| 研究課題/領域番号 |
17K19066
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
矢代 航 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (10401233)
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| 研究分担者 |
吉川 彰 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (50292264)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| キーワード | Ｘ線 / イメージング / シンチレータ / 高アスペクト比 / 微細加工 / 高エネルギー / 高空間分解能 / GAGG |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、高エネルギーＸ線（主に100～400 keV）による1μmより高い空間分解能の高感度イメージングを実現するための構造化シンチレータの開発を目的とした。微細加工によってシンチレータを高アスペクト比化することで（「構造化シンチレータ」化することで）、感度を犠牲にすることなく、空間分解能を向上させることができる。特に、研究分担者である吉川彰教授（東北大学金属材料研究所）が最近開発した、高感度、高速応答シンチレータであるGAGGの微細加工による構造化を目指してきた。
平成30年度までに、構造化シンチレータを実現するための三つの方法、すなわち①アルゴンミリングによるミリングを行う方法、②結晶方位によるエッチングレートの違いを利用した異方性エッチング法、③鋳型を作製して融解したGAGGを流し込むキャスティング法について、実現可能性を検証するための基礎実験を行った。
令和元年度は、本研究の当初の三つの方法に加えて、平成30年度に試みたいくつかの方法を組み合わせて、高エネルギーＸ線用の高感度・高空間分解能構造化シンチレータの実現を目指した。特に、平成30年度に試みた超遠心充填法は非常に自由度が高く、かつ将来性の高いものであり、また、ペロブスカイト量子ドットシンチレータは、その発光効率の高さ、多色性、および狭いバンド幅から、現在、世界的に注目されつつあるが、当初の三つの方法とこれらを組み合わせることで、様々な発展可能性が期待できる。特に、ペロブスカイト量子ドットシンチレータについては、発光効率は高いものの、本研究で進めている高アスペクト比化の報告はなく、高感度の多色シンチレータの実現など、オリジナリティの高い展開が期待できる。令和元年度はペロブスカイト量子ドットシンチレータとの組み合わせ可能性などについて基礎的な検討を行った。
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