抄録
大発光量, 非潮解性などSPECT用シンチレータとして実用化が待たれるGd2Si2O7:Ce (GPS:Ce)の単結晶をTop Seeded Solution Growth(TSSG)法により合成した. 出発原料中のSiO2の比率を量論組成より1～2% 過多とし、高温度勾配の炉内構成のもと、単相のGPS単結晶を得た. Ce濃度増加に伴い、相図上の包晶点がSiO2 -リッチ側にずれることを確認した。Ce濃度2.5at.%の斜方晶GPSは137Csからの662keV γ線に対して、BGO比4.4倍の発光量、4.6%の高エネルギー分解能を示した。Ce濃度10 at.%の三斜晶GPSはBGO比3.6倍の発光量, 5.2%のエネルギー分解能を示した. Ce15 at.%の三斜晶GPSはBGO比2.7倍の発光量を示したがエネルギー分解能は9.9%であった。Ce濃度10、15%の三斜晶GPSは発光量において斜方晶GPS:Ceに劣るが減衰時間が54-57nsと高速であった。
