セラミック材料のアフターグローを測定し及び／又は判断する方法及び検出器
本発明は、Ｅｕ、Ｔｂ及び／又はＹｂ含有量を測定することによって、特にＧｄ２Ｏ２Ｓ材料及び／又は前駆体物質のようなセラミック材料のアフターグローを測定し及び／又は判断する方法に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック材料、特にＧｄ２Ｏ２Ｓ材料のアフターグローを測定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高エネルギー放射線を検出するための蛍光部材は、放射線を吸収し、それを可視光に変換することができる蛍光体を含む。これにより生成されるルミネセンス発光は、例えばフォトダイオード又は光電子増倍管のような光感受性システムの助けによって、電子的に取得され、評価される。このような蛍光部材は、例えばドープされたアルカリハロゲン化物のような単結晶物質から製造されることができる。非単結晶物質が、粉末状の燐光体として、又はそこから製造されるセラミック部材の形で、用いられることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
１０乃至２００ｋｅＶのＸ線放射線を検出するために用いられる代表的な蛍光セラミック材料は、例えばＣｅ３＋又はＰｒ３＋によってドープされる、ドープされたＧｄ２Ｏ２Ｓである。しかしながら、Ｇｄ２Ｏ２Ｓが、「アフターグロー」として知られるルミネセンス特性を示す場合、すなわち、所望の即座の蛍光の後（使用される特定の活性体イオンの固有の発光時間によって決定される）、幾分より暗いが、より長く持続し、即座の蛍光と異なる波長で発生しうる「第２の蛍光」が、見られることができる場合、Ｇｄ２Ｏ２Ｓの使用は幾分減らされる。換言すれば、アフターグローは、シンチレータのＸ線光子露呈をオフにされたのち、静止シンチレータ信号の非瞬間的な反応として規定されることができる。この残留信号は、ラグと呼ばれることがあり、又はアフターグローと呼ばれることも多い。アフターグローは、検査下、シンチレータ材料の静止信号に対する相対値として与えられ、通常、Ｘ線パルスの終了後の時間の関数として評価される。ＣＴにおいて、アフターグロー信号の関連する時間ドメインは、０．１ｍｓから２ｓの間であり、他方、値は、アーチファクトのないＣＴ画像を確実にするために、５ｍｓでは３００ｐｐｍよりも、０．５ｓでは２０ｐｐｍよりも十分低くなければならない。アフターグローは、ＣＴアプリケーションにおいて、シンチレータの重要な性能基準の１つである。
【０００４】
本発明の第１の目的は、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ材料のアフターグローが効果的に測定されることができる方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、本発明の請求項１により、セラミック材料によって解決される。従って、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｍ蛍光セラミック材料のアフターグローを測定し及び／又は判断する方法であって、Ｍが、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｎｄ及び／又はＨｏのグループ及び／又は前記セラミック材料の前駆体物質から選択される少なくとも１つの成分を表す、方法が提供される。それによって、アフターグローは、前記蛍光セラミック材料及び／又は前駆体物質において、Ｅｕ、Ｔｂ及び／又はＹｂ濃度を測定することによって、測定され及び／又は判断される。
【０００６】
驚くべきことに、本願発明者は、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ材料のアフターグローを、前記材料中のＥｕ、Ｔｂ及び／又はＹｂ濃度を測定することによって、測定し及び／又は判断することが可能であることを見い出した。更に、本願発明者は、本発明の範囲内の広範囲のアプリケーションについて、前記Ｇｄ２Ｏ２Ｓ材料の前駆体物質中のＥｕ、Ｔｂ及び／又はＹｂ濃度を測定することによって、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ材料のアフターグローを測定し及び／又は判断することが可能であることを見い出した。
【０００７】
本発明の意味において「前駆体物質」なる語は、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ材料が生成される材料を意味し及び／又は含む。前駆体物質の非限定的な例の列挙は、ＧｄＣｌ３、ＧｄＢｒ３、ＧｄＩ３、Ｇｄ（ＮＯ３）３、Ｇｄ２（ＳＯ４）３ ＧｄＦ３、Ｇｄ２Ｓ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｇｄ２（ＣＯ３）３、Ｇｄ２（Ｃ２Ｏ４）３、及びＰｒ、Ｄｙ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｎｄ及び／又はＨｏのグループから選択される金属Ｍの個々の塩類を含む。
【０００８】
いかなる特定の理論にも制限されずに、本願発明者は、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ材料のアフターグローを引き起こす際のＥｕの多くの役割が少なくとも以下のメカニズムに起因することを確信する：
【０００９】
蛍光セラミック材料の処理中、三価イオンの形で通常存在するＧｄ２Ｏ２Ｓにおける金属Ｍの部分は、式Ｉによって表されるように酸化される：
Ｍ３＋ −＞ Ｍ４＋ ＋ ｅ− （Ｉ）
【００１０】
Ｍが、（本発明の好適な実施例である）プラセオジミウムである場合、この方程式は、式Ｉａのように示される：
Ｐｒ３＋ −＞ Ｐｒ４＋ ＋ ｅ− （Ｉａ）
【００１１】
式Ｉ（又はＩａ）によってリリースされる電子の一部は、式ＩＩに示されるようにユウロピウムと反応する：
Ｅｕ３＋ ＋ ｅ− −＞ Ｅｕ２＋ （ＩＩ）
【００１２】
これらのＥｕ２＋イオンは、ホールの捕獲によって、更に酸化され、Ｅｕ３＋イオンに戻る。しかしながら、これらＥｕ３＋イオンは、励起状態にあり、その後範囲５８０―６４０ｎｍでのその最も顕著な発光を伴う約４００―７５０ｎｍの波長範囲の光（いくつかの発光ライン）を放出し、これは、Ｐｒ３＋発光スペクトル（式ＩＩＩ）との相当な重なりを示す。
ｈ＋ ＋ Ｅｕ２＋ −＞ Ｅｕ３＋ ＋ ｈν （４００−７５０ｎｍ）（ＩＩＩ）
これは、セラミック材料の望ましくないアフターグローをもたらす。
【００１３】
対照的に、Ｔｂによるアフターグロー寄与は、Ｅｕに関して記述されたメカニズムによって生じるのではない。ここで、励起されたＴｂイオンの固有の崩壊が、優勢な役割を果たす。これは、アフターグロー信号の関連する時間ドメインが、１０ｍｓ以下であることを示し、こうして、いわゆる短期間のアフターグロードメイン（＜２０ｍｓ）のみに影響を及ぼす。
【００１４】
しかしながら、Ｙｂの場合、本願発明者は、メカニズムが、Ｅｕと同様であり、ＣＴに関連する完全な時間ドメイン（０．１ｍｓ乃至２ｓ）における望ましくないアフターグローにつながる大きな影響を有すると確信する。
【００１５】
実際、Ｙｂは、式ＩＶに示されるように、式ＩＩＩに見られるＥｕの反応と同様に、反応する：
ｈ＋ ＋ Ｙｂ２＋ −＞ Ｙｂ３＋ ＋ ｈν （約９８０ｎｍ） （ＩＶ）
【００１６】
本発明の好適な実施例によれば、本発明による方法は、時間遅延されるスペクトロスコピーを含む。
【００１７】
本発明の意味における「時間遅延されるスペクトロスコピー」なる語は、特に、時間Ｔ０におけるセラミック材料及び／又は前駆体物質の励起の終了及び時間Ｔ１後の測定の遅延される開始を意味し及び／又は含む。
【００１８】
本発明の好適な実施例により、時間Ｔ０は、（Ｐｒ３＋及び／又はＥｕ３＋、Ｙｂ３＋、その他の）発光を励起するレーザパルスの強度が、その最も高い強度の１％より低い時間をさし、これは、Ｔ０が、任意の遅延される発光プロセスの開始点として規定されることを意味する。
【００１９】
本実施例において、特に好適には、レーザパルス波形及び特にその立ち下がりエッジは、例えば９９％の強度レベル及び１％の強度レベルに対応するタイムスタンプによって規定される時間差が、任意の関連する固有又は遅延される発光プロセスより小さいように、選択されなければならない。この時間差は、好適には、適当な時間だけ遅延される分光フィンガープリント測定を確実にするために、最も速い発光減衰時間の１％より小さい。
【００２０】
Ｔ１は、例えばＣＣＤカメラを使用する時間遅延されるスペクトロスコピー測定が開始される時間であり、Ｔ２は、測定が止められる時間である。
【００２１】
本発明の好適な実施例によれば、測定は、３７０ｎｍ以上１１００ｎｍ以下、好適には６００ｎｍ以上１０５０ｎｍ以下の波長範囲の材料の発光の測定を含む。
【００２２】
本発明の好適な実施例によれば、Ｔ１―Ｔ０は、１μｓ以上１０００μｓ以下であり、好適には２０μｓ以上５００μｓ以下である。これは、本発明の範囲内の広範囲なアプリケーションについて、アフターグローの測定又は判断の正確さを増加させる。
【００２３】
好適な実施例によれば、広範囲なアプリケーションにおいて、Ｔ１―Ｔ０は、直接の（遅延されない）Ｐｒ３＋発光の検出を妨げるように少なくとも２０μｓであることが有利であり、そうでない場合、他のいかなる発光プロセスをも大いに支配することが分かった。
【００２４】
本発明の好適な実施例によれば、時間遅延されるスペクトロスコピーは、１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下、好適には２４０ｎｍ以上２７０ｎｍ以下の波長領域に少なくとも１つの波長を有するセラミック材料又は前駆体物質の励起を含む。
【００２５】
本発明の好適な実施例によれば、時間遅延されるスペクトロスコピーは、時間Ｔ２後に止められ、ここで、Ｔ２―Ｔ１は、５００ｍｓ以上であり、好適には１ｓ以上である。
【００２６】
本発明の好適な実施例によれば、時間遅延されるスペクトロスコピーは、時間Ｔ２後に止められ、ここで、Ｔ２―Ｔ１は、２ｓ以下であり、好適には１．５ｓ以下であり、より好適には１ｓ以下である。
【００２７】
本発明の広範囲なアプリケーション内で、上述したようにＴ２を選択することは、十分な情報が集められることができるので、実際に有利であるが、Ｔ２があまりに長いと、信号／雑音比が不利に低下しうることが分かった。
【００２８】
本発明の他の実施例によれば、更に、レーザ励起中の発光スペクトルが、Ｐｒ３＋発光スペクトルをも決定するために測定されることができることに注意すべきである。しかしながら、このスペクトルは、多くのアプリケーションにおいて、例えばＥｕ３＋、Ｙｂ３＋等の小さい寄与をも含む。時間遅延される発光スペクトル及びＰｒ発光スペクトルを測定したのち、定量的情報を得るために、これらのスペクトルのこれらの発光バンドの強度比率を解析することもできる。上述したように、Ｔ１―Ｔ０は、他の洞察（遅延時間の関数としての強度比率）を得るために使用されることもできる。
【００２９】
本発明の好適な実施例によれば、方法は、時間分解分光法を含む。
【００３０】
「時間分解分光法」なる語は、特に、特定の時間にわたる連続的な測定を意味し及び／又は含み、特定の時間は、好適には５０μｓ以上１ｓ以下であり、より好適には１００μｓ以上５００ｍｓ以下である。
【００３１】
本発明の好適な実施例によれば、時間分解分光法は、特にＥｕ濃度及び対応するアフターグロー寄与を決定するために、６００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長領域に少なくとも１つの波長を有するセラミック材料又は前駆体物質の発光の測定を含む。
【００３２】
本発明の好適な実施例によれば、時間分解分光法は、特にＹｂ濃度及び対応するアフターグロー寄与を決定するために、９３０ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の波長領域に少なくとも１つの波長を有するセラミック材料又は前駆体物質の発光の測定を含む。
【００３３】
本発明の好適な実施例によれば、時間分解分光法は、Ｔｂ濃度及び対応するアフターグロー寄与を決定するために、３７０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下（より好適には５３０ｎｍ乃至５６０ｎｍ）の波長領域に少なくとも１つの波長を有するセラミック材料又は前駆体物質の発光の測定を含む。
【００３４】
本発明の範囲内の広範囲のアプリケーションによれば、Ｅｕ、Ｔｂ及び／又はＹｂの決定のための上述の領域は、他のＰｒ３＋発光ラインからのいかなる付加的な寄与も排除され又は無視されることができるように選択されることに注意すべきである。このようにして、（例えば時間遅延されるＥｕ３＋、Ｔｂ３＋及び／又はＹｂ３＋発光によって生じる）アフターグロー信号の強度は、時間分解されるアフターグロー曲線を得るために、正規化群としてＰｒ３＋発光強度を使用して、いつでも測定されることができる。
【００３５】
本発明の他の及びその範囲において好適な実施例によれば、使用される情報は、同様に時間の関数としての検査されたスペクトル領域の強度比率である。
【００３６】
本発明の好適な実施例によれば、時間分解分光法は、１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下、好適には２４０ｎｍ以上２７０ｎｍ以下の波長領域に少なくとも１つの波長を有するセラミック材料又は前駆体物質の励起を含む。
【００３７】
本発明の好適な実施例によれば、方法は、連続励起スペクトロスコピーを含む。
【００３８】
「連続励起スペクトロスコピー」なる語は、特に、特定の異なる波長領域におけるセラミック材料又は前駆体物質の発光の測定を意味し及び／又は含み、それらの測定は、Ｅｕ、Ｔｂ及び／又はＹｂ濃度を得るために、互いに比較される。「連続励起スペクトロスコピー」なる語は、特に、連続的な光源が使用されることを意味し及び／又は含み、再び、光子エネルギーは、励起がバンドギャップを介するように選択される。発光スペクトルは、例えばＣＣＤカメラを介して測定される。
【００３９】
本発明の好適な実施例によれば、連続励起スペクトロスコピーは、特にＥｕ濃度を決定し、対応するアフターグロー寄与を判断するために、６００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長領域に少なくとも１つの波長を有するセラミック材料又は前駆体物質の発光の測定を含む。
【００４０】
本発明の好適な実施例によれば、連続励起スペクトロスコピーは、特にＹｂ濃度を決定し、対応するアフターグロー寄与を判断するために、９３０ｎｍ以上１０５０ｎｍ以下の波長領域に少なくとも１つの波長を有するセラミック材料又は前駆体物質の発光の測定を含む。
【００４１】
本発明の好適な実施例によれば、連続励起スペクトロスコピーは、Ｔｂ濃度を決定し、対応するアフターグロー寄与を判断するために、３７０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の波長領域に、より好適には５３０ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の波長領域に、少なくとも１つの波長を有するセラミック材料又は前駆体物質の発光の測定を含む。
【００４２】
本発明は更に、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｍ蛍光セラミック材料のアフターグローを測定する検出器であって、Ｍが、上で記述される方法の１又は複数を使用してＰｒ、Ｄｙ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｎｄ及び／又はＨｏのグループ及び／又は前記セラミック材料の前駆体物質から選択される少なくとも１つの成分を表す、検出器に関する。
【００４３】
本発明の一実施例によれば、検出器は、好適には時間ゲートされるスペクトル可変の検出レンジを有するＣＣＤベースの検出器及び／又はＹＡＧベースのレーザのようなレーザを有する。
【００４４】
本発明は、更に、検出器の使用及び／又は以下のシステムの１又は複数における上述した方法のいずれかの使用に関する：
−医用イメージングに適応されたシステム。
−Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｍ蛍光セラミック材料の品質を判断するシステム。Ｍは、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｎｄ及び／又はＨｏのグループ及び／又は前駆体物質から選択される少なくとも１つの成分を表す。
−Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｍ蛍光セラミック材料を製造するシステム。Ｍは、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｎｄ及び／又はＨｏのグループから選択される少なくとも１つの成分を表す。
【００４５】
上述したコンポーネント、請求項に記載のコンポーネント、及び記述される実施例において本発明に従って使用されるコンポーネントは、関係のある分野で知られている選択基準が、制限なく適用されることができるように、それらのサイズ、形状、材料選択及び技術的概念に関していかなる特別な例外も受けない。
【００４６】
本発明の目的の付加的な詳細、特性及び利点は、従属請求項、図面、及び本発明による検出器の好適な実施例を例示として示す個々の図面及び例示の以下の記述に開示される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１の実施例による、ａ）ａレーザパルスを使用したＩ時間遅延されるスペクトロスコピー（上）、及びｂ）レーザを使用して励起されたプローブの発光（下）について、強度対時間の２つの非常に概略的な図。
【図２】時間遅延されるスペクトロスコピーによって測定される第１のＧＯＳ粉末の発光スペクトルを示す図。
【図３】時間遅延されるスペクトロスコピーによって測定される異なるＧＯＳ粉末の発光スペクトルを示す図。
【図４】図２及び図３のＧＯＳ粉末から生成される２つのＧＯＳセラミックのアフターグロースペクトルを示す図。
【図５】本発明の他の実施例による検出器の非常に概略的な図。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
図１は、本発明の第１の実施例による、ａ）レーザパルスを使用したＩ時間遅延されるスペクトロスコピー（上図）、及びｂ）レーザを使用して励起されたプローブの発光（下図）について、強度対時間の２つの非常に概略的な図を示している。両方の曲線が非常に概略的であり、時間遅延されるスペクトロスコピープロセスを例示するために使用されるだけであることが強調されるべきである。
【００４９】
図１において、時間Ｔ０は、レーザパルスの強度（その強度は上側の図に示される）は、その最も高い強度の１％より小さい時間に示され、Ｔ０が、任意の遅延される発光プロセスについて開始点として規定されることを意味する。「９９％」―強度―時間は、「Ｔ―１」として示される。
【００５０】
本実施例において、レーザパルス波形及び特にその立ち下がりエッジは、例えば９９％の強度レベル（「Ｔ−１」）及び１％の強度レベル「Ｔ０」に対応するタイムスタンプによって規定される時間差が、プローブの任意の関連する固有又は遅延される発光プロセスよりも小さくなるように、選択された。
【００５１】
時間インジケータ「Ｔ１」及び「Ｔ２」は、測定が開始され、止められるときを示す。しかしながら、図１は、非常に概略的であり、Ｔ２はほとんどのアプリケーションにおいてもっと長いことに注意すべきである。
【００５２】
図２は、時間遅延されるスペクトロスコピーによって測定される第１のＧＯＳ粉末の発光スペクトルを示している。時間の遅延（＝Ｔ１―Ｔ０）は、２６６ｎｍの波長領域においてレーザパルス後の１０ｍｓである。Ｔ０は、図１に記述されるようにセットされた。
【００５３】
スペクトルから、Ｅｕ含有量が非常に低く（すなわち＜１ｐｐｍＥｕ）、その一方で、Ｔｂ（５４０ｎｍ付近でピーク）の小さい含有量があることが得られうる。図４に示すように、このＴｂ含有量は、１０ｍｓ以下の時間ドメインのアフターグロー（短期間のアフターグロー）をもたらす。
【００５４】
図３は、時間遅延されるスペクトロスコピーによって測定される異なるＧＯＳ粉末の発光スペクトルを示す。再び、時間遅延（＝Ｔ１―Ｔ０）は、２６６ｎｍの波長領域においてレーザパルス後の１０ｍｓである。Ｔ０は、図１に記述されるようにセットされた。
【００５５】
スペクトルから、Ｅｕ含有量がほぼ１０ｐｐｍであることが得られうる。
【００５６】
図２及び図３の強度は、強度を直接に比較することができないことに注意すべきである。図３において、６２０―６３０ｎｍ及び７００ｎｍ付近のＥｕ発光ピークは、５４０ｎｍ付近の小さいＴｂ寄与よりはるかに高く、これは、図２のＧＯＳ粉末と同様に、わずか１０ｍｓ（短期間のアフターグロー）以下の時間ドメインのアフターグローをもたらす。
【００５７】
図４は、図２及び図３のＧＯＳ粉末から生成される２つのＧＯＳセラミックのアフターグロースペクトルを示す。２つのＧＯＳセラミックは、欧州特許出願公開第０５１１００５４．３号公報に従って、ＧＯＳ粉末から生成された。この公報の内容は、参照によってここに盛り込まれるものとする。
【００５８】
図４において、図２のＧＯＳ粉末から作られたＧＯＳセラミックのアフターグロースペクトラムは、ドット記号（「・」）によって示されており、図３のＧＯＳ粉末から作られたＧＯＳセラミックのアフターグロースペクトラムは、プラス記号（「＋」）によって示されている。
【００５９】
より低いＥｕ含有量を有する粉末から作られるＧＯＳセラミックが、著しく低いアフターグローを有することが分かる。実際、このセラミックだけが、許容できると考えられる。
【００６０】
しかしながら、両方のＧＯＳセラミックが、少量のＴｂが混ざった粉末から作られたという事実により、１ｍｓ付近（アフターグロー曲線の異なる傾斜）のタイムゾーンに目に見えるアフターグロー曲線のわずかな増加がある。しかしながら、両方のセラミックにおいて、Ｔｂ含有量は、許容できないアフターグローを引き起こさないように十分少ないが、本発明によれば、この短期間のアフターグローは、同様に測定されることができ及び／又は判断されることができる。
【００６１】
図４において、（アフターグローを示すことを妨げる）測定装置の効果が、６００μｓ以下のアフターグロー曲線の形状を支配することに注意すべきである。
【００６２】
本発明においては、許容できるＧＯＳセラミックは、０．５ｓ後の２０＊１０―６より低いアフターグローを有するものとして規定される。このポイントは、図４の２本の太線によって示されている。図２の粉末から作られたＧＯＳセラミックだけが許容でき、他のＧＯＳセラミックは許容できないことが明らかに分かる。
【００６３】
従って、本発明の範囲内の広範囲なアプリケーションについて、単にＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｍ蛍光セラミック材料のＥｕ、Ｔｂ及び／又はＹｂ含有量の測定から、このＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｍ蛍光セラミック材料が許容できるアフターグローを有するか否かを識別することが可能であり、ここで、Ｍは、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｎｄ及び／又はＨｏのグループ及び／又は前記セラミック材料の前駆体物質から選択される少なくとも１つの成分を表す。
【００６４】
本発明の範囲内の広範囲なアプリケーションについて、前駆体物質のＥｕ、Ｔｂ及び／又はＹｂ含有量から、最終的なＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｍ蛍光セラミック材料のアフターグローを推定することが可能であるので、これらのＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｍ蛍光セラミック材料の生産の有効性及び／又は歩留まりを大いに増加させることが可能である。
【００６５】
図５は、本発明の他の実施例による、検出器１の非常に概略的な図を示している。検出器は、特徴付けられるべき材料２０に向けて、λ＝１０６４ｎｍの波長を有する光を発するＮｄ：ＹＡＧ―レーザ１０を有する。光路には、波長をλ＝２６６ｎｍに変更する周波数４倍ユニット１５が設けられる。材料２０のスペクトルは、トリガユニット３０によって同期されるＣＣＤ検出器４０によって特徴付けられる。ＣＣＤ検出器は、時間ゲートされるスペクトル可変の検出レンジを備える。最後に、データは、コンピュータ５０によって集められ、解析される。
【００６６】
上述の詳細な実施例の構成要素及びフィーチャの特定の組み合わせは、例示に過ぎない；これらの教示の、本願明細書及び参照によって盛り込まれる特許明細書／アプリケーションの中の他の教示との交換及び置き換えもまた、明白に企図される。当業者には理解されるであろうが、本願明細書に記述されていることの変形、変更及び他の実現が、請求項に記載される本発明の精神及び範囲を逸脱しない範囲で当業者には思いつくであろう。従って、前述の説明は、例示にすぎず、制限することを意図するものではない。本発明の範囲は、添付の請求項及びそれと等価なものにおいて規定される。更に、詳細な説明及び請求項において使用される参照記号は、請求項に記載される本発明の範囲を制限しない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミック材料、特にＧｄ２Ｏ２Ｓ材料のアフターグローを測定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高エネルギー放射線を検出するための蛍光部材は、放射線を吸収し、それを可視光に変換することができる蛍光体を含む。これにより生成されるルミネセンス発光は、例えばフォトダイオード又は光電子増倍管のような光感受性システムの助けによって、電子的に取得され、評価される。このような蛍光部材は、例えばドープされたアルカリハロゲン化物のような単結晶物質から製造されることができる。非単結晶物質が、粉末状の燐光体として、又はそこから製造されるセラミック部材の形で、用いられることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
１０乃至２００ｋｅＶのＸ線放射線を検出するために用いられる代表的な蛍光セラミック材料は、例えばＣｅ３＋又はＰｒ３＋によってドープされる、ドープされたＧｄ２Ｏ２Ｓである。しかしながら、Ｇｄ２Ｏ２Ｓが、「アフターグロー」として知られるルミネセンス特性を示す場合、すなわち、所望の即座の蛍光の後（使用される特定の活性体イオンの固有の発光時間によって決定される）、幾分より暗いが、より長く持続し、即座の蛍光と異なる波長で発生しうる「第２の蛍光」が、見られることができる場合、Ｇｄ２Ｏ２Ｓの使用は幾分減らされる。換言すれば、アフターグローは、シンチレータのＸ線光子露呈をオフにされたのち、静止シンチレータ信号の非瞬間的な反応として規定されることができる。この残留信号は、ラグと呼ばれることがあり、又はアフターグローと呼ばれることも多い。アフターグローは、検査下、シンチレータ材料の静止信号に対する相対値として与えられ、通常、Ｘ線パルスの終了後の時間の関数として評価される。ＣＴにおいて、アフターグロー信号の関連する時間ドメインは、０．１ｍｓから２ｓの間であり、他方、値は、アーチファクトのないＣＴ画像を確実にするために、５ｍｓでは３００ｐｐｍよりも、０．５ｓでは２０ｐｐｍよりも十分低くなければならない。アフターグローは、ＣＴアプリケーションにおいて、シンチレータの重要な性能基準の１つである。
【０００４】
本発明の第１の目的は、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ材料のアフターグローが効果的に測定されることができる方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、本発明の請求項１により、セラミック材料によって解決される。従って、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｍ蛍光セラミック材料のアフターグローを測定し及び／又は判断する方法であって、Ｍが、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｎｄ及び／又はＨｏのグループ及び／又は前記セラミック材料の前駆体物質から選択される少なくとも１つの成分を表す、方法が提供される。それによって、アフターグローは、前記蛍光セラミック材料及び／又は前駆体物質において、Ｅｕ、Ｔｂ及び／又はＹｂ濃度を測定することによって、測定され及び／又は判断される。
【０００６】
驚くべきことに、本願発明者は、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ材料のアフターグローを、前記材料中のＥｕ、Ｔｂ及び／又はＹｂ濃度を測定することによって、測定し及び／又は判断することが可能であることを見い出した。更に、本願発明者は、本発明の範囲内の広範囲のアプリケーションについて、前記Ｇｄ２Ｏ２Ｓ材料の前駆体物質中のＥｕ、Ｔｂ及び／又はＹｂ濃度を測定することによって、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ材料のアフターグローを測定し及び／又は判断することが可能であることを見い出した。
【０００７】
本発明の意味において「前駆体物質」なる語は、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ材料が生成される材料を意味し及び／又は含む。前駆体物質の非限定的な例の列挙は、ＧｄＣｌ３、ＧｄＢｒ３、ＧｄＩ３、Ｇｄ（ＮＯ３）３、Ｇｄ２（ＳＯ４）３ ＧｄＦ３、Ｇｄ２Ｓ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｇｄ２（ＣＯ３）３、Ｇｄ２（Ｃ２Ｏ４）３、及びＰｒ、Ｄｙ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｎｄ及び／又はＨｏのグループから選択される金属Ｍの個々の塩類を含む。
【０００８】
いかなる特定の理論にも制限されずに、本願発明者は、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ材料のアフターグローを引き起こす際のＥｕの多くの役割が少なくとも以下のメカニズムに起因することを確信する：
【０００９】
蛍光セラミック材料の処理中、三価イオンの形で通常存在するＧｄ２Ｏ２Ｓにおける金属Ｍの部分は、式Ｉによって表されるように酸化される：
Ｍ３＋ −＞ Ｍ４＋ ＋ ｅ− （Ｉ）
【００１０】
Ｍが、（本発明の好適な実施例である）プラセオジミウムである場合、この方程式は、式Ｉａのように示される：
Ｐｒ３＋ −＞ Ｐｒ４＋ ＋ ｅ− （Ｉａ）
【００１１】
式Ｉ（又はＩａ）によってリリースされる電子の一部は、式ＩＩに示されるようにユウロピウムと反応する：
Ｅｕ３＋ ＋ ｅ− −＞ Ｅｕ２＋ （ＩＩ）
【００１２】
これらのＥｕ２＋イオンは、ホールの捕獲によって、更に酸化され、Ｅｕ３＋イオンに戻る。しかしながら、これらＥｕ３＋イオンは、励起状態にあり、その後範囲５８０―６４０ｎｍでのその最も顕著な発光を伴う約４００―７５０ｎｍの波長範囲の光（いくつかの発光ライン）を放出し、これは、Ｐｒ３＋発光スペクトル（式ＩＩＩ）との相当な重なりを示す。
ｈ＋ ＋ Ｅｕ２＋ −＞ Ｅｕ３＋ ＋ ｈν （４００−７５０ｎｍ）（ＩＩＩ）
これは、セラミック材料の望ましくないアフターグローをもたらす。
【００１３】
対照的に、Ｔｂによるアフターグロー寄与は、Ｅｕに関して記述されたメカニズムによって生じるのではない。ここで、励起されたＴｂイオンの固有の崩壊が、優勢な役割を果たす。これは、アフターグロー信号の関連する時間ドメインが、１０ｍｓ以下であることを示し、こうして、いわゆる短期間のアフターグロードメイン（＜２０ｍｓ）のみに影響を及ぼす。
【００１４】
しかしながら、Ｙｂの場合、本願発明者は、メカニズムが、Ｅｕと同様であり、ＣＴに関連する完全な時間ドメイン（０．１ｍｓ乃至２ｓ）における望ましくないアフターグローにつながる大きな影響を有すると確信する。
【００１５】
実際、Ｙｂは、式ＩＶに示されるように、式ＩＩＩに見られるＥｕの反応と同様に、反応する：
ｈ＋ ＋ Ｙｂ２＋ −＞ Ｙｂ３＋ ＋ ｈν （約９８０ｎｍ） （ＩＶ）
【００１６】
本発明の好適な実施例によれば、本発明による方法は、時間遅延されるスペクトロスコピーを含む。
【００１７】
本発明の意味における「時間遅延されるスペクトロスコピー」なる語は、特に、時間Ｔ０におけるセラミック材料及び／又は前駆体物質の励起の終了及び時間Ｔ１後の測定の遅延される開始を意味し及び／又は含む。
【００１８】
本発明の好適な実施例により、時間Ｔ０は、（Ｐｒ３＋及び／又はＥｕ３＋、Ｙｂ３＋、その他の）発光を励起するレーザパルスの強度が、その最も高い強度の１％より低い時間をさし、これは、Ｔ０が、任意の遅延される発光プロセスの開始点として規定されることを意味する。
【００１９】
本実施例において、特に好適には、レーザパルス波形及び特にその立ち下がりエッジは、例えば９９％の強度レベル及び１％の強度レベルに対応するタイムスタンプによって規定される時間差が、任意の関連する固有又は遅延される発光プロセスより小さいように、選択されなければならない。この時間差は、好適には、適当な時間だけ遅延される分光フィンガープリント測定を確実にするために、最も速い発光減衰時間の１％より小さい。
【００２０】
Ｔ１は、例えばＣＣＤカメラを使用する時間遅延されるスペクトロスコピー測定が開始される時間であり、Ｔ２は、測定が止められる時間である。
【００２１】
本発明の好適な実施例によれば、測定は、３７０ｎｍ以上１１００ｎｍ以下、好適には６００ｎｍ以上１０５０ｎｍ以下の波長範囲の材料の発光の測定を含む。
【００２２】
本発明の好適な実施例によれば、Ｔ１―Ｔ０は、１μｓ以上１０００μｓ以下であり、好適には２０μｓ以上５００μｓ以下である。これは、本発明の範囲内の広範囲なアプリケーションについて、アフターグローの測定又は判断の正確さを増加させる。
【００２３】
好適な実施例によれば、広範囲なアプリケーションにおいて、Ｔ１―Ｔ０は、直接の（遅延されない）Ｐｒ３＋発光の検出を妨げるように少なくとも２０μｓであることが有利であり、そうでない場合、他のいかなる発光プロセスをも大いに支配することが分かった。
【００２４】
本発明の好適な実施例によれば、時間遅延されるスペクトロスコピーは、１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下、好適には２４０ｎｍ以上２７０ｎｍ以下の波長領域に少なくとも１つの波長を有するセラミック材料又は前駆体物質の励起を含む。
【００２５】
本発明の好適な実施例によれば、時間遅延されるスペクトロスコピーは、時間Ｔ２後に止められ、ここで、Ｔ２―Ｔ１は、５００ｍｓ以上であり、好適には１ｓ以上である。
【００２６】
本発明の好適な実施例によれば、時間遅延されるスペクトロスコピーは、時間Ｔ２後に止められ、ここで、Ｔ２―Ｔ１は、２ｓ以下であり、好適には１．５ｓ以下であり、より好適には１ｓ以下である。
【００２７】
本発明の広範囲なアプリケーション内で、上述したようにＴ２を選択することは、十分な情報が集められることができるので、実際に有利であるが、Ｔ２があまりに長いと、信号／雑音比が不利に低下しうることが分かった。
【００２８】
本発明の他の実施例によれば、更に、レーザ励起中の発光スペクトルが、Ｐｒ３＋発光スペクトルをも決定するために測定されることができることに注意すべきである。しかしながら、このスペクトルは、多くのアプリケーションにおいて、例えばＥｕ３＋、Ｙｂ３＋等の小さい寄与をも含む。時間遅延される発光スペクトル及びＰｒ発光スペクトルを測定したのち、定量的情報を得るために、これらのスペクトルのこれらの発光バンドの強度比率を解析することもできる。上述したように、Ｔ１―Ｔ０は、他の洞察（遅延時間の関数としての強度比率）を得るために使用されることもできる。
【００２９】
本発明の好適な実施例によれば、方法は、時間分解分光法を含む。
【００３０】
「時間分解分光法」なる語は、特に、特定の時間にわたる連続的な測定を意味し及び／又は含み、特定の時間は、好適には５０μｓ以上１ｓ以下であり、より好適には１００μｓ以上５００ｍｓ以下である。
【００３１】
本発明の好適な実施例によれば、時間分解分光法は、特にＥｕ濃度及び対応するアフターグロー寄与を決定するために、６００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長領域に少なくとも１つの波長を有するセラミック材料又は前駆体物質の発光の測定を含む。
【００３２】
本発明の好適な実施例によれば、時間分解分光法は、特にＹｂ濃度及び対応するアフターグロー寄与を決定するために、９３０ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の波長領域に少なくとも１つの波長を有するセラミック材料又は前駆体物質の発光の測定を含む。
【００３３】
本発明の好適な実施例によれば、時間分解分光法は、Ｔｂ濃度及び対応するアフターグロー寄与を決定するために、３７０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下（より好適には５３０ｎｍ乃至５６０ｎｍ）の波長領域に少なくとも１つの波長を有するセラミック材料又は前駆体物質の発光の測定を含む。
【００３４】
本発明の範囲内の広範囲のアプリケーションによれば、Ｅｕ、Ｔｂ及び／又はＹｂの決定のための上述の領域は、他のＰｒ３＋発光ラインからのいかなる付加的な寄与も排除され又は無視されることができるように選択されることに注意すべきである。このようにして、（例えば時間遅延されるＥｕ３＋、Ｔｂ３＋及び／又はＹｂ３＋発光によって生じる）アフターグロー信号の強度は、時間分解されるアフターグロー曲線を得るために、正規化群としてＰｒ３＋発光強度を使用して、いつでも測定されることができる。
【００３５】
本発明の他の及びその範囲において好適な実施例によれば、使用される情報は、同様に時間の関数としての検査されたスペクトル領域の強度比率である。
【００３６】
本発明の好適な実施例によれば、時間分解分光法は、１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下、好適には２４０ｎｍ以上２７０ｎｍ以下の波長領域に少なくとも１つの波長を有するセラミック材料又は前駆体物質の励起を含む。
【００３７】
本発明の好適な実施例によれば、方法は、連続励起スペクトロスコピーを含む。
【００３８】
「連続励起スペクトロスコピー」なる語は、特に、特定の異なる波長領域におけるセラミック材料又は前駆体物質の発光の測定を意味し及び／又は含み、それらの測定は、Ｅｕ、Ｔｂ及び／又はＹｂ濃度を得るために、互いに比較される。「連続励起スペクトロスコピー」なる語は、特に、連続的な光源が使用されることを意味し及び／又は含み、再び、光子エネルギーは、励起がバンドギャップを介するように選択される。発光スペクトルは、例えばＣＣＤカメラを介して測定される。
【００３９】
本発明の好適な実施例によれば、連続励起スペクトロスコピーは、特にＥｕ濃度を決定し、対応するアフターグロー寄与を判断するために、６００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長領域に少なくとも１つの波長を有するセラミック材料又は前駆体物質の発光の測定を含む。
【００４０】
本発明の好適な実施例によれば、連続励起スペクトロスコピーは、特にＹｂ濃度を決定し、対応するアフターグロー寄与を判断するために、９３０ｎｍ以上１０５０ｎｍ以下の波長領域に少なくとも１つの波長を有するセラミック材料又は前駆体物質の発光の測定を含む。
【００４１】
本発明の好適な実施例によれば、連続励起スペクトロスコピーは、Ｔｂ濃度を決定し、対応するアフターグロー寄与を判断するために、３７０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の波長領域に、より好適には５３０ｎｍ以上５６０ｎｍ以下の波長領域に、少なくとも１つの波長を有するセラミック材料又は前駆体物質の発光の測定を含む。
【００４２】
本発明は更に、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｍ蛍光セラミック材料のアフターグローを測定する検出器であって、Ｍが、上で記述される方法の１又は複数を使用してＰｒ、Ｄｙ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｎｄ及び／又はＨｏのグループ及び／又は前記セラミック材料の前駆体物質から選択される少なくとも１つの成分を表す、検出器に関する。
【００４３】
本発明の一実施例によれば、検出器は、好適には時間ゲートされるスペクトル可変の検出レンジを有するＣＣＤベースの検出器及び／又はＹＡＧベースのレーザのようなレーザを有する。
【００４４】
本発明は、更に、検出器の使用及び／又は以下のシステムの１又は複数における上述した方法のいずれかの使用に関する：
−医用イメージングに適応されたシステム。
−Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｍ蛍光セラミック材料の品質を判断するシステム。Ｍは、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｎｄ及び／又はＨｏのグループ及び／又は前駆体物質から選択される少なくとも１つの成分を表す。
−Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｍ蛍光セラミック材料を製造するシステム。Ｍは、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｎｄ及び／又はＨｏのグループから選択される少なくとも１つの成分を表す。
【００４５】
上述したコンポーネント、請求項に記載のコンポーネント、及び記述される実施例において本発明に従って使用されるコンポーネントは、関係のある分野で知られている選択基準が、制限なく適用されることができるように、それらのサイズ、形状、材料選択及び技術的概念に関していかなる特別な例外も受けない。
【００４６】
本発明の目的の付加的な詳細、特性及び利点は、従属請求項、図面、及び本発明による検出器の好適な実施例を例示として示す個々の図面及び例示の以下の記述に開示される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１の実施例による、ａ）ａレーザパルスを使用したＩ時間遅延されるスペクトロスコピー（上）、及びｂ）レーザを使用して励起されたプローブの発光（下）について、強度対時間の２つの非常に概略的な図。
【図２】時間遅延されるスペクトロスコピーによって測定される第１のＧＯＳ粉末の発光スペクトルを示す図。
【図３】時間遅延されるスペクトロスコピーによって測定される異なるＧＯＳ粉末の発光スペクトルを示す図。
【図４】図２及び図３のＧＯＳ粉末から生成される２つのＧＯＳセラミックのアフターグロースペクトルを示す図。
【図５】本発明の他の実施例による検出器の非常に概略的な図。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
図１は、本発明の第１の実施例による、ａ）レーザパルスを使用したＩ時間遅延されるスペクトロスコピー（上図）、及びｂ）レーザを使用して励起されたプローブの発光（下図）について、強度対時間の２つの非常に概略的な図を示している。両方の曲線が非常に概略的であり、時間遅延されるスペクトロスコピープロセスを例示するために使用されるだけであることが強調されるべきである。
【００４９】
図１において、時間Ｔ０は、レーザパルスの強度（その強度は上側の図に示される）は、その最も高い強度の１％より小さい時間に示され、Ｔ０が、任意の遅延される発光プロセスについて開始点として規定されることを意味する。「９９％」―強度―時間は、「Ｔ―１」として示される。
【００５０】
本実施例において、レーザパルス波形及び特にその立ち下がりエッジは、例えば９９％の強度レベル（「Ｔ−１」）及び１％の強度レベル「Ｔ０」に対応するタイムスタンプによって規定される時間差が、プローブの任意の関連する固有又は遅延される発光プロセスよりも小さくなるように、選択された。
【００５１】
時間インジケータ「Ｔ１」及び「Ｔ２」は、測定が開始され、止められるときを示す。しかしながら、図１は、非常に概略的であり、Ｔ２はほとんどのアプリケーションにおいてもっと長いことに注意すべきである。
【００５２】
図２は、時間遅延されるスペクトロスコピーによって測定される第１のＧＯＳ粉末の発光スペクトルを示している。時間の遅延（＝Ｔ１―Ｔ０）は、２６６ｎｍの波長領域においてレーザパルス後の１０ｍｓである。Ｔ０は、図１に記述されるようにセットされた。
【００５３】
スペクトルから、Ｅｕ含有量が非常に低く（すなわち＜１ｐｐｍＥｕ）、その一方で、Ｔｂ（５４０ｎｍ付近でピーク）の小さい含有量があることが得られうる。図４に示すように、このＴｂ含有量は、１０ｍｓ以下の時間ドメインのアフターグロー（短期間のアフターグロー）をもたらす。
【００５４】
図３は、時間遅延されるスペクトロスコピーによって測定される異なるＧＯＳ粉末の発光スペクトルを示す。再び、時間遅延（＝Ｔ１―Ｔ０）は、２６６ｎｍの波長領域においてレーザパルス後の１０ｍｓである。Ｔ０は、図１に記述されるようにセットされた。
【００５５】
スペクトルから、Ｅｕ含有量がほぼ１０ｐｐｍであることが得られうる。
【００５６】
図２及び図３の強度は、強度を直接に比較することができないことに注意すべきである。図３において、６２０―６３０ｎｍ及び７００ｎｍ付近のＥｕ発光ピークは、５４０ｎｍ付近の小さいＴｂ寄与よりはるかに高く、これは、図２のＧＯＳ粉末と同様に、わずか１０ｍｓ（短期間のアフターグロー）以下の時間ドメインのアフターグローをもたらす。
【００５７】
図４は、図２及び図３のＧＯＳ粉末から生成される２つのＧＯＳセラミックのアフターグロースペクトルを示す。２つのＧＯＳセラミックは、欧州特許出願公開第０５１１００５４．３号公報に従って、ＧＯＳ粉末から生成された。この公報の内容は、参照によってここに盛り込まれるものとする。
【００５８】
図４において、図２のＧＯＳ粉末から作られたＧＯＳセラミックのアフターグロースペクトラムは、ドット記号（「・」）によって示されており、図３のＧＯＳ粉末から作られたＧＯＳセラミックのアフターグロースペクトラムは、プラス記号（「＋」）によって示されている。
【００５９】
より低いＥｕ含有量を有する粉末から作られるＧＯＳセラミックが、著しく低いアフターグローを有することが分かる。実際、このセラミックだけが、許容できると考えられる。
【００６０】
しかしながら、両方のＧＯＳセラミックが、少量のＴｂが混ざった粉末から作られたという事実により、１ｍｓ付近（アフターグロー曲線の異なる傾斜）のタイムゾーンに目に見えるアフターグロー曲線のわずかな増加がある。しかしながら、両方のセラミックにおいて、Ｔｂ含有量は、許容できないアフターグローを引き起こさないように十分少ないが、本発明によれば、この短期間のアフターグローは、同様に測定されることができ及び／又は判断されることができる。
【００６１】
図４において、（アフターグローを示すことを妨げる）測定装置の効果が、６００μｓ以下のアフターグロー曲線の形状を支配することに注意すべきである。
【００６２】
本発明においては、許容できるＧＯＳセラミックは、０．５ｓ後の２０＊１０―６より低いアフターグローを有するものとして規定される。このポイントは、図４の２本の太線によって示されている。図２の粉末から作られたＧＯＳセラミックだけが許容でき、他のＧＯＳセラミックは許容できないことが明らかに分かる。
【００６３】
従って、本発明の範囲内の広範囲なアプリケーションについて、単にＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｍ蛍光セラミック材料のＥｕ、Ｔｂ及び／又はＹｂ含有量の測定から、このＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｍ蛍光セラミック材料が許容できるアフターグローを有するか否かを識別することが可能であり、ここで、Ｍは、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｎｄ及び／又はＨｏのグループ及び／又は前記セラミック材料の前駆体物質から選択される少なくとも１つの成分を表す。
【００６４】
本発明の範囲内の広範囲なアプリケーションについて、前駆体物質のＥｕ、Ｔｂ及び／又はＹｂ含有量から、最終的なＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｍ蛍光セラミック材料のアフターグローを推定することが可能であるので、これらのＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｍ蛍光セラミック材料の生産の有効性及び／又は歩留まりを大いに増加させることが可能である。
【００６５】
図５は、本発明の他の実施例による、検出器１の非常に概略的な図を示している。検出器は、特徴付けられるべき材料２０に向けて、λ＝１０６４ｎｍの波長を有する光を発するＮｄ：ＹＡＧ―レーザ１０を有する。光路には、波長をλ＝２６６ｎｍに変更する周波数４倍ユニット１５が設けられる。材料２０のスペクトルは、トリガユニット３０によって同期されるＣＣＤ検出器４０によって特徴付けられる。ＣＣＤ検出器は、時間ゲートされるスペクトル可変の検出レンジを備える。最後に、データは、コンピュータ５０によって集められ、解析される。
【００６６】
上述の詳細な実施例の構成要素及びフィーチャの特定の組み合わせは、例示に過ぎない；これらの教示の、本願明細書及び参照によって盛り込まれる特許明細書／アプリケーションの中の他の教示との交換及び置き換えもまた、明白に企図される。当業者には理解されるであろうが、本願明細書に記述されていることの変形、変更及び他の実現が、請求項に記載される本発明の精神及び範囲を逸脱しない範囲で当業者には思いつくであろう。従って、前述の説明は、例示にすぎず、制限することを意図するものではない。本発明の範囲は、添付の請求項及びそれと等価なものにおいて規定される。更に、詳細な説明及び請求項において使用される参照記号は、請求項に記載される本発明の範囲を制限しない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｍ蛍光セラミック材料のアフターグローを測定し及び／又は判断する方法であって、Ｍは、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｎｄ及び／又はＨｏのグループ及び／又は前記セラミック材料の前駆体物質から選択される少なくとも１つの成分を表し、前記アフターグローは、前記蛍光セラミック材料及び／又は前駆体物質のＥｕ、Ｔｂ及び／又はＹｂ濃度を測定することによって、測定され及び／又は判断される、方法。
【請求項２】
前記方法が、時間遅延されるスペクトロスコピーを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記時間遅延されるスペクトロスコピーは、時間Ｔ０における前記セラミック材料又は前駆体物質の励起の終了、及び時間Ｔ１後の前記測定の遅延される開始を含み、ここで、Ｔ１―Ｔ０は、１５μｓ以上１０００μｓ以下であり、
前記時間遅延されるスペクトロスコピーは、時間Ｔ２後に止められ、ここで、Ｔ２―Ｔ１は、５００ｍｓ以上、好適には１ｓ以上である、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記時間遅延されるスペクトロスコピーは、３７０ｎｍ以上１１００ｎｍ以下、好適には６００ｎｍ以上１０５０ｎｍ以下の波長範囲における、前記材料の発光の測定を含む、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記方法が、時間分解分光法を含む、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記時間分解分光法は、
特に前記Ｅｕ濃度及びアフターグロー寄与を決定するために、６００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長領域に少なくとも１つの波長を有する前記セラミック材料又は前駆体物質の発光を含み、及び／又は
特に前記Ｙｂ濃度及びアフターグロー寄与を決定するために、９３０ｎｍ以上１０５０ｎｍ以下の波長領域に少なくとも１つの波長を有する前記セラミック材料又は前駆体物質の発光を含み、及び／又は
特に前記Ｔｂ濃度及びアフターグロー寄与を決定するために、３７０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の波長領域に少なくとも１つの波長を有する前記セラミック材料又は前駆体物質の発光を含む、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記方法が、連続励起スペクトロスコピーを含む、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記連続励起スペクトロスコピーは、
特に前記Ｅｕ濃度及びアフターグロー寄与を決定するために、６００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長領域に少なくとも１つの波長を有する前記セラミック材料又は前駆体物質の発光を含み、及び／又は
特に前記Ｙｂ濃度及びアフターグロー寄与を決定するために、９３０ｎｍ以上１０５０ｎｍ以下の波長領域に少なくとも１つの波長を有する前記セラミック材料又は前駆体物質の発光を含み、及び／又は
特に前記Ｔｂ濃度及びアフターグロー寄与を決定するために、３７０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の波長領域に少なくとも１つの波長を有する前記セラミック材料又は前駆体物質の発光を含む、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｍ蛍光セラミック材料のアフターグローを測定する検出器であって、Ｍは、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法によってＰｒ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｓｍ、Ｃｅ及び／又はＨｏのグループ及び／又は前記セラミック材料の前駆体物質から選択される少なくとも１つの成分を表す、検出器。
【請求項１０】
請求項９に記載の検出器の使用、及び／又は
−医用イメージングに適応されたシステムと、
−Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｍ蛍光セラミック材料の品質を判断するシステムであって、Ｍが、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｎｄ及び／又はＨｏのグループ及び／又は前駆体物質から選択される少なくとも１つの成分である、システムと、
−Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｍ蛍光セラミック材料を製造するシステムであって、Ｍが、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｎｄ及び／又はＨｏのグループから選択される少なくとも１つの成分を表す、システムと、
のうち１又は複数における請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法の使用。
【請求項１】
Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｍ蛍光セラミック材料のアフターグローを測定し及び／又は判断する方法であって、Ｍは、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｎｄ及び／又はＨｏのグループ及び／又は前記セラミック材料の前駆体物質から選択される少なくとも１つの成分を表し、前記アフターグローは、前記蛍光セラミック材料及び／又は前駆体物質のＥｕ、Ｔｂ及び／又はＹｂ濃度を測定することによって、測定され及び／又は判断される、方法。
【請求項２】
前記方法が、時間遅延されるスペクトロスコピーを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記時間遅延されるスペクトロスコピーは、時間Ｔ０における前記セラミック材料又は前駆体物質の励起の終了、及び時間Ｔ１後の前記測定の遅延される開始を含み、ここで、Ｔ１―Ｔ０は、１５μｓ以上１０００μｓ以下であり、
前記時間遅延されるスペクトロスコピーは、時間Ｔ２後に止められ、ここで、Ｔ２―Ｔ１は、５００ｍｓ以上、好適には１ｓ以上である、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記時間遅延されるスペクトロスコピーは、３７０ｎｍ以上１１００ｎｍ以下、好適には６００ｎｍ以上１０５０ｎｍ以下の波長範囲における、前記材料の発光の測定を含む、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記方法が、時間分解分光法を含む、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記時間分解分光法は、
特に前記Ｅｕ濃度及びアフターグロー寄与を決定するために、６００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長領域に少なくとも１つの波長を有する前記セラミック材料又は前駆体物質の発光を含み、及び／又は
特に前記Ｙｂ濃度及びアフターグロー寄与を決定するために、９３０ｎｍ以上１０５０ｎｍ以下の波長領域に少なくとも１つの波長を有する前記セラミック材料又は前駆体物質の発光を含み、及び／又は
特に前記Ｔｂ濃度及びアフターグロー寄与を決定するために、３７０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の波長領域に少なくとも１つの波長を有する前記セラミック材料又は前駆体物質の発光を含む、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記方法が、連続励起スペクトロスコピーを含む、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記連続励起スペクトロスコピーは、
特に前記Ｅｕ濃度及びアフターグロー寄与を決定するために、６００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の波長領域に少なくとも１つの波長を有する前記セラミック材料又は前駆体物質の発光を含み、及び／又は
特に前記Ｙｂ濃度及びアフターグロー寄与を決定するために、９３０ｎｍ以上１０５０ｎｍ以下の波長領域に少なくとも１つの波長を有する前記セラミック材料又は前駆体物質の発光を含み、及び／又は
特に前記Ｔｂ濃度及びアフターグロー寄与を決定するために、３７０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の波長領域に少なくとも１つの波長を有する前記セラミック材料又は前駆体物質の発光を含む、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｍ蛍光セラミック材料のアフターグローを測定する検出器であって、Ｍは、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法によってＰｒ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｓｍ、Ｃｅ及び／又はＨｏのグループ及び／又は前記セラミック材料の前駆体物質から選択される少なくとも１つの成分を表す、検出器。
【請求項１０】
請求項９に記載の検出器の使用、及び／又は
−医用イメージングに適応されたシステムと、
−Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｍ蛍光セラミック材料の品質を判断するシステムであって、Ｍが、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｎｄ及び／又はＨｏのグループ及び／又は前駆体物質から選択される少なくとも１つの成分である、システムと、
−Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｍ蛍光セラミック材料を製造するシステムであって、Ｍが、Ｐｒ、Ｄｙ、Ｓｍ、Ｃｅ、Ｎｄ及び／又はＨｏのグループから選択される少なくとも１つの成分を表す、システムと、
のうち１又は複数における請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法の使用。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２０１０−５００５９５（Ｐ２０１０−５００５９５Ａ）
【公表日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５２４２７５（Ｐ２００９−５２４２７５）
【出願日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００７／０５３１６５
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０２０３７３
【国際公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００７／０５３１６５
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０２０３７３
【国際公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【出願人】（５９００００２４８）コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ (12,071)
【Ｆターム（参考）】
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