2014 Fiscal Year Research-status Report
原子間電子遷移過程の再構築に基づく超高効率・超高速放射線検出素子の開発
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26390101
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
大西 彰正 山形大学, 理学部, 教授 (90261677)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 放射線センサー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究初年度は、（１）A2BX4 (A：アルカリ、B：遷移金属、X：ハロゲン) シンチレータ結晶の作製条件の確立、（２）分光実験による結晶の質評価、（３）X線光電子分光測定および光反射スペクトル測定による電子帯構造の解明を目的に研究を進めた。まずはA=Rb, K、B=Zn、X＝Clを元素とする結晶作成に取り組んだ。ブリッジマン法による作成では、出発試薬の融点の違いによる試薬の分解が観測され、今のところ分光実験に十分な試料が得られていない。しかし、当初から計画していた水溶液法による試料作成においては、比較的大型の結晶の作成に成功した。ブリッジマン法による作成は今後出発試薬と温度条件の検討を行い、再度挑戦する予定である。水溶液法により作成した結晶の質評価のため、光吸収スペクトルを特に基礎吸収端近傍に注意して測定した。吸収端より低エネルギー側に吸収帯は観測されなかったが、念のため基礎吸収端励起による発光スペクトルを測定したところ何らかの不純物または格子欠陥によると考えられる発光が観測された。現在発光中心の特定を進めている。X線光電子分光測定および光反射スペクトル測定から電子構造の解析を行い、バンドギャップエネルギーおよび浅い内殻準位トップと価電子帯トップとの間のエネルギー差を評価した。その結果、本年度作成した結晶は何れもオージェ・フリー発光の発現条件を満足するという重要な結果が得られた。また、浅い内殻準位がZnの3d軌道で構成されるという、従来のオージェ・フリー発光にはなかった新たな知見が得られた。これらの結果は、新タイプのオージェ・フリー発光の実現の可能性を示唆する結果である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、計画していた実験がほぼ予定通りに進行し、次年度の発光測定が予定通りに開始できる段階にある。
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| Strategy for Future Research Activity |
新規にオージェ・フリー発光を発現すると推定される他の結晶の作成に取り組み、特に浅い内殻準位の電子構造が構成元素や結晶構造とどのように関係するか注意しつつ、オージェ・フリー発光の発現原理を追求する。
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