重粒子線線量分布計測とリアルタイムプロファイリングを実現するRPL線量計の開発

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21K12522
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分80040:量子ビーム科学関連
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 花泉 修 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (80183911)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: リン酸塩ガラス / ユウロピウム酸化物 / 放射線光ルミネセンス / ドシメータ

研究成果の概要

我々は銀以外の活性中心を共添加する方法を開発し、統合ドシメトリとリアルタイム測定を同時に達成できるデバイスの研究を行った。ユウロピウム酸化物粉末を用いたリン酸塩ガラスでのリアルタイム放射線測定の実現可能性を示した。さらに、基板にアルミニウムとスズを添加することで、リン酸塩ガラス内の別の強 い光および放射ルミネセンス中心を見つけ、深紫外線励起で広帯域の白色ルミネセンスを観察することができた。

自由記述の分野

量子ビーム工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

高い信頼性を持つ個人用ドシメータとして広く使用されているリン酸塩ガラスは、放射線光ルミネセンスの現象を示し、これはデバイスに被曝した放射線の総 量に対応するがこれを使用した放射線のリアルタイム測定の可能性は、ビルドアップ効果のためにまだ完全に保証されていなかった。我々の研究により、蛍光中心を銀活性剤と組み合わせることで、RPL読み出し中のバックグラウンドノイズなしでリアルタイム放射線検出と測定の可能性を拡大できる可能性が示された。