超高速シンチレータ材料の組成最適化とサブナノ秒時間分解X線検出器の完成

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21860024
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 原子力学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 澁谷 憲悟 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教 (20415425)
• 連携研究者: 齋藤 晴雄 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 准教授 (60235059) ; 越水 正典 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (40374962) ; 岸本 俊二 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 准教授 (00195231) ; 錦戸 文彦 放射線医学総合研究所, 分子イメージング研究センター, 研究員 (60367117) ; 浅井 圭介 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60231859)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: シンチレータ / 放射線計測 / 多重量子井戸 / 有機無機ハイブリッド化合物 / 結晶化 / 時間分解能 / 放射光(X線) / 核共鳴散乱

研究概要

(R-NH_3)_2(CH_3NH_3)_<m-1>M_m X_<3m-1>の一般式で表わされる有機無機層状ペロブスカイト型化合物の組成を、発光型放射線センサーであるシンチレータ材料として最適化し、独自の手法により育成した単結晶を光電子増倍管に搭載し、これを放射線検出器として67.4keVのX線を計測したところ、0.7nsの時間分解能と24%の検出効率が得られた。これは、61Niの核共鳴散乱線(メスバウアー)の測定時間であれば、従来の7分の1に短縮する効果がある。

研究成果

• [雑誌論文] Outstanding timing resolution of pure CsBr scintillators for coincidence measurements of positron annihilation radiation (2010)
  • 著者名/発表者名: 澁谷憲悟、斎藤晴雄、越水正典,浅井圭介
  • 雑誌名: Appl.Phys.Express. vol.3 ページ: 086401 1-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高性能シンチレーション検出器への期待と開発動向 (2010)
  • 著者名/発表者名: 澁谷憲悟、越水正典
  • 雑誌名: 放射線 vol.35 ページ: 239-240
• [雑誌論文] Poly[bis(phenethylammonium)[dibromidoplumbate(II)]-di-μ-bromido]] (2009)
  • 著者名/発表者名: 澁谷憲悟、越水正典、錦戸文彦、斎藤晴雄、岸本俊二
  • 雑誌名: Acta Cryst. vol.E65 ページ: m1323-m1324
  • 査読あり
• [雑誌論文] 半導体ナノ材料を利用した高速シンチレータ開発の現状と今後の課題 (2009)
  • 著者名/発表者名: 越水正典、澁谷憲悟、浅井圭介
  • 雑誌名: 放射線 vol.35 ページ: 253-260
• [雑誌論文] Fast scintillation processes in CsCl crystals comprising semiconductor nanocrystals (2009)
  • 著者名/発表者名: 越水正典、渡邉翔太郎、澁谷憲悟、室屋裕佐、浅井圭介
  • 雑誌名: Rad.Phys.Chem. vol.78 ページ: 1026-1030
  • 査読あり
• [雑誌論文] Timing property of undoped BaCl_2 single crystal scintillator (2009)
  • 著者名/発表者名: 越水正典、小野寺和也、澁谷憲悟、斎藤晴雄、浅井圭介
  • 雑誌名: J.Appl.Phys. vol.105 ページ: 114912 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Feasibility study of a highly sensitive LaBr3 PET scanner based on the DOI-dependent extended-energy window (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉田英治、北村圭司、錦戸文彦、澁谷憲悟、長谷川智之、山谷泰賀、稲玉直子、村山秀雄
  • 雑誌名: Nucl.Instrum.Methods A vol.604 ページ: 363-365
  • 査読あり
• [学会発表] Fast Scintillation Detectors for High-Energy X-ray Region (2011)
  • 著者名/発表者名: 岸本俊二、錦戸文彦、春木理恵、澁谷憲悟、越水正典
  • 学会等名: International Conference on the Application of the Mossbauer Effect
  • 発表場所: Kobe Convention Center
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] 有機無機ペロブスカイト型化合物シンチレータを用いた高エネルギーX線検出 (2011)
  • 著者名/発表者名: 越水正典、堀合慧祥、春木理恵、澁谷憲悟、錦戸文彦、岸本俊二、浅井圭介
  • 学会等名: 第58回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] 高エネルギーX線検出用ナノ粒子含有プラスチックシンチレータの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 新谷祐貴、越水正典、春木理恵、澁谷憲悟、錦戸文彦、岸本俊二、浅井圭介
  • 学会等名: 第71回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 長崎大学文教キャンパス
  • 年月日: 20100900
• [備考]
  • URL: http://positron.c.u-tokyo.ac.jp/