本发明专利技术涉及具有非常短余辉的Ｇｄ↓［２］Ｏ↓［２］Ｓ∶Ｍ荧光陶瓷材料，其中Ｍ代表从包含Ｐｒ、Ｔｂ、Ｙｂ、Ｄｙ、Ｓｍ和／或Ｈｏ的组合中选择的至少一个元素，Ｇｄ↓［２］Ｏ↓［２］Ｓ∶Ｍ荧光陶瓷材料进一步包括：铕≤１ｗｔ．ｐｐｍ，基于Ｇｄ↓［２］Ｏ↓［２］Ｓ以及铈≥０．１ｗｔ．ｐｐｍ并≤１００ｗｔ．ｐｐｍ，基于Ｇｄ↓［２］Ｏ↓［２］Ｓ，其中铈的含量超过铕的含量，且铕对铈的比例为１∶１０到１∶１５０。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术用于铕污染的含钆粉末以及铕污染的荧光陶瓷。 本专利技术进一步涉及用于利用单轴热压来制造荧光陶瓷的方法。 本专利技术还涉及用于检测电离辐射的检测器。 本专利技术还涉及采用所述检测器来检测电离辐射。 用于检测高能辐射的荧光物含有可以吸收辐射并将其转化为可见 光的磷光体。在诸如光电二极管或光电倍增管等光敏系统的辅助下电学 获得并评估从中产生的荧光发射。这些荧光物可由单晶材料制备，例 如，掺杂的离化碱。可以将非单晶材料作为粉末状的磷光体使用或以从 中制备的陶瓷成分形式使用。技术背景在美国专利6340436 Bl中，通用分子式(L^于z —dEuxCezM，d)202S 描述并表示磷光体(其中L是从包括Gd、 La和Y的组合中选择的至少 一个元素，M是从包含Tb和Pr的组合中选择的至少一个元素，M，是 从包含Ca、 Sr和Zn的组合中选择的至少一个元素，x、 y、 z和d是在 此范围的值0.00lSxS0.06， 0<ySl2xl0-5， 0〈z^l2xl(r5和0^lS2.5xlO-4并由热静压印刷方法制造。 该磷光体具有高的透光率、高发光效能和 降低的余辉。包括该磷光体和硅光电二极管的组合的辐射检测器具有极 佳的波长匹配能力，可以获得高的发光输出并适于用作X射线CT设备 等的X射线检测器。然而，专利技术人发现含铕的Gd202S:Pr的荧光陶瓷会显示不想要的增 加的余辉特性。因此，需要克服该缺点。
技术实现思路
本专利技术的第一目的是提供具有非常短的余辉特性的含铕的闪烁陶瓷。根据本专利技术通过具有非常短余辉的Gd202S:M荧光陶瓷材料可以达 成上述目的，其中M是从包含Pr、 Tb、 Yb、 Dy、 Sm和/或Ho的组合 中选择的至少一个元素，Gd202S:M的荧光陶瓷材料包括附加的铕^lwt.ppm，基于Gd202S以及铈20.1wt.ppm并S100wt.ppm，优选S50wt.ppm,基于Gd202S,其 中铈的含量超过铕的含量，且铕对铈的比例为1:10到1:150。然而，优选地，Gd2O2S:M荧光陶瓷材料包括的铕X).05wtppm并 Slwt.ppm，基于Gd202S。如果荧光陶瓷材料中的铕的量诸如Eu太高，那么会获得不希望的 高余辉。此外，荧光陶瓷材料中的铕诸如EuW的浓度太高，而镩诸如 Ce在根据本专利技术所迷的含量范围内，则会导致不希望的发光效率的减 小。重要的是要匹配铈的浓度，诸如Ce,因为太低的浓度会导致不希 望的高余辉。然而，如果铈的浓度诸如Ce的浓度太高，那么发光效率 将会不希望地很低。优选地，Gd202S:M荧光陶瓷材料中的铈的浓度诸如Ce+3至少为 5wt.ppm且至多为100wt.ppm，优选为至多50wt.ppm，更加优选为至多 25wt.ppm。在本专利技术中，M是从Pr、 Tb、 Yb、 Dy、 Sm和/或Ho的组合中选 择的至少一个元素。根据本专利技术优选的Gd202S:M荧光陶瓷材料是包含比铕的含量高的 铈的Gd202S:Pr。Pr或Ce离子的引入可以通过利用对应盐的溶液进行PrCl3, PrBr3， Prl3， Pr(N03)3， Pr2(S04)3， CeCl3， CeBr3， Cel3， Ce(N03)3， Ce2(S04)3，等。备选地，可以在将含有钆的粉末诸如Gd202S与含有掺 杂物，像氧化物，例如Pr60u、 Pr203、 Ce203、 Ce02的不溶混合物机 械混合期间引入掺杂物离子。备选地，含钆的粉末诸如Gd202S粉末可以与掺杂物的不溶于水的 盐象PrF;j、 Pr2S3、 Pr202S、 Pr2(C03)3、 Pr2(C204)3、 CeF3、 Ce202S、 Ce2(C03)3、 Ce2(C204)3机械混合。Gd202S的掺杂色素粉末可以具有根据BET范围为20.01mVg并 $lm2/g的表面，优选为^0.05m2/g并^0.5m2/g，更优选为^0.1mVg并 $0.2m2/g。通常，将含钆的粉末诸如Gd203用于制造Gd202S:M荧光陶瓷材 料。Gd203和Gd202S:M焚光陶瓷材料的制备过程是复杂和费时的。然 而， 一旦制备好荧光陶瓷材料，与余辉和其它物理属性相关的特性就不 能被改变。为了提供具有非常短的余辉的Gd202S:M荧光陶瓷材料，根 据本专利技术，在Gd202S:M荧光陶瓷材料中铈的含量应该超过铕的含量。 然而，根据本专利技术，为了获得Gd202S:M焚光陶资材料的希望的非常短的余辉，优选的量为铺^0.05wt.ppm且^lwt.ppm，优选为^0.1wt.ppm且^0.5wt.ppm，基于Gd202S;以及铈^0.1wt.ppm且^100wt.ppm，优选^lwt.ppm且^50wt.ppm,更优选为^10界1^卩111且￡25\^* 111，基于Gd202S，其中铈的含量超过铕的含量。铕可以被包含作为Eu3+，优选为盐，例如EuCL3、 EuF3、 Eu202S、 Eu2(C03)3、 Eii2(C204)3等。铈可以被包含作为Ce3+，优选为盐，例如 CeCL3、 CeF3、 Ce202S、 Ce2(C03)3、 Ce2(C204)J。通过按铕对铈的比例为1:20到1:100，优选为1:25到1:75，更优选 为l:20到1:50，最优选为约1:25调整Gd202S:M焚光陶瓷材料中的铕 和铈的含量来进一步优化余辉的降低。根据本专利技术，包括比铕含量高的铈的Gd202S:M荧光陶瓷材料(具 体为Gd202S:Pr)可以显示0.5s时〉0ppm且0.5s时^80ppm，优选为0.5s 时^17ppm且0.5s时^20ppm的余辉。然而，优选地，根据本专利技术，包括比铕含量高的铈的Gd202S:M荧 光陶瓷材料(具体为Gd202S: Pr)可以显示0.5s时〉0ppm且0.5s时 S50ppm，优选为0.5s时^5ppm且0.5s时^40ppm，再优选为0.5s时 ^10ppm且0.5s时^30ppm和更优选为0.5s时^15ppm且0.5s时^25ppm 的余辉。根据本专利技术，具有Eu:Ce比为1:10到1:150，优选为1:50的 Gd202S:M荧光陶瓷材料(具体为Gd202S: Pr )可以显示0.5s时^80ppm 的余辉。更进一步，如果根据本专利技术的Gd202S:M荧光陶瓷材料包括 ^) 2wt.ppm Eu3+且^0.5wt.ppm Eu3+ ，以及^1 Owt.ppm Ce3+JL^25wt.ppm Ce3+，优选为20wt,ppm Ce到23wt.ppm Ce3+，基于所述荧光陶瓷材料， 那么还可以显示0.5s时^20ppm的余辉。因此，优选可以调整含铕色素粉末中的Eu:Ce比，所述粉末包括 ^0.2wt.ppm Eu3+JL^0.5wt.ppm Eu3+,以及^1 Owt.ppm Ce3+JL^25wt.ppm Ce3+，优选为20wt.ppm Ce到23wt.ppm Ce3+，基于所述荧光陶瓷材料。根据本专利技术，包括比铕含量高的铈的Gd202S:M荧光陶瓷材料(具 体为Gd202S:Pr)可以显示相对发光量在>120%的CdW04的光输出和 优选多于230%的范围内。采用Hamamatsu PMT和National本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有非常短余辉的Ｇｄ↓［２］Ｏ↓［２］Ｓ∶Ｍ荧光陶瓷材料，其特征在于，Ｍ代表从包含Ｐｒ、Ｔｂ、Ｙｂ、Ｄｙ、Ｓｍ和／或Ｈｏ的组合中选择的至少一个元素，所述Ｇｄ↓［２］Ｏ↓［２］Ｓ∶Ｍ荧光陶瓷材料包括附加的： 铕≤１ｗｔ．ｐｐｍ，基于Ｇｄ↓［２］Ｏ↓［２］Ｓ以及 铈≥０．１ｗｔ．ｐｐｍ并≤１００ｗｔ．ｐｐｍ，基于Ｇｄ↓［２］Ｏ↓［２］Ｓ，其中铈的含量超过铕的含量，且铕对铈的比例为１∶１０到１∶１５０。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2005-4-19 05103102.91.一种具有非常短余辉的Gd2O2S:M荧光陶瓷材料，其特征在于，M代表从包含Pr、Tb、Yb、Dy、Sm和/或Ho的组合中选择的至少一个元素，所述Gd2O2S:M荧光陶瓷材料包括附加的铕≤1wt.ppm，基于Gd2O2S以及铈≥0.1wt.ppm并≤100wt.ppm，基于Gd2O2S，其中铈的含量超过铕的含量，且铕对铈的比例为1∶10到1∶150。2. 根据权利要求l的Gd202S:M荧光陶瓷材料，其中将Gd202S:M焚光陶资材料中铕和铈的含量调整为铕对铈比例为 l:20到1:100，优选为1: 25到1:75，更优选为l:20到1:50，最优选 为约1: 25。3. 根据权利要求1或2的GchOLM荧光陶瓷材料，其中 Gd202S:M焚光陶资材料的余辉是在0.5s时〉Oppm且0.5s时S80ppm，优选为0. 5s时^15ppm且0.5s时^25ppm。4. 根据权利要求1到3的Gd202S:M荧光陶瓷材料，其中 Gd202S:M荧光陶瓷材料在它自己发射的波长大约515nm处的透光率是10%到7 0%,层厚度为1.6mm。5. —种含钆色素粉末，用于制造根据权利要求1到4的G(h02S: M 荧光陶瓷材料，其中所述Gd色素粉末材料包括附加的铕^lwt.ppm，基于Gd202S以及 铈SO. lwt. ppm并^100wt.ppm，基于Gd202S，其中 铈的含量超过铕的含量，并且/或者将Gd色素粉末中的铕的含量和 铈的含量调整为铕对铈的比例为1:10到1:150，其中所述含钆色素粉 末优选从包括G(L03、 G(h02S和/或Gd202S:M的组合中选择。6. —种制造含钆色素粉末的方法，该含钆色素粉末用于制造根据 权利要求1到4的G...
【专利技术属性】
技术研发人员：CR朗达，G泽特勒，D沃多，H韦科雷克，H施赖尼马彻，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
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