JPS60122800A - 高度に反射性の表面を有するシンチレーシヨン結晶及びその調製法 - Google Patents
高度に反射性の表面を有するシンチレーシヨン結晶及びその調製法Info
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- JPS60122800A JPS60122800A JP23653884A JP23653884A JPS60122800A JP S60122800 A JPS60122800 A JP S60122800A JP 23653884 A JP23653884 A JP 23653884A JP 23653884 A JP23653884 A JP 23653884A JP S60122800 A JPS60122800 A JP S60122800A
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- polishing
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- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
-
- 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
- G01T1/2002—Optical details, e.g. reflecting or diffusing layers
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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】
発明の分野
本発明は種々の医学的及び工業的用途に使用するための
無機シンチレーション結晶及びその調製法に係る。より
詳細には本発明は、無機結晶の表面性」二処理を実施す
るための研摩又は研削媒体として使用される特定のタイ
プの反射性粉末に係る。
無機シンチレーション結晶及びその調製法に係る。より
詳細には本発明は、無機結晶の表面性」二処理を実施す
るための研摩又は研削媒体として使用される特定のタイ
プの反射性粉末に係る。
結晶は１つ以上の光電子増倍管又は別の検出デバイスに
光学的に結合される。
光学的に結合される。
従来技術の概要
数年来、種々の無機結晶がガンマ線及び荷電粒子の検出
のためのシンチレータとして使用されてきた。これらの
例としてＮａ１（Ｔ２）、ＣａＦ２（Ｅｕ）、Ｃｓ Ｉ
（Ｎａ）、Ｃｓ ｌ （Ｔ−ｅ）及び６Ｌｉｌ（Ｅｕ
）、ゲルマニウム酸ビスマス及びＣｄ１Ｏ４がある。シ
ンチレータは電離放射線によって失イっれるエネルギー
を光パルスに変換し得る物質である。ンンヂ、レーンヨ
ン中に放出されるこれら光パルスは感受性光電子増倍管
又はシリコンダイオードのごとき適当な手段にょ−）て
検出される。
のためのシンチレータとして使用されてきた。これらの
例としてＮａ１（Ｔ２）、ＣａＦ２（Ｅｕ）、Ｃｓ Ｉ
（Ｎａ）、Ｃｓ ｌ （Ｔ−ｅ）及び６Ｌｉｌ（Ｅｕ
）、ゲルマニウム酸ビスマス及びＣｄ１Ｏ４がある。シ
ンチレータは電離放射線によって失イっれるエネルギー
を光パルスに変換し得る物質である。ンンヂ、レーンヨ
ン中に放出されるこれら光パルスは感受性光電子増倍管
又はシリコンダイオードのごとき適当な手段にょ−）て
検出される。
結晶からデテクタへの光の伝達を最適にするために、結
晶の調製とデテクタへの結晶・の取（＝Ｉけ及び組立て
との際に種々の技術が使用される。シンチレーションデ
テクタは医学診断用デバイスとして常用である。この種
のデバイスの１例ではカメラか使用されている。該カメ
ラは被検者に対して静止して配置されており被検者の体
内にアイソトープのごとき放射能源を導入し放射能の空
間分布を撮影する。衝突ガンマ線がアイソトープから光
エネルギーに変換されるときに結晶がシンチレーシヨン
を発する。この光エネルギーが光電管のアレイに伝達さ
れる。光によって刺激された各光電管は受容した光エネ
ルギーに比例した電気信号を発生する。
晶の調製とデテクタへの結晶・の取（＝Ｉけ及び組立て
との際に種々の技術が使用される。シンチレーションデ
テクタは医学診断用デバイスとして常用である。この種
のデバイスの１例ではカメラか使用されている。該カメ
ラは被検者に対して静止して配置されており被検者の体
内にアイソトープのごとき放射能源を導入し放射能の空
間分布を撮影する。衝突ガンマ線がアイソトープから光
エネルギーに変換されるときに結晶がシンチレーシヨン
を発する。この光エネルギーが光電管のアレイに伝達さ
れる。光によって刺激された各光電管は受容した光エネ
ルギーに比例した電気信号を発生する。
典型的には複数の光電子増倍管が、１つの結晶について
オーバーラツプした複数の同一空間領域を観測し得るよ
うな相互的位置関係で配置されている。一般には光電子
増倍管と結晶との間の選択位置にマスクを使用しシンデ
レージョンフラッシュを反射及び拡散せしめて光を管全
体に分布させる。
オーバーラツプした複数の同一空間領域を観測し得るよ
うな相互的位置関係で配置されている。一般には光電子
増倍管と結晶との間の選択位置にマスクを使用しシンデ
レージョンフラッシュを反射及び拡散せしめて光を管全
体に分布させる。
空間分解能即ち結晶内部の事象の発生と強度とを正確且
つ均等に検出且つ測定する管の能力は、システムのもつ
光の拡散能及び反射能によって決定される。
つ均等に検出且つ測定する管の能力は、システムのもつ
光の拡散能及び反射能によって決定される。
イメージングデバイスにおいて使用されるシンチレーシ
ョン結晶は典型的にはメルトがら成長させた結晶インゴ
ットから製造されろ。インゴットを切断又は襞間してブ
ランクを製造し該ブランクを機械加工し研摩によって最
終許容差に仕−にげろ。
ョン結晶は典型的にはメルトがら成長させた結晶インゴ
ットから製造されろ。インゴットを切断又は襞間してブ
ランクを製造し該ブランクを機械加工し研摩によって最
終許容差に仕−にげろ。
研摩媒体としては粒子が比較的硬いのでシリコンカーバ
イドが常用されている。この物質は光をがなり吸収する
が光の吸収は好ましくない。従って、結晶内で発生する
光の吸収を阻止するには結晶表面からシリコンカーバイ
ドを完全に除去４“ることか必要である。光の吸収が存
在する限り結晶を光電子増倍管での観測に使用すること
は出来ない５゜洗浄処理は結晶表面の拡散特性を劣化又
は変化させるであろうから、洗浄処理を用いてらシリコ
ンカーバイド粉末を完全に除去することは難しい、。
イドが常用されている。この物質は光をがなり吸収する
が光の吸収は好ましくない。従って、結晶内で発生する
光の吸収を阻止するには結晶表面からシリコンカーバイ
ドを完全に除去４“ることか必要である。光の吸収が存
在する限り結晶を光電子増倍管での観測に使用すること
は出来ない５゜洗浄処理は結晶表面の拡散特性を劣化又
は変化させるであろうから、洗浄処理を用いてらシリコ
ンカーバイド粉末を完全に除去することは難しい、。
従って、常にある程度のンソコンカーバイド粉末か結晶
表面内に埋封されて残存する。
表面内に埋封されて残存する。
種々の結晶表面のタフ摩のためには従来は酸化アルミニ
ウムか使用されている。タフ摩の目的は拡散部でなく鏡
面を形成することであるから、タフＩ！？Ｊ ＋Ａの痕
跡を乙含めて異物を表面から完全に除去４ろごとか重要
である。
ウムか使用されている。タフ摩の目的は拡散部でなく鏡
面を形成することであるから、タフＩ！？Ｊ ＋Ａの痕
跡を乙含めて異物を表面から完全に除去４ろごとか重要
である。
ノンチレーンヨンデテクタで反射材として酸化アルミニ
ウム及び酸化マグネシウムを使用することは例えば米国
特許第４，０６６、’９０８号の教示より公知である。
ウム及び酸化マグネシウムを使用することは例えば米国
特許第４，０６６、’９０８号の教示より公知である。
該特許は本発明の譲受人に譲渡された。
該特許は反射性粉末が結晶とハウジングとの間に充填さ
れた井戸型シンチレータを開示している。
れた井戸型シンチレータを開示している。
発明の要約
本発明は結晶内で発生した光パルスの吸収を低減するた
めのノンチレーノヨン結晶の表面処理方法に係る。本発
明方法によって光電子増倍管の全入射光の増加か達成さ
れその結果として空間分解能の向−にと波高の増加とエ
ネルギー分解能の改良とが得られる。
めのノンチレーノヨン結晶の表面処理方法に係る。本発
明方法によって光電子増倍管の全入射光の増加か達成さ
れその結果として空間分解能の向−にと波高の増加とエ
ネルギー分解能の改良とが得られる。
本発明では、無機シンチレーション９１．品の表面を研
摩するために酸化アルミニウム又は酸化マクネンウムの
ごとき高度に反射性の研摩粉末を使用ずろ。研摩後、余
剰の粉末をブラソノンク′又は送風によって除去するが
該除去後にある程度の粉末を残存させて表面に埋封させ
ろ。この残留粉末の存在が結晶表面での吸収特性を低下
さＵ結晶の拡散特性を変化させる。
摩するために酸化アルミニウム又は酸化マクネンウムの
ごとき高度に反射性の研摩粉末を使用ずろ。研摩後、余
剰の粉末をブラソノンク′又は送風によって除去するが
該除去後にある程度の粉末を残存させて表面に埋封させ
ろ。この残留粉末の存在が結晶表面での吸収特性を低下
さＵ結晶の拡散特性を変化させる。
３、発明の詳細な説明
本発明は、種々の自己励起ドープ（ｓｅｌｆ ａｃＬｉ
−ｖａｔｅｄ ａｎｄ ｄｏｐｅｄ）無機結晶質シンチ
レータに使用され得る。これらのシンチレータの例とし
て、Ｎａ１（Ｔｆｆｉ）、ＣａＦ （Ｅｕ）、Ｃｓ ｌ
（Ｎａ）、６１．１ｌ（Ｅｕ）、ＴＩ（４（Ｂｅ、
ｌ）、ＣｓＦ、 ＢａＦ２、Ｂ Ｉ ４ Ｇ ｅ ａ
０１２、Ｋ Ｉ （ＴＲ）、Ｃａ Ｗ Ｏ４及びＣｄＷ
Ｏ４のごとき物質かある。こ１１らのシンチレータは、
Ｂ ａ Ｆ ２の３２５ｎｍからＣｓ ｌ （Ｔｆ）の
５６５ｎｍまての範囲に最大発光スペクトルを有する３
゜Ｎａ１（「ｆｆ１）、Ｃｓ ｌ （Ｎａ）、Ｌｉ１（
Ｅｕ）、ＣｓＦ及びＫ Ｉ （ＴＲ）のごとき、！５ろ
種の物質は吸湿性てあり従って切削、加「及び研Ｆ７中
に乾燥雰囲気中で処理すべく特別に配慮４−ろ８堡かあ
る。結晶の水和を防止するためにこれらの１．１１品は
ｌ’Ｊｊ湿ホルダーまたは防湿容器に収納されろ、。
−ｖａｔｅｄ ａｎｄ ｄｏｐｅｄ）無機結晶質シンチ
レータに使用され得る。これらのシンチレータの例とし
て、Ｎａ１（Ｔｆｆｉ）、ＣａＦ （Ｅｕ）、Ｃｓ ｌ
（Ｎａ）、６１．１ｌ（Ｅｕ）、ＴＩ（４（Ｂｅ、
ｌ）、ＣｓＦ、 ＢａＦ２、Ｂ Ｉ ４ Ｇ ｅ ａ
０１２、Ｋ Ｉ （ＴＲ）、Ｃａ Ｗ Ｏ４及びＣｄＷ
Ｏ４のごとき物質かある。こ１１らのシンチレータは、
Ｂ ａ Ｆ ２の３２５ｎｍからＣｓ ｌ （Ｔｆ）の
５６５ｎｍまての範囲に最大発光スペクトルを有する３
゜Ｎａ１（「ｆｆ１）、Ｃｓ ｌ （Ｎａ）、Ｌｉ１（
Ｅｕ）、ＣｓＦ及びＫ Ｉ （ＴＲ）のごとき、！５ろ
種の物質は吸湿性てあり従って切削、加「及び研Ｆ７中
に乾燥雰囲気中で処理すべく特別に配慮４−ろ８堡かあ
る。結晶の水和を防止するためにこれらの１．１１品は
ｌ’Ｊｊ湿ホルダーまたは防湿容器に収納されろ、。
好よしい研摩粉末は酸化アルミニウムである。
然しなから、硬度特性と高反射能とを有する別の＋Ａオ
ｉ’ｌを使用して乙よＩＩ’−１’。適当な別の材料の
例として酸化マクネンウム及び酸化ヂタンがある。研摩
媒体の粒度は所望の表面仕上次第で、典型的には１５０
ないし４００グリソトの範囲である。
ｉ’ｌを使用して乙よＩＩ’−１’。適当な別の材料の
例として酸化マクネンウム及び酸化ヂタンがある。研摩
媒体の粒度は所望の表面仕上次第で、典型的には１５０
ないし４００グリソトの範囲である。
吸湿性結晶の研摩の際には研摩中に水分の導入を防止−
４′ろような配慮を要する。従って、例えば加熱にＪ、
−・て水分を完全に除去するように研ＩＪ’／２粉末を
処理電るか又はドライボックスのような無湿度雰囲気中
で研摩を実施することが必要である。
４′ろような配慮を要する。従って、例えば加熱にＪ、
−・て水分を完全に除去するように研ＩＪ’／２粉末を
処理電るか又はドライボックスのような無湿度雰囲気中
で研摩を実施することが必要である。
以−１・の実施例より本発明がより十分に理解されよう
。
。
実施例１
大きいインゴットから呼称直１１３インチのＮａ ｌ
（Ｔｆｆｉ）結晶のスラブを切断し、直径３インヂ及び
厚さ３／８”の円板に加工した。円板の表面を２８０グ
リツドの酸化アルミニウム研摩粉末で覆い滑らかな艶消
仕上処理を実施しノー。円板の表面から余剰の酸化アル
ミニウムをブラシて落とし、円板をガラス窓に結合し、
次に、このカラス窓をＩｌａｍａｍａｔｓｕＣｏｒｐｏ
ｒａｌ ｉｏｎのＲ−８７８モデルの光電子増倍管に結
合した。結晶とガラスとの結合及びガラスと管との結合
には透明なシリコン化合物を使用した。平行すｃｏ５７
ガンマ線源を結晶に照射した。テスト後、シリコンカー
バイドを用い従来の研磨技術で同じ円板を再度研摩した
。これを同し光電ｒ−増倍！１′ｉに結合し測定゛を実
施した。従来技術て仕」−げられた結晶の波高分解能は
７１ユニツトであり酸化アルミニウムで仕上げられた表
面を有する結晶の波高分解能は８３ユニットてあった。
（Ｔｆｆｉ）結晶のスラブを切断し、直径３インヂ及び
厚さ３／８”の円板に加工した。円板の表面を２８０グ
リツドの酸化アルミニウム研摩粉末で覆い滑らかな艶消
仕上処理を実施しノー。円板の表面から余剰の酸化アル
ミニウムをブラシて落とし、円板をガラス窓に結合し、
次に、このカラス窓をＩｌａｍａｍａｔｓｕＣｏｒｐｏ
ｒａｌ ｉｏｎのＲ−８７８モデルの光電子増倍管に結
合した。結晶とガラスとの結合及びガラスと管との結合
には透明なシリコン化合物を使用した。平行すｃｏ５７
ガンマ線源を結晶に照射した。テスト後、シリコンカー
バイドを用い従来の研磨技術で同じ円板を再度研摩した
。これを同し光電ｒ−増倍！１′ｉに結合し測定゛を実
施した。従来技術て仕」−げられた結晶の波高分解能は
７１ユニツトであり酸化アルミニウムで仕上げられた表
面を有する結晶の波高分解能は８３ユニットてあった。
即ち１７％の改良が得られノー３．よノニ、従来技術の
結晶のエネルギー分解能か１１％てＩうろのに比較して
本発明の教示に従って調製され／二結晶のニーネルキー
分解能は９．６％であり約１３％の改良か得られること
か知見された。
結晶のエネルギー分解能か１１％てＩうろのに比較して
本発明の教示に従って調製され／二結晶のニーネルキー
分解能は９．６％であり約１３％の改良か得られること
か知見された。
前記のごとく本発明は広範囲の無機ンンチレーノ三Ｉン
結晶に使用しうろ。本発明では発光中の結晶の反射能を
改良゛４−ろために研摩媒体として反射性粉末を利用し
ている。
結晶に使用しうろ。本発明では発光中の結晶の反射能を
改良゛４−ろために研摩媒体として反射性粉末を利用し
ている。
本発明の範囲内での変形を加えて本発明の教示を実施゛
４゛ろことか可能である。例えば、結晶に所定の表面仕
」−をＩｔえるような研摩媒体を製造するためにＩＩ■
なるグリソトサイズの粒子を互いに配合して乙よい。よ
た、スペクトル放出の範囲を変化さＵろか又はコントロ
ールずろためにＡｌ２Ｏ２をＭｇＯ又は別の研摩＋４と
配合してもよい。
４゛ろことか可能である。例えば、結晶に所定の表面仕
」−をＩｔえるような研摩媒体を製造するためにＩＩ■
なるグリソトサイズの粒子を互いに配合して乙よい。よ
た、スペクトル放出の範囲を変化さＵろか又はコントロ
ールずろためにＡｌ２Ｏ２をＭｇＯ又は別の研摩＋４と
配合してもよい。
１Ｌ１４１十へきは、結晶の発光ピークと一致する反射
能をイｉしており且つ結晶に対して化学的に不活性であ
る限り別の研摩材を本発明の教示の実施に使用し得ろこ
とである。
能をイｉしており且つ結晶に対して化学的に不活性であ
る限り別の研摩材を本発明の教示の実施に使用し得ろこ
とである。
本発明の技術は更に、マスギング技術と適宜組み合わせ
てＩａｉ品の固有表面を研産し、結晶内部又は結晶表面
に異なる程度の反射能と吸収能とを有ケる種々の領域を
設けるために使用され得ろ。
てＩａｉ品の固有表面を研産し、結晶内部又は結晶表面
に異なる程度の反射能と吸収能とを有ケる種々の領域を
設けるために使用され得ろ。
出願人 アイ１し１０−ル フー甘＼’Ｌイレフン代理
人 弁理士Ｊｌ 口 義 雄
人 弁理士Ｊｌ 口 義 雄
Claims (10)
- （１） 発光範囲内での無機シンチレーション結晶の光
出力を改良するために該結晶の表面を処理する方法にお
いて、前記処理が、前記発光範囲で高反射能を有する微
粉粒状物質を仕上研摩媒体として用いて研摩を実施し、
前記物質の粒子を研摩後の結晶の表面に埋封して残存さ
せるステップを含む無機シンチレーション結晶の光出力
の改良方法。 - （２）粉粒状物質か主として酸化アルミニウムから成る
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。 - （３）酸化アルミニウムの粒度が約１５０グリツド乃至
約４００グリツドの範囲であることを特徴とする特許請
求の範囲第２項に記載の方法。 - （４）無機シンチレー’ｉ−３ン結晶が、Ｎａ１（Ｔｌ
）、ＣａＦ ２（ＥＩＪ）、Ｃｓ１（Ｎａ）、６Ｉ、ｉ
Ｉ （Ｅｕ）、ＴｌＣ４（Ｂｅ、 ｌ）、ＣｓＰ、Ｂ
ａＦ２、Ｂ Ｉ ４ Ｇ ｅ ３０ ｉ ２、Ｋｌ（Ｔ
ｆｆｉ）、Ｃａ Ｗ Ｏｔ、及びｃｄＷＯ４から成るグ
ループから選択されることを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の方法。 - （５）カメラプレートとして有用な無機シンチレーショ
ン結晶の表面を得るために −ａ、約２００乃至約６００ｎｍのスペクトル放出領域
で反射性の粉末を研摩媒体として使用して表面を研摩し
、 ｂ、カメラプレートの表面に埋封粉末粒子を維持してン
ンチレータの表面から余剰の反射性粉末を除去する ステップを含むことを特徴とする方法。 - （６） シンチレーション結晶がＮａ１（Ｔｌ）から成
ることを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の方法
。 - （７）研摩媒体が酸化アルミニウムから成ることを特徴
とする特許請求の範囲第６項に記載の方法。 - （８）内部に埋封された粒子を含む少なくとも１つの仕
」二表面を有しており、前記粒子の粒度が約１５０ない
し４００グリツドの範囲であり且つ前記粒子が約２００
ないし６００ｎｍのスペクトル放出領域で高い反射能を
有する無機物質から成ることを特徴とするノンチレーン
ヨン結晶。 - （９）前記粉末が酸化アルミニウムと酸化マグネシウム
とから成るグループから選択されることを特徴とする特
許請求の範囲第８項に記載の結晶。 - （１０） Ｎａ１（Ｔｊりから成ることを特徴とする特
許請求の範囲第９項に記載の結晶。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/551,400 US4662798A (en) | 1982-07-07 | 1983-07-07 | Method and a device for measuring and/or regulating the mass flow of solid particles |
| US551400 | 1983-11-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60122800A true JPS60122800A (ja) | 1985-07-01 |
| JPH0338240B2 JPH0338240B2 (ja) | 1991-06-10 |
Family
ID=24201120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23653884A Granted JPS60122800A (ja) | 1983-07-07 | 1984-11-09 | 高度に反射性の表面を有するシンチレーシヨン結晶及びその調製法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0145169B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60122800A (ja) |
| CA (1) | CA1220570A (ja) |
| DE (1) | DE3467817D1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9006668B2 (en) * | 2012-10-02 | 2015-04-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method to improve light extraction from scintillators |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1118473A (en) * | 1967-05-24 | 1968-07-03 | Cross Mfg Co 1938 Ltd | Cylinders for internal combustion engines |
| US4292538A (en) * | 1979-08-08 | 1981-09-29 | Technicare Corporation | Shaped detector |
| JPS5881130A (ja) * | 1981-11-07 | 1983-05-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラスチツクレンズの製造方法 |
-
1984
- 1984-09-14 CA CA000463206A patent/CA1220570A/en not_active Expired
- 1984-10-15 DE DE8484307055T patent/DE3467817D1/de not_active Expired
- 1984-10-15 EP EP19840307055 patent/EP0145169B1/en not_active Expired
- 1984-11-09 JP JP23653884A patent/JPS60122800A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0145169A3 (en) | 1985-07-03 |
| EP0145169A2 (en) | 1985-06-19 |
| CA1220570A (en) | 1987-04-14 |
| JPH0338240B2 (ja) | 1991-06-10 |
| EP0145169B1 (en) | 1987-11-25 |
| DE3467817D1 (en) | 1988-01-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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