JPH0860148A - 放射線検出器用の発光物質、該発光物質からなるセラミックの製造方法および希土類金属オキシスルフィド発光物質セラミック用の添加物 - Google Patents
放射線検出器用の発光物質、該発光物質からなるセラミックの製造方法および希土類金属オキシスルフィド発光物質セラミック用の添加物Info
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- JPH0860148A JPH0860148A JP7190887A JP19088795A JPH0860148A JP H0860148 A JPH0860148 A JP H0860148A JP 7190887 A JP7190887 A JP 7190887A JP 19088795 A JP19088795 A JP 19088795A JP H0860148 A JPH0860148 A JP H0860148A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 放射線検出器用の発光物質を提供する。
【解決手段】 前記発光物質は、希土類金属オキシスル
フィドをベースとし、残光を減衰するために、ドーピン
グ添加物としてＺｒ，Ｈｆ，Ｓｅ，ＴｅおよびＴｉから
選択される１種の元素Ｄ、およびＣｏ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｒ
ｕおよびＭｎから選択される少なくとも１種の元素Ａを
含有する。 【効果】 本発明による発光物質は改良された発光特性
にもとづき特にコンピュータ断層撮影に適している。
フィドをベースとし、残光を減衰するために、ドーピン
グ添加物としてＺｒ，Ｈｆ，Ｓｅ，ＴｅおよびＴｉから
選択される１種の元素Ｄ、およびＣｏ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｒ
ｕおよびＭｎから選択される少なくとも１種の元素Ａを
含有する。 【効果】 本発明による発光物質は改良された発光特性
にもとづき特にコンピュータ断層撮影に適している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、残光が減衰した発
光物質に関する。
光物質に関する。
【０００２】
【従来の技術】高エネルギー放射線を検出するために、
検出器は発光物質およびフォトダイオードまたは光電子
倍増管から構成することができる。そのような検出器は
放射線医学およびＸ線診断に既に使用されている。この
場合に発光物質には高エネルギー放射線を吸収し、この
吸収の結果として可視光線を放出するという課題が課せ
られる。可視光線は感光性素子、たとえばフォトダイオ
ード、光電子倍増管または感光性フィルムにより検出す
ることができる。
検出器は発光物質およびフォトダイオードまたは光電子
倍増管から構成することができる。そのような検出器は
放射線医学およびＸ線診断に既に使用されている。この
場合に発光物質には高エネルギー放射線を吸収し、この
吸収の結果として可視光線を放出するという課題が課せ
られる。可視光線は感光性素子、たとえばフォトダイオ
ード、光電子倍増管または感光性フィルムにより検出す
ることができる。
【０００３】たとえばＸ線コンピュータ断層撮影に使用
されるような近代的な放射線検出器においては、Ｘ線パ
ルスのための十分に高いパルス周波数を得るためにきわ
めて少ない残光を有する発光物質が必要である。広く普
及している発光物質はタリウムをドープしたセシウムヨ
ージドＣｓＩ：Ｔｌであり、これはたとえば高エネルギ
ー放射線を遮断して２０ｍｓｅｃ後になお最初の発光強
度の約１０~2〜１０~3の残光強度を有する。しかしなが
ら新しい形式の放射線検出器のためには残光をはるかに
速く減衰する発光物質が必要である。
されるような近代的な放射線検出器においては、Ｘ線パ
ルスのための十分に高いパルス周波数を得るためにきわ
めて少ない残光を有する発光物質が必要である。広く普
及している発光物質はタリウムをドープしたセシウムヨ
ージドＣｓＩ：Ｔｌであり、これはたとえば高エネルギ
ー放射線を遮断して２０ｍｓｅｃ後になお最初の発光強
度の約１０~2〜１０~3の残光強度を有する。しかしなが
ら新しい形式の放射線検出器のためには残光をはるかに
速く減衰する発光物質が必要である。
【０００４】近代的な放射線検出器に使用するための有
望な発光物質は希土類金属オキシスルフィドである。ド
イツ特許第３６２９１８０号明細書から、一般的組成： （Ｌｎ1-x-yＭxＣｅy）2Ｏ2Ｓ：Ｘ ［式中、ＬｎはＧｄ，ＬａまたはＹであり、ＭはＥｕ，
ＰｒまたはＴｂであり、かつＸはＦまたはＣｌであり、
０＜ｘ，ｙ＜１である］で示される発光物質セラミック
を製造する方法が公知である。この場合に出発物質とし
て使用される顔料粉末を真空密の金属容器に充填し、ホ
ットアイソスタチックプレスによりセラミックに圧縮す
る。しかしながら、こうして得られた発光物質は付加的
な手段を用いないと好ましくない強い残光を示す。
望な発光物質は希土類金属オキシスルフィドである。ド
イツ特許第３６２９１８０号明細書から、一般的組成： （Ｌｎ1-x-yＭxＣｅy）2Ｏ2Ｓ：Ｘ ［式中、ＬｎはＧｄ，ＬａまたはＹであり、ＭはＥｕ，
ＰｒまたはＴｂであり、かつＸはＦまたはＣｌであり、
０＜ｘ，ｙ＜１である］で示される発光物質セラミック
を製造する方法が公知である。この場合に出発物質とし
て使用される顔料粉末を真空密の金属容器に充填し、ホ
ットアイソスタチックプレスによりセラミックに圧縮す
る。しかしながら、こうして得られた発光物質は付加的
な手段を用いないと好ましくない強い残光を示す。
【０００５】J.Electrochem,Soc.Vol.136,No9,Septembe
r 1989,2713頁以下には、残光を減衰するために、希土
類金属オキシスルフィドの発光物質セラミックにセリウ
ムをドープすることが提案されている。しかしながらセ
リウム添加により光収率が低下した有色の発光物質セラ
ミックが得られる。従って、この発光物質はほかの重要
な特性を劣化させる。
r 1989,2713頁以下には、残光を減衰するために、希土
類金属オキシスルフィドの発光物質セラミックにセリウ
ムをドープすることが提案されている。しかしながらセ
リウム添加により光収率が低下した有色の発光物質セラ
ミックが得られる。従って、この発光物質はほかの重要
な特性を劣化させる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、改良されたまたは減衰した残光を有し、その際発光
強度を喪失しない希土類金属オキシスルフィドをベース
とする発光物質を提供することであった。
は、改良されたまたは減衰した残光を有し、その際発光
強度を喪失しない希土類金属オキシスルフィドをベース
とする発光物質を提供することであった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題は本発明により
請求項１の特徴部分に記載の発光物質により解決され
る。
請求項１の特徴部分に記載の発光物質により解決され
る。
【０００８】請求項２以下には本発明の別の実施態様お
よび発光物質の製造方法が記載されている。
よび発光物質の製造方法が記載されている。
【０００９】意想外にも、ジルコニウム、チタン、セレ
ン、テルルまたはハフニウムから選択される１種の元素
Ｄ、およびコバルト、ニッケル、鉄、ルテニウムおよび
マンガンから選択される少なくとも１種の元素Ａの少な
いドーピングがすでに１０~2にまで残光の著しい減衰を
生じることが判明した。たとえばセリウムのような残光
を減衰するための従来公知の添加物が光収率の低下を生
じるのに対して、本発明を使用してセリウムに対して、
たとえば２０％だけ改良された全光収率が達成される。
ン、テルルまたはハフニウムから選択される１種の元素
Ｄ、およびコバルト、ニッケル、鉄、ルテニウムおよび
マンガンから選択される少なくとも１種の元素Ａの少な
いドーピングがすでに１０~2にまで残光の著しい減衰を
生じることが判明した。たとえばセリウムのような残光
を減衰するための従来公知の添加物が光収率の低下を生
じるのに対して、本発明を使用してセリウムに対して、
たとえば２０％だけ改良された全光収率が達成される。
【００１０】添加物は、一般的実験式： （Ｍ1-xＬｎx）2Ｏ2Ｓ ［式中、ＭはＹ，ＬａおよびＧｄの群の少なくとも１種
の元素を含み、ＬｎはＥｕ，Ｐｒ，Ｔｂ，Ｙｂ，Ｄｙ，
ＳｍおよびＨｏの群の少なくとも１種の元素を表し、か
つ（２×１０~1）≧ｘ≧（１×１０~6）である］で示さ
れる希土類金属オキシスルフィドに有効である。Ｌｎは
有利にはＴｂ，ＰｒまたはＥｕを表す。
の元素を含み、ＬｎはＥｕ，Ｐｒ，Ｔｂ，Ｙｂ，Ｄｙ，
ＳｍおよびＨｏの群の少なくとも１種の元素を表し、か
つ（２×１０~1）≧ｘ≧（１×１０~6）である］で示さ
れる希土類金属オキシスルフィドに有効である。Ｌｎは
有利にはＴｂ，ＰｒまたはＥｕを表す。
【００１１】発光物質中のアニオン欠陥位置（Anionfeh
lstelle）がトラップ、すなわち低い状態を生じ、これ
がＸ線により生じるキャリアを捕獲し、引き続き遅延し
て再び放出し、遅延したルミネセンス光（残光）を生じ
ることが推測される。
lstelle）がトラップ、すなわち低い状態を生じ、これ
がＸ線により生じるキャリアを捕獲し、引き続き遅延し
て再び放出し、遅延したルミネセンス光（残光）を生じ
ることが推測される。
【００１２】Ｄのドーピングの作用に関しては、これが
発光物質の価格子（Wertgitter）内のドーピング物質Ａ
の電荷平衡を形成することが推測される。
発光物質の価格子（Wertgitter）内のドーピング物質Ａ
の電荷平衡を形成することが推測される。
【００１３】本発明によれば、セラミック中のＤの添加
は、２×１０~1モル％〜１×１０~6モル％であるが、有
利には１×１０~4モル％〜１×１０~6モル％である。
は、２×１０~1モル％〜１×１０~6モル％であるが、有
利には１×１０~4モル％〜１×１０~6モル％である。
【００１４】本発明によれば、セラミック中の少なくと
も１種のほかの元素Ａの添加は、２×１０~1モル％〜１
×１０~6モル％であるが、有利には１×１０~4モル％〜
１×１０~6モル％である。
も１種のほかの元素Ａの添加は、２×１０~1モル％〜１
×１０~6モル％であるが、有利には１×１０~4モル％〜
１×１０~6モル％である。
【００１５】本発明による発光物質は、有利には画像を
形成する方法、たとえばコンピュータ断層撮影に使用す
ることができる高密度のおよび半透明の発光物質セラミ
ックに加工する。
形成する方法、たとえばコンピュータ断層撮影に使用す
ることができる高密度のおよび半透明の発光物質セラミ
ックに加工する。
【００１６】発光物質または発光物質セラミックから製
造される発光物質粉末は従来の方法により製造すること
ができる。たとえば発光物質粉末を溶融法により製造す
ることが可能である。そのために酸化物、炭酸塩、塩化
物、フッ化物、硫化物またはほかの適当な化合物として
発光物質中に含まれている金属を硫黄および融剤として
適当なアルカリ金属化合物といっしょに溶融する。溶融
物が硬化した後で融剤として使用したアルカリ金属化合
物を除去するために溶融物を浸出し、かつ洗浄する。
造される発光物質粉末は従来の方法により製造すること
ができる。たとえば発光物質粉末を溶融法により製造す
ることが可能である。そのために酸化物、炭酸塩、塩化
物、フッ化物、硫化物またはほかの適当な化合物として
発光物質中に含まれている金属を硫黄および融剤として
適当なアルカリ金属化合物といっしょに溶融する。溶融
物が硬化した後で融剤として使用したアルカリ金属化合
物を除去するために溶融物を浸出し、かつ洗浄する。
【００１７】金属化合物を所望の比で溶解し、その後適
当な形に析出することも可能である。そのために希土類
金属酸化物をたとえば亜硫酸水素塩錯体として溶解し、
亜硫酸塩または硫酸塩として析出することができる。引
き続きほかの工程で亜硫酸塩または硫酸塩を所望のオキ
シスルフィドに還元することが必要である。
当な形に析出することも可能である。そのために希土類
金属酸化物をたとえば亜硫酸水素塩錯体として溶解し、
亜硫酸塩または硫酸塩として析出することができる。引
き続きほかの工程で亜硫酸塩または硫酸塩を所望のオキ
シスルフィドに還元することが必要である。
【００１８】溶液から沈殿することによる発光物質粉末
の製造は、きわめて少ない割合で含まれるドーピング物
質を全部の粉末にわたって均質に分配するという利点を
有する。このことはセラミック成形体にわたって均質に
分配される特性を有する均質な発光物質セラミックの製
造を保証する。
の製造は、きわめて少ない割合で含まれるドーピング物
質を全部の粉末にわたって均質に分配するという利点を
有する。このことはセラミック成形体にわたって均質に
分配される特性を有する均質な発光物質セラミックの製
造を保証する。
【００１９】変法においては、沈殿により得られた亜硫
酸塩粉末を炉内でフォーミングガス（forminggas）雰囲
気下でオキシスルフィドに還元し、引き続きほかの調質
工程で水素−硫黄蒸気雰囲気下で処理する。この方法を
使用して異相封入物を有せず、正確な化学量論的割合の
ほかに１ｇ当たり１０ｍ2より大きい表面積（ＢＥＴ法
による）を有する発光物質粉末が得られる。
酸塩粉末を炉内でフォーミングガス（forminggas）雰囲
気下でオキシスルフィドに還元し、引き続きほかの調質
工程で水素−硫黄蒸気雰囲気下で処理する。この方法を
使用して異相封入物を有せず、正確な化学量論的割合の
ほかに１ｇ当たり１０ｍ2より大きい表面積（ＢＥＴ法
による）を有する発光物質粉末が得られる。
【００２０】本発明による組成を有する前記方法により
製造される発光物質粉末は、セラミックに更に処理する
前にまずなお粉砕し、場合により均質化する。画像を形
成する方法のために、適当な発光物質セラミックは、必
要な光学的純度および半透明性を有するために、理論的
最大密度に対して９６％以上の高い密度を有しなければ
ならない。この高い密度はたとえば発光物質粉末のホッ
トアイソスタチックプレスにより達成することができ
る。そのためにこの粉末を気密のかつ成形可能な金属か
ら製造された容器に充填する。引き続き８００〜１７０
０℃の温度でこの容器のすべての面に５０〜２００ＭＰ
ａの圧力をかける。
製造される発光物質粉末は、セラミックに更に処理する
前にまずなお粉砕し、場合により均質化する。画像を形
成する方法のために、適当な発光物質セラミックは、必
要な光学的純度および半透明性を有するために、理論的
最大密度に対して９６％以上の高い密度を有しなければ
ならない。この高い密度はたとえば発光物質粉末のホッ
トアイソスタチックプレスにより達成することができ
る。そのためにこの粉末を気密のかつ成形可能な金属か
ら製造された容器に充填する。引き続き８００〜１７０
０℃の温度でこの容器のすべての面に５０〜２００ＭＰ
ａの圧力をかける。
【００２１】比較的経費のかからない方法においては、
発光物質粉末を単軸熱間圧縮により高密度の発光物質セ
ラミックに加工することができる。しかしながらそのた
めには１０ｍ2／ｇより大きいＢＥＴ法による表面積を
有する発光物質粉末が必要である。そのような粉末は、
従来は前記の方法によってのみ亜硫酸塩の沈殿を介して
製造することができた。
発光物質粉末を単軸熱間圧縮により高密度の発光物質セ
ラミックに加工することができる。しかしながらそのた
めには１０ｍ2／ｇより大きいＢＥＴ法による表面積を
有する発光物質粉末が必要である。そのような粉末は、
従来は前記の方法によってのみ亜硫酸塩の沈殿を介して
製造することができた。
【００２２】
【実施例】本発明を以下の実施例により詳細に説明す
る。
る。
【００２３】発光物質粉末の製造 実験的組成：（Ｇｄ1-x-y-zＰｒxＣｏyＺｒz）2Ｏ2Ｓ ［式中のｘは１×１０~3であり、ｙは２．５×１０~5で
あり、ｚは２．５×１０~5であり、ＭはＧｄであり、Ｌ
ｎはＰｒであり、かつＡはＣｏである］で示される発光
物質粉末を製造する。
あり、ｚは２．５×１０~5であり、ＭはＧｄであり、Ｌ
ｎはＰｒであり、かつＡはＣｏである］で示される発光
物質粉末を製造する。
【００２４】そのために適当なガドリニウム化合物、た
とえば酸化ガドリニウムＧｄ2Ｏ3を相当する亜硫酸水素
塩錯体に転化する。
とえば酸化ガドリニウムＧｄ2Ｏ3を相当する亜硫酸水素
塩錯体に転化する。
【００２５】
【化１】
【００２６】水性懸濁液に、二酸化硫黄を導入する。亜
硫酸水素塩錯体の透明な溶液が生じる。
硫酸水素塩錯体の透明な溶液が生じる。
【００２７】この溶液を、粒子を除くために０．２μｍ
フィルタを通過して供給する。プラセオジム、ジルコニ
ウムおよびコバルトに関してなお不足するドーピング添
加物を今やこの工程で前記の式により決められた正確な
比で添加することができる。この添加は有利には金属ま
たはドーピング物質の相当する酸化物、硫化物、塩化
物、硝酸塩、炭酸塩またはほかの適当な化合物の溶液ま
たは懸濁液として実施する。
フィルタを通過して供給する。プラセオジム、ジルコニ
ウムおよびコバルトに関してなお不足するドーピング添
加物を今やこの工程で前記の式により決められた正確な
比で添加することができる。この添加は有利には金属ま
たはドーピング物質の相当する酸化物、硫化物、塩化
物、硝酸塩、炭酸塩またはほかの適当な化合物の溶液ま
たは懸濁液として実施する。
【００２８】二酸化硫黄を今や溶液から取り出し、その
際ガドリニウムをドーピング物質と一緒に亜硫酸塩とし
て溶液から完全に沈殿する。
際ガドリニウムをドーピング物質と一緒に亜硫酸塩とし
て溶液から完全に沈殿する。
【００２９】
【化２】
【００３０】全部の工程、特に固体粉末の処理は、亜硫
酸水素塩錯体または固体の亜硫酸塩が硫酸塩に酸化する
のを回避するために不活性ガスまたは還元雰囲気下で実
施する。
酸水素塩錯体または固体の亜硫酸塩が硫酸塩に酸化する
のを回避するために不活性ガスまたは還元雰囲気下で実
施する。
【００３１】乾燥した亜硫酸ガドリニウム粉末を今や還
元雰囲気下で、たとえばＮ2８０％／Ｈ2２０％の組成の
フォーミングガス下でたとえば７００℃に加熱する。そ
の際、亜硫酸ガドリニウムがオキシ硫化ガドリニウムＧ
ｄ2Ｏ2Ｓに還元される。
元雰囲気下で、たとえばＮ2８０％／Ｈ2２０％の組成の
フォーミングガス下でたとえば７００℃に加熱する。そ
の際、亜硫酸ガドリニウムがオキシ硫化ガドリニウムＧ
ｄ2Ｏ2Ｓに還元される。
【００３２】亜硫酸ガドリニウムの還元は、ほかの還元
作用するガスにより、たとえば一酸化炭素、水素または
ほかの組成のフォーミングガスを導入することにより行
うこともできる。還元に必要な温度は４００℃〜８００
℃で選択することができる。こうして得られた発光物質
粉末はたとえば３５ｍ2／ｇの所望の高い比表面積を有
する。この粉末は前記の実験式に相当しない異相封入物
をなお有することができる。このことは特に本発明の変
更例において、純粋なオキシ硫化ガドリニウムを製造
し、その直後にこれをドーピング物質の適当な化合物と
混合する場合に認められる。この場合に化学量論的割合
を完全にするために別の還元工程を実施することがで
き、その際得られた発光物質粉末を水素／硫黄蒸気雰囲
気にさらす。この場合に最初の還元工程におけると同じ
調質条件を選択する。
作用するガスにより、たとえば一酸化炭素、水素または
ほかの組成のフォーミングガスを導入することにより行
うこともできる。還元に必要な温度は４００℃〜８００
℃で選択することができる。こうして得られた発光物質
粉末はたとえば３５ｍ2／ｇの所望の高い比表面積を有
する。この粉末は前記の実験式に相当しない異相封入物
をなお有することができる。このことは特に本発明の変
更例において、純粋なオキシ硫化ガドリニウムを製造
し、その直後にこれをドーピング物質の適当な化合物と
混合する場合に認められる。この場合に化学量論的割合
を完全にするために別の還元工程を実施することがで
き、その際得られた発光物質粉末を水素／硫黄蒸気雰囲
気にさらす。この場合に最初の還元工程におけると同じ
調質条件を選択する。
【００３３】今や発光物質粉末からたとえば単軸熱間圧
縮により発光物質セラミック板を製造する。そのために
この粉末をプレス型に充填し、５０ＭＰａの圧力でまず
冷間でかつ乾燥して予備圧縮する。引き続き熱間圧縮
で、まず圧力をかけずに１１００〜１３００℃の温度に
加熱し、その際発光物質粉末を理論的密度の約８０〜８
５％に焼結する。その直後に約５０ＭＰａのプレス圧を
形成し、発光物質粉末を完全に発光物質セラミックに圧
縮する。
縮により発光物質セラミック板を製造する。そのために
この粉末をプレス型に充填し、５０ＭＰａの圧力でまず
冷間でかつ乾燥して予備圧縮する。引き続き熱間圧縮
で、まず圧力をかけずに１１００〜１３００℃の温度に
加熱し、その際発光物質粉末を理論的密度の約８０〜８
５％に焼結する。その直後に約５０ＭＰａのプレス圧を
形成し、発光物質粉末を完全に発光物質セラミックに圧
縮する。
【００３４】同様に製造した発光物質粉末を使用して同
じ実験を繰り返す、ただしＺｒの代りにＴｉもしくはＨ
ｆ，ＳｅまたはＴｅおよびＣｏの代りにＭｎもしくはＮ
ｉ，ＦｅまたはＲｕを使用する。
じ実験を繰り返す、ただしＺｒの代りにＴｉもしくはＨ
ｆ，ＳｅまたはＴｅおよびＣｏの代りにＭｎもしくはＮ
ｉ，ＦｅまたはＲｕを使用する。
【００３５】今や型から取り出した発光物質セラミック
成形体に、その発光特性、特に残光を定量的に把握する
ために異なる条件下でＸ線を当てる。
成形体に、その発光特性、特に残光を定量的に把握する
ために異なる条件下でＸ線を当てる。
【００３６】その際、Ｘ線源を遮断して４ms後に、最初
の強度に対して１０~3.2の残光強度が得られる。これは
純粋なＧｄ2Ｏ2Ｓ：Ｐｒ発光セラミックに比べて約１０
~1.5〜１０~2.0だけ改良された値であり、Ｃｅをドープ
したＧｄ2Ｏ2Ｓ：Ｐｒ発光セラミックの範囲内にある。
これに対して絶対的光収率はＣｅをドープしたＧｄ2Ｏ2
Ｓ：Ｐｒ発光セラミックに比べて約２０％だけ改良され
ている。
の強度に対して１０~3.2の残光強度が得られる。これは
純粋なＧｄ2Ｏ2Ｓ：Ｐｒ発光セラミックに比べて約１０
~1.5〜１０~2.0だけ改良された値であり、Ｃｅをドープ
したＧｄ2Ｏ2Ｓ：Ｐｒ発光セラミックの範囲内にある。
これに対して絶対的光収率はＣｅをドープしたＧｄ2Ｏ2
Ｓ：Ｐｒ発光セラミックに比べて約２０％だけ改良され
ている。
【００３７】従って、本発明による元素Ｄおよび元素Ａ
の添加物を有する発光物質は、これらの添加物を有しな
い同じ発光物質に比べて１０の数乗分の１に減衰した残
光を示す。相当する添加物不含の発光物質セラミック
は、そのほかは同じ条件でなお残光を示し、これは前記
の時間間隔の後で最初の発光強度の１０~2倍である。
の添加物を有する発光物質は、これらの添加物を有しな
い同じ発光物質に比べて１０の数乗分の１に減衰した残
光を示す。相当する添加物不含の発光物質セラミック
は、そのほかは同じ条件でなお残光を示し、これは前記
の時間間隔の後で最初の発光強度の１０~2倍である。
【００３８】改良された発光特性により本発明による発
光物質は特にコンピュータ断層撮影に使用するために適
している。
光物質は特にコンピュータ断層撮影に使用するために適
している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユルゲン レッペルト ドイツ連邦共和国 イニング フルーアシ ュトラーセ ８
Claims (7)
- 【請求項１】 組成が、一般的実験式： （Ｍ1-xＬｎx）2Ｏ2Ｓ ［式中、ＭはＹ，ＬａおよびＧｄの群の少なくとも１種
の元素を含み、Ｌｎは、Ｅｕ，Ｐｒ，Ｔｂ，Ｙｂ，Ｄ
ｙ，ＳｍおよびＨｏの群の少なくとも１種の元素を表
し、かつ（２×１０~1）≧ｘ≧（１×１０~6）である］
で示される希土類金属オキシスルフィドをベースとし、
更に残光を減衰するために、Ｚｒ，Ｈｆ，Ｓｅ，Ｔｅお
よびＴｉから選択される１種の元素Ｄ、およびＣｏ，Ｎ
ｉ，Ｆｅ，ＲｕおよびＭｎから選択される少なくとも１
種の元素Ａがそれぞれ１０~1〜１０~6モル％の割合でド
ープされていることを特徴とする、放射線検出器用の発
光物質。 - 【請求項２】 Ｃｏ，Ｎｉ，Ｆｅ，ＲｕまたはＭｎから
なる少なくとも１種の元素が全部で１０~4〜１０~6モル
％の割合で含まれている請求項１記載の発光物質。 - 【請求項３】 元素Ｄが１０~4モル％〜１０~6モル％の
割合で含まれている請求項１または２記載の発光物質。 - 【請求項４】 残光が減衰した発光物質からなるセラミ
ックを製造する方法において、一般的実験式： （Ｍ1-x-y-zＬｎxＤyＡz）2Ｏ2Ｓ ［式中、ＭはＹ，ＬａおよびＧｄの群の少なくとも１種
の元素を含み、Ｌｎは、Ｅｕ，Ｐｒ，Ｔｂ，Ｙｂ，Ｄ
ｙ，ＳｍおよびＨｏの群の少なくとも１種の元素を表
し、ＤはＺｒ，Ｈｆ，Ｓｅ，ＴｅおよびＴｉから選択さ
れる元素に相当し、ＡはＣｏ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｒｕまたは
Ｍｎの少なくとも１種の元素を表し、かつ（２×１０
~1）≧ｘ≧（１×１０~6）および（１×１０~1）≧ｙ，
ｚ≧（１×１０~6）である］で示される顔料粉末を調製
し、かつ均質化し、 この顔料粉末を加圧下で１２００℃より高い温度で不活
性または還元雰囲気下でセラミックに圧縮することを特
徴とする、残光が減衰した発光物質からなるセラミック
の製造方法。 - 【請求項５】 ＢＥＴ法により測定した表面積が１０ｍ
2／ｇ以上である顔料粉末を使用する請求項４記載の方
法。 - 【請求項６】 圧縮を単軸熱間圧縮により実施する請求
項５記載の方法。 - 【請求項７】 全部で１０~1〜１０~6モル％の濃度範囲
内のＺｒとＣｏ，ＮｉおよびＭｎからなる少なくとも１
種の元素Ａとからなる、残光を減衰するための希土類金
属オキシスルフィド発光物質セラミック用の添加物。
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