Development of new heavy-element-based oxide glass-ceramics and investigation of their potential as radiation detector materials

Research Project

Project/Area Number	23K19188
Research Category	Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	0401:Materials engineering, chemical engineering, and related fields
Research Institution	Tokyo University of Science
Principal Investigator	白鳥大毅東京理科大学, 工学部電気工学科, 助教 (70980324)
Project Period (FY)	2023-08-31 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000) Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords	ガラス / 結晶化ガラス / シンチレータ / 蛍光体
Outline of Research at the Start	現在のシンチレータには主に性能面で優れる単結晶材料が用いられているが、測定対象が大型な場合に必要な大面積のシンチレータは作製困難である。一方でガラスは大面積化が可能だが、密度、実効原子番号（Zeff）、発光量が低い課題がある。申請者はこれまでにLuやHfを含む高融点酸化物ガラスを開発し、密度およびZeffの大幅な向上に成功しているが、十分な発光量は達成できていない。本研究ではガラスの部分的な結晶化によってシンチレーション過程におけるエネルギー輸送効率の改善を試み、単結晶とガラスの長所を併せ持つ、理想的な結晶化ガラスシンチレータの開発を目指す。