KR20060019562A

KR20060019562A - 희토류 요오드화물 섬광 결정

Info

Publication number: KR20060019562A
Application number: KR1020057023037A
Authority: KR
Inventors: 피터 도렌보스; 카렐 빌헬름 에두아르트 반 아이크; 한스-율리히 구델; 에드가 발렌틴 디우베르 반 로에프; 칼 빌헬름 크라머
Original assignee: 스티칭 부어 드 테크니쉐 웨텐샤펜; 유니베르시테 드 베른
Priority date: 2003-06-05
Filing date: 2004-06-01
Publication date: 2006-03-03
Also published as: AU2004245672B2; ES2280971T3; FR2855830A1; EA008367B1; AU2004245672A1; CN1798989A; DE602004004396T2; CA2528118A1; JP4733017B2; EP1634103B1; WO2004109333A1; ATE352046T1; DE602004004396D1; UA87108C2; IL172125A0; FR2855830B1; IL172125A; US20070090328A1; JP2006526676A; EP1634103A1

Abstract

본 발명은, 화학식이 A_xLn_(y-y')Ln'_y'I_(x+3y)인 무기 희토류 요오드화물 섬광 물질에 관한 것으로, A는 Li, Na, K, Rb, Cs로부터 선택된 적어도 하나의 원소를 나타내고, Ln은 La, Gd, Y, Lu로부터 선택된 적어도 하나의 제 1 희토류 원소를 나타내며, 상기 제 1 희토류 원소는 상기 화학식에서 원자가가 3+이며, Ln'은 Ce, Tb, Pr로부터 선택된 적어도 하나의 제 2 희토류 원소를 나타내고, 상기 제 2 희토류 원소는 상기 화학식에서 원자가가 3+이고, x는 정수로 0, 1, 2 또는 3을 나타내며, y는 정수 또는 정수가 아닌 값으로 0을 초과하지만 3 미만이고, y'은 0보다 크고 y보다 작은 정수 또는 정수가 아닌 값이다. 이 물질은 높은 정지능, 특히 100ns 미만의 빠른 붕괴 시간, 우수한 에너지 분해 (특히, 662keV에서 6% 미만), 높은 발광 레벨을 제공한다. 이 물질은 핵의학 장비, 특히 앵거(Anger) 유형의 감마 카메라와 양전자 방출 단층촬영 스캐너에 사용될 수 있다.

Description

희토류 요오드화물 섬광 결정{RARE-EARTH IODIDE SCINTILLATION CRYSTALS}

본 발명은, 희토류 요오드화물 유형의 무기 섬광 결정과, 이를 얻을 수 있도록 하는 제조 방법과, 특히 감마선 및/또는 X선 검출기에서 상기 결정을 사용하는 방법에 관한 것이다.

섬광 결정은, 감마선, X선, 우주선(線) 및 에너지가 특히 1 keV 내지 10 MeV의 범위에 달하는 입자를 위한 검출기에 널리 사용된다.

섬광 결정은, 섬광 파장 범위에서 투명하고 광 펄스의 방출에 의해 입사선에 반응하는 결정이다. 광 펄스는 결정에 의존하고 가능한 한 강렬하다. 이 펄스는 물질에 의해 흡수된 입사 에너지에 대한 비로 (MeV 당 흡수된 광자) 표현된다. 광 방출이 가능한 한 강렬한 결정이 요구된다.

검출기는 이러한 결정, 일반적으로 단일 결정으로 만들어질 수 있고, 이 경우 검출기가 포함하는 결정에 의해 방출되는 광은 수신된 광 펄스의 수와 그 세기에 비례하는 전기 신호를 발생하는 광 검출 수단 (또는 광증폭관과 같은 광검출기)에 연결된다. 이러한 검출기는 핵 의약, 물리학, 화학 및 오일 탐사 분야에서 두께 또는 중량 조사량 측정(dosage measurement)을 위한 산업에 특히 사용된다.

섬광 물질에 요구되는 다른 파라미터는 X 또는 감마선을 위한 그 정지능 (stopping power)으로, 이는 일차적으로 ρ·Z⁴ (ρ는 밀도이고, Z는 화합물의 유효 원자 번호임)에 의존한다. 두 번째 기준은 흡수된 입사 광자당 그 발광 효율로, 이는 아래 본문에서 ¹³⁷Cs의 주 감마 방출 에너지인 662keV에서 광자/MeV로 표현된다.

향상시키고자 하는 다른 파라미터 중 하나는 에너지 분해이다.

실제, 핵 검출기를 위한 대개의 용도(X선, α선, β선, 감마선, 전자, 중성자 및 이와 다른 전하 입자의 검출)에서, 우수한 에너지 분해가 바람직하다. 핵 방사선 검출기의 에너지 분해는 조밀한 간격의 방사선 라인을 분리하기 위한 그 능력을 효과적으로 측정한다. 이것은 일반적으로, 주어진 입사 에너지에서 주어진 검출기에 대해, 이러한 검출기로 얻어진 에너지 스펙트럼에서 피크 중심의 에너지에 대한 피크 중간 높이에서의 너비의 비로 측정된다 (예를 들어, G. F. Knoll "방사선 검출과 측정", John Wiley and Sons 사, 제 2 판, 114 페이지 참조). 다음 본문에서, 그리고 수행된 모든 측정에 대해, 분해는 ¹³⁷Cs의 주 감마선 에너지인 662keV에서 측정된다.

에너지 분해능 수치(resolution number)가 더 작을수록, 검출기의 품질은 더 우수하다. 약 7%의 에너지 분해는 우수한 결과가 얻어지도록 하는데 충분한 것으로 간주되지만, 여전히 이 파라미터를 더욱 향상시키는 것이 요구된다. 실제, 일례로, 여러 가지 방사성 동위원소를 분석하는데 사용된 검출기의 경우, 우수한 에너지 분해는 검출기가 이러한 동위원소를 더욱 잘 구분할 수 있도록 한다. 에너지 분해의 향상(보다 낮은 분해 값으로 나타나는)은 또한, 예를 들어 앵거 감마 카메라(Anger gamma camera) 또는 양전자 방출 단층촬영(Positron Emission Tomography)(PET) 유형의 의학 영상 장치에 특히 유리한데, 이는 에너지 분해의 향상이 영상의 콘트라스트와 품질이 크게 향상되도록 해서, 종양의 보다 정확하고 초기의 검출을 허용하기 때문이다.

다른 매우 중요한 파라미터는 섬광 붕괴 시간이다. 이 파라미터는 일반적으로 "스타트 스톱(Start Stop)" 또는 "멀티 히트(Multi Hit)"로 알려진 방법으로 측정된다 {Nucl. Instr and Meth. A336 (1993) 253에서 W. W. Moses에 의해 설명}. 가능한 한 짧은 붕괴 시간이 바람직하기 때문에, 검출기의 작동 주파수는 증가할 수 있다. 핵의학 영상 분야에서, 이는 예를 들어 검사 시간이 크게 줄어들도록 한다. 또한, 짧은 붕괴 시간은 시간과 일치하는 이벤트(event)를 감지하는 장치의 시간 분해가 향상되도록 한다. 이는 PET에 대한 경우로, 이 경우 섬광체의 붕괴 시간의 감소는 시간과 일치하지 않는 이벤트를 훨씬 더 정확하게 거부해서 영상이 크게 향상되도록 한다.

이미 알려지고 널리 사용되는 섬광체의 종류는 탈륨으로 도핑된 요오드화 나트륨 유형{NaI(Tl)}이다. Robert Hofstadter에 의해 1948년 발견된 이러한 섬광체 물질은 최근 섬광체의 기초를 형성하고, 다른 물질에 대한 50년에 가까운 연구에도 불구하고 이 분야에서 주요한 물질로 여전히 남아있다. 그 발광 효율은 38,000 내지 40,000 광자/MeV이다. 그러나, 이러한 결정은 약 230㎱의 느린 섬광 붕괴를 갖는다. 또한, 이들의 에너지 분해(¹³⁷Cs로 조사시 약 7%)와 또한 이들의 정지능(ρ*Z⁴ = 24 ×10⁶)은 평균 이하이다.

또 사용되는 물질은 CsI로, 이는 용도에 따라 순수한 형태로 사용되거나 탈륨(Tl) 또는 나트륨(Na)으로 도핑될 수 있다. 그러나, CsI(Tl)과 CsI(Na)은, 특히 500ns보다 큰 긴 붕괴 시간을 갖는다.

상당히 개발된 섬광체 결정의 한 종류는, 특히 그 높은 정지능으로 인한, 비스무트 게르마네이트(BGO) 유형의 종류이다. 그러나, BGO 종류의 결정은 긴 붕괴 시간을 갖고, 이 붕괴 시간은 이러한 결정의 사용을 느린 카운트 속도를 갖는 용도로 제한한다. 또한, 이들의 발광 효율(흡수된 MeV 당 광자의 개수로 표현)은 NaI:Tl 결정보다 4 내지 5배 더 낮게, 약 8,000 내지 9,000 광자/MeV로 유지된다.

섬광체 결정의 보다 최근의 종류는 1990년대에 개발되었고 세륨 활성화 루테슘 옥시오르토규산염 LSO(Ce)이다. 그러나, 이러한 결정은 매우 불균일하고 매우 높은 녹는점(약 2200℃)을 갖는다. 이들의 에너지 분해는 전혀 우수하지 않고, 대개, ¹³⁷Cs 방사선 하에서 10%를 초과한다.

XLn₂Cl₇과 XLn₂Br₇이 또한 알려져 있고, 이러한 두 가지 종류는 세륨으로 도핑되어 있으며, X는 알칼리 금속, 특히 Cs 또는 Rb를 나타내며, Ln은 희토류를 나타낸다. 이러한 화합물 중에서, RbGd₂Br₇:Ce가 가장 매력적이지만, 제조 비용이 비싸다. 또한, Rb는 동위원소 ⁸⁷Rb로 인해 높은 배경 방사선 노이즈 레벨을 나타내고, 이 노이즈는 섬광체 출력 신호의 품질을 바꾼다. K₂LaCl₅:Ce를 이용해서 다른 작업 이 수행되었다 {Hans van't Spijker 등, [Rad. Meas. 24(4) (1995) 379-381], [J. Lumin. 85 (1999) 1-10]}. 그러나, 그 발광 효율은 NaI:Tl의 오직 절반이고 (20,000 ph/MeV) 물질의 발광 방출은 느린 성분을 함유한다. 또한, 입사 X선 또는 감마선에 대한 정지능은 낮다 (ρ·Z⁴ = 11 ×10⁶).

WO 01/60944와 WO 01/60945는, Ln이 란탄족 또는 란탄족 혼합물로부터 선택되고 x는 세륨에 의한 Ln의 몰 치환율인 각각 Ln_1-xCe_xCl₃과 Ln_1-xCe_xBr₃ 유형의 조성물, 특히 LaCl₃:Ce와 LaBr₃:Ce는, 25-35ns의 빠른 성분을 갖는 빠른 붕괴 시간과 2.9-3.1%에 달하는 우수한 에너지 분해를 나타낸다는 것을 교시(敎示)한다. 그러나, 이 정지능은 적절하게, 특히 LaBr₃:0.5%Ce에 대해 25 ×10⁶으로 유지된다.

저널 오브 루미니센스 85 (1999) 21-35에 발표된 논문(Guillot-Noel 등)은 0.45% Ce으로 도핑된 LuCl₃ 결정이 662keV에서 5,700 광자/MeV의 방출 세기와 18%의 에너지 분해를 나타내는 것을 교시한다. 이 논문은 또한 0.46% Ce으로 도핑된 LuBr₃ 결정이 662keV에서 18,000 광자/MeV의 방출 세기와 8%의 에너지 분해를 나타내는 것을 교시한다.

본 발명의 주제는, 화학식이 A_xLn_(y-y')Ln'_y'I_(x+3y)인 요오드화물 유형의 무기 섬광 물질로,

- A는 Li, Na, K, Rb, Cs로부터 선택된 적어도 하나의 원소를 나타내고,

- Ln은 La, Gd, Y, Lu로부터 선택된 적어도 하나의 제 1 희토류를 나타내며, 상기 제 1 희토류는 상기 화학식에서 원자가가 3+이며,

- Ln'은 Ce, Tb, Pr로부터 선택된 적어도 하나의 제 2 희토류를 나타내고, 상기 제 2 희토류는 상기 화학식에서 원자가가 3+이고 (이러한 제 2 희토류는 또한 다음 설명에서 '도핑제'로 명명됨),

- x는 정수로 0, 1, 2 또는 3을 나타내며,

- y는 정수 또는 정수가 아닌 값으로 0을 초과하지만 3 미만이고,

- y'은 0보다 크고 y보다 작은 정수 또는 정수가 아닌 값이다.

본 발명에 따른 물질은 큰 정지능, 특히 100ns 미만의 빠른 붕괴 시간, 우수한 에너지 분해 (특히 662keV에서 6% 미만) 및 높은 발광 세기를 나타낸다.

본 발명에 따른 물질은 본 발명의 기술 분야에서 일반적인 불순물을 포함할 수 있다. 일반적인 불순물은 일반적으로 질량 기준의 그 농도가 특히 0.1% 미만, 또는 심지어 0.01% 미만인 원료, 및/또는 부피 기준의 농도가 특히 1% 미만인 기생 화학 상(parasitic chemical phase)(예를 들어, K₂LaI₅에서 상 KI)으로부터 나오는 불순물이다.

상기 화학식의 Ln'에 대해, Ce, 다음으로 Tb, 다음으로 Pr이 바람직하다.

바람직하게, y'는 0.001y 내지 0.9y이고 (이는 Ln'에 의한 Ln의 몰 치환비가 0.1% 내지 90%인 것을 의미), 보다 바람직하게 0.001y 내지 0.1y, 또는 심지어 0.001y 내지 0.01y이다. 특히, y'는 0.003y 내지 0.01y일 수 있다. 특히, y는 1일 수 있다. Ln이 La인 경우, x는 0이 아닌 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 다음 물질을 들 수 있다.

- K₂La_(1-y')Ce_y'I₅

- K₂La_(1-y')Tb_y'I₅

- Lu_(1-y')Ce_y'I₃

- Lu_(1-y')Tb_y'I₃

- Cs₃La_(1-y')Ce_y'I₆

- Cs₃La_(1-y')Tb_y'I₆

- Cs₃Lu_(1-y')Ce_y'I₆

- Cs₃Lu_(1-y')Tb_y'I₆

- Cs₃Lu_(2-y')Ce_y'I₉

- Cs₃Lu_(2-y')Tb_y'I₉

- Na₃Gd_(1-y')Ce_y'I₆

- Na₃Gd_(1-y')Tb_y'I₆

- K₃Gd_(1-y')Ce_y'I₆

- K₃Gd_(1-y')Tb_y'I₆

- Cs₃Gd_(1-y')Ce_y'I₆

- Cs₃Gd_(1-y')Tb_y'I₆

- Cs₃Gd_(2-y')Ce_y'I₉

- Cs₃Gd_(2-y')Tb_y'I₉

- K₃Lu_(1-y')Ce_y'I₆

- K₃Lu_(1-y')Tb_y'I₆

- Cs₃Lu_(2-y')Ce_y'I₉

- Cs₃Lu_(2-y')Tb_y'I₉

- K₃Y_(1-y')Ce_y'I₆

- K₃Y_(1-y')Tb_y'I₆

- Cs₃Y_(1-y')Ce_y'I₆

- Cs₃Y_(1-y')Tb_y'I₆

- Cs₃Y_(2-y')Ce_y'I₉

- Cs₃Y_(2-y')Tb_y'I₉

물질 K₂La_(1-y')Ce_y'I₅와 Lu_(1-y')Ce_y'I₃이 특히 적합하다.

본 발명에 따른 물질은, 또한, 전자 에너지 준위의 고려에 관해서 최적화될 수 있다. 특히, 방출 피크의 원인이 되는 에너지 전이가 고려되면, 띠 간격 내에서 이러한 에너지 준위의 위치가 매우 중요하다는 것이 관찰된다. 이는 본 발명에 따른 일부 화합물에 대한 우선 규칙(preference rule)의 기초를 형성할 수 있다.

일 실시예에 따라, 본 발명에 따른 섬광 물질은 매우 투명한 부분이 얻어지도록 하는 단일 결정으로, 그 치수는 고 에너지 복사선(특히 100 keV 이상)을 포함해서, 검출하고자 하는 복사선을 효율적으로 멈추고 검출할 정도로 충분히 크다. 이러한 단일 결정의 부피는 특히 약 10mm³으로, 때로 1cm³보다 크고, 심지어 10cm³보다 크다.

다른 실시예에 따라, 본 발명에 따른 섬광 물질은, 예를 들어 결합제와 혼합된 분말 형태이거나 또는 이와 달리 졸-겔(sol-gel) 형태인, 결정화 분말 또는 다중결정(polycrystal)이다.

본 발명에 따른 물질은, 특히, 예를 들어 진공 밀봉 석영구(球)에서, 수직 브리지맨(Bridgman) 유형의 성장에 의해 단일 결정 형태로 얻어질 수 있다. 융해(fusion)/결정화(crystallization)는 적합한 유형이다.

본 발명에 따른 물질은, 특히 감마선 및/또는 X선을 위한 복사선 검출기의 한 가지 구성요소로 특히 사용될 수 있다.

이러한 검출기는, 섬광에 의해 생성된 광 펄스의 방출에 반응해서 전기 신호를 발생시키기 위해, 섬광체(scintillator)에 선택적으로 연결된 광검출기를 특히 포함한다. 검출기의 광검출기는, 특히, 광증폭관이나 광다이오드, 또는 대안적으로 CCD(Charge Coupled Device) 센서일 수 있다.

이러한 유형의 검출기의 바람직한 용도는 감마선 또는 X선 측정 분야이지만, 이러한 시스템은 알파선, 베타선 및 전자를 또한 검출할 수 있다. 본 발명은 또한 핵의학 장비, 특히 앵거(Anger) 유형의 감마 카메라와 양전자 방출 단층촬영 스캐너에서 상기 검출기의 용도에 관한 것이다 {예를 들어, 1996년 6월, 부록 1, 제 12권, "Physica Medica"에 발표된, C.W.E. Van Eijk의 "의학 영상을 위한 무기 섬광체", 새로운 유형의 검출기에 관한 국제 세미나 (1995년 5월 15~19일 - 프랑스, 아르샴) 참조}.

다른 변형예에 따라, 본 발명은 석유 시추 검출 장비에서 상기 검출기의 사용에 관한 것이다 (예를 들어, Philips, 제 7장, "광증폭관, 원리와 응용"의 "섬광 계산과 분석의 응용" 참조).

본 발명에 따른 K₂LaI₅, 비교예인 K₂LaCl₅, K₂LaBr₅, 본 발명에 따른 LuI₃가 합성되었다. 모든 시료는 세륨으로 도핑되었다 (처음 세 개의 화합물에 대해서는 화학식 A_xLn_(y-y')Ln'_y'I_(x+3y)에서와 같이 y'에 대해 0.7%이고 LuI₃에 대해서는 0.5%).

다음이 K₂LaI₅, K₂LaCl₅, K₂LaBr₅을 위한 출발 성분으로 사용되었다.

- KCl, KBr, KI (Merck, suprapur),

- 할로겐화암모늄법에 의해 La₂O₃로부터 제조된 LaCl₃/Br₃과 CeCl₃/Br₃,

- G. Meyer와 L. Morss (Kluwer, Dordrecht, 1991)가 편집한 "란탄족과 악티니드족 화합물의 합성"에서 G. Meyer에 의해 기술된 방법 (145 페이지)에 따라 원소(La, K, I)로부터 합성된 Lal₃과 CeI₃.

LuI₃와 CeI₃에 관해서, 이러한 것은 한편 원소 Lu와 I, 다른 한편으로 Ce와 I로부터 개별적으로 합성되었다.

소량의 물과 산소를 제거하기 위해, 성분들은 탄탈 또는 실리카 구(球)에서 승화(昇華)에 의해 정제되었다. 단일 결정 성장을 위해, 화학량론적인 양의 출발 생성물이 진공 하의 실리카 구에 밀봉되었다. 모든 성분과 물질의 처리는 불활성 대기, 특히 0.1ppm 미만의 물을 함유하는 글러브 박스에서 수행되었다.

예에 사용되는 시료는 작은 단일 결정으로, 부피는 약 10mm³이었다. 662keV에서 γ선 들뜸을 사용해서 측정이 수행되었다. 방출 세기는 MeV 당 광자로 표현된다. 섬광 붕괴 시간은 W. W. Moses에 의해 기술된 "멀티 히트"로 알려진 방법에 의해 측정되었다 {Nucl. Instr and Meth. A336 (1993) 253}. 결정은 필립스 XP2020Q 광증폭관에 설치되었다. 빠른 섬광 성분은, 나노초로 표현된 그 붕괴 시간(τ)과, 섬광체에 의해 방출된 광자의 총 개수에 대한 이 성분의 기여(표의 마지막 칼럼)를 나타내는 그 섬광 세기를 특징으로 한다. 신호에 대한 획득 시간 창(acquisition time window)은 10㎲이었다.

예 3에서, 희토류 요오드화물 유형의, 0.7 몰%의 세륨을 포함하는 (희토류 기초, y' = 0.007) 본 발명에 따른 화합물 K₂LaI₅:Ce은, 65㎱ (NaI:Tl에 대해서는 230㎱)의 빠른 형광 성분의 붕괴 시간을 나타낸다. 표 1은 다른 섬광 결과를 보여준다. 본 발명에 따른 예 3의 물질의 경우, 빠른 성분의 섬광 세기는 현저하고 30,000 광자/MeV 이상이다. 또한, 662keV에서 ¹³⁷Cs 하의 에너지 분해는 약 5%의 값을 갖고 NaI:Tl (비교예 5)에 비해 크게 향상된다. 본 발명에 따른 희토류 요오드화물 물질은, 비교예 1과 2에 의해 나타난 바와 같이, Cl (문헌에서 알려진) 및 Br과 같은 다른 할로겐을 기초로 하는 버전에 비해 섬광 특성에 관해서 상당한 이점을 제공한다. 요오드 원소에 대한 이러한 현저한 결과는 염소 원소를 기초로 한 버전의 가장 최근 결과에서는 예측되지 않았을 것이다.

예 4의 발명에 따른 물질(LuI₃:Ce)은, 특히 빠른 성분의 정지능(ρ·Z⁴)과 붕괴 시간에 관해서, 또한 우수한 특징을 갖는다.

예 번호	섬광 물질	y' (Ce³⁺)	정지능	방출 세기 (광자/ MeV)	에너지 분해 (662keV)	빠른 성분 (ns)	빠른 성분으로 방출된 광의 백분율
1(비교)	K₂La_1-y'Cl₅:Ce_y'	0.007	11×10⁶	21,000	5%
2(비교)	K₂La_1-y'Br₅:Ce_y'	0.007	13×10⁶	26,000	7%		40%
3	K₂La_1-y'I₅:Ce_y'	0.007	33×10⁶	52,000	5%	65	90%
4	Lu_1-y'I₃:Ce_y'	0.005	77×10⁶	33,000		30
5(비교)	NaI:Tl	-	24×10⁶	40,000	6.5%	230

상술한 바와 같이, 본 발명은, 희토류 요오드화물 유형의 무기 섬광 결정과, 이를 얻을 수 있도록 하는 제조 방법과, 특히 감마선 및/또는 X선 검출기에서 상기 결정을 사용하는 방법을 제공한다.

Claims

화학식이 A_xLn_(y-y')Ln'_y'I_(x+3y)인 요오드화물 유형의 무기 섬광체 물질(inorganic scintillator material)로서,

- A는 Li, Na, K, Rb, Cs로부터 선택된 적어도 하나의 원소를 나타내고,

- Ln은 La, Gd, Y, Lu로부터 선택된 적어도 하나의 제 1 희토류를 나타내며, 상기 제 1 희토류는 상기 화학식에서 원자가가 3+이며,

- Ln'은 Ce, Tb, Pr로부터 선택된 적어도 하나의 제 2 희토류를 나타내고, 상기 제 2 희토류는 상기 화학식에서 원자가가 3+이고,

- x는 정수로 0, 1, 2 또는 3을 나타내며,

- y는 정수 또는 정수가 아닌 값으로 0을 초과하지만 3 미만이고,

- y'은 0보다 크고 y보다 작은 정수 또는 정수가 아닌 값인,

화학식이 A_xLn_(y-y')Ln'_y'I_(x+3y)인 요오드화물 유형의 무기 섬광체 물질.
제 1항에 있어서, Ln'은 세륨(Ce)인 것을 특징으로 하는, 화학식이 A_xLn_(y-y')Ln'_y'I_(x+3y)인 요오드화물 유형의 무기 섬광체 물질.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, y'은 0.001y 내지 0.1y인 것을 특징으로 하 는, 화학식이 A_xLn_(y-y')Ln'_y'I_(x+3y)인 요오드화물 유형의 무기 섬광체 물질.
제 3항에 있어서, y'은 0.001y 내지 0.01y인 것을 특징으로 하는, 화학식이 A_xLn_(y-y')Ln'_y'I_(x+3y)인 요오드화물 유형의 무기 섬광체 물질.
제 4항에 있어서, y'은 0.003y 내지 0.01y인 것을 특징으로 하는, 화학식이 A_xLn_(y-y')Ln'_y'I_(x+3y)인 요오드화물 유형의 무기 섬광체 물질.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, y는 1인 것을 특징으로 하는, 화학식이 A_xLn_(y-y')Ln'_y'I_(x+3y)인 요오드화물 유형의 무기 섬광체 물질.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, Ln은 란탄(La)인 것을 특징으로 하는, 화학식이 A_xLn_(y-y')Ln'_y'I_(x+3y)인 요오드화물 유형의 무기 섬광체 물질.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, A는 칼륨(K)인 것을 특징으로 하는, 화학식이 A_xLn_(y-y')Ln'_y'I_(x+3y)인 요오드화물 유형의 무기 섬광체 물질.
제 6항에 있어서, 상기 무기 섬광체 물질의 화학식은 K₂La_(1-y')Ce_y'I₅인 것을 특징으로 하는, 화학식이 A_xLn_(y-y')Ln'_y'I_(x+3y)인 요오드화물 유형의 무기 섬광체 물질.
제 6항에 있어서, 상기 무기 섬광체 물질의 화학식은 Lu_(1-y')Ce_y'I₃인 것을 특징으로 하는, 화학식이 A_xLn_(y-y')Ln'_y'I_(x+3y)인 요오드화물 유형의 무기 섬광체 물질.
제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무기 섬광체 물질은 단결정성이고 부피가 10mm³보다 큰 것을 특징으로 하는, 화학식이 A_xLn_(y-y')Ln'_y'I_(x+3y)인 요오드화물 유형의 무기 섬광체 물질.
제 11항에 있어서, 상기 무기 섬광체 물질의 부피는 1cm³보다 큰 것을 특징으로 하는, 화학식이 A_xLn_(y-y')Ln'_y'I_(x+3y)인 요오드화물 유형의 무기 섬광체 물질.
제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 무기 섬광체 물질은 결정 분말 또는 다결정인 것을 특징으로 하는, 화학식이 A_xLn_(y-y')Ln'_y'I_(x+3y)인 요오드화물 유형의 무기 섬광체 물질.
제 11항 또는 제 12항에 기재된 단일 결정 섬광체 물질을 제조하는 방법으로서,

상기 섬광체 물질은, 특히 진공 밀봉 석영 구(球)에서, 브리지맨(Bridgman) 성장 방법으로 얻어지는 것을 특징으로 하는, 단일 결정 섬광체 물질의 제조 방법.
제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 기재된 섬광체 물질을 포함하는 섬광 검출기로서,

특히, 의학 및/또는 석유 시추 감지 분야의 산업에 사용하기 위한, 섬광 검출기.
제 15항에 기재된 검출기를 포함하는 양전자 방출 단층촬영 스캐너(Positron Emission Tomography Scanner).
제 15항에 기재된 검출기를 포함하는 앵거(Anger) 유형의 감마 카메라(gamma camara).