JPS6350674B2 - - Google Patents

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JPS6350674B2
JPS6350674B2 JP53142923A JP14292378A JPS6350674B2 JP S6350674 B2 JPS6350674 B2 JP S6350674B2 JP 53142923 A JP53142923 A JP 53142923A JP 14292378 A JP14292378 A JP 14292378A JP S6350674 B2 JPS6350674 B2 JP S6350674B2
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JP
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phosphor
substrate
scintillator
optical
wavelength
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JP53142923A
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Ansonii Kusano Dominiku
Shidonii Purenaa Jeroomu
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General Electric Co
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General Electric Co
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Publication date
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Publication of JPS6350674B2 publication Critical patent/JPS6350674B2/ja
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/20Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/202Measuring radiation intensity with scintillation detectors the detector being a crystal
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/20Manufacture of screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored; Applying coatings to the vessel
    • H01J9/22Applying luminescent coatings
    • H01J9/221Applying luminescent coatings in continuous layers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Conversion Of X-Rays Into Visible Images (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 要約すると光電的な応答を示す感知器との優れ
た光学的結合を可能にする螢燐光体分配方式のシ
ンチレータ構造物並びにかかるシンチレータ構造
物の製造方法が開示される。シンチレータ構造物
に関する本発明の第1の実施態様に従えば、光学
的に透明な特定物質の層と共に螢光体が層を成し
て分配される結果、シンチレータの可視波長出力
は一層効率良く感知器に導かれる。シンチレータ
構造物に関する本発明の第2の実施態様に従え
ば、螢光体が透明な母材全体にわたつて連続的に
分散させられる結果、放出された光は一層容易に
感知器へ伝達される。また、かかる螢光体分配方
式のシンチレータ構造物の製造方法も開示され
る。
本発明はシンチレータ構造物およびかかる構造
物の製造方法に関するものである。更に詳しく言
えば本発明は、従来ならばシンチレータ本体の内
部において消散したはずの可視波長光線が容易に
脱出し得るようにシンチレータ螢燐光体を分配す
る方法に関する。本発明は2つの実施態様を含む
もので、その一方に従えば螢光体が層を成して分
配され、また他方に従えば螢光体が透明な母材全
体にわたつて分散させられる。
一般的に言えば、シンチレータとはスペクトル
のX線またはガンマ線領域内に位置するような高
エネルギー光子(以後は超光学的振動数の光子と
呼ぶ)によつて励起された場合に可視または近可
視スペクトル中の電磁輻射線を放出する物質を指
す。それ故、かかる物質は工業的および医学的な
X線またはガンマ線装置中の検出器として使用す
るのに優れている。ほとんどの用途の場合、光電
的な応答を示す物質にシンチレータ物質からの出
力を衝突させることにより、最初のX線またはガ
ンマ線衝撃の強度と直接に関連した電気的な出力
信号が求められる。
入射した高エネルギー光子の存在および強度を
検出するために使用される装置の多くはシンチレ
ータ物質を含むものである。また、通例使用され
るもう1種の検出器としては高圧貴ガス電離装置
がある。後者の形式の高エネルギー光子検出器は
高圧(高密度)のガスたとえばキセノンを含むの
が通例で、高エネルギーのX線またはガンマ線に
暴露されるとそれがある程度まで電離する。かか
る電離の結果、比較的高い正反対の電位に保たれ
た検出器の陰極および陽極間に一定量の電流が流
れる。流れた電流は電流感知回路によつて感知さ
れるが、その出力は高エネルギー電磁線の強度を
反映するものである。かかる形式の検出器は電離
に基づいて動作するものであるため、光路は開放
状態に保たれる。それ故、この検出器は独自の意
味での「残光」に対して特に敏感である。すなわ
ち、計算機断層撮影用途の場合などには、検査す
べき人体を通過した結果として照射信号中に含ま
れる情報が時間的なぼけを生じるのである。
ところで、本明細書中において使用される
「光」という用語は、ある種の螢光体から放出さ
れるような可視および近可視スペクトル領域の電
磁輻射線を意味する。また、本明細書中において
使用される「光学的」という用語は、「光」とい
う用語と同じペクトル領域を表わす。
一般的に言えば、かかるシンチレータ物質から
の光学的出力は一定量のX線またはガンマ線エネ
ルギーに対してできるだけ大きいことが望まし
い。特に、患者への危険を最少限に抑えるためX
線のエネルギー強度がだきるだけ小さいことが所
望される医学的な断層撮影分野においてはそれが
要求される。
シンチレータ物質が有するべきもう1つの重要
な特性は、残光がないことである。これは高エネ
ルギー光子による励起の終了とシンチレータ物質
からの光学的出力の停止との時間間隔が比較的短
かいことを意味する。さもないと、たとえばかか
るシンチレータ物質を用いて断層撮影データを得
る場合、発生した情報含有信号が時間的なぼけを
生じることになる。その上、急速な走査が所望さ
れる場合には残光の存在によつて走査速度が著し
く制限され、従つて心臓や肺のごとき運動する体
内器官を観察することが困難になる。
さて、シンチレータ本体が有効に働くために
は、それが高エネルギー輻射線(すなわちX線や
ガンマ線)の優れた変換器でなければならない。
現行のシンチレータ本体は粉末状、多結晶質また
は結晶質の螢光体から成るのが通例である。この
ような形態の螢光体を使用した場合、高エネルギ
ー励起によつて発生される有用な光は、シンチレ
ータ本体の内部から脱出し得る光および表面領域
において発生された光のみに限られる。ところ
が、多数回の内部反射に伴う光学的吸収のために
光の脱出は困難である上、各回の反射はまた外部
の感知器に供給される光の量を低減させることに
もなる。従つて、螢光体自身が優れた発光効率を
有する必要があることは勿論、光学的出力が感知
のために利用できることもまた必要なのである。
医学的な断層撮影分野においては、人体の通過
によつてX線の強度が変調され、次いで変調後の
X線が電気信号に変換される。その場合には、優
れた総合エネルギー変換効率を有するX線検出器
を使用することが肝要である。効率の低い検出器
を使用すれば、装置全体から得られる光学的およ
び電気的出力を同じにするためには一層大きなX
線を照射しなければならない。医学的な断層撮影
に関して言えば、それは装置のSN(信号対騒音)
比が小さいことを意味することになる。
シンチレータ用の代表的な螢光体はユーロピウ
ムで賦活された塩化フツ化バリウム(BaFCl:
Eu)である。その他の螢光体としては、たとえ
ば、ゲルマニウム酸ビスマス(Bi4Ge3O12)、テ
ルビウム賦活オキシ臭化ランタン(LaOBr:
Tb)、タリウム賦活ヨウ化セシウム(CsI:Tl)、
ナトリウム賦活ヨウ化セシウム(CsI:Na)、タ
ングステン酸カルシウム(CaWO4)、タングステ
ン酸カドミウム(CdWO4)、銀賦活硫化亜鉛カド
ミウム(ZnCds:Ag)、銀―ニツケル賦活硫化亜
鉛カドミウム(ZnCdS:Ag,Ni)、テルビニウ
ム賦活オキシ硫化ガドリニウム(Gd2O2S:Tb)
およびジスプロシウム賦活オキシ臭化ランタン
(LaOBr:Dy)が挙げられる。螢光体用の親結
晶としては、その他にも亜鉛およびカドミウムの
セレン化物、亜鉛およびカドミウムのテルル化
物、ヨウ化ナトリウム(NaI)、およびランタン
のオキシ硫化物(La2O2S)が使用できる。
本発明の一実施態様に従えば、基体の両側に適
当な螢光体が付着させられる。かかる螢光体は粉
末状のもの、それよりも連続的な形態のもの、あ
るいは透明な母材中に分散させたものであり得
る。こうして得られた螢光体付着基体が透明な積
層材と交互に貼り合わされる。かかる構造物にお
いては螢光体の露出面積が大きいため、螢光体か
らの光学的出力は容易に脱出して感知されるので
ある。こうして得られたシンチレータ本体は、高
解像度の撮像形成および患者の安全のために高い
総合エネルギー変換効率を要求する断層撮影用検
出器において有用である。
本発明の別の実施態様に従えば、螢光体が(層
を成して分配されるのではなく)透明な母材全体
にわたつて連続的に分散させられる。従つて、X
線やガンマ線の吸収によつてシンチレータ本体の
深部で発生された光も容易に脱出し得るわけで、
内部反射の回数およびそれに伴う光エネルギーの
損失が少なくて済む。
互いに正反対の高い電位に保たれた電極を高圧
(25気圧)の貴ガスで包囲したものから成る通常
の電離箱型X線検出器と比較すれば、上記の構造
物中に使用すべき螢光体は安価である。
さて本発明は、シンチレータ本体と光電的な応
答を示す感知器(たとえばホトダイオード)との
光学的結合の改善をもたらす螢光体分配方式のシ
ンチレータ構造物に関する。本発明は2つの実施
態様を含むもので、その一方に従えば螢光体が層
を成して分配され、また他方に従えば螢光体が透
明な母材全体にわたつて連続的に分散させられ
る。なお実際には、螢光体を連続的に分散させた
シンチレータ本体の断片を多層構造のシンチレー
タ本体中に使用し得る点にも留意すべきである。
以下、添付の図面を参照しながら本発明を一層
詳しく説明しよう。
第1図は多層構造を持つたシンチレータ本体1
の側面断面図である。この実施例においては、螢
光体3が基体5に付着している。かかる螢光体付
着基体の層間には導光積層材4が配置されてい
る。第1図にはまた、4番目の螢光体層中の吸収
部位6にある螢光体粒子によつてX線光子2が吸
収された様子が示されている。高エネルギーかつ
高振動数のX線光子が吸収されれば、低エネルギ
ーかつ低振動数の光学的波長光子が数多く放出さ
れる。図中には代表的な光学的波長光子の進路7
が示されている。すなわち、かかる光子は螢光体
層間の導光積層材4の内部で前後に反射を繰返
し、そして遂にはシンチレータ本体から脱出す
る。それ故、緻密で光学的透明度の著しく低いシ
ンチレータ本体の深部において吸収現象が起つた
場合よりも容易に光子を感知することができる。
第2図は第1図のものと同じシンチレータ本体
1の平面図である。第1および2図から予想され
る通り、螢光体付着基体の層数は図示のごとく4
に固定する必要がない点に留意すべきである。
第1および2図はいずれも螢光体層を示してい
る。詳しく言えば、基体5に付着した螢光体層3
は様々な形態の螢光体から成り得る。すなわち、
粉末や単結晶としての螢光体、透明な母材中に分
散させた螢光体、あるいは連続層を成して付着し
た螢光体(たとえば液化状態からの急冷によつて
形成された螢光体)が使用できるのである。
適当な接着剤を使用すれば、上記螢光体中の任
意のものを適当な厚さで基体に付着させることが
できる。詳しく言えば、ZnCdS:Agは特に大き
な粒度を有しており、従つて粉末層からの光の脱
出が容易である。この螢光体からの発光は橙赤色
であるため、シリコン半導体装置による感知に良
く適している。平均X線エネルギーが約65keVで
ある計算機断層撮影装置の場合、この螢光体から
成る厚さ0.5mmの層は20〜25%のX線光子を吸収
する。それ故、この螢光体の場合、かかる厚さの
層を5〜6個設ければ90%以上のX線光子を吸収
するのに十分である。X線を一層良く吸収する希
土類螢光体(たとえばLaOBr:Tm、LaOBr:
Tb、Gd2O2S:TbまたはLa2O2S:Tb)を使用す
る場合には、同じ総合吸収度を達成するための層
数は少なくてよく、かつ導光積層材中における損
失も少なくて済む。
螢光体としては数多くのものが利用できる。計
算機断層撮影用途のための螢光体を選択する際に
使用すべき基準としては、発光効率が高いこと、
残光時間が短かいこと、および放出された光の吸
収が少ないことの3点が挙げられる。運動する体
内器官の像を取扱う場合などのように反復走査を
行う医学的断層撮影用途においては、残光の減衰
速度が特に重要である。適当な希土類元素(原子
番号58〜71の元素)やその他の賦活剤を添加する
たの親結晶としては、亜鉛およびカドミウムの硫
化物、セレン化物およびテルル化物、ナトリウム
およびセシウムのヨウ化物、カルシウムおよびガ
ドミウムのタングステン酸塩、オキシ臭化ランタ
ン、並びにランタンおよびガドリニウムのオキシ
硫化物が挙げられる。
粉末状の螢光体を基体に付着させ得るばかりで
なく、螢光体の単結晶が存在すればそれを基体に
付着させることもできる。たとえば、タリウムを
添加したヨウ化セシウムの単結晶を適当な接着剤
(たとえばエポキシ樹脂)の使用によつて基体に
付着させてもよい。
本発明の別の実施例においては、基体に付着し
た螢光体層3が透明な母材中に適当な螢光体を連
続的に分散させたもの(たとえばシンチレータ本
体に関するもう1つの主要な実施態様に関連して
一層詳しく後述するようなもの)から成る。かか
る多層構造物は本明細書中に記載された2つの主
要な実施態様の特徴を合わせ持つものである。
本発明の更に別の実施例においては、螢光体層
3が蒸着、溶融液凝固、高圧焼結または熱間鍜造
によつて付着させた螢光体から成る。かかる連続
的な螢光体層の形成方法は、本発明の場合と同じ
譲受人に譲渡されたドミニク・エー・クサノ
(Dominic A.Cusano)等の米国特許出願第
853085号明細書中に記載されている。
基体5自身は対象となるスペクトル領域内の振
動数を持つたX線を吸収しない物質から成る必要
がある。通例、基体5は透明な融解石英から構成
される。また、基体5は光学的に透明であること
が望ましい。とは言つても、放出された光学的波
長光子の大部分は導光積層体の層4を通つて外部
へ出て行くから、光学的透明性が不可欠というわ
けではなく、なお、計算機断層撮影用途における
基体5の厚さは通例20ミル(508μ)である。
螢光体付着基体間には導光積層材の層4が存在
している。通例、かかる導光積層材はエポキシ樹
脂である。導光積層材を選択する際の主たる基準
はそれが光学的に透明なことである。それの選択
時におけるその他の基準としては、螢光体と化学
的に適合すること、構造的な剛性を有すること、
X線吸収能が小さいこと、および長時間のX線衝
撃に耐え得ることが挙げられる。
導光積層材はまた、所望ならば、少なくとも1
種の波長変換物質(たとえば螢光染料)を含んで
いてもよい。かかる波長変換物質とは、螢光体か
ら放出された光学的波長光子によつて刺激された
場合、光電的な応答を示す感知器によつて感知し
得る波長の可視波長光子を放出するものである。
なお、導光積層材が螢光体層に密着していれば、
波長変換にとつて特に有用かつ有効である。
波長変換過程がシンチレータ本体の内部におい
て起こることが所望されないならば、本発明の別
の実施例に見られるごとく、波長変換物質を含ん
だ外被によつてシンチレータ本体を包囲してもよ
い。かかる実施例は第3図に示されているような
もので、多層構造のシンチレータ本体1(または
後述のごとく螢光体を連続的に分散させたシンチ
レータ本体10)が適当な波長変換物質(たとえ
ばある種の螢光染料)を含んだ外被8によつて包
囲される。この場合には、シンチレータ本体1内
部の吸収部位6においてX線光子2が吸収される
結果、第1の低波長を持つた多数の光子が放出さ
れる。図中には代表的な光子の進路7が示されて
いる。進路7に沿つて進む光子は、やがてシンチ
レータ本体1を包囲する外被8内部の第2の吸収
部位6′に至る。かかる吸収部位6′において第1
の波長の光子は吸収され、それによつて第2の波
長を持つた光子が放出される。図中には代表的な
光子の進路7′が示されている。このようにすれ
ば、光電的な応答を示す感知器のより鋭敏なスペ
クトル領域にシンチレータの波長を適合させるこ
とができる。所望ならば、段階的に適合した数種
の螢光体の使用により数段の波長変換を行うこと
もできる。
次に、多層構造を持つた典型的なシンチレータ
本体の製造方法を実例として述べる。先ず、エポ
キシ樹脂30ml当り0.1gの割合でローダミンを含
有するエマーソン・アンド・カミング社
(Emerson&Cuming,Inc.)製の1269Aスタイキ
ヤスト(STYCAST)エポキシ樹脂に等量の
BaFCl:Eu螢光体が混合される。BaFCl:Eu螢
光体には約1(モル)%のEuが添加されるのが通
例であるけれども、最低0.1(モル)%ないし最高
5(モル)%のEuを添加することも可能である。
螢光体をエポキシ樹脂中に懸濁するためには、ガ
ラスビーズの入つたガラス容器内において16時間
にわたりタンブリングを行えばよい。こうして得
られた懸濁液がガードナードクターブレードの使
用によつて20ミルの透明な融解石英製基体上に厚
さ20ミルに塗布される。88℃で18時間にわたる加
熱によつて塗膜を硬化させた後、基体の反対側に
も同じ処理が施される。次に、同じエポキシ樹脂
を接着剤として使用しながら螢光体付着基体を40
ミルの硬化エポキシスペーサと交互に貼り合わせ
ればブロツク状のシンチレータ本体が得られる。
なお、上記のごとき本発明の別の実施例によれ
ば、有機染料のローダミンは螢光体中ではなくエ
ポキシスペーサ中に混合される。
こうして得られたシンチレータ構造物は幾つか
の望ましい特徴を有している。たとえば、X線吸
収度は螢光体の層数によつて制御される。層数は
使用する螢光体の吸収能に応じて調整される。所
望ならば、一部の基体についてはその一面のみを
螢光体で被覆してもよい。かかる構造物のもう1
つの利点は、CsI:Tlのごとき単結晶螢光体以外
の螢光体をも使用し得ることである。かかる構造
物においては、光学的出力の波長、残光時間およ
び発光効率のごとき螢光体の特性をバランスさせ
る必要がある場合、適当な螢光体を選択する範囲
が遥かに広い。また、ある種の螢光体(たとえば
ばCsI:Na)は優れた特性を有するにもかかわら
ず、吸湿性を有するため大気環境に暴露されると
水を吸収して性能の低下を生じるという欠点が見
られる。ところが、露出した結像スクリーンに螢
光体を付着させる場合に比べると、螢光体が大気
に最少限しか暴露されない多層構造物においては
かかる欠点が著しく軽減される。本発明に基づく
シンチレータ本体にはまた、頑丈で剛性の構造を
有するという特徴もある。第4図に示されるよう
な断層撮影用シンチレータ検出器列は、高圧貴ガ
スを用いた電離箱型の検出器に見られるような音
響雑音またはマイクロホニツク雑音ピツクアツプ
効果を示さない。その上、かかるシンチレータ本
体は高い精度をもつて製造されるため、第4図に
示されるような検出器列中において正しく整列さ
せることができる。更にまた、螢光体付着基体を
第5図に示されるごとくに傾斜させれば、基体上
の螢光体層の厚さを増大させなくても吸収度を高
めることができる。従つて、所望ならば、少ない
層数で同じ吸収度を得ることもできるのである。
本発明のもう1つの主要な実施態様に従えば、
螢光体が透明な支持母材全体にわたつて連続的か
つ一様に分散させられる。第6図はかかるシンチ
レータ本体10が高エネルギーのX線光子2によ
つて刺激された状態を示している。この場合に
は、螢光体粒子11が透明な剛性母材12中に懸
濁されている。高エネルギーのX線光子2が吸収
部位6で吸収されて光に変換されると、そこから
低エネルギーの光学的波長光子が数多く放出され
る。これらの光子は共存する螢光体粒子11によ
る反射や散乱を繰返して受けながら透明な母材1
2中を伝達される。しかし最終的には、発生され
た光学的エネルギーの大部分がシンチレータ本体
の外部に脱出して感知されるのである。第6図に
は代表的な光子の進路7が示されている。
第7図は第6図のシンチレータ本体10の上面
断面図であつて、やはりシンチレータ本体10の
内部でX線光子2が吸収された様子を示してい
る。透明な母材12に関する主な要求条件として
は、螢光体から発生する波長の光を良く透過する
こと、螢光体と反応しないこと、および完全に分
散させた後の螢光体を一定の懸濁状態に保つこと
が挙げられる。かかる目的のためには、シリコー
ン―ポリイミド共重合体をはじめとする各種のプ
ラスチツクが適している。
第6図に示された実施態様の場合、螢光体の選
択は設計上の検討課題であつて、それには吸収
能、残光時間、発光効率および出力波長のごとき
因子を考慮する必要がある。とは言え、(通例プ
ラスチツクから成る)透明な母材12中における
螢光体の濃度を調整すれば総合吸収度を変化させ
ることができる。かかる実施態様の場合、シンチ
レータ本体10は10〜20(容量)%の螢光体を分
散させた透明な母材から成るのが通例である。
螢光体分散構造のシンチレータ本体10の場
合、所望ならば、2つの方法で波長変換を達成す
ることができる。第1の実施例においては、適当
な波長変換物質(たとえば有機染料のローダミ
ン)を含んだ外被によつてシンチレータ本体が包
囲される。かかる構成は第3図に示されている通
りであつて、この図は前述の多層構造の場合ばか
りでなく螢光体分散構造の場合にも等しく適用し
得るのである。第2の実施例においては、波長変
換物質が透明な母材12と混合される。
かかる螢光体分散構造のシンチレータ本体の製
造は特に容易である。すなわち、X線によつて著
しい影響を受けないような光学的および化学的性
質を有するエポキシ樹脂またはその他の重合体と
螢光体とを十分に混合した後、得られた混合物を
硬化させればよい。なお、実際に硬化が起こらな
くても螢光体が懸濁状態に固定されればよい。硬
化を達成するには、化学的活性化、僅かな温度上
昇(キユア)および紫外線照射をはじめとする各
種の方法が使用できる。かかるシンチレータ本体
は個別に製造することもできるし、あるいは予め
作製された検出器列構造物中においてひとまとめ
に製造することもできる。第8図はかかる構造物
を示すもので、それはX線をほとんど吸収しない
低原子番号の物質(たとえばベリリウムやアルミ
ニウム)から成る前壁部材21、X線を比較的透
過しない高原子番号の物質(たとえばタングステ
ンやタンタル)から成るコリメータ部材20、床
部材23および後壁部材22から構成されてい
る。これらの部材20,21,22および23に
よつて規定された一連の容積内に上記の懸濁液が
導入される。かかる構造物が十分かつ完全に満た
されるようにするため、導入時には検出器列構造
物全体が(通例は超音波振動数の下で)振り動か
される。次に、化学的活性化、僅かな温度上昇
(キユア)、または紫外線照射によつて懸濁液が硬
化させられる。その結果として得られる検出器列
は極めて頑丈であり、しかも電離箱型の検出器列
に比べると動作時に音響雑音振動の影響を受ける
ことが遥かに少ない。この場合にもまた、所望な
らば波長変換物質を添加することができる。
多層構造の場合と同様、螢光体分散構造のシン
チレータ本体もまた頑丈な剛性構造を有し、しか
も正しく整列させるのが容易である。また、ある
種の螢光体において見られる吸湿性の問題も著し
く軽減される。その上、非単結晶螢光体の使用も
可能である。更にまた、螢光体分散構造のシンチ
レータ本体は母材のフイルタ効果の結果として起
るX線スペクトルの変化にあまり敏感でない。
以上の説明から明らかな通り、本発明の好適な
実施態様に従つて製造されたシンチレータ構造物
は従来のシンチレータ構造物に比べて明確な利点
を有するわけで、特にシンチレータ本体からの光
の脱出が著しく改善されている。
【図面の簡単な説明】
第1図は螢光体が層を成して分配されている状
態を示す本発明のシンチレータ本体の側面断面
図、第2図はやはり螢光体が層を成して分配され
ている状態を示す第1図のシンチレータ本体の上
面断面図、第3図はシンチレータ出力の波長を一
層好都合な波長に変換するのに役立つ外被によつ
て包囲されたシンチレータ本体の側面図、第4図
は層を成して分配された螢光体を含むシンチレー
タ本体が断層撮影用X線検出器の一部として配列
された状態を示す斜視図、第5図は一層高い吸収
度が得られるように傾斜させた多層構造のシンチ
レータ本体の側面断面図、第6図は螢光体が全体
にわたつて連続的に分散している状態を示す本発
明のシンチレータ本体の側面断面図、第7図はや
はり螢光体が全体にわたつて連続的に分散してい
る状態を示す第6図のシンチレータ本体の上面断
面図、そして第8図は全体にわたたつて連続的に
分散させた螢光体を含むシンチレータ本体が断層
撮影用X線検出器の一部として使用された状態を
示す斜視図である。 図中、1は多層構造のシンチレータ本体、2は
X線光子、3は螢光体、4は導光積層材、5は基
体、6は吸収部位、7は光学的波長光子の進路、
8は外被、10は螢光体分散構造のシンチレータ
本体、11は螢光体粒子、12は透明な母材、2
0はコリメータ部材、21は前壁部材、22は後
壁部材、そして23は床部材である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (A)化学的に不活性であり、超光学的振動数の
    輻射線に対して透明であり、かつ実質的に平坦な
    側面を有する少なくとも2枚の剛性基体の各々の
    少なくとも一方の側面に螢光体の一様な層を付着
    させ、次いで(B)こうして得られた螢光体付着基体
    の層の間に、超光学的振動数の輻射線に対して透
    明かつ光学的にも透明な材料を配置することによ
    つて多層構造物を形成する両工程から成る結果、
    こうして得られたシンチレータ本体の内部におい
    て発生する光学的波長の出力は外部まで導かれて
    感知されることを特徴とする、超越光学的振動数
    の高エネルギー光子によつて励起された場合に生
    じる感知可能な光学的波長の出力を増大させ得る
    多層構造のシンチレータ本体の製造方法。 2 前記工程(A)において前記螢光体がドクターブ
    レードにより前記基体に塗布される、特許請求の
    範囲第1項記載の方法。 3 前記工程(B)において未硬化状態の前記光学的
    に透明な材料がドクターブレードにより前記螢光
    体付着基体に塗布され、次いで前記工程(B)後に前
    記材料が硬化させられる、特許請求の範囲第1ま
    たは2項記載の方法。 4 前記螢光体付着基体に塗布する以前の未硬化
    状態の前記光学的に透明な材料に少なくとも1種
    の波長変換物質が添加される結果、前記螢光体の
    光学的出力が光電的な応答を示す感知器のスペク
    トル応答性に適合する、特許請求の範囲第3項記
    載の方法。 5 前記基体に付着させる以前の前記螢光体に少
    なくとも1種の波長変換物質が添加される結果、
    前記螢光体の光学的出力が光電的な応答を示す感
    知器のスペクトル応答性に適合する、特許請求の
    範囲第1項記載の方法。 6 前記光学的に透明な材料がエポキシ樹脂であ
    る、特許請求の範囲1,2,3,4又は5項記載
    の方法。 7 前記基体が石英である、特許請求の範囲第
    1,2,3,4,5又は6項記載の方法。 8 前記螢光体が単結晶である、特許請求の範囲
    第1項記載の方法。 9 前記螢光体が粉末である、特許請求の範囲第
    1項記載の方法。 10 前記螢光体が前記基体上に蒸着される、特
    許請求の範囲第1項記載の方法。 11 前記螢光体が高圧焼結によつて付着させら
    れる、特許請求の範囲第1項記載の方法。 12 前記高エネルギー光子の所望の吸収度が得
    られるように前記螢光体の層数を選定しかつ傾斜
    角度を決定し得る結果、前記螢光体自身の吸収能
    とは無関係に前記高エネルギー光子の吸収度が制
    御される、特許請求の範囲第1,2,3,4,
    5,6,7,8,9,10又11項記載の方法。 13 前記螢光体がBaFCl:Eu,ZnCdS:Ag,
    ZnCdS:Ag,Ni,CsI:Tl,CsI:Na,CaF2
    Eu,Gd2O2S:Tb,LaOBr:Dy,LaOBr:Tm,
    LaOBr:Tb,La2O2S:Tb,Bi4Ge3O12
    CaWO4,ZnS,ZnSe,ZnTe,CdS,CdSe,
    CdTeまたはNaIである、特許請求の範囲第1,
    2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,
    又は12項記載の方法。
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