新規ハロゲン化物結晶シンチレータの開発

• 研究課題/領域番号: 23656584
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 原子力学
• 研究機関: 九州工業大学 (2012-2013); 東北大学 (2011)
• 研究代表者: 柳田 健之 九州工業大学, 若手研究者フロンティア研究アカデミー, 准教授 (20517669)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 放射線・X線・粒子線 / 先進機能デバイス / セラミックス / 放射線･X線･粒子線 / 先端機能デバイス / 単結晶

研究概要

高発光量を有するEu 添加 CsBa2I5、高エネルギー分解能を有する Eu 添加 SrI2、低残光性を示す Tl, Bi 添加 CsI の開発が主だった成果である。またこれに加え、Cs2ZnCl4 からは、数ナノ秒の高速なシンチレーションを検出した。結果として、各10件程度の論文、学会発表を行った。

研究成果

• [雑誌論文] 新規シンチレータ材料 Cs2ZnCl4 の放射線検出特性と発光特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 矢羽々夏奈, 越水正典, 柳田健之, 藤本裕, 春木理恵, 錦戸文彦, 岸本俊二, 浅井圭介
  • 雑誌名: 放射線化学 巻: 95 ページ: 27-30
• [雑誌論文] Ce-doped LiF-SrF2 eutectic scintillators for thermal neutron detection produced at different solidification rates (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yanagida, Y. Fujimoto, K. Fukuda, N. Kawaguchi, K. Watanabe, A. Yamazaki, A. Uritani, V. Chani
  • 雑誌名: Opt. Mat 巻: 35 ページ: 1449-1454
• [雑誌論文] Study of rare-earth-doped scintillators (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yanagida
  • 雑誌名: Opt. Mat 巻: 35 ページ: 1987-1992
• [雑誌論文] Study of the correlation of scintillation decay and emission wavelength (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yanagida, Y. Fujimoto, A. Yamaji, N. Kawaguchi, K. Kamada, D. Totsuka, K. Fukuda, K. Yamanoi, R. Nishi, S. Kurosawa, T. Shimizu, N. Sarukura
  • 雑誌名: Rad. Meas 巻: 55 ページ: 99-102
• [雑誌論文] Origin of Fast Scintillation Components of LiCaAlF6 Crystals (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Koshimizu, T. Yanagida, Y. Fujimoto, A. Yamazaki, K. Watanabe, A. Uritani, K. Fukuda, N. Kawaguchi, S. Kishimoto, K. Asai
  • 雑誌名: Appl. Phys. Exp 巻: 6 ページ: 62601-62601
• [雑誌論文] Ce-doped LiF-SrF2 eutectic scintillators for thermal neutron detection produced at different solidification rates (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yanagida, Y. Fujimoto, K. Fukuda, N. Kawaguchi, K. Watanabe, A. Yamazaki, A. Uritani, V. Chani
  • 雑誌名: Optical Materials 巻: 35 号: 7 ページ: 1449-1454
  • DOI: 10.1016/j.optmat.2013.02.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study of rare-earth-doped scintillators (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yanagida
  • 雑誌名: Optical Materials 巻: 35 号: 11 ページ: 1987-1992
  • DOI: 10.1016/j.optmat.2012.11.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study of the correlation of scintillation decay and emission wavelength (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yanagida, Y. Fujimoto, A. Yamaji, N. Kawaguchi, K. Kamada, D. Totsuka, K. Fukuda, K. Yamanoi, R. Nishi, S. Kurosawa, T. Shimizu, N. Sarukura
  • 雑誌名: Radiation Measurements 巻: 55 ページ: 99-102
  • DOI: 10.1016/j.radmeas.2012.05.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Origin of Fast Scintillation Components of LiCaAlF6 Crystals (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Koshimizu, T. Yanagida, Y. Fujimoto, A. Yamazaki, K. Watanabe, A. Uritani, K. Fukuda, N. Kawaguchi, S. Kishimoto, K. Asai
  • 雑誌名: Appl. Phys. Exp. 巻: 6 号: 6 ページ: 62601-62601
  • DOI: 10.7567/apex.6.062601
  • 査読あり
• [雑誌論文] Eu-concentration dependence of optical and scintillation properties for Eu-doped SrF2 single crystals (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Kurosawa, Y. Yokota, T. Yanagida, A. Yoshikawa
  • 雑誌名: physica status solidi 巻: (c)9 ページ: 2275-2278
• [雑誌論文] Crystal growth and evaluation of scintillation properties of Eu and alkali-metal co-doped LiSrAlF6 single crystals for thermal neutron detector (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Wakahara, T. Yanagida, Y. Yokota, A. Yamaji, J. Pejchal, Y. Fujimoto, M. Sugiyama, S. Kurosawa, N. Kawaguchi, K. Fukuda, A. Yoshikawa
  • 雑誌名: phys. status solidi 巻: (c)9 ページ: 2235-2238
• [雑誌論文] Luminescence and scintillation properties of VUV scintillation crystals based on Lu-admixed BaY2F8 (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Pejchal, K. Fukuda, M. Nikl, N. Kawaguchi, T. Yanagida, Y. Yokota, A. Yoshikawa
  • 雑誌名: IEEE Trans. Nucl. Sci 巻: 59 ページ: 2177-2182
• [雑誌論文] Eu-Concentration Dependence of Optical and Scintillation Properties for Eu-doped SrF2 Single Crystals (2012)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Kurosawa, Yuui Yokota, Takayuki Yanagida, Akira Yoshikawa
  • 雑誌名: Physica Status Solidi (c) 巻: 9 号: 12 ページ: 2275-2278
  • DOI: 10.1002/pssc.201200449
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal growth and evaluation of scintillation properties of Eu and alkali-metal co-doped LiSrAlF6 single crystals for thermal neutron detector (2012)
  • 著者名/発表者名: Shingo Wakahara, Takayuki Yanagida, Yuui Yokota, Akihiro Yamaji, Jan Pejchal, Yutaka Fujimoto, Makoto Sugiyama, Shunsuke Kurosawa, Noriaki Kawaguchi, Kentaro Fukuda and Akira Yoshikawa
  • 雑誌名: Physica Status Solidi (c) 巻: 9 号: 12 ページ: 2235-2238
  • DOI: 10.1002/pssc.201200205
  • 査読あり
• [雑誌論文] Luminescence and scintillation properties of VUV scintillation crystals based on Lu-admixed BaY2F8 (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Pejchal, K. Fukuda, M. Nikl, N. Kawaguchi, T. Yanagida, Y. Yokota, A. Yoshikawa
  • 雑誌名: IEEE Trans. Nucl. Sci. 巻: 59 号: 5 ページ: 2177-2182
  • DOI: 10.1109/tns.2012.2197418
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growth and scintillation properties of pure CsI crystals grown by micro-pulling-down method (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Totsuka, T. Yanagida, Y. Fujimoto, Y. Yokota, A. Yoshikawa
  • 雑誌名: Optical Materials 巻: 34 ページ: 1087-1091
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growth and scintillation properties of pure CsI crystals grown by micro-pulling-down method Optical Materials (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Totsuka, T. Yanagida, Y. Fujimoto, Y. Yokota, A. Yoshikawa
  • 雑誌名: Opt. Mater 巻: 34 ページ: 1087-1091
• [学会発表] Optical, dosimetric, and scintillation properties of Nd doped BaMgF4 crystal (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Futami, T. Yanagida, Y. Fujimoto
  • 学会等名: 2013 JSAP-MRS Joint Symposia
  • 発表場所: Doshisha Univ., Japan
• [学会発表] Scintillation and Optical Stimulated Luminescence of Ce doped CaF2 (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yanagida, Y. Fujimoto, K. Watanabe, K. Fukuda, N. Kawaguchi, Y. Miyamoto, H. Nanto
  • 学会等名: 17th Solid State Dosimetry Conference
  • 発表場所: Recife, Brazil
• [学会発表] Dosimeter properties of Ce and Eu doped LiCaAlF6 (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yanagida, Y. Fujimoto, K. Watanabe, K. Fukuda
  • 学会等名: 17th Solid State Dosimetry Conference
  • 発表場所: Recife, Brazil
• [学会発表] Scintillation of solid state materials (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yanagida, Y. Fujimoto
  • 学会等名: The 9th International Workshop on Ionizing Radiation Monitoring
  • 発表場所: Oarai, Japan
• [学会発表] TSL, OSL, and RPL of solid state materials (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Fujimoto, T. Yanagida
  • 学会等名: The 9th International Workshop on Ionizing Radiation Monitoring
  • 発表場所: Oarai, Japan
• [学会発表] Optical, dosimetric, and scintillation properties of Nd doped BaMgF4 crystal (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Futami, T. Yanagida, Y. Fujimoto
  • 学会等名: 2013 JSAP-MRS Joint Symposia
  • 発表場所: Doshisha Univ.
• [学会発表] Scintillation and Optical Stimulated Luminescence of Ce doped CaF2 (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yanagida, Y. Fujimoto, K. Watanabe, K. Fukuda, N. Kawaguchi, Y. Miyamoto, H. Nanto
  • 学会等名: 17th Solid State Dosimetry Conference
  • 発表場所: Brazil
• [学会発表] Dosimeter properties of Ce and Eu doped LiCaAlF6 (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yanagida, Y. Fujimoto, K. Watanabe, K. Fukuda
  • 学会等名: 17th Solid State Dosimetry Conference
  • 発表場所: Brazil
• [学会発表] Scintillation of solid state materials (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yanagida, Y. Fujimoto
  • 学会等名: The 9th International Workshop on Ionizing Radiation Monitoring
  • 発表場所: Oarai
• [学会発表] TSL, OSL, and RPL of solid state materials (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Fujimoto, T. Yanagida
  • 学会等名: The 9th International Workshop on Ionizing Radiation Monitoring
  • 発表場所: Oarai
• [学会発表] シンチレータにおける発光波長と減衰時定数の相関に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 柳田健之, 藤本裕, 山路晃広, 山ノ井航平, 西 亮介, 清水俊彦, 猿倉信彦
  • 学会等名: 2012年秋季第73回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 愛媛大学, 放射線賞受賞記念講演
  • 招待講演
• [学会発表] Eu 添加 6LiF-SrF2 共晶体シンチレータの基礎特性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 柳田健之, 藤本 裕，河口 範明，渡辺 賢一，山崎 淳，福田 健太郎，二見 能資
  • 学会等名: 第6回分子科学討論会
  • 発表場所: 東京大学
• [学会発表] シンチレータにおける発光波長と減衰時定数の相関に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 柳田健之
  • 学会等名: 2012年秋季第73回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 招待講演
• [学会発表] Study of the correlation of scintillation decay and emission wavelength (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Yanagida, Y. Fujimoto, N. Kawaguchi, K. Kamada, D. Totsuka, K. Yamanoi, N. Ryosukec, Y. Futami, T. Shimizu. N. Sarukura
  • 学会等名: The 7th International Workshop on Ionizing Radiation Monitoring
  • 発表場所: 千代田テクノル
• [学会発表] Crystal Growth of Iodide Scintillators by a Modified Micro-Pulling-Down Method and their Physical Properties (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Yokota, T. Yanagida, D. Totsuka, N. Kawaguchi, K. Fukuda, A. Yamaji, Y. Fujimoto, A. Yoshikawa
  • 学会等名: 11th International Conference on Inorganic Scintillators and their Applications (SCINT 2011)
  • 発表場所: Giessen, Germany (2011)
• [学会発表] Growth and scintillation properties of pure CsI crystals grown by micro-pulling-down method Optical Materials (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Totsuka, T. Yanagida, Y. Fujimoto, Y. Yokota, A. Yoshikawa
  • 発表場所: (Opt. Mater., 34 1087-1091(2011))
• [学会発表] Study of the correlation of scintillation decay and emission wavelength (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Yanagida, Y. Fujimoto, N. Kawaguchi, K. Kamada, D. Totsuka, K. Yamanoi, N. Ryosukec, Y. Futami, S. Kurosawa, Y. Yokota, T. Shimizu. A. Yoshikawa, N. Sarukura
  • 学会等名: The 7th International Workshop on Ionizing Radiation Monitoring
  • 発表場所: Oarai, Japan (2011)
• [学会発表] Crystal Growth of Eu Doped SrI2 Single Crystals by Modified Micro-Pulling-down Method and the Scintillation Properties (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Yokota, T. Yanagida, D. Totsuka, N. Kawaguchi, K. Fukuda, A. Yamaji, Y. Futami, A. Yoshikawa
  • 学会等名: IEEE NSS MIC 2011
  • 発表場所: Valencia, Spain
• [学会発表] Crystal Growth of Iodide Scintillators by a Modified Micro-Pulling-Down Method and their Physical Properties (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Yokota, T. Yanagida, D. Totsuka, N. Kawaguchi, K. Fukuda, A. Yamaji, Y. Fujimoto, A. Yoshikawa
  • 学会等名: Scint 2011
  • 発表場所: Giesen, Germany
• [学会発表] Eu 添加 6LiF-SrF2 共晶体シンチレータの基礎特性評価
  • 著者名/発表者名: 柳田健之, 藤本裕, 河口 範明, 渡辺 賢一, 山崎 淳, 福田 健太郎, 二見 能資
  • 学会等名: 第6回分子科学討論会
  • 発表場所: 東京大学
• [備考]
  • URL: http://www.lsse.kyutech.ac.jp/~yanagida/index.html
• [備考] 柳田研究室のホームページ
  • URL: http://www.lsse.kyutech.ac.jp/~yanagida/index.html
• [備考]
  • URL: http://yoshikawa-lab.imr.tohoku.ac.jp/personal/yanagida/kenkyu.html
• [産業財産権] X線シンチレータ用材料 (2011)
  • 発明者名: 吉川彰, 柳田健之, 藤本裕, 杉山誠, 戸塚大輔
  • 権利者名: 東北大学, 日本結晶光学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 公開番号: 2012-149223
  • 出願年月日: 2011-09-01
• [産業財産権] Ｘ線シンチレータ用材料 (2011)
  • 発明者名: 吉川彰、柳田健之、藤本裕、杉山誠、戸塚大輔
  • 権利者名: 東北大学、日本結晶光学
  • 産業財産権番号: 2011-190353
  • 出願年月日: 2011