DE602005004395T2 - Scintillatormaterial auf der basis von seltenerde mit verringertem kernhintergrund - Google Patents

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    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/12—Halides

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Szintillatormaterial mit verringertem nuklearem Hintergrundrauschen, im Allgemeinen vom Typ Szintillatorkristall, und seine Verwendung, insbesondere in Detektoren für γ- und/oder Röntgenstrahlung.
  • Die Szintillatorkristalle werden in breitem Umfang in Detektoren für γ-Strahlung, Röntgenstrahlung, kosmische Strahlung und Teilchen, deren Energie etwa 1 keV und auch mehr als diesen Wert beträgt, verwendet.
  • Ein Szintillatorkristall ist ein Kristall, der in dem Gebiet der Szintillationswellenlänge, die einer durch Emission eines Lichtimpulses auffallenden Strahlung entspricht, transparent ist.
  • Aus solchen Kristallen, die im Allgemeinen in Form von Einkristallen vorliegen, können Detektoren hergestellt werden, wo das Licht, das von dem Kristall, welchen der Detektor umfasst, emittiert wird, mit einem Mittel für die Detektion des Lichts gekoppelt und ein elektrisches Signal erzeugt wird, das der Zahl der empfangenen Lichtimpulse und deren Stärke proportional ist. Solche Detektoren werden insbesondere in der Industrie zum Messen von Dicken oder Flächengewichten und auf den Gebieten der Nuklearmedizin, der Physik, der Chemie, der Erdölerkundung und des Nachweises von gefährlichen oder verbotenen Stoffen verwendet.
  • Jüngst sind neue Szintillatorkristalle auf der Basis von Seltenerdmetallhalogeniden entwickelt worden. Dabei handelt es sich beispielsweise um mit Ce dotiertes Lanthanchlorid (LaCl3:Ce), mit Ce dotiertes Lanthanbromid (LaBr3:Ce) und um mit Ce dotiertes K2LaI5. Diese neuen Verbindungen lassen sich schreiben mit der Formel: AnLnpXn+3p, worin A ein Alkalielement oder ein Gemisch aus Alkalielementen wie Li, Na, K, Cs, Rb und vorzugsweise Li, Na, Cs; Ln ein oder ein Gemisch von Seltenerdmetallen mit der Wertigkeit 3+, insbesondere Sc, Y, La, Gd, Lu, und X ein oder mehrere Halogene wie Cl, Br, I bedeutet (siehe beispielsweise "Scintillator energy and flux linearity for RbGd2Br7:Ce, LaCl3:Ce, LaBr3:Ce", Barber, W. C. et al., 10.11.2002, 2000 IEEE, Nuclear Science Symposium, New York). Diese neuen Materialien weisen für Verwendungen zur Szintillation wünschenswerte Eigenschaften auf wie Dichte und Bremsvermögen, die größer als bei NaI:Tl sind, schnelle Abklingzeit der Szintillation und gute Energieauflösung. Jedoch werden ihre Vorteile bei den Anwendungen der γ-Spektroskopie von einem Problem begrenzt: Diese Materialien weisen ein hochenergetisches nukleares Hintergrundrauschen auf, das auf das Vorhandensein von α-Emittern in ihrem Inneren zurückzuführen ist. Die Existenz von radioaktiven Atomen im Spurenzustand in dem Material verursacht das Auftreten von Strahlen, welche die γ-Strahlung verdecken, die detektiert werden soll. Die Verwendungen, die von dem nuklearen Hintergrundrauschen gestört werden, sind beispielsweise Detektoren für den Strahlungsschutz, die Erdölerkundung und die Suche nach Spuren radioaktiven Materials in der Umgebung.
  • Der Fall des nuklearen Hintergrundrauschens, der in der Familie der Lanthanoidhalogenide am besten untersucht worden ist, ist derjenige von LaCl3:10% Ce (Comparison of LaCl3:Ce and NaI:Tl scintillators in gamma-ray spectrometry/Marcin Balcerzyk, Marek Moszynski, Maciej Kapusta. Nuclear Instruments & Radiation Measurements, Section A). Es sei daran erinnert, dass mit LaCl3:10% Ce vom Fachmann üblicherweise ein La-Ce-Chlorid bezeichnet wird, in welchem die Anzahl Mole von Ce 10% der Gesamtzahl der Mole von Ce + La ausmacht. Weiterhin ist festzustellen, dass der molare Substitutionsanteil von La durch Ce 10% beträgt. Im Fall dieses Kristalls sind Emissionspeaks zu beobachten, die auf den Zerfall von α-Emittern aus der Familie des Urans 235 und insbesondere 227Th, 223Ra, 219Rn, 215Po und 214Po der Zerfallsreihe von Uran 238 zurückzuführen sind. Obwohl in geringeren Mengen, werden auch Elemente beobachtet, die aus der Zerfallsreihe von Thorium 232 stammen. Die Ausbeute der Lichtemission, die von einer α-Strahlung mit gegebener Energie erzeugt wird, variiert von Material zu Material.
  • Diese Emissionsausbeute wird herkömmlicherweise angegeben, indem die von einem α-Teilchen verursachte Emissionsausbeute mit der von einer γ-Strahlung verursachten Ausbeute verglichen wird. Bei LaCl3 beträgt diese Ausbeute von α/γ = 0,33 +/– 0,01. Bei LaBr3 beträgt diese Ausbeute von α/γ = 0,29 +/– 0,01. Im Falle des LaCl3 erscheint deshalb die α-Strahlung, die durch den Zerfall von 214Po mit 7,7 MeV emittiert wird, in dem Spektrum, wie es ein γ-Strahl mit einer Energie von 2,5 MeV machen würde (für LaBr3 erscheint sie bei einer Energie von 2,23 MeV). Jedoch ist es, wenn die γ-Spektroskopie durchgeführt wird, genau dieser Strahlungstyp, der detektiert werden soll.
  • Es ist deshalb nur zu verständlich, dass das Vorhandensein dieses nuklearen Hintergrundrauschens die Verwendung eines Szintillators wie LaCl3 stört. Diese Strahlen sind umso leichter zu detektieren, je größer die Masse des eingesetzten Szintillators ist, und wenn ein Zählvorgang mit langer Dauer in der Zone durchgeführt wird, die γ-Strahlen mit einer Energie von 1 bis 3 MeV entspricht. Das ist der Grund dafür, dass dieses Phänomen nur an Probekörpern mit ausreichender Größe detektiert werden kann (einige Gramm reichen nicht).
  • Deshalb liegt der Erfindung als Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, das es erlaubt, dieses nukleare Hintergrundrauschen, das α-Strahlen mit einer Energie von 4 bis 8 MeV entspricht, um einen Faktor von mindestens 10 zu verringern. Da diese Strahlung aus dem Zerfall des Urans und von dessen Tochterelementen stammt, könnte man denken, dass die Lösung recht einfach wäre: Es genügte, das Uran in den Ausgangsstoffen zu messen und Ausgangsstoffe zu finden, die frei von Uranspuren sind.
  • Bei einem LaCl3-Kristall, der eine Zählrate von 0,89 Impulsen/cm3/s, das heißt 0,89 Bq/cm3, aufweist, beträgt die dieser Verschmutzung entsprechende Uranmenge 1,4 ppm, die leicht mit GD-MS detektierbar sind. Jedoch zeigt die Analyse desselben Kristalls durch GD-MS einen Urananteil von < 0,005 ppm. Die Verschmutzung des Kristalls kommt somit nicht aus dem Uran selbst, sondern von Elementen, die aus dessen Zerfall stammen, wie 214Po. Diese sind in Mengen vorhanden, die min destens ein Milliardstel geringer als diejenigen von U und Th sind und somit im Kristall nicht nachweisbar. In der Erdrinde befinden sich die Konzentrationen der 13 Elemente, die die Zerfallsreihe von Uran 235 bilden, davon 227Th, 223Ra, 219Rn und 215Po, in einem Dauergleichgewicht, das heißt, dass man innerhalb eines gegebenen Zeitraums dieselbe Anzahl Zerfallsvorgänge jedes dieser Elemente hat. Mit der GD-MS-Analyse wird somit nachgewiesen, dass wir uns im Fall der LaCl3-Kristalle nicht unter Dauergleichgewichtsbedingungen befinden. Bei der Herstellung der Ausgangsstoffe wurde das Uran, aber nicht alle anderen Elemente der Zerfallsreihe entfernt. Insbesondere Radium und Actinium haben ein chemisches Verhalten, das sehr ähnlich demjenigen der Seltenerdmetalle ist, und bleiben somit während der Entfernung von Uran und Thorium in der Seltenerdmetalllösung. Die ganze Schwierigkeit des Problems besteht somit in der Tatsache, einen Schmutzstoff zu entfernen, dessen Vorhandensein sehr schwierig zu detektieren ist.
  • Wir haben somit die Ausgangsstoffe, die uns zur Herstellung der Kristalle dienten, mit einem Detektor vom Typ Germaniumschacht analysiert. Unglücklicherweise ist die α-Strahlung wenig durchdringend. Sie wird von dem Pulver, beispielsweise aus Seltenerdmetallsalz, vor dem Erreichen des Strahlungsdetektors abgebremst. Die α-Strahlen, die gesucht werden (das heißt diejenigen zwischen 4 und 8 MeV), sind somit nicht zu beobachten. Die Auswertung der γ-Strahlungsspektren ist mehrdeutig.
  • Überraschenderweise ist von der Patentanmelderin festgestellt worden, dass es die Stärke der Strahlung, die von einem Ausgangsstoff zwischen 30 und 120 keV emittiert wird, erlaubte, die an Tochterelementen des Urans reichen Stoffe zu identifizieren, was die klassischeren Analyseverfahren (das heißt GD-MS, Akronym für "Glow discharge mass spectroscopy") nicht können. Weiterhin hat es sich gezeigt, dass das Wesentliche der Radioaktivität nur in den Seltenerdmetallsalzen, insbesondere in denjenigen mit starker Ionenstrahlung und der Wertigkeit III (insbesondere den Lanthansalzen), konzentriert ist. Außerdem hat es sich gezeigt, dass der Gehalt an Tochterelementen des Urans von einem Lieferanten von Seltenerdmetallen zum nächsten zweifellos je nach den Erzen und den Bergwerken, von wo die Seltenerdmetallsalze herkommen, und ebenfalls je nach dem Verfahren, das zur Auftrennung der Seltenerdmetallsalze voneinander angewendet wird, sehr stark Variiert. Der Radioaktivitätsgehalt scheint besonders gering in den Seltenerdmetallsalzen, die von ionischen Erzen aus Südchina stammen, recht hoch in den Bastnäsiterzen aus Nordchina und sehr hoch im Monazit aus Australien zu sein.
  • Somit betrifft die Erfindung ein Szintillatormaterial, im Allgemeinen vom Typ Einkristall, das ein Seltenerdmetallhalogenid, im Wesentlichen vom Typ Chlorid, Bromid, Iodid oder Fluorid, umfasst, im Allgemeinen mit der Formel AnLnpX(3p+n), in welcher Ln ein oder mehrere Seltenerdmetalle, X ein oder mehrere Halogenatome, die aus F, Cl, Br oder I ausgewählt sind, und A ein oder mehrere Alkalimetalle wie K, Li, Na, Rb oder Cs bedeutet und n und p solche Werte bedeuten, dass:
    • – n, das Null sein kann, kleiner als oder gleich 2p und
    • – p größer als oder gleich 1 ist.
  • Die betreffenden (in Form von Halogeniden vorliegenden) Seltenerdmetalle sind diejenigen der Gruppe 3 (gemäß der neuen Bezeichnung, wie im Handbook of Chemistry and Physics 1994–1995, 75. Aufl.) des Periodensystems der Elemente erwähnt, einschließlich Sc, Y, La und der Lanthanoide Ce bis Lu. Speziell sind betroffen die Halogenide von Y, La, Gd und Lu, die insbesondere mit Ce oder Pr dotiert sind (wobei sich die Bezeichnung "Dotiermittel" hier auf ein Seltenerdmetall bezieht, das im Allgemeinen in Mol ein Nebenbestandteil ist und ein oder mehrere Seltenerdmetalle ersetzt, die im Allgemeinen in Mol Hauptbestandteile sind, wobei Nebenbestandteile und Hauptbestandteile unter dem Symbol Ln zusammengefasst werden).
  • Insbesondere sind besonders betroffen die Materialien mit der Formel AnLnp-xLn'X(3p+n), in welcher A, X, n und p die weiter oben angegebene Bedeutung haben, Ln aus Y, La, Gd, Lu oder einem Gemisch aus diesen Elementen ausgewählt ist, Ln' ein Dotiermittel wie Ce oder Pr bedeutet und x größer als oder gleich 0,01 und kleiner als 1 und allgemeiner 0,01 bis 0,9 ist. Die Erfindung richtet sich insbesondere auf die Materialien, die folgende Merkmale in sich vereinigen:
    • – A, ausgewählt aus Li, Na und Cs,
    • – Ln, ausgewählt aus Y, La, Gd, Lu oder aus einem Gemisch von diesen Seltenerdmetallen, wobei Ln insbesondere La bedeutet,
    • – Ln' ist Ce und
    • – X, ausgewählt aus F, Cl, Br, I oder einem Gemisch aus mehreren dieser Halogene, insbesondere einem Gemisch aus Cl und Br oder einem Gemisch aus Br und I.
  • Das erfindungsgemäße anorganische Szintillatormaterial hat einen Gehalt an Tochterelementen des Urans und Thoriums, der ausreichend klein ist, damit die Aktivität, die aus der α-Strahlung dieser Elemente stammt, kleiner als 0,7 Bq/cm3 ist (es kann somit diese Tochterelemente des Urans und Thoriums enthalten, aber in ausreichend kleinen Mengen). Die Seltenerdmetallsalze, die für seine Synthese verwendet werden, können einem Reinigungsverfahren unterworfen werden müssen, das vorgesehen ist, dass aus ihnen die Tochterelemente des Urans und Thoriums entfernt werden. Es liegt im Allgemeinen in Form eines Einkristalls vor. Der Einkristall kann große Abmessungen haben, das heißt mindestens 1 cm3, sogar mindestens 10 cm3, und selbst mindestens 200 cm3. Der Einkristall kann anschließend auf eine Größe zugeschnitten werden, die für die gewünschten Verwendungen geeignet ist.
  • Das erfindungsgemäße Material ist besonders geeignet als Szintillator eines Detektors, der insbesondere in der Industrie zum Messen von Dicken oder Flächengewichten und auf den Gebieten der Nuklearmedizin, der Physik, der Chemie und der Erdölerkundung verwendet wird. Aufgrund seiner Empfindlichkeit ist es besonders für die Suche nach Spuren radioaktiven Materials, beispielsweise beim Strahlenschutz und bei der Suche nach gefährlichen oder verbotenen Stoffen, geeignet.
  • Die Auswahl der Lieferanten in den folgenden Beispielen wurde auf folgende Art und Weise getroffen:
    Es wurden 120 g La2O3-Pulver von verschiedenen Lieferanten genommen (Achtung, es sind zwischen ihnen immer dieselben chemischen Verbindungen zu vergleichen). Es wurde 16 h lang die Röntgenemission in dem Bereich von 30 bis 130 keV gezählt. Die Ergebnisse waren folgende:
    Lieferant A 640 584 cps
    Lieferant B 525 578 cps
    Lieferant C 496 912 cps.
  • Ein großer Teil der gemessenen Impulse kam aus der Umgebung des Germanium-Detektors, wobei aber diese Aktivität zwischen diesen drei Messungen konstant war. Es wurde sich deshalb für die Differenz zwischen den Spektren interessiert.
  • Anschließend wurden dieselben Lanthanoxidlose zur Herstellung der wasserfreien Lanthanhalogenide verwendet.
  • Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)
  • Aus Lanthanoxid von Lieferant A, das aus australischem Monazitsand extrahiert und von Rhodia geliefert wird, wurden 10 kg wasserfreies LaCl3 synthetisiert. Der Urangehalt dieses Salzes betrug < 0,005 ppm, mit GD-MS gemessen.
  • Dieses wasserfreie LaCl3 wurde geschmolzen. Es wurden gemäß den herkömmlichen Wachstumsverfahren wie dem Bridgman- oder Czochralski-Verfahren Kristalle erhalten. Anschließend wurde ein zylindrischer Detektor mit 12 mm × 12 mm hergestellt, wovon das Hintergrundrauschen in einer Bleikammer innerhalb eines Energiebereiches gemessen wurde, der der γ-Strahlung von 1,5 bis 2,5 MeV, das heißt α-Strahlen mit 5 bis 8 MeV, entsprach. Das gemessene Hintergrundrauschen entsprach einer Aktivität von 14 Bq/cm3.
  • Beispiel 2 (Vergleichsbeispiel)
  • Aus Lanthanoxid von Lieferant A, das aus australischem Monazitsand extrahiert und von Rhodia geliefert wird, wurden 10 kg wasserfreies LaBr3 synthetisiert. Der Urangehalt dieses Salzes betrug < 0,005 ppm, mit GD-MS gemessen.
  • Dieses wasserfreie LaBr3 wurde geschmolzen. Es wurden gemäß den herkömmlichen Wachstumsverfahren wie dem Bridgman- oder Czochralski-Verfahren Kristalle erhalten. Anschließend wurde das Hintergrundrauschen dieser Kristalle innerhalb eines Energiebereiches gemessen, der der γ-Strahlung von 1,45 bis 2,3 MeV, das heißt α-Strahlen mit 5 bis 8 MeV, entsprach. Das gemessene Hintergrundrauschen entsprach einer Aktivität von 14 Bq/cm3.
  • Beispiel 3
  • Aus Lanthanoxid von Lieferant B, das aus Tonerzen aus Südchina extrahiert wird, wurden 10 kg wasserfreies LaCl3 synthetisiert. Der Urangehalt dieses Salzes betrug < 0,005 ppm, mit GD-MS gemessen.
  • Dieses wasserfreie LaCl3 wurde geschmolzen. Es wurden gemäß den herkömmlichen Wachstumsverfahren wie dem Bridgman- oder Czochralski-Verfahren Kristalle erhalten. Anschließend wurde das Hintergrundrauschen dieser Kristalle innerhalb eines Energiebereiches gemessen, der einer γ-Strahlung von 1,5 bis 2,5 MeV, das heißt einer α-Strahlung von 5 bis 8 MeV, entsprach. Das gemessene Hintergrundrauschen entsprach einer Aktivität von 0,02 Bq/cm3.
  • Beispiel 4
  • Aus Lanthanoxid von Lieferant B, das aus Tonerzen aus Südchina extrahiert wird, wurden 10 kg wasserfreies LaCl3 und 10 kg wasserfreies LaBr3 synthetisiert. Der Urangehalt dieses Salzes betrug < 0,005 ppm, mit GD-MS gemessen.
  • Danach wurden 10 g dieses LaCl3 mit 90 g LaBr3 vermischt, um die Zusammensetzung La(Cl0,1,Br0,9)3 zu erhalten. Es wurden gemäß den herkömmlichen Wachstumsverfahren wie dem Bridgman-Verfahren Kristalle erhalten. Anschließend wurde das Hintergrundrauschen dieser Kristalle innerhalb eines Energiebereiches gemessen, der einer γ-Strahlung von 1,45 bis 2,3 MeV, das heißt einer α-Strahlung von 5 bis 8 MeV, entsprach. Das gemessene Hintergrundrauschen entsprach einer Aktivität von 0,02 Bq/cm3.
  • Beispiel 5
  • Aus Lanthanoxid von Lieferant C, das aus Tonerzen aus Südchina extrahiert wird, wurden 10 kg wasserfreies LaCl3 synthetisiert. Der Urangehalt dieses Salzes betrug < 0,005 ppm, mit GD-MS gemessen.
  • Dieses wasserfreie LaCl3 wurde geschmolzen. Es wurden gemäß den herkömmlichen Wachstumsverfahren wie dem Bridgman- oder Czochralski-Verfahren Kristalle erhalten. Anschließend wurde das Hintergrundrauschen dieser Kristalle innerhalb eines Energiebereiches gemessen, der einer γ-Strahlung von 1,5 bis 2,5 MeV, das heißt einer α-Strahlung von 5 bis 8 MeV, entsprach. Das gemessene Hintergrundrauschen entsprach einer Aktivität von 0,03 Bq/cm3.
  • Beispiel 6
  • Aus Lanthanoxid von Lieferant C, das aus Tonerzen aus Südchina extrahiert wird, wurden 10 kg mit der folgenden wasserfreien Zusammensetzung La(Cl0,99,Br0,01)3 synthetisiert. Der Urangehalt dieses Salzes betrug < 0,005 ppm, mit GD-MS gemessen.
  • Dieses wasserfreie LaCl3 wurde geschmolzen. Es wurden gemäß den herkömmlichen Wachstumsverfahren wie dem Bridgman- oder Czochralski-Verfahren Kristalle erhalten. Anschließend wurde das Hintergrundrauschen dieser Kristalle inner halb eines Energiebereiches gemessen, der einer γ-Strahlung von 1,5 bis 2,5 MeV, das heißt einer α-Strahlung von 5 bis 8 MeV, entsprach. Das gemessene Hintergrundrauschen entsprach einer Aktivität von 0,03 Bq/cm3.
  • Beispiel 7
  • Aus Lanthanoxid von Lieferant B, das aus Tonerzen aus Südchina extrahiert wird, wurde 1 kg wasserfreies K2LaI5 auf der Basis des in der Patentanmeldung WO 2004/050792 beschriebenen Verfahrens synthetisiert. Der Urangehalt dieses Salzes betrug < 0,005 ppm, mit GD-MS gemessen.
  • Danach wurden 100 g dieses K2LaI5 mit 5 g CeI3 vermischt. Es wurden gemäß den herkömmlichen Wachstumsverfahren wie dem Bridgman-Verfahren Kristalle erhalten. Anschließend wurde das Hintergrundrauschen dieser Kristalle innerhalb eines Energiebereiches gemessen, der einer α-Strahlung von 5 bis 8 MeV entsprach. Das gemessene Hintergrundrauschen entsprach einer Aktivität von 0,02 Bq/cm3. Der Kaliumpeak bei 1,4 MeV in dieser Verbindung ist wohldefiniert. Er ist in dieser Verwendung viel weniger störend als das komplexe Massiv, das auf die α-Aktivität der Zerfallsreihe von Uran und Thorium zurückzuführen ist.
  • Beispiel 8
  • Aus Lanthanoxid von Lieferant B, das aus Tonerzen aus Südchina extrahiert wird, wurden 10 kg wasserfreies LaF3 synthetisiert. Der Urangehalt dieses Salzes betrug < 0,005 ppm, mit GD-MS gemessen.
  • Dieses wasserfreie LaF3 wurde geschmolzen. Es wurden gemäß den herkömmlichen Wachstumsverfahren wie dem Bridgman- oder Czochralski-Verfahren Kristalle erhalten. Anschließend wurde das Hintergrundrauschen dieser Kristalle innerhalb eines Energiebereiches gemessen, der einer α-Strahlung von 5 bis 8 MeV entsprach. Das gemessene Hintergrundrauschen entsprach einer Aktivität von 0,02 Bq/cm3.

Claims (16)

  1. Anorganisches Szintillatormaterial mit der Formel AnLnpX(3p+n), in welcher Ln ein oder mehrere Seltenerdmetalle, X ein oder mehrere aus F, Cl, Br oder I ausgewählte Halogenatome und A ein oder mehrere Alkalimetalle wie K, Li, Na, Rb oder Cs bedeutet und n und p derartige Werte bedeuten, dass n, das gleich Null sein kann, kleiner als oder gleich 2p und p größer als oder gleich 1 ist, dadurch gekennzeichnet, dass sein Gehalt an Tochterelementen des Urans und Thoriums genügend niedrig ist, damit die aus der α-Strahlung dieser Elemente stammende Aktivität kleiner als 0,7 Bq/cm3 ist.
  2. Material nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass es die Formel AnLnp-xLn'xX(3p+n) hat, in welcher Ln aus Y, La, Gd, Lu oder einem Gemisch dieser Elemente und Ln' aus Ce oder Pr ausgewählt ist und x größer als oder gleich 0,01 und kleiner als 1 ist.
  3. Material nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass x 0,01 bis 0,9 beträgt.
  4. Material nach einem der zwei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Ln La und Ln' Ce ist.
  5. Material nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass n Null ist.
  6. Material nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass X ein Gemisch aus Cl und Br ist.
  7. Material nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass X ein Gemisch aus Br und I ist.
  8. Material nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es in Form eines Einkristalls vorliegt.
  9. Material nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sein Volumen mindestens 10 cm3 beträgt.
  10. Material nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sein Volumen mindestens 200 cm3 beträgt.
  11. Material nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die für seine Synthese verwendeten Seltenerdmetallsalze aus ionischen Erzen aus Südchina stammen.
  12. Material nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die für seine Synthese verwendeten Seltenerdmetallsalze einem Reinigungsverfahren unterworfen wurden, das vorgesehen ist, daraus die Tochterelemente des Urans und Thoriums zu extrahieren.
  13. Material nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass es Tochterelemente des Urans und Thoriums enthält.
  14. Verfahren zur Herstellung eines Materials nach einem der vorhergehenden Ansprüche, an welchem als Ausgangsstoff für Ln ein Ln-Oxid beteiligt ist, das Tochterelemente des Urans und Thoriums in einer ausreichend kleinen Menge enthält, damit das Material eine aus der α-Strahlung dieser Elemente stammende Aktivität, die geringer als 0,7 Bq/cm3 ist, aufweist.
  15. Detektor, der ein Szintillatormaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.
  16. Verwendung des Detektors nach dem vorhergehenden Anspruch zu der Messung von Dicke bzw. Flächengewicht oder auf den Gebieten der Nuklearmedizin, Physik, Chemie und Erdölerkundung und der Suche nach Spuren radioaktiver Materie beim Strahlenschutz oder der Suche nach gefährlichen oder verbotenen Stoffen.
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