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

开发用于辐射测量的钙钛矿结构氟化物单晶

• 批准号: 22KJ2283
• 负责人: 竹渕 優馬
• 金额: $ 1.41万
• 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 JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2283/
• 关键词: ドシメータ材料; 単結晶; フッ化物

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。

Evaluation of Tm Concentration Dependence on the Growth and Properties of NaMgF3 Single Crystals When the concentration of Tm is 0.3% or more, the use of TmF3 is confirmed. The concentration of Tm is less than 0.3%, and the performance evaluation is carried out. Thermal Stimulation Luminescence (TSL) is the cause of intrinsic defects in the base metal due to thermal shock. Tm concentration is 0.3% and the maximum emission intensity is 0.01 mGy. The measurement limit of X-ray is 0.01 mGy. This value is comparable to the value of Al2O3 added to the individual's linear capacity. TSL is used for X-ray imaging of electronic components. The spatial resolution energy of the sample is 0.3% Tm and the spatial resolution energy of the sample is 1.0 mm. The above results show that the composition of the compound is expected to be determined by the measurement of the linear quantity and the linear quantity distribution of the compound. The above results were presented at the Third Research Conference of the Society for Applied Physics, the Formation of Limit Excitation States, and the Study of Quantum Transformation.またSens. Mater.

项目成果

Characterization of Tm Concentration Dependence of Dosimetric Properties of NaMgF3

NaMgF3 剂量学特性的 Tm 浓度依赖性表征

• DOI: 10.18494/sam3685
• 发表时间: 2022
• 期刊: Sensors and Materials
• 影响因子: 1.2
• 作者: Takebuchi Yuma;Kato Takumi;Nakauchi Daisuke;Kawaguchi Noriaki;Yanagida Takayuki
• 通讯作者: Yanagida Takayuki

NaMg1-xTmxF3のTSLおよびOSL特性

NaMg1-xTmxF3 的 TSL 和 OSL 特性

• 发表时间: 2021
• 作者: 竹渕優馬;加藤匠;中内大介;河口範明;柳田健之
• 通讯作者: 柳田健之