研究課題
放射線誘起蛍光体としてのシンチレータおよび輝尽・熱蛍光体について、重粒子線照射に対する応答性の制御技術を確立することを目的とする。重粒子線による照射効果を論じる上でキーパラメータとなるLET(単位飛跡長さあたりの付与エネルギー)に着目し、異なるLETの放射線を照射した場合の発光挙動を観測し、LETに依存した発光挙動の基礎過程を分光学的に解明した。今年度は、昨年度に引き続き、シンチレータおよび蓄積型蛍光体を対象とし、そのLET効果について解析を行った。シンチレータについては、パルスイオンビームを励起源としたシンチレーション時間プロファイルの測定により得られる結果を基に解析を進めた。Liを主成分として含有し、波形弁別による中性子およびガンマ線検出イベントの弁別実績のある酸化物を対象として研究を進めた。チェレンコフ光ではない高速シンチレーション成分を観測し、また、この高速成分の寄与について、LET依存性を明確に観測した。このことから、これらのシンチレータにおける波形弁別がLET依存性によることを明確に明らかとした。一方で、蓄積型蛍光体については、放射線照射後の熱蛍光グローカーブを、異なるLETの放射線照射後に観測した。いくつかの系における熱蛍光グローカーブを観測した結果、ガラス熱蛍光体については、LETの変化に対して、熱蛍光強度そのものは変化したものの、グローカーブ形状に変化はなかった。これは、電子や正孔を捕獲するサイトの束縛エネルギー分布が、ガラスのランダムネットワークにより、連続的であることを反映しているものであると推察される。一方で、結晶(単結晶およびセラミックス)の熱蛍光体では、LETに依存して、グローカーブ形状が顕著に変化した。
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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