专利名称：基于镧系元素卤化物的闪烁剂组合物和相关方法及制品的制作方法
基于镧系元素卤化物的闪烁剂组合物和相关方法及制品
駄领域
本发明一船也涉及发光材料，更具体地涉及尤其适用于在多种条件下检测 Y射线和X射线的闪烁剂组合物。 背景狱
闪烁剂能够以非常简单且非常精确的方式用于检测高能辐射。闪烁剂材料 通常用作辐射检测器中的组分，其中该检测器用于检测Y射线、X射线、宇宙
射线以及特征在于能量水平高于约lkeV的粒子。闪烁剂晶体与光检测體即 光检测器耦合。当来自放射性核素的光子撞击该晶体时，该晶体发光。所述光 检测器产生与接穀啲光脉冲im其纟贩成比例的电信号。
己发现闪烁剂可应用于化学、物理、地质和医学应用中。应用的具体例子 包括正电子发射断层扫描(PET)设备；油气工业中的测井和多种数字成像应 用。还正在研究将闪烁齐,于安全设备的检测器中，例如辐針源检测器，其可 以指示货物集装箱中方，性材料的存在。
闪烁剂的组成对于所有这些应用中的设备性能非常关键。闪烁剂必须肯树 X射线和Y射线、麟作出响应。而且，闪烁剂应该具有增强辐射检测的许多特 性。例如，大多数闪烁剂材料必须具有高的光输出、短的衰减时间、高的"阻 止能力(stopping power)"和可接受的能量分辨率。(如下所述，其它的性能也 是非常重要的，这取决于如何使用闪烁剂。)
在这些年中各种具有大多数或所有这些性能的闪烁剂材料己经得到应用。 例^括铊活化的碘化钠(Nal(Tl));锗酸铋(BGO);铈掺杂的原硅,L(GSO); 铈掺杂的原硅酸镥(LSO);以及铈活化的镧系元素卤化物化合物。这些材料 中的每一种都具有非常适合某些应用的性能。然而，它们中的多数也都具有一 些不足。普遍的问题是低的光输出、物理性能差，以及无法生产出大尺寸、高 品质的单晶。还存在其它的缺点。例如，铊活化的材料非常吸湿，并且还能够 产生大且持久的余辉，这会干扰闪烁齐啲功能。此外，BGO材料常具有慢的 衰减时间。另一方面，LSO材料很贵，且也可能含有力妇寸性的镥同位素，这也
会干扰闪烁剂的功能。
通常，有兴趣获得用于辐射检测器的最佳闪烁剂组合物的那些人可以考察 上述的各种属性，并因此选择用于特殊设备中的最佳组合物。(例如，用于测
井应用的闪烁剂组合物必须能在高温下运行，而用于PET设备的闪烁剂则常常 必须显示出高的阻止能力)。然而，随着所有辐射检测器复杂性和多样性的增 加，所需的大多数闪烁剂的整体性能水平也在擀卖增加。
例如，在测井应用中，闪烁剂晶体必须能在非常高的温度以及在恶劣的冲 击和振动条件下运行。因此闪烁剂材料应该具有最大化的先前所讨论性能的组 合，例如，高的光输出和能量分辨率。(闪烁剂也必须足够小，以被封装入适 用于非常有限的空间的包装中)。随着钻探在更大的深度进行，可接受的性能 阈值已被显著提高。例如，随着钻探深度的增加，常规闪烁齐幅体产生具有高 辦J摔的强光输出的性能会受到严重损害。
显然，如果能够满足不断增加的商业和工业使用要求，那么新的闪烁剂材 料将引起极大的关注。这种材料应该展现出优异的光输出。它们也应该具有一 种或多种其它所需的特性，例如相对快的衰减时间和良好的能量分辨率特性， 尤其是在Y射线盼瞎况下。此外，它们应该能够以合理的成本和可接受的晶体 尺寸有效地进行生产。
因此，存在对于改进的闪烁剂材料的需求，该闪烁剂能够克服上述一种或 多种问题。
发明内容
本发明的一个实施方案涉及闪烁剂组合物，其包括以下组分以及它们的任
何反应产物
(a) 基质材料，包括
(i)至少一种镧系元素卣化物；禾口 至少一种^属；和
(b) 用于所述基质材料的活化剂，包括镨。 另一个实施方案涉及闪烁剂组合物，其包括以下组分以及它们的任何反应
产物
(a)基质材料，包括
(i)至少一种镧系元素卤化物；和
(b)用于所述基质材料的活化剂，包括镨。
另一个实施方案涉及用于检观搞能辐射的辐射检测器。该辐射检测器含有 晶体闪烁剂。该闪烁剂材料包括上述的基质材料，以及其任何反应产物。该闪 烁剂进一步包括用于该基质材料的活化剂，包括镨。
i繊射检测器还包括光检测器。该光检测器与该闪烁剂光学耦合，从而能 够响应闪烁剂产生的光脉冲发射产生电信号。
再一个实施方案涉及利用闪烁检测器检测高能辐射的方法。该方法包括下
述步骤
(A) 舰闪烁剂晶体接收辐射，以产生具有所述辐射的特性的光子；禾口
(B) 用耦合于所述闪烁剂晶体的光子检测器检测所述光子。
该闪烁剂晶体由上述组合物形成，并将与关于本发明各个特征的其它细节 一起在下文中进一步进行描述。
M参考附图阅读以下的详述将更好的了解本发明这些和其它的怜性、方
面和优点，其中附图中相同的标记^(樣相同的部分，其中
图1是按照本发明的一个实施方式的闪烁剂组合物Lao59Pr謹Bi3的发射光 谱图(在X射线激发下)。
图2是按照本发明的一个实施方式的闪烁剂组合物Lao.99Pr自CUBr^的发 射光谱图(在X射线激发下)。
图3是按照本发明的一个实施方式的闪烁剂组，Rb2Lao.98PraQ2I5的发射光 谱图(在X射线激发下)。
图4是按照本发明的一个实施方式的闪烁剂组激Rb^a^Pro^rs的鄉 光谱图(在X射线激发下)。
用于闪烁剂组合物的基质材料包括至少一种镧系元素卤化物化合物。该卤 化物卤素是氟、溴、氯或碘。每一种单独的卤化物都可以用于某一应用。在一 些实 案中，碘是特别1继的，因为它具有高的光输出怜性。此外，在其它 的实施方案中，至少存在两种所述卤化物。因此，基质材料可以是至少两种镧 系元素卤化物的固溶体的形式。本文所述的术语"固溶体"是指固体结晶形式 的卤化物混合物，它可以包括单相或多相。(本领域的技术人员理解在晶体形 成后，例如在后续加工步骤如烧结或致密i^后，晶体内可能会发生相变)。
所述镧系元素可以是任何稀土元素，即镧、铈、镨、钕、钐、铕、轧、铽、 镝、钬、铒、铥、镱和镥。两种或更多种所述镧系元素的混合物也是适合的。
(本领域的技术人员理解钇与稀土族密切相关联。因此，为本发明目的，钇也 被认为是镧系元素族的一部分)。雌的镧系元素选自由镧、钇、轧、镥、钪、 镨和它们的混合物所组成的组。在尤其优选的实施方案中，所述镧系元素为镧 本身。
一些具体的镧系元素卤化物的非限制性实例如下氯化镥、溴化镥、氯化 忆、溴化紀、氯化钆、溴化轧、氯化镨、溴化镨和它们的混合物。然而，在优
选的实施方案中，使用镧的卤化物，即碘化镧(Lal3)、溴化镧(LaBr3)、氯化 镧(LaCl3)或它们的一些组合。这些材料在本领域都是公知的并且可商购，或 能利用常规技术制得。
当存在时，通常重要的是碘化镧基本上不含有氧或含氧化合物。(氧能够 对闪烁剂的发光产生有害影响)。如本文所述"基本上不含有"意为表示化合 物含有少于约0.1摩尔％的氧，且4腿为少于约0.01摩尔％的氧。确保碘化镧 不含氧的方法是本领域公知的。示范性的技术描述于A. Srivastava等的未决专 利申请S.N. 10/689,361中。所述申请提交于2003年10月17日，引用于此作 为参考。
在一个实施方案中，基质材料进一步包括至少一种碱金属。例子包括锂、 钾、铷、钠和铯。也可以使用皿属的混合物。在一些优选的实施方案中，铷 和铯是 的碱金属，尤其 铷。
碱金属和镧系元素卤化物的相对比例可以有较大的变化。 一般而言，碱金 属(总量)与镧系元素囱化物(总量)的摩尔比率范围为从约2.2:1.0到约1.8丄0。 然而，通常，该比例将取决于化学计量考虑，例如化合价、原子量、化学键合、 配位数等等。例如，用于本发明一些实施方案的很多闪烁剂化合物具有以下通 式
A2LnX5，
其中A是至少一种自属；Ln是至少一种镧系元素；和X是至少一种卤 素。为了达到化学计量平衡，对于这些类型的化合物，每一种碱金属通常具有 + 1的化合价；每一种镧系元素通常具有+3的化合价；并且每一种卤素具有
一l的化合价。
本发明的一些实施方案中， 一些具体的闪烁剂的非限制性实例如下
K2LaCl5、 Rb2LaCl5、 Cs^aCl" K2LaBr5、叫淑5、 1^15、 Rb^al^ K2GdCl5、 K2GdBr^Q Cs^uCl^在本发明的一些实施方案中(例如对于本文所述的一些 最终用途)，这些材料中的每一种都被认为形成有益于良好的闪烁剂功能的晶 体结构。
在这个实施方案中，基质材料可以进一步包括至少一种碱土金属。例子包 括镁、药、锶潲钡。也可以l顿itt:金属的混激。在一對腿的实 案中， 钡^[M的i!a:金属。
W:金属和碱金属的相对比例可以有较大的变化。通常，该比例将取决于 化学计量考虑，例如化合价、原子量、化学键合、配位数等等。作为非限制性 的实例，本发明一些实施方案中的很多闪烁剂化^具有以下iK
A卩LnXg，
其中A是至少一种m属；Ln是至少一种镧系元素；和X是至少一种卤
素。为了达到化学计量平衡，对于这些类型的化合物，每一种碱金属通常具有
+1的化合价；每一种碱土金属通常具有+2的化合价；每一种镧系元素通常具 有+3的化合价；并且每一种卤素具有一1的化合价。
其它闪烁剂化合物并没有表现出形成最益于良好闪烁剂功能的晶体结构。 然而，如果它们彼此掺和，或与任意的，特定化合物掺和，则它们可以至少
部分i腿到那样的结构。这些化合物的非限制性的例子如下Cs2LaBrs、 Cs^al" Rb2GdCl5、 CgGdClp Rb2GdBr5、 CsGdBr" K2GdI5、 Rb2GdI5、 C^Gdl" K2YC15、 Rb2YCl5、 CS2YC15、 K2YBr5、 Rb2YBr5、 CgYBiv K2YI5、 Rb2YI5、 Cs2YI5、 K^LuC^ Rb2LuCl5、 K2LuBr5、 Rb2LuBr5、 Cs^uBr^ K^ul" Rb^uI^Cs^uI^
该闪烁剂组合物进一步包括用于所述基质材料的活化剂。(该活化剂有时 叫作"掺杂剂")。该活化剂包括镨。在许多情况下，由于镨的光输出能力和温 度稳定性，使用镨是有益的。另外，在某些主晶格中的镨可以具有较深的紫外 划寸，其能更好的匹配碳化硅基的光传感器，所述碳化l^基的光传感^l用于例 如但不限于井底辐射检观啲高 鹏用中。
活化剂的存在量取决于多个因素，如基质中存在的特定的碱金属、特定的 碱土金属(如果存在的话)和卤化物一镧系元素；所期望的发射性能和衰减时
间；禾响烁剂置入其中的检测设备的鄉。通常，以活化剂和碱金属—镧系元 素一 劍七物基质材料的总摩尔数计，活化剂的用量在约0.1摩尔％至约20摩尔 %的范围内。在许多优选的实施方案中，活化剂的用量在约1摩尔％至约10 摩尔％的范围内。它通常以它的三价状态，Pr+s进行使用。该活化剂能以多种 形式提供，例如卣化物如氯化镨或溴化镨。
活化剂本身的组合物除了镨之外可以含有其它材料。但是，活化剂 含 有至少约80摩尔％的镨，更，至少约95摩尔％的镨。在一些实施方案中， 活化剂基本上由镨组成。
在另一个实施方案中，闪烁剂组合物的基质材料可以只含有镧系元素卤化 物化合物，即不含有任何齢属或碱土金属。卤化物卤素是氟、溴、氯、碘或 它们的混合物。每一中单独的卤化物都可以用于某一应用。在一些实施方案中， 由于具有高的光输出特性，碘是特别优选的。优选的镧系元素选自由镧、钇、 轧、镥、钪、镨及它们的混合物所组成的组。在特别雌的实施方案中，所述 镧系元素是镧本身。和前述的实 案一样，活化剂包括镨。
镧系元素卤化物的一些具体的非限制性实例如下氯化镥、溴化镥、氯化 钇、溴化紀、氯化轧、溴化轧、氯化镨、溴化镨和它们的混合物。然而，在优 选的实施方案中，使用镧的卤化物，也就是碘化镧(Lal3)、溴化镧(LaBr3)、 氯化镧(LaCl3)或它们的一些组合。这些材料在本领域都是公知的并且可商购， 或能利用常规技术制得。
本发明的这些实施方案的一些具体而非限制性的闪烁剂的例子是 Lao99Pr,Br3、 Lao.99Pr,Cl3、 Lao.99Pr0.01I3和LaaggProwCl^Bi^o在本发明的一些 实施方案中，认为这些材料中的每一种都形成了有益于良好的闪烁剂功能的晶 体结构。
闪烁剂组合物可以以多种形式制备和使用。在一，选的实施方案中，该 组合物为单晶(即"单晶")形式。单晶闪烁晶体具有更大的透明度趋势。它
们尤其适用于高能辐射检测器，例如用于y射线的那些。
闪烁剂组合物也育嫩以其它的形式使用，其取决于其拟定的最终用途。例 如，其可以是粉末形式。还应理解，闪烁剂组合物可以含有少量的杂质，如在
先弓间的公胸WO 01/60944 A2和WO01/60945 A2 (在此弓阅作为参考)中 所描述的另P样。这些杂质通常源于原料，且典型的构成闪烁剂组合物的约0.1wl%
以下。通常的，它们构成组合物的约0.01wf/。以下。该组合物也可以包括寄生 添加剂(parasitic additives),其体积百分数通常少于约1 %。此外，在该闪烁剂 组合物中可以有意地包括少量其它材料。
闪烁剂材料可以通过使用多种常规技术来制备。(应该理解，闪烁剂组合 物也可以含有这些技术的各种各样的反应产物)。通常，首先制备含有正确比 例的所需材料的M粉末，之后进行例如煅烧、模压成形、烧结和/或热均衡亚 型的操作。该粉末肯嗵过混合各种形式的反应物(例如，盐、氧化物、卤化物、 草酸盐、碳酸盐、硝酸盐或它们的混合物)制得。在一靴选的实施方案中， 镧系元素和卤化物作为单一反应物供应，例如，商业上可获得的镧系元素卤化 物如氯化镧。作为非限制性的例子， 一种或多种镧系元素卤化物可以与一种或 多种碱金属卣化物(以所需比例)和至少一种含活化剂反应物组合起来。
反应物的混合可通过能确保彻底均匀混合的任何适合方式进行。例如，混 合可以在玛瑙5辦和研棒中进行。可选择的是，可以j顿混合器或粉碎装置， 例如球磨机、盆式辊磨机、锤磨机或喷射磨。所述混合物也能含有各种添加剂， 例如助熔剂化合物(fluxing compound)和粘合剂。取决于相容性和/或溶解性， 各种液体例如庚烷或醇例如乙醇，有时可用作研磨期间的介质。应该^f顿合适 的研磨介质，例如使用不会污染闪烁剂的材料，因为这些污染会降低其发光性 能。
混合后，然后可以在足以使混合物转化为固溶体的温度和时间条件下烧制 混合物。这些条件将部分取决于所4顿的基质材料和活化齐啲特定鄉。通常， 烧制在约50(TC至约IOO(TC的 驢在炉内进行。烧制时间典型的为约15分钟 至约10小时。
烧制应该在没有氧和水分的气氛中进行，例如，在真空中，或j顿惰性气 体如氮、氦、氖、氩、氪或氤。烧制完成之后，可以粉碎所得材料，使闪烁剂 成为粉末形式。然后可使用常规K^将该粉末加工成辐射检测器元件。
制备单晶材料的方法在本领域也是公知的。非限制性的示例参考文件是 G.Blasse等人的"Luminescent Materials" , Springer—Verlag(1994)。通常，适当 的反应物在足以形成相合的(congruent)熔融组合物的温度下被熔化。熔化温 度取决于反应物本身盼膚况，但通常在约650。C至约IIO(TC的范围内。
多种技术都可用于从熔融组合物律'J备闪烁齐附料的单晶。它们描述于许多
参考文献中，例如U.S.专利6,437,336 (Pauwels等人)；"Crystal Growth Processes" ,J.C. Brice， Blackie & SonLtd(1986);禾口 "EncyclopediaAmericana", Volume 8, Grolier Incorporated(1981), 286-293页。这些描述在此引入作为参考。 晶体生长技术的非限制性例子为Bridgman-Stockbarger法；Czochralski法；区
鹏融銜或"悬浮区熔"法)，以及纟驢梯度法。本领域技术人员都熟悉每一 种这些方法中的必要细节。
可以提供一个生产单晶形式的闪烁剂的非限制性例证，其部分基于上述 Lyons等人的专利的教导。在这个方法中，将所需组合物(以上所述)的晶种 引入饱和溶液中。该溶液容纳于合适的坩锅中，并含有适当的用于闪烁剂材料 的前体。用上述生长技术之一使新结晶材料生长并加入到单晶中。晶体的尺寸 部分取决于其所期望的最终用途，例如，期每被弓l入其中的辐射检测器的鄉。
本发明的另一个实施方案涉及用闪烁检测器检观搞能辐射的方法。该检测 器包括一种或多种由本文所述的各个闪烁剂组合物形成的晶体。闪烁检测器在 本领域是公知的，无需在此详述。讨论这样的设备的几篇参考文献(很多中的 几篇)是战的U.S.专利6,585,913和6，437,336，以及也弓l用作为参考的U.S. 6,624,420(Chai等人)。通常，在这些设备中的闪烁剂晶体接收来自被研究的源 的辐射，并产生具有所述辐射的特性的光子。所述光子被一，型的光检测器 ("光子检测器")检测到。(所述光检测器通过常规的电子和机械连接系统连 接到闪烁剂晶体)。
光检测器可以是本领域公知的各种设备。非限制性的例子包括光电倍增 管、光电二极管、CCD传感器和图像增强器。特定光检测器的选择部分取决 于制造的辐射检测器的，和其拟定用途。
如前所述，包括闪烁齐诉咣检测器的辐射检测器本身育巨够连接至恪种各样 的工具和设备上。非限制性的例子包括测井工具和核医学设备(例如PET)。 辐射检测器也可以连接到数字成像體，如像素化平板器件(pixilated flat panel device)。此外，闪烁齐阿以作为屏幕闪烁剂的组分。例如，粉末状的闪烁剂材 料能被成型为附着于膜例如照相软片(photographic film)的相对平的板。源自
—些来源的高能辐射例如x射线a雜触闪烁剂并被转换为光子，其在繊上被显影。
对几个优选的最终用途的应用进行简单讨论是适当的。测井设备在前面已
经提到，它代表这些辐射检测器的一项重要应用。可操作地将辐射检测器与测
井管相连接的技术在本领域是公知的。 一般概念在U.S.专利5,869，836(Linden 等人)中已被描述，驗此弓阅作为参考。含有所述闪烁剂的晶体包装通常包括 位于封装外壳一端的光学窗口。该窗口允许辐射诱导的闪烁，过晶体包装， 以由与晶体包装耦合的光敏设备(例如光电倍增管)进行测量。所述光敏设备 将晶体发射的光子转换为电脉冲，电脉冲被相关的电子器件整形(sh叩ed)并 数字化。通腿样的一般过程，可以检测Y射线，其接着提供钻孔周围的岩层 分析。
医疗成像體，例如上述的PET设备，4樣这些辐射检测器的另一项重要 应用。可操作地将辐射检测器(含有所述闪烁齐U)与PET设备相连接的技术在 本领域也是公知的。该一般概念描述于许多文献中，例如US.专利6,624,422 (Williams等人)，在此引用作为参考。简言之，通常将放射性药品注射入病 人体内并集中在所关注的器官内。来自所述化合物的放射性核素衰变并发射出 正电子。当正电子跑U电子时，它们湮灭并转换为光子或Y射线。PET扫描仪 能在三维方向上定位这些湮灭，并由此重建所关注的器官的形状以供观察。扫 描仪中的检测器模块通常包括许多"检测器区块"以及相关的电路。每一个检 测器区±央都可以含有以特定布置排列的闪烁剂晶体阵列，以及光电倍增管。
在测井和PET技术两者之中，闪烁剂的光输出都是决定性的。本发明可以 提供具有为所需的技术应用提供所需光输出的闪烁剂材料。而且，该晶体还能 够同时展示一些上述的其它重要性能，如短的衰减时间、高的"阻止能力"和 可接受的育^量^f摔。此外，所述闪烁齐附料能够经济i舰行制造。它们也能 够应用于需要辐射检测的各种各样的其它设备中。
实施例
以下的实施例只是说明性的，不应解释为对本发明要求的保护范围的任何 限制。
实施例l:
在这个实施例中制备了 2克镨活化的闪烁齐跑，的样品。该组合物的基 质部分具有分子式LaBr3。为了制备该样品，在手套箱中称量1.98克LaBr3和 0.0201克PrBr3。充分混合该材料，然后将其封装入银管中。在惰性气氛下在 约700。C烧制5小时。烧制后该组合物的标淋肝式为Lao99Pr。。,Br3。
使用光学，计在X射线激发下测定样品的发射光谱。图1是作为强度(任
意单位)的函数的波长(腦)曲线图。样品的发射峰波长为约490nm和约540nm。 这些发射特性清楚地表明在此描述的组合物将非常适用于各式各样的用于检测 Y射线的设备。 实施例2:
在这个实施例中制备了 2克镨活化的闪烁剂组合物的样品。该组合物的基 质部分具有分子式LaB6。为了制备该样品，在手套箱中称量1.987克LaBi3和 0.0131克M^。充分混合该材料，然后将其封装入银管中。在惰性气氛下在约 70(TC烧制5小时。烧制后该组合物的标称分子式为La099Pr。M CUBr脱
寸顿光学分光计在X射线、麟下测定样品的发射光谱。图2是作为纟鹏(任 意单位)的函数的波长(nm)曲线图。样品的发射峰波长为约490nm和约540nm。 还测定了该闪烁齐U组合物能被Y射线'TO，达到具有镨离刊寺征的发射能级。 这些发射特性清楚地表明在此描述的组合物将非常适用于各式各样的用于检测 y射线的设备。
实施例3:
在这个实施例中制备了 2克镨活化的闪烁剂组合物的样品。该组合物的基 质部分具有分子式1^21^15。为了制备该样品，在手套箱中称量0.8995克Rbl、 1.0784克La^和0.0161克PrB&。充分混合该材料，然后将其封装入银管中。 在惰性气氛下在约70(TC烧制5小时。烧制后该组合物的标称分子式为
使用光学分光计在X射线激发下测定样品的发射光谱。图3是作为强度(任 意单位)的函数的波长(nm)曲线图。样品的发射峰波长为约540nm和约660nm。 这些激抖寺性清楚地表明在此描述的组合物将非常适用于各式各样的用于检测 Y射线的设备。 实施例4:
在这个实施例中制备了 2克镨活化的闪烁剂组，的样品。该组合物的基 质部分具有分子式Rb2LaBr5。为了制备该样品，在手套箱中称量0.9325克RbBr、 1.0461克LaB&和0.0215克PrB&。充分混合该材料，然后将其封装入银管中。 在惰性气氛下在约70(TC烧制5小时。烧制后该组合物的标称分子式为 使用光学M计在x射线m^下测定样品的发射光谱。图4是作为强度(任 意单位)的函数的波长(nm)曲线图。样品的发射峰波长为约490nm和650nm。 这些鄉特性清楚i條明在此描述的组合物将非常适用于各式各样的用于检测 Y射线的设备。
对于本领域普通技术人员来说，不背离本发明的宗旨，对本发明进行其他 的改变(超出本文具体描述的那些)是显而易见的。因此，本领域技术人员可 以预期的改变也应认为是在本发明的范围内。进一步的，所有上述的专利、专 利公开和其它文献均在此弓l入作为参考。
权利要求
1、一种闪烁剂组合物，其包括以下组分以及它们的任何反应产物(a)基质材料，包括(i)至少一种镧系元素卤化物；(ii)至少一种碱金属；和(b)用于所述基质材料的活化剂离子，包括镨。
9、 用闪烁检测器检观搞能辐射的方法，包括以下步骤(A) M闪烁剂晶体接收辐射，以产生具有所述辐射的特性的光子；和(B) 用耦合于闪烁剂晶体的光子检测器检测所述光子；其中所述闪烁剂晶体由含有下述组分以及它们的任何反应产物的组合物形成(a) 基质材料，包括(i)至少一种镧系元素卤化物； GO至少一种M^属；和(b) 用于所述^M材料的活化剂，包括镨。
10、 用闪烁检测器检测高能辐射的方法，包括以下步骤(A) iffil闪烁剂晶体接收辐射，以产生具有所述辐射的特性的光子；和 (B)用耦合于闪烁剂晶体的光子检测^^测所述光子；其中所述闪烁剂晶体由含有下述组分以及它们的任何反应产物的组合物形成(a)基质材料，包括(1)至少一种镧系元素齒化物； (b)用于所述基质材料的活化剂，包括镨。
全文摘要
描述了一种闪烁剂组合物，其包括基质材料和活化剂。所述基质材料包括至少一种镧系元素卤化物化合物。所述基质也可以含有至少一种碱金属，在一些实施方案中，也可以含有至少一种碱土金属。所述组合物也含有用于所述基质的镨活化剂。公开了含有该闪烁剂的辐射检测器。还公开了用辐射检测器检测高能辐射的方法。
文档编号G01T1/00GK101096595SQ20071013796
公开日2008年1月2日 申请日期2007年6月29日 优先权日2006年6月30日
发明者A·M·斯里瓦斯塔瓦, H·A·科曼佐, L·L·克拉克, S·J·杜克洛斯, 群 邓 申请人:通用电气公司