专利汇可以提供闪烁体及其制造方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且提供包括嵌在塑料基质中的闪烁化合物纳米尺寸颗粒的闪烁检测器。所述纳米尺寸颗粒可以由金属 氧 化物、金属卤氧化物、金属硫氧化物或金属卤化物制成。提供了制备所述纳米尺寸颗粒的方法。所述颗粒在结合到所述塑料基质中之前可被涂以有机化合物或 聚合物 。还提供通过引入二氧化 钛 纳米尺寸颗粒来使塑料基质的折射率与所述纳米尺寸颗粒相匹配的方法。可将所述 闪烁体 与一或多个光电检测器联接以形成闪烁检测系统。所述闪烁检测系统可适用于 X射线 和 辐射 成像装置如数字X射线成像、乳房造影术、CT、PET或SPECT,或者可用于辐射安全检测器或地下 辐射探测器 。,下面是闪烁体及其制造方法专利的具体信息内容。
1.闪烁体,包含塑料基质,其中所述塑料基质包含嵌入的闪烁材料 纳米尺寸颗粒。
2.根据权利要求1的闪烁体,其中所述塑料基质包含各向同性热塑 性树脂、各向异性热塑性树脂、各向同性热固性树脂或各向异性热固性 树脂中的至少一种。
3.根据权利要求1的闪烁体,其中所述塑料基质包含二氧化钛、二 氧化锆、氧化钽、氧化铪或其组合中的至少一种的纳米尺寸颗粒,所述 纳米尺寸颗粒的量足以提高所述塑料基质的折射率从而与所述闪烁材 料的折射率相匹配。
4.根据权利要求1的闪烁体,其中所述塑料基质包含聚碳酸酯、聚 苯乙烯、聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚甲基戊烯、纤维素基聚合物、 苯乙烯-丁二烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸 乙二醇酯二醇(PETG)、酚醛树脂、聚N-乙烯基咔唑、液晶聚合物(LCP)、 聚硅氧烷、聚磷腈、聚酰亚胺、环氧化物、酚醛树脂或其组合中的至少 一种。
5.根据权利要求1的闪烁体,其中所述闪烁材料纳米尺寸颗粒的尺 寸小于约100nm。
6.根据权利要求1的闪烁体,其中所述闪烁材料纳米尺寸颗粒包含 选自金属氧化物、金属卤氧化物、金属硫氧化物、金属卤化物及其组合 的材料。
7.根据权利要求1的闪烁体,其中所述闪烁材料纳米尺寸颗粒包含 具有以下通式的至少一种磷光体:(Y,Gd)2O3:Eu;Y2SiO5:Ce;Y2Si2O7:Ce; LuAlO3:Ce;Lu2SiO5:Ce;Gd2SiO5:Ce;YAlO3:Ce;ZnO:Ga;CdWO4; LuPO4:Ce;PbWO4;Bi4Ge3O12;CaWO4;Gd2O2S:Tb;Gd2O2S:Pr; (RE)3Al5O12:Ce,其中RE为至少一种稀土金属;或其组合。
8.根据权利要求1的闪烁体,其中所述闪烁材料纳米尺寸颗粒包含 至少一种具有通式LaOX:Tb的磷光体,其中X选自由Cl、Br、I及其组合 所构成的组。
9.根据权利要求1的方法,其中所述闪烁材料纳米尺寸颗粒包含至 少一种具有通式[La(1-x)Cex][Cl(1-y-z)Br(y-z)Iz]3的磷光体,其中0≤x≤1、0 ≤(1-y-z)≤1、0≤z≤1、和0≤(y-z)≤1。
10.根据权利要求1的方法,其中所述闪烁材料纳米尺寸颗粒包含具 有通式MXn:Y的磷光体,其中M包含选自由La、Na、K、Rb、Cs及其组 合所构成的组的至少一种金属离子;X包含选自由F、Cl、Br、I及其组 合所构成的组的至少一种卤化物离子;Y包含选自由Tl、Tb、Na、Ce、 Pr、Eu及其组合所构成的组的至少一种金属离子;n为1-4的整数,包括 端值。
11.根据权利要求1的方法,其中所述闪烁材料纳米尺寸颗粒包含至 少一种具有以下通式的磷光体:LnX3:Ce,RbGd2F7:Ce,CeF3,BaF2, CsI(Na),CaF2:Eu,LiI:Eu,CsI,CsF,CsI:Tl,NaI:Tl,CdS:In,ZnS或 其组合,其中每个X独立地为Cl、Br或I。
12.根据权利要求1的闪烁体,其中所述闪烁材料纳米尺寸颗粒在结 合到所述塑料基质中之前被涂以塑性树脂或有机化合物中的至少一种。
13.闪烁检测系统,包含:
包含嵌入的闪烁材料纳米尺寸颗粒的塑料基质;和
附着在所述塑料基质上的一或多个光电检测器,其中所述一或多个 光电检测器经构造以检测所述塑料基质中产生的光子。
14.根据权利要求13的闪烁检测系统,其中所述塑料基质包含各向 同性热塑性树脂、各向异性热塑性树脂、各向同性热固性树脂或各向异 性热固性树脂中的至少一种。
15.根据权利要求13的闪烁检测系统,其中所述塑料基质包含二氧 化钛纳米尺寸颗粒,其包含量足以提高所述塑料基质的折射率从而与所 述闪烁材料的折射率相匹配。
16.根据权利要求13的闪烁检测系统,其中所述闪烁材料纳米尺寸 颗粒包含选自由金属氧化物、金属卤氧化物、金属硫氧化物、金属卤化 物及其组合所构成的组的材料。
17.根据权利要求13的闪烁检测系统,其中所述塑料基质被制成分 离的单元且其中每个所述分离的单元都附着到相应的光电检测器。
18.根据权利要求13的闪烁检测系统,其中所述塑料基质被切割成 分离的单元且其中每个所述分离的单元都连接到相应的光电检测器。
19.根据权利要求13的闪烁检测系统,其中所述塑料基质是各向同 性的,且所述塑料基质的所述各向同性排列通常将来自所述闪烁材料纳 米尺寸颗粒的光导向附着在所述塑料基质上的所述一或多个光电检测 器。
20.根据权利要求13的闪烁检测系统,其中所述塑料基质是各向同 性的,且所述塑料基质的所述各向同性排列通常抑制在相对于所述一或 多个光电检测器表面基本上水平方向上的光透射。
21.根据权利要求31的闪烁检测系统,其中所述一或多个光电检测 器包含光电倍增管、光电二极管、光电晶体管或电荷耦合阵列器件中的 至少一种。
22.辐射检测和分析系统,包含:
闪烁检测系统,其包含:
含塑料基质的闪烁体,其中所述塑料基质含有嵌入的闪烁材料 纳米尺寸颗粒;和
附着在所述闪烁体上并经构造以响应所述闪烁体产生的光子而 产生信号的光检测装置;以及
经构造以对所述闪烁检测系统产生的信号进行分析的信号处理系 统。
23.根据权利要求22的辐射检测和分析系统,其中所述辐射检测和 分析系统包含正电子发射断层扫描(PET)成像装置、计算机辅助断层扫 描(CT)成像装置、单正电子发射型计算机断层扫描(SPECT)系统、乳房 造影术系统、断层扫描X射线照相组合系统或普通的基于X射线的射线 照相系统之一。
24.根据权利要求22的辐射检测和分析系统,其中所述辐射检测和 分析系统包含用于检测放射性违禁物品的安全扫描设备。
25.根据权利要求22的辐射检测和分析系统,其中所述辐射检测和 分析系统包含用于地下应用的辐射探测器。
26.根据权利要求22的辐射检测和分析系统,其中所述塑料基质包 含足够量的二氧化钛纳米尺寸颗粒,以提高所述塑料基质的折射率从而 与所述闪烁材料的折射率相匹配。
27.根据权利要求22的辐射检测和分析系统,其中所述塑料基质包 含各向同性热塑性树脂、各向异性热塑性树脂、各向同性热固性树脂或 各向异性热固性树脂中的至少一种。
28.根据权利要求22的辐射检测和分析系统,其中所述闪烁材料纳 米尺寸颗粒包含选自由金属氧化物、金属卤氧化物、金属硫氧化物、金 属卤化物及其组合所构成的组的材料。
29.制造闪烁检测器的方法,包括:
将闪烁材料纳米尺寸颗粒嵌入塑料基质中;和
将光电检测器系统附着到所述塑料基质上,其中所述光电检测器系 统包含一或多个经构造以将光子转化成电信号的元件。
30.根据权利要求29的方法,其中所述塑料基质包含各向同性热塑 性树脂、各向异性热塑性树脂、各向同性热固性树脂或各向异性热固性 树脂中的至少一种。
31.根据权利要求29的方法,其中所述塑料基质包含足够量的二氧 化钛纳米尺寸颗粒,以提高所述塑料基质的折射率从而与所述闪烁材料 的折射率相匹配。
32.根据权利要求29的方法,其中所述塑料基质包含聚碳酸酯、聚 苯乙烯、聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚甲基戊烯、纤维素基聚合物、 苯乙烯-丁二烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸 乙二醇酯二醇(PETG)、酚醛树脂、聚N-乙烯基咔唑、液晶聚合物(LCP)、 聚硅氧烷、聚磷腈、聚酰亚胺、环氧化物、酚醛树脂或其组合中的至少 一种。
33.根据权利要求29的方法,其中所述闪烁体材料纳米尺寸颗粒的 尺寸小于约100nm。
34.根据权利要求29的方法,其中所述闪烁材料纳米尺寸颗粒包含 选自金属氧化物、金属卤氧化物、金属硫氧化物、金属卤化物及其组合 的材料。
35.根据权利要求29的方法,其中所述闪烁材料纳米尺寸颗粒包含 具有以下通式的至少一种磷光体:(Y,Gd)2O3:Eu;Y2SiO5:Ce;Y2Si2O7:Ce; LuAlO3:Ce;Lu2SiO5:Ce;Gd2SiO5:Ce;YAlO3:Ce;ZnO:Ga;CdWO4; LuPO4:Ce;PbWO4;Bi4Ge3O12;CaWO4;Gd2O2S:Tb;Gd2O2S:Pr; (RE)3Al5O12:Ce,其中RE为至少一种稀土金属;或其组合。
36.根据权利要求29的方法,其中所述闪烁材料纳米尺寸颗粒包含 至少一种具有通式LaOX:Tb的磷光体,其中X选自Cl、Br、I及其组合。
37.根据权利要求29的方法,其中所述闪烁材料纳米尺寸颗粒包含 具有通式[La(1-x)Cex][Cl(1-y-z)Br(y-z)Iz]3的磷光体,其中0≤x≤1、0≤(1-y-z) ≤1、0≤z≤1、和0≤(y-z)≤1。
38.根据权利要求29的方法,其中所述闪烁材料纳米尺寸颗粒包含 具有通式MXn:Y的磷光体,其中M包含选自La、Na、K、Rb、Cs及其组 合的至少一种金属离子;X包含选自F、Cl、Br、I及其组合的至少一种 卤化物离子;Y包含选自Tl、Tb、Na、Ce、Pr、Eu及其组合的至少一种 金属离子;n为1-4的整数,包含端值。
39.根据权利要求29的方法,其中所述闪烁材料纳米尺寸颗粒包含 至少一种具有以下通式的磷光体:LaCl3:Ce,RbGd2F7:Ce,CeF3,BaF2, CsI(Na),CaF2:Eu,LiI:Eu,CsI,CsF,CsI:Tl,NaI:Tl,CDS:In,ZnS或 其组合。
40.根据权利要求29的闪烁体,其中所述闪烁材料纳米尺寸颗粒在 结合到所述塑料基质中之前被涂以塑性树脂或有机化合物中的至少一 种。
41.根据权利要求29的方法,其中所述一或多个光电检测器包含光 电倍增管、光电二极管、光电晶体管或电荷耦合阵列器件中的至少一种。
42.根据权利要求29的方法,其中所述塑料基质被制成分离的单元 且其中每个所述分离的单元都连接到所述光电检测器系统的所述一个 或多个元件中的相应元件。
43.根据权利要求29的方法,其中所述塑料基质被切割成分离的单 元且其中每个所述分离的单元都连接到所述光电检测器系统的所述一 个或多个元件中的相应元件。
44.根据权利要求29的方法,其中所述塑料基质是各向同性的,且 所述塑料基质的所述各向同性排列通常将来自所述闪烁材料纳米尺寸 颗粒的光导向附着在所述塑料基质上的所述一或多个光电检测器。
45.根据权利要求29的方法,其中所述塑料基质是各向同性的,且 所述塑料基质的所述各向同性排列通常会抑制在相对于所述一或多个 光电检测器表面基本上水平方向上的光透射。
46.制造卤化物基闪烁材料的纳米尺寸颗粒的方法,包括:
将包含一或多种金属盐的第一溶液与包含一或多种卤化物前体的 第二溶液组合以形成卤化物基闪烁材料的纳米尺寸颗粒;和
从所述组合的第一和第二溶液中分离所述纳米尺寸颗粒。
47.根据权利要求46的方法,其中所述第一溶液和第二溶液都包含 离子液体,其中每种离子液体包含选自由咪唑鎓、吡啶鎓、吡咯烷鎓、鏻、 四烷基铵、锍及其组合所构成的组的至少一种阳离子和选自由烷基硫酸 根、甲苯磺酸根、甲基磺酸根、双(三氟甲基磺酰)酰亚胺、六氟磷酸根、 四氟硼酸根、卤离子及其组合所组成的组的至少一种阴离子。
48.根据权利要求46的方法,其中所述一或多种金属盐包含选自由 镧系元素、第1族元素、第2族元素、第3族元素、第13族元素、第14族 元素、第15族元素及其组合所构成的组的至少一种金属阴离子。
49.根据权利要求46的方法,其中所述一或多种金属盐包含至少一 种选自镧、铈、镨、铽、铊及其组合的金属阴离子。
50.根据权利要求46的方法,其中所述一种或多种卤化物前体至少 包含通式为NR4Y的卤化物物种,其中每个R独立地选自由氢化物、烷基、 芳基和卤化物所构成的组,Y包含选自由氟离子、氯离子、溴离子、碘 离子和其组合所构成的组的阴离子。
51.根据权利要求46的方法,其中所述闪烁材料纳米尺寸颗粒包含 具有通式MXn:Y的磷光体,其中M包含选自La、Na、K、Rb、Cs及其组 合的至少一种金属离子;X包含选自F、Cl、Br、I及其组合的至少一种 卤化物离子;Y包含选自Tl、Tb、Na、Ce、Pr、Eu及其组合的至少一种 金属离子;n为1-4的整数,包含端值。
52.根据权利要求46的方法,其中所述闪烁材料纳米尺寸颗粒包含 具有通式[La(1-x)Cex][Cl(1-y-z)Br(y-z)Iz]3的磷光体,其中0≤x≤1、0≤(1-y-z) ≤1、0≤z≤1、和0≤(y-z)≤1。
53.根据权利要求46的方法,其中所述闪烁材料纳米尺寸颗粒包含 至少一种具有以下通式的磷光体:LaCl3:Ce,RbGd2F7:Ce,CeF3,BaF2, BaF2,CsI:Na,CaF2:Eu,LiI:Eu,CsI,CsF,CsI:Tl,NaI:Tl,CdS:In, ZnS或其组合。
54.根据权利要求46的方法,其中所述卤化物基闪烁体材料的纳米 尺寸颗粒的尺寸小于约100nm。
55.制造卤化物基闪烁材料的纳米尺寸颗粒的方法,包括:
制造微乳液;
在所述微乳液中形成所述卤化物基闪烁材料的纳米尺寸颗粒;和
从所述微乳液中分离所述颗粒。
56.根据权利要求55的方法,其中所述卤化物基闪烁材料的纳米尺 寸颗粒是通过使卤化氢气体鼓泡通过所述微乳液而形成的。
57.根据权利要求55的方法,其中制造所述微乳液包括:
将表面活性剂加入有机溶剂中形成表面活性剂溶液;
将一或多种金属盐溶解在离子液体中形成离子溶液;和
混合所述表面活性剂溶液和所述离子溶液以形成所述微乳液。
58.根据权利要求55的方法,其中所述表面活性剂包含以下至少一 种:芳族乙氧基化物;聚乙二醇十二烷基醚、失水山梨糖醇-脂肪酸酯表 面活性剂、聚氧乙烯失水山梨糖醇脂肪酸酯表面活性剂或烷基酚。
59.根据权利要求55的方法,其中所述有机溶剂包含短链烷烃或芳 烃中的至少一种。
60.根据权利要求55的方法,其中所述一或多种金属盐包含选自镧 系元素、第1族元素、第2族元素、第3族元素、第13族元素、第14族元 素、第15族元素及其组合的至少一种金属阴离子。
61.根据权利要求55的方法,其中所述一或多种金属盐包含至少一 种选自镧、铈、镨、铽、铊及其组合的金属阴离子。
62.根据权利要求55的方法,其中所述离子液体包含选自咪唑鎓、 吡啶鎓、吡咯烷鎓、鏻、四烷基铵、锍及其组合的至少一种阳离子,和 选自烷基硫酸根、甲苯磺酸根、甲基磺酸根、双(三氟甲基磺酰)酰亚胺、 六氟磷酸根、四氟硼酸根、卤离子及其组合的至少一种阴离子。
63.根据权利要求55的方法,其中所述闪烁材料纳米尺寸颗粒包含 具有通式MXn:Y的磷光体,其中M包含选自La、Na、K、Rb、Cs及其组 合的至少一种金属离子;X包含选自F、Cl、Br、I及其组合的至少一种 卤化物离子;Y包含选自Tl、Tb、Na、Ce、Pr、Eu及其组合的至少一种 金属离子;n为1-4的整数,包括端值。
64.根据权利要求55的方法,其中所述闪烁材料纳米尺寸颗粒包含 具有通式[La(1-x)Cex][Cl(1-y-z)Br(y-z)Iz]3的磷光体,其中0≤x≤1、0≤(1-y-z) ≤1、0≤z≤1、和0≤(y-z)≤1。
65.根据权利要求55的方法,其中所述卤化物基闪烁材料的纳米尺 寸颗粒的尺寸小于约100nm。
66.制造卤化物基闪烁材料的纳米尺寸颗粒的方法,包括:
制造第一微乳液;
向所述第一微乳液中加入含一或多种有机金属盐的溶液形成第二 微乳液;和
从所述第二微乳液中分离所述卤化物基闪烁材料的纳米尺寸颗粒。
67.根据权利要求66的方法,其中所述一或多种金属盐包含选自镧 系元素、第1族元素、第2族元素、第3族元素、第13族元素、第14族元 素、第15族元素及其组合的至少一种金属阴离子。
68.根据权利要求66的方法,其中所述一或多种有机金属盐包含至 少一种选自镧、铈、镨、铽、铊及其组合的金属阴离子,和通式为OR 的阳离子,其中R为1-12个碳的烷基。
69.根据权利要求66的方法,其中所述溶液包含选自短链烷烃和芳 烃的有机溶剂。
70.根据权利要求66的方法,其中制造所述第一微乳液包括:
将表面活性剂加入第二有机溶剂中形成表面活性剂溶液;
将一或多种卤化物盐溶解在离子液体中形成离子溶液;和
混合所述表面活性剂溶液和所述离子溶液以形成微乳液。
71.根据权利要求70的方法,其中所述表面活性剂包含以下至少一 种:芳族乙氧基化物;聚乙二醇十二烷基醚、失水山梨糖醇-脂肪酸酯表 面活性剂、聚氧乙烯失水山梨糖醇脂肪酸酯表面活性剂或烷基酚。
72.根据权利要求70的方法,其中所述第二有机溶剂包含短链烷烃 或芳烃中的至少一种。
73.根据权利要求70的方法,其中所述卤化物盐至少包含通式为 NR4Y的卤化物物种,其中每个R独立地选自氢化物、烷基、芳基和卤化 物,Y包含选自氟离子、氯离子、溴离子、碘离子及其组合的阴离子。
74.根据权利要求70的方法,其中所述第一离子液体包含选自咪唑 鎓、吡啶鎓、吡咯烷鎓、鏻、四烷基铵、锍及其组合的至少一种阳离子, 和选自烷基硫酸根、甲苯磺酸根、甲基磺酸根、双(三氟甲基磺酰)酰亚 胺、六氟磷酸根、四氟硼酸根、卤离子及其组合的至少一种阴离子。
75.根据权利要求66的方法,其中所述闪烁材料纳米尺寸颗粒包含 具有通式MXn:Y的磷光体,其中M包含选自La、Na、K、Rb、Cs及其组 合的至少一种金属离子;X包含选自F、Cl、Br、I及其组合的至少一种 卤化物离子;Y包含选自Tl、Tb、Na、Ce、Pr、Eu及其组合的至少一种 金属离子;n为1-4的整数,包括端值。
76.根据权利要求66的方法,其中所述闪烁材料纳米尺寸颗粒包含 具有通式[La(1-x)Cex][Cl(1-y-z)Br(y-z)Iz]3的磷光体,其中0≤x≤1、0≤(1-y-z) ≤1、0≤z≤1、和0≤(y-z)≤1。
77.根据权利要求66的方法,其中所述闪烁材料纳米尺寸颗粒包含 至少一种具有以下通式的磷光体:LaCl3:Ce,RbGd2F7:Ce,CeF3,BaF2, BaF2,CsI:Na,CaF2:Eu,LiI:Eu,CsI,CsF,CsI:Tl,NaI:Tl,CdS:In, ZnS或其组合。
78.根据权利要求66的方法,其中所述卤化物基闪烁体材料的纳米 尺寸颗粒的尺寸小于约100nm。
79.制造卤化物基闪烁材料的纳米尺寸颗粒的方法,包含如下步骤:
形成第一微乳液;
形成第二微乳液;
将所述第一微乳液和所述第二微乳液组合形成组合的微乳液;和
从所述组合的微乳液中分离所述卤化物基闪烁材料的纳米尺寸颗 粒。
80.根据权利要求79的方法,其中形成所述第一微乳液包括:
将第一表面活性剂溶解在第一有机溶剂中形成第一表面活性剂溶 液;
将一或多种卤化物盐溶解在第一离子液体中形成第一溶液;和
混合所述第一表面活性剂溶液和所述第一溶液以形成所述第一微 乳液。
81.根据权利要求80的方法,其中所述第一表面活性剂包含以下至 少一种:芳族乙氧基化物;聚乙二醇十二烷基醚、失水山梨糖醇-脂肪酸 酯表面活性剂、聚氧乙烯失水山梨糖醇脂肪酸酯表面活性剂或烷基酚。
82.根据权利要求80的方法,其中所述第一有机溶剂包含短链烷烃 或芳烃。
83.根据权利要求80的方法,其中所述一或多种卤化物盐至少包含 通式为NR4Y的卤化物物种,其中每个R独立地选自氢化物、烷基、芳基 和卤化物,Y包含选自氟离子、氯离子、溴离子、碘离子及其组合的阴 离子。
84.根据权利要求80的方法,其中所述第一离子液体包含选自咪唑 鎓、吡啶鎓、吡咯烷鎓、鏻、四烷基铵、锍及其组合的至少一种阳离子, 和选自烷基硫酸根、甲苯磺酸根、甲基磺酸根、双(三氟甲基磺酰)酰亚 胺、六氟磷酸根、四氟硼酸根、卤离子及其组合的至少一种阴离子。
85.根据权利要求79的方法,其中形成所述第二微乳液包括:
将第二表面活性剂加入第二有机溶剂中形成第二表面活性剂溶液;
将一或多种金属盐溶解在第二离子液体中形成第二溶液;和
混合所述第二表面活性剂溶液和所述第二溶液以形成第二微乳液。
86.根据权利要求85的方法,其中所述第二表面活性剂包含以下至 少一种:芳族乙氧基化物;聚乙二醇十二烷基醚、失水山梨糖醇-脂肪酸 酯表面活性剂、聚氧乙烯失水山梨糖醇脂肪酸酯表面活性剂或烷基酚。
87.根据权利要求85的方法,其中所述第二有机溶剂包含短链烷烃 或芳烃。
88.根据权利要求85的方法,其中所述一或多种金属盐包含选自镧 系元素、第1族元素、第2族元素、第3族元素、第13族元素、第14族元 素、第15族元素及其组合的至少一种金属阴离子。
89.根据权利要求85的方法,其中所述一或多种金属盐包含至少一 种选自镧、铈、镨、铽、铊及其组合的金属阴离子。
90.根据权利要求85的方法,其中所述第二离子液体包含选自咪唑 鎓、吡啶鎓、吡咯烷鎓、鏻、四烷基铵、锍及其组合的至少一种阳离子, 和选自烷基硫酸根、甲苯磺酸根、甲基磺酸根、双(三氟甲基磺酰)酰亚 胺、六氟磷酸根、四氟硼酸根、卤离子及其组合的至少一种阴离子。
91.根据权利要求79的方法,其中所述闪烁材料纳米尺寸颗粒包含 具有通式MXn:Y的磷光体,其中M包含选自La、Na、K、Rb、Cs及其组 合的至少一种金属离子;X包含选自F、Cl、Br、I及其组合的至少一种 卤化物离子;Y包含选自Tl、Tb、Na、Ce、Pr、Eu及其组合的至少一种 金属离子;n为1-4的整数,包括端值。
92.根据权利要求79的方法,其中所述闪烁材料纳米尺寸颗粒包含 具有通式[La(1-x)Cex][Cl(1-y-z)Br(y-z)Iz]3的磷光体,其中0≤x≤1、0≤(1-y-z) ≤1、0≤z≤1、和0≤(y-z)≤1。
93.根据权利要求79的方法,其中所述闪烁材料纳米尺寸颗粒包含 至少一种具有以下通式的磷光体:LaCl3:Ce,RbGd2F7:Ce,CeF3,BaF2, BaF2,CsI:Na,CaF2:Eu,LiI:Eu,CsI,CsF,CsI:Tl,NaI:Tl,CdS:In, ZnS或其组合。
94.根据权利要求79的方法,其中所述卤化物基闪烁体材料的纳米 尺寸颗粒的尺寸小于约100nm。
95.包含金属卤化物纳米尺寸颗粒的晶态闪烁体,其中所述纳米尺 寸颗粒的尺寸小于约100nm。
96.根据权利要求95的晶态闪烁体,其中所述闪烁材料纳米尺寸颗 粒包含通式为MXn:Y的磷光体,其中M包含选自La、Na、K、Rb、Cs及 其组合的至少一种金属离子;X包含选自F、Cl、Br、I及其组合中的至 少一种卤化物离子;Y包含选自Tl、Tb、Na、Ce、Pr、Eu及其组合的至 少一种金属离子;n为1-4的整数,包括端值。
97.根据权利要求95的晶态闪烁体,其中所述闪烁材料纳米尺寸颗 粒包含通式为[La(1-x)Cex][Cl(1-y-z)Br(y-z)Iz]3的磷光体,其中0≤x≤1、0≤ (1-y-z)≤1、0≤z≤1、和0≤(y-z)≤1。
98.制造氧化物基闪烁材料的纳米尺寸颗粒的方法,包括:
形成第一微乳液;
形成第二微乳液;
混合所述第一微乳液和所述第二微乳液以形成溶液;
从所述溶液中分离前体颗粒;和
由所述前体颗粒形成所述氧化物基闪烁材料的纳米尺寸颗粒。
99.根据权利要求98的方法,其中形成所述第一微乳液包括:
形成金属前体溶液;
将第一表面活性剂溶解在第一有机溶剂中形成第一表面活性剂溶 液;和
将所述金属前体溶液加入所述第一表面活性剂溶液中。
100.根据权利要求99的方法,其中所述第一表面活性剂包含芳族乙 氧基化物、聚乙二醇十二烷基醚、失水山梨糖醇-脂肪酸酯表面活性剂、 聚氧乙烯失水山梨糖醇脂肪酸酯表面活性剂或烷基酚。
101.根据权利要求99的方法,其中所述第一有机溶剂包含短链烷烃 或芳烃。
102.根据权利要求99的方法,其中形成所述金属前体溶液包括:
将一或多种金属盐溶解在醇中形成醇溶液;和
将基质化合物溶解在所述醇溶液中。
103.根据权利要求102的方法,其中形成所述金属前体溶液包括将 含水酸加入所述醇溶液中。
104.根据权利要求102的方法,其中所述一或多种金属盐包含选自 镧系元素、第2族金属、第3族金属、第6族金属、第12族金属、第13族 金属、第14族金属、第15族金属及其组合的至少一种金属阴离子。
105.根据权利要求102的方法,其中所述基质化合物包含原硅酸四 乙酯(TEOS)、原硅酸四甲酯(TMOS)或其组合中的至少一种。
106.根据权利要求102的方法,其中所述基质化合物包含选自以下 的至少一种化合物:三烷基铝;金属(四烷基铝),其中所述金属包含选 自镧系元素、第2族元素、第3族元素、第6族元素、第12族元素、第13 族元素、第14族元素和第15族元素的至少一种阴离子;及其组合。
107.根据权利要求102的方法,其中所述基质化合物包含选自第2 族元素、第3族元素、第6族元素、第12族元素、第13族元素、第14族元 素、第15族元素及其组合的至少一种元素。
108.根据权利要求102的方法,其中所述一或多种金属盐包含至少 一种选自钇、镥、锗、钆、锌、镧、铈、铕、铽、镨、铊及其组合的金 属阴离子。
109.根据权利要求102的方法,其中所述醇包含3-10个碳的直链或 支链烷基醇。
110.根据权利要求103的方法,其中所述水性酸包含硝酸或硫酸。
111.根据权利要求98的方法,其中形成所述第二微乳液包括:
形成第二表面活性剂溶液,其中所述第二表面活性剂溶液包含溶解 在第二有机溶剂中的第二表面活性剂;和
将所述第二表面活性剂溶液与含水碱混合以形成所述第二微乳液。
112.根据权利要求111的方法,其中所述第二表面活性剂包含以下 至少一种:芳族乙氧基化物;聚乙二醇十二烷基醚、失水山梨糖醇-脂肪 酸酯表面活性剂、聚氧乙烯失水山梨糖醇脂肪酸酯表面活性剂或烷基 酚。
113.根据权利要求111的方法,其中所述第二有机溶剂包含短链烷 烃或芳烃中的至少一种。
114.根据权利要求111的方法,其中所述水性碱包含NH4OH。
115.根据权利要求98的方法,其中由所述前体颗粒形成氧化物基闪 烁材料的纳米尺寸颗粒包含烧制所述前体颗粒。
116.根据权利要求98的方法,其中所述氧化物基闪烁材料包含具有 以下通式的至少一种磷光体:(Y,Gd)2O3:Eu;Y2SiO5:Ce;Y2Si2O7:Ce; LuAlO3:Ce;Lu2SiO5:Ce;Gd2SiO5:Ce;YAlO3:Ce;ZnO:Ga;CdWO4; LuPO4:Ce;PbWO4;Bi4Ge3O12;CaWO4;(RE)3Al5O12:Ce或其组合,其 中RE为至少一种稀土金属。
117.根据权利要求98的方法,其中所述氧化物基闪烁材料的纳米尺 寸颗粒的尺寸小于约100nm。
118.制造氧化物基闪烁材料的纳米尺寸颗粒的方法,包括:
形成有机金属溶液;
形成第一微乳液;
加热所述有机金属溶液,将所述有机金属溶液慢慢加入到所述第一 微乳液中以形成第二微乳液;
从所述第二微乳液溶液中分离前体颗粒;和
由所述前体颗粒形成所述氧化物基闪烁材料的纳米尺寸颗粒。
119.根据权利要求118的方法,其中形成所述有机金属溶液包括:
将基质化合物溶解在第一有机溶剂中以形成有机溶液;和
将一或多种有机金属盐溶解在所述有机溶液中以形成所述有机金 属溶液。
120.根据权利要求119的方法,其中所述基质化合物包含原硅酸四 乙酯(TEOS)、原硅酸四甲酯(TMOS)或其组合。
121.根据权利要求119的方法,其中所述基质化合物包含选自以下 的至少一种化合物:三烷基铝;金属(四烷基铝),其中所述金属包含选 自镧系元素、第2族元素、第3族元素、第6族元素、第12族元素、第13 族元素、第14族元素、第15族元素的至少一种阴离子;及其组合。
122.根据权利要求119的方法,其中所述基质化合物包含选自第2 族元素、第3族元素、第6族元素、第12族元素、第13族元素、第14族元 素、第15族元素及其组合的至少一种元素。
123.根据权利要求119的方法,其中所述第一有机溶剂包含短链烷 烃或芳烃中的至少一种。
124.根据权利要求119的方法,其中所述一或多种有机金属盐包含 选自镧系元素、第2族元素、第3族元素、第6族元素、第12族元素、第 13族元素、第14族元素、第15族元素及其组合的至少一种金属阴离子。
125.根据权利要求119的方法,其中所述一或多种有机金属盐包含 至少一种选自镧、铈、铽、铊及其组合的金属阴离子,和至少一种通式 为OR的阳离子,其中R为1-12个碳的烷基。
126.根据权利要求118的方法,其中形成所述第一微乳液包括:
将表面活性剂溶解在第二有机溶剂中形成表面活性剂溶液;和
将水与所述表面活性剂溶液混合以形成所述第一微乳液。
127.根据权利要求126的方法,其中所述表面活性剂包含以下至少 一种:芳族乙氧基化物;聚乙二醇十二烷基醚、失水山梨糖醇-脂肪酸酯 表面活性剂、聚氧乙烯失水山梨糖醇脂肪酸酯表面活性剂或烷基酚。
128.根据权利要求126的方法,其中所述第二有机溶剂包含短链烷 烃或芳烃中的至少一种。
129.根据权利要求118的方法,其中由所述前体颗粒形成氧化物基 闪烁材料的纳米尺寸颗粒包含烧制所述前体颗粒。
130.根据权利要求118的方法,其中所述氧化物基闪烁材料包含具 有以下通式的至少一种磷光体:(Y,Gd)2O3:Eu;Y2SiO5:Ce;Y2Si2O7:Ce; LuAlO3:Ce;Lu2SiO5:Ce;Gd2SiO5:Ce;YAlO3:Ce;ZnO:Ga;CdWO4; LuPO4:Ce;PbWO4;Bi4Ge3O12;CaWO4;Gd2O2S:Tb;Gd2O2S:Pr; (RE)3Al5O12:Ce或其组合,其中RE为至少一种稀土金属。
131.根据权利要求118的方法,其中所述氧化物基闪烁材料的纳米 尺寸颗粒的尺寸小于约100nm。
132.制造卤氧化物或硫氧化物型闪烁材料的纳米尺寸颗粒的方法, 包括:
向包含一或多种金属盐的水溶液中添加水性碱以沉淀出含所述一 或多种金属盐的凝胶;
从所述凝胶中除去游离离子;
加热所述凝胶;和
干燥所述凝胶以形成所述卤氧化物或硫氧化物型闪烁材料的纳米 尺寸颗粒。
133.根据权利要求132的方法,其中所述一或多种金属盐包含选自 镧系元素、第2族元素、第3族元素、第13族元素、第14族元素、第15族 元素及其组合的至少一种金属阴离子。
134.根据权利要求132的方法,其中所述一或多种金属盐包含选自 镧、铈、铽、铊、钆、铕及其组合的至少一种金属阴离子。
135.根据权利要求132的方法,其中所述水性碱包含NH4OH。
136.根据权利要求132的方法,其中干燥所述凝胶包含在阴离子源 气体的水饱和气氛中加热所述凝胶。
137.根据权利要求132的方法,其中所述阴离子源气体包含H2S、 HCl、HBr、HI或HF中的至少一种。
138.根据权利要求132的方法,其中所述卤氧化物或硫氧化物基闪 烁材料包含具有通式LaO(I,Br,Cl或F):Tb的磷光体。
139.根据权利要求132的方法,其中所述卤氧化物或硫氧化物基闪 烁材料的纳米尺寸颗粒的尺寸小于约100nm。
140.制造卤氧化物或硫氧化物型闪烁材料的纳米尺寸颗粒的方法, 包括:
形成第一微乳液;
加热溶液,同时将所述溶液加入到所述第一微乳液中以形成第二微 乳液;
由所述第二微乳液形成前体颗粒;和
由所述前体颗粒形成所述卤氧化物或硫氧化物型闪烁材料的纳米 尺寸颗粒。
141.根据权利要求140的方法,其中所述溶液包含一或多种有机金 属盐,所述有机金属盐包含选自第2族元素、第3族元素、第13族元素、 第14族元素、第15族元素及其组合的至少一种金属阴离子。
142.根据权利要求140的方法,其中所述溶液包含一或多种有机金 属盐,所述有机金属盐包含至少一种选自镧、铈、铽、铊及其组合的金 属阴离子和选自-OR、-SR及其组合的阳离子,其中R是1-12个碳的烷基。
143.根据权利要求140的方法,其中所述溶液包含第一有机溶剂, 其中所述第一有机溶剂包含短链烷烃或芳烃中的至少一种。
144.根据权利要求140的方法,其中形成所述第一微乳液包括:
将表面活性剂溶解在第二有机溶剂中形成表面活性剂溶液;和
将阴离子源的水溶液与所述表面活性剂溶液混合以形成所述第一 微乳液。
145.根据权利要求144的方法,其中所述表面活性剂包含以下至少 一种:芳族乙氧基化物;聚乙二醇十二烷基醚、失水山梨糖醇-脂肪酸酯 表面活性剂、聚氧乙烯失水山梨糖醇脂肪酸酯表面活性剂或烷基酚。
146.根据权利要求144的方法,其中所述第二有机溶剂包含短链烷 烃或芳烃中的至少一种。
147.根据权利要求144的方法,其中所述阴离子源至少包含选自 NH4I、NH4F、NH4Cl、NH4Br、硫代乙酰胺、硫脲及其组合的化合物。
148.根据权利要求140的方法,其中由所述前体颗粒形成卤氧化物 型闪烁材料的纳米尺寸颗粒包含烧制所述前体颗粒。
149.根据权利要求140的方法,其中所述卤氧化物或硫氧化物型闪 烁材料包含具有通式LaO(I,Br,Cl,F):Tb、Gd2O2S:Tb、Gd2O2S:Pr或其组合 的至少一种磷光体。
150.根据权利要求140的方法,其中所述卤氧化物或硫氧化物型闪 烁体材料的纳米尺寸颗粒的尺寸小于约100nm。
151.含金属氧化物基磷光体纳米尺寸颗粒的晶态闪烁检测材料,其 中所述纳米尺寸颗粒的尺寸小于100nm。
152.根据权利要求151的晶态闪烁检测材料,其中所述金属氧化物 基闪烁材料包含具有以下通式的至少一种磷光体:(Y,Gd)2O3:Eu; Y2SiO5:Ce;Y2Si2O7:Ce;LuAlO3:Ce;Lu2SiO5:Ce;Gd2SiO5:Ce;YAlO3:Ce; ZnO:Ga;CdWO4;LuPO4:Ce;PbWO4;Bi4Ge3O12;CaWO4;(RE)3Al5O12:Ce 或其组合,其中RE为至少一种稀土金属。
153.含金属卤氧化物或金属硫氧化物型材料的纳米尺寸颗粒的晶 态闪烁检测材料,其中所述纳米尺寸颗粒的尺寸小于100nm。
154.根据权利要求153的晶态闪烁检测材料,其中所述晶态闪烁检 测材料包含具有通式LaO(F,Cl,Br,I):Tb、Gd2O2S:Tb、Gd2O2S:Pr或其组合 的至少一种磷光体。
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