[发明专利]稀土氧硫化物的制造方法、陶瓷闪烁体及其制造方法以及闪烁体阵列和放射线检测器

说明书

一种稀土氧硫化物的制造方法，其特征在于，包括：将稀土化合物与硫酸和/或硫酸盐以相对于1mol稀土元素为0.75～1.75mol硫酸根离子的方式混合来调整为反应液而得到产物的混合工序，对产物进行预烧而得到预烧粉的预烧工序，和将预烧粉还原而得到稀土氧硫化物的还原工序。

技术领域

本发明涉及稀土氧硫化物的制造方法、使用了该稀土氧硫化物的陶瓷闪烁体及其制造方法、以及使用其的闪烁体阵列和X射线CT装置等中使用的放射线检测器。

背景技术

X射线诊断装置中有一种计算机断层摄影装置(Computed Tomography：以下简称为CT装置)。该CT装置由产生扇状的扇束X射线的X射线管、和在被检体的周围配置有多个X射线检测元件的X射线检测器构成。具有如下功能：首先，用X射线检测器对由X射线管发出的扇束X射线照射到被检体并透过被检体的X射线的大小进行测定，在计算机内分析该数据，从而表示断层面内的状态。基于测定的数据，在计算机内分析而算出照射了X射线的断层面的各位置处的X射线吸收率，将该吸收率所对应的图像可视化。

作为用于检测X射线等放射线的放射线检测器，已开发并实用一种放射线检测器，其使用了组合有将以Pr、Ce、Eu、Tb等作为发光元素的Gd₂O₂S、Y₂O₂S、Lu₂O₂S等稀土氧硫化物粉末烧结而成的陶瓷闪烁体、和硅光电二极管的放射线检测元件。对于放射线检测器，通常为多个放射线检测元件排列成1列或多列、能够1次检测多个位置的X射线的结构。使用了陶瓷闪烁体的放射线检测器中，能够将检测元件小型化、而且容易增加频道数，因此能够得到分辨率高的图像。

这样的放射线检测元件中，对应于放射线的吸收，闪烁体发出的光的强度(发光强度)越大越成为高灵敏度。另外，最近对于利用了放射线的诊断装置，强烈要求降低人体被辐射量、缩短扫描时间成为重要课题。根据现状想要进一步缩短扫描时间时，一个检测元件中的积分时间变短、积分时间中所吸收的放射线总量降低。因此，尤其需要闪烁体的发光效率高(发光强度大)。

作为具有充足的发光强度的陶瓷闪烁体的制造方法，日本特许第2989184号公报中公开了如下方法：将稀土氧化物、硫和碱性焊剂混合，在氧化铝坩埚中进行预烧，将所得预烧物用纯水溶解后，依次用纯水、盐酸和温水进行清洗，从而生成闪烁体粉末，将该粉末放入软钢制胶囊中，以热等静压进行烧结。

作为在价格上有利地制造闪烁体中使用的稀土氧硫化物粉末的方法，日本特开2000-313619号公报中公开了如下方法：使至少一种稀土的氧化物在水中悬浮且每1mol稀土的氧化物对应1mol硫酸，或者添加相对于至少1种稀土而溶解的硫酸盐，由此得到粉末状沉淀物，对其进行预烧，将所得稀土氧硫酸盐进行还原。

日本特表2004-525848号公报中公开了如下方法：通过在添加有机粉碎液体下对稀土氧硫化物进行湿式粉碎来调节为粒径不足10μm的粉末，由该粉末制造具有40～60％的成型体密度的粉末体，使所得粉末体在真空中或非活性气体中，在1200～1450℃的温度、常压下进行烧结，制造高密度且半透明的闪烁体陶瓷。

发明内容

发明要解决的问题

日本特许第2989184号公报的制造方法中，由于在稀土氧化物和硫的反应时使用碱性焊剂，因此为了去除附着于所得稀土氧硫化物粉末上的碱性成分，需要以盐酸、纯水等进行清洗。因此，在需要焊剂、盐酸等的基础上，存在工序数也变多、耗费成本的问题。因此，本发明的一个目的在于，提供廉价地制造稀土氧硫化物的方法。