閃爍體、閃爍體陣列、放射線檢測器和放射線檢查裝置的制作方法
本實施方案涉及閃爍體、閃爍體陣列、放射線檢測器和放射線檢查裝置。
背景技術：
X射線CT(Computed Tomography：CT)裝置等放射線檢查裝置用于包括醫療用或工業用等的各種各樣的用途中。作為放射線檢查裝置，例如可舉出搭載閃爍體陣列的多切片X射線CT裝置。多切片X射線CT裝置可重疊圓形切片圖像，可立體性地顯示CT圖像。
閃爍體陣列具有縱橫二維排列的多個檢測元件(光電二極管等)。另外，搭載于放射線檢查裝置的放射線檢測器具備設于每一個檢測元件的多個閃爍體。放射線檢查裝置將向閃爍體入射的X射線轉換成可見光，并利用檢測元件將該可見光轉換成電信號，由此取得圖像。近年來，為了得到高分辨率，使檢測元件小型化并縮小多個檢測元件間的間距。隨著檢測元件的小型化，閃爍體的尺寸優選較小。
作為閃爍體的材料，例如可舉出釓氧硫化物燒結體。例如，由釓氧硫化物燒結體構成的陶瓷閃爍體具有一定的色度坐標(x，y)的體色。色度坐標使用例如色度計測定。利用普通色度計可測定的直徑的最小范圍為2mm以上8mm以下左右。具有2mm以上8mm以下的直徑時的測定面積例如為3.14mm2以上50.24mm2以下。在上述測定面積的范圍內，即使存在微小異物的情況下，有時也可認定為測定區域的色度為適當的范圍。
陶瓷閃爍體的尺寸較小時，即使在產生稍許組成偏差的情況下，對發光特性的影響也容易變大。因此，產生組成偏差時，將X射線轉換成可見光的光輸出有時降低。另外，在具備縱橫二維排列的多個陶瓷閃爍體的閃爍體陣列中，陶瓷閃爍體間的光輸出降低時，作為閃爍體陣列的靈敏度降低。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本特開2012-187137號公報
專利文獻2：專利第4959877號公報
技術實現要素：
通過本發明的一實施方案解決的課題之一在于，抑制閃爍體陣列的光輸出的降低。
根據實施方案的陶瓷閃爍體具備含有稀土氧硫化物的1mm3以下的燒結體。在通過掃描電子顯微鏡進行的燒結體的斷面的觀察而得到的組成圖像中，在500μm×500μm的單位面積內存在的、含有與稀土氧硫化物不同的稀土氧化物和雜質金屬氧化物的至少一者的氧化物區域、以及含有與稀土氧硫化物不同的稀土硫化物和雜質金屬硫化物的至少一者的硫化物區域的合計數為5個以下(包括0)。氧化物區域和硫化物區域分別具有100μm以下(包括0)的長徑。
附圖說明
圖1是例示根據實施方案的陶瓷閃爍體的示意圖。
圖2是例示根據實施方案的陶瓷閃爍體陣列的示意圖。
圖3是例示根據實施方案的另一陶瓷閃爍體陣列的示意圖。
圖4是例示根據實施方案的放射線檢測器的示意圖。
圖5是例示根據實施方案的放射線檢查裝置的示意圖。
具體實施方式
圖1是例示根據實施方案的陶瓷閃爍體的示意圖。圖1中圖示了陶瓷閃爍體1。陶瓷閃爍體1具備含有稀土氧硫化物的稀土氧硫化物燒結體1a。稀土氧硫化物燒結體1a的體積為1mm3以下。
圖1中圖示了具有立方體形狀的稀土氧硫化物燒結體1a。不限定于此，稀土氧硫化物燒結體1a也可以具有例如長方體形狀。優選稀土氧硫化物燒結體1a的長度L(縱)、稀土氧硫化物燒結體1a的寬度W(橫)和稀土氧硫化物燒結體1a的厚度t分別為例如1mm以下。
在實施方案的陶瓷閃爍體中，稀土氧硫化物燒結體1a的體積也可以為0.72mm3以下。此時，稀土氧硫化物燒結體1a的長度L(縱)優選為例如0.8mm以下。稀土氧硫化物燒結體1a的寬度W(橫)優選為例如0.9mm以下。稀土氧硫化物燒結體1a的厚度t優選為例如1mm以下。通過使陶瓷閃爍體小型化，可以使例如放射線檢查裝置中檢測的圖像高清晰化。
作為稀土氧硫化物，例如可舉出釓氧硫化物(Gd2O2S)、釔氧硫化物(Y2O2S)或釕氧硫化物(Lu2O2S)等。釓氧硫化物具有高的X射線吸收系數，因此可得到高的光輸出。另外，稀土氧硫化物含有選自Pr、Ce、Yb、Eu和Tb的一種或兩種以上的元素作為活化劑。
作為釓氧硫化物，例如可舉出以滿足以下通式的組成表示的釓氧硫化物。
通式：(Gd1-a-bPraMb)2O2S…(1)
(式中，M為選自Ce、Yb、Eu和Tb的一種或兩種以上的元素，a為滿足0.0001≤a≤0.01的數，b為滿足0≤b≤0.005的數)
通式(1)中的M元素為共活化劑，具有控制余輝特性等的效果。Ce是對于實現短余輝而言有效的元素。在含有M元素的情況下，上述通式(1)中的b更優選為滿足0.00001≤b≤0.005的數。也可以將Gd的一部分置換成選自Y、La和Lu的一種或兩種以上的元素。
稀土氧硫化物燒結體通過將例如錠(大的燒結體)的一部分切出來制造。因此，如果錠具有組成偏差，則有時稀土氧硫化物燒結體的光輸出降低，且閃爍體陣列的靈敏度降低。組成偏差的原因之一在于，在燒結體內殘留與稀土氧硫化物不同的氧化物和硫化物。因此，在具備稀土氧硫化物燒結體的陶瓷閃爍體中，優選含有與稀土氧硫化物不同的氧化物的氧化物區域以及含有與稀土氧硫化物不同的硫化物的硫化物區域少或不存在。
氧化物具有例如含有與稀土氧硫化物的稀土元素相同的一種以上元素的稀土氧化物、和雜質金屬氧化物中的至少一者。硫化物具有例如含有與稀土氧硫化物的稀土元素相同的一種以上元素的稀土硫化物、和雜質金屬硫化物中的至少一者。
在稀土氧硫化物燒結體1a具有氧化物區域和硫化物區域的情況下，在稀土氧硫化物燒結體1a的任意的斷面組織中，氧化物區域和硫化物區域優選具有100μm以下的長徑。在氧化物區域和硫化物區域各自的長徑超過100μm的情況下，光輸出降低。更優選氧化物區域和硫化物區域各自的長徑為30μm以下，進一步為0μm(不存在氧化物區域和硫化物區域的狀態)。
氧化物區域和硫化物區域含有例如選自堿金屬元素、堿土金屬元素及鐵的一種或兩種以上的元素。氧化物區域和硫化物區域優選含有選自Na(鈉)、Ca(鈣)及Fe(鐵)的一種或兩種以上。Na、Ca、Fe容易作為熒光體中或制造工序中的雜質混入。在含有上述雜質的情況下，通過使該雜質作為小的氧化物或硫化物存在，可降低對發光特性的影響。氧化鈉(Na2O)為白色，硫化鈉(Na2S)無色。另外，氧化鈣(CaO)為白色或藍白色。另外，硫化鈣(CaS)為白色。氧化鐵(Fe2O3)為紅色。硫化鐵中，Fe2S3或FeS為黑色，FeS2為金色。
氧化鈉、硫化鈉、氧化鈣、硫化鈣主要為白色或無色，因此對發光特性的影響較低。因此，通過使容易作為雜質混入的Na或Ca作為氧化物或硫化物存在，可降低對稀土氧硫化物燒結體的發光特性的影響。
氧化鐵成為紅色，硫化鐵成為黑色或金色。氧化鐵或硫化鐵的顏色深，因此優選氧化鐵和硫化鐵盡可能少。優選在氧化鐵或硫化鐵的附近存在鈉或鈣的氧化物或硫化物。氧化鈉、硫化鈉、氧化鈣、硫化鈣的顏色主要為白色或無色。通過存在于氧化鐵或硫化鐵的附近，可使紅色等的著色區域的顏色變淺。其結果，即使氧化物區域或硫化物區域存在，也可防止稀土氧硫化物燒結體的發光特性的降低。
氧化鐵或硫化鐵的附近優選為距氧化鐵或硫化鐵100μm以下，進一步優選為50μm以下的范圍。是否處于附近，可通過例如將測定點徑設為100μm以下進行利用電子探針顯微分析儀(EPMA)的半定量分析來確認。如果在測定點徑內檢測到Fe、Ca、Na、O、S，則可認為是在氧化鈉、硫化鈉、氧化鈣、硫化鈣的一種以上的附近存在氧化鐵或硫化鐵的狀態。另外，根據需要，通過使用透射電子顯微鏡(TEM)，可測定各元素成為氧化物或硫化物。通過減小EPMA的測定點徑，可測定附近存在多少。
即使氧化物區域和硫化物區域各自的長徑為100μm以下，如果存在多個氧化物區域和硫化物區域，則光輸出也容易降低。另外，若使用色度計的色度確認，則不易檢測微小的氧化物區域和硫化物區域。利用普通色度計的直徑的最小測定范圍為2mm以上8mm以下左右。若為2mm以上8mm以下的直徑，則測定面積為3.14mm2以上50.24mm2以下。即使在該范圍內存在長徑100μm以下的微小異物，作為色度，也可認定為適當的范圍。
在實施方案的陶瓷閃爍體中，在稀土氧硫化物燒結體1a的任意的斷面組織中，在單位面積500μm×500μm內存在的氧化物區域和硫化物區域的合計數為5個以下(包括0)。
斷面組織的觀察通過例如掃描電子顯微鏡(SEM)進行。SEM照片為倍率100倍以上的組成圖像。上述組成圖像中，將氧化物區域及硫化物區域與稀土氧硫化物區域進行比較時，襯度不同。氧化物區域和硫化物區域的顏色比含有稀土氧硫化物的稀土氧硫化物區域的顏色更深且暗地映現。在SEM的組成圖像中，原子序數越大，越明亮，因此作為雜質的Fe(原子序數26)、Na(原子序數11)、Ca(原子序數20)的原子序數比作為主成分的Gd(原子序數64)的原子序數小，因此可較深且暗地看見。因此，容易判別稀土氧硫化物區域、和氧化物區域及硫化物區域。另外，根據需要，也可以并用EPMA。
作為稀土氧化物，例如可舉出：(a)燒結工序中殘存于稀土氧硫化物熒光體粉末的稀土氧化物，(b)作為燒結工序中的稀土氧硫化物熒光體粉末的分解物的稀土氧化物，或(c)作為熱處理(除應變熱處理等)時的稀土氧硫化物燒結體與熱處理氣氛中的氧的反應物的稀土氧化物等。在稀土氧硫化物燒結體為Gd2O2S的情況下，稀土氧化物為Gd2O3。
作為稀土硫化物，例如可舉出：(d)燒結工序中殘存于稀土氧硫化物熒光體粉末的稀土硫化物，或(e)作為燒結工序中的稀土氧硫化物熒光體粉末的分解物的稀土硫化物等。在稀土氧硫化物燒結體為Gd2O2S的情況下，稀土硫化物為GdS。
作為雜質金屬氧化物或雜質金屬硫化物，例如可舉出：(f)稀土氧硫化物熒光體粉末所含的雜質金屬氧化物或雜質金屬硫化物，或(g)在制造工序中混入的雜質金屬氧化物或雜質金屬硫化物等。
雜質金屬氧化物或雜質金屬硫化物含有例如選自堿金屬元素、堿土金屬元素及鐵的一種或兩種以上的元素。作為堿金屬元素，例如可舉出Na(鈉)。作為堿土金屬元素，例如可舉出Ca(鈣)。此外，雜質金屬氧化物或雜質金屬硫化物也可以含有例如Cr(鉻)等作為雜質金屬。
作為降低稀土氧硫化物燒結體中的稀土氧化物和稀土硫化物的其它方法，例如可舉出如下方法：在含有氧和硫的非活性氣體氣氛中，進行1200℃以上1600℃以下的熱處理，進行燒結體表面的白化防止及內部著色的完全除去。通過上述處理方法，可制造通過色度計的測定具有作為目標的色度坐標(x，y)的閃爍體。因此，可降低氧缺陷和硫缺陷。
但是，上述方法中，通過氧氣及硫氣體的反應來處理稀土氧硫化物燒結體。因此，在稀土氧硫化物燒結體的尺寸大的情況下，難以降低金屬氧化物直至燒結體內部。因此，需要從大的燒結體(錠)切出體積1mm3以下的小的燒結體，之后確認有無金屬氧化物等的殘留。即，上述處理方法中，量產性差。
在含有氧和硫的非活性氣體氣氛中對預先切出的體積1mm3以下的燒結體進行熱處理的情況下，試樣的數量較多時，在燒成容器的下側和上側之間或外側和內側之間，熱向試樣的傳遞容易度不同。當使熱處理時間與難以傳遞熱的試樣匹配時，容易傳遞熱的試樣中容易形成粗大粒。在具備體積1mm3以下的稀土氧硫化物燒結體的陶瓷閃爍體中，如果存在粗大粒，容易產生光輸出的波動。另外，當使熱處理時間與容易傳遞熱的試樣匹配時，對于難以傳遞熱的試樣降低氧缺陷或硫缺陷的效果不足。
含有氧和硫的非活性氣體氣氛中的熱處理對降低氧缺陷、硫缺陷是有效的。但是，降低上述(f)、(g)那樣的雜質金屬氧化物或雜質金屬硫化物引起的不良影響的效果較小。另外，如上述(a)、(d)那樣在稀土氧硫化物熒光體中存在氧化物或硫化物的情況下，為了使它們完全成為氧硫化物需要進行長時間的熱處理。因此，容易產生粗大粒。另外，上述方法中，如果色度坐標(x，y)進入規定的范圍則可識別為良品，因此，存在上述色度坐標與氧化物區域和硫化物區域的殘留量不對應的部分。
氧化物區域和硫化物區域的至少一部分優選存在于稀土氧硫化物晶粒彼此的晶界，進一步優選氧化物區域和硫化物區域的全部存在于稀土氧硫化物晶粒彼此的晶界。通過存在于稀土氧硫化物晶粒彼此的晶界，可抑制稀土氧硫化物晶粒自身的發光特性的降低。氧化物區域、硫化物區域存在于稀土氧硫化物晶粒的內部是指成為Fe、Na、Ca等雜質在稀土氧硫化物晶粒內固溶了的狀態。如果稀土氧硫化物晶粒中固溶了雜質，則有時稀土氧硫化物晶粒的發光特性降低。因此，氧化物區域和硫化物區域優選存在于稀土氧硫化物晶粒彼此的晶界。
在稀土氧硫化物燒結體中，稀土氧硫化物晶粒的平均結晶粒徑優選為5μm以上30μm以下。在平均結晶粒徑低于5μm的情況下，稀土氧硫化物晶粒彼此的晶界數量多。因此，存在于晶界的氧化物區域和硫化物區域的數量增加。在平均結晶粒徑超過30μm的情況下，稀土氧硫化物晶粒彼此的晶界大。因此，存在于晶界的氧化物區域和硫化物區域容易變大。稀土氧硫化物晶粒的平均結晶粒徑更優選為7μm以上20μm以下。
為了使稀土氧硫化物晶粒彼此的晶界不變大，優選稀土氧硫化物晶粒的最大直徑為50μm以下。即使平均結晶粒徑為5μm以上30μm以下，當存在最大直徑超過50μm的晶粒時，稀土氧硫化物晶粒彼此的晶界也容易變大。稀土氧硫化物晶粒的最大直徑更優選為35μm以下。
稀土氧硫化物晶粒的平均結晶粒徑根據例如線密度法的測定結果來定義。具體而言，在稀土氧硫化物燒結體的任意斷面上拍攝單位面積500μm×500μm的放大照片(SEM照片)。在該放大照片上描畫500μm長度的直線。接著，對存在于描畫的直線的稀土氧硫化物晶粒的個數進行數數。根據(稀土氧硫化物晶粒的個數/500μm)，求得平均值。在5條任意直線上分別進行相同的操作。各稀土氧硫化物晶粒的結晶粒徑的平均值為平均結晶粒徑。
具有上述稀土氧硫化物燒結體的閃爍體即使在體積1mm3以下的情況下也呈現優異的發光特性。另外，在根據實施方案的陶瓷閃爍體中，氧化物區域和硫化物區域的數量減少，因此可將體積設為0.72mm3以下。
接著，對根據實施方案的閃爍體的制造方法例進行說明。就實施方案的閃爍體而言，只要可使氧化物區域和硫化物區域最小化，其制造方法就不特別限定。作為用于有效地得到閃爍體的方法，可舉出以下方法。
準備稀土氧硫化物粉末。稀土氧硫化物粉末為熒光體粉末。稀土氧硫化物粉末的平均粒徑為10μm以下，進一步優選為5μm以下。在稀土氧硫化物粉末的平均粒徑超過10μm的情況下，稀土氧硫化物燒結體的晶粒較大。晶粒過大時，晶界容易變大。因此，存在于晶界的氧化物區域、硫化物區域容易變大。
接著，對稀土氧硫化物粉末進行水洗工序。稀土氧硫化物粉末的制造中，為了促進稀土氧硫化物粉末和硫化劑的反應，使用助熔劑。作為助熔劑，例如可使用A3PO4或A2CO3等。A3PO4或A2CO3的A是選自Li、Na、K、Rb及Cs的至少一種元素。在使用助熔劑的情況下，A元素容易殘存在稀土氧硫化物粉末中。A元素是在水中容易以離子形式溶解的成分。因此，進行水洗工序是有效的。水洗工序對于制造工序中不可避免地混入的雜質的除去也是有效的。
水洗工序中，分離稀土氧硫化物粉末的雜質，或使水洗工序自身處于潔凈室內來實施對雜質的除去是有效的。水洗工序后，將經水洗的稀土氧硫化物粉末通過網狀材料來進行固體的除去對于雜質的除去是有效的。
接著，優選在含有氧和硫的非活性氣體氣氛中對稀土氧硫化物粉末進行熱處理的工序。通過在含有氧和硫的非活性氣體氣氛中進行熱處理，可減小稀土氧硫化物粉末中的氧化物區域和硫化物區域。根據實施方案的陶瓷閃爍體使氧化物區域和硫化物區域微小至長徑100μm以下(包括0)。因此，成為原料粉的稀土氧硫化物粉末自身中，需要充分減小氧化物區域和硫化物區域。
作為含有氧和硫的非活性氣體氣氛中的氧，例如不限定于氧氣所含的氧，也可舉出大氣所含的氧等。作為硫，例如可舉出SOx氣體等。SOx氣體含有硫和氧作為構成成分，因此，可減小氧化物區域和硫化物區域。作為SOx氣體，可舉出SO2氣體或SO3氣體等。
含有氧和硫的非活性氣體氣氛中的熱處理溫度(第一次)優選為700℃以上1350℃以下。由于是對于稀土氧硫化物粉末的熱處理，因此可在比以往低的溫度下進行熱處理。熱處理時間優選為0.5小時以上30小時以下。
上述熱處理優選一邊攪拌含有氧和硫的非活性氣體氣氛一邊進行。由于是對于粉末的熱處理工序，因此，通過一邊攪拌氣氛氣體一邊進行熱處理，氣氛氣體容易與各個稀土氧硫化物粉末接觸。由此，可減小稀土氧硫化物粉末的氧化物區域和硫化物區域。另外，作為氣氛氣體的攪拌方法，例如可舉出攪拌熱處理容器內的氣氛氣體的方法、一邊流過氣氛氣體一邊進行的方法、一邊攪拌稀土氧硫化物粉末一邊進行的方法等。
升溫至含有氧和硫的非活性氣體氣氛中的熱處理溫度的速度優選為100℃/分鐘以下。通過將升溫速度設為100℃/分鐘以下，容易使稀土氧硫化物粉末的氧化物區域和硫化物區域與稀土氧硫化物反應。
雖然按照水洗工序、熱處理工序的順序進行了說明，但也可以在熱處理工序后進行水洗工序，或水洗工序和熱處理工序交替重復進行。
接著，進行成型工序。在成型工序中，對稀土氧硫化物粉末進行成型。作為成形方法，例如可舉出模具壓制、橡膠壓制等。也可以將成形體封入Ta膠囊(カプセル)中。為了除去雜質，成形工序優選在潔凈室內實施。另外，在成形工序中，也可以在使用使用材料之前，除去附著于使用的模具壓制、橡膠壓制、Ta膠囊等的使用材料的雜質。
接著，進行燒結工序。燒結方法優選為例如熱壓或熱等靜壓(HIP)法。在燒結工序中，例如優選將溫度設為1400℃以上1600℃以下、將壓力設為98MPa以上、保持1小時以上10小時以下。通過采用這種的條件，例如可得到相對密度99.5％以上的稀土氧硫化物燒結體。
在熱處理溫度低于1400℃的情況下，不能使燒結體致密化。在熱處理溫度超過1600℃的情況下，容易形成氧化物區域和硫化物區域。
在壓力低于98MPa的情況下，不能使燒結體致密化。為了降低氧化物區域和硫化物區域，優選不使用燒結助劑。因此，壓力更優選為120MPa以上。
在燒結時間低于1小時的情況下，不能使燒結體致密化。在燒結時間超過10小時的情況下，容易形成氧化物區域和硫化物區域。燒結時間更優選為2小時以上7小時以下。
優選對燒結工序后得到的燒結體進行含有氧和硫的非活性氣體氣氛中的第二次熱處理。通過該熱處理，可降低燒結工序中形成的氧化物區域或硫化物區域。
第二次熱處理工序的溫度優選為700℃以上1350℃以下。第二次熱處理工序的升溫速度優選為50℃/分鐘以下。通過進行緩慢升溫，可以使氧化物區域或硫化物區域與稀土氧硫化物均勻地反應。第二次熱處理工序的熱處理時間為1小時以上40小時以下，進一步優選為2小時以上20小時以下。
如以上那樣，通過對稀土氧硫化物粉末進行第一次熱處理、對稀土氧硫化物燒結體進行第二次熱處理，可降低氧化物區域和硫化物區域。
在上述制造方法中，即使是例如寬度1mm以上、厚度1mm以上、長度20mm以上的稀土氧硫化物燒結體的錠子，也可以使氧化物區域和硫化物區域的長徑為100μm以下(包括0)、并使氧化物區域和硫化物區域的每單位面積500μm×500μm的數量為5個以下(包括0)。因此，可從稀土氧硫化物燒結體的錠子切出體積1mm3以下的燒結體。
根據實施方案的陶瓷閃爍體適于陶瓷閃爍體陣列。陶瓷閃爍體陣列優選具備經由反射層而一體化的多個陶瓷閃爍體。
圖2和圖3是例示閃爍體陣列的示意圖。圖2是陶瓷閃爍體陣列的側視圖，圖3是陶瓷閃爍體陣列的俯視圖。圖2和圖3所示的陶瓷閃爍體陣列2具備多個陶瓷閃爍體1和設于多個陶瓷閃爍體1之間的反射層3。
反射層3含有例如TiO2或Al2O3等反射粒子與樹脂的混合物。反射層3也可以是具有使用濺射等而設于陶瓷閃爍體1的側面的反射膜的結構。另外，反射層3也可以是具有金屬箔和設于金屬箔兩面的樹脂層的結構。反射層3反射電磁波的至少一部分。
在陶瓷閃爍體陣列2中，將陶瓷閃爍體1小型化至體積1mm3以下，因此，可將反射層3的厚度薄型化至100μm以下、進一步50μm以下。
接著，對放射線檢測器進行說明。圖4是例示放射線檢測器的圖。圖4所示的放射線檢測器5具備陶瓷閃爍體陣列2和光電轉換元件4。陶瓷閃爍體陣列2具有X射線入射面2a。陶瓷閃爍體陣列2也可以在X射線入射面2a上具有表面反射層。表面反射層不限定于陶瓷閃爍體陣列2的X射線入射面2a，也可以設于光電轉換元件4的設置面。另外，表面反射層也可以設于陶瓷閃爍體陣列2的X射線入射面2a及光電轉換元件4的設置面雙方。
通過在陶瓷閃爍體陣列2上設置表面反射層，從陶瓷閃爍體1放射的可見光的反射效率進一步提高，且可提高陶瓷閃爍體陣列2的光輸出。
作為表面反射層，例如可使用反射粒子與透明樹脂的混合物或漆系涂料等。反射粒子與透明樹脂的混合物優選具有與反射層3相同的反射粒子的分散狀態。表面反射層的厚度優選為50μm以上250μm以下。在表面反射層的厚度低于50μm的情況下，不能充分得到反射效率的提高效果。在表面反射層的厚度超過250μm的情況下，透射的X射線量降低，從而檢測靈敏度降低。
光電轉換元件4一體地設于陶瓷閃爍體陣列2的與X射線入射面2a相反側的面上。作為光電轉換元件4，例如可使用光電二極管。光電轉換元件4配置于與構成陶瓷閃爍體陣列2的陶瓷閃爍體1對應的位置。
接著，對作為放射線檢查裝置的一例的X射線CT裝置進行說明。圖5是表示X射線CT裝置的結構例的圖。圖5所示的X射線CT裝置10至少具備放射線檢測器5和X射線管12。
放射線檢測器5貼附于安置被檢體11的拍攝部位的圓筒的內壁面上。在放射線檢測器5的X射線入射面側設有未圖示的準直儀。作為放射線檢測器5，例如可應用圖4等所示的放射線檢測器5等。
X射線管12射出X射線。X射線管12設于貼附有放射線檢測器5的圓筒的圓弧的大致中心。在放射線檢測器5和X射線管12之間配置被檢體11。
放射線檢測器5和X射線管12以如下方式構成，以被檢體11為中心，一邊進行利用X射線的拍攝，一邊進行旋轉。因此，可立體地收集不同角度的被檢體11的圖像信息。通過X射線拍攝得到的信號(由光電轉換元件轉換了的電信號)利用計算機13進行處理，并在顯示器14上作為被檢體圖像15進行顯示。
被檢體圖像15是例如被檢體11的斷層圖像。通過使用具備二維配置了圖3所示的陶瓷閃爍體1的陶瓷閃爍體陣列2，可構成多斷層圖像類型的X射線CT裝置10。在該情況下，也可以同時拍攝多個被檢體11的斷層圖像，例如立體性地描繪拍攝結果。
如上述那樣，在實施方案的陶瓷閃爍體陣列2中，基于反射層3的結構等，從陶瓷閃爍體1放射的可見光的反射效率高，因此，可得到優異的光輸出。通過使用具有這樣的陶瓷閃爍體陣列2的放射線檢測器5，可縮短利用X射線CT裝置10的拍攝時間。其結果，可縮短被檢體11的曝光時間，可實現低曝光化。實施方案的X射線檢查裝置(X射線CT裝置10)不限定于人體的醫療診斷用的X射線檢查，也可以適用于動物的X射線檢查、工業用途的X射線檢查等。
根據實施方案的X射線檢查裝置使用體積1mm3以下的陶瓷閃爍體，因此，可以得到高清晰的圖像。另外，在閃爍體小型化至體積1mm3以下的基礎上，使氧化物區域和硫化物區域最小化，因此，各閃爍體的發光特性優異。因此，使用了多個根據實施方案的閃爍體的閃爍體陣列的特性也優異。
實施例
(實施例1～8，比較例1～2)
作為釓氧硫化物粉末，準備以(Gd0.999,Pr0.001)2O2±0.01S1±0.01表示的組成的材料。接著，對粉末實施如表1所示那樣的洗凈工序及熱處理工序(第一次)。在洗凈工序中，用純水洗凈材料。
[表1]
使用根據實施例或比較例的釓氧硫化物粉末進行成型工序和燒結工序。成型工序中，將釓氧硫化物粉末通過橡膠壓制進行臨時成形，并封入Ta膠囊中。對封入了Ta膠囊的成形體進行1500℃×150MPa×5小時的HIP處理。通過該工序，制作厚度2mm×寬度2mm×長度30mm的燒結體錠。接著，對除去了Ta膠囊的各燒結體錠，進行表2所示的熱處理工序(第二次)。
[表2]
從各燒結體錠切出厚度0.7mm×寬度0.7mm×長度0.8mm的試樣，制作根據實施例和比較例的陶瓷閃爍體。對于各陶瓷閃爍體，調查了釓氧硫化物晶粒的平均結晶粒徑和最大直徑。進一步地，調查了氧化物區域和硫化物區域的長徑和每單位面積的個數。
作為測定，通過SEM觀察了陶瓷閃爍體的任意斷面。使用SEM組成圖像(3000倍)，通過線密度法求得在該圖像中映現的釓氧硫化物晶粒。進而，求得平均結晶粒徑。此外，將在SEM組成圖像(3000倍)中映現的釓氧硫化物晶粒的最長的對角線設為晶粒的長徑的最大直徑。
接著，對陶瓷閃爍體的任意斷面進行EPMA分析。將EPMA的測定點設為100μm，并以合計成為單位面積500μm×500μm的方式進行測定。通過該操作，求得氧化物區域和硫化物區域的長徑及個數。將其結果在表3中表示。
[表3]
如從表可知，在根據實施例的陶瓷閃爍體中，氧化物區域或硫化物區域的長徑為100μm以下(包括0)，氧化物區域和硫化物區域每單位面積500μm×500μm為5個以下(包括0)。
在根據實施例和比較例的陶瓷閃爍體中，從氧化物區域和硫化物區域檢測到選自Fe、Na及Ca的至少一種元素。另外，拍攝SEM的組成圖像，結果，將氧化物區域和硫化物區域與稀土氧硫化物區域進行比較時，襯度不同，氧化物區域和硫化物區域的顏色比稀土氧硫化物區域的顏色更深且更暗地看到。
接著，使用根據實施例或比較例的陶瓷閃爍體制作陶瓷閃爍體陣列。作為反射層，準備含有TiO2的環氧樹脂。將反射層的厚度設為100μm或50μm，將陶瓷閃爍體縱橫二維排列，制作陶瓷閃爍體陣列。
測定陶瓷閃爍體陣列的光輸出。在光輸出的測定中，利用鎢酸鎘(CdWO4)制作同尺寸的閃爍體陣列。另外，將閃爍體陣列設置于放射線檢測器中，將照射120kV、200mA的X射線時流過硅光電二極管的電流值作為光輸出求得。此時，作為將使用鎢酸鎘的閃爍體陣列的光輸出設為100時的相對值，求得光輸出。將其結果在表4中表示。
[表4]
如從表可知的那樣，在根據實施例的各閃爍體陣列中，輸出提高。在根據實施例的閃爍體陣列中，氧化物區域、硫化物區域較少，因此，即使將反射層的厚度設為100μm以下、進而50μm以下，也能得到優異的特性。據此可知，在根據實施例的閃爍體陣列中，可減薄反射層。
在根據比較例的閃爍體陣列中，氧化物區域或硫化物區域的長徑大至超過100μm，每單位面積的氧化物區域或硫化物區域的個數多，因此，不能確認光輸出的提高。據此可知，在減薄反射層的情況下，根據比較例的陶瓷閃爍體陣列不一定合適。
以上，例示了本發明的一些實施方案，但這些實施方案作為例子提出，不意圖限定發明的范圍。這些新的實施方案可以以其它各種形式實施，可以在不脫離發明宗旨的范圍內進行各種省略、置換、變更等。這些實施方案、其變形例包含于發明的范圍或宗旨中，并且包含于權利要求書所記載的發明和其均等的范圍。另外，上述的各實施方案可以相互組合實施。
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