[发明专利]闪烁材料和闪烁波导元件

权利要求书

1.一种以氧原硅酸盐晶体为基础的闪烁材料，它包含铈(Ce)并被结晶成具有空间组合B2/b，z＝8的Lu₂SO₅的结构形式，其组分由以下化学式表示：

               Lu₁A_1-xCe_xSiO₅

这里A为Lu和一组元素Gd，Sc，Y，La，Pr，Nd，Sm，Eu，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Yb中的至少一种，

x为从1×10^-4f.单位到0.2f.单位，

其中按照1×10¹⁷原子/cm³到5×10²⁰原子/cm³的量至少含有一组元素Ti，Zr，Sn，Hf，As，V，Nb，Sb，Ta，Mo，W中的一种。

2.一种以氧原硅酸盐晶体为基础的闪烁材料，它含有铈(Ce)，其组分由以下化学式表示：

                 A_2-xCe_xSiO₅

这里A为一组元素Lu，Gd，Sc，Y，La，Pr，Nd，Sm，Eu，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Yb中的至少一种，

x为从1×10^-4f.单位到0.2f.单位，

其中按照从1×10^-4f.单位到0.2f.单位的量含有氟(F)和/或从1×10¹⁷原子/cm³到5×10²⁰原子/cm³范围内至少含有一组元素H，Li，Be，B，C，N，Na，Mg，Al，P，S，Cl，K，Ca，Ti，V，Cr，Mn，Fe，Co，Ni，Cu，Zn，Ga，Ge，As，Se，Rb，Sr，Zr，Nb，Mo，Ru，Rh，Pd，Ag，Cd，In，Sn，Sb，Cs，Ba，Hf，Ta，W，Re，Os，Ir，Pt，Au，Hg，Tl，Pb，Bi，U，Th中的一种。

3.如权利要求1或2所述的闪烁材料，其中它附加地含有其量不超过0.2f.单位的氧空位，并有由以下的化学式表示的组分：

            Lu₁A_1-xCe_xSiO_5-z

这里A为Lu和一组元素Gd，Sc，Y，La，Pr，Nd，Sm，Eu，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Yb中的至少一种，

x为从1×10^-4f.单位到0.2f.单位，

z为从1×10^-5f.单位到0.2f.单位。

4.如权利要求1、2或3所述的闪烁材料，其中它含有从5×10^-5f.单位到0.1f.单位的Ce³⁺离子。

5.如权利要求1、2、3或4所述的闪烁材料，其中它的侧面(圆柱形，圆锥形，长方形，多边形以及不规则的形状)被化学抛光。

6.一种具有波导特性的波导元件，由于沿其截面的折射率梯度使得它中心部分的折射率大于周围部分的折射率，其中它由闪烁材料制作，用于在由波导闪烁材料记录x-射线、γ和α辐射过程中利用波导效应。