2021 Fiscal Year Annual Research Report
Synthesis of organic-inorganic hybrid materials for radiation detection based on the control of higher order structure
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18H03890
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
越水 正典 東北大学, 工学研究科, 准教授 (40374962)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | シンチレータ / ラジオフォトルミネッセンス / 有機無機ハイブリッド / 熱蛍光 / 線量計 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度には主に、蓄積型蛍光体の開発を進めた。一つには、全て有機系化合物で構成される熱蛍光体の開発を行った。一昨年度に、有機無機ハイブリッドシンチレータの開発を進めた際には、多様なポリマー系と蛍光体分子との組み合わせを試したところ、一部の組み合わせにて、顕著な残光を観測した。残光とは一般には室温程度での熱蛍光であるため、このような組み合わせは、有機系での熱蛍光線量計を世界で初めて実現する上での手がかりとなりうる。結果として、ポリビニルカルバゾールをホストとして、熱蛍光強度が弱いながらも、放射線量に対する応答性を実現することに成功した。
二つ目は、有機無機ハイブリッド線量計として、ラジオクロミック材料の開発を進めた。特に、感熱塗料として用いられる色素分子について、高感度のラジオクロミック特性を実現することに成功した。さらには、光酸発生剤の利用による高感度化にも成功した。
三つ目は、有機無機ハイブリッドシンチレータの新規材料開発である。凝集誘起蛍光特性を有する分子の単結晶を用いた新規の有機無機ハイブリッドシンチレータの開発に成功した。また、ポリマーホストの選定により、無機ナノ粒子添加プラスチックシンチレータにおいて、そのシンチレーション収率を顕著に高めることに成功した。結果として、市販されている鉛添加プラスチックシンチレータを顕著に凌駕する検出効率およびシンチレーション収率を達成した。これらの成果から、少なくともＸ線測定においては、実用性の高い材料の開発に成功したと言える。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(154 results)
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[Journal Article] Neutron-induced thermoluminescence properties of Tb3+-doped Ca2B2O5 ceramics2021
Author(s)
Hajime Komiya, Ichiro Kawamura, Hiroki Kawamoto, Yutaka Fujimoto, Masanori Koshimizu, Hiromi Kimura, Go Okada, Yusuke Koba, Takayuki Yanagida, Genichiro Wakabayashi, Keisuke Asai
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Journal Title
Jpn. J. Appl. Phys.
Volume: 60
Pages: 092008
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Thermoluminescence properties of Sr2B2O5:Eu ceramics for neutron dosimetry2022
Author(s)
Hajime Komiya, Hiroki Kawamoto, Yutaka Fujimoto, Masanori Koshimizu, Go Okada, Yusuke Koba, Genichiro Wakabayashi, Mitsuhiro Nogami, Keitaro Hitomi, Kenichi Watanabe, Takayuki Yanagida, Keisuke Asai
Organizer
46th International Conference and Expo on Advanced Ceramics and Composites (ICACC2022)
Int'l Joint Research
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[Presentation] Development of Nanoparticle-loaded Organic Scintillators2021
Author(s)
M. Koshimizu, A. Magi, A. Watanabe, Y. Fujimoto, A. Yoko, G. Seong, T. Tomai, T. Adschiri, R. Haruki, F. Nishikido, S. Kishimoto, K. Asai
Organizer
PACRIM14
Int'l Joint Research / Invited
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