放電プラズマ焼結法による透明セラミックスシンチレータ材料の探索
利用放电等离子体烧结法寻找透明陶瓷闪烁体材料
基本信息
- 批准号:25921009
- 负责人:
- 金额:$ 0.38万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
- 财政年份:2013
- 资助国家:日本
- 起止时间:2013-04-01 至 2014-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
近年、高融点材料のセラミックス化に関する研究が活発に行われており、立方晶系であれば適切な合成条件を見つけることで透明セラミックスを作れることがわかってきた。特に我々が所有している放電プラズマ焼結法は三時間以内という短時間の合成でも緻密化が進むことが知られているので、他のセラミックス合成法に比べて、材料探索に向いている。そこでSPS法を用いて、シンチレータ材料の開発を本研究で行った。特に、高融点で既存の単結晶育成法では難しいものの、ガンマ線の阻止能が高く今後利用が期待されているハフニウムを用いたCe : Al添加SrHfO_3の開発に道筋をつけることが本研究の目的である。透光性セラミックスの透明度を高めるためには結晶間の空隙をなくして光の散乱を抑えることが必要である。そのためには温度条件とともに、焼結中の圧力を変える必要がある。以前は100Mpaまでの印加圧力であったが現在では120Mpa以上でも圧力をかけることが可能になった。そこで、高圧時でのセラミックス合成を行い従来法との比較を行った。また、SrHfO_3に添加するCe : Al量が与える影響も比較した。Ce : Al添加SrHfO_3はHfOz (99.95%pure), SrCO_3 (99.99%pure}, α-AI_2O_3 (99.99%pure), CeO_2 (99,99%pure)をメノウ乳鉢で混合後、電気炉焼結(Air, 1400°C, 10h)し、得られた粉末試料をSPS焼結法(Vac, 1700°C, 45min, 100or130Mpa)を用いてサンプルを合成し、その後厚さ1mmまで研磨した。試料の同定にはXRDを用い、試料の透過率、発光波長の評価には分光器を用いて行った。XRD測定の結果、いずれの試料においてもほぼ単一相のCe : Al添加SrHfO_3を得られた。発光波長はいずれの試料においても約400nm、Ce^<3+>の5d-4f遷移由来であることが確認できた。また、透過率は0.1%程度と低く、圧力を100Mpaから130Mpaに変化させても大きく向上しなかったものの、置換量を変えた試料は透過率がほぼ2倍となった。SPS法によって約3時間以内で目的の試料を合成することができた。このことからSPS法は透光性セラミックスの探索方法として適していたと考えられる。
In recent years, the materials with high melting point have been studied, and the synthesis conditions of cubic crystal system have been studied. In this paper, we compare the results of all experiments within three periods of time, short-time synthesis and densification. We do not know how to compare, compare, and explore the direction of materials. By using the SPS method, the materials were used to conduct this study. Special, high melting point existing crystal growth method is used to prevent the use of SrHfO_3 Ce: Al in the future. The purpose of this study is to improve the effectiveness of this study. Light transmittance, transparency, transparency, intercrystal space, light scatter, light dispersion, suppression of the necessary temperature. The temperature conditions do not affect the temperature conditions, and the forces in the temperature conditions are necessary. In the past, the 100Mpa force is now above 120Mpa. It is possible that it is possible to use the force above the Inca. This is the best way to compare the data of different lines in different times. For example, SrHfO_3, add "Ce: Al measure" to compare with "shadow". Ce: add SrHfO_3 powder HfOz (99.95%pure), SrCO_3 (99.99%pure}, α-AI_2O_3 (99.99%pure), CeO_2 (99%) to mix the milk, then use the electric furnace furnace (Air, 1400 °C, 10h) to obtain the powder powder. The SPS test method (Vac, 1700 °C, 45min, 100or130Mpa) is used to synthesize the powder and to grind the powder after the temperature is thick. The material is the same as that of the XRD, the transmittance of the material, and the optical wavelength of the spectrometer. The results of the XRD test show that the addition of SrHfO_3 to Ce: Al results in the same phase. The wavelength of light is sensitive to the temperature of 400nm, ce ^ & lt;3+> 5d-4f. The reason for this is to make sure that the temperature is high. The penetration rate is very low, the penetration rate is 0.1%, and the penetration rate is 0.1%. The SPS method was used to synthesize the target materials within about 3 hours. The light transmittance of SPS method, the method of exploring the method of light transmission, the method of exploring the method of light transmission, the method of exploring the method of light transmission, the method of exploring the method of light transmittance and the method of exploring the method of light transmission.
项目成果
期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
SPS法によるシンチレータ材料の開発II
使用SPS方法II开发闪烁体材料
- DOI:
- 发表时间:2013
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:黒澤俊介;原田晃一;Pejchal Jan;鎌田圭;横田有為;吉川彰
- 通讯作者:吉川彰
新規シンチレータ材料の探索
寻找新的闪烁体材料
- DOI:
- 发表时间:2014
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:黒澤俊介;原田晃一;工藤哲男;菱沼康介;鈴木彬;鈴木祥太朗;関真冬;西本けい;山路晃広;長門久和;早坂将輝;庄子育宏;Pejchal Jan;鎌田圭;横田有為;吉川彰
- 通讯作者:吉川彰
Luminescent Properties of Hafnate Ceramics
铪酸盐陶瓷的发光性能
- DOI:
- 发表时间:2013
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Shunsuke Kurosawa;Koichi Harata;Yasuhiro Shoji;Kazuhisa Nagato;Yuui Yokota;Jan Pejchal;Kei Kamada;Akira Yoshikawa
- 通讯作者:Akira Yoshikawa
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原田 晃一其他文献
原田 晃一的其他文献
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