シンチレータ結晶
Scintillator crystal

シンチレータ:

放射線があたると蛍光する物質のこと。
結晶自体に直接放射線を受けても微弱な発光しかしませんが、
光電子倍増管(フォトマル)などで増幅することによって、大きな電気パルスに変換し、
放射線を検出するようにしたものが俗にシンチレーション検出器と呼びます。
結晶だけではなく、プラスチックシンチレータという製品もあります。
無機シンチレータ 透明な結晶。
原子番号が大きいものほどガンマ線の感度が高い。
有機シンチレータ プラスチック、液体シンチレータなど。減衰時間が速い。
気体シンチレータ ベータ線、ガンマ線測定に対して感度が低い代わりに
両放射線が混在する中でもヘリウムよりも重い重荷電粒子線を測定できる。

弊社では主に無機シンチレータを取り扱っています。
シンチレーション結晶の種類によって検出できる放射線や出力、
反応速度は大きく変わってきます。
検出したい目的に合わない場合、どんなに高価なシンチレータ結晶でも
適切な用途にそぐわない場合はその性能を発揮することはできません。

世界各国のシンチレータ専門結晶メーカーから調達しております。
特に長い実績がある英国Hilger crystal社、
中国では珍しく感じる常に品質を重視するKinHeng crystal社、
実績と品質の両方において信頼があるチェコCrytur社から調達しております。
それぞれ結晶メーカーの得意とする分野、品質、価格や納期など
様々なご要望に対応しております。
直接メーカーに聞きたい質問もお受けしております。

シンチレータ結晶特性一覧 - 物理特性①

結晶名 NaI:Tl CsI:TI CsI:Na LSO LYSO:Ce GSO BGO
化学式 NaI CsI CsI Lu2SiO5 Lu2
(1-x)
Y2SiO5
Gd2SiO5 Bi4Ge3O12
密度
[ g/cm³ ]
3.67 4.51 4.51 7.4 7.1 6.7 7.13
モース
硬度
2 2 2 5.8 5.8 5.7 5
屈折率 1.85 1.78 1.78 1.81 1.81 1.85 2.15
結晶系 立法晶 立法晶 立法晶 単斜晶 単斜晶 単斜晶 立方晶
融点
[ ℃ ]
651 621 621 2050 2050 1950 1050
吸湿性 有り 若干 若干 無し 無し 無し 無し
熱膨張
係数
[ 10-5/K ]
4.75 5 - - - - 0.7
へき開 有り
< 100 >
無し 無し 無し 無し 有り 無し

シンチレータ結晶特性一覧 - 物理特性②

結晶名 CRY018 CRY019 ZnWO4 CdWO4 PbWO4 LuAP
化学式 Zn(x)
W(2-x)O4
CdWO4 PbWO4 LuAlO3
密度
[ g/cm³ ]
4.5 5.37 7.62 7.9 8.28 8.3
モース
硬度
5.8 8.6 - 4 4 -
屈折率 1.79 1.95 2.32 2.25 2.16 1.95
結晶系 斜方晶 斜方晶 単斜晶 単斜晶 正方晶 ペロブスカイト
融点
[ ℃ ]
1980 1875 1220 1593 1123 1960
吸湿性 無し 無し 無し 無し 無し 無し
熱膨張
係数
[ 10-5/K ]
- 1.8-10.3 - 10.2x10⁻⁶ - -
へき開 有り 有り 有り 有り
< 010 >
< 101 > 無し

シンチレータ結晶特性一覧 - 物理特性③

結晶名 YAG:Ce YAP:Ce CaF2:Eu LuAG:Ce LuAG:Pr CeF3
化学式 Y3Al5O12 YAlO3 CaF2 Lu3Al5O12 Lu3Al5O12 CeF3
密度
[ g/cm³ ]
4.57 5.37 3.18 6.73 6.73 6.16
モース
硬度
2 8.6 4 8.5 7.5 -
屈折率 1.82 1.95 1.44 1.84 2.03 1.68
結晶系 立法晶 斜方晶 立法晶 立法晶 立法晶 立法晶
融点
[ ℃ ]
1970 1875 1360 2020 2043 1460
吸湿性 無し 無し 無し 無し 無し 無し
熱膨張
係数
[ 10-5/K ]
0.8-0.9 0.4-1.1 1.95 - 0.88 1.3
へき開 無し 無し 有り 無し 無し 有り
< 001 >

シンチレータ結晶特性一覧 - ルミネッセンス特性①

結晶名 NaI:Tl CsI:TI CsI:Na LSO LYSO:Ce GSO BGO
化学式 NaI CsI CsI Lu2SiO5 Lu2
(1-x)
Y2SiO5
Gd2SiO5 Bi4Ge3O12
総発光量
[ % ]
※基本値は
NaI:Tl
100 45 85 85 85 20 7-12
or
15-20
最大発光波長
[ nm ]
415 550 420 435 420 5.7 480
発光減衰時間
[ ns ]
230 900 630 40 40-44 30-60 300
残光
[ % at 6ms ]
0.5-5 < 2 - - - - < 0.005
減衰長
[ 511KeV
/cm ]
エネルギー分解能
2.9 1.86 - 1.14 1.16 1.38 1.11
フォトン
[ MeV ]
38000 52000 39000 32000 32000 9000 8000-10000

シンチレータ結晶特性一覧 - ルミネッセンス特性②

結晶名 CRY018 CRY019 ZnWO4 CdWO4 PbWO4 LuAP
化学式 Zn(x)
W(2-x)O4
CdWO4 PbWO4 LuAlO3
総発光量%
[フォトン量]
※基本値は
NaI:Tl
80 75 40 45 0.5 > 0.5
最大発光波長
[ nm ]
425 420 310-550 520 440-550 375
発光減衰時間
[ ns ]
45 41 15000 13000 6-30 17
残光
[ % at 3ms ]
- - - 0.1 - -
減衰長
[ 511KeV
/cm ]
エネルギー分解能
2.74 1.2 1.1 -0.3 0.92 -
フォトン
[ MeV ]
32000 32000 9500 14000 200 >200

シンチレータ結晶特性一覧 - ルミネッセンス特性③

結晶名 YAG:Ce YAP:Ce CaF2:Eu LuAG:Ce LuAG:Pr CeF3
化学式 Y3Al5O12 YAlO3 CaF2 Lu3Al5O12 Lu3Al5O12 CeF3
総発光量
[ % ]
※基本値は
NaI:Tl
40 40 50 20 35-50 4~8.6
最大発光波長
[ nm ]
550 350 435 535 310 340
発光減衰時間
[ ns ]
70 28 940 70 20 5-30
残光
[ % at 6ms ]
< 0.005 < 0.005 < 0.3 - - -
減衰長
[ 511KeV
/cm ]
エネルギー分解能
3.5 2.7 3.05 1.3 4.2
[ 662KeV ]
1.66~1.7
フォトン
[ MeV ]
35000 25000 23000 15000-25000 15000-22000 280-1080
  • 参考:弊社と取引している各シンチレータ企業の資料集を参考に編集しております。
  • 数値は参考値です。保証するものではありません。
  • 総発光量=蛍光出力:Photoelectron=Light output
  • 化学式にはドーパント名は記載しておりません。
  • ”-”はデータ無しです。
  • 訂正・修正すべき点があればご指摘ください。

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