| Project/Area Number |
20K15026
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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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 |
Kato Takumi 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (60867836)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | 透明セラミックス / シンチレータ / ドシメータ / フッ化物 / 放射線検出 |
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| Outline of Research at the Start |
超高齢化社会をむかえる日本において、低侵襲の画像診断機器であるX線コンピュータ断層撮影や陽電子断層診断の性能向上は喫緊の課題である。これら画像医療装置の性能は初段のシンチレータ部に強く依存しており、従来は主として酸化物シンチレータが用いられてきた。本研究では、ハロゲン化物透明セラミックスのシンチレータとしての可能性を検証するため、三元系フッ化物の透明セラミックスを開発し、22,000 photons/MeV以上のシンチレーション発光量および100 ns 以内の蛍光減衰時定数を達成する事を目標とする。
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| Outline of Final Research Achievements |
We tried to synthesize fluoride transparent ceramics such as LiBaF3 and NaMgF3 as new candidate materials for scintillators used in radiation detectors. We could not obtain LiBaF3ceramics with a high transparency, and no full energy absorption peak was clearly observed due to low transparency and strong afterglow. It was difficult to apply the samples to radiation measurements. On the other hand, NaMgF3 ceramics showed transmittance of ~40% at 500 nm, and full energy absorption peak was successfully observed in Eu-doped NaMgF3 ceramics.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
これまで新規シンチレータ材料の開発として、(1) 単結晶における新規化学組成の探索、(2) 透明セラミックスにおけるガーネット材料の小改良が主流であった。本研究では、材料形態に透明セラミックスを用いつつも、ガーネット材料以外の化学組成として三元系フッ化物シンチレータを開発した。結果としてそれらがシンチレータとして応用できることを実証し、透明セラミックスのシンチレータとしての可能性を拡張したと言える。
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