背景本公開涉及制造石榴石界面的方法和含有由其獲得的石榴石的制品。當閃爍體（scintillator）材料耦合至電子光傳感器，如光電倍增管（pmt）、光電二極管、硅光電倍增器等時，獲得閃爍檢測器（scintillationdetector）或閃爍計數(shù)器（scintillationcounter）。光電倍增管吸收閃爍體材料發(fā)射的光并通過光電效應將其轉化成電子電流。這些電子（有時稱作光電子）的隨后倍增產生電脈沖，其隨后可被分析并產生關于最初沖擊閃爍體材料的粒子的有意義的信息。閃爍體是在被電離輻射激發(fā)時產生光的材料。發(fā)光材料在被入射粒子沖擊時吸收其能量并閃爍（即以光形式再發(fā)射吸收的能量）。閃爍體材料的一個有用的特征是在閃爍過程中產生的光量，其可作為通過吸收致電離粒子的1mev能量產生的閃爍光子數(shù)測量。僅少部分的在閃爍事件中產生的閃爍光子到達檢測器。相當大量的閃爍光子通過吸收損失或通過在檢測器模塊的光學界面（opticalinterface）處的損失而損失。改進光收集效率的方式之一是通過改進晶體均勻性來改進閃爍體材料的光學透明度。這可能導致該材料的降低的閃爍光子吸收和光子轉移性質。另一方法是改變光子離開閃爍體材料表面所處的角出射（exit）分布（出射角分布）。在計時應用中，希望使閃爍體材料出射表面（exitsurface）處發(fā)生的反射數(shù)最小化并由此降低光子到達光傳感器的時間的分散。這可通過由形成輪廓分明（well-defined）的凹槽的微結構來修飾閃爍體材料的出射表面而實現(xiàn)。通過使用這些凹槽，可以擴大在閃爍體出射處傳播的入射光子的接受角（acceptanceangles）的范圍。圖1描繪在閃爍體的出射表面上布置凹槽以減少由于全內反射而從界面反射回的光子數(shù)的一種方式。圖1顯示布置在原硅酸镥閃爍體(lso)晶體102的出射表面上的膠塊106。在閃爍體材料102的出射表面上還布置棱錐體的陣列104形式的微紋理（即凹槽）。棱錐體的存在降低如果閃爍體材料102的出射表面平坦將發(fā)生的全內反射的量?？梢允褂梅謩e如圖2(a)和圖2(b)中所示的具有和不具有棱錐體104的閃爍體102的射線跟蹤模擬證實由閃爍體材料的出射表面上的棱錐體的存在造成的效應。圖2(a)將閃爍體102描繪為具有平坦的出射表面。由于該平坦的出射表面，以大于或等于臨界角的角度撞擊在該表面上的一些光子在界面處完全反射回閃爍體材料102中。圖2(b)描繪用棱錐體104紋理化的（textured）閃爍體材料102表面。棱錐體104允許更高百分比的光子（其具有受閃爍體102和任何周圍光學元件的形狀影響的入射角分布）穿過界面，這是因為它們以小于臨界角的角度入射在該界面上?？梢允褂酶鞣N方法制造閃爍體材料的紋理化的出射表面，例如機械拋光、激光切割、化學蝕刻或甚至粘合具有與閃爍體的折光指數(shù)密切匹配的折光指數(shù)的附加結構。由于用于高能量應用的大多數(shù)閃爍體材料與用作光學耦合劑的大多數(shù)光學粘合劑相比具有相對高的折光指數(shù)的事實，后一方法特別困難。在這種情況下，在光學界面處發(fā)生光反射損失，在此損失相當大量的閃爍光子。此外，通過如機械拋光、激光切割或化學蝕刻的方法在閃爍體材料的表面上生成這樣的結構產生另一問題。在閃爍體材料表面的制造過程中生成的高應力造成晶體表面的裂化或龜裂。因此希望開發(fā)制備具有紋理化表面（其可用于保存入射光子）并且不隨時間劣化的閃爍體材料的方法。概述本文中公開了方法，其包括在模具中布置具有用于制造閃爍體材料的組合物的粉末和壓縮所述粉末以形成閃爍體材料；其中所述閃爍體材料的出射表面具有包含多個凸起的紋理，所述凸起降低出射表面處的全內反射并與沒有凸起的表面相比增加離開出射表面的光子量大于或等于5%的量。本文中公開了方法，其包括通過增材制造（additivemanufacturing）在閃爍體材料的出射表面上布置幾何體（geometricalobject）；其中所述增材制造包括添加閃爍體材料的連續(xù)層以形成所述幾何體；且其中所述幾何體降低出射表面處的全內反射并與沒有所述幾何體的表面相比增加離開出射表面的光子量大于或等于5%的量。本文中公開了包含通過包括以下步驟的方法制造的具有紋理化出射表面的閃爍體材料的制品：在模具中布置具有用于制造閃爍體材料的組合物的粉末；和壓縮所述粉末以形成閃爍體材料；其中所述閃爍體材料的出射表面具有包含多個凸起的紋理，所述凸起降低出射表面處的全內反射并與沒有所述凸起的表面相比增加離開出射表面的光子量大于或等于5%的量。附圖簡述圖1描繪在閃爍體的出射表面上布置凹槽以減少由于全內反射而從界面反射回的光子數(shù)的一種方式；圖2(a)描繪具有平坦出射表面的閃爍體和光子由于全內反射而反射回閃爍體材料中；圖2(b)描繪具有由于降低的全內反射而允許更大的光子提取效率的紋理化表面的閃爍體材料；圖3(a)顯示布置在閃爍體材料的出射表面上的多個棱錐體；圖3(b)顯示布置在閃爍體材料的出射表面上的多個橢圓體；圖3(c)顯示布置在閃爍體材料的出射表面上的多個半球體；圖3(d)顯示布置在閃爍體材料的出射表面上的多個截棱錐（truncatedpyramid）；圖4(a)顯示在幾何體是棱錐體時如何測量角度α；圖4(b)顯示在幾何體是橢圓體105時如何測量角度α；圖5顯示一個實施方案，其中該紋理化包括在閃爍體材料的出射表面上布置多個棱錐體；圖6是顯示當寬度從100至500微米變化時增益光產額（lightyield）提高多至27%的曲線圖；圖7顯示其中紋理包含多個截棱錐的表面；和圖8是顯示來自圖7的紋理的表面的光產額的曲線圖。詳述本文中公開了用于制造具有紋理化出射表面的閃爍體材料的方法。在允許在制造過程期間的晶界生長的方法中制造具有紋理化出射表面的閃爍體材料。更具體地，對用于制造所需閃爍體材料的具有指定化學計量下的配方的粉末施以在同時退火情況下的壓縮以促進該方法過程中的晶界生長。制造過程中的晶界生長降低造成及晶體表面的裂化或龜裂的應力。該閃爍體材料可以是單晶、多晶或包含其組合。它們可以由陶瓷制造但不限于此。在一個實施方案中，所述方法包括在具有被設計成在閃爍體材料上產生所需紋理化表面的內表面的模具中壓縮粉末（其具有所需的化學計量）。在一個實施方案中，該模具具有紋理與晶體的出射表面上需要的紋理相反的內表面。當在模具中對該粉末施以壓縮時，所需紋理被轉移到晶體表面上。該方法包括壓制具有閃爍體組合物的粉末以制造具有紋理化出射表面的閃爍體材料。該紋理化出射表面包含多個向外或向內的凸起（下文的“幾何體”），其降低出射表面處的全內反射并與沒有向外凸起的表面相比增加離開出射表面的光子量大于或等于5%的量。晶界生長過程僅由晶界的局部曲率驅動。晶界表面積的總量的降低對應于系統(tǒng)使該系統(tǒng)的總自由能最小化的趨勢?？梢酝ㄟ^在粉末在模具中的壓縮過程中在粉末體積中施加彈性力或應變或溫度梯度來引發(fā)晶界生長以降低自由表面能的過程。晶界生長速率與晶界處的自由能總量（有時也被稱作晶界能）成比例。在一個實施方案中，該方法可應用于在不施加壓力的情況下燒結的陶瓷材料，常被稱作無壓燒結法。壓縮步驟因此可以是任選的。所述方法包括將具有所需化學計量的粉末布置在模具中并在有效促進晶界生長的溫度下壓縮該粉末。該粉末具有在經受壓縮時產生具有紋理化表面的所需閃爍體材料的組合物。該粉末組合物可以是下文詳述的式代表的那些之一。在一些實施方案中，該粉末狀組合物可包含釓和鎵，其具有式(1):m1am2bm3cm4do12(1)其中o代表氧，m1、m2、m3和m4代表彼此不同的第一、第二、第三和第四金屬，其中a+b+c+d的總和為大約8，其中“大約”被定義為偏離理想值±10%，其中“a”具有大約2至大約3.5，優(yōu)選大約2.4至大約3.2，且更優(yōu)選大約3.0的值，“b”具有0至大約5，優(yōu)選大約2至大約3，且更優(yōu)選大約2.1至大約2.5的值，其中“b”和“c”、“b”和“d”或“c”和“d”不能兩者同時都等于0，其中“c”具有0至大約5，優(yōu)選大約1至大約4，優(yōu)選大約2至大約3，且更優(yōu)選大約2.1至大約2.5的值，“d”具有0至大約1，優(yōu)選大約0.001至大約0.5，且更優(yōu)選大約0.003至大約0.3的值。在一個實施方案中，m1是稀土元素，包括但不限于釓、釔、镥、鈧或其組合。m1優(yōu)選是釓。m2是鋁或硼，m3是鎵且m4是共摻質（codopant）并包括鉈、銅、銀、鉛、鉍、銦、錫、銻、鉭、鎢、鍶、鋇、硼、鎂、鈣、鈰、釔、鈧、鑭、镥、鐠、鋱、鐿、釤、銪、鈥、鏑、鉺、銩或釹中的一種或多種。對于m1，一部分鎵可被釔、釓、镥、鑭、鋱、鐠、釹、鈰、釤、銪、鏑、鈥、鉺、鐿中的一種或多種或其組合替代。在一個實施方案中，一些鎵可被釔替代。m3優(yōu)選是鋁。在一個實施方案中，共摻質m4包括tl+、cu+、ag+、au+、pb2+、bi3+、in+、sn2+、sb3+、ce3+、pr3+、eu2+、yb2+、nb5+、ta5+、w6+、sr2+、b3+、ba2+、mg2+、ca2+或其組合。使用式(1)的組合物通過該方法生長的多晶或單晶的一些實例是(gagg-釓-鋁-鎵石榴石)、(ggag–釓-鎵-鋁石榴石)、(gygag–釓-釔-鎵-鋁石榴石)、(gsgg–釓-鈧-鎵石榴石)、(gyag–釓-釔-鋁石榴石)、(gsag–釓-鈧-鋁石榴石)、(ggg–釓-鎵石榴石)、(gysag–釓-釔-鈧-鋁石榴石)或(glagg–釓-镥-鋁-鎵石榴石)。如果需要，上面提及的式所表示的多晶或單晶各自可以被鈰或鐠共摻雜。可用于制造紋理化表面的另一組合物包括具有式(2)、(3)或(4)的碘化物asr1-xeuxi3(2)a3sr1-xeuxi5；(3)；或asr2(1-x)eu2xi5(4)其中a基本由任何堿金屬元素，如鋰、鈉、鉀、銣、銫或其組合構成，且其中0≦x≦1，優(yōu)選0.05≦x≦0.995，且更優(yōu)選0.1≦x≦0.9。在一些實施方案中，示例性組合物包括cssr1-xeuxi3、cs3sr1-xeuxi5和cssr2(1-x)eu2xi5。示例性組合物包括cssr0.9-0.99eu0.01-0.10i3和cseui3。在一些其它實施方案中，可用于制造紋理化表面的另一組合物包括具有式(5)或(6)的溴化物或鹵化物a3m6br6(1-x)cl6x、(5)；或am62br7(1-x)cl7x,(6)其中0≦x≦1；優(yōu)選0.05≦x≦0.995，且更優(yōu)選0.1≦x≦0.9；其中a是li、na、k、rb或其組合；且其中m6是鈰、鈧、釔、鑭、镥、釓、鐠、鋱、鐿、釹或其組合。在另一些實施方案中，用于制造紋理化表面的組合物是具有式(7)的原硅酸镥(lso)m72xlu2(1-x)sio5(7)其中m7是鈰、鈧、釔、鑭、镥、釓、鐠、鋱、鐿、釹或其組合，優(yōu)選鈰；其中x是0.001至0.1，優(yōu)選0.005至0.015。示例性的lso組合物是ce:lu2sio5。用于制造閃爍體材料的粉末包含具有2納米至500微米，優(yōu)選5納米至50納米的平均粒度的粒子。測量粒子的回轉半徑以確定平均粒度?？梢允褂霉馍⑸浠螂娮语@微術來確定粒度。粉末可以在球磨機、輥磨機（rollmill）或其它粉碎裝置中進一步粉碎。如果希望使用特定尺寸的粒子，可隨后對該粉碎的粉末施以任選篩分過程?？梢允褂脟婌F火焰熱解（sprayflamepyrolysis）（fsp）、火焰噴霧輔助熱解（fsap）方法或通過使用各種“濕化學”合成方法（包括基于溶膠-凝膠的合成方法）來制造粉末粒子?？梢詫⑺璺勰┎贾迷谀＞撸ㄒ卜Q作模頭）中并施以等靜壓制（也稱作液靜壓制或熱等靜壓制）或單軸壓縮。等靜壓制可以在室溫（23℃）或在升高的溫度下進行。在等靜壓制中，可以使用惰性氣體，如氬氣對模具中含有的粉末施加壓力，以使粉末不與該氣體或與自身化學反應。任選加熱該模具，以使模具內的壓力提高。許多系統(tǒng)使用相關的氣體泵送實現(xiàn)所需的壓力水平。從所有方向對材料施加壓力（因此為術語“等靜壓”）。在7,350psi（1mpa）至45,000psi（500mpa），優(yōu)選10,000psi（66mpa）至30,000psi（195mpa）的壓力下等靜壓地（也稱作流體靜力地）施加惰性氣體。在一些實施方案中，壓制過程中的溫度可以為室溫。在另一實施方案中，在等靜壓力或單軸壓力的施加過程中可以使用900℉（482℃）至3992℉（2200℃），優(yōu)選1472℉（800℃）至3962℉（2000℃），且更優(yōu)選1650℉（900℃）至1750℉（3182℃）的升高的溫度。優(yōu)選通過對流或傳導傳熱進行退火。在一個實施方案中，可以與對流或傳導加熱同時或相繼進行輻射加熱（例如射頻加熱、微波加熱或紅外加熱）。在一個實施方案中，在樣品仍在壓機中并在壓力下的同時通過傳導或傳導和對流的組合進行加熱?？梢酝瑫r或相繼進行對組合物的加熱和壓制。在一個實施方案中，可以同時進行對組合物的加熱和壓制。熱和壓力的同時施加通過塑性變形、蠕變、晶界生長和擴散粘結（diffusionbonding）的組合消除了內部空隙和微孔隙。該方法改善組件的抗疲勞性并降低使用過程中的裂化和龜裂。在單軸壓縮中，可以使用上文對等靜壓縮規(guī)定的壓力和溫度。但是，僅在兩個相互反向的方向上施加壓縮壓力以制備閃爍體材料。在單軸壓縮中，可以通過使用與模具壁具有小間隙的相對沖頭對模具中含有的粉末施加壓力。利用壁間隙防止沖頭卡在模具中。壁間隙取決于粉末粒度并可根據(jù)粒度而變。粒度越大，壁腔間隙越大。在一些實施方案中，在壓制操作過程中可以與粉末聯(lián)合使用粘合劑或潤滑劑。潤滑劑促進沖頭在壓縮過程中在模具中的易移動性?？梢允褂谜澈蟿┱澈狭Ｗ右苑乐箟褐撇僮鬟^程中的粒子損失。紋理化可包括將各種不同的幾何體布置在閃爍體材料的出射表面上。紋理化可包括向外凸起或向內凸起。向外凸起可包括將幾何體布置在閃爍體材料的出射表面上。向內凸起可包括在閃爍體出射表面處從其切割出幾何體。向內凸起因此將包括挖空閃爍體材料以提供幾何體。也可以使用向內和向外凸起的組合。在一個實施方案中，紋理化可包括為光子晶體的幾何體。光子晶體是以與離子晶格影響固體中的電子運動大致相同的方式影響光子運動的周期性光學納米結構。幾何結構優(yōu)選是三維幾何結構，其中以這樣的方式布置幾何體的底部以使其接觸閃爍體材料的出射表面。所選（幾何體的）幾何結構應優(yōu)選是其中光子以小于臨界角的角度接觸幾何體的出射表面的幾何結構。所述幾何結構包括棱錐體、錐形體、半球體、橢圓體、截棱錐、巴克球（buckyball）（富勒烯）、截頭錐形體、截頭半球體、截頭橢圓體、截頭球體、截頭富勒烯等或其組合?？梢允褂眯螤畹慕M合，如安裝在截棱錐上的富勒烯、安裝在錐形截面上的球體等。也可以使用分級結構。例如，也可以使用布置在另一半球體上的半球體來形成紋理化。在一個示例性實施方案中，布置在閃爍體材料的出射表面上的幾何體是棱錐體。圖3(a)顯示布置在閃爍體材料的出射表面上的多個棱錐體104。圖3(b)顯示布置在閃爍體材料的出射表面上的多個橢圓體105。圖3(c)顯示布置在閃爍體材料的出射表面上的多個半球體107。圖3(d)顯示布置在閃爍體材料的出射表面上的多個截棱錐109。盡管圖3(d)顯示截頭表面平行于閃爍體材料的出射表面，但如果需要，其可以不平行。幾何體的側面與出射表面之間的接觸角決定光子提取效率。圖4(a)顯示在幾何體為向外凸起，例如棱錐體104時如何測量該角度。在圖4(a)中，使用棱錐體104的側面與閃爍體材料102的出射表面之間的角度α作為對提取效率的量度。該手段可用于其它幾何體，如截棱錐、錐形體、錐形截面等。在圖4(b)中，有兩種幾何體–向外凸起的幾何體（橢圓體105）和向內凸起的幾何體（楔形體111）。向外凸起的幾何體是橢圓體105。使用在橢圓體邊緣的接觸點處對橢圓體表面的切線與出射表面之間的角度α作為對提取效率的量度。該手段可用于其它幾何體，如半球體、富勒烯、截頭富勒烯等。對于圖4(b)中的向內凸起的幾何體，使用在楔形體111的邊緣的接觸點處對楔形體111的表面的切線與閃爍體材料的出射表面之間的角度α作為對提取效率的量度。角度α優(yōu)選小于閃爍體材料的臨界角。在一個實施方案中，對于向外凸起，角度α可以為25至60度，優(yōu)選30至55度，且更優(yōu)選35至45度不等。要指出，對于向內凸起，α可以大于90度并可以為25至135度，優(yōu)選65至130度，且更優(yōu)選95至125度不等。下表1顯示光子的提取效率如何隨具有紋理化表面的閃爍體中的角度α而變。表1中所示的值是模擬研究的結果。表1角度(α)提取效率0[平坦平面]48%3065%4065%4565%5064%6060%該模擬顯示，在不經歷多重內反射的情況下可以成功提取明顯更大量的接近界面的光子。使用lso的計算表明與其中α的值為0度的那些表面相比對于α的值為40度而言光產額增加大約17%。由上文的數(shù)據(jù)可以看出，通過將幾何體布置在閃爍體材料的出射表面上，光子提取效率提高了大于5%，優(yōu)選5至25%，優(yōu)選8至22%，且更優(yōu)選10至20%的量。在一個實施方案中，布置在閃爍體材料的出射表面上的各幾何體的尺寸達到光的波長的程度（即它們在微米和納米尺寸范圍內）。在一個實施方案中，幾何體的尺寸（如棱錐體的（一個或多個）寬度和高度或球體的半徑或橢圓體的小軸和大軸）為50納米至700納米，優(yōu)選100至600納米，且更優(yōu)選300至500納米。幾何體之間的周期性（periodicity）可以為50納米至1000微米，優(yōu)選400納米至500微米。在一個實施方案中，可以使用增材制造（3d打?。﹣硖砑蛹y理，其中在計算機控制下將幾何體添加到閃爍體的表面上。在3d制造中，在計算機控制下形成材料的連續(xù)層以形成具有所需幾何結構的對象。特別地，增材制造包括添加閃爍體材料的連續(xù)層以形成幾何體。如果需要，可以對整個對象（閃爍體材料及添加的幾何體）施以在適當溫度下的任選的退火以促進晶粒生長。本文中公開的用于制造閃爍體材料的方法具有許多優(yōu)點?？梢栽陂W爍體材料上布置紋理以改進光子提取效率而不造成裂化或龜裂。其通過塑性變形、蠕變和晶界生長減少或消除內部空隙和微孔隙。該方法改善組件的抗疲勞性。本文中制造的閃爍體材料可用于成像制品和裝置，例如正電子發(fā)射斷層掃描、計算機斷層掃描或單光子發(fā)射計算機斷層掃描機。通過下列非限制性實施例例示本文中公開的閃爍體材料和方法。實施例該實施例顯示提取效率如何隨布置在晶體的出射表面上的多個幾何體中的尺寸優(yōu)化而提高。圖5顯示了一個實施方案，其中該紋理化包括在閃爍體材料的出射表面上布置多個棱錐體。棱錐體底部的寬度為100至500微米不等。選擇棱錐體之間的間距（pitch）（周期性）為500微米。圖6是顯示當寬度從100至600微米改變時增益光產額提高多至27%的曲線圖。圖7顯示其中紋理包括截棱錐的表面。圖8是顯示來自圖7的紋理的表面的光產額的曲線圖。從圖8中可以看出，當棱錐體的寬度為600至1400微米時光產額的增益提高多至20%。要指出，本文中詳述的所有范圍包括端點。來自不同范圍的數(shù)值可組合。過渡術語“包含/包括”涵蓋過渡術語“由...構成”和“基本由...構成”。術語“和/或”包括“和”以及“或”兩者。例如，“a和/或b”被解釋為a、b，或a和b。術語“a”、“an”和“the”不是指量的限制，而被解釋為覆蓋單數(shù)和復數(shù)兩者，除非本文中另行指明或上下文明顯有悖于此。說明書通篇提到的“一些實施方案”、“一個實施方案”等是指關于該實施方案描述的特定要素包括在本文中描述的至少一個實施方案中，并且可以存在或可以不存在于其它實施方案中。此外，要理解的是，所描述的要素可以在各種實施方案中以任何合適的方式組合。盡管已經參照一些實施方案描述了本發(fā)明，但本領域技術人員會理解，在不背離本發(fā)明的范圍的情況下可以作出各種變動且其要素可被等同內容替代。此外，在不背離本發(fā)明的基本范圍的情況下可以作出許多修改以使特定情況或材料適應本發(fā)明的教導。因此，本發(fā)明無意局限于作為實施本發(fā)明所涉及的最佳實施方式而公開的特定實施方案，而是本發(fā)明將包括落在所附權利要求書的范圍內的所有實施方案。當前第1頁12