JPH08295878A - Scintillator and scintillator for radiation detector and radiation detector - Google Patents

Scintillator and scintillator for radiation detector and radiation detector

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JPH08295878A
JPH08295878A JP10198295A JP10198295A JPH08295878A JP H08295878 A JPH08295878 A JP H08295878A JP 10198295 A JP10198295 A JP 10198295A JP 10198295 A JP10198295 A JP 10198295A JP H08295878 A JPH08295878 A JP H08295878A
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JP
Japan
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scintillator
radiation detector
wavelength
mol
light
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Application number
JP10198295A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshifumi Iketani
敬文 池谷
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Yazaki Corp
Original Assignee
Yazaki Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To obtain a scintillator (for a radiation detector) comprising a single crystal containing secium iodide as a main constituent and thallium, etc., as additives and capable of improving detective sensitivity for low energy radiations. CONSTITUTION: A scintillator comprises a single crystal containing cesium iodide as a main constituent and thallium and indium as additives. The scintillator for the radiation detector preferably contains the thallium in an amount of 0.10-1.0mol.% and the indium in an amount of 0.0050mmol.% to 0.30mol.%. A radiation detector preferably has the scintillator and a photoelectromotive force element provided with a light-receiving sensitivity characteristic wherein the strength of an outputted electric signal is changed in dependence to the wavelength of received light, and detects a radiation collided with the scintillator on the basis of an electric signal from the photoelectromotive force element.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、放射線の検出に使用さ
れる発光物質(シンチレータ)及びこのシンチレータを
使用した放射線検出器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a luminescent substance (scintillator) used for detecting radiation and a radiation detector using this scintillator.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の放射線検出器には、シン
チレータと受光素子とを組み合わせた装置(以下第1の
従来装置という)があった。この第1の従来装置では、
例えば、ヨウ化ナトリウム(NaI)を主たる構成成分
とするとともに微量のタリウム(Tl)を添加成分と
し、これらを単結晶化することにより光学的に活性化す
なわち単位放射線量あたりの発光量を向上させたタリウ
ム活性化ヨウ化ナトリウム〔NaI(Tl)〕単結晶を
シンチレータとし、光電子倍増管を受光素子としてい
た。このシンチレータは、放射線が衝突した際に衝突し
た放射線量およびエネルギーに応じて所定量の光を発生
し、光電子倍増管(フォトマルチプライヤーチューブ、
以下PMTという)はこのシンチレータからの光を受け
て受光量に応じた電気信号を発生する。そして、発生し
た電気信号に基づいて放射線を検出し、その量及びエネ
ルギーの測定を行っていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in this type of radiation detector, there is an apparatus (hereinafter referred to as a first conventional apparatus) in which a scintillator and a light receiving element are combined. In this first conventional device,
For example, sodium iodide (NaI) as a main constituent component and a small amount of thallium (Tl) as an additive component are optically crystallized, that is, the amount of light emission per unit radiation dose is improved by single crystallizing them. A single crystal of thallium-activated sodium iodide [NaI (Tl)] was used as a scintillator, and a photomultiplier tube was used as a light receiving element. This scintillator generates a predetermined amount of light according to the amount of radiation and energy when the radiation collides, and a photomultiplier tube (photomultiplier tube, photomultiplier tube,
(Hereinafter referred to as PMT) receives light from the scintillator and generates an electric signal according to the amount of received light. Then, the radiation is detected based on the generated electric signal, and the amount and energy of the radiation are measured.

【0003】このような第1の従来装置では、装置が大
型化してしまうこと、周囲の磁場の影響を受けてしまう
こと、PMTへ高電圧(400〜1000V)を印加す
る必要があること、あるいは電気信号への変換効率が悪
いことなどの問題点を有していた。そして、この様な問
題点を改善するため、ヨウ化セシウム(CsI)を主た
る構成成分とするとともに微量のタリウム(Tl)を添
加成分とし、これらを単結晶化することにより生成した
タリウム活性化ヨウ化セシウム〔CsI(Tl)〕単結
晶をシンチレータとし、大面積の光起電力素子を受光素
子とした装置(以下第2の従来装置という)が提案され
ている。
In such a first conventional device, the device becomes large in size, affected by the surrounding magnetic field, and it is necessary to apply a high voltage (400 to 1000 V) to the PMT, or There was a problem such as poor conversion efficiency to an electric signal. In order to improve such a problem, cesium iodide (CsI) is used as a main constituent component and a small amount of thallium (Tl) is used as an additive component. A device (hereinafter referred to as a second conventional device) in which a cesium oxide [CsI (Tl)] single crystal is used as a scintillator and a large-area photovoltaic element is used as a light receiving element has been proposed.

【0004】この第2の従来装置は、図7に示すよう
に、符号C(点線)で示すスペクトル感度特性を備えた
シリコンフォトダイオードと、符号B(一点鎖線)で示
す発光特性(波長−相対強度特性)を備えたCsI(T
l)シンチレータとから構成されている。すなわち、上
記シリコンフォトダイオードは、波長400nmで1W
の光が入力されると155mAの電流を出力し、波長5
00nmで1Wの光が入力されると265mAの電流を
出力する。
This second conventional device, as shown in FIG. 7, has a silicon photodiode having a spectral sensitivity characteristic indicated by a symbol C (dotted line) and an emission characteristic (wavelength-relative) indicated by a symbol B (dotted line). CsI (T with strength characteristics)
l) A scintillator. That is, the silicon photodiode has a wavelength of 400 nm and is 1 W
Light of 155 mA is output, the wavelength of 5
When 1 W of light is input at 00 nm, it outputs a current of 265 mA.

【0005】また、上記CsI(Tl)シンチレータ
は、上述したように、放射線が衝突することにより中心
波長550nmの光を発光する。従って、このシリコン
フォトダイオードとCsI(Tl)シンチレータとを組
み合わせた場合、CsI(Tl)シンチレータが1Wの
光を発光した場合にシリコンフォトダイオードは310
mAの電流を出力する。そして、このシリコンフォトダ
イオードは、約750nmの光を受光した場合にその変
換効率すなわち検出感度が最大になる。
Further, as described above, the CsI (Tl) scintillator emits light having a central wavelength of 550 nm due to collision of radiation. Therefore, when the silicon photodiode and the CsI (Tl) scintillator are combined, the silicon photodiode is 310 when the CsI (Tl) scintillator emits 1 W of light.
It outputs a current of mA. When this silicon photodiode receives light of about 750 nm, its conversion efficiency, that is, detection sensitivity is maximized.

【0006】ところで、このような特性を有する光起電
力素子には、上記したシリコンフォトダイオードを始
め、例えば表1に示す種類のものがある。例示した光起
電力素子においては、スペクトル感度の最大点(波長範
囲の中心波長に相当)が、全般的に、CsI(Tl)シ
ンチレータの発光中心波長よりも長波長側にあることが
分かる。
By the way, as the photovoltaic element having such characteristics, there are the types shown in Table 1 including the above-mentioned silicon photodiode. It can be seen that in the exemplified photovoltaic element, the maximum point of spectral sensitivity (corresponding to the center wavelength of the wavelength range) is generally on the longer wavelength side than the emission center wavelength of the CsI (Tl) scintillator.

【0007】そして、例示した光起電力素子において
は、その波長範囲すなわち受光特性がCsI(Tl)シ
ンチレータの発光波長と適合しなかったり、温度特性が
悪かったり、あるいは周波数特性が悪くシンチレータ発
光に応答できないといった諸問題を有していた。その中
で、シリコンフォトダイオード(表1に Si pin PD で
示す)は、高感度が得易いすなわち検出率が高いこと、
磁場の影響を受け難いこと、高電圧を必要とせず電池駆
動方式にも適用可能なこと、安価であることなどの利点
があり、このような放射線検出器に好適に使用されてい
る。
In the exemplified photovoltaic element, the wavelength range, that is, the light receiving characteristic does not match the emission wavelength of the CsI (Tl) scintillator, the temperature characteristic is bad, or the frequency characteristic is bad and the scintillator emits light. He had various problems that he could not. Among them, the silicon photodiode (shown as Si pin PD in Table 1) is easy to obtain high sensitivity, that is, has a high detection rate,
It has advantages such as being less susceptible to the influence of a magnetic field, being applicable to a battery drive system without requiring a high voltage, and being inexpensive, and thus it is preferably used for such a radiation detector.

【0008】このシリコンフォトダイオードにおいて
は、最大検出感度が得られる波長は、上述したように7
50nm付近にあり、CsI(Tl)シンチレータの発
光中心波長550nmに対して200nm長波長側とな
っている。
In this silicon photodiode, the wavelength at which the maximum detection sensitivity is obtained is 7 as described above.
It is around 50 nm and is on the long wavelength side of 200 nm with respect to the emission center wavelength of 550 nm of the CsI (Tl) scintillator.

【0009】[0009]

【表1】 上記表中、検出率の単位は[1010 cm・Hz1/2/W] f特性は周波数特性の略称 PDはフォトダイオードの略称[Table 1] In the above table, the unit of detection rate is [10 10 cm · Hz 1/2 / W] f is the abbreviation of frequency characteristic PD is the abbreviation of photodiode

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】このような第2の従来
装置は、シリコンフォトダイオードとCsI(Tl)シ
ンチレータとを組み合わせたことにより、小型化が可能
であること、周囲磁場の影響を受けないこと、放射線に
対する電気信号への変換効率が良いことなどの特徴を醸
し出している。
Such a second conventional device can be miniaturized by combining a silicon photodiode and a CsI (Tl) scintillator, and is not affected by an ambient magnetic field. In addition, it has features such as good conversion efficiency of radiation into electric signals.

【0011】しかしながら、このシリコンフォトダイオ
ードとCsI(Tl)シンチレータとを組み合わせた場
合、上述したようにこのCsI(Tl)シンチレータか
らは波長550nmを中心とした光が発光する。そして
この光は、シリコンフォトダイオードからすれば、最大
検出感度が得られる波長(約750nm)よりもかなり
短い波長の光であるので、シリコンフォトダイオードか
らの出力波高値が比較的低く、出力した電気信号のSN
比(シグナルノイズ比)が悪くなってしまい、例えば1
50keV以下の低エネルギーの放射線(γ線)に対し
ては有効な検出感度が得難いといった問題点があった。
However, when the silicon photodiode and the CsI (Tl) scintillator are combined, light having a wavelength of 550 nm is emitted from the CsI (Tl) scintillator as described above. Since this light has a wavelength much shorter than the wavelength (about 750 nm) at which the maximum detection sensitivity can be obtained from the silicon photodiode, the output peak value from the silicon photodiode is relatively low and the output electrical SN of signal
The ratio (signal noise ratio) becomes worse, for example, 1
There is a problem that it is difficult to obtain effective detection sensitivity for low-energy radiation (γ-rays) of 50 keV or less.

【0012】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、放射線が入射された場合にシンチレータ
の発光量は変化させることなく、その発光によって得ら
れる受光素子(シリコンフォトダイオード)の出力信号
波高値を上昇させることにより、低エネルギーの放射線
に対しても有効な検出感度が得られるシンチレータ及び
放射線検出器を提供することを課題とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and a light-receiving element (silicon photodiode) obtained by light emission of a scintillator does not change when radiation is incident on the light-emitting element. An object of the present invention is to provide a scintillator and a radiation detector that can obtain effective detection sensitivity even for low energy radiation by increasing the output signal peak value.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するた
め、本発明によりなされたシンチレータ並びに放射線検
出器用シンチレータは、ヨウ化セシウムを主たる構成成
分とし、タリウム及びインジウムを添加成分とする単結
晶からなることを特徴としている。
In order to solve this problem, a scintillator and a scintillator for a radiation detector made according to the present invention consist of a single crystal containing cesium iodide as a main constituent component and thallium and indium as an additive component. It is characterized by that.

【0014】また、前記放射線検出器用シンチレータ
は、タリウムを0.10mol%乃至1.0mol%、
インジウムを0.0050mmol%乃至0.30mo
l%含んでいることを特徴としている。
The radiation detector scintillator contains thallium in an amount of 0.10 mol% to 1.0 mol%,
0.0050 mmol% to 0.30 molybdenum
It is characterized by containing 1%.

【0015】また、前記放射線検出器用シンチレータ
は、タリウムを0.10mol%乃至1.0mol%、
インジウムを0.010mmol%乃至0.10mol
%含んでいることを特徴としている。
The radiation detector scintillator contains thallium in an amount of 0.10 mol% to 1.0 mol%,
0.010 mmol% to 0.10 mol of indium
It is characterized by containing%.

【0016】また、本発明によりなされた放射線検出器
は、シンチレータと、受光した光の波長に依存して出力
電気信号の強度が変化する受光感度特性を備えた光起電
力素子を有し、前記光起電力素子からの電気信号に基づ
いて前記シンチレータに衝突した放射線を検出する放射
線検出器において、前記シンチレータは、上述した放射
線検出器用シンチレータであることを特徴としている。
Further, the radiation detector made according to the present invention has a scintillator and a photovoltaic element having a photosensitivity characteristic in which the intensity of an output electric signal changes depending on the wavelength of the received light. In the radiation detector that detects the radiation that has collided with the scintillator based on the electric signal from the photovoltaic element, the scintillator is the scintillator for the radiation detector described above.

【0017】また、単結晶として構成された放射線検出
器用シンチレータと、受光した光の波長に依存して出力
電気信号の強度が変化する受光感度特性を備えた光起電
力素子を有し、前記光起電力素子からの電気信号に基づ
いて前記シンチレータに衝突した放射線を検出する放射
線検出器において、前記放射線検出器用シンチレータ
は、ヨウ化セシウムを主たる構成成分とし、タリウム及
び波長可変物質を添加成分とし、前記波長可変物質によ
り、当該シンチレータから発する光の波長を光起電力素
子の高感度側にシフトするようにしたことを特徴として
いる。
Further, a radiation detector scintillator configured as a single crystal and a photovoltaic element having a photosensitivity characteristic in which the intensity of an output electric signal changes depending on the wavelength of received light are provided. In a radiation detector that detects radiation that has collided with the scintillator based on an electrical signal from an electromotive force element, the radiation detector scintillator has cesium iodide as a main constituent component, and thallium and a wavelength variable substance as an additive component, The wavelength variable substance is characterized in that the wavelength of the light emitted from the scintillator is shifted to the high sensitivity side of the photovoltaic element.

【0018】[0018]

【作用】ヨウ化セシウム(CsI)を主たる構成成分と
しタリウム(Tl)を添加成分とする系に対し、波長可
変物質としてのインジウム(In)を添加して単結晶化
しシンチレータを作成すると、そのシンチレータは長波
長側にシフトした光を発光する。このシンチレータの発
光が長波長側にシフトする理由は、従来のヨウ化セシウ
ム−タリウム系〔CsI(Tl)〕を、ヨウ化セシウム
−タリウム−インジウム系〔CsI(Tl+In)〕と
することにより、そのエネルギー準位が従来の系のエネ
ルギー準位より低いレベルに変化し、このエネルギー準
位の変化が光の波長を長波長側にシフトさせるためと考
えられる。そして、一般に光起電力素子は、CsI(T
l)シンチレータが発する光の波長より長波長域におい
て検出感度が良好となる感度−波長特性を有しているの
で、シンチレータが発する波長を長波長側にシフトさせ
ることにより、光起電力素子はより高い出力の電気信号
を出力する。従って、放射線検出器のSN比を向上させ
ることができ、低エネルギーの放射線に対しても有効な
検出感度を得ることができる。
When a scintillator is produced by adding indium (In) as a wavelength tunable substance to a single crystal to prepare a scintillator, to a system containing cesium iodide (CsI) as a main constituent and thallium (Tl) as an additive. Emits light shifted to the long wavelength side. The reason why the light emission of this scintillator shifts to the long wavelength side is that the conventional cesium iodide-thallium system [CsI (Tl)] is changed to cesium iodide-thallium-indium system [CsI (Tl + In)], It is considered that the energy level changes to a level lower than that of the conventional system, and this change in the energy level shifts the wavelength of light to the long wavelength side. And, in general, the photovoltaic element is CsI (T
l) Since it has a sensitivity-wavelength characteristic that the detection sensitivity is good in a wavelength range longer than the wavelength of light emitted by the scintillator, the photovoltaic element can be made more efficient by shifting the wavelength emitted by the scintillator to the long wavelength side. It outputs a high output electrical signal. Therefore, the SN ratio of the radiation detector can be improved, and effective detection sensitivity can be obtained even for low-energy radiation.

【0019】このCsI(Tl+In)シンチレータを
放射線検出器用シンチレータとして用いた場合において
は、Tlを0.10mol%乃至1.0mol%添加
し、Inを0.0050mmol%乃至0.30mol
%添加することにより従来よりも良好な検出感度すなわ
ちSN比が得られ、Tlを0.10mol%乃至1.0
mol%、Inを0.010mmol%乃至0.10m
ol%添加することにより、低エネルギーの放射線に対
しても有効な検出感度を得ることができる。
When this CsI (Tl + In) scintillator is used as a scintillator for a radiation detector, Tl is added at 0.10 mol% to 1.0 mol% and In is added at 0.0050 mmol% to 0.30 mol.
%, The detection sensitivity, that is, the SN ratio, is better than that of the prior art, and Tl is 0.10 mol% to 1.0.
mol%, In 0.010 mmol% to 0.10 m
By adding ol%, effective detection sensitivity can be obtained even for low energy radiation.

【0020】[0020]

【実施例】以下、本発明のシンチレータ及び放射線検出
器を図面とともに説明する。まず、シンチレータの作成
方法について説明する。まず、各構成物質すなわちヨウ
化セシウム(CsI)、ヨウ化タリウム(TlI)及び
ヨウ化インジウム(InI3 )を所定量秤量し、秤量し
た各物質をめのう乳鉢あるいはボールミルなどで粉砕混
合する。本実施例においては、インジウム添加の効果を
確認するため、TlIの割合を0.10mol%で固定
し、InI3 の割合を0.0050mmol%〜0.3
0mol%の範囲で可変した複数のサンプルを作成し
た。また、タリウム添加の効果を確認するため、上記サ
ンプルとは別に、CsI及びTlIの2つの構成物質か
らなる系において、TlIの添加割合を1.0mmol
%(0.0010mol%)〜10mol%の範囲で可
変した複数のサンプルを作成した。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The scintillator and radiation detector of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a method of creating a scintillator will be described. First, each constituent substance, that is, cesium iodide (CsI), thallium iodide (TlI) and indium iodide (InI 3 ) is weighed in a predetermined amount, and each weighed substance is pulverized and mixed in an agate mortar or ball mill. In this example, in order to confirm the effect of indium addition, the ratio of TlI was fixed at 0.10 mol% and the ratio of InI 3 was 0.0050 mmol% to 0.3.
A plurality of samples varied in the range of 0 mol% were prepared. In addition, in order to confirm the effect of the addition of thallium, in addition to the above sample, in the system consisting of two constituents of CsI and TlI, the addition ratio of TlI was 1.0 mmol.
% (0.0010 mol%) to 10 mol%, and a plurality of samples that were varied in the range were prepared.

【0021】そして、粉砕混合した各サンプル(構成物
質)を石英るつぼに移した後にこの石英るつぼの下端部
を高周波コイルなどの加熱手段で溶融する。そしてこの
石英るつぼを微速で下降させることにより溶融部を徐々
に上方に移動させ、石英るつぼの下部より結晶化させ
る。なお、この結晶化は、各サンプルを溶融した液体上
に種結晶を接触させ、この種結晶を回転させながら引き
上げることにより円筒状結晶を生成するいわゆる引き上
げ法を用いて行うこともできる。そして、このようにし
て生成された結晶をマイクロトームあるいはストリング
ソーなどを用いて切断し、CsI(Tl+In)シンチ
レータを得る。
Then, the crushed and mixed samples (constituent substances) are transferred to a quartz crucible, and the lower end of the quartz crucible is melted by a heating means such as a high frequency coil. Then, the fused portion is gradually moved upward by lowering the quartz crucible at a slow speed to crystallize from the lower portion of the quartz crucible. Note that this crystallization can also be performed by using a so-called pulling method in which a seed crystal is brought into contact with a liquid obtained by melting each sample and the seed crystal is pulled while rotating to generate a cylindrical crystal. Then, the crystal thus produced is cut using a microtome or a string saw to obtain a CsI (Tl + In) scintillator.

【0022】次に、このようにして作成したCsI(T
l+In)シンチレータの特性について説明する。この
CsI(Tl+In)シンチレータは、図1の分光特性
図において符号Aの実線で示すように、波長590nm
を中心とした430nmから780nmに亘る帯域の光
を発光する。なお、この図1で例示したCsI(Tl+
In)シンチレータにおけるInの添加割合は0.10
mol%である。このInの添加割合については後に後
述する。そしてこのCsI(Tl+In)シンチレータ
が発光する光は、同図に符号Bの一点鎖線で示す従来の
CsI(Tl)シンチレータが発光する光すなわち波長
550nmを発光中心とした光と比較した場合、この従
来のCsI(Tl)シンチレータからの光から約40n
m長波長側にシフトした光となっている。
Next, the CsI (T
The characteristics of the (l + In) scintillator will be described. This CsI (Tl + In) scintillator has a wavelength of 590 nm as indicated by the solid line A in the spectral characteristic diagram of FIG.
It emits light in a band extending from 430 nm to 780 nm centered on. The CsI (Tl +
In) scintillator has an In addition ratio of 0.10
It is mol%. The addition ratio of In will be described later. The light emitted by the CsI (Tl + In) scintillator is compared with the light emitted by the conventional CsI (Tl) scintillator indicated by the one-dot chain line B in the figure, that is, the light having a wavelength of 550 nm as the emission center. About 40n from the light from CsI (Tl) scintillator
The light is shifted to the long wavelength side.

【0023】このように発光の中心波長が長波長側にシ
フトして、波長590nmを発光中心とする光となるこ
とにより、図7にて示すように、シリコンフォトダイオ
ードからの出力が従来のCsI(Tl)シンチレータを
用いた場合よりも向上する。すなわち、同図に符号Bの
一点鎖線で示す従来のCsI(Tl)シンチレータから
の光はその発光中心の波長が550nmであり、同じく
符号Aの実線で示すCsI(Tl+In)シンチレータ
からの光はその発光中心の波長が590nmとなってい
る。
In this way, the center wavelength of the light emission shifts to the long wavelength side and becomes light having the light emission center at the wavelength of 590 nm, so that the output from the silicon photodiode is the conventional CsI as shown in FIG. It is improved as compared with the case of using the (Tl) scintillator. That is, the light from the conventional CsI (Tl) scintillator indicated by the one-dot chain line B in the figure has a wavelength of its emission center of 550 nm, and the light from the CsI (Tl + In) scintillator indicated by the solid line A in the figure is the same. The wavelength of the emission center is 590 nm.

【0024】同図において、光起電力素子すなわちシリ
コンフォトダイオードのこれらの中心波長におけるスペ
クトル感度は、CsI(Tl+In)シンチレータすな
わち波長590nmの光ではa点、また従来のCsI
(Tl)シンチレータすなわち波長550nmの光では
b点となる。これらa点及びb点は、上述したように、
その波長の光が1W入力された場合における光起電力素
子(シリコンフォトダイオード)から出力される電流値
を示している。従って、従来のCsI(Tl)シンチレ
ータが1Wの光を発光した場合にはシリコンフォトダイ
オードは310mAの電流を出力し、またCsI(Tl
+In)シンチレータが1Wの光を発光した場合には3
50mAの電流を出力する。
In the figure, the spectral sensitivities of the photovoltaic element, that is, the silicon photodiode, at these central wavelengths are CsI (Tl + In) scintillator, that is, point a for light having a wavelength of 590 nm, and conventional CsI.
The (Tl) scintillator, that is, light b having a wavelength of 550 nm is point b. These points a and b are, as described above,
The current value output from the photovoltaic element (silicon photodiode) when 1 W of light of that wavelength is input is shown. Therefore, when the conventional CsI (Tl) scintillator emits 1 W of light, the silicon photodiode outputs a current of 310 mA, and CsI (Tl) scintillator
+ In) 3 if the scintillator emits 1 W of light
It outputs a current of 50 mA.

【0025】要するに、CsI(Tl+In)シンチレ
ータは従来のCsI(Tl)シンチレータよりも長波長
側にシフトした光を発光する。そして双方のシンチレー
タから同光量の光が発光されたとすると、シリコンフォ
トダイオードはCsI(Tl+In)シンチレータから
の光を受けたほうがより多くの電流を出力する。このよ
うに、CsI(Tl+In)シンチレータは、従来のC
sI(Tl)シンチレータと比較した場合、シリコンフ
ォトダイオードのようにそのスペクトル感度の最大点が
シンチレータの発光中心波長よりも長波長側にある光起
電力素子に対し、その特性に適した光を発光する。
In short, the CsI (Tl + In) scintillator emits light shifted to the longer wavelength side than the conventional CsI (Tl) scintillator. If the same amount of light is emitted from both scintillators, the silicon photodiode outputs more current when it receives the light from the CsI (Tl + In) scintillator. As described above, the CsI (Tl + In) scintillator has a conventional C
When compared with the sI (Tl) scintillator, it emits light suitable for its characteristics to a photovoltaic element whose maximum spectral sensitivity is on the longer wavelength side than the emission center wavelength of the scintillator, such as a silicon photodiode. To do.

【0026】次に、Inの添加量とシンチレータから発
光される光の相対強度の関係について説明する。上述し
たように、この実施例においては、Inの添加割合を
0.0050mmol%〜0.30mol%に可変した
複数のサンプルを作成し、そのそれぞれに対して特性を
測定した。図2は、各サンプルにおける分光特性を示し
た図で、要部を拡大して示した図である。
Next, the relationship between the added amount of In and the relative intensity of the light emitted from the scintillator will be described. As described above, in this example, a plurality of samples in which the addition ratio of In was varied from 0.0050 mmol% to 0.30 mol% were prepared, and the characteristics of each sample were measured. FIG. 2 is a view showing the spectral characteristics of each sample, and is an enlarged view of the main part.

【0027】Inの添加割合を0.0050mmol%
とした場合には、同図において符号A2の二点鎖線で示
すように、波長550nmを中心とした第1のピークと
波長590nmを中心とした第2のピーク(符号A21
で示す)とを有する分光特性を呈する。すなわち、符号
Bの一点鎖線で示す従来のCsI(Tl)シンチレータ
の分光特性と比較すると、Inを0.0050mmol
添加したことにより、符号A21で示す第2のピークが
現れる。そして、このInを0.0050mol%添加
したシンチレータでは、発光された光において波長59
0nmの光の割合が第2のピークA21分だけ増加して
いるので、このシンチレータと上述した光起電力素子と
を組み合わせた場合、従来よりも良好な特性を得ること
ができる。
The addition ratio of In is 0.0050 mmol%
In this case, as indicated by the chain double-dashed line A2 in the figure, the first peak centered at a wavelength of 550 nm and the second peak centered at a wavelength of 590 nm (reference A21).
(Shown with) and exhibit a spectral characteristic. That is, when compared with the spectral characteristics of the conventional CsI (Tl) scintillator indicated by the one-dot chain line of symbol B, In is 0.0050 mmol.
With the addition, a second peak indicated by reference sign A21 appears. In the scintillator containing 0.0050 mol% of In, the wavelength of emitted light is 59
Since the proportion of 0 nm light is increased by the amount of the second peak A21, when this scintillator and the above-mentioned photovoltaic element are combined, better characteristics than before can be obtained.

【0028】また、Inの添加割合を0.010mmo
l%〜0.10mol%とした場合には、符号A1の実
線で示すように、波長550nmを中心とするピークは
消滅し、波長590nmを中心としたピークの分光特性
を呈する。この波長590nmを中心としたピークにお
ける特性は、上記図1で説明した通りである。そして、
Inの添加割合が0.0050mmol%から0.01
0mmol%までの間においては、Inの添加割合の増
加に伴って波長550nmの第1のピークは減少し、ま
た波長590nmの第2のピークは大きくなる。さらに
Inの添加割合を増やすと、そのピークの中心波長は5
90nmのままでシンチレータの自己吸収により相対強
度が減少し、例えばInの添加割合を0.30mol%
とすると図中符号A3の点線で示す分光特性を呈する。
Further, the addition ratio of In is 0.010 mmo.
When it is set to 1% to 0.10 mol%, as shown by the solid line of reference numeral A1, the peak centered at the wavelength of 550 nm disappears, and the spectral characteristics of the peak centered at the wavelength of 590 nm are exhibited. The characteristics at the peak centered on the wavelength of 590 nm are as described in FIG. And
In addition ratio is 0.0050 mmol% to 0.01
Up to 0 mmol%, the first peak at the wavelength of 550 nm decreases and the second peak at the wavelength of 590 nm increases as the proportion of In added increases. When the proportion of In added is further increased, the central wavelength of the peak becomes 5
The relative intensity decreases due to the self-absorption of the scintillator at 90 nm, and the addition ratio of In is 0.30 mol%, for example.
Then, the spectral characteristic indicated by the dotted line A3 in the figure is exhibited.

【0029】次に、シンチレータ中のInの添加割合と
光起電力素子の出力信号との関係について、図4を参照
して説明する。同図は、CsI(Tl+In)シンチレ
ータから所定量の光を発光させた場合における光起電力
素子(シリコンフォトダイオード)が出力する電気信号
の相対出力(縦軸)とInの添加割合(横軸)の関係を
示している。また、同図において符号Xは、In添加量
0.0mol%すなわち従来のCsI(Tl)シンチレ
ータに相当する相対出力のレベルを示している。
Next, the relationship between the addition ratio of In in the scintillator and the output signal of the photovoltaic element will be described with reference to FIG. The figure shows the relative output (vertical axis) of the electric signal output from the photovoltaic element (silicon photodiode) and the In addition ratio (horizontal axis) when a predetermined amount of light is emitted from the CsI (Tl + In) scintillator. Shows the relationship. Further, in the same figure, the symbol X indicates the level of the relative output corresponding to the In addition amount of 0.0 mol%, that is, the conventional CsI (Tl) scintillator.

【0030】光起電力素子からの出力は、同図に符号E
の実線で示すように、0.010mmol%未満の微量
のInの添加で上昇し始め、添加割合が0.010mm
ol%にてほぼ最高値E1となる。この出力値(最高
値)はInの添加割合が0.10mol%の値E2まで
維持され、そしてInの添加割合が0.10mol%を
越えると徐々に低下し、0.30mol%の値E3でほ
ぼ従来と同等となる。すなわち、この実施例において
は、Inの添加割合が0.010mmol%〜0.10
mol%の範囲で最良の結果となり、Inの添加割合が
0.30mol%までの範囲で従来よりも良好な特性が
得られた。
The output from the photovoltaic element is indicated by the symbol E in FIG.
As shown by the solid line in Fig. 3, the amount of In starts to rise with the addition of a trace amount of In less than 0.010 mmol%, and the addition ratio is 0.010 mm.
At ol%, the maximum value becomes E1. This output value (maximum value) is maintained up to the value E2 of the In addition ratio of 0.10 mol%, and gradually decreases when the In addition ratio exceeds 0.10 mol% and reaches the value E3 of 0.30 mol%. It is almost the same as the conventional one. That is, in this example, the In addition ratio was 0.010 mmol% to 0.10.
The best results were obtained in the mol% range, and better characteristics than in the past were obtained in the In addition ratio up to 0.30 mol%.

【0031】次に、図3を参照して、Tl添加量とシン
チレータから発光される光の相対強度の関係について説
明する。同図は、CsI(Tl)シンチレータについ
て、Tlの添加割合を0.0010mol%(1.0m
mol%)、0.010mol%、0.10mol%及
び1.0mol%、10mol%に調整した5つのサン
プルについての分光特性を示した図で、先に説明した図
2と同様に、要部を拡大して示した図である。
Next, the relationship between the amount of Tl added and the relative intensity of the light emitted from the scintillator will be described with reference to FIG. The figure shows that for the CsI (Tl) scintillator, the addition ratio of Tl was 0.0010 mol% (1.0 m
mol%), 0.010 mol%, 0.10 mol% and 1.0 mol%, and 10 mol% of the adjusted spectral characteristics of the five samples, as in FIG. 2 described above. It is the figure which expanded and showed.

【0032】Tlの添加割合を0.0010mol%と
した場合には、同図において符号B4の二点鎖線で示す
ように、波長435nmを中心とした比較的シャープな
ピークの分光特性を呈し、Tlの添加割合を0.010
mol%とした場合には、その中心波長が長波長側にシ
フトし、符号B3の点線で示すように、波長510nm
を中心としたブロードなピークの分光特性を呈する。T
lの添加割合をさらに増加して0.10mol%とした
場合には、その中心波長のシフトが進み、符号B1で示
すように、波長550nmを中心とした比較的シャープ
なピークの分光特性を呈する。この添加割合0.10m
ol%以降1.0mol%までは、添加割合を増加させ
ても特性の変化はみられない。すなわち、Tlの添加割
合を1.0mol%とした場合には、波長550nmを
中心とした同様なピークの分光特性を呈する。
When the addition ratio of Tl is set to 0.0010 mol%, as shown by the chain double-dashed line of B4 in the figure, a spectral characteristic of a relatively sharp peak centered at a wavelength of 435 nm is exhibited, and Tl Addition ratio of 0.010
When it is set to mol%, the central wavelength shifts to the long wavelength side, and as shown by the dotted line B3, the wavelength is 510 nm.
It exhibits a broad peak spectral characteristic centered on. T
When the addition ratio of l is further increased to 0.10 mol%, the shift of the central wavelength advances, and as shown by the symbol B1, a spectral characteristic of a relatively sharp peak centered on a wavelength of 550 nm is exhibited. . This addition rate 0.10m
From ol% to 1.0 mol%, no change in properties is observed even if the addition ratio is increased. That is, when the addition ratio of Tl is set to 1.0 mol%, a similar peak spectral characteristic centering on a wavelength of 550 nm is exhibited.

【0033】そして、Tlの添加割合を10mol%と
すると、このCsI(Tl)シンチレータに着色が生
じ、測定不能となる。そして、この着色現象についてさ
らなる調査を行ったところ、Tlの添加割合が1.0m
ol%を越えた時点でこの着色現象が生じることが分か
った。以上から、Tlの添加割合は、0.10mol%
〜1.0mol%とすることが望ましいことが分かる。
そして、Tlをこの割合で添加したものに対してInを
添加することにより、その発光波長を590nmまでシ
フトさせることが可能となる。
When the addition ratio of Tl is set to 10 mol%, the CsI (Tl) scintillator is colored and cannot be measured. Further investigation of this coloring phenomenon revealed that the addition ratio of Tl was 1.0 m.
It was found that this coloring phenomenon occurs at the time when it exceeds ol%. From the above, the addition ratio of Tl is 0.10 mol%
It can be seen that it is desirable to set the content to ˜1.0 mol%.
Then, by adding In to Tl added at this ratio, it becomes possible to shift the emission wavelength to 590 nm.

【0034】次に、以上のようにして作成したシンチレ
ータを用いて構成した放射線検出器について説明する。
この放射線検出器は、図5(a)に示す装置構成を有
し、同図において、1は放射線を検出する検出部、2は
検出部1からの信号を増幅する増幅部、3は信号成分と
ノイズ成分を分離するノイズ除去部、4は所定時間毎に
タイミング信号を発生するタイマー、5は装置を制御す
る制御部、6は計数情報を一時的に保持するカウンタ、
7はディスプレイなどにより構成される表示部である。
Next, a radiation detector constructed using the scintillator produced as described above will be described.
This radiation detector has a device configuration shown in FIG. 5A, in which 1 is a detection unit for detecting radiation, 2 is an amplification unit for amplifying a signal from the detection unit 1, and 3 is a signal component. And a noise removing unit for separating noise components, 4 a timer for generating a timing signal at predetermined time intervals, 5 a control unit for controlling the apparatus, 6 a counter for temporarily holding count information,
Reference numeral 7 is a display unit including a display and the like.

【0035】上記検出部1は、図5(b)に示すよう
に、シンチレータ11と、シリコンフォトダイオード1
2と、リフレクタ13と、シリコンゴム14と、パッケ
ージ15とから構成されている。そして、シンチレータ
11の底面(図中右端)にはシリコンフォトダイオード
12がオプティカルセメントにより接着されている。ま
た、シンチレータ11の周面部及び上面部はMgO(酸
化マグネシウム)粉末、CaO(酸化カルシウム)粉末
あるいはテフロンテープなどの白色の反射部材として構
成されたリフレクタ13により覆われ、これによりシン
チレータ11が発光した光がシリコンフォトダイオード
12に導かれるように構成されている。さらに、これら
のシンチレータ11、シリコンフォトダイオード12及
びリフレクタ13は、例えばアルミニウム、銅などの金
属あるいはABS樹脂により構成された保護部材として
のパッケージ15内に収納されており、これら各部材と
パッケージ15との隙間には衝撃吸収部材及び防湿部材
として作用するシリコンゴム14が充填されている。
As shown in FIG. 5B, the detection section 1 includes a scintillator 11 and a silicon photodiode 1.
2, a reflector 13, a silicon rubber 14, and a package 15. The silicon photodiode 12 is adhered to the bottom surface (right end in the figure) of the scintillator 11 by optical cement. Further, the peripheral surface portion and the upper surface portion of the scintillator 11 are covered with a reflector 13 configured as a white reflecting member such as MgO (magnesium oxide) powder, CaO (calcium oxide) powder, or Teflon tape, whereby the scintillator 11 emits light. The light is guided to the silicon photodiode 12. Further, the scintillator 11, the silicon photodiode 12, and the reflector 13 are housed in a package 15 as a protective member made of a metal such as aluminum or copper or ABS resin, and these members and the package 15 together. The gap is filled with silicon rubber 14 which functions as a shock absorbing member and a moistureproof member.

【0036】この様な検出部1においては、シンチレー
タ11に放射線が衝突すると、このシンチレータ11は
衝突した放射線量に応じて発光する。そしてこの光はフ
ォトダイオード12に導かれる。この発光時において
は、上述したようにシンチレータ11を覆うリフレクタ
13により、発光した光はシリコンフォトダイオード1
2に導かれる構成となっている。そして、フォトダイオ
ード12は受光した光量に応じた電流信号を発生する。
In such a detector 1, when the scintillator 11 is hit by radiation, the scintillator 11 emits light in accordance with the amount of the hit radiation. Then, this light is guided to the photodiode 12. At the time of this light emission, the light emitted by the reflector 13 covering the scintillator 11 is emitted from the silicon photodiode 1 as described above.
It is structured to be guided by 2. Then, the photodiode 12 generates a current signal according to the amount of received light.

【0037】このフォトダイオード12すなわち検出部
1からの電流信号は、増幅部2にて電圧信号に変換され
るとともに増幅される。この増幅部2はプリアンプとし
て作用するチャージアンプとメインアンプとして作用す
るリニアアンプとから構成されている(いずれも図示せ
ず)。そしてこの増幅部2は、図6(a)に符号E1で
示す波形信号を出力する。そして、この波形信号はノイ
ズ除去部3に送出される。このノイズ除去部3は、コン
パレータ31、抵抗32及び可変抵抗33を有してい
る。そしてコンパレータ31の正側入力端子(+端子)
には増幅部2からの波形信号が入力され、また負側入力
端子(−端子)には上記抵抗32及び可変抵抗33によ
り分圧された比較電圧が入力されている。
The current signal from the photodiode 12, that is, the detector 1 is converted into a voltage signal by the amplifier 2 and is amplified. The amplifying unit 2 is composed of a charge amplifier acting as a preamplifier and a linear amplifier acting as a main amplifier (neither is shown). Then, the amplification unit 2 outputs the waveform signal indicated by the symbol E1 in FIG. Then, this waveform signal is sent to the noise removing unit 3. The noise removing unit 3 has a comparator 31, a resistor 32, and a variable resistor 33. And the positive input terminal (+ terminal) of the comparator 31
The waveform signal from the amplifier 2 is input to the input terminal, and the comparison voltage divided by the resistor 32 and the variable resistor 33 is input to the negative input terminal (-terminal).

【0038】このようなノイズ除去部3では、図6
(a)に示すように、符号Fの比較電圧レベル以下の波
形信号をノイズ成分として除去し、図6(b)にて示す
矩形波信号E2を取得する。そして、この矩形波信号E
2はカウンタ6に送出される。制御部5は、中央制御装
置としてのCPU51と、このCPU51を動作させる
ための動作プログラムが格納されたROM52と、CP
U51が動作する際において必要な情報を一時保持する
RAM53とから構成されている。
In the noise removing section 3 as described above, FIG.
As shown in (a), the waveform signal of the reference voltage level F or less is removed as a noise component to obtain the rectangular wave signal E2 shown in FIG. 6 (b). Then, this rectangular wave signal E
2 is sent to the counter 6. The control unit 5 includes a CPU 51 as a central control device, a ROM 52 in which an operation program for operating the CPU 51 is stored, and a CP.
It is composed of a RAM 53 that temporarily holds information required when the U 51 operates.

【0039】そしてCPU51は、タイマー4からのタ
イミング信号に基づき、カウンタ6からの計数値を取り
込むとともにこの取り込んだ計数値を放射線情報として
順次RAM53に蓄積する。そしてこの蓄積された放射
線情報及びタイマー4からのタイミング信号に基づい
て、単位時間あたりの放射線量例えば線量当量率を算出
する。さらに制御部5はこの算出した線量等量率に基づ
いて表示信号を生成し、表示部7に送出する。そして表
示部7は、例えば図6(c)に示すような線量等量率の
経時変化を表示する。このようにして、この放射線検出
器は放射線量の検出などを行う。
Then, the CPU 51 fetches the count value from the counter 6 based on the timing signal from the timer 4, and sequentially stores the fetched count value in the RAM 53 as radiation information. Then, based on the accumulated radiation information and the timing signal from the timer 4, the radiation dose per unit time, for example, the dose equivalent rate is calculated. Further, the control unit 5 generates a display signal based on the calculated dose equivalent rate and sends it to the display unit 7. Then, the display unit 7 displays a temporal change of the dose equivalent rate as shown in FIG. 6C, for example. In this way, this radiation detector detects radiation dose and the like.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のシンチレ
ータによれば、ヨウ化セシウム(CsI)を主たる構成
成分としタリウム(Tl)を添加成分とする系に対し、
周波数可変物質としてのインジウム(In)を添加して
単結晶化したので、従来より長波長側にシフトした光を
発光するシンチレータ及び放射線検出器用シンチレータ
を作成することができる。
As described above, according to the scintillator of the present invention, a system containing cesium iodide (CsI) as a main constituent and thallium (Tl) as an additive is
Since indium (In) as a frequency variable substance is added to form a single crystal, a scintillator and a scintillator for a radiation detector which emit light shifted to a longer wavelength side than conventional can be prepared.

【0041】そして、上記放射線検出器用シンチレータ
をシリコンフォトダイオードのようにそのスペクトル感
度の最大点がシンチレータの発光中心波長よりも長波長
側にある光起電力素子と組み合わせて放射線検出器を構
成したので、従来のCsI(Tl)シンチレータよりも
高効率すなわち検出感度の良好な放射線検出器を構成す
ることができる。
Since the scintillator for radiation detector is combined with a photovoltaic element whose maximum spectral sensitivity is on the longer wavelength side than the emission center wavelength of the scintillator like a silicon photodiode, the radiation detector is constructed. , A radiation detector having higher efficiency, that is, better detection sensitivity than the conventional CsI (Tl) scintillator can be constructed.

【0042】また、上記放射線検出器用シンチレータに
おいて、Tlを0.10mol%乃至1.0mol%、
Inを0.0050mmol%乃至0.30mol%添
加するように構成したので、従来よりも良好な検出感度
が得られる放射線検出器を構成することができる。
In the above radiation detector scintillator, Tl is 0.10 mol% to 1.0 mol%,
Since it is configured to add In in an amount of 0.0050 mmol% to 0.30 mol%, it is possible to configure a radiation detector that can obtain better detection sensitivity than before.

【0043】また、上記放射線検出器用シンチレータに
おいて、Tlを0.10mol%乃至1.0mol%、
Inを0.010mmol%乃至0.10mol%添加
するように構成したので、最良な検出感度が得られる放
射線検出器を構成することができる。
In the radiation detector scintillator, Tl is 0.10 mol% to 1.0 mol%,
Since it is configured to add In in an amount of 0.010 mmol% to 0.10 mol%, it is possible to configure a radiation detector having the best detection sensitivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のシンチレータと従来のシンチレータの
分光特性を比較した図である。
FIG. 1 is a diagram comparing spectral characteristics of a scintillator of the present invention and a conventional scintillator.

【図2】本発明のシンチレータにおけるIn添加割合に
よる分光特性の変化を説明する図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining changes in spectral characteristics depending on the In addition ratio in the scintillator of the present invention.

【図3】CsI(Tl)シンチレータにおけるTl添加
割合による分光特性の変化を説明する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a change in spectral characteristics depending on a Tl addition ratio in a CsI (Tl) scintillator.

【図4】本発明のシンチレータと光起電力素子とを組み
合わせた際のIn添加割合による出力の変化を説明する
図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a change in output depending on the In addition ratio when the scintillator of the present invention and a photovoltaic element are combined.

【図5】本発明による放射線検出器の構成を説明する図
である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a radiation detector according to the present invention.

【図6】本発明による放射線検出器の出力信号を説明す
る図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an output signal of the radiation detector according to the present invention.

【図7】シンチレータと光起電力素子とを組み合わせた
際の発光波長と検出感度(スペクトル感度)の関係を説
明する図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating the relationship between the emission wavelength and detection sensitivity (spectral sensitivity) when a scintillator and a photovoltaic element are combined.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 検出部 11 シンチレータ 12 シリコンフォトダイオー
ド(光起電力素子) 3 ノイズ除去部 5 制御部 7 表示部 A,A1,A2,A3 CsI(Tl+In)シンチ
レータ特性 B,B1,B2,B3,B4 CsI(Tl)シンチ
レータ特性 C 光起電力素子特性
1 Detection Section 11 Scintillator 12 Silicon Photodiode (Photovoltaic Element) 3 Noise Removal Section 5 Control Section 7 Display Section A, A1, A2, A3 CsI (Tl + In) Scintillator Characteristics B, B1, B2, B3, B4 CsI (Tl) ) Scintillator characteristics C Photovoltaic device characteristics

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ヨウ化セシウムを主たる構成成分とし、
タリウム及びインジウムを添加成分とする単結晶からな
ることを特徴とするシンチレータ。
1. A cesium iodide as a main constituent,
A scintillator comprising a single crystal containing thallium and indium as additive components.
【請求項2】 ヨウ化セシウムを主たる構成成分とし、
タリウム及びインジウムを添加成分とする単結晶からな
ることを特徴とする放射線検出器用シンチレータ。
2. A cesium iodide as a main constituent,
A scintillator for a radiation detector, comprising a single crystal containing thallium and indium as additional components.
【請求項3】 前記放射線検出器用シンチレータは、タ
リウムを0.10mol%乃至1.0mol%、インジ
ウムを0.0050mmol%乃至0.30mol%含
んでいることを特徴とする請求項2記載の放射線検出器
用シンチレータ。
3. The radiation detector according to claim 2, wherein the scintillator for a radiation detector contains 0.10 mol% to 1.0 mol% thallium and 0.0050 mmol% to 0.30 mol% indium. Dexterous scintillator.
【請求項4】 前記放射線検出器用シンチレータは、タ
リウムを0.10mol%乃至1.0mol%、インジ
ウムを0.010mmol%乃至0.10mol%含ん
でいることを特徴とする請求項2記載の放射線検出器用
シンチレータ。
4. The radiation detector according to claim 2, wherein the scintillator for a radiation detector contains 0.10 mol% to 1.0 mol% thallium and 0.010 mmol% to 0.10 mol% indium. Dexterous scintillator.
【請求項5】 単結晶として構成された放射線検出器用
シンチレータと、受光した光の波長に依存して出力電気
信号の強度が変化する受光感度特性を備えた光起電力素
子を有し、前記光起電力素子からの電気信号に基づいて
前記シンチレータに衝突した放射線を検出する放射線検
出器において、 前記放射線検出器用シンチレータが、請求項2、3又は
4記載の放射線検出器用シンチレータであることを特徴
とする放射線検出器。
5. A scintillator for a radiation detector configured as a single crystal, and a photovoltaic element having a photosensitivity characteristic in which the intensity of an output electric signal changes depending on the wavelength of the received light. A radiation detector that detects radiation that has collided with the scintillator based on an electrical signal from an electromotive force element, wherein the radiation detector scintillator is the radiation detector scintillator according to claim 2, 3, or 4. Radiation detector.
【請求項6】 単結晶として構成された放射線検出器用
シンチレータと、受光した光の波長に依存して出力電気
信号の強度が変化する受光感度特性を備えた光起電力素
子を有し、前記光起電力素子からの電気信号に基づいて
前記シンチレータに衝突した放射線を検出する放射線検
出器において、 前記放射線検出器用シンチレータは、ヨウ化セシウムを
主たる構成成分とし、タリウム及び波長可変物質を添加
成分とし、 前記波長可変物質により、当該シンチレータから発する
光の波長を光起電力素子の高感度側にシフトするように
したことを特徴とする放射線検出器。
6. A scintillator for a radiation detector configured as a single crystal, and a photovoltaic element having a photosensitivity characteristic in which the intensity of an output electric signal changes depending on the wavelength of the received light. In a radiation detector that detects radiation that has collided with the scintillator based on an electrical signal from an electromotive force element, the radiation detector scintillator has cesium iodide as a main constituent component, and thallium and a wavelength variable substance as an additive component, A radiation detector characterized in that the wavelength tunable substance shifts the wavelength of light emitted from the scintillator to the high sensitivity side of the photovoltaic element.
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