本發(fā)明涉及能夠適用于例如X射線檢測器等中的閃爍體。

背景技術(shù)：

閃爍體是吸收γ射線、X射線等放射線并發(fā)射可見光線或波長接近于可見光線的電磁波的物質(zhì)。作為其用途，例如可以舉出醫(yī)療用PET(正電子發(fā)射斷層成像裝置)、TOF-PET(飛行時(shí)間正電子發(fā)射斷層成像裝置)、X射線CT(X射線計(jì)算機(jī)斷層成像裝置)、在機(jī)場等處使用的隨身物品檢査裝置、港口等處使用的行李檢査裝置、石油探索裝置以及輻射劑量計(jì)測裝置和高能粒子計(jì)測裝置等各種放射線檢測器。

這樣的放射線檢測器通常由閃爍體部和光檢測部構(gòu)成，閃爍體部接收放射線并轉(zhuǎn)換為可見光，光檢測部是對(duì)于經(jīng)該閃爍體部轉(zhuǎn)換并透過來的可見光進(jìn)行檢測并轉(zhuǎn)換成電氣信號(hào)的光電子倍增管(下文中稱為“PMT”)或光電二極管等。并且，對(duì)于被用于這種用途的閃爍體來說，為了減小噪音并提高測定精度，期望其為發(fā)光輸出高的閃爍體。

以往，CsI、NaI等堿鹵化物結(jié)晶作為閃爍體被廣泛實(shí)用化。其中，將CsI作為母體的閃爍體的放射線吸收效率比較高、放射線損傷比較少、利用真空蒸鍍法等比較容易制作薄膜，從這些方面等出發(fā)利用了將CsI作為母體的閃爍體。

但是，現(xiàn)有的CsI閃爍體的發(fā)光效率并不是很高，因此對(duì)于在將CsI作為母體的結(jié)晶中摻雜雜質(zhì)來提高閃爍效率的閃爍體或者摻雜有TlI(碘化鉈)的CsI：Na、CsI：Tl等進(jìn)行了實(shí)用化。

例如在專利文獻(xiàn)1中公開了在碘化銫(CsI)中摻雜有鉈(Tl)的碘化銫：鉈(CsI：Tl)。

另外，在專利文獻(xiàn)2中，作為改善了余輝特性的閃爍體，公開了在將CsI(碘化銫)作為母體且含有鉈(Tl)作為發(fā)光中心的結(jié)晶材料中摻雜鉍(Bi)而成的閃爍體。

【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】

【專利文獻(xiàn)】

專利文獻(xiàn)1：日本特開2008-215951號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：WO2013/027671號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

【發(fā)明所要解決的課題】

對(duì)于上述專利文獻(xiàn)2所公開的閃爍體、即具有將CsI(碘化銫)作為母體且含有鉈(Tl)和鉍(Bi)的結(jié)晶的閃爍體進(jìn)行了研究，結(jié)果已經(jīng)知道，通過將鉍(Bi)的含有濃度調(diào)整成特定的低范圍，能夠在維持輸出的同時(shí)改善余輝特性。但是還已經(jīng)知道，通過僅單純地降低鉍(Bi)的含有濃度，難以在維持高輸出的同時(shí)進(jìn)一步提高余輝特性。

因此，本發(fā)明涉及具有將CsI(碘化銫)作為母體且含有鉈(Tl)和鉍(Bi)的結(jié)晶的閃爍體，其可提供一種能夠在維持高輸出的同時(shí)進(jìn)一步提高余輝特性的新型閃爍體。

【解決課題的手段】

本發(fā)明提出了一種閃爍體，其是具有將CsI(碘化銫)作為母體并含有Tl、Bi和O而成的結(jié)晶的閃爍體，其特征在于，上述結(jié)晶中的相對(duì)于Cs的Bi含有濃度a為0.001at.ppm≦a≦5at.ppm，上述結(jié)晶中的相對(duì)于I的O含有濃度b和上述結(jié)晶中的相對(duì)于Cs的Bi含有濃度a之比例(a/b)為0.005×10^-4～200×10^-4。

【發(fā)明的效果】

本發(fā)明涉及具有將CsI(碘化銫)作為母體且含有鉈(Tl)、鉍(Bi)和氧(O)的結(jié)晶的閃爍體，通過將結(jié)晶中的相對(duì)于I的O含有濃度b和結(jié)晶中的相對(duì)于Cs的Bi含有濃度a之比例(a/b)維持在規(guī)定范圍、同時(shí)降低上述結(jié)晶中的相對(duì)于Cs的Bi含有濃度a并將其調(diào)整成規(guī)定范圍，成功地在維持高輸出的同時(shí)進(jìn)一步提高余輝特性。從而，本發(fā)明中提出的閃爍體通過與例如作為檢測器的PD(光電二極管)組合，能夠進(jìn)一步提高放射線檢測器的輸出，同時(shí)能夠使放射線檢測器的圖像更加鮮明、能夠利用隨身行李檢査機(jī)等對(duì)移動(dòng)的被攝體良好地拍攝。

【附圖說明】

圖1是表示在實(shí)施例中用于測定輸出的裝置的構(gòu)成(示意)的圖。

圖2是表示在實(shí)施例的制造中使用的結(jié)晶生長裝置的構(gòu)成(示意)的圖。

圖3是實(shí)施例8中得到的晶體(測定樣品)的動(dòng)態(tài)SIMS的圖像。

圖4是比較例1中得到的晶體(測定樣品)的動(dòng)態(tài)SIMS的圖像。

【具體實(shí)施方式】

下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。但是，本發(fā)明的范圍并不限于以下說明的實(shí)施方式。

(閃爍體)

本實(shí)施方式的閃爍體(下文中稱為“本閃爍體”)為具有將CsI(碘化銫)作為母體(host)且含有Tl、Bi和O而成的結(jié)晶的閃爍體。

本閃爍體的上述母體中，除了CsI(碘化銫)以外，還可以含有Tl化合物或Bi化合物或這兩者。即，本閃爍體的上述母體可以由CsI(碘化銫)構(gòu)成，也可以含有CsI(碘化銫)以及Tl化合物或Bi化合物或這兩者。

此處，Tl化合物和Bi化合物是后述的Tl原料、Bi原料或它們的化合物。

通過在將CsI(碘化銫)作為母體且含有鉈(Tl)作為發(fā)光中心的結(jié)晶材料中摻雜鉍(Bi)，能夠一定程度地降低作為這種閃爍體的問題的余輝?？梢哉J(rèn)為，這樣的作用或許是由于在CsI結(jié)晶中固有存在的晶格缺陷等產(chǎn)生發(fā)光的能量被鉍(Bi)的躍遷能量以非發(fā)光狀態(tài)消耗掉，從而能夠降低閃爍體的余輝。

其中，通過將結(jié)晶中的相對(duì)于I的O含有濃度b和結(jié)晶中的相對(duì)于Cs的Bi含有濃度a之比例(a/b)維持在規(guī)定范圍、同時(shí)降低結(jié)晶中的相對(duì)于Cs的Bi含有濃度a并將其調(diào)整成規(guī)定范圍，能夠在維持高輸出的同時(shí)進(jìn)一步提高余輝特性。

從這一觀點(diǎn)出發(fā)，結(jié)晶中的鉍(Bi)相對(duì)于Cs的含有濃度a優(yōu)選為0.001at.ppm≦a≦5at.ppm，其中特別優(yōu)選0.001at.ppm以上或1at.ppm以下，進(jìn)一步特別優(yōu)選0.003at.ppm以上或0.5at.ppm以下。通過使鉍(Bi)的含有濃度a為5at.ppm以下，能夠在無損于輸出特性的情況下發(fā)揮出余輝降低效果。另一方面，通過使鉍(Bi)的含有濃度a為0.001at.ppm以上，能夠得到低余輝化的效果。

此時(shí)，為了在維持高輸出的同時(shí)進(jìn)一步提高余輝特性，優(yōu)選如上所述將結(jié)晶中的相對(duì)于I的O含有濃度b和結(jié)晶中的相對(duì)于Cs的Bi含有濃度a之比例(a/b)調(diào)整成規(guī)定范圍。

從這一觀點(diǎn)出發(fā)，結(jié)晶中的相對(duì)于I的O含有濃度b和相對(duì)于Cs的Bi含有濃度a之比例(a/b)優(yōu)選為0.005×10^-4～200×10^-4，其中特別優(yōu)選為0.01×10^-4以上或100×10^-4以下、進(jìn)一步特別優(yōu)選為0.05×10^-4以上或50×10^-4以下。

上述結(jié)晶中的氧(O)相對(duì)于I的含量只要為上述之比例(a/b)的范圍內(nèi)就沒有特別限定。

但是，優(yōu)選結(jié)晶中的相對(duì)于I的O含有濃度b為0at.％<b≦0.30at.％，其中特別優(yōu)選為0.001at.％以上或0.10at.％以下、進(jìn)一步特別優(yōu)選為0.01at.％以上或0.08at.％以下。

通過以在該濃度范圍的方式含有氧(O)，能夠達(dá)成僅少量含有鉍(Bi)所無法達(dá)成的性能、即能夠在維持高輸出的同時(shí)更進(jìn)一步降低余輝。

對(duì)于上述結(jié)晶中的鉈(Tl)的含量沒有特別限定。作為大致的標(biāo)準(zhǔn)，以鉈(Tl)相對(duì)于CsI中的Cs的含有濃度計(jì)優(yōu)選為100at.ppm～10000at.ppm，其中特別優(yōu)選為300at.ppm以上或4000at.ppm以下。鉈(Tl)的含有濃度為100at.ppm以上時(shí)，所生長的結(jié)晶能夠得到充分的閃爍發(fā)光效率。另一方面，鉈(Tl)的含有濃度為10000at.ppm以下時(shí)，能夠避免由于濃度消光所致的發(fā)光量減小。

需要說明的是，為了成為上述的相對(duì)于Cs的Bi含有濃度，Bi的投料濃度、換言之在本閃爍體制造時(shí)的混合量優(yōu)選為0.01at.％以下、更優(yōu)選為0.00001at.％以上或0.01at.％以下。

另外，為了成為上述的Tl相對(duì)于Cs的含有濃度，Tl的投料濃度優(yōu)選為0.05at.％以上1.00at.％以下。

本閃爍體的形態(tài)可以是塊狀、柱狀和薄膜狀中的任一種。在任一種情況下均能夠享有降低余輝的效果。

另外，本閃爍體可以為單晶也可以為多晶。本閃爍體不論是單晶還是多晶均能夠享有可降低余輝的效果。

需要說明的是，本發(fā)明中的“單晶”是指利用XRD對(duì)結(jié)晶進(jìn)行測定時(shí)確認(rèn)為CsI單相晶體的物質(zhì)。

(制造方法)

接著對(duì)本閃爍體的制造方法的一例進(jìn)行說明。但是本閃爍體的制造方法并不限于下面所說明的方法。

在閃爍體結(jié)晶的制造過程中，通常在其內(nèi)部存在結(jié)晶缺陷或變形。與此相對(duì)，本閃爍體在CsI結(jié)晶生長時(shí)通過與Bi一起供給少量的氧而使Bi和O發(fā)揮出針對(duì)Tl的分散劑的效果，能夠防止Tl在局部高濃度化、降低結(jié)晶缺陷或變形，能夠謀求高輸出·低余輝。

對(duì)于本閃爍體，可以將包含CsI原料、Tl原料和Bi原料的原料混合并使其加熱熔融，之后進(jìn)行結(jié)晶生長，來得到本閃爍體。

此時(shí)，作為Tl原料和Bi原料，可以舉出Tl或Bi的碘化物等之類的Tl或Bi的鹵化物、氧化物、金屬或金屬化合物等。但并不限于這些物質(zhì)。

對(duì)于此時(shí)的結(jié)晶生長方法沒有特別限定，例如可適當(dāng)?shù)夭捎貌祭锲澛に雇锌税徒芊?Bridgman-Stockbarger法，也稱為“BS法”)、溫度梯度固定化法(例如VGF法等)、柴可拉斯基法(Czochralski法，也稱為“CZ法”)、泡生(Kyropoulos)法、微下拉法、區(qū)域熔化法、它們的改良法、其他的熔液成長法等公知的結(jié)晶生長方法。

下面對(duì)代表性的BS法和CZ法進(jìn)行說明。

BS法為下述方法：在坩堝中加入原料并使其熔化，一邊使坩堝下降一邊從坩堝底開始進(jìn)行結(jié)晶生長。其具有結(jié)晶生長裝置的成本較低、能夠比較容易地進(jìn)行大口徑結(jié)晶的生長這樣的特征。而另一方面，該方法難以控制結(jié)晶生長取向，另外在結(jié)晶生長時(shí)和冷卻時(shí)會(huì)產(chǎn)生多余的應(yīng)力，因而據(jù)信應(yīng)力分布會(huì)殘留在結(jié)晶內(nèi)，容易導(dǎo)致變形或位錯(cuò)。

另一方面，CZ法為下述方法：在坩堝內(nèi)加入原料并使其熔化，使籽晶(晶種)與熔融液面接觸，一邊對(duì)結(jié)晶進(jìn)行旋轉(zhuǎn)提拉一邊進(jìn)行結(jié)晶的生長(結(jié)晶化)。CZ法能夠規(guī)定晶體取向進(jìn)行結(jié)晶化，因而據(jù)信其容易進(jìn)行目標(biāo)晶體取向的生長。

對(duì)于與結(jié)晶生長方法的一例相關(guān)的BS法的一例進(jìn)一步具體說明。

例如，將作為原料的CsI粉體、TlI粉體和BiI₃粉體按規(guī)定量進(jìn)行稱量·混合，將該混合物填充至石英坩堝中，根據(jù)需要在抽真空的同時(shí)對(duì)坩堝進(jìn)行密封。也可以根據(jù)需要在坩堝底部加入晶種。將該石英坩堝設(shè)置于結(jié)晶生長裝置內(nèi)。此時(shí)，在不密封坩堝的情況下，關(guān)于結(jié)晶成長裝置內(nèi)的氣氛，優(yōu)選在調(diào)整氧濃度的同時(shí)選擇適當(dāng)?shù)臍夥?。利用加熱裝置將石英坩堝加熱至熔點(diǎn)以上，使填充到坩堝中的原料熔融。

在坩堝內(nèi)的原料熔化后，將坩堝以0.1mm/小時(shí)～3mm/小時(shí)左右的速度向垂直下方下降時(shí)，變成熔液的原料從坩堝底部開始固化，進(jìn)行結(jié)晶生長。在坩堝內(nèi)的熔液全部固化的階段結(jié)束坩堝的下降，利用加熱裝置緩慢地冷卻，并冷卻至室溫左右，從而能夠生長出鑄錠狀的結(jié)晶。

在上述任一結(jié)晶生長方法中，在制造本閃爍體時(shí)，在調(diào)整Bi原料的混合量的同時(shí)調(diào)整結(jié)晶生長時(shí)的氣氛中的氧量這一點(diǎn)均是重要的。

例如，在坩堝中填充原料后，若利用泵等將坩堝內(nèi)抽真空來調(diào)整坩堝內(nèi)的氧濃度并進(jìn)行加熱，則能夠調(diào)整結(jié)晶中的氧濃度。

另外，也可以使用部分開放的坩堝，在大氣中向坩堝中填充原料后調(diào)整加熱爐內(nèi)的氧濃度并進(jìn)行加熱，來調(diào)整結(jié)晶中的氧濃度。此時(shí)，優(yōu)選使加熱爐內(nèi)的氣氛為流入例如N₂等惰性氣體并含有少量氧的惰性氣體氣氛等。

對(duì)于上述生長的鑄錠狀的晶體，在切割成規(guī)定的尺寸后加工成所期望的閃爍體形狀即可。

需要說明的是，也可以根據(jù)需要對(duì)結(jié)晶進(jìn)行熱處理，但熱處理并非一定需要的。

作為熱處理的方法，例如可以將上述工序中所生長的晶體放入容器中，將該容器設(shè)置于熱處理爐內(nèi)，將熱處理爐內(nèi)溫度均熱地加熱至熔點(diǎn)的約80％～90％的溫度，除去結(jié)晶中殘留的變形。熱處理中的氣氛可以為高純度氬(Ar)氣體等惰性氣體氣氛。但并不限于這樣的熱處理方法。

(術(shù)語解釋)

本發(fā)明中的“閃爍體”是指吸收X射線、γ射線等放射線并發(fā)射可見光或波長接近于可見光(光的波長區(qū)域可擴(kuò)展至近紫外～近紅外區(qū)域)的電磁波(閃爍光)的物質(zhì)以及具備這樣的功能的放射線檢測器的構(gòu)成部件。

在本發(fā)明中記載為“X～Y”(X、Y為任意數(shù)字)的情況下，只要沒有特別說明，其包含“X以上且為Y以下”的含義，同時(shí)還包含“優(yōu)選大于X”或“優(yōu)選小于Y”的含義。

另外，在記載為“X以上”(X為任意數(shù)字)或“Y以下”(Y為任意數(shù)字)的情況下，其包含“優(yōu)選大于X”或“優(yōu)選小于Y”的含義。

【實(shí)施例】

下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。但本發(fā)明的范圍并不限于下述實(shí)施例。

<輸出的測定>

使用圖1所示的測定裝置進(jìn)行輸出(nA)和余輝(ppm)的測定。

測定樣品(閃爍體板)使用8mm×8mm×厚2mm樣品。

此時(shí)，上述輸出指的是，在利用PIN光電二極管接收如下閃爍光時(shí)的光電二極管的輸出，所述閃爍光為通過對(duì)測定樣品照射特定的X射線而在測定樣品上產(chǎn)生的閃爍光。上述余輝指的是X射線照射后的規(guī)定時(shí)間后的余輝。

對(duì)由鎢(W)形成的靶材照射施加電壓為120kV、施加電流為20mA的電子射線而產(chǎn)生X射線，對(duì)測定樣品照射該X射線，利用PIN光電二極管(Hamamatsu Photonics株式會(huì)社制造的“S1723-5”)測定閃爍光和透過X射線的輸出。接著，在厚度為2.2mm的鉛板的孔上粘貼遮光膠帶，遮蔽閃爍光，僅測定透過X射線的輸出。然后，減去透過X射線所致的輸出，得到閃爍光所致的輸出。

<余輝的測定>

另外，與上述同樣地照射120kV、20mA的電子射線而產(chǎn)生X射線，對(duì)測定樣品照射1秒鐘該X射線，測定在PIN光電二極管(Hamamatsu Photonics株式會(huì)社制造的“S1723-5”)中流通的電流值(I)。接著，對(duì)測定樣品照射1秒鐘X射線后，屏蔽X射線的照射，在20ms后測定在上述PIN光電二極管中流通的電流值(I_20ms)。另外，在對(duì)測定樣品照射X射線之前的狀態(tài)下，測定在PIN光電二極管中流通的電流值作為背景值(I_bg)，由下式計(jì)算出余輝(＠20ms)。

余輝(＠20ms)＝(I_20ms-I_bg)/(I-I_bg)

<XRD測定>

在X射線衍射(XRD)測定中，使用Rigaku株式會(huì)社制造的“RINT-TTRIII(50kV、300mA)”作為測定裝置，射線源使用Cu靶材，在2θ為10度至80度的范圍內(nèi)得到XRD圖案。

<元素含有濃度的測定>

各元素含有濃度的測定方法如下所示。

即，關(guān)于Tl的元素分析，使用ICP-AES(型號(hào)：SPS3525、裝置制造商：Hitachi Hightech Science株式會(huì)社)，求出相對(duì)于CsI中的Cs的Tl含有濃度(at.ppm)。

關(guān)于Bi的元素分析，使用ICP-MS(型號(hào)：XSERIES2、裝置制造商：Thermo Scientific公司)，求出相對(duì)于CsI中的Cs的Bi含有濃度(at.ppm)。但是，在Bi含有濃度小于0.001at.ppm的情況下，測定值的離散性大，因而在表1中表示為“<0.001”。由于這種情況下給出Bi/O的比例沒有意義，因而將該項(xiàng)目表示為“-”。

關(guān)于O的元素分析，使用惰性氣體熔化-非分散型紅外線吸收法(型號(hào)：EMGA-620、裝置制造商：株式會(huì)社堀場制作所)，求出相對(duì)于CsI中的I的O含有濃度(at.％)。

作為O元素分析測定的前處理，將塊狀體的樣品在利用氮?dú)馓畛浜蟮氖痔紫鋬?nèi)進(jìn)行切割，使用得到了新鮮面的樣品。

<Tl偏析的確認(rèn)>

Tl的偏析使用Imaging-Dynamic-SIMS(稱為“動(dòng)態(tài)SIMS”。型號(hào)：IMS-7f、裝置制造商：Ametek株式會(huì)社)。測定樣品切割成5mm×5mm×厚2mm的尺寸，作為測定前的前處理，對(duì)測定面進(jìn)行達(dá)到約100μm深度的濺射處理，之后進(jìn)行本測定。關(guān)于測定的區(qū)域，對(duì)于50μm×50μm的面積照射一次離子氧至約5μm深度，對(duì)于所檢測出的²⁰⁵Tl的二次離子強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行3維繪圖處理。

<實(shí)施例1、3-11·比較例1-2和4>

按照表1所示的量稱量CsI粉(99.999％)、TlI粉(99.999％)、以及BiI₃粉(99.999％)，利用研缽混合，放置在圖2所示的結(jié)晶生長裝置中，進(jìn)行結(jié)晶的生長。此處，Tl和Bi元素的摻雜量以相對(duì)于作為母材的CsI中的Cs元素的原子數(shù)％(at.％)來表示。

結(jié)晶生長通過下述的垂直布里奇曼(Bridgman)法來進(jìn)行。即，向主體部(寸胴部)直徑為45mm、長度為100mm的底部為圓錐形狀的石英坩堝中加入氟酸濃度被調(diào)整成10％的氫氟酸，清洗5分鐘。將像這樣進(jìn)行了清洗處理的石英坩堝利用水充分清洗，之后自然干燥。

在這樣進(jìn)行了前處理的石英坩堝中加入如上所述利用研缽進(jìn)行混合后的原料，使用旋轉(zhuǎn)泵和油擴(kuò)散泵抽真空至規(guī)定的坩堝內(nèi)壓(參見表1)并同時(shí)在300℃進(jìn)行加熱，之后保持12小時(shí)，脫去原料中含有的水分，之后在維持真空狀態(tài)的條件下利用燃燒器加熱石英使其熔融，對(duì)原料進(jìn)行密封。

接著，將石英坩堝置于呈氮?dú)鈿夥盏臓t中，利用加熱器進(jìn)行加熱直至原料熔化，在原料熔融后保持該溫度24小時(shí)。其后以0.5mm/小時(shí)的速度使石英坩堝下降，下降250小時(shí)后停止下降，利用24小時(shí)緩慢地停止加熱器的加熱。

將這樣得到的晶體按照規(guī)定的尺寸·規(guī)定的方向進(jìn)行切割，得到了上述各種測定樣品。

<實(shí)施例2和比較例3>

在實(shí)施例2和比較例3中，使用主體部直徑為45mm、長度為100mm的上端開口的石英坩堝，與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行石英坩堝的清洗后，用水充分地清洗，自然干燥后加入利用研缽混合后的原料，將石英坩堝置于爐內(nèi)，在大氣氣氛下的爐內(nèi)流通N₂并調(diào)整流量。在該狀態(tài)下加熱至300℃，之后保持12小時(shí)，脫去原料中含有的水分，之后與上述實(shí)施例1同樣地得到測定樣品。此時(shí)，控制流通N₂時(shí)的流量來變更處理氣氛的氧濃度。

<實(shí)施例12>

在實(shí)施例12中，除了使用圓筒部直徑為120mm、長度為230mm的底部為圓錐形狀的石英坩堝以外，與實(shí)施例1同樣地得到測定樣品。

(結(jié)果和討論)

將實(shí)施例1-12中得到的晶體的一部分粉碎，進(jìn)行粉末XRD測定，結(jié)果實(shí)施例1-12中得到的晶體均為CsI單相的晶體，沒有發(fā)現(xiàn)其他相。

由上述實(shí)施例和本發(fā)明人截至目前進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，關(guān)于具有將CsI(碘化銫)作為母體并含有Tl、Bi和O而成的結(jié)晶的閃爍體，通過將上述結(jié)晶中的相對(duì)于I的O含有濃度b和上述結(jié)晶中的相對(duì)于Cs的Bi含有濃度a之比例(a/b)調(diào)整成0.005×10^-4～200×10^-4、同時(shí)使上述結(jié)晶中的相對(duì)于Cs的Bi含有濃度a為0.001at.ppm≦a≦5at.ppm，能夠在維持高輸出的同時(shí)進(jìn)一步提高余輝特性。

需要說明的是，對(duì)于實(shí)施例1-12和比較例1的閃爍體，利用動(dòng)態(tài)SIMS對(duì)Tl進(jìn)行了觀察，結(jié)果如圖3所示，在實(shí)施例8中確認(rèn)到了Tl的均勻分散；而另一方面，如圖4所示，在比較例1中確認(rèn)到了Tl的偏析。

在實(shí)施例8以外的實(shí)施例中，也全部顯示出了同樣的傾向，由于其中Bi含有濃度和O含有濃度也在規(guī)定范圍內(nèi)的，因而確認(rèn)到了Bi和O發(fā)揮出作為使Tl分散的分散劑的效果。

需要說明的是，在上述的實(shí)施例中，使用塊狀的閃爍體進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)；但在制作柱狀和薄膜狀的閃爍體的情況下CsI結(jié)晶中的晶格缺陷增大，因而能夠期待塊狀閃爍體以上的效果。即，不管閃爍體的形態(tài)為塊狀、柱狀還是薄膜狀，至少能夠期待與使用塊狀閃爍體時(shí)的效果同等以上的效果。

【符號(hào)的說明】

1：腔室

2：隔熱材料

3：加熱器

4：下降機(jī)構(gòu)

5：石英坩堝