み出す活
性剤としてはネオジム、イツテルビウムおよびジ
スプロシウムが挙げられる。ネオジムまたはイツ
テルビウムを活性剤として使用したGd2O3セラミ
ツクの主たる発光波長は赤外域にある。従つて、
相対光子効率がかなり高いとは言え、現時点にお
いて利用可能なPINホトダイオードは赤色領域内
で最大の応答を示すから総合検出器効率はやや低
くなる。しかしながら、赤外域の付近にピーク効
率を有するホトダイオードを確保し、それによつ
て総合検出器効率を向上させることも可能であ
る。ジスプロシウムを添加したセラミツクは黄色
領域内の約572nmに主たる発光波長を有し、従つ
て現時点で使用されているPINホトダイオードと
極めて効率良く結合し得る。
上記３種の希土類活性剤の最適濃度は、ネオジ
ムが0.05〜1.5（モル）％、イツテルビウムが0.1〜
２（モル）％、そしてジスプロシウムが0.03〜１
（モル）％である。いずれの場合においても、一
次減衰時間はユーロピウムの場合よりずつと良好
であるが、その代りに変換効率が多少低下する。
とは言え、各々の場合におけるシンチレータの物
理的特性はユーロピウム添加シンチレータに関連
して述べたものと同様であり、従つてCTスキヤ
ナ用として非常に良く適合している。
ムが0.05〜1.5（モル）％、イツテルビウムが0.1〜
２（モル）％、そしてジスプロシウムが0.03〜１
（モル）％である。いずれの場合においても、一
次減衰時間はユーロピウムの場合よりずつと良好
であるが、その代りに変換効率が多少低下する。
とは言え、各々の場合におけるシンチレータの物
理的特性はユーロピウム添加シンチレータに関連
して述べたものと同様であり、従つてCTスキヤ
ナ用として非常に良く適合している。
Gd2O3以外の希土類酸化物も、希土類活性剤を
添加した場合にはCTスキヤナ用として望ましい
特性を有する。（本明細書中において希土類酸化
物と言う場合には、ランタニドの酸化物ばかりで
なく、ランタニド系列外であつても希土類元素の
１種として分類されることのあるイツトリウムの
酸化物も含まれることに留意されたい。）Gd2O3
以外の希土類酸化物について述べれば、Y2O3の
結晶学的性質およびシンチレーシヨン特性は
Gd2O3の場合と（全く同じではないが）類似して
いることが判明した。しかしながら、Y2O3の阻
止能は（73keVにおいて）Gd2O3の数分の１に過
ぎないという欠点があるため、実質的に厚い棒材
が必要とされ、従つて最適の集光を達成するため
にはチヤネル設計の点で多少の困難がある。
添加した場合にはCTスキヤナ用として望ましい
特性を有する。（本明細書中において希土類酸化
物と言う場合には、ランタニドの酸化物ばかりで
なく、ランタニド系列外であつても希土類元素の
１種として分類されることのあるイツトリウムの
酸化物も含まれることに留意されたい。）Gd2O3
以外の希土類酸化物について述べれば、Y2O3の
結晶学的性質およびシンチレーシヨン特性は
Gd2O3の場合と（全く同じではないが）類似して
いることが判明した。しかしながら、Y2O3の阻
止能は（73keVにおいて）Gd2O3の数分の１に過
ぎないという欠点があるため、実質的に厚い棒材
が必要とされ、従つて最適の集光を達成するため
にはチヤネル設計の点で多少の困難がある。
Gd2O3に類似した結晶学的性質およびCT用途
にとつて有利なシンチレーシヨン特性を有するこ
とが判明したその他の希土類酸化物としては、
La2O3およびLu2O3がある。これらの希土類酸化
物は、Gd2O3と同等またはそれより良好なＸ線阻
止能を有する点で有利である。Lu2O3のもう１つ
の利点は、それが立方晶系の結晶構造を有し、か
つ焼結または高温圧縮によつて透明な材料に加工
し得ることである。しかしながら、Lu2O3には高
価であるという欠点がある。
にとつて有利なシンチレーシヨン特性を有するこ
とが判明したその他の希土類酸化物としては、
La2O3およびLu2O3がある。これらの希土類酸化
物は、Gd2O3と同等またはそれより良好なＸ線阻
止能を有する点で有利である。Lu2O3のもう１つ
の利点は、それが立方晶系の結晶構造を有し、か
つ焼結または高温圧縮によつて透明な材料に加工
し得ることである。しかしながら、Lu2O3には高
価であるという欠点がある。
スカンジウムはイツトリウム、ランタンおよび
ルテチウムに類似した結晶学的性質およびシンチ
レーシヨン特性を有していて、通常は広義の希土
類元素中に含められる。しかしながら、スカンジ
ウムには比較的小さな原子番号を有するという欠
点があり、従つて診断用の放射線医学分野におい
て通例使用されるエネルギー範囲のＸ線に対して
有用とは思われない。
ルテチウムに類似した結晶学的性質およびシンチ
レーシヨン特性を有していて、通常は広義の希土
類元素中に含められる。しかしながら、スカンジ
ウムには比較的小さな原子番号を有するという欠
点があり、従つて診断用の放射線医学分野におい
て通例使用されるエネルギー範囲のＸ線に対して
有用とは思われない。
本発明に基づく希土類螢光体は、前述のごとき
クザーノ等の米国特許出願明細書中に記載された
各種の技術を用いて多結晶質セラミツクに加工す
ることができる。一般的に述べれば、先ず最初
に、所望の成分を適当な量で含有する粉末を調製
することが必要である。そのためには、所望の成
分を含有する粉末混合物を単に微粉砕するだけで
もよいし、あるいは湿式の化学的シユウ酸法を採
用してもよい。
クザーノ等の米国特許出願明細書中に記載された
各種の技術を用いて多結晶質セラミツクに加工す
ることができる。一般的に述べれば、先ず最初
に、所望の成分を適当な量で含有する粉末を調製
することが必要である。そのためには、所望の成
分を含有する粉末混合物を単に微粉砕するだけで
もよいし、あるいは湿式の化学的シユウ酸法を採
用してもよい。
極めて高に密度の多結晶質セラミツクを形成す
るために使用し得る技術の１つに真空高温圧縮技
術がある。好適な母体材料であるGd2O3について
述べれば、立方晶系の結晶構造を確保するために
温度を1250℃以下に制限することが必要である。
もし温度を1250℃より高くすると、その温度以下
に冷却した際に立方晶系から単斜晶系への転移が
起こるため、透明度が低下して効率の低いシンチ
レータを生み出すことが知られている。真空高温
圧縮技術の実施に当つては、約1000〜1200psiの
圧力、600〜700℃の温度および200ミクロン未満
の真空度を使用しながら約１時間にわたつて材料
を処理することが好ましい。次いで、圧力が4000
〜10000psiの範囲に、また温度が1300〜1600℃の
範囲に上昇させられる。これらの条件を約1/2〜
４時間にわたつて維持した後、圧力が解除され、
そして炉が室温にまで放冷される。
るために使用し得る技術の１つに真空高温圧縮技
術がある。好適な母体材料であるGd2O3について
述べれば、立方晶系の結晶構造を確保するために
温度を1250℃以下に制限することが必要である。
もし温度を1250℃より高くすると、その温度以下
に冷却した際に立方晶系から単斜晶系への転移が
起こるため、透明度が低下して効率の低いシンチ
レータを生み出すことが知られている。真空高温
圧縮技術の実施に当つては、約1000〜1200psiの
圧力、600〜700℃の温度および200ミクロン未満
の真空度を使用しながら約１時間にわたつて材料
を処理することが好ましい。次いで、圧力が4000
〜10000psiの範囲に、また温度が1300〜1600℃の
範囲に上昇させられる。これらの条件を約1/2〜
４時間にわたつて維持した後、圧力が解除され、
そして炉が室温にまで放冷される。
焼結技術が所望される場合には、温度を1500〜
2100℃に上昇させることが必要であるが、これは
Gd2O3の高温圧縮に関して上述した1250℃の温度
よりもかなり高い。焼結技術の使用によつて
Gd2O3を含有する透明な立方晶系シンチレータを
得るためには、焼結温度から室温にまで冷却する
際に立方晶系の結晶構造を保持させるのに十分な
Y2O3を混入することが必要である。50（モル）％
を越えるY2O3の混入が必要であつて、そうすれ
ば立方晶系の結晶構造が保持されることになる。
Gd2O3に関して上述したことは一般にLa2O3に対
しても適用し得る。
2100℃に上昇させることが必要であるが、これは
Gd2O3の高温圧縮に関して上述した1250℃の温度
よりもかなり高い。焼結技術の使用によつて
Gd2O3を含有する透明な立方晶系シンチレータを
得るためには、焼結温度から室温にまで冷却する
際に立方晶系の結晶構造を保持させるのに十分な
Y2O3を混入することが必要である。50（モル）％
を越えるY2O3の混入が必要であつて、そうすれ
ば立方晶系の結晶構造が保持されることになる。
Gd2O3に関して上述したことは一般にLa2O3に対
しても適用し得る。
第１図は本発明を採用したCTスキヤナの構成
要素を示す部分略図、第２図は第１図の検出器列
中の１つの検出器セルを示す端面図、そして第３
図は第２図の線３−３に沿つて切つた断面図であ
る。 図中、１０はＸ線管、１２は扇形Ｘ線ビーム、
１３は患者開口、１４はＸ線検出器列、１５は被
検物、１６は計算機、１７はCRT、２０および
２１はコリメータ板、２２は窓、２４はホトダイ
オードアセンブリ、そして２６はシンチレータを
表わす。
要素を示す部分略図、第２図は第１図の検出器列
中の１つの検出器セルを示す端面図、そして第３
図は第２図の線３−３に沿つて切つた断面図であ
る。 図中、１０はＸ線管、１２は扇形Ｘ線ビーム、
１３は患者開口、１４はＸ線検出器列、１５は被
検物、１６は計算機、１７はCRT、２０および
２１はコリメータ板、２２は窓、２４はホトダイ
オードアセンブリ、そして２６はシンチレータを
表わす。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 透過放射線源と共に使用され、放射線を入射
させるための複数のチヤネルを含み、各々の前記
チヤネルにはそれぞれのチヤネル内で検出された
放射線に対応する１組の信号を発生するためのシ
ンチレータおよびそれに結合された光応答手段が
装備され、透過放射線を定量的に検出するための
放射線検出器の検出器列において、各シンチレー
タがそれぞれのチヤネル内の放射線を検出するの
に役立つ多結晶質セラミツクシンチレータ結晶か
ら成り、前記結晶はGd2O3、Y2O3、La2O3および
Lu2O3からなる群から選ばれた少なくとも１種の
希土類酸化物に少なくとも１種の希土類活性剤を
添加して形成されて立方晶系の結晶構造および約
0.1％以下の多孔度を有することを特徴とする放
射線検出器列。 ２ 少なくとも１種の前記希土類活性剤がユーロ
ピウム、ネオジム、イツテルビウムおよびジスプ
ロシウムから成る群より選ばれる特許請求の範囲
第１項記載の放射線検出器列。 ３ 前記多結晶質セラミツクシンチレータ結晶が
前記放射線の方向に沿つて２〜10mmの奥行を有し
かつ0.2〜1.0mmの阻止距離を有する特許請求の範
囲第１または２項記載の放射線検出器列。 ４ 前記希土類酸化物が酸化ガドリニウム
（Gd2O3）でありかつ前記希土類活性剤がユーロ
ピウムである特許請求の範囲第２または３項記載
の放射線検出器列。 ５ 前記希土類酸化物が酸化ガドリニウム
（Gd2O3）と酸化イツトリウム（Y2O3）との混合
物でありかつ前記希土類活性剤がユーロピウムで
ある特許請求の範囲第２項記載の放射線検出器
列。 ６ 透過Ｘ線源と共に使用され、セル内に投射さ
れたＸ線を検出しかつ入射Ｘ線の尺度として統合
される１組の電気信号を発生するための複数の視
準されたセルを含み、各セル内にはそれぞれのセ
ルに入射したＸ線を検出するための複数の多結晶
質セラミツクシンチレータが装備され、Ｘ線を定
量的に検出するためのＸ線検出器の検出器列にお
いて、各シンチレータが特許請求の範囲第１−５
項のいずれか１項に記載の如く構成されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１−５項のいず
れか１項に記載の放射線検出器列。 ７ 前記多結晶質セラミツクシンチレータがシン
チレーシヨンを起す所定の発光波長において30cm
-1より大きくない直線性の光学的減衰係数を有す
る特許請求の範囲第６項記載の放射線検出器列。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/389,828 US4525628A (en) | 1982-06-18 | 1982-06-18 | Rare earth ceramic scintillator |
| US389828 | 1982-06-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5927283A JPS5927283A (ja) | 1984-02-13 |
| JPH0350991B2 true JPH0350991B2 (ja) | 1991-08-05 |
Family
ID=23539885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58109120A Granted JPS5927283A (ja) | 1982-06-18 | 1983-06-17 | 希土類セラミックシンチレ−タ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4525628A (ja) |
| EP (1) | EP0097300B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5927283A (ja) |
| DE (1) | DE3376883D1 (ja) |
| IL (1) | IL68642A (ja) |
Families Citing this family (54)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61110079A (ja) * | 1984-11-02 | 1986-05-28 | Toshiba Corp | 放射線検出器 |
| IL80333A (en) * | 1985-12-30 | 1991-01-31 | Gen Electric | Radiation detector employing solid state scintillator material and preparation methods therefor |
| US4873708A (en) * | 1987-05-11 | 1989-10-10 | General Electric Company | Digital radiographic imaging system and method therefor |
| US4783596A (en) * | 1987-06-08 | 1988-11-08 | General Electric Company | Solid state scintillator and treatment therefor |
| US4870279A (en) * | 1988-06-20 | 1989-09-26 | General Electric Company | High resolution X-ray detector |
| US5262649A (en) * | 1989-09-06 | 1993-11-16 | The Regents Of The University Of Michigan | Thin-film, flat panel, pixelated detector array for real-time digital imaging and dosimetry of ionizing radiation |
| CA2042263A1 (en) * | 1990-06-29 | 1991-12-30 | Charles D. Greskovich | Transparent polycrystalline garnets |
| US5057692A (en) * | 1990-06-29 | 1991-10-15 | General Electric Company | High speed, radiation tolerant, CT scintillator system employing garnet structure scintillators |
| US5116559A (en) * | 1991-02-26 | 1992-05-26 | General Electric Company | Method of forming yttria-gadolinia ceramic scintillator using hydroxide coprecipitation step |
| US5116560A (en) * | 1991-03-22 | 1992-05-26 | General Electric Company | Method of forming rare earth oxide ceramic scintillator with ammonium dispersion of oxalate precipitates |
| US5747825A (en) * | 1992-11-20 | 1998-05-05 | Picker International, Inc. | Shadowgraphic x-ray imager with TDI camera and photo stimulable phosphor plate |
| JP3194828B2 (ja) * | 1993-12-27 | 2001-08-06 | 株式会社東芝 | 焼結蛍光体およびその製造方法とこの焼結蛍光体を用いた放射線検出器およびｘ線断層写真撮影装置 |
| USRE42918E1 (en) | 1994-01-28 | 2011-11-15 | California Institute Of Technology | Single substrate camera device with CMOS image sensor |
| US6456326B2 (en) | 1994-01-28 | 2002-09-24 | California Institute Of Technology | Single chip camera device having double sampling operation |
| JP3332200B2 (ja) * | 1995-11-29 | 2002-10-07 | 日立金属株式会社 | Ｘ線ｃｔ用放射線検出器 |
| US5882547A (en) * | 1996-08-16 | 1999-03-16 | General Electric Company | X-ray scintillators and devices incorporating them |
| US6093347A (en) * | 1997-05-19 | 2000-07-25 | General Electric Company | Rare earth X-ray scintillator compositions |
| US5956382A (en) * | 1997-09-25 | 1999-09-21 | Eliezer Wiener-Avnear, Doing Business As Laser Electro Optic Application Technology Comp. | X-ray imaging array detector and laser micro-milling method for fabricating array |
| JP3938470B2 (ja) | 1997-12-24 | 2007-06-27 | 株式会社日立メディコ | 蛍光体及びそれを用いた放射線検出器及びｘ線ｃｔ装置 |
| US6384417B1 (en) * | 1998-09-30 | 2002-05-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ceramic scintillator, method for producing same, and x-ray detector and x-ray CT imaging equipment using same |
| US6504156B1 (en) | 1999-07-16 | 2003-01-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ceramic scintillator material and manufacturing method thereof, and radiation detector therewith and radiation inspection apparatus therewith |
| JP2001099941A (ja) | 1999-09-30 | 2001-04-13 | Hitachi Metals Ltd | 放射線遮蔽板、放射線検出器及び放射線遮蔽板の製造方法 |
| US6362481B1 (en) * | 1999-10-07 | 2002-03-26 | General Electric Company | X-ray detector apparatus with reduced thermal expansivity |
| US6553092B1 (en) | 2000-03-07 | 2003-04-22 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | Multi-layer x-ray detector for diagnostic imaging |
| US6437336B1 (en) | 2000-08-15 | 2002-08-20 | Crismatec | Scintillator crystals and their applications and manufacturing process |
| US6496250B1 (en) | 2000-09-29 | 2002-12-17 | General Electric Company | Combinatorial method foe development of optical ceramics |
| US6498828B2 (en) * | 2000-12-15 | 2002-12-24 | General Electric Company | System and method of computer tomography imaging using a cerium doped lutetium orthosilicate scintillator |
| US6585913B2 (en) * | 2001-07-30 | 2003-07-01 | General Electric Company | Scintillator compositions of alkali and rare-earth tungstates |
| US6793848B2 (en) * | 2001-10-11 | 2004-09-21 | General Electric Company | Terbium or lutetium containing garnet scintillators having increased resistance to radiation damage |
| US7008558B2 (en) * | 2001-10-11 | 2006-03-07 | General Electric Company | Terbium or lutetium containing scintillator compositions having increased resistance to radiation damage |
| US6858159B2 (en) | 2002-03-28 | 2005-02-22 | General Electric Company | Titanium-doped hafnium oxide scintillator and method of making the same |
| JP4836456B2 (ja) * | 2003-02-27 | 2011-12-14 | 株式会社東芝 | Ｘ線検出器とそれを用いたｘ線検査装置 |
| US7054408B2 (en) * | 2003-04-30 | 2006-05-30 | General Electric Company | CT detector array having non pixelated scintillator array |
| US7060982B2 (en) * | 2003-09-24 | 2006-06-13 | Hokushin Corporation | Fluoride single crystal for detecting radiation, scintillator and radiation detector using the single crystal, and method for detecting radiation |
| US7759645B1 (en) | 2004-06-09 | 2010-07-20 | Charles Brecher | Scintillation materials with reduced afterglow and method of preparation |
| US7180068B1 (en) | 2004-06-09 | 2007-02-20 | Radiation Monitoring Devices, Inc. | Scintillation materials with reduced afterglow and method of preparation |
| US7449128B2 (en) * | 2004-06-21 | 2008-11-11 | General Electric Company | Scintillator nanoparticles and method of making |
| JP2006233185A (ja) * | 2005-01-27 | 2006-09-07 | Hokushin Ind Inc | 放射線検出用金属ハロゲン化物及びその製造方法並びにシンチレータ及び放射線検出器 |
| US8299436B2 (en) * | 2005-06-29 | 2012-10-30 | General Electric Company | High energy resolution scintillators having high light output |
| JP2007101256A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Fujifilm Corp | Ｘ線撮像装置及びｘ線ｃｔ装置 |
| US7274023B2 (en) * | 2005-10-12 | 2007-09-25 | General Electric Company | Gamma-radiation detector module for portal applications |
| WO2007089746A1 (en) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Momentive Performance Materials Inc. | Sintered cubic halide scintillator material, and method for making same |
| US20080011953A1 (en) * | 2006-07-11 | 2008-01-17 | General Electric Company | Scintillator composition, article, and associated method |
| US8008624B2 (en) * | 2007-01-16 | 2011-08-30 | General Electric Company | X-ray detector fabrication methods and apparatus therefrom |
| WO2010078224A2 (en) | 2008-12-30 | 2010-07-08 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Ceramic scintillator body and scintillation device |
| US8872119B2 (en) | 2008-12-30 | 2014-10-28 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Ceramic scintillator body and scintillation device |
| CN102265183A (zh) * | 2008-12-30 | 2011-11-30 | 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 | 闪烁装置以及用于生产陶瓷闪烁体本体的方法 |
| US8877093B2 (en) | 2008-12-30 | 2014-11-04 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Ceramic scintillator body and scintillation device |
| US9360565B2 (en) * | 2010-05-13 | 2016-06-07 | Translucent, Inc. | Radiation detector and fabrication process |
| JP5498908B2 (ja) | 2010-09-29 | 2014-05-21 | 株式会社東芝 | 固体シンチレータ用材料、固体シンチレータ、およびそれを用いた放射線検出器並びに放射線検査装置 |
| US10914847B2 (en) * | 2011-01-18 | 2021-02-09 | Minnesota Imaging And Engineering Llc | High resolution imaging system for digital dentistry |
| WO2013136804A1 (ja) | 2012-03-15 | 2013-09-19 | 株式会社 東芝 | 固体シンチレータ、放射線検出器、および放射線検査装置 |
| WO2016047139A1 (ja) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | 株式会社 東芝 | シンチレータ、シンチレータアレイ、放射線検出器、および放射線検査装置 |
| US10365383B2 (en) | 2016-09-09 | 2019-07-30 | Minnesota Imaging And Engineering Llc | Structured detectors and detector systems for radiation imaging |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3545987A (en) * | 1966-09-28 | 1970-12-08 | Gen Electric | Transparent yttria-based ceramics and method for producing same |
| US3640887A (en) * | 1970-04-06 | 1972-02-08 | Gen Electric | Transparent zirconia- hafnia- and thoria-rare earth ceramics |
| US3666676A (en) * | 1970-12-21 | 1972-05-30 | Gen Electric | Terbium activated rare earth oxyhalide phosphors containing ytterbium for reduced afterglow |
| GB1364008A (en) * | 1971-09-16 | 1974-08-21 | Eastman Kodak Co | Method of preparing phosphors |
| BE793365A (fr) * | 1971-12-27 | 1973-06-27 | Philips Nv | Procede permettant de preparer un oxyde d'yttrium et/ou de lanthane et/ou des lanthanides |
| US4032471A (en) * | 1975-01-27 | 1977-06-28 | Eastman Kodak Company | Process for preparing yttrium oxide and rare earth metal oxide phosphors |
| US4040845A (en) * | 1976-03-04 | 1977-08-09 | The Garrett Corporation | Ceramic composition and crucibles and molds formed therefrom |
| US4242221A (en) * | 1977-11-21 | 1980-12-30 | General Electric Company | Ceramic-like scintillators |
| US4224524A (en) * | 1978-01-16 | 1980-09-23 | Agfa-Gevaert N.V. | X-Ray image intensifying screens comprising rare-earth oxyhalide phosphor particles |
| JPS54179782U (ja) * | 1978-06-09 | 1979-12-19 | ||
| US4225653A (en) * | 1979-03-26 | 1980-09-30 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | X-ray intensifying screen based on rare earth tantalate |
| GB2034148B (en) * | 1978-08-30 | 1983-06-15 | Gen Electric | Multi element high resolution scintillator structure |
| US4421671A (en) * | 1982-06-18 | 1983-12-20 | General Electric Company | Rare-earth-doped yttria-gadolinia ceramic scintillators |
-
1982
- 1982-06-18 US US06/389,828 patent/US4525628A/en not_active Expired - Lifetime
-
1983
- 1983-05-09 IL IL68642A patent/IL68642A/xx not_active IP Right Cessation
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