闪烁器合成物,物品及相关方法技术

提供一种闪烁器合成物。该闪烁器合成物可以包括具有至少一个镧系元素离子和至少一个卤根离子的基质，以及掺杂剂。该掺杂剂可以包括布置于基质中的三价铈活化剂离子，以及布置于基质中的三价铋活化剂离子。

【技术实现步骤摘要】
,物品及相关方法
本专利技术包括涉及辐射探测器领域的实施例.实施例可以包括用于 辐射探测器的.实施例可以包括获得和/或利用闪烁器 合成物的方法.
技术介绍
辐射探测器可以探测特征在于大于大约lkeV的能级的伽玛射 线，X-射线，宇宙射线和微粒.闪烁器晶体可以用于这种探测器。 在这些探测器中，闪烁器晶体可以与光电探测器輛接，比如光电探 测器.当来自放射性核素源的光子冲击晶体时，晶体可以响应发射 光。光电探测器可以探测光发射.响应地，光电探测器可以产生电 信号.电信号可以成比例于接收的光发射的数量，并且进一步可以 成比例于光发射强度。闪烁器晶体可以用于医学成像设备，例如正 电子发射层析X射线摄影(PET)装置；以及用于石油和煤气工业的 测井工具；以及其他数字成像应用.比如正电子发射层析X射线摄影(PET)的医学成像设备可以采 用具有以SI形阵列布置的多个像素的闪烁器晶体探测器.每一个像 素可以包括耦接至光电倍増器管的闪烁器晶体单元.在PET中，利 用放射性同位素可以标记具有对特定器官的期望的生物活性或亲和 性的化学示踪化合物.通过发射正电子可以表变同位素.发射的正 电子可以与电子相互作用，并且可以提供两个511 KeV光子(伽玛 射线)。同步发射两个光子，并且这两个光子沿几乎完全相反的方 向行进，穿过周围的组织，离开病人的身体，并且被探测器吸收和 记录。通过测量探测器中两个点处两个光子的到达时间的轻微差 别，可以计算目标内正电子发射的位置.自然地，正电子发射与同 位素的位置一致，并且与通过同位素标记的组织或器官的位置一 致.该时间差测重的限制可以包括的制动功率，光输 出和衰变时间.用于的另一个应用是在测井工具中。这种情况中的探测器捕获来自地质层组(geological formation)的辐射，并将 捕获的辐射转换成可探测的光发射.光电倍增器管可以探测发射的 光。光发射可以转换成电脉冲.以及相关的硬件必须 在高温，以及在粗糙的冲击和振动条件下运行，核成像装置会遇到 高温和高辐射级.可以期望具有和采用的物品，该闪烁 器合成物具有不同于当前可利用的那些的一个或多个特性和特征， 可以期望具有获得和/或利用不同于当前可利用的那些的闪烁器合 成物的方法，
技术实现思路
在一个实施例中，提供一种.该可以 包括具有至少一个镧系元素离子和至少一个卣根离子的基质 (matrix)，以及掺杂剂.该掺杂剂可以包括布置于基质中的三价 铈活化剂离子，以及布置于基质中的三价铋活化剂离子.在一个实施例中，提供一种，该包括 基质形成材料，镧系元素卣化物前体和掺杂剂的反应产物.该掺杂 剂包括三价铈活化剂离子前体和三价铋活化刑离子前体.在一个实施例中，提供一种晶片.该晶片包括依据本专利技术的实施 例的.在一个实施例中，物品包括该晶片.在一个实施例中，提供一种用于探测高能辐射的辐射探测器.该 辐射探测器可以包括由形成的闪烁器元件.该闪烁器 合成物可以包括基质，该基质包括镧系元素卤化物。该镧系元素卣 化物可以包括至少一个镧系元素离子和至少一个卣根离子.此外， 可以包括具有布置在基质中的三价铈活化剂离子和布置在基质中的三价铋活化剂离子的掺杂剂。在一个实施例中，提供一种制造的方法，该方法包 括按照比率接触至少一个镧系元素离子前体和至少一个卣根离子前 体，三价铈活化刑离子前体和三价铋活化剂离子前体，以便形成混 合物，该混合物可被加热至某一温度，以便形成熔融合成物.该熔 融合成物可以冷却，以便形成结晶.另一种方法包括 依据本专利技术的实施例暴露于辐射源，在一个实施例中，提供一种。该可以 包括基质形成材料，镧系元素卣化物前体以及包括三价钟活化剂离 子前体和三价铋活化剂离子前体的掺杂剂的反应产物.附图说明考虑到详细的说明和附图，这些和其他特征以及方面可以显而易 见，其中类似的参考数字表示从附图至附图相同、或基本相同的部 分。困l和2是描述了依据本专利技术的实施例用于制造的 示范性方法的流程图3是采用依据本专利技术的实施例的的示范性的基于辐射的成像系统的图解表示；图4是采用依据本专利技术的实施例的的示范性的正 电子发射层析X射线摄影成像系统的图解表示；图5是用于依据本专利技术的实施例的正电子发射层析X射线摄影成 像系统的辐射探测器的示范性的闪烁器环的前视图。具体实施例方式本专利技术包括涉及辐射探测器领域的实施例.实施例可以包括用于 辐射探测器的.实施例可以包括包含该 的晶片，包括该晶片的物品，以及制造和/或利用，晶 片和/或物品的方法.如于此使用的，光输出指的是在通过X-射线或伽马射线的脉冲 激发之后通过发射的光的数量.除非另外指出，光指 的是可见光.衰变时间指的是为了在辐射激发停止之后减小至规定 的一小部分光强度而需用于通过闪烁器发射的光的强度的时间，余 辉指的是在辐射激发停止之后在规定时间(例如100毫秒)处通过 闪烁器发射的光强度.当通过辐射激发闪烁器时，余辉可以作为发 射的光的百分比被报告.制动功率指的是材料吸收辐射的能力，并 且可被称作材料的X-射线吸收或X-射线衰减.衰减长度指的是材料 内部的距离，在通过材料吸收光子的能量之前，其光子不得不传播. 能量分辨率指的是用以区别具有类似的能级的能量射线(例如伽玛射线)的輻射探测器能力.如于此使用的，术语"固溶体"指的是 固体、结晶形式的卤化物的混合物，其可以包括单相或多相.闪烁 器是吸收高能量(电离)电磁或带电粒子辐射和响应特征(较长的) 波长处的荧光光子的装置或物质.基质指的是的材 料，其具有相对于存在于中的其他材料的较高的体积 分数，掺杂剂指的是两个或更多个活化剂离子，其可以在基质中被 替代或者在基质中被利用原子能分散.通过吸收合适波长的辐射，活化剂离子被升高至激发状态，并且通过发射辐射而返回至基态，z (有效的)是通过电子察觉的核上的正电荷的量。可以应用近似语言，如于此贯穿说明书和权利要求使用的，以便 修饰可允许改变的任何定量表示，而不导致其涉及的基本功能的改 变，因此，通过比如大约的一个或多个术语修饰的值，可以不局限 于所指定的精确值.在至少一些情况中，近似语言可以对应于用于测量该值的工具的精确度.类似地，自由(free)可以用于組合术 语，并且可以包括无实质的数量，或痕量，同时仍被认为不受修饰 术语的影响.依据本专利技术的实施例的可以包括具有至少一个镧 系离子和至少一个卣根离子的基质.该可以进一步包 括掺杂剂.该掺杂剂可以包括被设置于基质中的三价铈活化剂离 子，以及被设置于基质中的三价铋活化剂离子.通过电子的吸收和由于特定波长的光子激发能量的释放，活化剂 离子可以产生发光。活化剂离子发光又可以激发闪烁器离子，并引 起闪烁器离子发射光，因此，有时可以期望具有活化剂离子和闪烁 器离子的组合，其是相互友好的.例如，比如铋的活化剂离子可以 有助于能量从电荷栽体至闪烁器离子的传输.可以根据具体因素选择存在于中的掺杂剂的总 量.这些因素可以包括例如使用的特定面化物-镧系元素基质；期望 的发射特性和衰变时间；以及被并入的探测装置的类 型，可以包括作为镧系元素离子的镥.镧系元素离子可 以包括小于大约70摩尔百分比的镥。在一个实施例中，镧系元素离 子可以包括在从大约50摩尔百分比至大约70摩尔百分比，众大约70摩尔百分比至大约90摩尔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种闪烁器合成物，包括：　　　　基质，具有至少一个镧系元素离子和至少一个卤根离子；以及　　　　掺杂剂，包括：　　　　布置于基质中的三价铈活化剂离子；以及　　　　布置于基质中的三价铋活化剂离子。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：AM斯里瓦斯塔瓦，HA科曼佐，VS文卡塔拉马尼，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]