| 研究課題/領域番号 |
17K06785
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機材料・物性
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
大西 彰正 山形大学, 理学部, 教授 (90261677)
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| 研究分担者 |
北浦 守 山形大学, 理学部, 教授 (60300571)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 高速・高強度シンチレータ / 高速・高強度シンチレーション光 / シンチレーション光 / シンチレータ / シンチレーション光強度の改善 |
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| 研究成果の概要 |
シンチレーション光の高速かつ高強度化を目的に、価電子帯と最外内殻準位が関与するオージェ・フリー発光を、価電子帯とバンド分散のないフラットな最外内殻準位との間で発生させ、加えて反転分布状態を利用するというアイデアで主にACl:Zn (A=Rb,K) 結晶をシンチレータとして基礎物性評価に関する研究に取り組んだ。特性評価として重要な光学実験を、分子科学研究所極端紫外光施設においてシングルバンチ運転下の真空紫外光パルスと時間相関単一光子計数法を用いて行った。原子間遷移による新規オージェ・フリー発光の存在確認や、その発光寿命解析等に基づいて、本研究提案によるオージェ・フリー発光について考察を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究によりACl:Znでは不純物内殻d準位からs伝導帯への電子遷移に伴う吸収が、A2ZnCl4の場合とは異なり電子遷移の部分禁制が解かれないために、いくらオージェ・フリー発光遷移が許容化しても高強度化に必要な内殻正孔が十分に生成できないことと、すなわち、原子間輻射遷移の許容化は最外内殻電子励起の許容化とトレードオフの関係にあり、オージェ・フリー発光を高効率に発生させるにはより深い内殻準位を励起し、生成した内殻正孔が不純物内殻準位に移動する過程を構築するか、最外内殻電子遷移を許容化しうる新たな物理機構を構築しなければ、それを実現することはできないことが明らかとなった。
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