2011 Fiscal Year Annual Research Report
高密度量子場光計測のための照射誘起発光体開発に関する研究
| Project/Area Number |
22360397
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
四竈 樹男 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (30196365)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
永田 晋二 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (40208012)
趙 明 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (50512224)
|
|---|
| Keywords | 発光体 / 中性子 / ガンマ線 / イオン / 光ファイバ |
|---|
| Research Abstract |
本年度は、これまで開発してきた耐放射線光ファイバと、研究の中で選定した発光体を用いた放射線計測システムの概念を具体的に検討した。システム全体の漏れ光、発光強度評価、などを検討し、提案するシステムが実環境で十分使用に耐えることを見いだした。アルミナ中のクロムの発光は発光寿命が長く早い応答の計測には不向きであるが、発光強度が強く、適切な熱処理を施した試料では比較的発光強度が放射線下で安定に推移することを見いだした。また、いわゆる測定のダイナミックレンジが既存の計測システムと比較して大きく、4-6桁程度の線形性を有することを確認した。この発光と、シリカの紫外領域での発光、更に紫外から近赤外まで広がるチェレンコフ発光を利用した放射線計測システムを構築できることを確認した。
照射誘起発光は、発光強度の温度依存性が強く、特に室温から200C程度より高温での発光強度が著しく小さくなることが実用の点から問題となる。本研究の中では、如何に高温まで発光強度を維持する材料を見いだすかが応用の幅を広げる上で重要である。様々な候補材料を検討し、いくつかの材料で特定の発光ピークが比較的高温まで発光強度を維持することを見いだした。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
評価できる放射線特性としては、幅広いダイナミックレンジを持った強度全体、原子はじき出し能、電子励起能、更には水素量評価も可能であることを確認しつつある。発光挙動の解析を更に進め、発光によりどのような放射線量の定量評価が可能であるかを今後確認する。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今回の福島事故で課題が明確になった実用軽水炉の計装の高度化、福島事故等の大規模異常事象に対応した光計装システムが実現出来ることを明示した。今後は福島支援を含め実用化に向け、実用システムの具体的な製作のための技術開発が必要であるが、それには光ファイバメーカー、システム製作メーカーとの研究協力が不可欠である。
|
