2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development and material design of optically-stimulable luminescent glass materials based on the vacuum-refered binding energy of rare-earth ions
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17K14911
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| Research Institution | Kanazawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
岡田 豪 金沢工業大学, バイオ・化学部, 講師 (90757840)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 輝尽蛍光 / ガラス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では新規輝尽蛍光（OSL）材料として希土類添加ガラス材料の開発を目的としてる。ガラスを母体材料とすることにより、透明かつ空間的に均一なOSL材料が容易に得られる利点がある。母体材料の透明性ならびに添加希土類イオンの発光中心および電荷捕獲中心としての働きを明らかにし、OSLガラス材料の応用および現象理解に繋げる事を目的とした。
1年目では、数多くのガラス材料を検討し、そのOSL特性を含む蛍光体としての放射線応答特性の評価を行った。なかでも最も興味深いものは、CeイオンおよびSmイオンを共添加した材料である。Ceイオンは発光中心として働き、Smを共添加する事により青色刺激で近紫外領域に強いOSLを示した。一方でSmを共添加しなかったものはOSLを示さなかったことから、Smが捕獲中心としての働きをもつ事が考察された。
２年目では、イメージングプレート（IP）としての働きの検証を行うべく、読取り装置の構築を行い、実際に空間分解能の試験を行った。構築した読取り装置は、刺激光源として青(460 nm)、緑(530 nm)および赤(630 nm)のレーザーダイオードを用い、対物レンズを用
いてサブマイクロメートルオーダーに集光させてサンプルをスキャンした。スキャン機構には高精度XYステージを用い、数マイクロメートルの位置再現性を実現した。同装置を用いて評価した結果、X線イメージングとしての空間分解能は、当初の想定通り不透明なIPよりも透明なものの方が高く、ガラス材料を用いる利点が実験的に明らかにされた。計画当初に予定していなかった所属の移動などがあったが、概ね順調に目標を達成した。
当該年度はこれまでに作成した輝尽蛍光体材料において、捕獲準位の深さ評価を行い、材料設計の理解を深めると共に、研究統括を行った。
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