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

创建具有卓越近红外光的高能量分辨率闪烁体

• 批准号: 22H03872
• 负责人: 中内 大介
• 金额: $ 11.32万
• 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: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H03872/
• 关键词: シンチレータ; 蛍光体; 結晶育成; ラジオルミネセンス; 単結晶; γ線; 放射線計測

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。

闪光灯是荧光材料，在辐照时会发出少数电动汽车的光子，并用于广泛的目的，包括医疗诊断设备和安全设备，资源探索，环境研究和天体物理学。近年来，研究一直集中在能源解决方案上，以显着改善检测器的性能，而对闪烁的闪烁器进行的研究一直在越来越集中于红色和近红外区域。在这项研究中，我们专注于稀土二价作为光发射的中心，开发荧光材料，这些荧光材料会在红色和近红外区域发出光，并且与Si-APD结合使用，我们将开发出出色的探测器。使用垂直bridgeman方法制备了各种卤化物单晶，并添加了稀土二价，并研究了它们的光致发光，放射性发光和能量响应特征。大多数样品都是从700-900 nm处发出的X射线照射，并确认在所需的波长处获得了出版物。已经证实，可以通过γ射线测量γ射线辐照过程中从脉冲高度分布光谱获得的样品，发现获得了与现有材料相当的大量光发射。

项目成果

Optical, scintillation, and dosimetric properties of undoped and Tb-doped CaYAlO4 single crystals

• DOI: 10.1016/j.optmat.2022.113068
• 发表时间: 2022-12
• 期刊: Optical Materials
• 影响因子: 3.9
• 作者: Zuiko Aoki;Y. Takebuchi;D. Nakauchi;Takumi Kato;N. Kawaguchi;T. Yanagida

Scintillation properties of Yb-doped Bi₄Ge₃O₁₂ single crystals emitting near-infrared luminescence

掺镱Bi₄Ge₃O₁₂单晶近红外发光的闪烁特性

• DOI: 10.35848/1347-4065/ac6c13
• 发表时间: 2022
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics
• 影响因子: 1.5
• 作者: Okazaki Kai;Fukushima Hiroyuki;Nakauchi Daisuke;Kato Takumi;Kawaguchi Noriaki;Yanagida Takayuki
• 通讯作者: Yanagida Takayuki

Radiation-induced Luminescence Properties of Ce-doped SrAl2O4 Crystal and Translucent Ceramic

Ce掺杂SrAl2O4晶体和半透明陶瓷的辐射致发光性能

• DOI: 10.18494/sam4138
• 发表时间: 2023
• 期刊: Sensors and Materials
• 影响因子: 1.2
• 作者: Nakauchi Daisuke;Nakamura Fumiya;Kato Takumi;Kawaguchi Noriaki;Yanagida Takayuki
• 通讯作者: Yanagida Takayuki

Photoluminescence and scintillation properties of organic-inorganic layered perovskite-type compounds (FC6H4C2H4NH3)2PbCl4 crystals

• DOI: 10.1016/j.optmat.2023.113440
• 发表时间: 2023-02
• 期刊: Optical Materials
• 影响因子: 3.9
• 作者: Shunji Matsuzawa;Kai Okazaki;D. Nakauchi;N. Kawano;Takeru Suto;Takumi Kato;N. Kawaguchi;T. Yanagida

Effect of In-substitution on luminescence properties of organic-inorganic lead bromide layered perovskite-type scintillators

In取代对有机-无机溴化铅层状钙钛矿型闪烁体发光性能的影响

• DOI: 10.1016/j.radphyschem.2022.110514
• 发表时间: 2023
• 期刊: Radiation Physics and Chemistry
• 影响因子: 2.9
• 作者: Okazaki Kai;Nakauchi Daisuke;Kawano Naoki;Kato Takumi;Kawaguchi Noriaki;Yanagida Takayuki
• 通讯作者: Yanagida Takayuki