权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

Development of He-3 alternative novel oxide neutron scintillator

He-3替代新型氧化物中子闪烁体的研制

基本信息

批准号：
21H03736
负责人：
河口範明
金额：
$ 10.98万
依托单位：
Nara Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

近年、中性子計測において標準的な計測器媒体である3Heガス資源の枯渇が問題となっている。そもそも天然Heガスも需給が逼迫しているが、中性子計測に利用される3Heは天然He中に100万分の1しか含まれない希少資源のため、3Heガスを用いない中性子計測技術の重要性が高まってきている。3Heガス検出器の代替の本命は固体シンチレータ式検出器である。中性子シンチレータは中性子が物質中の6Liと6Li(n,α)3Hの核反応を起こして生じる励起エネルギーにより発光する材料で、光検出器と組み合わせることで中性子計測に利用できる。従来は3Heガス検出器が主に用いられてきたため、レントゲン・核医学や手荷物検査などで広く用いられるX線、ガンマ線用シンチレータに比べると中性子シンチレータの研究は十分ではなかった。我々はこれまでに3He代替シンチレータとして、LiCaAlF6（LiCAF）単結晶シンチレータを開発した。LiCAFは潮解性がない材料の中で高い発光量を有しているが、製造において高度な雰囲気制御が必要なフッ化物であり、製造コストが高いなどの問題があった。そこで本研究ではより製造が容易で化学的安定性の高い酸化物結晶中性子シンチレータの探索研究を実施している。本年度はLi6Y(BO3)3系、LiCaPO4系、Li2SnO3系、YBO3系、CsLiB6O10系、LiAl5O8系の酸化物結晶を中心に調査を進めた。Li6Y(BO3)3系の研究成果で1件の論文発表、LiCaPO4系の研究成果で2件の論文発表、Li2SnO3系の研究成果で2件の国内学会発表、YBO3系の研究成果で1件の国内学会発表、CsLiB6O10系の研究成果で1件の国内学会発表、LiAl5O8系の研究成果で3件の国内学会発表を行った。ここに挙げた以外にもいくつかの興味深い結果が得られており、次年度も引き続き検討を進める。

In recent years, the standard of measurement media in China has been improved. The importance of the measurement technology in natural He is very high. 3. The original life of the detector is replaced by a solid state detector. The nuclear reaction of 6Li and 6Li(n,α) 3H in the neutral sub-substance is initiated, excited, generated, and used as a light-emitting material, optical detector, and assembly. In the past, the research of nuclear medicine and manual load investigation has been carried out in the field of X-ray and X-ray detection. We are ready to open up a new phase of LiCaAlF6 (LiCAF) crystal. LiCAF is a deliquescent material with a high light transmittance and a high production temperature. This study is aimed at exploring the chemical stability of the crystals of high acidity compounds, which are easy to produce. This year, the investigation of acid crystallization center of Li6Y (BO3)3 system, LiCaPO4 system, Li2SnO3 system, YBO3 system, CsLiB6O10 system and LiAl5O8 system has been carried out. One paper was published on Li6Y (BO3)3 system, two papers on LiCaPO4 system, two papers on Li2SnO3 system, one paper on YBO3 system, one paper on CsLiB6O10 system, and three papers on LiAl5O8 system. In addition to the above, the results of the next year's review are as follows: