研究課題
本研究では200nm以下の極短波長域に発光する新規VUVシンチレータの開発を中心とし、その探索合成、発光メカニズム、クエンチメカニズムの理解、更には、高品質バルク単結晶および形状制御単結晶作製技術の確立までを研究開発対象としている。これに対し本年度は、200nm以下の発光を実現する最適母結晶の決定、賦活剤、添加剤の最適量の決定、メカニズム説明のためのモデル構築、形状制御結晶成長技術の確立までを遂行した。極短波長域に発光するVUVシンチレータにおいても蛍光寿命と波長の関係は以下の式で表されることが明うかとなった。[numerical formula]具体的にはフッ化物系の材料を中心にNd^<3+>5f-4f遷移、Er^<3+>5f-4f遷移、Tm^<3+>5f-4f遷移、およびそれらの共添加による発光、Core-valence発光等、室温で真空紫外に発光するメカニズムを有する材料の探索合成を行い、その添加剤最適量を決定した。100を超える探索合成した単結晶の中から、Nd:LaF_3、NdF_3、Nd:LuLiF_4、Nd:K_2NaLuF_6、Er:LiCAF、Tm:LiCAF、KMgF_3において真空紫外の発光が確認された。中でも、Nd:LuLiF_4およびNd:K_2NaLuF_6において強い発光が得られたので、これらに対して、引き上げ法を用いて高品質2インチ単結晶の作製を試み、成功した。また、ガスカウンタ(μ-PICおよびGEM)とアセンブルすることによる放射線2次元画像取得を試みた。その結果、解像度100μmの画像取得に成功した。
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Radiation Measurements (In press, 未定)
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