JPH01242687A - セラミツクシンチレータの製造方法 - Google Patents
セラミツクシンチレータの製造方法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
、X線CT用シンチレータとして好適な希土類オキシ硫
化物からなるセラミックシンチレータの製造方法に関す
るものである。
ン(Xs)tttjl1箱が用いられてきた。しかし、
Xs電離箱では装置の小型化が難しいという問題点があ
る。近年、単結晶のシンチレータ材やシンチレータ材粉
末を樹脂中に分散固化したものを用いた高精度かつ小型
固体検出素子の検討が盛んである。しかしながら、従来
より使用されているBGO(ゲルマニウム酸ビスマス)
、CsI: T Q 、 Cd WOaなどの単結晶材
料にはいずれも問題がある。BGOは発光効率が低く高
価であり、Cd W Oaは発光効率が低く、かつ毒性
が強く、襞間性のため加工にも難点がある。また。
ある。一方、粉末樹脂分散同化体では、発光強度が理論
値よりかなり小さい、かつ透光性が小さく厚くできない
ため、xs吸収用鉛ガラス部材を必要とし、素子槽造が
複雑となるなどの問題がある。
に比べ発光出力が高い希土類オキシ硫化物粉末を焼結し
たセラミックシンチレータが提案されている(特開昭6
1−127670号公報、特開昭58−204088号
公報など参照)、例えば本発明者の一部のものが希土類
オキシ硫化物を金属カプセル内に封入した後、熱間静水
圧プレス法c以下HIP法と称す)で焼結することによ
り、透光性および発光出力の高いシンチレータ材料を得
ることに成功している(特開昭61−127670号)
。
ロット間で出力のばらつきが生じやすいという問題があ
る。特性のばらつきがあると、そわらを多素子化して検
出器システムにした時、情報の正確な再現が困難となる
。特に、均一性は高度の正確さが要求される医療用X線
CTシステムには不可欠であり、その向上が望まれる。
、HI Pカプセル中での充填かさ密度をあげるだめに
平均粒径40μm程度の原料粉末が用いられている。こ
の原料粉の場合、その合成時にるつぼ材からのA(12
0sの混入が多いため、それが最終焼結体に介在物とし
て出現する。この介在物が発光出力低下や出力ばらつき
をもたらす一要因になっている。また、粒径の大きい原
料粉はその合成コストが高いという問題もある。
レータを実現するには、原料粉中の不純物の混入を出来
るだけおさえる必要がある。
、かつ出力ばらつきの極めて小さい均一性の優れた希土
類オキシ硫化物のセラミックシンチレ−タの製法を提供
することにある。
するにあたり、当該原料粉に平均粒径10μm以下のも
のを用いることにより、達成される。
えば、特開昭55−62930号公報または特開昭56
−151376号公報などにより知られる組成のもの、
すなわち、組成式 %式%() ただし、 LnはCd、La、YおよびLnのなかから選ばれた少
なくとも一種類の元素、 MはPrおよびTbのうちの一種または二種の元素。
Xl□−s≦y≦5×10−8、Fの量は、重量で0〜
1000ppm、で表されるものを用いることができる
。
yP rxcey)zozs:(F)ただし、 3X10”−’≦X≦0.2、 lXl0−’≦y≦5x10−a、 Fの量は、重量で2〜1000pp+m−で表される希
土類オキシ硫化物がよい。
って5本発明では、該原料粉に平均粒径10μm以下の
ものを用いることに特徴がある。
助剤とともに、金属製カプセルに充填し、それをHIP
することによって、高出力かつ出力ばらつきの小さいセ
ラミックシンチレータを低コストで作成することができ
る。
ものが用いられていた。この場合、最終焼結体中に非発
光の異物が多数介在しており、それが発光出力の低下さ
らに出力ばらつきをもたらす。この異物はAQの化合物
であり、その発生源は原料粉そのものにある。すなわち
、原料粉は高温で合成されるため、るつぼ材のAQzO
aとの反応が進み、原料粉中に不純物として多量のAQ
化合物が取込まれる。
、より低温で合成されるため、るつぼ材のA Q z
Osとの反応が殆んど進まず、AQ不純物の含有量は少
ない、したがってこれを用いて作成したセラミックス中
には、出力低下あるいはばらつきをもたらす介在物が低
減し、特性、均一性に優れ辷セラミックスを可能とする
。また、本発明により、平均粒径10μm以下の原料粉
の製造コストが安いため、そのぶんコスト的にも有利に
なり得る。
(hS: (F)に焼結助剤としてLixGeFsを0
.1wt%添加し、これを純鉄製のカプセルの中に入れ
、直接加圧充填する。この時の圧力は350kg/aJ
であった。このカプセルを加熱脱気しながら真空封止し
た後、HIP装置に入れ、1300℃、1000気圧の
アルゴンガス中で3時間H工P処理を施した。得られた
焼結体はクラックやミクロな欠陥のない極めて緻密なも
のであった。それらの試料のX線照射による発光出力お
よびその出力の焼結ロット内とロット間ばらつきの値を
従来の平均粒径4oμm程度の原料粉を用いて作成した
試料のそれと比較して第1表に示す、なお1発光出力は
同一組成の粉末を用いて作成した粉末樹脂中分散固化体
のそれに対する出力比として表わす。
とロット間いずれも小さくなり、均一性に優れたセラミ
ックシンチレータ材を提供することができる。
ozs : (F)に焼結助剤としてLizGeFeを
0.1wt%添加し、これを実施例1と同じように鉄製
カプセルに加圧充填する。
脱気しながら真空封止後、実施例1と同条件でHI P
処理をおこなった。得られた焼結体は欠陥のない極めて
緻密なものであった。それらの発光出力および出力ばら
つきの値を従来法による試料と比較して第2表に示す。
比べて、高出力でかつ均一性に優れたセラミックシンチ
レータ材を実現することができる。
ews : (F)の組成を用いた場合について述べた
が別にこれに限るわけでなく、他の組成でも良い。
Claims (2)
- 1.希土類オキシ硫化物の粉体を熱間静水圧プレス法に
より焼結するセラミックシンチレータの製造方法におい
て、前記粉体として平均粒径10μm以下のものを用い
ることを特徴とするセラミツクチンチレータの製造方法
。 - 2.前記希土類オキシ硫化物として組成式 (Gd_1_−_x_−_yPr_xCe_y)_2O
_2S:(F)(ここで、x,y量はそれぞれ3×10
^−^6≦x≦0.2,1×10^−^6≦y≦5×1
0^−^3,Fの量は2〜1000ppmである。)で
表されるものを用いることを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の方法。
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
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-
1988
- 1988-03-23 JP JP63067447A patent/JP2595027B2/ja not_active Expired - Lifetime
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US11001755B2 (en) | 2016-07-27 | 2021-05-11 | Mitsubishi Chemical Corporation | Sintered phosphor-composite, light-emitting device, lighting device and vehicle indicator lamp |
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JP2595027B2 (ja) | 1997-03-26 |
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