2002 Fiscal Year Annual Research Report
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14350044
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
坂佐井 馨 日本原子力研究所, 先端基礎研究センター, 副主任研究員 (00343913)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 龍也 日本原子力研究所, 大強度陽子加速器施設開発センター, 研究員 (60354768)
松林 政仁 日本原子力研究所, 大強度陽子加速器施設開発センター, 副主任研究員 (50354767)
片桐 政樹 日本原子力研究所, 先端基礎研究センター, 主任研究員 (90354886)
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| Keywords | 中性子イメージングプレート / 輝尽性蛍光体 / ガンマ線感度 / 中性子感度 / SrBPO_5:Eu^<2+> / SrBPO_5:Ce^<3+> / 短蛍光寿命 |
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| Research Abstract |
ガンマ線感度の低い輝尽性蛍光体の探索にあたり、比較的軽元素からなり、密度の小さいこと、及びホウ素等の中性子有感物質を母体に含むことを探索指針として、本年度は以下の輝尽性蛍光体を作製しその特性を調べた。
1.SrBPO_5:Eu^<2+>
SrBPO_5:Eu^<2+>は中性子照射後約390nmにピークを有する輝尽性蛍光があり、その蛍光寿命は0.75μsであった。また、活性化物質であるEuの濃度の最適値は2%程度であった。本蛍光体の中性子感度は市販の中性子イメージングプレートより低いものの、ガンマ線感度/中性子感度の比は一桁優れていることを見出した。また、本蛍光体をペレット状に成型したサンプルを用いて中性子ビームのイメージを分解能0.4mmで取得することができた。
2.SrBPO_5:Ce^<3+>
SrBPO_5:Ce^<3+>は中性子照射後約350nmにピークを有する輝尽性蛍光があり、その蛍光寿命は23.5nsと非常に高速であった。その強度は中性子エネルギーの-0.5乗に比例し、これが中性子と母体中の^<10>Bの核反応によるものであることが確認された。ガンマ線感度/中性子感度の比はSrBPO_5:Eu^<2+>と同様、市販の中性子イメージングプレートより一桁優れていた。さらに、ペレット状に成型した本サンプルでも中性子ビームのイメージを分解能0.5mmで取得することができた。
3.Sr_2B_5O_9Br:Ce^<3+>
Sr_2B_5O_9Br:Ce^<3+>は、輝尽性蛍光は認められたものの、SrBPO_5:Eu^<2+>又はSrBPO_5:Ce^<3+>に比べてその強度が弱く、今後はその製造過程を見直す必要がある。
15年度は、Sr_2B_5O_9Br:Ce^<3+>の製造過程を見直すと共に、SrBPO_5:Ce^<3+>において、さらに軽元素化を図るためにSrをCaに置き換えて製作しその特性を調べる他、他の蛍光体についても調べる予定である。
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