研究課題
基盤研究(B)
本研究は中性子検出用途として、有機シンチレータ結晶の研究開発に取り組んだ。10ns以下の高速蛍光寿命かつ高発光量を示す有機結晶の育成に成功した。中性子検出用途のために、実際に中性子フラックスを照射しその応答特性を評価した。また、π電子数密度や結合位置等の結晶構造に着目し、カルバゾールやアントラセン等の材料について系統的に結晶育成を行い、発光特性等との関連性について明らかにした。
結晶工学
有機シンチレータ結晶の発光司るπ結合のまわりの電場構造(配位子場)の変化と発光波長・蛍光寿命などの関連を系統的に調べた。これは、有機物シンチレータの設計指針の決定に資する。また、本研究で見出した有機シンチレータ結晶は高速中性子検出用途もあり、核セキュリティーなどで重要なターゲットである重元素でできた厚肉の容器内の軽元素物質の検査や鉄鋼やコンクリートで構成される橋梁やトンネル等の大型インフラストラクチャーの非破壊検査への応用が期待できる。