形成 表6所示的3種組成式。在樹脂制的罐中加入這些原料粉，使用氧化鋁球進(jìn)行40小時濕式 球磨混合，制作原料漿料。將制作的漿料干燥后，壓制成型為平板狀，在氧氣中進(jìn)行燒制。就 燒制而言，在1660°C保持12小時進(jìn)行。將由此得到的熒光材料通過ICP-AES分析確定組 成，結(jié)果確認(rèn)了為表6所示的組成的熒光材料。平均結(jié)晶粒徑為約3ym。在表6也表示實 施例1中得到的使用Y的試樣的結(jié)果。
[0144] 由表6確認(rèn)了這3種實施例得到的熒光材料與其他實施例的熒光材料同樣地，可 以得到在使Gd202S:Tb為100%時的相對發(fā)光強度為95%以上的高發(fā)光強度。
[0145] [表 6]
[0146]
[0147](實施例6)
[0148] 研究Sc量與相對發(fā)光強度的關(guān)系。稱量氧化釓、氧化釔、氧化鋱、硝酸鈰、氧化 鋁、氧化鎵、氧化鈧，使得形成表7所示的組成式。此時，Sc量v在下述組成式中形成為0、 0. 003、0. 006、0. 012、0. 020、0. 025。在樹脂制的罐中加入這些原料粉，使用氧化鋁球進(jìn)行40 小時濕式球磨混合，制作原料漿料。將制作的漿料干燥后，壓制成型為平板狀，在氧氣中進(jìn) 行燒制。就燒制而言，在1660°C保持12小時進(jìn)行。由此得到熒光材料。
[0149] 將由此得到的熒光材料通過ICP-AES分析確定組成，結(jié)果確認(rèn)為表7所示的組成 的熒光材料。
[0150] 在圖6中表不Sc量v與相對發(fā)光強度的關(guān)系。
[0151][表7]
[0152]
[0153]另外，研究Sc量和熒光材料中的平均結(jié)晶粒徑的關(guān)系。在圖7中表示上述得到的 熒光材料的Sc量與平均結(jié)晶粒徑的關(guān)系。
[0154] 表8是對Sc量和平均結(jié)晶粒徑、發(fā)光強度、韌性的研究。根據(jù)圖7、表8,表示Sc 量的v的值為〇. 02以下時，能夠防止發(fā)光強度的降低。另外，使v為0. 003以上時，能夠抑 制晶粒生長，使平均結(jié)晶粒徑充分小。從韌性的觀點出發(fā)優(yōu)選v的值為0.010以上。Sc的 原料高價，因此，大量添加時使成本增加，并且，考慮提高發(fā)光強度的效果，優(yōu)選使v的上限 值為0.02,更優(yōu)選為0.015。
[0155][表8]
[0156]
[0157] 對于表8中的韌性，制作由該組成的熒光材料構(gòu)成的纖維狀熒光體，通過基于 JIS-R-1601的3點彎曲強度試驗方法來評價。表中，A表示由于試驗，試樣折斷，〇表示某 種程度難以折斷，◎表示難以折斷。
[0158] 纖維狀熒光體如下所述制作。得到上述熒光材料后，形成為平均粒徑100nm的粉 碎粉，在該粉碎粉末中添加純水、檸檬酸和聚乙烯基吡咯烷酮，一邊加熱一邊進(jìn)行粘度調(diào) 整。接著，將所得到的熒光材料用干式紡絲裝置進(jìn)行干式紡絲，紡絲為纖維狀。將所得到的 纖維在大氣中以升溫速度100°C/h、900°C、l小時進(jìn)行脫脂，接著，在氧氣中以1550°C進(jìn)行 保持10分鐘的燒結(jié)，得到纖維狀熒光體。所得到的纖維狀熒光體的平均纖維直徑為10ym。 與不添加Sc的纖維狀熒光體相比，添加Sc的纖維狀熒光體的韌性提高，由此確認(rèn)了高的曲 折強度。但是，不添加Sc時作為熒光材料也是有效的，例如，能夠作為粉狀熒光體、片狀熒 光體應(yīng)用。
[0159](實施例7)
[0160] 使用本發(fā)明的熒光材料制造纖維狀熒光體，接著制造將該纖維狀熒光體并列配置 的閃爍器。
[0161] 作為纖維狀熒光體使用由漿料法制造的纖維狀熒光體。
[0162]稱量Y2032. 57g、Gd203l13. 72g、Ce020. 196g、Tb4076. 39g、Al20334. 83g、Ga20341. 83g、 Sc2030. 471g，使得形成Gd2.755VTV5Ce_5AUauSca.aA2組成，在容量1升的樹脂制罐 中一并加入這些原料、直徑5mm的高純度氧化鋁球1300g和乙醇200cc，混合20小時。此 后，進(jìn)行干燥，在大氣中進(jìn)行1400°C、2小時的燒制。對該燒制粉使用直徑0. 1_的氧化鋁 珠子進(jìn)行球磨粉碎，得到平均粒徑lOOnm的粉碎粉。在該粉末中添加純水、檸檬酸和聚乙烯 基吡咯烷酮，一邊加熱一邊進(jìn)行粘度調(diào)整。
[0163] 接著，將所得到的熒光材料使用干式紡絲裝置進(jìn)行干式紡絲，紡絲為直徑約1~ 50ym的數(shù)種纖維狀熒光體。將所得到的纖維在大氣中以升溫速度100°C/h、900°C、l小時 進(jìn)行脫脂，接著，在氧氣中以1550°C進(jìn)行保持10分鐘的燒結(jié)，得到纖維狀熒光體。該纖維狀 熒光體的平均纖維直徑為1~50ym。
[0164] 準(zhǔn)備在外表面涂布有熱固性樹脂（環(huán)氧樹脂）的多根纖維狀熒光體。將這些纖維 狀熒光體在圓筒狀的壓力容器的內(nèi)部以纖維狀熒光體的長度方向沿著容器的軸方向的方 式并列配置。接著，在圓筒狀的容器的軸方向的兩端開口部分別蓋上蓋子密閉。此后，在圓 筒狀的容器的徑方向以施加相等的壓力的方式加壓。加壓壓力在lOMPa至300MPa之間進(jìn) 行。對各個纖維狀熒光體僅在與長度方向正交的方向加壓，在纖維狀熒光體的間隙填充熱 固性樹脂。此時，剩余的樹脂從形成于蓋的孔部向外部排出。
[0165] 接著，從壓力容器取出填充了樹脂的纖維狀熒光體的束，施加熱使樹脂完全固化， 形成成型體。此后，將該成型體切削加工，形成板狀的閃爍器。
[0166] 閃爍器中的纖維狀熒光體的填充率為80%。與實施例1~6同樣地測定發(fā)光強 度，結(jié)果得到約90%的相對發(fā)光強度。
[0167] 在圖8表示對制作的閃爍器照射X射線研究余輝特性的結(jié)果。為了比較，也表示 使用由添加了H的Csl構(gòu)成的熒光材料制作的閃爍器的余輝特性。從圖8可知，本實施例 的閃爍器在X射線的照射后、10ms左右，發(fā)光強度基本為0。在用X射線拍攝動畫時，幀速 為30fps(幀/s)，1幀間隔為33ms。因此，本實施例的閃爍器的余輝與1幀間隔相比十分 短，可以認(rèn)為即使使用本實施例的閃爍器拍攝動畫，余像也基本不成問題。
[0168] 相對于此，使用由含有Csl構(gòu)成的焚光材料制作的閃爍器中，最大發(fā)光強度的 10%程度的余輝持續(xù)100ms以上，用X射線拍攝動畫時，余輝顯著。由此可知，使用本實施 例的熒光材料的閃爍器，例如，適用于用X射線拍攝動畫。
[0169] 接著，在該閃爍器的除了光檢測器側(cè)的一面的5個表面涂布在環(huán)氧樹脂中混合 Ti02粉而成的光反射材料。對該板狀的閃爍器照射X射線（W靶、管電壓120kV、管電流 20mA)，用硅光電二極管測定發(fā)光強度時，確認(rèn)了具有充分的發(fā)光強度。
[0170] 符號說明
[0171] 1:閃爍器
[0172] 2:光電轉(zhuǎn)換器
[0173] 3:纖維狀熒光體
[0174] 4:結(jié)束用樹脂
[0175] 10:放射線轉(zhuǎn)換板
【主權(quán)項】
1. 一種熒光材料，其特征在于： 具有（Gd1 a Ji YLaCef!TbY)3+a(Al luvGauSCv)5b012所示的組成式，其中，L 為選自 Y、Lu 的 至少一種元素，a、b、a、0、y、u、V滿足下述范圍， O ^ a ^ 0. U 0 ^ b ^ 0. U OS a < 0? 3、 0? 0003 < P < 0? 005、 0? 02 彡 y 彡 0? 2、 0? 27 彡 u 彡 0? 75、 0. V 彡 0? 02〇2. 如權(quán)利要求1所述的熒光材料，其特征在于： 所述a、b、a、0、y、u、V滿足下述范圍， 0〈a 彡 0? 07、 0〈b 彡 0. 07、 0〈a 彡 〇? 15、 0? 0003 < P < 0? 004、 0? 03 彡 y 彡 0? 15、 0. 35 彡 u 彡 0. 70、 0. V 彡 0? 02〇3. 如權(quán)利要求1或2所述的熒光材料，其特征在于： 所述P滿足下述范圍， 0. 0005 ^ P ^ 0. 003〇4. 如權(quán)利要求1~3中任一項所述的熒光材料，其特征在于： 所述V滿足下述范圍， 0. 003 彡 V 彡 0. 02。5. 如權(quán)利要求1~4中任一項所述的熒光材料，其特征在于： 所述a、b為a = b。6. 如權(quán)利要求1~5中任一項所述的熒光材料，其特征在于： 所述熒光材料為多結(jié)晶的燒結(jié)體，燒結(jié)體的結(jié)晶的平均粒徑為〇. 05 ym以上5 ym以 下。7. 如權(quán)利要求1~6中任一項所述的熒光材料，其特征在于： 平均纖維直徑為I ym以上50 ym以下。8. -種閃爍器，其特征在于： 含有權(quán)利要求7所述的熒光材料，該閃爍器具有板形狀， 所述熒光材料以所述熒光材料的纖維形狀的長度方向成為板形狀的厚度方向的方式 并列配置。9. 一種放射線轉(zhuǎn)換板，其特征在于，具備： 權(quán)利要求8所述的閃爍器；和 將光轉(zhuǎn)換為電信號的光電轉(zhuǎn)換器。
【專利摘要】一種熒光材料，其特征在于：組成式以(Gd1-α-β-γLαCeβTbγ)3+a(Al1-u-vGauScv)5-bO12(L為選自Y、Lu的至少一種元素)表示，滿足下述范圍。滿足0≤a≤0.1、0≤b≤0.1、0≤α≤0.3、0.0003≤β≤0.005、0.02≤γ≤0.2、0.27≤u≤0.75、0≤v≤0.02。優(yōu)選為0<a≤0.07、0<b≤0.07、0<α≤0.15、0.0003≤β≤0.004、0.03≤γ≤0.15、0.35≤u≤0.70、0≤v≤0.02。
【IPC分類】G01T1/20, C09K11/80, G21K4/00, C09K11/00
【公開號】CN105008487
【申請?zhí)枴緾N201480009268
【發(fā)明人】田中謙彌, 中村良平
【申請人】日立金屬株式會社
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2014年4月10日
【公告號】WO2014168202A1