シンチレータ材料
【課題】現状のＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置で主流のシンチレータ材料であるＢＧＯ（Ｂｉ4Ｇｅ3Ｏ12）よりも発光量が大きく、かつ、未だ提案されていない組成のシンチレータ材料を提供する。
【解決手段】一般式：Ｌｕ1-xＬｎxＢＯ3（ただし、Ｌｎは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂから選ばれた１種または２種以上の元素であり、ｘの値の範囲は、０＜ｘ≦０．１である。）で表示されるシンチレータ材料を用いる。 さらに、発光強度を大きくし、発光量を多くするため、前記シンチレータ材料の全質量に対してＣｅを５質量％未満ドープすることが好ましく、また、前記ｘの範囲は０＜ｘ≦０．０５であることが好ましい。
【解決手段】一般式：Ｌｕ1-xＬｎxＢＯ3（ただし、Ｌｎは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂから選ばれた１種または２種以上の元素であり、ｘの値の範囲は、０＜ｘ≦０．１である。）で表示されるシンチレータ材料を用いる。 さらに、発光強度を大きくし、発光量を多くするため、前記シンチレータ材料の全質量に対してＣｅを５質量％未満ドープすることが好ましく、また、前記ｘの範囲は０＜ｘ≦０．０５であることが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光強度が大きく、発光量が多いシンチレータ材料に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シンチレータ材料とは、電離放射線のエネルギーを光子に変換する機能を有する発光材料であり、放射線計測の分野で広範かつ重要な役割を果たしている。
【０００３】
シンチレータ材料に求められる特性の１つとして、発光強度が大きく、発光量が多いことがあげられ、現状のＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置で主流のシンチレータ材料であるＢＧＯ（Ｂｉ4Ｇｅ3Ｏ12）よりも発光量の大きい材料として、近年、ＬＳＯ（Ｌｕ2ＳｉＯ5：Ｃｅ）、ＬａＢｒ3（ＬａＢｒ3：Ｃｅ）やＬＢＯ（ＬｕＢＯ3：Ｃｅ）などが提案されている（例えば、特許文献１および非特許文献１〜３）。
【０００４】
しかし、シンチレータ材料を放射線計測の分野等で実際に用いる際には、発光量以外にも種々の特性が要求されるため、なお、別の組成のシンチレータ材料の探索が進められている。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４９５８０８０号明細書
【０００６】
【非特許文献１】“LaBr3:Ce Scintillators for Gamma Ray Spectroscopy ”, Submitted to “IEEE Transactions on Nuclear Science ” ,（United States)，on 2 Dec. 2002， LBNL-51793
【０００７】
【非特許文献２】“Recent Results in a Search for Inorganic Scintillators for X- and Gamma Ray Detection”，“SCINT97(The International Conference on Inorganic Scintillators and Their Applications)”，（Shanghai China)，on September 22-25,1997
【０００８】
【非特許文献３】“Fast UV luminescence of Ce3+ and Pr3+ ions in lutetium orthoborate with the calcite or vaterite structure”，“SCINT97(The International Conference on Inorganic Scintillators and Their Applications)”，（Shanghai China)，on September 22-25,1997
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、現状のＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置で主流のシンチレータ材料であるＢＧＯ（Ｂｉ4Ｇｅ3Ｏ12）よりも発光量が大きく、かつ、未だ提案されていない組成のシンチレータ材料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第一態様に係るシンチレータ材料は、一般式：Ｌｕ1-xＬｎｘＢＯ3（ただし、Ｌｎは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂから選ばれた１種または２種以上の元素であり、ｘの値の範囲は、０＜ｘ≦０．１である。）で表示される。
【００１１】
本発明の第二態様に係るシンチレータ材料は、一般式：Ｙ1-xＬｎxＢＯ3（ただし、Ｌｎは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕから選ばれた１種または２種以上の元素であり、ｘの値の範囲は、０＜ｘ≦０．１である。）で表示される。
【００１２】
前記シンチレータ材料の全質量に対してＣｅを５質量％未満ドープすることが好ましい。
【００１３】
また、前記ｘの範囲は、０＜ｘ≦０．０５であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、現状のＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置で主流のシンチレータ材料であるＢＧＯ（Ｂｉ4Ｇｅ3Ｏ12）よりも発光量が大きく、かつ、未だ提案されていない組成のシンチレータ材料を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明者は、発光強度が大きく、発光量が多いシンチレータ材料を開発するため、鋭意研究を進めた結果、一般式：ＬｕＢＯ3で表示される硼酸ルテシウムにおいて、ルテシウム（Ｌｕ）のごく少量をＬｕを除くランタン族元素（Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ）に置換すること、または、一般式：ＹＢＯ3で表示される硼酸イットリウムにおいて、イットリウム（Ｙ）のごく少量をランタン族元素（Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ）に置換することにより、発光強度が大きくなり、発光量が多くなることを見出し、本発明に至った。
【００１６】
以下、本発明に係るシンチレータ材料の各構成要件における数値限定理由等について説明する。
【００１７】
本発明の第一態様に係るシンチレータ材料は、一般式ＬｕＢＯ3で表示される硼酸ルテシウムにおいて、ルテシウム（Ｌｕ）のごく少量をＬｕを除くランタン族元素（Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ）に置換したものであり、一般式：Ｌｕ1-xＬｎxＢＯ3（ただし、Ｌｎは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂから選ばれた１種または２種以上の元素であり、ｘの値の範囲は、０＜ｘ≦０．１である。）で表示される。
【００１８】
本発明の第二態様に係るシンチレータ材料は、一般式ＹＢＯ3で表示される硼酸イットリウムにおいて、イットリウム（Ｙ）のごく少量をランタン族元素（Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ）に置換したものであり、一般式：Ｙ1-xＬｎｘＢＯ3（ただし、Ｌｎは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕから選ばれた１種または２種以上の元素であり、ｘの値の範囲は、０＜ｘ≦０．１である。）で表示される。
【００１９】
本発明の第一態様に係るシンチレータ材料においては、ｘの値の範囲は０＜ｘ≦０．１であることが必要である。ｘが０よりも大きいことが必要な理由は、一般式ＬｕＢＯ3で表示される硼酸ルテシウムにおいて、ルテシウム（Ｌｕ）の一部をＬｕを除くランタン族元素（Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ）で置換することにより発光強度が大きくなるからである。一方、ｘが０．１よりも大きくなると、Ｌｕに対する置換量が多くなりすぎ、発光強度が十分には大きくならない。
【００２０】
本発明の第二態様に係るシンチレータ材料においても、ｘの値の範囲は０＜ｘ≦０．１であることが必要である。ｘが０よりも大きいことが必要な理由は、一般式ＹＢＯ3で表示される硼酸イットリウムにおいて、イットリウム（Ｙ）の一部をランタン族元素（Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ）で置換することにより発光強度が大きくなるからである。一方、ｘが０．１よりも大きくなると、Ｙに対する置換量が多くなりすぎ、発光強度が十分には大きくならない。
【００２１】
また、本発明の第一および第二態様に係るシンチレータ材料においては、発光量を多くするため、Ｃｅをドープすることが好ましい。Ｃｅのドープ量は、本発明の第一および第二態様に係るシンチレータ材料の全質量に対して５．０質量％未満であることが好ましい。Ｃｅのドープ量が５．０質量％より多いとＣｅが硼酸ルテシウムまたは硼酸イットリウムの結晶中に入り切れなくなるため発光量を抑制する方向に働き、発光量が少なくなるおそれがあるからである。
【００２２】
なお、本発明の第一および第二態様に係るシンチレータ材料において、前記ｘの範囲は０＜ｘ≦０．０５であることが好ましい。０＜ｘ≦０．０５の場合の方が、０＜ｘ≦０．１の場合よりも発光量が多くなるからである。
【実施例】
【００２３】
（実施例１）
９９．９９％以上の純度の酸化ルテシウム（Ｌｕ2Ｏ3）３．９８ｇと９９．９９％以上の純度の酸化ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ3）３．６３ｍｇと９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ2Ｏ3）１．４ｇを混合した。その混合物に９９．９９％以上の純度の硝酸アンモニウム５．５ｇを添加して混合した後、ジルコニア坩堝中で２７０〜３００℃に加熱して、熱分解し、乾燥混合物を得た。その後、８００℃で２０時間加熱した後、徐冷した。そして、常温でプレス成型（圧力：６２．５ＭＰａ）して、Ｌｕ0.999Ｇｄ0.001ＢＯ3タブレット（直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製し、そのＸ線ルミネッセンセンスを測定した。図１に測定したＸ線ルミネッセンススペクトルを示す。
【００２４】
（実施例２）
９９．９９％以上の純度の酸化ルテシウム（Ｌｕ2Ｏ3）３．９８ｇと９９．９９％以上の純度の酸化ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ3）１８．１５ｍｇと９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ2Ｏ3）１．４ｇを混合した。その後は実施例１と同様の処理をして、Ｌｕ0.995Ｇｄ0.005ＢＯ3タブレット（直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製し、そのＸ線ルミネッセンセンスを測定した。図２に測定したＸ線ルミネッセンススペクトルを示す。
【００２５】
（実施例３）
９９．９９％以上の純度の酸化ルテシウム（Ｌｕ2Ｏ3）３．９８ｇと９９．９９％以上の純度の酸化ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ3）３６．３ｍｇと９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ2Ｏ3）１．４ｇを混合した。その後は実施例１と同様の処理をして、Ｌｕ0.99Ｇｄ0.01ＢＯ3タブレット（直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製し、そのＸ線ルミネッセンセンスを測定した。図３に測定したＸ線ルミネッセンススペクトルを示す。
【００２６】
Ｘ線ルミネッセンススペクトルの測定結果から、発光量を求めた。その結果を表１に示す。
【００２７】
（実施例４）
９９．９９％以上の純度の酸化ルテシウム（Ｌｕ2Ｏ3）３．９８ｇと９９．９９％以上の純度の酸化ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ3）１８１．５ｍｇと９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ2Ｏ3）１．４ｇを混合した。その後は実施例１と同様の処理をして、Ｌｕ0.95Ｇｄ0.05ＢＯ3タブレット（直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製し、そのＸ線ルミネッセンセンスを測定した。図４に測定したＸ線ルミネッセンススペクトルを示す。
【００２８】
Ｘ線ルミネッセンススペクトルの測定結果から、発光量を求めた。その結果を表１に示す。
【００２９】
（実施例５）
９９．９９％以上の純度の酸化ルテシウム（Ｌｕ2Ｏ3）３．９８ｇと９９．９９％以上の純度の酸化ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ3）３６３ｍｇと９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ2Ｏ3）１．４ｇを混合した。その後は実施例１と同様の処理をして、Ｌｕ0.9Ｇｄ0.1ＢＯ3タブレット（直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製し、そのＸ線ルミネッセンセンスを測定した。図５に測定したＸ線ルミネッセンススペクトルを示す。
【００３０】
（比較例１）
９９．９９％以上の純度の酸化ルテシウム（Ｌｕ2Ｏ3）３．９８ｇと９９．９９％以上の純度の酸化ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ3）1.089ｇと９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ2Ｏ3）１．４ｇを混合した。その後は実施例１と同様の処理をして、Ｌｕ0.7Ｇｄ0.3ＢＯ3タブレット（直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製し、そのＸ線ルミネッセンセンスを測定した。図６に測定したＸ線ルミネッセンススペクトルを示す。
【００３１】
（実施例６）
９９．９９％以上の純度の酸化ルテシウム（Ｌｕ2Ｏ3）３．９８ｇと９９．９９％以上の純度の酸化セリウム（Ｃｅ2Ｏ3）１６．４ｍｇと９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ2Ｏ3）１．４ｇを混合した。その後は実施例１と同様の処理をして、Ｌｕ0.995Ｃｅ0.005ＢＯ3タブレット（直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製し、そのＸ線ルミネッセンセンスを測定した。図７に測定したＸ線ルミネッセンススペクトルを示す。
【００３２】
（実施例７）
９９．９９％以上の純度の酸化ルテシウム（Ｌｕ2Ｏ3）３．９８ｇと９９．９９％以上の純度の酸化テルビウム（Ｔｂ2Ｏ3）３６．６ｍｇと９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ2Ｏ3）１．４ｇを混合した。その後は実施例１と同様の処理をして、Ｌｕ0.99Ｔｂ0.01ＢＯ3タブレット（直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製し、そのＸ線ルミネッセンセンスを測定した。図８に測定したＸ線ルミネッセンススペクトルを示す。
【００３３】
（実施例８）
９９．９９％以上の純度の酸化ルテシウム（Ｌｕ2Ｏ3）３．９８ｇと９９．９９％以上の純度の酸化ランタン（Ｌａ2Ｏ3）３２．６ｍｇと９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ2Ｏ3）１．４ｇを混合した。その後は実施例１と同様の処理をして、Ｌｕ0.99Ｌａ0.01ＢＯ3タブレット（直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製し、そのＸ線ルミネッセンセンスを測定した。図９に測定したＸ線ルミネッセンススペクトルを示す。
【００３４】
（実施例９）
９９．９９％以上の純度の酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）２．２６ｇと９９．９９％以上の純度の酸化ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ3）１８１．５ｍｇと９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ2Ｏ3）１．４ｇを混合した。その後は実施例１と同様の処理をして、Ｙ0.95Ｇｄ0.05ＢＯ3タブレット（直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製し、そのＸ線ルミネッセンセンスを測定した。図１０に測定したＸ線ルミネッセンススペクトルを示す。
【００３５】
（実施例１０）
９９．９９％以上の純度の酸化ルテシウム（Ｌｕ2Ｏ3）３．９８ｇと９９．９９％以上の純度の酸化ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ3）３６．３ｍｇと９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ2Ｏ3）１．４ｇにドーパントとして硝酸セリウム六水和物（Ｃｅ（ＮＯ3）3・６Ｈ2Ｏ）をＣｅのドープ量が硼酸ルテシウムの全質量に対して１％となるよう混合した。その後は実施例１と同様の処理をして、Ｌｕ0.99Ｇｄ0.01ＢＯ3：Ｃｅタブレット（直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製し、そのＸ線ルミネッセンセンスを測定した。図１１に測定したＸ線ルミネッセンススペクトルを示す。
【００３６】
Ｘ線ルミネッセンススペクトルの測定結果から、発光量を求めた。その結果を表１に示す。
【００３７】
（実施例１１）
９９．９９％以上の純度の酸化ルテシウム（Ｌｕ2Ｏ3）３．９８ｇと９９．９９％以上の純度の酸化ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ3）１８１．５ｍｇと９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ2Ｏ3）１．４ｇにドーパントとして硝酸セリウム六水和物（Ｃｅ（ＮＯ3）3・６Ｈ2Ｏ）をＣｅのドープ量が硼酸ルテシウムの全質量に対して１％となるよう混合した。その後は実施例１と同様の処理をして、Ｌｕ0.95Ｇｄ0.05ＢＯ3：Ｃｅタブレット（直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製し、そのＸ線ルミネッセンセンスを測定した。図１２に測定したＸ線ルミネッセンススペクトルを示す。
【００３８】
（比較例２）
比較例２は、生体の断層像撮影装置ＰＥＴ（Positron Emission Tomography）で現在主流のシンチレータ材料となっているＢＧＯ（Ｂｉ4Ｇｅ3Ｏ12）であり、単結晶のものである。このＢＧＯを実施例１と同一の条件で測定した場合の発光量を表１に示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】
実施例１〜５および比較例１のＸ線ルミネッセンススペクトル（図１〜６参照）からわかるように、一般式：Ｌｕ1-xＢ1+xＯ3（ただし、０＜ｘ≦０．１）で表示される硼酸ルテシウムにおいて、ルテシウム（Ｌｕ）を置換するＧｄ量が少ないほど、最大発光強度、発光量が大きくなり、シンチレータ材料としての発光特性が良好になっている。
【００４１】
Ｌｕを置換するＧｄの原子比が０．００１〜０．１であり、本発明の範囲内である実施例１〜５は、Ｇｄの原子比が０．３であり、本発明の範囲の上限値である０．１を上回っている比較例１よりも最大発光強度、発光量が大きく良好である。さらに、実施例１〜４のように、Ｌｕを置換するＧｄの原子比が０．０５以下であれば、Ｇｄの原子比が０．１である実施例５よりも発光量はより大きく、より良好である。
【００４２】
比較例１は、Ｌｕを置換するＧｄの原子比が０．３であり、Ｌｕを置換するＧｄの原子比が本発明の範囲の上限である０．１を超えているので、Ｘ線ルミネッセンススペクトルの最大発光強度は小さくなっている。
【００４３】
比較例２は、現状のＰＥＴ装置で主流のシンチレータ材料となっているＢＧＯである。比較例２に対して、本発明の範囲内の実施例１〜４は、表１および図１〜４の結果からわかるように、発光量が５倍程度以上である。
【００４４】
実施例６〜８のＸ線ルミネッセンススペクトル（図７〜９参照）からわかるように、Ｌｕを置換する原子がＧｄではなく、同じランタン族元素であるＣｅ、Ｔｂ、Ｌａであっても良好な発光特性が得られている。
【００４５】
実施例９のＸ線ルミネッセンススペクトル（図１０参照）からわかるように、一般式：ＹＢＯ3で表示される硼酸イットリウムにおいて、原子比０．０５だけＹをＧｄで置換した場合も、良好な発光特性が得られている。
【００４６】
実施例１０は、一般式：Ｌｕ1-xＢ1+xＯ3（ただし、０＜ｘ≦０．１）で表示される硼酸ルテシウムにおいて、原子比で０．０１だけルテシウム（Ｌｕ）をＧｄで置換するとともに、Ｃｅを１質量％ドープしたものであるが、表１に示すように、Ｃｅがドープされていないこと以外は同一組成の実施例３よりも６０％程度発光量が多くなっており、非常に良好な発光特性が得られている。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、具体的には、Ｘ線放射、γ線放射、α線放射の記録および測定、固い物体の構造のスペアリング（非破壊）制御、写真フィルムを使用しない三次元陽電子−電子コンピュータ断層撮影法（ＰＥＴ）およびＸ線コンピュータ間接撮影法（Ｘ線ＣＴ）等への適用が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】Ｌｕ0.999Ｇｄ0.001ＢＯ3（実施例１）についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを示す図である。
【図２】Ｌｕ0.995Ｇｄ0.005ＢＯ3（実施例２）についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを示す図である。
【図３】Ｌｕ0.99Ｇｄ0.01ＢＯ3（実施例３）についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを示す図である。
【図４】Ｌｕ0.95Ｇｄ0.05ＢＯ3（実施例４）についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを示す図である。
【図５】Ｌｕ0.9Ｇｄ0.1ＢＯ3（実施例５）についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを示す図である。
【図６】Ｌｕ0.7Ｇｄ0.3ＢＯ3（比較例１）についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを示す図である。
【図７】Ｌｕ0.995Ｃｅ0.005ＢＯ3（実施例６）についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを示す図である。
【図８】Ｌｕ0.99Ｔｂ0.01ＢＯ3（実施例７）についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを示す図である。
【図９】Ｌｕ0.99Ｌａ0.01ＢＯ3（実施例８）についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを示す図である。
【図１０】Ｙ0.95Ｇｄ0.05ＢＯ3（実施例９）についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを示す図である。
【図１１】Ｌｕ0.99Ｇｄ0.01ＢＯ3：１質量％Ｃｅ（実施例１０）についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを示す図である。
【図１２】Ｌｕ0.95Ｇｄ0.05ＢＯ3：１質量％Ｃｅ（実施例１１）についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを示す図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光強度が大きく、発光量が多いシンチレータ材料に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シンチレータ材料とは、電離放射線のエネルギーを光子に変換する機能を有する発光材料であり、放射線計測の分野で広範かつ重要な役割を果たしている。
【０００３】
シンチレータ材料に求められる特性の１つとして、発光強度が大きく、発光量が多いことがあげられ、現状のＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置で主流のシンチレータ材料であるＢＧＯ（Ｂｉ4Ｇｅ3Ｏ12）よりも発光量の大きい材料として、近年、ＬＳＯ（Ｌｕ2ＳｉＯ5：Ｃｅ）、ＬａＢｒ3（ＬａＢｒ3：Ｃｅ）やＬＢＯ（ＬｕＢＯ3：Ｃｅ）などが提案されている（例えば、特許文献１および非特許文献１〜３）。
【０００４】
しかし、シンチレータ材料を放射線計測の分野等で実際に用いる際には、発光量以外にも種々の特性が要求されるため、なお、別の組成のシンチレータ材料の探索が進められている。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第４９５８０８０号明細書
【０００６】
【非特許文献１】“LaBr3:Ce Scintillators for Gamma Ray Spectroscopy ”, Submitted to “IEEE Transactions on Nuclear Science ” ,（United States)，on 2 Dec. 2002， LBNL-51793
【０００７】
【非特許文献２】“Recent Results in a Search for Inorganic Scintillators for X- and Gamma Ray Detection”，“SCINT97(The International Conference on Inorganic Scintillators and Their Applications)”，（Shanghai China)，on September 22-25,1997
【０００８】
【非特許文献３】“Fast UV luminescence of Ce3+ and Pr3+ ions in lutetium orthoborate with the calcite or vaterite structure”，“SCINT97(The International Conference on Inorganic Scintillators and Their Applications)”，（Shanghai China)，on September 22-25,1997
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、現状のＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置で主流のシンチレータ材料であるＢＧＯ（Ｂｉ4Ｇｅ3Ｏ12）よりも発光量が大きく、かつ、未だ提案されていない組成のシンチレータ材料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第一態様に係るシンチレータ材料は、一般式：Ｌｕ1-xＬｎｘＢＯ3（ただし、Ｌｎは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂから選ばれた１種または２種以上の元素であり、ｘの値の範囲は、０＜ｘ≦０．１である。）で表示される。
【００１１】
本発明の第二態様に係るシンチレータ材料は、一般式：Ｙ1-xＬｎxＢＯ3（ただし、Ｌｎは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕから選ばれた１種または２種以上の元素であり、ｘの値の範囲は、０＜ｘ≦０．１である。）で表示される。
【００１２】
前記シンチレータ材料の全質量に対してＣｅを５質量％未満ドープすることが好ましい。
【００１３】
また、前記ｘの範囲は、０＜ｘ≦０．０５であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、現状のＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置で主流のシンチレータ材料であるＢＧＯ（Ｂｉ4Ｇｅ3Ｏ12）よりも発光量が大きく、かつ、未だ提案されていない組成のシンチレータ材料を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明者は、発光強度が大きく、発光量が多いシンチレータ材料を開発するため、鋭意研究を進めた結果、一般式：ＬｕＢＯ3で表示される硼酸ルテシウムにおいて、ルテシウム（Ｌｕ）のごく少量をＬｕを除くランタン族元素（Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ）に置換すること、または、一般式：ＹＢＯ3で表示される硼酸イットリウムにおいて、イットリウム（Ｙ）のごく少量をランタン族元素（Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ）に置換することにより、発光強度が大きくなり、発光量が多くなることを見出し、本発明に至った。
【００１６】
以下、本発明に係るシンチレータ材料の各構成要件における数値限定理由等について説明する。
【００１７】
本発明の第一態様に係るシンチレータ材料は、一般式ＬｕＢＯ3で表示される硼酸ルテシウムにおいて、ルテシウム（Ｌｕ）のごく少量をＬｕを除くランタン族元素（Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ）に置換したものであり、一般式：Ｌｕ1-xＬｎxＢＯ3（ただし、Ｌｎは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂから選ばれた１種または２種以上の元素であり、ｘの値の範囲は、０＜ｘ≦０．１である。）で表示される。
【００１８】
本発明の第二態様に係るシンチレータ材料は、一般式ＹＢＯ3で表示される硼酸イットリウムにおいて、イットリウム（Ｙ）のごく少量をランタン族元素（Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ）に置換したものであり、一般式：Ｙ1-xＬｎｘＢＯ3（ただし、Ｌｎは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕから選ばれた１種または２種以上の元素であり、ｘの値の範囲は、０＜ｘ≦０．１である。）で表示される。
【００１９】
本発明の第一態様に係るシンチレータ材料においては、ｘの値の範囲は０＜ｘ≦０．１であることが必要である。ｘが０よりも大きいことが必要な理由は、一般式ＬｕＢＯ3で表示される硼酸ルテシウムにおいて、ルテシウム（Ｌｕ）の一部をＬｕを除くランタン族元素（Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ）で置換することにより発光強度が大きくなるからである。一方、ｘが０．１よりも大きくなると、Ｌｕに対する置換量が多くなりすぎ、発光強度が十分には大きくならない。
【００２０】
本発明の第二態様に係るシンチレータ材料においても、ｘの値の範囲は０＜ｘ≦０．１であることが必要である。ｘが０よりも大きいことが必要な理由は、一般式ＹＢＯ3で表示される硼酸イットリウムにおいて、イットリウム（Ｙ）の一部をランタン族元素（Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ）で置換することにより発光強度が大きくなるからである。一方、ｘが０．１よりも大きくなると、Ｙに対する置換量が多くなりすぎ、発光強度が十分には大きくならない。
【００２１】
また、本発明の第一および第二態様に係るシンチレータ材料においては、発光量を多くするため、Ｃｅをドープすることが好ましい。Ｃｅのドープ量は、本発明の第一および第二態様に係るシンチレータ材料の全質量に対して５．０質量％未満であることが好ましい。Ｃｅのドープ量が５．０質量％より多いとＣｅが硼酸ルテシウムまたは硼酸イットリウムの結晶中に入り切れなくなるため発光量を抑制する方向に働き、発光量が少なくなるおそれがあるからである。
【００２２】
なお、本発明の第一および第二態様に係るシンチレータ材料において、前記ｘの範囲は０＜ｘ≦０．０５であることが好ましい。０＜ｘ≦０．０５の場合の方が、０＜ｘ≦０．１の場合よりも発光量が多くなるからである。
【実施例】
【００２３】
（実施例１）
９９．９９％以上の純度の酸化ルテシウム（Ｌｕ2Ｏ3）３．９８ｇと９９．９９％以上の純度の酸化ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ3）３．６３ｍｇと９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ2Ｏ3）１．４ｇを混合した。その混合物に９９．９９％以上の純度の硝酸アンモニウム５．５ｇを添加して混合した後、ジルコニア坩堝中で２７０〜３００℃に加熱して、熱分解し、乾燥混合物を得た。その後、８００℃で２０時間加熱した後、徐冷した。そして、常温でプレス成型（圧力：６２．５ＭＰａ）して、Ｌｕ0.999Ｇｄ0.001ＢＯ3タブレット（直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製し、そのＸ線ルミネッセンセンスを測定した。図１に測定したＸ線ルミネッセンススペクトルを示す。
【００２４】
（実施例２）
９９．９９％以上の純度の酸化ルテシウム（Ｌｕ2Ｏ3）３．９８ｇと９９．９９％以上の純度の酸化ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ3）１８．１５ｍｇと９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ2Ｏ3）１．４ｇを混合した。その後は実施例１と同様の処理をして、Ｌｕ0.995Ｇｄ0.005ＢＯ3タブレット（直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製し、そのＸ線ルミネッセンセンスを測定した。図２に測定したＸ線ルミネッセンススペクトルを示す。
【００２５】
（実施例３）
９９．９９％以上の純度の酸化ルテシウム（Ｌｕ2Ｏ3）３．９８ｇと９９．９９％以上の純度の酸化ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ3）３６．３ｍｇと９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ2Ｏ3）１．４ｇを混合した。その後は実施例１と同様の処理をして、Ｌｕ0.99Ｇｄ0.01ＢＯ3タブレット（直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製し、そのＸ線ルミネッセンセンスを測定した。図３に測定したＸ線ルミネッセンススペクトルを示す。
【００２６】
Ｘ線ルミネッセンススペクトルの測定結果から、発光量を求めた。その結果を表１に示す。
【００２７】
（実施例４）
９９．９９％以上の純度の酸化ルテシウム（Ｌｕ2Ｏ3）３．９８ｇと９９．９９％以上の純度の酸化ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ3）１８１．５ｍｇと９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ2Ｏ3）１．４ｇを混合した。その後は実施例１と同様の処理をして、Ｌｕ0.95Ｇｄ0.05ＢＯ3タブレット（直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製し、そのＸ線ルミネッセンセンスを測定した。図４に測定したＸ線ルミネッセンススペクトルを示す。
【００２８】
Ｘ線ルミネッセンススペクトルの測定結果から、発光量を求めた。その結果を表１に示す。
【００２９】
（実施例５）
９９．９９％以上の純度の酸化ルテシウム（Ｌｕ2Ｏ3）３．９８ｇと９９．９９％以上の純度の酸化ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ3）３６３ｍｇと９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ2Ｏ3）１．４ｇを混合した。その後は実施例１と同様の処理をして、Ｌｕ0.9Ｇｄ0.1ＢＯ3タブレット（直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製し、そのＸ線ルミネッセンセンスを測定した。図５に測定したＸ線ルミネッセンススペクトルを示す。
【００３０】
（比較例１）
９９．９９％以上の純度の酸化ルテシウム（Ｌｕ2Ｏ3）３．９８ｇと９９．９９％以上の純度の酸化ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ3）1.089ｇと９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ2Ｏ3）１．４ｇを混合した。その後は実施例１と同様の処理をして、Ｌｕ0.7Ｇｄ0.3ＢＯ3タブレット（直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製し、そのＸ線ルミネッセンセンスを測定した。図６に測定したＸ線ルミネッセンススペクトルを示す。
【００３１】
（実施例６）
９９．９９％以上の純度の酸化ルテシウム（Ｌｕ2Ｏ3）３．９８ｇと９９．９９％以上の純度の酸化セリウム（Ｃｅ2Ｏ3）１６．４ｍｇと９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ2Ｏ3）１．４ｇを混合した。その後は実施例１と同様の処理をして、Ｌｕ0.995Ｃｅ0.005ＢＯ3タブレット（直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製し、そのＸ線ルミネッセンセンスを測定した。図７に測定したＸ線ルミネッセンススペクトルを示す。
【００３２】
（実施例７）
９９．９９％以上の純度の酸化ルテシウム（Ｌｕ2Ｏ3）３．９８ｇと９９．９９％以上の純度の酸化テルビウム（Ｔｂ2Ｏ3）３６．６ｍｇと９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ2Ｏ3）１．４ｇを混合した。その後は実施例１と同様の処理をして、Ｌｕ0.99Ｔｂ0.01ＢＯ3タブレット（直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製し、そのＸ線ルミネッセンセンスを測定した。図８に測定したＸ線ルミネッセンススペクトルを示す。
【００３３】
（実施例８）
９９．９９％以上の純度の酸化ルテシウム（Ｌｕ2Ｏ3）３．９８ｇと９９．９９％以上の純度の酸化ランタン（Ｌａ2Ｏ3）３２．６ｍｇと９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ2Ｏ3）１．４ｇを混合した。その後は実施例１と同様の処理をして、Ｌｕ0.99Ｌａ0.01ＢＯ3タブレット（直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製し、そのＸ線ルミネッセンセンスを測定した。図９に測定したＸ線ルミネッセンススペクトルを示す。
【００３４】
（実施例９）
９９．９９％以上の純度の酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）２．２６ｇと９９．９９％以上の純度の酸化ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ3）１８１．５ｍｇと９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ2Ｏ3）１．４ｇを混合した。その後は実施例１と同様の処理をして、Ｙ0.95Ｇｄ0.05ＢＯ3タブレット（直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製し、そのＸ線ルミネッセンセンスを測定した。図１０に測定したＸ線ルミネッセンススペクトルを示す。
【００３５】
（実施例１０）
９９．９９％以上の純度の酸化ルテシウム（Ｌｕ2Ｏ3）３．９８ｇと９９．９９％以上の純度の酸化ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ3）３６．３ｍｇと９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ2Ｏ3）１．４ｇにドーパントとして硝酸セリウム六水和物（Ｃｅ（ＮＯ3）3・６Ｈ2Ｏ）をＣｅのドープ量が硼酸ルテシウムの全質量に対して１％となるよう混合した。その後は実施例１と同様の処理をして、Ｌｕ0.99Ｇｄ0.01ＢＯ3：Ｃｅタブレット（直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製し、そのＸ線ルミネッセンセンスを測定した。図１１に測定したＸ線ルミネッセンススペクトルを示す。
【００３６】
Ｘ線ルミネッセンススペクトルの測定結果から、発光量を求めた。その結果を表１に示す。
【００３７】
（実施例１１）
９９．９９％以上の純度の酸化ルテシウム（Ｌｕ2Ｏ3）３．９８ｇと９９．９９％以上の純度の酸化ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ3）１８１．５ｍｇと９９．９９％以上の純度の硼酸（Ｂ2Ｏ3）１．４ｇにドーパントとして硝酸セリウム六水和物（Ｃｅ（ＮＯ3）3・６Ｈ2Ｏ）をＣｅのドープ量が硼酸ルテシウムの全質量に対して１％となるよう混合した。その後は実施例１と同様の処理をして、Ｌｕ0.95Ｇｄ0.05ＢＯ3：Ｃｅタブレット（直径２０ｍｍ、厚さ４ｍｍ）を作製し、そのＸ線ルミネッセンセンスを測定した。図１２に測定したＸ線ルミネッセンススペクトルを示す。
【００３８】
（比較例２）
比較例２は、生体の断層像撮影装置ＰＥＴ（Positron Emission Tomography）で現在主流のシンチレータ材料となっているＢＧＯ（Ｂｉ4Ｇｅ3Ｏ12）であり、単結晶のものである。このＢＧＯを実施例１と同一の条件で測定した場合の発光量を表１に示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】
実施例１〜５および比較例１のＸ線ルミネッセンススペクトル（図１〜６参照）からわかるように、一般式：Ｌｕ1-xＢ1+xＯ3（ただし、０＜ｘ≦０．１）で表示される硼酸ルテシウムにおいて、ルテシウム（Ｌｕ）を置換するＧｄ量が少ないほど、最大発光強度、発光量が大きくなり、シンチレータ材料としての発光特性が良好になっている。
【００４１】
Ｌｕを置換するＧｄの原子比が０．００１〜０．１であり、本発明の範囲内である実施例１〜５は、Ｇｄの原子比が０．３であり、本発明の範囲の上限値である０．１を上回っている比較例１よりも最大発光強度、発光量が大きく良好である。さらに、実施例１〜４のように、Ｌｕを置換するＧｄの原子比が０．０５以下であれば、Ｇｄの原子比が０．１である実施例５よりも発光量はより大きく、より良好である。
【００４２】
比較例１は、Ｌｕを置換するＧｄの原子比が０．３であり、Ｌｕを置換するＧｄの原子比が本発明の範囲の上限である０．１を超えているので、Ｘ線ルミネッセンススペクトルの最大発光強度は小さくなっている。
【００４３】
比較例２は、現状のＰＥＴ装置で主流のシンチレータ材料となっているＢＧＯである。比較例２に対して、本発明の範囲内の実施例１〜４は、表１および図１〜４の結果からわかるように、発光量が５倍程度以上である。
【００４４】
実施例６〜８のＸ線ルミネッセンススペクトル（図７〜９参照）からわかるように、Ｌｕを置換する原子がＧｄではなく、同じランタン族元素であるＣｅ、Ｔｂ、Ｌａであっても良好な発光特性が得られている。
【００４５】
実施例９のＸ線ルミネッセンススペクトル（図１０参照）からわかるように、一般式：ＹＢＯ3で表示される硼酸イットリウムにおいて、原子比０．０５だけＹをＧｄで置換した場合も、良好な発光特性が得られている。
【００４６】
実施例１０は、一般式：Ｌｕ1-xＢ1+xＯ3（ただし、０＜ｘ≦０．１）で表示される硼酸ルテシウムにおいて、原子比で０．０１だけルテシウム（Ｌｕ）をＧｄで置換するとともに、Ｃｅを１質量％ドープしたものであるが、表１に示すように、Ｃｅがドープされていないこと以外は同一組成の実施例３よりも６０％程度発光量が多くなっており、非常に良好な発光特性が得られている。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、具体的には、Ｘ線放射、γ線放射、α線放射の記録および測定、固い物体の構造のスペアリング（非破壊）制御、写真フィルムを使用しない三次元陽電子−電子コンピュータ断層撮影法（ＰＥＴ）およびＸ線コンピュータ間接撮影法（Ｘ線ＣＴ）等への適用が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】Ｌｕ0.999Ｇｄ0.001ＢＯ3（実施例１）についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを示す図である。
【図２】Ｌｕ0.995Ｇｄ0.005ＢＯ3（実施例２）についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを示す図である。
【図３】Ｌｕ0.99Ｇｄ0.01ＢＯ3（実施例３）についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを示す図である。
【図４】Ｌｕ0.95Ｇｄ0.05ＢＯ3（実施例４）についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを示す図である。
【図５】Ｌｕ0.9Ｇｄ0.1ＢＯ3（実施例５）についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを示す図である。
【図６】Ｌｕ0.7Ｇｄ0.3ＢＯ3（比較例１）についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを示す図である。
【図７】Ｌｕ0.995Ｃｅ0.005ＢＯ3（実施例６）についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを示す図である。
【図８】Ｌｕ0.99Ｔｂ0.01ＢＯ3（実施例７）についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを示す図である。
【図９】Ｌｕ0.99Ｌａ0.01ＢＯ3（実施例８）についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを示す図である。
【図１０】Ｙ0.95Ｇｄ0.05ＢＯ3（実施例９）についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを示す図である。
【図１１】Ｌｕ0.99Ｇｄ0.01ＢＯ3：１質量％Ｃｅ（実施例１０）についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを示す図である。
【図１２】Ｌｕ0.95Ｇｄ0.05ＢＯ3：１質量％Ｃｅ（実施例１１）についてのＸ線ルミネッセンススペクトルを示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式：Ｌｕ1-xＬｎｘＢＯ3（ただし、Ｌｎは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂから選ばれた１種または２種以上の元素であり、ｘの値の範囲は、０＜ｘ≦０．１である。）で表示されるシンチレータ材料。
【請求項２】
請求項１に記載のシンチレータ材料の全質量に対してＣｅを５質量％未満ドープしたシンチレータ材料。
【請求項３】
前記ｘの範囲が０＜ｘ≦０．０５であることを特徴とする請求項１または２に記載のシンチレータ材料。
【請求項４】
一般式：Ｙ1-xＬｎxＢＯ3（ただし、Ｌｎは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕから選ばれた１種または２種以上の元素であり、ｘの値の範囲は、０＜ｘ≦０．１である。）で表示されるシンチレータ材料。
【請求項５】
請求項４に記載のシンチレータ材料の全質量に対してＣｅを５質量％未満ドープしたシンチレータ材料。
【請求項６】
前記ｘの範囲が０＜ｘ≦０．０５であることを特徴とする請求項４または５に記載のシンチレータ材料。
【請求項１】
一般式：Ｌｕ1-xＬｎｘＢＯ3（ただし、Ｌｎは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂから選ばれた１種または２種以上の元素であり、ｘの値の範囲は、０＜ｘ≦０．１である。）で表示されるシンチレータ材料。
【請求項２】
請求項１に記載のシンチレータ材料の全質量に対してＣｅを５質量％未満ドープしたシンチレータ材料。
【請求項３】
前記ｘの範囲が０＜ｘ≦０．０５であることを特徴とする請求項１または２に記載のシンチレータ材料。
【請求項４】
一般式：Ｙ1-xＬｎxＢＯ3（ただし、Ｌｎは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕから選ばれた１種または２種以上の元素であり、ｘの値の範囲は、０＜ｘ≦０．１である。）で表示されるシンチレータ材料。
【請求項５】
請求項４に記載のシンチレータ材料の全質量に対してＣｅを５質量％未満ドープしたシンチレータ材料。
【請求項６】
前記ｘの範囲が０＜ｘ≦０．０５であることを特徴とする請求項４または５に記載のシンチレータ材料。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−１９３６３０（Ｐ２００６−１９３６３０Ａ）
【公開日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−７１３２（Ｐ２００５−７１３２）
【出願日】平成１７年１月１４日（２００５．１．１４）
【出願人】（５０４２７４４９１）ジュズ インターナショナル ピーティーイー エルティーディー (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月１４日（２００５．１．１４）
【出願人】（５０４２７４４９１）ジュズ インターナショナル ピーティーイー エルティーディー (4)
【Ｆターム（参考）】
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