JPH07223861A - 発光体セラミックの製造方法 - Google Patents
発光体セラミックの製造方法Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C09K11/7787—Oxides
- C09K11/7789—Oxysulfides
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- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 希土類酸化物硫化物を主体とする、高い半透
明性を有する発光体を製造する。 【構成】 １０ｍ2／ｇよりも高い表面積を有する発光
体粉末を使用し、これを還元性雰囲気下、単軸熱間圧縮
することによって、高密度で光学的に純粋な半透明のセ
ラミックに圧縮する。
明性を有する発光体を製造する。 【構成】 １０ｍ2／ｇよりも高い表面積を有する発光
体粉末を使用し、これを還元性雰囲気下、単軸熱間圧縮
することによって、高密度で光学的に純粋な半透明のセ
ラミックに圧縮する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高い半透明性を有する発
光体の製造方法に関する。
光体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】高エネルギー放射線の検出のためには、
発光体およびホトダイオードないしはオートマルチプラ
イヤからなる検出器を組立てることができる。かかる検
出器は、核医学およびＸ線診断学において広く適用され
る。その際、発光体は、高エネルギーの放射線を吸収
し、この吸収の結果として可視光を放出する課題を有す
る、可視光は、感光性素子、たとえばホトダイオード、
オートマルチプライヤまたは感光性フィルムにより検出
することができる。
発光体およびホトダイオードないしはオートマルチプラ
イヤからなる検出器を組立てることができる。かかる検
出器は、核医学およびＸ線診断学において広く適用され
る。その際、発光体は、高エネルギーの放射線を吸収
し、この吸収の結果として可視光を放出する課題を有す
る、可視光は、感光性素子、たとえばホトダイオード、
オートマルチプライヤまたは感光性フィルムにより検出
することができる。
【０００３】たとえばＸ線コンピュータ断層撮影法にお
いて使用されるような最近の放射線検出器においては、
十分な高い読出し周波数を得るために、残光の極めて少
ない発光体が要求される。広く普及された発光体はタリ
ウムドーピングセシウムダイオードＣｓＩ：Ｔｌであ
り、このものはたとえば高エネルギー放射線を遮断して
から２０ｍ ｓｅｃ 後になおもとの光の強さの約１０~2
〜１０~3の残光強さを有する。しかし、新式の放射線検
出器には、約５〜１０ｍ ｓｅｃ 後の残光がもとの強さ
の１０~4以下に低下していることが必要とされる。
いて使用されるような最近の放射線検出器においては、
十分な高い読出し周波数を得るために、残光の極めて少
ない発光体が要求される。広く普及された発光体はタリ
ウムドーピングセシウムダイオードＣｓＩ：Ｔｌであ
り、このものはたとえば高エネルギー放射線を遮断して
から２０ｍ ｓｅｃ 後になおもとの光の強さの約１０~2
〜１０~3の残光強さを有する。しかし、新式の放射線検
出器には、約５〜１０ｍ ｓｅｃ 後の残光がもとの強さ
の１０~4以下に低下していることが必要とされる。
【０００４】最近の放射線検出器において使用するため
の有望な発光体は、希土類のオキシ硫化物に認められ
る。ドイツ国特許（ＤＥ３６２９１８０Ｃ２）号から、
一般組成（Ｌｎ1-x-yＭxＣｅy）2Ｏ2Ｓ：Ｘ（式中Ｌｎ
＝Ｇｄ，ＬａまたはＹ； Ｍ＝Ｅｕ，ＰｒまたはＴｂお
よびＸ＝ＦまたはＣｌ；Ｏ＜（ｘ，ｙ）＜１）の発光体
セラミックは公知である。この場合、出発物質として使
用される顔料粉末は真空気密の金属容器中に充填し、ア
イソスタティックな熱間圧縮によってセラミックに圧縮
する。
の有望な発光体は、希土類のオキシ硫化物に認められ
る。ドイツ国特許（ＤＥ３６２９１８０Ｃ２）号から、
一般組成（Ｌｎ1-x-yＭxＣｅy）2Ｏ2Ｓ：Ｘ（式中Ｌｎ
＝Ｇｄ，ＬａまたはＹ； Ｍ＝Ｅｕ，ＰｒまたはＴｂお
よびＸ＝ＦまたはＣｌ；Ｏ＜（ｘ，ｙ）＜１）の発光体
セラミックは公知である。この場合、出発物質として使
用される顔料粉末は真空気密の金属容器中に充填し、ア
イソスタティックな熱間圧縮によってセラミックに圧縮
する。
【０００５】変更方法は、ドイツ国特許出願Ｐ４２ ２
４ ９３１．７号から公知である。そこでは希土類亜硫
酸塩を溶液から沈殿させ、引き続きオキシ硫化物に還元
する。こうして得られた顔料粉末は、１０ ｍ2／ｇより
も大きい比表面積（ＢＥＴによる）を有し、簡単な単軸
熱間圧縮法により、高い密度および良好な発光性を有す
る半透明の発光体セラミックに圧縮することができる。
４ ９３１．７号から公知である。そこでは希土類亜硫
酸塩を溶液から沈殿させ、引き続きオキシ硫化物に還元
する。こうして得られた顔料粉末は、１０ ｍ2／ｇより
も大きい比表面積（ＢＥＴによる）を有し、簡単な単軸
熱間圧縮法により、高い密度および良好な発光性を有す
る半透明の発光体セラミックに圧縮することができる。
【０００６】この方法の欠点は高い比表面積によって制
約される、顔料粉末ないしはまだ完全に圧縮されてない
発光体セラミックの高い反応性であり、その結果顔料粉
末の工業的処理の際に希土類のオキシ硫酸塩への表面酸
化を実際に阻止できないことである。これが、熱間圧縮
する際に最適の微小組織の形成を阻止し、オキシ硫酸塩
からなる二次相を生成し、これがまた発光強さを減少す
る。
約される、顔料粉末ないしはまだ完全に圧縮されてない
発光体セラミックの高い反応性であり、その結果顔料粉
末の工業的処理の際に希土類のオキシ硫酸塩への表面酸
化を実際に阻止できないことである。これが、熱間圧縮
する際に最適の微小組織の形成を阻止し、オキシ硫酸塩
からなる二次相を生成し、これがまた発光強さを減少す
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、希土類オキシ硫化物の製造方法を、僅かな残光、高
い半透明性および高い発光強さを有する発光体が得られ
るように改善することである。
は、希土類オキシ硫化物の製造方法を、僅かな残光、高
い半透明性および高い発光強さを有する発光体が得られ
るように改善することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によれ
ば、請求項１の特徴を有する発光体によって解決され
る。
ば、請求項１の特徴を有する発光体によって解決され
る。
【０００９】本発明の他の構成は、従属請求項から認め
られる。
られる。
【００１０】本発明方法を用いると、一般式（Ｍ1-xＬ
ｎx）2Ｏ2Ｓ［式中ＭはＹ，ＬａおよびＧｄの群の少な
くとも１つの元素を包含し、ＬｎはＥｕ，Ｃｅ，Ｐｒ，
Ｔｂ，Ｙｂ，Ｄｙ，ＳｍおよびＨｏの群の少なくとも１
つの元素を表わしかつ（２×１０~1）≧×≧（１×１０
~6）である］を有する希土類オキシ硫化物の発光体を製
造することができる。
ｎx）2Ｏ2Ｓ［式中ＭはＹ，ＬａおよびＧｄの群の少な
くとも１つの元素を包含し、ＬｎはＥｕ，Ｃｅ，Ｐｒ，
Ｔｂ，Ｙｂ，Ｄｙ，ＳｍおよびＨｏの群の少なくとも１
つの元素を表わしかつ（２×１０~1）≧×≧（１×１０
~6）である］を有する希土類オキシ硫化物の発光体を製
造することができる。
【００１１】とくにＬｎはＣｅおよび記載された群から
の少なくとも１つの別の元素、とくにＴｂ，Ｐｒまたは
Ｅｕを表わす。
の少なくとも１つの別の元素、とくにＴｂ，Ｐｒまたは
Ｅｕを表わす。
【００１２】本発明による発光体セラミックは、撮像
法、たとえばＸ線コンピュータ断層撮影法において使用
することができる。
法、たとえばＸ線コンピュータ断層撮影法において使用
することができる。
【００１３】本発明方法にとって重要なのは、熱間圧縮
の際の発光体粉末を加熱および／または圧縮する間の還
元条件の調節である。
の際の発光体粉末を加熱および／または圧縮する間の還
元条件の調節である。
【００１４】適当な雰囲気は、たとえば形成ガス（ｎ2
／Ｈ2＝９５／５、９０／１０，８０／２０またはその
中間にある組成）、水素、硫化水素、一酸化炭素または
他の還元性ガスまたは還元性ガスの混合物である。
／Ｈ2＝９５／５、９０／１０，８０／２０またはその
中間にある組成）、水素、硫化水素、一酸化炭素または
他の還元性ガスまたは還元性ガスの混合物である。
【００１５】圧縮は減少したガス圧下に行なわれる。こ
のガス圧は、発光体粉末の全圧縮の間一定に保つことが
できる。しかし、とくにガス圧はそのつど達成される圧
縮の程度により調節ないしは変更される。一般に、ガス
圧は最強ないしは最急速圧縮工程の間（たとえば６００
〜１０００℃の間）最小に調節され、その前および／ま
たはその後はこれに比して高く選択することができる。
のガス圧は、発光体粉末の全圧縮の間一定に保つことが
できる。しかし、とくにガス圧はそのつど達成される圧
縮の程度により調節ないしは変更される。一般に、ガス
圧は最強ないしは最急速圧縮工程の間（たとえば６００
〜１０００℃の間）最小に調節され、その前および／ま
たはその後はこれに比して高く選択することができる。
【００１６】発光体粉末の製造のためにはたとえばドイ
ツ国特許出願Ｐ４２ ２４ ９３１．７号に記載された方
法を使用することができる。その際、金属は所望の割合
で酸化された形でで亜硫酸水素塩錯体として溶解させ、
次いで亜硫酸塩を所望のオキシ硫化物に還元することが
必要である。このためには沈殿によって得られた亜硫酸
塩粉末をオーブン中で形成ガス雰囲気下にオキシ硫化物
に還元する。溶液から発光体粉末を沈殿させるのは極め
て少量含有されているドーピング剤が粉末全体にわたっ
て均一に分配されているという利点を有する。これが、
セラミック体にわたって均一に分配された性質を有する
発光体セラミックの製造を保証する。
ツ国特許出願Ｐ４２ ２４ ９３１．７号に記載された方
法を使用することができる。その際、金属は所望の割合
で酸化された形でで亜硫酸水素塩錯体として溶解させ、
次いで亜硫酸塩を所望のオキシ硫化物に還元することが
必要である。このためには沈殿によって得られた亜硫酸
塩粉末をオーブン中で形成ガス雰囲気下にオキシ硫化物
に還元する。溶液から発光体粉末を沈殿させるのは極め
て少量含有されているドーピング剤が粉末全体にわたっ
て均一に分配されているという利点を有する。これが、
セラミック体にわたって均一に分配された性質を有する
発光体セラミックの製造を保証する。
【００１７】上記ドイツ国特許出願Ｐ４２ ２４ ９３
１．７号から公知の方法においては発光体粉末を引き続
き別の熱処理工程で水素・硫黄蒸気雰囲気下に処理す
る。その際、異相封入物を有せずかつ正確な化学量論と
共に１０ ｍ2／ｇよりも大きい表面積（ＢＥＴによる）
を有する発光体粉末を得ることができる。この大きい表
面積によりはじめて、圧縮する際に、理論的最大密度に
対し９６％以上の高い密度を得ることができる。この場
合にのみ、発光体は撮像法に必要な高い光学的純度およ
び半透明性を有する。
１．７号から公知の方法においては発光体粉末を引き続
き別の熱処理工程で水素・硫黄蒸気雰囲気下に処理す
る。その際、異相封入物を有せずかつ正確な化学量論と
共に１０ ｍ2／ｇよりも大きい表面積（ＢＥＴによる）
を有する発光体粉末を得ることができる。この大きい表
面積によりはじめて、圧縮する際に、理論的最大密度に
対し９６％以上の高い密度を得ることができる。この場
合にのみ、発光体は撮像法に必要な高い光学的純度およ
び半透明性を有する。
【００１８】次に、本発明を実施例および図面につき詳
述する。
述する。
【００１９】発光体粉末の製造 分子組成（Ｇｄ1-xＴｂ）2Ｏ2Ｓ（Ｘ＝０．０２）の発
光体粉末を製造する。このために、上記のドイツ国特許
出願Ｐ４２ ２４ ９３１．７号に記載された方法に従っ
て実施する。差当り、適当なガトリウム化合物、たとえ
ば酸化ガトリウムＧｄ2Ｏ3を亜硫酸水素塩錯体に変え
る： Ｇｄ3Ｏ3＋６ＳＯ3 2~＋６Ｈ3Ｏ+→２（Ｇｄ（Ｓ
Ｏ3）3）3~＋９Ｈ2Ｏ このためにはＧｄ2Ｏ3の水懸濁液中へ二酸化硫黄を導入
する。亜硫酸水素塩錯体の澄明な溶液が生じる。
光体粉末を製造する。このために、上記のドイツ国特許
出願Ｐ４２ ２４ ９３１．７号に記載された方法に従っ
て実施する。差当り、適当なガトリウム化合物、たとえ
ば酸化ガトリウムＧｄ2Ｏ3を亜硫酸水素塩錯体に変え
る： Ｇｄ3Ｏ3＋６ＳＯ3 2~＋６Ｈ3Ｏ+→２（Ｇｄ（Ｓ
Ｏ3）3）3~＋９Ｈ2Ｏ このためにはＧｄ2Ｏ3の水懸濁液中へ二酸化硫黄を導入
する。亜硫酸水素塩錯体の澄明な溶液が生じる。
【００２０】この溶液を、粒子除去のため、０．２μｍ
の濾過器を通してポンプ輸送する。この工程で、なお欠
如しているテルビウムに関するドーピング添加物を、式
により所定の正しい割合で添加することができる。添加
は、とくに生じる金属ないしはドーピング剤の酸化物、
硫化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩または他の適当な化合
物の溶液または懸濁液として行なわれる。
の濾過器を通してポンプ輸送する。この工程で、なお欠
如しているテルビウムに関するドーピング添加物を、式
により所定の正しい割合で添加することができる。添加
は、とくに生じる金属ないしはドーピング剤の酸化物、
硫化物、塩化物、硝酸塩、炭酸塩または他の適当な化合
物の溶液または懸濁液として行なわれる。
【００２１】そこで、溶液から二酸化硫黄を追出し、そ
の際ガトリニウムはドーピング剤と一緒に硫化物として
溶液から完全に沈殿する： ２(Ｇｄ(ＳＯ3)3)3~＋６Ｈ3Ｏ+→Ｇｄ2(ＳＯ3)3・３Ｈ2
Ｏ＋３ＳＯ2＋６Ｈ3Ｏ 全工程、殊に固体粉末の処理は、亜硫酸水素塩錯体の酸
化またはあとでの固体亜硫酸塩の硫酸塩への酸化を阻止
するために、不活性ガス下または還元性雰囲気下に行な
われる。
の際ガトリニウムはドーピング剤と一緒に硫化物として
溶液から完全に沈殿する： ２(Ｇｄ(ＳＯ3)3)3~＋６Ｈ3Ｏ+→Ｇｄ2(ＳＯ3)3・３Ｈ2
Ｏ＋３ＳＯ2＋６Ｈ3Ｏ 全工程、殊に固体粉末の処理は、亜硫酸水素塩錯体の酸
化またはあとでの固体亜硫酸塩の硫酸塩への酸化を阻止
するために、不活性ガス下または還元性雰囲気下に行な
われる。
【００２２】そこで、乾燥した亜硫酸ガドリニウム粉末
を、還元性雰囲気下、たとえば組成Ｎ2８０％／Ｈ2 ２０
％の形成ガス下、たとえば７００℃に加熱する。その
際、亜硫酸ガドリニウムはオキシ硫化ガドリウムＧｄ2
Ｏ2Ｓに還元される。
を、還元性雰囲気下、たとえば組成Ｎ2８０％／Ｈ2 ２０
％の形成ガス下、たとえば７００℃に加熱する。その
際、亜硫酸ガドリニウムはオキシ硫化ガドリウムＧｄ2
Ｏ2Ｓに還元される。
【００２３】亜硫酸ガドリニウムの還元は他の還元作用
ガスによって、たとえば一酸化炭素、水素または別の組
成の形成ガスを導入することによって行なうこともでき
る。また、還元に必要な温度は４００〜８００℃の間で
任意に選択することができる。こうして得られた発光体
粉末は、たとえば３５ｍ2／ｇ の所望の高い比表面積を
有する。なお、記載した一般式に一致しない異相封入物
を有することもできる。これは、殊に別法で純粋なオキ
シ硫化ガドリニウムを製造し、次いではじめてドーピン
グ剤の適当な化合物と混合するときに観察される。この
場合に、化学量論を完成するために、得られた発光体粉
末を水素／硫黄蒸気の雰囲気に曝露する別の還元工程を
実施することができる。その際、最初の還元工程と同じ
熱条件が選択される。
ガスによって、たとえば一酸化炭素、水素または別の組
成の形成ガスを導入することによって行なうこともでき
る。また、還元に必要な温度は４００〜８００℃の間で
任意に選択することができる。こうして得られた発光体
粉末は、たとえば３５ｍ2／ｇ の所望の高い比表面積を
有する。なお、記載した一般式に一致しない異相封入物
を有することもできる。これは、殊に別法で純粋なオキ
シ硫化ガドリニウムを製造し、次いではじめてドーピン
グ剤の適当な化合物と混合するときに観察される。この
場合に、化学量論を完成するために、得られた発光体粉
末を水素／硫黄蒸気の雰囲気に曝露する別の還元工程を
実施することができる。その際、最初の還元工程と同じ
熱条件が選択される。
【００２４】この工程でＸ線回折法により測定した、得
られた発光体粉末の微結晶の大きさは、１０〜２０ｎｍ
である。
られた発光体粉末の微結晶の大きさは、１０〜２０ｎｍ
である。
【００２５】圧縮するために、発光体粉末をプレス成形
型中へ充填する。この型はＡｌ2Ｏ3、Ｔａ，Ｗ，ＳｉＣ
またはＳｉ3Ｎ4からなる。
型中へ充填する。この型はＡｌ2Ｏ3、Ｔａ，Ｗ，ＳｉＣ
またはＳｉ3Ｎ4からなる。
【００２６】
【実施例】図は熱間圧縮のために適当な装置を示す。顔
料粉末は、底板ＢＰ、型側板ＭＷおよび蓋板ＡＰからな
り、たとえばシリンダ形の圧縮成形型中へ充填する。プ
レス圧は、水力的に形成され、プランジャＭＳで蓋板Ａ
Ｐに作用する。この場合、成形型は金敷Ａ上に戴ってい
る。圧縮成形型を取囲むヒータＨならびに低下した残留
ガス圧において還元性雰囲気をつくるための装置（図示
せず）が熱間圧縮成形装置を完成する。
料粉末は、底板ＢＰ、型側板ＭＷおよび蓋板ＡＰからな
り、たとえばシリンダ形の圧縮成形型中へ充填する。プ
レス圧は、水力的に形成され、プランジャＭＳで蓋板Ａ
Ｐに作用する。この場合、成形型は金敷Ａ上に戴ってい
る。圧縮成形型を取囲むヒータＨならびに低下した残留
ガス圧において還元性雰囲気をつくるための装置（図示
せず）が熱間圧縮成形装置を完成する。
【００２７】熱圧プレス中で０．１〜１０ｋＮｃｍ~2の
圧力で冷間で乾式に予備圧縮する。引き続き、選択的に
差当り加圧せずに１１００〜１３００℃の温度に加熱す
ることができ、その際発光体粉末は理論的密度の約８０
〜８５％に焼結する。その代りにまたはその後、約０．
１〜２０ｋＮｃｍ~2の最終的圧縮圧を加え、発光体粉末
を完全に発光体セラミックに圧縮する。
圧力で冷間で乾式に予備圧縮する。引き続き、選択的に
差当り加圧せずに１１００〜１３００℃の温度に加熱す
ることができ、その際発光体粉末は理論的密度の約８０
〜８５％に焼結する。その代りにまたはその後、約０．
１〜２０ｋＮｃｍ~2の最終的圧縮圧を加え、発光体粉末
を完全に発光体セラミックに圧縮する。
【００２８】方法を実施するために、種々の温度／時間
プロファイルを調節することができる。発光体粉末が熱
間圧縮の間に保たれる還元性雰囲気の残留ガス圧は、圧
縮度に依存して変えることが可能である。
プロファイルを調節することができる。発光体粉末が熱
間圧縮の間に保たれる還元性雰囲気の残留ガス圧は、圧
縮度に依存して変えることが可能である。
【００２９】本発明の第１実施例においては、発光体粉
末を熱圧プレス中で、１１００〜１５００℃の間、とく
に１２００〜１３００℃の間にある最高温度まで一定速
度で加熱する。１〜５ｋ／ｍｉｎ、とくに３〜４ｋ／ｍ
ｉｎの速度が調節される。その際、還元性雰囲気のガス
圧は、０．１〜１０5Ｐａ の圧力、とくに５〜１００Ｐ
ａの圧力に一定に保つことができる。最高温度において
は３０〜２４０ｍｉｎ、とくに６０〜１２０ｍｉｎの保
持時間が維持され、引き続き冷却される。冷却速度は３
〜１０ｋ／ｍｉｎ、とくに４〜５ｋ／ｍｉｎに調節され
る。
末を熱圧プレス中で、１１００〜１５００℃の間、とく
に１２００〜１３００℃の間にある最高温度まで一定速
度で加熱する。１〜５ｋ／ｍｉｎ、とくに３〜４ｋ／ｍ
ｉｎの速度が調節される。その際、還元性雰囲気のガス
圧は、０．１〜１０5Ｐａ の圧力、とくに５〜１００Ｐ
ａの圧力に一定に保つことができる。最高温度において
は３０〜２４０ｍｉｎ、とくに６０〜１２０ｍｉｎの保
持時間が維持され、引き続き冷却される。冷却速度は３
〜１０ｋ／ｍｉｎ、とくに４〜５ｋ／ｍｉｎに調節され
る。
【００３０】本発明の第２実施例においては差当り０．
１〜５０Ｐａ、とくに１Ｐａ〜５Ｐａのガス圧において
７００〜１０００℃の間、とくに７５０〜９００℃の間
の温度にまで加熱する。引き続き、ガス圧を５００Ｐａ
〜０．１ＭＰａ、とくに０．０１ＭＰａ〜０．１ＭＰａ
に上げる。引き続き、第１実施例におけるように、最高
温度にまでさらに加熱し、保持時間を維持し、引き続き
冷却する。
１〜５０Ｐａ、とくに１Ｐａ〜５Ｐａのガス圧において
７００〜１０００℃の間、とくに７５０〜９００℃の間
の温度にまで加熱する。引き続き、ガス圧を５００Ｐａ
〜０．１ＭＰａ、とくに０．０１ＭＰａ〜０．１ＭＰａ
に上げる。引き続き、第１実施例におけるように、最高
温度にまでさらに加熱し、保持時間を維持し、引き続き
冷却する。
【００３１】第３実施例においては、差当り２００Ｐａ
〜０．１ＭＰａのガス圧、とくに０．０５ＭＰａ〜０．
１ＭＰａの圧力で、６００〜８００℃、とくに６５０〜
７００℃の第１中間温度に加熱する。次に、ガス圧を
０．１Ｐａ〜５０Ｐａの値、とくに１Ｐａ〜５Ｐａの値
に下げ、引き続きさらに９００〜１１００℃、とくに９
５０〜１０５０℃の第２温度に加熱する。この温度に達
した後、ガス圧を再び上げ、２００Ｐａ〜０．１ＭＰａ
の圧力、とくに０．０５ＭＰａ〜０．１ＭＰａに調節す
る。引き続き、これまでと同様に、最高温度に加熱し、
保持し、冷却する。
〜０．１ＭＰａのガス圧、とくに０．０５ＭＰａ〜０．
１ＭＰａの圧力で、６００〜８００℃、とくに６５０〜
７００℃の第１中間温度に加熱する。次に、ガス圧を
０．１Ｐａ〜５０Ｐａの値、とくに１Ｐａ〜５Ｐａの値
に下げ、引き続きさらに９００〜１１００℃、とくに９
５０〜１０５０℃の第２温度に加熱する。この温度に達
した後、ガス圧を再び上げ、２００Ｐａ〜０．１ＭＰａ
の圧力、とくに０．０５ＭＰａ〜０．１ＭＰａに調節す
る。引き続き、これまでと同様に、最高温度に加熱し、
保持し、冷却する。
【００３２】主として７００〜１０００℃の温度間隔で
行なわれる圧縮工程の間の最低ガス圧を調節することに
よって、生じる発光体セラミック固体の細孔中にガスが
封入されることはない。これにより、発光体粉末の完全
な圧縮が可能となる。
行なわれる圧縮工程の間の最低ガス圧を調節することに
よって、生じる発光体セラミック固体の細孔中にガスが
封入されることはない。これにより、発光体粉末の完全
な圧縮が可能となる。
【００３３】本発明方法のもう１つの実施例において
は、すべての別法において、記載した最強圧縮の直前ま
たはその間に、一定温度で最大１２０ｍｉｎの保持時間
を維持することができる。第１の別法では温度保持時間
を、６００〜９００℃、とくに７００〜８００℃の間の
温度に達した場合に挿入する。第３の別法では、保持時
間を、第１中間温度に到達した場合で、ガス圧が低下す
る前に挿入する。
は、すべての別法において、記載した最強圧縮の直前ま
たはその間に、一定温度で最大１２０ｍｉｎの保持時間
を維持することができる。第１の別法では温度保持時間
を、６００〜９００℃、とくに７００〜８００℃の間の
温度に達した場合に挿入する。第３の別法では、保持時
間を、第１中間温度に到達した場合で、ガス圧が低下す
る前に挿入する。
【００３４】完成した発光体セラミック物体を型から取
出し、その発光特性を測定するために、種々の条件下で
Ｘ線を照射する。
出し、その発光特性を測定するために、種々の条件下で
Ｘ線を照射する。
【００３５】上記のドイツ国特許出願による方法によっ
て製造した発光体セラミックに比べて、本発明により製
造した発光体セラミックは増加した半透明性を示す。こ
れはＸ線の影響下、つまり発光体として使用した場合
に、発光体セラミック内部のあまり妨げられない光伝搬
に基づいて生じる、５〜１０％だけ高い光の強さを生じ
る。
て製造した発光体セラミックに比べて、本発明により製
造した発光体セラミックは増加した半透明性を示す。こ
れはＸ線の影響下、つまり発光体として使用した場合
に、発光体セラミック内部のあまり妨げられない光伝搬
に基づいて生じる、５〜１０％だけ高い光の強さを生じ
る。
【００３６】発光体セラミックの密度は、理論的密度の
９９．９％より以上に達する。
９９．９％より以上に達する。
【００３７】改善された発光特性に基づき、本発明によ
る発光体は殊にＸ線コンピュータ断層撮影において使用
するのに適している。
る発光体は殊にＸ線コンピュータ断層撮影において使用
するのに適している。
【図１】本方法を実施するのに適当な装置の概略断面図
Ａ 金敷 ＡＰ 蓋板 ＢＰ 底板 ＭＷ 型側板 ＭＳ プランジャ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユルゲン レッパート ドイツ連邦共和国 インニング フルアー シュトラーセ ８ (72)発明者 クリスタ グラープマイアー ドイツ連邦共和国 ベルク アム ゼーフ ェルト 17
Claims (10)
- 【請求項１】 一般合式（Ｍ1-xＬｎx）2Ｏ2Ｓ［式中Ｍ
はＹ，ＬａおよびＧｄの群の少なくとも１つの元素を包
含し、ＬｎはＥｕ，Ｃｅ，Ｒｒ，Ｔｂ，Ｙｂ，Ｄｙ，Ｓ
ｍおよびＨｏの群の少なくとも１つの元素を表わし、か
つ（２×１０~1）≧×≧（１×１０~6）である］の発光
体セラミックを製造するため、 ― 少なくとも１０ｍ2／ｇの比表面積（ＢＥＴによる
ガス吸収法で測定）を有する、組成（Ｍ1-xＬｎx）2Ｏ2
Ｓの発光体粉末を準備する工程、 ― 圧縮成形型中で発光体粉末を、０．１〜１０ｋＮ／
ｃｍ2の圧力および１０００〜１５００℃の温度で、還
元性雰囲気下０．１Ｐａ〜０．１ＭＰａのガス圧で単軸
熱間圧縮する工程を有する、発光体セラミックの製造方
法。 - 【請求項２】 ＬｎがＣｅおよびＴｂ，ＰｒおよびＥｕ
の群からの少なくとも１つの別の元素を包含する、請求
項１記載の方法。 - 【請求項３】 還元性雰囲気のガス圧を熱間圧縮する間
５Ｐａ〜１００Ｐａの間の値で一定に保つ、請求項１ま
たは２記載の方法。 - 【請求項４】 熱間圧縮のため少なくとも７００〜１０
００℃に加熱し、その際還元性雰囲気のガス圧を０．１
〜５０Ｐａに調節し、引き続き５００Ｐａ〜０．１ＭＰ
ａのより高いガス圧で１１００〜１５００℃にまでさら
に加熱する、請求項１から３までのいずれか１項記載の
方法。 - 【請求項５】 ６００〜８００℃の温度に達した後、１
２０ｍｉｎまでの保持時間を維持する、請求項１から４
までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項６】 １〜５ｋ／ｍｉｎの速度で加熱する、請
求項１から５までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項７】 熱間圧縮する際、最高温度に達した後、
３０〜２４０ｍｉｎの保持時間を挿入し、引き続き冷却
する、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項８】 熱間圧縮した後、３〜１０ｋ／ｍｉｎの
速度で冷却する、請求項１から７までのいずれか１項記
載の方法。 - 【請求項９】 ３〜４ｋ／ｍｉｎの加熱速度で加熱し、
４〜５ｋ／ｍｉｎの冷却速度で冷却する、請求項１から
８までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１０】 発光体粉末を熱間圧縮するため、形成
ガス、水素、硫化水素または一酸化炭素のガス１種また
は数種を包含する還元性雰囲気下に保つ、請求項１から
９までのいずれか１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4402260.3 | 1994-01-26 | ||
| DE19944402260 DE4402260A1 (de) | 1994-01-26 | 1994-01-26 | Verfahren zur Herstellung eines Leuchtstoffs mit hoher Transluzenz |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07223861A true JPH07223861A (ja) | 1995-08-22 |
Family
ID=6508741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7010145A Abandoned JPH07223861A (ja) | 1994-01-26 | 1995-01-25 | 発光体セラミックの製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07223861A (ja) |
| CN (1) | CN1061958C (ja) |
| DE (1) | DE4402260A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004525848A (ja) * | 2001-02-22 | 2004-08-26 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | シンチレーターセラミックの製造法および該シンチレーターセラミックの使用 |
| WO2015053033A1 (ja) * | 2013-10-08 | 2015-04-16 | 日立金属株式会社 | セラミックスシンチレータ及びその製造方法、並びにシンチレータアレイ及び放射線検出器 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19715725C1 (de) * | 1997-04-15 | 1998-12-10 | Siemens Ag | Leuchtstoff-Körper mit anisotroper Lichtleitung und Verfahren zur Herstellung |
| JP3777486B2 (ja) * | 1997-07-08 | 2006-05-24 | 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 |
| DE10335166B4 (de) * | 2003-07-30 | 2006-11-30 | Siemens Ag | Verfahren zur Herstellung eines keramischen Leuchtstoffs |
| US7361938B2 (en) | 2004-06-03 | 2008-04-22 | Philips Lumileds Lighting Company Llc | Luminescent ceramic for a light emitting device |
| CN100564478C (zh) * | 2007-07-06 | 2009-12-02 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 用于白光发光二极管的氧硫化物荧光粉及其制备方法 |
| JP6215825B2 (ja) | 2011-07-28 | 2017-10-18 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 撮像システムおよび放射線検出方法 |
| CN104478434B (zh) * | 2014-12-08 | 2017-05-31 | 上海大学 | Eu2+/Eu3+:Y1.8‑xLa0.2ZrxO3透明陶瓷及其制备方法 |
| CN116496788B (zh) * | 2023-04-28 | 2024-04-09 | 长春理工大学 | 一种增强铽掺杂硫氧化钆荧光材料发光强度的方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2685867B2 (ja) * | 1989-02-09 | 1997-12-03 | 株式会社東芝 | 蛍光性セラミックスの製造方法 |
| DE4224931C2 (de) * | 1992-07-28 | 1995-11-23 | Siemens Ag | Verfahren zur Herstellung einer Szintillatorkeramik und deren Verwendung |
-
1994
- 1994-01-26 DE DE19944402260 patent/DE4402260A1/de not_active Ceased
-
1995
- 1995-01-25 JP JP7010145A patent/JPH07223861A/ja not_active Abandoned
- 1995-01-26 CN CN95101456A patent/CN1061958C/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004525848A (ja) * | 2001-02-22 | 2004-08-26 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | シンチレーターセラミックの製造法および該シンチレーターセラミックの使用 |
| WO2015053033A1 (ja) * | 2013-10-08 | 2015-04-16 | 日立金属株式会社 | セラミックスシンチレータ及びその製造方法、並びにシンチレータアレイ及び放射線検出器 |
| US10207957B2 (en) | 2013-10-08 | 2019-02-19 | Hitachi Metals, Ltd. | Ceramic scintillator and its production method, and scintillator array and radiation detector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1061958C (zh) | 2001-02-14 |
| DE4402260A1 (de) | 1995-07-27 |
| CN1111603A (zh) | 1995-11-15 |
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