2023 Fiscal Year Annual Research Report
Develop of RPL radiometer realizing measurement of heavy ion distribution and real time profiling
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21K12522
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
花泉 修 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (80183911)
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2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | リン酸塩ガラス / ユウロピウム酸化物粉 / 放射線光ルミネセンス / ドシメータ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高い信頼性を持つ個人用ドシメータとして広く使用されているリン酸塩ガラスは、放射線光ルミネセンスの現象を示し、これはデバイスに被曝した放射線の総量に対応するがこれを使用した放射線のリアルタイム測定の可能性は、ビルドアップ効果のためにまだ完全に保証されていない。この問題に対処するために、私たちは銀以外の活性中心を共添加する方法を開発し、統合ドシメトリとリアルタイム測定を同時に達成できるデバイスを研究を行った。ユウロピウム酸化物粉末を用いたリン酸塩ガラスでのリアルタイム放射線測定の実現可能性を示した。さらに、基板にアルミニウムとスズを添加することで、リン酸塩ガラス内の別の強い光および放射ルミネセンス中心を見つけることができた。深紫外線励起で広帯域の白色ルミネセンスが観察された。これらの蛍光中心を銀活性剤と組み合わせることで、RPL読み出し中のバックグラウンドノイズなしでリアルタイム放射線検出と測定の可能性を拡大できる可能性がある。
リン酸塩ガラス基板は、アルミニウムメタリン酸塩とナトリウムメタリン酸塩の粉末を1:1の質量比で混合して作製した。ここにアルミニウム粉末を0.2モル％の濃度で導入した。ガラス基体全体は1000°Cで2時間加熱され、その後クロム銅板上に形成された円筒状の凹みを使用して半球状のガラスビーズ構造が形成された。アルミニウム共添加銀活性リン酸塩ガラスビーズは、光ファイバーをSMA光ファイバーアタッチメントを介して接続され、フォトマルチプライヤーチューブと組み合わせて、リアルタイム測定デバイスが実現された。
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