2017 Fiscal Year Research-status Report
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16K06725
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
村田 貴広 熊本大学, 教育学部, 准教授 (70304839)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
猿倉 信彦 大阪大学, レーザー科学研究所, 教授 (40260202)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ガラス / シンチレーター / 中性子計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，レーザー核融合の爆縮プラズマ診断という特殊用途のみならず，セキュリティー，ガン治療，インフラ非破壊検査，など幅広い分野において開発が切望されている中性子線シンチレーターの開発を最終目的として，これまでに申請者らの研究グループが独自の材料設計戦略に基づいて見出した中性子線検出用ガラスシンチレータ（特許第5158882号）において，深紫外蛍光を示す賦活剤Pr3+に対して賦活助剤をcodopingさせて，真空紫外領域における賦活助剤から賦活剤Pr3+への高効率エネルギー移動によって，より高輝度かつ高速応答性を有する高性能中性子線ガラスシンチレーター材料の開発研究を行う．
当該年度では，賦活剤として高速応答性能を有するPr3+に対して，賦活助剤として高い発光強度を示すCe3+をcodopingさせたガラスサンプルを調製した．系統的にPr3+およびCe3+の濃度を変化させたサンプルについて，分子化学研究所極端紫外光研究施設(BL7B)も活用して，真空紫外ストリークカメラシステムを駆使し，高時間分解かつ広範囲波長域をモニタリングして光学特性の評価を行った．その結果，Pr3+-Ce3+をcodopingしたガラスサンプルにおいて，Pr3+およびCe3+からの紫外蛍光が観測され，それぞれ単独でdoping したときと比べ，Pr3+からの蛍光寿命は高速化し，Ce3+の蛍光強度が増大することが明らかとなった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
分子化学研究所極端紫外光研究施設(BL7B)も活用して，真空紫外ストリークカメラシステムを駆使し，高時間分解かつ広範囲波長域をモニタリングして光学特性の評価を行ったことにより，codopingによるPr3+からCe3+へのエネルギー移動に関する各種基礎データの集積を進めるととも，こられらの知見に基づいて深紫外領域におけるエネルギー移動機構の解明にも取り組むことができている．
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度では，これまでに集積した基礎データの知見に基づいて，更なるシンチレーション特性向上に関してcodopingの最適化に関する取り組みを進めると同時に，ガラス調製プロセスについても見直しを行い製造プロセスの改善による特性向上につながるようなアプローチも試み，より高輝度かつ高速応答性を有する高性能中性子線ガラスシンチレーター材料の開発研究を行う．
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| Causes of Carryover |
（理由）
効率的に予算を執行しつつ，ガラス調製関連物品および光学特性測定関連物品については細心の注意を払って使用した結果，十分実験に用いることが可能であった．そのため，研究進捗に影響しないことを確認した．
（使用計画）
ガラス調製関連物品および光学特性測定関連物品の購入をはじめ，ガラス物性評価に関する依頼測定費用，研究成果発表のための旅費，論文投稿費用に充当する計画である．
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