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2019 年度 実施状況報告書

放射能汚染の可視化が可能なフレキシブル二次元放射線RPLイメージセンサ

研究課題

研究課題/領域番号 19K22158
研究機関金沢工業大学

研究代表者

南戸 秀仁  金沢工業大学, 工学研究科, 教授 (30133466)

研究分担者 平澤 一樹  金沢工業大学, 工学部, 准教授 (30644306)
岡田 豪  金沢工業大学, バイオ・化学部, 講師 (90757840)
研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2022-03-31
キーワードラジオフォトルミネッセンス / 二次元放射線イメージセンサ / リン酸塩ガラス
研究実績の概要

本研究では、ガラスを主とする無機蛍光体におけるラジオフォトルミネッセンス現象を利用した「放射能汚染分布および被ばく放射線量」をモニタリングできるフレキシブルな二次元放射線イメージセンサを構築するためのセンサの機能設計を行うとともに、設計指針に沿った二次元放射線イメージセンサの試作を行い、最終的には、種々の放射線種に応答するイメージセンサを開発することを目指す。
研究初年度は,①Agドープリン酸塩ガラスのRPLスペクトルの各種放射線に対する応答をかいせきするとともに,②放射線汚染分布や二次元放射線量分布のモニタリングが可能なフレキシブル二次元放射セイメージセンサの機能設計を行い,ビーズ状およびシート状のRPLガラス線量計の作成方法の確立を目指した.
①に関しては,リン酸塩ガラス線量計が,電磁波であるX線及びγ線のみならず,α線や重粒子線に感度を示すことおよびRPLスペクトルが照射する放射線のLETにより依存して変化することを明らかにできた.
また,②に関しては,Agドープリン酸塩ガラスのビーズ(直径約50ミクロン)を作製し,それらを有機フレキシブルシートでラミネートしたシート状線量計を作製することで,二次元の放射線イメージセンサを構築する技術の検討を行い,RPL感度を測定することが可能となった.今後は,シート状線量計のRPL感度の向上に向け検討を行っていく予定である.
さらに、研究を推進する中で、Agドープリン酸塩ガラスのRPL感度をしのぐ新しい材料「硫酸カルシウム」を見つけ出したので、この蛍光体についても検討を行う予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

初年度の研究目標に対しておおむね計画通り研究を推進することができた.

今後の研究の推進方策

研究2年目の本年は,ビーズ状リン酸塩ガラスの作製技術の確立を目指すとともに,「RPLシート」を用いた二次元放射線イメージセンサの試作に向け研究を推進する.

次年度使用額が生じた理由

すでに研究室でストックしていた蛍光体材料を優先に使用したため、本年度に計上していた消耗品費の一部を繰り越した。さらに、2020年度2月および3月に成果をの発表を予定していた学術会議(国際会議および国内会議)が、COVID-19によりキャンセルになったため、旅費の使用ができなかった。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 5件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] サスカチュワン大学(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      サスカチュワン大学
  • [国際共同研究] エール大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      エール大学
  • [国際共同研究] ピサ大学(イタリア)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      ピサ大学
  • [雑誌論文] 特殊機能材料を用いた放射線被ばく管理のための個人線量計「特集にあたって」2019

    • 著者名/発表者名
      南戸秀仁
    • 雑誌名

      金属

      巻: 89 ページ: 3-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] RPL現象と放射線計測2019

    • 著者名/発表者名
      岡田 豪,柳田健之,南戸秀仁,Safe Kasap
    • 雑誌名

      金属

      巻: 89 ページ: 38-45

  • [雑誌論文] 光刺激蛍光線量計2019

    • 著者名/発表者名
      南戸秀仁,岡田 豪
    • 雑誌名

      金属

      巻: 89 ページ: 46-56

  • [学会発表] RPL observed in LiCaAlF6:Sm2019

    • 著者名/発表者名
      Go Okada, Noriaki Kawaguchi, Hidehito Nanto, Safa Kasap, Takayuki,Yanagida
    • 学会等名
      The 19th International Conference on Solid State Dosimetry
    • 国際学会
  • [学会発表] Radio-photoluminescence properties of samarium -doped > alkaline earth sulfates2019

    • 著者名/発表者名
      Go Okada, Kazuki Hirasawa, Eiji Kusano, Takayuki Yanagida, Safa Kasap, Hidehito Nanto
    • 学会等名
      The 19th International Conference on Solid State Dosimetry
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis and Luminescence Properties of LiCaAlF6:Sm2019

    • 著者名/発表者名
      Go Okada, Noriaki Kawaguchi, Hidehito Nanto, Takayuki, Yanagida
    • 学会等名
      The 19th International Conference on Solid State Dosimetry
    • 国際学会
  • [学会発表] Entrance surface dosimetry with radiophotoluminescent polymer films2019

    • 著者名/発表者名
      F. d’Errico, L. Abego, S. O. Souza, A. Chierici, L. Lazzeri, M. Puccini, S. Vitolo, Y. Miyamoto, H. Nanto, T. Yamamoto
    • 学会等名
      The 19th International Conference on Solid State Dosimetry
    • 国際学会
  • [学会発表] Current Status and Future Prospect of RPL Glass Dosimeter ( Invited)2019

    • 著者名/発表者名
      Takayoshi Yamamoto, Yuka Yanagida-Miyamoto, Toshiyuki Iida and Hidehito Nanto
    • 学会等名
      The 19th International Conference on Solid State Dosimetry
    • 国際学会
  • [産業財産権] ラジオフォトルミネッセンス用蛍光体、その製造方法、蛍光線量計、放射線量測定方法および装置2019

    • 発明者名
      岡田豪、南戸秀仁、小口靖弘
    • 権利者名
      岡田豪、南戸秀仁、小口靖弘
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PTC/JP2019/42146

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公開日: 2021-01-27  

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