放射線計測を目的としたペロブスカイト型構造を有するフッ化物単結晶の開発

Tm添加NaMgF3単結晶の育成を行い、ドシメータ特性に対するTm濃度の依存性の評価を行った。作製したサンプルのX線回折パターンを測定したところ、Tm濃度が0.3%以上の時、原料粉末として使用したTmF3が不純物相として現れることを確認した。そのためTm濃度が0.3%以下のサンプルを作製し、特性評価を行った。サンプルの熱刺激蛍光 (TSL) グローカーブでは全てのサンプルが母材の内在欠陥に起因すると考えられるグローピークを80および180 °C付近に呈した。Tm濃度が0.3%のサンプルが最も高い発光強度を示し、TSL線量応答特性におけるX線の測定下限値が0.01 mGyであることを明らかにした。この値はC添加Al2O3などの実用化されている個人被ばく線量計に匹敵する値である。またTSLを用いたX線イメージング試験を行ったところ、電子部品の内部透過画像の撮像に成功した。イメージング試験では0.3%Tm添加サンプルが1.0 mm以上の空間分解能の空間分解能を有することを明らかにした。上記の結果からフッ化物ペロブスカイト単結晶が被ばく線量の見積もりだけでなく、2次元の線量分布測定に対しても有望な組成であることを見出した。上記の結果は応用物理学会、極限的励起状態の形成と量子エネルギー変換研究グループ 第3回研究会で発表され、講演奨励賞を受賞している。またSens. Mater.誌にアクセプトおよび掲載されている。

Tm添加NaMgF3単結晶の育成を行い、ドシメータ特性に対するTm濃度の依存性の評価を行った。作製したサンプルのX線回折パターンを測定したところ、Tm濃度が0.3%以上の時、原料粉末として使用したTmF3が不純物相として現れることを確認した。そのためTm濃度が0.3%以下のサンプルを作製し、特性評価を行った。サンプルの熱刺激蛍光 (TSL) グローカーブでは全てのサンプルが母材の内在欠陥に起因すると考えられるグローピークを80および180 °C付近に呈した。Tm濃度が0.3%のサンプルが最も高い発光強度を示し、TSL線量応答特性におけるX線の測定下限値が0.01 mGyであることを明らかにした。この値はC添加Al2O3などの実用化されている個人被ばく線量計に匹敵する値である。またTSLを用いたX線イメージング試験を行ったところ、電子部品の内部透過画像の撮像に成功した。イメージング試験では0.3%Tm添加サンプルが1.0 mm以上の空間分解能の空間分解能を有することを明らかにした。上記の結果からフッ化物ペロブスカイト単結晶が被ばく線量の見積もりだけでなく、2次元の線量分布測定に対しても有望な組成であることを見出した。上記の結果は応用物理学会、極限的励起状態の形成と量子エネルギー変換研究グループ 第3回研究会で発表され、講演奨励賞を受賞している。またSens. Mater.誌にアクセプトおよび掲載されている。