近赤外光が卓越する高エネルギー分解能シンチレータの創成

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シンチレータは放射線照射時に数eV程度の光子を放出する蛍光材料であり、医療診断装置やセキュリティ装置をはじめ、資源探査、環境調査、宇宙物理などの幅広い用途に利用されている。近年、検出器としての性能を従来よりも飛躍的に向上させるため、エネルギー分解能に焦点をあてた検討が行われており、赤色・近赤外領域で発光を示すシンチレータの研究が着目されつつある。本研究では発光中心として希土類二価に着目して赤色・近赤外領域にて発光する蛍光材料の開発を行い、Si-APDと組み合わせることで優れた検出器開発を行う。希土類二価を添加した様々なハロゲン化物単結晶を垂直ブリッジマン法を用いて作製し、そのフォトルミネセンス・ラジオルミネセンス・エネルギー応答特性を調査した。ほとんどの作製したサンプルはX線照射により700-900 nmにて発光しており、目的とする波長において発行が得られていることを確認した。γ線照射中のパルス波高分布スペクトルから得られたサンプルがγ線計測可能であることを確認し、既存材料に匹敵する良好な発光量が得られていることが分かった。