JPS5927283A - 希土類セラミックシンチレ−タ - Google Patents
希土類セラミックシンチレ−タInfo
- Publication number
- JPS5927283A JPS5927283A JP58109120A JP10912083A JPS5927283A JP S5927283 A JPS5927283 A JP S5927283A JP 58109120 A JP58109120 A JP 58109120A JP 10912083 A JP10912083 A JP 10912083A JP S5927283 A JPS5927283 A JP S5927283A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rare earth
- scintillator
- radiation
- detector
- ray
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/50—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on rare-earth compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/64—Burning or sintering processes
- C04B35/645—Pressure sintering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7783—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals one of which being europium
- C09K11/7784—Chalcogenides
- C09K11/7787—Oxides
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
- G01T1/202—Measuring radiation intensity with scintillation detectors the detector being a crystal
- G01T1/2023—Selection of materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
- C04B2235/3225—Yttrium oxide or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
- C04B2235/658—Atmosphere during thermal treatment
- C04B2235/6581—Total pressure below 1 atmosphere, e.g. vacuum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
- C04B2235/74—Physical characteristics
- C04B2235/76—Crystal structural characteristics, e.g. symmetry
- C04B2235/762—Cubic symmetry, e.g. beta-SiC
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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・、更屹詳しく言え
ば、固体検出器として知られるようにｆｚツだ種類のＸ
線検出器に関する。
ば、固体検出器として知られるようにｆｚツだ種類のＸ
線検出器に関する。
かかる種類の検出器の主要な用途Ｖま（：’ｌ”スキャ
ナにおける使用であるが、それらは首たカンマ腺や核放
射線検出の分野および開発途Ｊ） ＩＣある割算様処理
ラジオクラフィ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、それらは首たカンマ腺や核放
射線検出の分野および開発途Ｊ） ＩＣある割算様処理
ラジオクラフィ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ョ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って、
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。
線の検出器として古くから使用されていたのであって、
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＆ｌ螢光増倍管のような撮像用途に用いられろ
装置は定量的（ディジタル形）よりも定性的（アナロタ
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。
装置は定量的（ディジタル形）よりも定性的（アナロタ
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１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。
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、／／／θθ０程度の検出精度が要求される。
定に対し、／／／θθ０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検出器のチャネルは直
線性を持った信号を発生するから、それらを電子回路に
よって積分すれば入射Ｘ線に比例した電気信号が得られ
るのである。
線性を持った信号を発生するから、それらを電子回路に
よって積分すれば入射Ｘ線に比例した電気信号が得られ
るのである。
初期の世代のスキャナは比較的遅い速度でデータの収集
を行っていたから、検出器に過度の負担が加わることは
なかった。 かかるスキャ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っていたのであって、各回
の平行移動中には７つまたは比較的少数の検出器チャネ
ルが信号を発生するに過ぎなかった。 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って、後者は検出信号
に高い利得を付与するのに役立つ。
を行っていたから、検出器に過度の負担が加わることは
なかった。 かかるスキャ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っていたのであって、各回
の平行移動中には７つまたは比較的少数の検出器チャネ
ルが信号を発生するに過ぎなかった。 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って、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Ｃ′ｖスキャナになると、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
うに進化が起こった。 ｋ査速度の増大は１頭部の走査
にとって望ましいことは勿論、全身の定歪にとってはほ
とんど不可欠とも言える。 このような世代における
極めてイＪ用なＣＴ検出器としては、ホエツテン（Ｗｈ
ｅ ｔ ｔｅｎ ）等の米国特許第￥０３７３９１．号
、’、ｔ 工ＩＪ −（ＳＩ＋ｅｌｌｅｙ ） 等の同
第￥／／９と！３号およびコティッ／） （（、’；ｏ
Ｌｉｃ ）等の同第￥／≦／乙お号明ａ書中に記載され
たもの７ＱＪｆらｊｔ６゜ 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。
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
うに進化が起こった。 ｋ査速度の増大は１頭部の走査
にとって望ましいことは勿論、全身の定歪にとってはほ
とんど不可欠とも言える。 このような世代における
極めてイＪ用なＣＴ検出器としては、ホエツテン（Ｗｈ
ｅ ｔ ｔｅｎ ）等の米国特許第￥０３７３９１．号
、’、ｔ 工ＩＪ −（ＳＩ＋ｅｌｌｅｙ ） 等の同
第￥／／９と！３号およびコティッ／） （（、’；ｏ
Ｌｉｃ ）等の同第￥／≦／乙お号明ａ書中に記載され
たもの７ＱＪｆらｊｔ６゜ 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＠にょって生じたキセノンカ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。
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Ｌｒ１
ｃＴ技術になお一層の利益をもたらすはずである。 第
一に、高圧カ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ｊ０〜２０引で制限されている
。 その上、セル／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、一部の高エネルキーＸ線はキセノン
カスを通過し、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ろ電界分布の関係上、一部
のイオンが前窓に向かって移動し。
を収めたとは言え、更に若干の改良を加えることＬｒ１
ｃＴ技術になお一層の利益をもたらすはずである。 第
一に、高圧カ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ｊ０〜２０引で制限されている
。 その上、セル／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、一部の高エネルキーＸ線はキセノン
カスを通過し、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ろ電界分布の関係上、一部
のイオンが前窓に向かって移動し。
そのため信号板によっ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。
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。
しがしながら、シンチレーション検出器を高解像度
かつ高速の走査系に適用するに当っては、初期の世代の
ＣＴスキャ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った一連の問題に直面しなければ
ならない。
かつ高速の走査系に適用するに当っては、初期の世代の
ＣＴスキャ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った一連の問題に直面しなければ
ならない。
先ず第一に、最新のスキャナにおいては多数の検出器チ
ャネルが互いに近接して配積°されているため、光電子
増倍管およびそれに旬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
キャナに比べてシンチレータの効率が遥かに爪要となる
。
ャネルが互いに近接して配積°されているため、光電子
増倍管およびそれに旬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
キャナに比べてシンチレータの効率が遥かに爪要となる
。
また、開業的な高速かつ高解像度のスキャナ用として検
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、そして各検出器チャネ
ルより大きい方法を持ったインゴッ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）な考えろと、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Ｖ
：、沿っ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。
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、そして各検出器チャネ
ルより大きい方法を持ったインゴッ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）な考えろと、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Ｖ
：、沿っ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ッピングまたは研摩の際
に棒材の望ましくない襞間や破断の起こることもある。
に棒材の望ましくない襞間や破断の起こることもある。
かかる結晶を成長させる除にはまた。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。 従って
、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３、 それらの問
題に加えて。
。 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。 従って
、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３、 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
高くなってしまう。
のＣＴ検出器の原価はほとんど実際的と言えないほどに
高くなってしまう。
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、Ｎａ、Ｉ ： ｉ
”ｌ、 ＣａＦ、、 ： ｌ（ｕ、１３００、Ｃｓｌ
： ｉ’ｌおよびＬ （ＩＷｏ ４ である。
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、Ｎａ、Ｉ ： ｉ
”ｌ、 ＣａＦ、、 ： ｌ（ｕ、１３００、Ｃｓｌ
： ｉ’ｌおよびＬ （ＩＷｏ ４ 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ャナ
においては数多に使用されない。
においては数多に使用されない。
Ｎａｌ ： ’１．”ｌ は極めて重大な残光の問題
な有し、しかも吸湿性が高い。 ９１０曲ｌ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だめには低過ぎる。
な有し、しかも吸湿性が高い。 ９１０曲ｌ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だめには低過ぎる。
ＣａＦ、、 ： Ｉ（ｕは阻止能が非常に小さい。
この場合にもまた。グ３オｎｍの発光波長は最適のホト
タイオード応答を得るにはやや低い。
この場合にもまた。グ３オｎｍの発光波長は最適のホト
タイオード応答を得るにはやや低い。
ＢＣｉ（）は発光効率が極めて低い（僅か／２％）点に
問題があり、しかも非常に高価である。
問題があり、しかも非常に高価である。
残り、、２棟の単結晶シンチレータに今でもＣＴスキャ
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。 Ｃ５Ｌ ： ｉ、’ｌ はヒステ
リシス現象に関して重大な問題を含んでいる。
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。 Ｃ５Ｌ ： ｉ、’ｌ 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
っ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。
っ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。
Ｃｓｌ ： ｉ、”ｌには捷た、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。 Ｃ′ｒ
検出器セルの内部の構成部品の熱膨張に僅か数十ｐｐｍ
の違いがあっても、それによって起こる機械的変形が像
中νこアーティファクトをもたら才ことがある。 更に
また、ＣｓＬ ： Ｔ＋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残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。
機械的強度が小さいという点でも問題がある。 Ｃ′ｒ
検出器セルの内部の構成部品の熱膨張に僅か数十ｐｐｍ
の違いがあっても、それによって起こる機械的変形が像
中νこアーティファクトをもたら才ことがある。 更に
また、ＣｓＬ ： Ｔ＋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残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スキャナではＣｄＷＯ４の使用が前提となっている
が、これもまた問題な含んでいる。
ＣＴスキャナではＣｄＷＯ４の使用が前提となっている
が、これもまた問題な含んでいる。
ＣｄＷ０４Ｈ１ＢＧＯやその他の非活性化シンチレータ
と同しく、発光効率が低い（、，２Ｊ〜３０％）。
と同しく、発光効率が低い（、，２Ｊ〜３０％）。
その結果、信号出方及び雑音が電子雑音と同等になるた
め、信号の品位が低重することになる。
め、信号の品位が低重することになる。
その上、ＣｄＷＯ４は切断時に雲母のごとく見開し易い
ため、損傷の無い棒材を得ろ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イ）。
ため、損傷の無い棒材を得ろ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イ）。
単結晶に関する諸問題の一部を解決するだめの代替手段
として、たとえげフサ１！−ノ（Ｃｕ５ａｎｏ ）等の
米国特許第グ、２乞ｕ２／号明ａ書中にｊｆＬ載のごと
き多結晶質シンチレータか提唱された。 かがる手段に
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、それによっ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ろ、、 先ず第一に、
上記オ種のシンチレータのうちのグ種においては、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。
として、たとえげフサ１！−ノ（Ｃｕ５ａｎｏ ）等の
米国特許第グ、２乞ｕ２／号明ａ書中にｊｆＬ載のごと
き多結晶質シンチレータか提唱された。 かがる手段に
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、それによっ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ろ、、 先ず第一に、
上記オ種のシンチレータのうちのグ種においては、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。
１番目のＣｓ ｉ ： ｉ、”ｌ は立方晶系の結晶
４′ＩＩ造をイｊするとは言え、ヒステリシス現象、残
光および吸湿性な示す点で望ましくない。
４′ＩＩ造をイｊするとは言え、ヒステリシス現象、残
光および吸湿性な示す点で望ましくない。
そこで、従来使用されていたもの１ｃ比べてＣ′］゛要
求条件１・て一層良く適合する性質な持ったシンチレー
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／っであく）。
求条件１・て一層良く適合する性質な持ったシンチレー
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／っであく）。
また、大きいＸ線阻止能と並んで高い発光効率および高
い透明度を壱１゛るシンチレータを提供することも本発
明の目的の／っである。 この点に関連して更に述べれ
ば、高解像度かつ高速のＣ′１゛スキャナ用として適合
する残光およびヒステリシス特性を持った上記のごとき
シンチレータを提供することも本発明の目的の７つであ
る。
い透明度を壱１゛るシンチレータを提供することも本発
明の目的の／っである。 この点に関連して更に述べれ
ば、高解像度かつ高速のＣ′１゛スキャナ用として適合
する残光およびヒステリシス特性を持った上記のごとき
シンチレータを提供することも本発明の目的の７つであ
る。
本発明に従っ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７っである。
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７っである。
更にまた、小さな熱膨張率、大きな機械的強度および骨
間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７つである。
間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７つである。
これらの目的を達成するＶｃＡって本発明者等は、詳細
に後述されろような方法に従って希土類化合物を加工す
れば、Ｃ′Ｆ要求条件に＆めてよく適合した特性が得ら
れることを見出した。 は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って加工された場合、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、それらばあらゆる方向
において同じ屈折率を治す乙のである。
に後述されろような方法に従って希土類化合物を加工す
れば、Ｃ′Ｆ要求条件に＆めてよく適合した特性が得ら
れることを見出した。 は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って加工された場合、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、それらばあらゆる方向
において同じ屈折率を治す乙のである。
その結果、放射されろ光は結晶粒界において屈折せず、
従って透明度および光出力の向上が得られる。
従って透明度および光出力の向上が得られる。
とｔｉ“１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。
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せしい性質な
実現すれば、最新の（２Ｔ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ろことな見出した。 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な後
述のごとき方法に従って加工することにより、最新のＣ
Ｔまたはその他のディ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。
避しながら希土類酸化物シンチレータの望せしい性質な
実現すれば、最新の（２Ｔ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ろことな見出した。 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な後
述のごとき方法に従って加工することにより、最新のＣ
Ｔまたはその他のディ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
によって自ｆｌｆｉら明らかとなろう。
によって自ｆｌｆｉら明らかとなろう。
以下、本発明は！ＩＪ１′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、ＭｆＪ記特許請求の
範囲によっ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、ＭｆＪ記特許請求の
範囲によっ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。
添付の図面な見ると、Ｘ線の発生、投射および検出に関
与するＣ ｉ’スキャナの構成要素が第１図に示されて
いる。 透過Ｘ線源１０は、はとんどの場合５回転陽極
Ｘ線管から成っている。 Ｘ線管１０によって発生され
たＸｆｆＭを１１の位置で平行化することによって薄い
扇形Ｘｓヒー、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１４ＶＸ投射されろ。 患
者間Ｌ１１３の内部におし・ては、ｍ形ＸＨ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線ビームはぞれの各部分の
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ＸｔＪの強Ｊ！ｉ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。
与するＣ ｉ’スキャナの構成要素が第１図に示されて
いる。 透過Ｘ線源１０は、はとんどの場合５回転陽極
Ｘ線管から成っている。 Ｘ線管１０によって発生され
たＸｆｆＭを１１の位置で平行化することによって薄い
扇形Ｘｓヒー、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１４ＶＸ投射されろ。 患
者間Ｌ１１３の内部におし・ては、ｍ形ＸＨ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線ビームはぞれの各部分の
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ＸｔＪの強Ｊ！ｉ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。
検量に当っては、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、患者に対ずろ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１、 こ
うして読取られた電気信号はディジタル化され、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コリスムのうちの／っを使用す
ることにより、扇形Ｘ＆！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ＣＩＬｉ’ ｌ ’ｌ
−１＝に表示されたり、あるいは寸だ診断へ（Ｃよる後
［」の検査１（役立つフィルムなどな１乍成するために
使用されたりする。
りで回転させながら、患者に対ずろ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１、 こ
うして読取られた電気信号はディジタル化され、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コリスムのうちの／っを使用す
ることにより、扇形Ｘ＆！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ＣＩＬｉ’ ｌ ’ｌ
−１＝に表示されたり、あるいは寸だ診断へ（Ｃよる後
［」の検査１（役立つフィルムなどな１乍成するために
使用されたりする。
第１図に示されたスキャナは回転−回転形として知られ
る方式のものであって、Ｘ線源は検出器列に対して固定
されており、イ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１−切を達
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ずろことを考えると、本
発明に従って構成される検出器セルはかかる検出器列に
とって極めて望ましいものである。 とは言え、本明細
１中に記載される検出器セルは固定検出器リンクを用い
た回転方式をはじめとするその他の方式のＣ′Ｆスキャ
ナにおいてもまた有用である。
る方式のものであって、Ｘ線源は検出器列に対して固定
されており、イ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１−切を達
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ずろことを考えると、本
発明に従って構成される検出器セルはかかる検出器列に
とって極めて望ましいものである。 とは言え、本明細
１中に記載される検出器セルは固定検出器リンクを用い
た回転方式をはじめとするその他の方式のＣ′Ｆスキャ
ナにおいてもまた有用である。
次ＶＣ第２および３図を見ると、検出器列１４中に含ま
れる単一のセル１４１の構造が示されている。 セル幅
は、扇形Ｘ＃ヒーム１２０対面部分に沿ったＸ線を入射
さぜるための窓２２な規定する／対のコリメータ板２０
および２１によって決定される。 第２および３図を比
較すれはわかる通り、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ｆ象展を達成するた
めには、セル幅なできろだシす小さくすること（才なわ
ら、扇形Ｘ線ビームをできるだけ多くのチャネルに分割
すること）が重装である。 典型的な場合、実際の検出
器列におけるセル幅は約６２關である。 捷た。シンチ
レータの長さは約、２０ ｍｍであって５そのうちの約
１５龍がＸ＃Ｉ！に暴露されろ。
れる単一のセル１４１の構造が示されている。 セル幅
は、扇形Ｘ＃ヒーム１２０対面部分に沿ったＸ線を入射
さぜるための窓２２な規定する／対のコリメータ板２０
および２１によって決定される。 第２および３図を比
較すれはわかる通り、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ｆ象展を達成するた
めには、セル幅なできろだシす小さくすること（才なわ
ら、扇形Ｘ線ビームをできるだけ多くのチャネルに分割
すること）が重装である。 典型的な場合、実際の検出
器列におけるセル幅は約６２關である。 捷た。シンチ
レータの長さは約、２０ ｍｍであって５そのうちの約
１５龍がＸ＃Ｉ！に暴露されろ。
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Ｘａｌ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、従って最初に入射したＸｆｉ！の強度に
比例する信号な発生ずるための手段が装備されている。
ンチレータに入射したＸａｌ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、従って最初に入射したＸｆｉ！の強度に
比例する信号な発生ず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を持ったホ
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によって発生された光をホトタイオー
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（ホトタイオ
ードに隣接する側を除いた）表面を処理することによっ
て内側への反射が起こるようにすればよい。 更にまた
、ホトタイオードとそれに対向Ｎ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
ータとホトタイオードとの結合度を市めてもよい。
生する輻射線を受光するための活性表面２５を持ったホ
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によって発生された光をホトタイオー
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（ホトタイオ
ードに隣接する側を除いた）表面を処理することによっ
て内側への反射が起こるようにすればよい。 更にまた
、ホトタイオードとそれに対向Ｎ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
ータとホトタイオードとの結合度を市めてもよい。
しかし、いずれにしても、（ａ）シンチレータかＸ線を
効率的に変換しなかったり、（ｂ）光の透過性が低いた
めに発生した光がホトタイオードに伝達されずに吸収さ
れてしまったり、あるいは（Ｃｌホトタイオードの応答
待ＰＪ：ＶＣ適合しない波長の輻射線が発生したりする
場合には、上記のことき手段もほとんど役に立たない。
効率的に変換しなかったり、（ｂ）光の透過性が低いた
めに発生した光がホトタイオードに伝達されずに吸収さ
れてしまったり、あるいは（Ｃｌホトタイオードの応答
待ＰＪ：ＶＣ適合しない波長の輻射線が発生したりする
場合には、上記のこ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タ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か提供される
。 かが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
結晶質セラミックから成る点でも一層有益である。 す
なわち、多結晶質セラミックは優れた物理的性質を治す
るため、ＣＥ’スキャ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。
率を有すると共に利用可能なホトタ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か提供される
。 かが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
結晶質セラミックから成る点でも一層有益である。 す
なわち、多結晶質セラミックは優れた物理的性質を治す
るため、ＣＥ’スキャ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、かかるレンチ１ノ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。
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、かがるシンチレータは多結晶質セラミックを
旅成するだめの焼結または高温圧縮技術によって製造さ
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
を施すことによって所望寸法のシンチレータ棒拐が容易
に形成されろ。 かかる多結晶質セラミックはまた、約
０／％以下の多孔度を持ったセラミックを生み出すよう
な製造プロセスによって形成することもできる。 こう
して得られたセラミック／ｄ４ｆ＜めて高い密度を有し
、従って非常に大きいｘ！阻止能を有する。 第２図に
関連して述べれは、僅かに約、２ｍｍの奥行を持った多
結晶質セラミックは約グ朋の奥行を持った従来のごとき
Ｎａｌ ： Ｔ＋ 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、従来の棒旧の約半分の
体積を持っ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０２
〜／ｍｍの阻止距離を持った多結晶質セラミックを製造
することができる。
旅成するだめの焼結または高温圧縮技術によって製造さ
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
を施すことによって所望寸法のシンチレータ棒拐が容易
に形成されろ。 かかる多結晶質セラミックはまた、約
０／％以下の多孔度を持ったセラミックを生み出すよう
な製造プロセスによって形成することもできる。 こう
して得られたセラミック／ｄ４ｆ＜めて高い密度を有し
、従って非常に大きいｘ！阻止能を有する。 第２図に
関連して述べれは、僅かに約、２ｍｍの奥行を持った多
結晶質セラミックは約グ朋の奥行を持った従来のごとき
Ｎａｌ ： Ｔ＋ 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、従来の棒旧の約半分の
体積を持っ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０２
〜／ｍｍの阻止距離を持った多結晶質セラミックを製造
することができる。
本発明に従ってシンチレータを製造する際におけろ第３
の要点は、希土類酸化物の７種な選択し、そして立方晶
系の結晶構造が保持されろ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ックにお
いては１発光した光か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、ホトタイオードによる検出に先立ち、約
灯係の光が児全反射体でないチャネル壁に描走り、その
ため７回の反射につき約」チの損失が生しる。 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。
の要点は、希土類酸化物の７種な選択し、そして立方晶
系の結晶構造が保持されろ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ックにお
いては１発光した光か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、ホトタイオードによる検出に先立ち、約
灯係の光が児全反射体でないチャネル壁に描走り、その
ため７回の反射につき約」チの損失が生しる。 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。
／ＱＱｃｍ−’以下好ましくは３θ釧〜１未満に等しい
直線性の光学的減衰係数を持った多結晶質セラミックを
製造することができる。
直線性の光学的減衰係数を持った多結晶質セラミックを
製造することができる。
最後に、多結晶質セラミッ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
がる希土類活性剤は、シンチレータが入射したＸ＃を利
用１１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。
酸化物に対して適当な希土類活性剤が添加される。 か
がる希土類活性剤は、シンチレータが入射したＸ＃を利
用１１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
幾つかの理由によってＧ（１２０，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
使用されるエネルキー範囲の全域にわたり、 Ｌｉ（１
２Ｕ３は鉛よりもずっと大きい明止能を有している。
第二に、Ｇｄ２Ｏ，は高温圧縮技術の使用によってほぼ
７００％の理論ｗｉ度を持った多結晶質セラミックに加
工することができる。
幾つかの理由によってＧ（１２０，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
使用されるエネルキー範囲の全域にわたり、 Ｌｉ（１
２Ｕ３は鉛よりもずっと大きい明止能を有している。
第二に、Ｇｄ２Ｏ，は高温圧縮技術の使用によってほぼ
７００％の理論ｗｉ度を持った多結晶質セラミックに加
工することができる。
高温圧縮技術は、多結晶質セラミックに立方晶系の結晶
構造を保持させろことによって光の透過性を最大にする
ように！ＩｊｌＪ ＸＩすることか口Ｊ能である。
構造を保持させろことによって光の透過性を最大にする
ように！ＩｊｌＪ ＸＩすることか口Ｊ能である。
なお、純粋な（１）２０．を焼結した場合には単科晶系
の結晶構造が形成されるように思われろか、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。 Ｇｄ２Ｕ、、についてはまた、希土
類活性剤を適当に選択することｔ（よって良好な発光効
率を？４することかできる。 たとえは、ユーロピウム
？添加した場合、（−Ｊｄ２０３は約／／〜／、２係の
発光効率を有する。
の結晶構造が形成されるように思われろか、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。 Ｇｄ２Ｕ、、についてはまた、希土
類活性剤を適当に選択することｔ（よって良好な発光効
率を？４することかできる。 たとえは、ユーロピウム
？添加した場合、（−Ｊｄ２０３は約／／〜／、２係の
発光効率を有する。
焼結または高温圧縮技術によって得られる製品は、セラ
ミックであるために良好な機械的性實を有する。 その
結果、比較的小さい許容差を持った所定寸法の棒拐を（
”ｌ’スキャナ内に組込む除の切削、研摩、装着なとの
作業に良く酬える。
ミックであるために良好な機械的性實を有する。 その
結果、比較的小さい許容差を持った所定寸法の棒拐を（
”ｌ’スキャナ内に組込む除の切削、研摩、装着なとの
作業に良く酬える。
セラミック状を成す場合、この利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。
性を有し、しかも吸湿性を示さない。
かかるセラミックの変換特性（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。
希土類活性剤の種類に大きく依存する。
約２〜乙（モル）％の最適濃度でユーロピウムを使用し
た場合、王たる発光波長１Ｊ約乙／／１曲 であって、
これはＣ′Ｆ用途において使用される月−Ｎホトタイオ
ートのピーク応答波長に極めて近接している。 全ての
特性はｃ′１゛または１月も用途にとって適格である。
た場合、王たる発光波長１Ｊ約乙／／１曲 であって、
これはＣ′Ｆ用途において使用される月−Ｎホトタイオ
ートのピーク応答波長に極めて近接している。 全ての
特性はｃ′１゛または１月も用途にとって適格である。
−次減衰時間け１０００マイクロ秒程度（純粋なＧａ
（Ｊについては約ソ□０マイク５ ０秒）であるが、ユーロピウム濃度の上昇または（所望
ならば）イッテルビウムのＩＩＴ７員゛添加によって低
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υこば、イッテルビウムまたは
その他の物質の同時添加によっ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４是出されたクサパ−ノ（Ｃｕ５ａｎｏ ） 等
ノ米ＬｊｊＪ＃ｕｒ−１１３Ｍｊｔｍ ３ａ’９ｔ！’
／２号明細書を参照されたい。
（Ｊについては約ソ□０マイク５ ０秒）であるが、ユーロピウム濃度の上昇または（所望
ならば）イッテルビウムのＩＩＴ７員゛添加によって低
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υこば、イッテルビウムまたは
その他の物質の同時添加によっ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４是出されたクサパ−ノ（Ｃｕ５ａｎｏ ） 等
ノ米ＬｊｊＪ＃ｕｒ−１１３Ｍｊｔｍ ３ａ’９ｔ！’
／２号明細書を参照されたい。
Ｇｄ２Ｏ３および淡述のごときその曲の希土類酸化物の
両方に対し、その他の希土類活性剤を使用することもげ
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、イッテルビウムおよびジスプロシウムが挙げら
れる。 ネオジムまたはイッテルビウムを活性剤として
使用しだＵｄ ２０゜セラミックの王たる発光波長は赤
外域にある。
両方に対し、その他の希土類活性剤を使用することもげ
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、イッテルビウムおよびジスプロシウムが挙げら
れる。 ネオジムまたはイッテルビウムを活性剤として
使用しだＵｄ ２０゜セラミックの王たる発光波長は赤
外域にある。
従って、相対光子効率がかなり高いとは言え、現時点に
おいて利用り丁能な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
。 しかしなから、赤外域の付近にピーク効率を廟す
るホトダイオードを確保し、それによって総合検出器効
率を向上させることも可能である。 ジスプロシウムを
添加したセラミックは黄色領域内の約３７２聞１に王だ
ろ発光波長を有し、従って現時点で使用されているＰＩ
Ｎホトタイオードと極めて効率良く結合し得る。
おいて利用り丁能な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
。 しかしなから、赤外域の付近にピーク効率を廟す
るホトダイオードを確保し、それによって総合検出器効
率を向上させることも可能である。 ジスプロシウムを
添加したセラミックは黄色領域内の約３７２聞１に王だ
ろ発光波長を有し、従って現時点で使用されているＰＩ
Ｎホトタ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ｐｔｘは、ネオジムか０
０５〜／Ｊ（モル）係、イッテルビウムかθ／〜、２（
モル）％、そしてジスプロシウムが００３〜／（モＪＬ
）％である。 いずれの場合においても、−次減良時ｍ
１はユーロピウムの場合よりずっと良好であるが、その
代りに変換効率が多少低下する。 とは包え５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
ってＣ７１”スキャナ用として非常に良く適合している
。
０５〜／Ｊ（モル）係、イッテルビウムかθ／〜、２（
モル）％、そしてジスプロシウムが００３〜／（モＪＬ
）％である。 いずれの場合においても、−次減良時ｍ
１はユーロピウムの場合よりずっと良好であるが、その
代りに変換効率が多少低下する。 とは包え５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
ってＣ７１”スキャナ用として非常に良く適合している
。
（ｊｄ ２（Ｊ５以外の希土類酸化物も、希土類活性剤
を添加した場合にｕｃｉ’スキャ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
タニド系列外であっても霜土類元素の７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。）ｑｄ２０５以外の希土類酸化物につい
て述べれば。
を添加した場合にｕｃｉ’スキャ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
タニド系列外であっても霜土類元素の７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。）ｑｄ２０５以外の希土類酸化物につい
て述べれば。
Ｙ２Ｏ５の結晶学的性質およびシンチレーション特性は
Ｃ３ｄ、、Ｏ，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、Ｙ２Ｏ５の
阻止能は（７３ｋｃＶにおいて）Ｇｄ２０３ の数分の
／ＶＣ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
はチャネル設泪の点で多少の困難がある。
Ｃ３ｄ、、Ｏ，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、Ｙ２Ｏ５の
阻止能は（７３ｋｃＶにおいて）Ｇｄ２０３ の数分の
／ＶＣ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
はチャネル設泪の点で多少の困難がある。
Ｇｄ２Ｃｌ３に類似した結晶学的性質およびＣ′ｒ用途
にとって有利なシンチレーション特性に＋＝することが
判明したその他の希土類酸化物としては、Ｌａ ２ Ｕ
ｓおよびＬｕ ２０５がある。 これらの希土類酸化物
は、 Ｇｄ、、０６と同等またはそれより良好なＸ勝阻
止能を有する点で有利である。 Ｊ・ｕ２０．のもう７
つの利点は、それが立方晶系の結晶構造を有し。
にとって有利なシンチレーション特性に＋＝することが
判明したその他の希土類酸化物としては、Ｌａ ２ Ｕ
ｓおよびＬｕ ２０５がある。 これらの希土類酸化物
は、 Ｇｄ、、０６と同等またはそれより良好なＸ勝阻
止能を有する点で有利である。 Ｊ・ｕ２０．のもう７
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ｉＬＡ圧縮によって透明な材料に加工
し得ることであイ）。 しかしながら Ｌ ｕ ２０５
にｔま高価であるという欠点がある。
し得ることであイ）。 しかしながら Ｌ ｕ ２０５
にｔま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ョン特性
をイｊしていて５通常は広義σ〕希土類元素中に含めら
れろ。 しかしながら、スカンジウムには比較的小さい
原子番号を有するとり・う欠点かあり、従って診断用の
放射線医学分野において通例使用されるエネルキー範囲
のＸｉに対して有用とは思われない。
ムに類似した結晶学的性質およびシンチレーション特性
をイｊしていて５通常は広義σ〕希土類元素中に含めら
れろ。 しかしながら、スカンジウムには比較的小さい
原子番号を有するとり・う欠点かあり、従って診断用の
放射線医学分野において通例使用されるエネルキー範囲
のＸｉ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、前述のごときクサーノ
等の米国特許出願明細書中に記載された各棟の技術を用
いて多結晶質セラミックに加工することかできる１、
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か必要である。 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ュウ酸性
を採用してもよい。
等の米国特許出願明細書中に記載された各棟の技術を用
いて多結晶質セラミックに加工することかできる１、
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か必要である。 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ュウ酸性
を採用してもよい。
極めて高い密度の多結晶質セラミックな形成するために
使用し得る技術の７つに真空高温圧縮技術がある。 Ｉ
Ｅ適な母体拐料であるＧｄ２ （Ｊ５について述へれば
、立方晶系の結晶構造を確保するために温度を７．２３
０ ｒ以下に制限することが必要である。 もし温度
凱ダ夕０Ｃより高くｌ−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か
知られている。
使用し得る技術の７つに真空高温圧縮技術がある。 Ｉ
Ｅ適な母体拐料であるＧｄ２ （Ｊ５について述へれば
、立方晶系の結晶構造を確保するために温度を７．２３
０ ｒ以下に制限することが必要である。 もし温度
凱ダ夕０Ｃより高くｌ−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か
知られている。
真空高温圧縮技術の実施に当っては、約／θ００〜／、
２０θｐｓｉの圧力、乙００〜７００Ｃσ）温度お上と
）２００ミクロン未満の真空度を使用しな７５玉ら約７
時間にわたって拐料を処理すること力ぶ好ましく１゜次
いで、圧力がグ０００〜１００θ（７ｐｓｉ σ）範
囲に。
２０θｐｓｉの圧力、乙００〜７００Ｃσ）温度お上と
）２００ミクロン未満の真空度を使用しな７５玉ら約７
時間にわたって拐料を処理すること力ぶ好ましく１゜次
いで、圧力がグ０００〜１００θ（７ｐｓｉ σ）範
囲に。
また温度が７３０θ〜／乙Ｏ０Ｃの範囲に上昇させられ
る。 これらの条件を約／／２〜グ時１１ Ｋ Ｉフた
って維持した後、圧力が解除され、そして炉力玉室温に
まで放冷される。
る。 これらの条件を約／／２〜グ時１１ Ｋ Ｉフた
って維持した後、圧力が解除され、そして炉力玉室温に
まで放冷される。
焼結技術が所望される場合には、温度を／ｊ００〜２１
０ＯＣに上昇させること力く必要であるが、これはＧｄ
２Ｏ３の高温圧縮に関し−〔上述ｌ、た／２６θＣの温
度よ、りもかなり高し・。 焼結技術σ〕使用によって
Ｇｄ２Ｏ，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、焼結温度力・ら室温にまで冷却する際に立
方晶系の結晶構：Ｊ告を保持させるのに十分なＹ２Ｏ２
に混入すること力【必要である。
０ＯＣに上昇させること力く必要であるが、これはＧｄ
２Ｏ３の高温圧縮に関し−〔上述ｌ、た／２６θＣの温
度よ、りもかなり高し・。 焼結技術σ〕使用によって
Ｇｄ２Ｏ，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、焼結温度力・ら室温にまで冷却する際に立
方晶系の結晶構：Ｊ告を保持させるのに十分なＹ２Ｏ２
に混入すること力【必要である。
！０（モル）％を越える￥２０５σ〕混入力４要であっ
て、そうすれば立方晶系の結晶構造力玉保持さ」Ｌろこ
とになる。 （ｊｄ Ｏに関しＣ上述したことは５ 一般にＬａ２Ｏ５に対しても適用し？４１ろ。←−奉抽
蒜４゛−−゛ ″″ −一岳南縁千
て、そうすれば立方晶系の結晶構造力玉保持さ」Ｌろこ
とになる。 （ｊｄ Ｏに関しＣ上述したことは５ 一般にＬａ２Ｏ５に対しても適用し？４１ろ。←−奉抽
蒜４゛−−゛ ″″ −一岳南縁千
第１図は本発明を採用した（２′ｒスキヤナの構成要素
を示す部分略図、第一図は第１図の検出器列中の７つの
検出器セルを示す端曲図、そして第３図は第一図の線３
−３に沿って切−リだ断面図で・ある。 図中５１０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ＣＩもＴ、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。 第１頁の続き ＠発 明 者 チャールズ・ディピッド・ダレスコピッ
チ アメリカ合衆国ニューヨーク州 スケネクタデイ・ビューモント ・ドライブ１２２９番 ４９５−
を示す部分略図、第一図は第１図の検出器列中の７つの
検出器セルを示す端曲図、そして第３図は第一図の線３
−３に沿って切−リだ断面図で・ある。 図中５１０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ＣＩもＴ、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。 第１頁の続き ＠発 明 者 チャールズ・ディピッド・ダレスコピッ
チ アメリカ合衆国ニューヨーク州 スケネクタデイ・ビューモント ・ドライブ１２２９番 ４９５−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｚ 透過放射線源と共に使用するための放射線検出器で
あって、前記放射線源からの放射線を入射させるだめの
複数のチャネルを含みかつ各々の前記チャネルにはそれ
ぞれのチャネル内で検出された放射１ｆｓに対応する７
組の信号を発生するだ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ているような放射線検出
器において。 前記シンチレータがそれぞれのチャネル内の放射線を検
出するのに役立つ多結晶質セラミックシンチレータ結晶
から成り、前記結晶は希土類活性剤を添加した希土類酸
化物から形成されることによって立方晶系の結晶構造お
よび所定の発光波長を有し、しかも前記結晶は約ｏ／％
以上の多孔度を有しかつ光学的に見゛〔実質的に透明で
あることによって前記シンチレータと前記光応答手段と
が効率良く結合されろことを特徴とする放射線検出器。 認、前記多結晶質セラミックシンチレータ結晶が前記放
射線の方向に沿って約λ〜１０關の奥行を有しかつ約０
．２〜１０龍の阻止距離を４１才る特許請求の範囲第１
項記載の放射線検出器。 ３ 前記希土類酸化物が（ｉｄ ２０５． Ｙ２Ｏ，、
Ｌａ２Ｏ５およびＬＩＪ ２０５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。 グ 前記希土類活性剤がユーロピウム、ネオジム、イッ
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または３項記載の放射線検出器。 よ 前記希土類酸化物が酸化ガドリニウム（Ｃｄ、、０
５） でありかつ前記希土類活性剤がユーロピウムで
ある怜許請求の範囲第１項記載の放射線検出器。 乙 前記希土類酸化物が酸化ガドリニウム（Ｇｄ、、０
３） と酸化イツトリウム（Ｙ２Ｏ５）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１項記載の放射線検出器。 Ｚ 透過Ｘ線源と共に使用するためのＸ 純検出器であ
って、前記Ｘ線源から投射されたＸ線を検出しかつ入射
Ｘ線の尺度として役立つ７組の電気信号を発生するため
の複数の規準されたセルな含むようなＸ線検出器におい
て、前記セル内にはそれぞれのセルに入射したＸ線な検
出ずろための複数の多結晶質セラミックシンチレータが
装備されており、前記シンチレータは希土類活性剤を添
加した希土類酸化物から形成されることによって立方晶
系の結晶構造および所定の発光波長を有し、しかも前記
シンチレータは約０７％以下の多孔度を有すると共に光
学的に見て実質的に透明であることを特徴とするＸ線検
出器。 と 前記多結晶質セラミックシンチレータが前記所定の
発光波長において３０Ｃｍ−’より小さい直線性の光学
的減衰係数を有する特許請求の範囲第２項記載のＸ線検
出器。
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 true JPS5927283A (ja) | 1984-02-13 |
| JPH0350991B2 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) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5609793A (en) * | 1993-12-27 | 1997-03-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fluorescent substance, method for production thereof, radiation detector using the fluorescent substance, and X-ray CT apparatus using the radiation detector |
| US6458295B1 (en) | 1997-12-24 | 2002-10-01 | Hitachi Medical Corporation | Phosphors, and radiation detectors and X-ray CT unit made by using the 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 |
| 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 |
| US8431042B2 (en) | 2010-09-29 | 2013-04-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid state scintillator material, solid state scintillator, radiation detector, and radiation inspection apparatus |
| 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 |
Families Citing this family (49)
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| US7008558B2 (en) * | 2001-10-11 | 2006-03-07 | General Electric Company | Terbium or lutetium containing scintillator compositions having increased resistance to radiation damage |
| US6793848B2 (en) * | 2001-10-11 | 2004-09-21 | General Electric Company | Terbium or lutetium containing garnet scintillators 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 |
| 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 |
| US7879284B2 (en) * | 2006-01-30 | 2011-02-01 | Momentive Performance Materials Inc. | Method for making sintered cubic halide scintillator material |
| 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 |
| CN102326097B (zh) | 2008-12-30 | 2014-03-12 | 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 |
| CN102317409B (zh) | 2008-12-30 | 2016-01-20 | 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 | 陶瓷闪烁体本体和闪烁装置 |
| WO2010078221A2 (en) * | 2008-12-30 | 2010-07-08 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Scintillation device and method of producing a ceramic scintillator body |
| WO2010078223A2 (en) * | 2008-12-30 | 2010-07-08 | 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 |
| US10914847B2 (en) * | 2011-01-18 | 2021-02-09 | Minnesota Imaging And Engineering Llc | High resolution imaging system for digital dentistry |
| WO2016021546A1 (ja) * | 2014-08-08 | 2016-02-11 | 東レ株式会社 | 表示部材の製造方法 |
| EP3200194B1 (en) * | 2014-09-25 | 2019-10-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Scintillator, scintillator array, radiation detector and radiation examination device |
| 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
- 1983-06-13 DE DE8383105770T patent/DE3376883D1/de not_active Expired
- 1983-06-13 EP EP83105770A patent/EP0097300B1/en not_active Expired
- 1983-06-17 JP JP58109120A patent/JPS5927283A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5609793A (en) * | 1993-12-27 | 1997-03-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fluorescent substance, method for production thereof, radiation detector using the fluorescent substance, and X-ray CT apparatus using the radiation detector |
| US6458295B1 (en) | 1997-12-24 | 2002-10-01 | Hitachi Medical Corporation | Phosphors, and radiation detectors and X-ray CT unit made by using the 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 |
| 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 |
| US8431042B2 (en) | 2010-09-29 | 2013-04-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid state scintillator material, solid state scintillator, radiation detector, and radiation inspection apparatus |
| 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 |
| US9193903B2 (en) | 2012-03-15 | 2015-11-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid scintillator, radiation detector, and radiation examination device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0350991B2 (ja) | 1991-08-05 |
| EP0097300B1 (en) | 1988-06-01 |
| EP0097300A1 (en) | 1984-01-04 |
| IL68642A (en) | 1986-03-31 |
| US4525628A (en) | 1985-06-25 |
| DE3376883D1 (en) | 1988-07-07 |
| IL68642A0 (en) | 1983-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5927283A (ja) | 希土類セラミックシンチレ−タ | |
| US5521387A (en) | Radiation detector employing solid-state scintillator material and preparation methods therefor | |
| Van Eijk | Inorganic scintillators in medical imaging | |
| Van Loef et al. | High-energy-resolution scintillator: Ce 3+ activated LaBr 3 | |
| EP1043383B2 (en) | Phosphors, and radiation detectors and x-ray ct unit made by using the same | |
| US7595492B2 (en) | Fluorescent material, a method of manufacturing the fluorescent material, a radiation detector using the fluorescent material, and an X-ray CT scanner | |
| US5057692A (en) | High speed, radiation tolerant, CT scintillator system employing garnet structure scintillators | |
| US6504156B1 (en) | Ceramic scintillator material and manufacturing method thereof, and radiation detector therewith and radiation inspection apparatus therewith | |
| KR101733025B1 (ko) | 섬광체 및 이의 제조 방법 | |
| RU2745924C1 (ru) | Керамический сцинтиллятор на основе композиций кубического граната для позитронно-эмиссионной томографии (пэт) | |
| EP1279717B1 (en) | Phosphor, radiation detector containing the same, and x-ray ct apparatus | |
| Hayashi et al. | Evaluation of scintillation properties of Mg4 (Ta, Nb) 2O9 single crystals | |
| Nagarkar et al. | A new X-ray scintillator for digital radiography | |
| JP4429444B2 (ja) | シンチレータ、それを用いた放射線検出器及びｘ線ｃｔ装置 | |
| US8907292B2 (en) | Tungstate-based scintillating materials for detecting radiation | |
| JP5241979B2 (ja) | セラミックシンチレータ材料とその製造方法、およびそれを用いた放射線検出器と放射線検査装置 | |
| JP2002082171A (ja) | 放射線検出器およびこれを用いたｘ線診断装置 | |
| Glodo et al. | Novel high-stopping power scintillators for medical applications | |
| KR101677135B1 (ko) | 섬광체 | |
| RU2328755C1 (ru) | Способ получения прозрачной керамики и сцинтиллятор на основе этой керамики | |
| JP2024075629A (ja) | シンチレータ素子、シンチレータアレイ、放射線検出器および放射線コンピュータ断層撮影装置 | |
| Lecoq | New scintillating crystals for PET scanners | |
| Globus et al. | Scintillation detectors for medical and biology applications: Materials, design and light collection conditions |