Development of scintillation detector with high energy resolution
| Project/Area Number |
22K18997
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Medium-sized Section 31:Nuclear engineering, earth resources engineering, energy engineering, and related fields
|
|---|
| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
柳田 健之 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (20517669)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2025-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
|
| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
|
|---|
| Keywords | シンチレータ |
|---|
| Outline of Research at the Start |
シンチレーション検出器のエネルギー分解能が向上すれば、医療やセキュリティといった応用、元素分析などの基礎科学に大きな影響を与える。本研究では、光電変換素子とシンチレータ双方の特性を融合させることで、662 keV で 1% 以上のエネルギー分解能の達成を目指す。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
高エネルギー分解能なシンチレーション検出器の開発を目指し、初年度は Sm 添加 (Ca, Sr, Ba)F2 シンチレータを作製し、その特性を評価した。発光波長は狙い通りに 700 nm 近傍の赤・近赤外域に発現させることができた。発光量は中程度であったため、Si 半導体検出器と組み合わせた際のエネルギー分解能も 10-20% 程度と、汎用シンチレータと同程度で会った。フッ化物は Sm2+ の発光が発現しやすい反面、バンドギャップが大きいため、発光量・エネルギー分解能は妥当な値であったと考えられる。これらの実験はおおむねコンセプト検証に位置付けられるため、二価陽イオンサイトを有するハロゲン化物でSm2+の発光が発現しやすいという事、これらをSi半導体検出器と組み合わせる事で、例えば赤色に感度を持つ光電子増倍管と組み合わせた場合よりもエネルギー分解能が向上する事、の検証はできたと考えられる。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度は二価陽イオンサイトを有するハロゲン化物では、Sm2+の発光が発現しやすいというコンセプト検証に位置付けており、おおむねその目標は達せられた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
ホストを(Ca, Sr, Ba)Cl2, (Ca, Sr,Ba)Br2, (Ca, Sr, Ba)I2、KSr2(Cl, Br, I)5、CsBa2(Cl, Br, I)5とし、Smを添加し、シンチレーション特性の評価を順次行っていく。
|
Report
(1 results)
Research Products
(6 results)
