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2023 Fiscal Year Research-status Report

ペロブスカイト構造を有する酸化物イメージングプレートの開発

Research Project

Project/Area Number 23KJ1591
Research InstitutionNara Institute of Science and Technology

Principal Investigator

市場 賢政  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2023-04-25 – 2026-03-31
Keywordsドシメータ材料 / 放射線検出 / イメージングプレート / 単結晶
Outline of Annual Research Achievements

放射線検出器に用いられるドシメータ材料は、個人被ばく線量計やイメージングプレート (IP) などに応用されており、その多くには蛍光体が用いられている。このような検出器では放射線のエネルギーを低エネルギーの光子に変換した後、光電子増倍菅 (PMT) などにより電気信号に変換することで、放射線を計測している。本研究では個人被ばく線量計よりも実用材料種が少ないIP向けドシメータ材料を主題として研究を進めた。特に重希土類元素を含有するABO3構造 (A = La, Gd, Lu, B = Al) の酸化物ペロブスカイト型単結晶に着目し、発光中心として光電子増倍管との波長感度 (300nm-600 nm)に発光波長を有するCe、Tb、Dyを選択した。すべてのサンプルで添加物由来の発光が確認でき、Dyが最も高い熱刺激蛍光強度が得られることが明らかになった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

検討する物質として、初年度では母材として最も単結晶化の報告例が多いGdAlO3に着目した検討を行った。次年度ではLaAlO3やLuAlO3のにおける検討を行うとともに、最も高い熱刺激蛍光強度が得られたDy添加GdAlO3単結晶のDy濃度の最適化に着手する。

Strategy for Future Research Activity

予定通り研究が進んでいるため、研究計画に従って今後も検討を進めていく。すでにLaAlO3においては単結晶化に成功しているが、結晶性の向上や添加剤の検討は行なっていない。また2年目は酸化・還元雰囲気下での単結晶作製に着手し、結晶内部の欠陥量の制御も合わせて行っていく。

Causes of Carryover

備品購入を次年度に行うことにしたため

  • Research Products

    (8 results)

All 2023

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results) Funded Workshop (2 results)

  • [Journal Article] Concentration dependence on optical stimulated luminescence properties of Ce: Y<sub>2</sub>SiO<sub>5</sub> single crystals2023

    • Author(s)
      Ichiba Kensei、Takebuchi Yuma、Kato Takumi、Nakauchi Daisuke、Kawaguchi Noriaki、Yanagida Takayuki
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 63 Pages: 01SP08~01SP08

    • DOI

      10.35848/1347-4065/acf4a7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Investigation of radio-photoluminescence properties in Sm-doped Al4SiO8 single crystals2023

    • Author(s)
      Ichiba Kensei、Okada Go、Takebuchi Yuma、Kato Takumi、Shiratori Daiki、Nakauchi Daisuke、Kawaguchi Noriaki、Yanagida Takayuki
    • Journal Title

      Journal of Luminescence

      Volume: 257 Pages: 119698~119698

    • DOI

      10.1016/j.jlumin.2023.119698

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Floating zone growth and evaluation of photoluminescence and dosimetric properties of undoped and Eu-doped Al4SiO8 single crystals2023

    • Author(s)
      Ichiba Kensei、Takebuchi Yuma、Kato Takumi、Nakauchi Daisuke、Kawaguchi Noriaki、Yanagida Takayuki
    • Journal Title

      Optical Materials

      Volume: 145 Pages: 114425~114425

    • DOI

      10.1016/j.optmat.2023.114425

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] SPS法により作製したTb添加SiO2ガラスのドシメータ特性評価2023

    • Author(s)
      市場賢政、竹渕 優馬、木村 大海、加藤 匠、中内 大介、河口 範明、柳田健之
    • Organizer
      日本セラミックス協会 2024年年会
  • [Presentation] Al4SiO8単結晶のCe添加によるドシメータ特性への影響2023

    • Author(s)
      市場賢政、竹渕優馬、加藤匠, 中内大介, 河口範明, 柳田健之
    • Organizer
      極限的励起状態の形成と量子エネルギー変換研究グループ 第11回研究会
  • [Presentation] Eu添加Al4SiO8単結晶のドシメータ特性2023

    • Author(s)
      市場賢政、竹渕優馬、加藤匠、中内大介、河口範明、柳田健之
    • Organizer
      第70回応用物理学会 春期学術講演会
  • [Funded Workshop] 20th International Conference on Solid State Dosimetry2023

  • [Funded Workshop] The 9th International Symposium on Organic and Inorganic Electronic Materials and Related Nanotechnologies2023

URL: 

Published: 2024-12-25  

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