| Project/Area Number |
19J22091
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 26020:Inorganic materials and properties-related
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
木村 大海 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | 透光性セラミックス / 放射線計測用蛍光体 / シンチレーション / 光刺激蛍光 / 熱刺激蛍光 / フォトルミネッセンス |
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| Outline of Research at the Start |
本研究ではレントゲン装置などに用いられているイメージングプレートの材料開発を行う。特に、比較的実効原子番号の高いセシウム複合アニオン化合物に着目し、透光性セラミックスを開発する。これまで、セシウム複合アニオン化合物のシンチレーション・ドシメータ特性の研究は散発的な検討に留まっている。そこで、アニオン比率を系統的に変化させたサンプルを作製し、バンドギャップや光学特性、シンチレーション・ドシメータ特性の変化の挙動を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
放電プラズマ焼結（SPS）法によるセシウム複合アニオン透光性セラミックスの開発および放射線計測用材料への検討を行った。まずCs(Clx, Br1-x)に着目し、Ce、Eu、Pr、Tlなど様々な発光中心を添加したところ、Euを添加した試料が最も高い蓄積型蛍光（PSL）強度を示した。そのためEu:Cs(Clx, Br1-x)、Eu:Cs(Br1-x, Ix)、Eu:Cs(Cl1-x, Ix)透光性セラミックスの検討を行った。Eu:Cs(Clx, Br1-x)において、任意の範囲において複合アニオン化合物が形成されうることが明らかになり、SPS法を用いることにより初めて複合アニオン化合物の透光性セラミックスの作製に成功した。またイメージングプレートとしてのデバイス特性を評価したところ、x = 0-0.75においては、市販のIPsより一桁低い線量からの直線性を示すことを確認した。一方でEu:Cs(Br1-x, Ix)、Eu:Cs(Cl1-x, Ix)を作製した結果、透光性を有するセラミックスの作製に成功したが、x = 0.25-0.75の試料は、Eu:CsBrとEu:CsIおよびEu:CsClとEu:CsIのコンポジット材料となることが明らかになった。以上の結果から、SPS法を用いることにより、融液成長法による結晶育成が困難なコンポシット材料および複合アニオン化合物の透光性材料が作製可能であることを示した。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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