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公開番号2025106482
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-15
出願番号2025064671,2024204343
出願日2025-04-10,2021-04-02
発明の名称シンチレータ構造体及びX線検出器
出願人株式会社プロテリアル
代理人
主分類G21K 4/00 20060101AFI20250708BHJP(核物理;核工学)
要約【課題】シンチレータ構造体の信頼性を向上する。
【解決手段】X線検出器を構成するX線検出用途のシンチレータ構造体は、樹脂および蛍光体を含む。蛍光体は、ガドリニウム酸硫化物を含む。樹脂は、主剤と、硬化剤と、硬化触媒と、を含むエポキシ樹脂である。硬化剤は、無水フタル酸系硬化剤である。樹脂は、イソシアヌレート環を骨格に有し、線量が100kGyのX線を照射した後において、542nmの波長を有する光に対する樹脂の全光線透過率は、80%以上である。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
Ｘ線検出用途のシンチレータ構造体であって、
前記シンチレータ構造体は、樹脂および蛍光体を含み、
前記蛍光体は、ガドリニウム酸硫化物を含み、
前記樹脂は、主剤と、硬化剤と、硬化触媒と、を含むエポキシ樹脂であり、
前記硬化剤は、無水フタル酸系硬化剤である
シンチレータ構造体。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
請求項１に記載のシンチレータ構造体において、
前記硬化触媒は、有機リン系化合物である
シンチレータ構造体。
【請求項３】
Ｘ線検出用途のシンチレータ構造体であって、
前記シンチレータ構造体は、樹脂および蛍光体を含み、
前記蛍光体は、ガドリニウム酸硫化物を含み、
前記樹脂は、主剤と、硬化剤と、硬化触媒と、を含むエポキシ樹脂であり、
前記樹脂は、イソシアヌレート環を骨格に有する
シンチレータ構造体。
【請求項４】
請求項３に記載のシンチレータ構造体において、
前記樹脂は、トリアジン誘導体エポキシ樹脂である
シンチレータ構造体。
【請求項５】
請求項３に記載のシンチレータ構造体において、
前記樹脂は、１つのイソシアヌレート環に対して複数のエポキシ基を有する
シンチレータ構造体。
【請求項６】
Ｘ線検出用途のシンチレータ構造体であって、
前記シンチレータ構造体は、樹脂および蛍光体を含み、
前記蛍光体は、ガドリニウム酸硫化物を含み、
前記樹脂は、主剤と、硬化剤と、硬化触媒と、を含むエポキシ樹脂であり、
前記樹脂は、イソシアヌレート環を骨格に有し、
５４２ｎｍの波長を有する光に対する前記樹脂の全光線透過率は、８０％以上である
シンチレータ構造体。
【請求項７】
Ｘ線検出用途のシンチレータ構造体であって、
前記シンチレータ構造体は、樹脂および蛍光体を含み、
前記蛍光体は、ガドリニウム酸硫化物を含み、
前記樹脂は、主剤と、硬化剤と、硬化触媒と、を含むエポキシ樹脂であり、
前記樹脂は、イソシアヌレート環を骨格に有し、
線量が１００ｋＧｙのＸ線を照射した後において、５４２ｎｍの波長を有する光に対する前記樹脂の全光線透過率は、８０％以上である
シンチレータ構造体。
【請求項８】
請求項１のシンチレータ構造体と、
受光素子とを、有するＸ線検出器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、シンチレータ構造体に関し、例えば、それぞれ樹脂と蛍光体とを含む複数のセルを有するシンチレータ構造体に適用して有効な技術に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特開昭６３－１００３９１号公報（特許文献１）には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を含む蛍光体成型体に関する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開昭６３－１００３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
シンチレータは、Ｘ線やガンマ線に代表される放射線が当たると、放射線のエネルギーを吸収して可視光を発生させる物質である。このシンチレータは、シンチレータと反射層とを含むシンチレータ構造体として製品化され、シンチレータ構造体とフォトダイオードなどの光電変換素子とを組み合わせたＸ線検出器が、例えば、Ｘ線ＣＴなどの医療機器、分析機器、放射線を用いた非破壊検査装置、放射線漏洩検査装置などに用いられている。
【０００５】
例えば、シンチレータには、ガドリニウム酸硫化物（Ｇｄ
２
Ｏ
２
Ｓ）からなるセラミックスが使用されている。ここで、本明細書では、ガドリニウム酸硫化物を「ＧＯＳ」と呼ぶことにする。なお、厳密には、ガドリニウム酸硫化物自体はほとんど発光せず、ガドリニウム酸硫化物にプラセオジウムやテルビウムなどを含有させることによって発光する。このことから、本明細書で「ＧＯＳ」という文言は、ガドリニウム酸硫化物自体にプラセオジウムやテルビウムなどが含有されて発光する物質（蛍光体）を暗に意図して使用することにする。ただし、ガドリニウム酸硫化物自体にプラセオジウムやテルビウムなどが含有されていることを明示的に示す必要がある場合、プラセオジウムを含有する「ＧＯＳ」やテルビウムを含有する「ＧＯＳ」と表現することがある。
【０００６】
また、シンチレータを「ＧＯＳ」単体から構成する場合、「ＧＯＳ」はセラミックから構成される。一方、後述するように、シンチレータを「ＧＯＳ」と樹脂の混合物から構成することも検討されており、この場合の「ＧＯＳ」は粉体から構成される。したがって、本明細書では、特にセラミックと粉体とを明示する必要がないときには、単に「ＧＯＳ」と表現する。これに対し、セラミックを明示する必要があるときは「ＧＯＳ」セラミックと呼ぶ。一方、粉体を明示する必要があるときは「ＧＯＳ」粉体と呼ぶことにする。
【０００７】
この「ＧＯＳ」は、タングステン酸カドミウム（ＣｄＷＯ
４
）よりも可視光の発光出力が大きいという利点を有する一方、製造コストが高い。
【０００８】
このことから、シンチレータ構造体の製造コストを低減するため、シンチレータとして「ＧＯＳ」粉体と樹脂の混合物を使用することが検討されている。
【０００９】
この点に関し、シンチレータ構造体に要求される優先度の高い項目として、信頼性を向上することがある。なぜなら、シンチレータ構造体の信頼性を向上することができれば、放射線検出器の寿命を長くすることができるからである。したがって、シンチレータには、信頼性を向上するために放射線耐性が高いことが要求される。特に、上述したように、シンチレータを「ＧＯＳ」粉体と樹脂の混合物から構成する場合は、樹脂に対して、放射線を照射した際に変質劣化しにくいことが望まれている。
【００１０】
本発明の目的は、シンチレータ構造体の信頼性を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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