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公開番号2025110312
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-28
出願番号2024004184
出願日2024-01-15
発明の名称蛍光体、シンチレータ及び放射線検出器
出願人三菱ケミカル株式会社
代理人
主分類C09K 11/61 20060101AFI20250718BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】結晶性が良好であり、有害元素を含まず、かつ発光波長が良好な蛍光体又はシン
チレータを提供する。
【解決手段】下記式(1)で表される結晶相を含み、波長が350nmの光を照射した際
の発光スペクトルが、475nm以上の波長領域に1つ以上の発光ピークを有する、蛍光
体により解決する。
A₃B_xI_y・・・(1)
(上記式(1)中、A、B及びIは化合物を構成する元素を指し、Iはヨウ素(Iodi
de)を意味し、AはK、Rb、及びCsから成る群より選ばれる1種以上の元素を含み
、Bは少なくともCuを含み、1.5≦x≦2.5及び4.0≦y≦6.0を満たす。)
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
下記式（１）で表される結晶相を含み、
波長が３５０ｎｍの光を照射した際の発光スペクトルが、４７５ｎｍ以上の波長領域に
１つ以上の発光ピークを有する、蛍光体。
Ａ
３
Ｂ
ｘ
Ｉ
ｙ
・・・（１）
（上記式（１）中、Ａ、Ｂ及びＩは化合物を構成する元素を指し、
Ｉはヨウ素（Ｉｏｄｉｄｅ）を意味し、
ＡはＫ、Ｒｂ、及びＣｓから成る群より選ばれる１種以上の元素を含み、
Ｂは少なくともＣｕを含み、
ｘ、ｙはそれぞれＡを３．０とした時のＢ及びＩ（ヨウ素）のモル比を示し、それぞれ
独立に１．５≦ｘ≦２．５及び４．０≦ｙ≦６．０を満たす。）
続きを表示（約 710 文字）【請求項２】
波長が３０５ｎｍの光を照射した際の発光スペクトルが、４７５ｎｍ以下の波長領域に
１つ以上の発光ピークを有する、請求項１に記載の蛍光体。
【請求項３】
長径が１ｃｍ以上の単結晶を含む、請求項１又は２に記載の蛍光体。
【請求項４】
Ｘ線を照射することで発光するシンチレータである、請求項１～３のいずれか一項に記
載の蛍光体。
【請求項５】
更に下記式（２）で表される結晶相を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の蛍光
体。
Ａ
1
Ｂ
ｚ
Ｉ
ｗ
・・・（２）
（上記式（２）中、Ａ、Ｂ及びＩは化合物を構成する元素を指し、
Ｉはヨウ素（Ｉｏｄｉｄｅ）を意味し、
ＡはＫ、Ｒｂ、及びＣｓから成る群より選ばれる１種以上の元素を含み、
Ｂは少なくともＣｕを含み、
ｚ及びｗはそれぞれＡを１．０とした時のＢ及びＩ（ヨウ素）のモル比を示し、それぞ
れ独立に１．５≦ｚ≦２．５、２．０≦ｗ≦４．０を満たす。）
【請求項６】
前記式（２）で表される結晶相の結晶の最大長径が１．０ｎｍ以下である粒子を１以上
含む、請求項５に記載の蛍光体。
【請求項７】
請求項１～６のいずれか一項に記載の蛍光体と、光検出器とを備える、放射線検出器。
【請求項８】
請求項７に記載の放射線検出素子と、光検出器から出力された電気信号を画像に変換す
る画像変換部とを備える、放射線像撮像装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光体、シンチレータ及び放射線検出器に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
放射線検出はセキュリティ、医療、資源探索等様々な分野で活用されており、例えば、
放射線を電気信号に変換する放射線変換素子（以下、単に「変換素子」と記載する場合も
ある）をアレイ状に並べ、対象物に放射線を照射することで、対象物の位置ごとに放射線
の吸収率が異なる場合に、前記各変換素子に入射する放射線量が異なることを利用し、変
換素子ごとの検出線量に基づいて対象物の像を描画する。
【０００３】
これらの画像診断装置では、Ｘ線を可視光に間接変換するために用いられるシンチレー
タの例としてＣｓＩ：Ｔｌなどのハライド系材料（特許文献１）があるが、有害元素であ
るＴｌを含む。別の例としてＧｄ
２
Ｏ
２
ＳにＰｒ，Ｃｅ等を賦活した材料（非特許文献１
）等が挙げられるが、Ｇｄ
２
Ｏ
２
Ｓは通常焼結体の形で運用され、単結晶では無いため、
単結晶など、透光性に優れるシンチレータ材料が求められている。
【０００４】
有害元素を含まないシンチレータの候補として、Ｃｓ
３
Ｃｕ
２
Ｉ
５
結晶が報告されてい
る（特許文献２、非特許文献２、非特許文献３）。この材料は結晶性が良いためバルク単
結晶の製造にも好適であるが、高効率で青色に発光する材料として知られている。
一方で、放射線検出用の光検出器に広く用いられるＳｉフォトダイオードの受光感度は
、青色より緑色など、より長波長側において良好であるため、青色より長波長側で発光す
る蛍光体並びに放射線用シンチレータ材料が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１７－０７８６３９号公報
特開２００３―１４７３４３号公報
【非特許文献】
【０００６】
Ｒａｄｉａｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ，７０（２０１４）Ｐａｇｅ５９
ＡＣＳＡｐｐｌｉｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓ＆Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ,１２（２０２０）Ｐａｇｅ３８３３３
ＡｄｖａｎｃｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓ，３０（２０１８）Ｐａｇｅ１８０４５４７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来技術の課題に鑑み、本発明は、結晶性が良好であり、有害元素を含まず、
かつ発光波長が良好な蛍光体又はシンチレータを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは上記課題に鑑み鋭意検討を重ねた結果、特定の組成を有し、かつ所定の範
囲に発光ピーク波長を有する化合物を用いることで、課題を解決できることを見出し、本
発明の完成に至った。
【０００９】
すなわち、本発明は少なくとも以下の実施態様を含む。
＜１＞：下記式（１）で表される結晶相を含み、
波長が３５０ｎｍの光を照射した際の発光スペクトルが、４７５ｎｍ以上の波長領域に
１つ以上の発光ピークを有する、蛍光体。
Ａ
３
Ｂ
ｘ
Ｉ
ｙ
・・・（１）
（上記式（１）中、Ａ、Ｂ及びＩは化合物を構成する元素を指し、
Ｉはヨウ素（Ｉｏｄｉｄｅ）を意味し、
ＡはＫ、Ｒｂ、及びＣｓから成る群より選ばれる１種以上の元素を含み、
Ｂは少なくともＣｕを含み、
ｘ、ｙはそれぞれＡを３．０とした時のＢ及びＩ（ヨウ素）のモル比を示し、それぞれ
独立に１．５≦ｘ≦２．５及び４．０≦ｙ≦６．０を満たす。）
＜２＞：波長が３０５ｎｍの光を照射した際の発光スペクトルが、４７５ｎｍ以下の波長
領域に１つ以上の発光ピークを有する、＜１＞に記載の蛍光体。
＜３＞：長径が１ｃｍ以上の単結晶を含む、＜１＞又は＜２＞に記載の蛍光体。
＜４＞：Ｘ線を照射することで発光するシンチレータである、＜１＞～＜３＞のいずれか
に記載の蛍光体。
＜５＞：更に下記式（２）で表される結晶相を含む、＜１＞～＜４＞のいずれかに記載の
蛍光体。
Ａ
1
Ｂ
ｚ
Ｉ
ｗ
・・・（２）
（上記式（２）中、Ａ、Ｂ及びＩは化合物を構成する元素を指し、
Ｉはヨウ素（Ｉｏｄｉｄｅ）を意味し、
ＡはＫ、Ｒｂ、及びＣｓから成る群より選ばれる１種以上の元素を含み、
Ｂは少なくともＣｕを含み、
ｚ及びｗはそれぞれＡを１．０とした時のＢ及びＩ（ヨウ素）のモル比を示し、それぞ
れ独立に１．５≦ｚ≦２．５、２．０≦ｗ≦４．０を満たす。）
＜６＞：前記式（２）で表される結晶相の結晶の最大長径が１．０ｎｍ以下である粒子を
１以上含む、＜５＞に記載の蛍光体。
＜７＞：＜１＞～＜６＞のいずれかに記載の蛍光体と、光検出器とを備える、放射線検出
素子。
＜８＞：＜７＞に記載の放射線検出素子と、光検出器から出力された電気信号を画像に変
換する画像変換部とを備える、放射線像撮像装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、カドミウムや鉛、タリウム等の有害元素を含まない材料を用いた蛍光体
ならびに放射線シンチレータおよび放射線直接検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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