光誘起発光特性を持つ高分子膜による二次元放射線分布測定

使用具有光致发光特性的聚合物薄膜进行二维辐射分布测量

• 批准号: 21656236
• 负责人: 永田 晋二
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21656236/
• 关键词: 高分子膜; 光誘起発光; 2次元分布; 放射線; パルスレーザー; イオンビーム; ガンマ線; 寿命測定

22年度はポリエチレンテレフタラート(PET)に加えポリエチレンナフタレート(PEN)のイオンビーム誘起発光その場測定およびイオン照射後の紫外レーザー誘起発光測定を行い、これら2種類の高分子膜のイオン照射、紫外線照射による発光特性変化、紫外-可視-赤外吸光分析により構造変化との関連について検討するとともに、コバルト60線源を用いたガンマ線照射による発光特性変化について調べた。さらに放射線照射を施した高分子膜を自動制御式X-Yステージにのせ、紫外レーザービームを試料表面で走査させ2次元放射線量の測定を行った。PET膜の誘起発光に比べ、PEN膜はやや波長が長く450nmを中心としたピークとして現れ、強度は約10倍であった。MeVエネルギー領域でのプロトンおよびヘリウム照射下で発光強度は両方の膜とも指数関数的に減少する。この減少曲線を入射イオンのエネルギー付与の関数として解析すると、核的衝突、電子励起による損傷過程は二つの膜で顕著な違いは見られない。一方、同じエネルギー付与に対してプロトンとヘリウムとの比較から、エネルギー付与の大きいイオン飛跡のコア部分では、損傷率が飽和してしまうことがわかった。また、PENの損傷断面積はPETにくらべ約半分であり、すなわちPEN膜は放射線誘起発光強度が大きく、かつ、放射線損傷が小さいということができる。吸光分析の結果からは、発光強度の減少はおもにパラ位置の切断によるものと予想される。イオンビームを用いた水素および酸素濃度解析によれば、発光中心の損傷が酸素の放出を伴っており、水素、炭素の放出はその十分の一程度であった。266nmの紫外レーザー照射誘起発光挙動は、PET膜とPEN膜で大きく異なる。50J/cm^2までの照射量で比較すると、PEN膜では紫外レーザーの照射とともに発光強度が減少するのに対し、PET膜では紫外線照射とともに発光強度が増加する結果が得られた。

In 2002, the emission characteristics of two kinds of polymer films under ultraviolet irradiation and ultraviolet irradiation were changed, and ultraviolet-visible-infrared absorption analysis was carried out. 60-line source light source In addition, radiation irradiation is applied to polymer films to automatically control X-Y radiation, ultraviolet radiation and surface examination of samples to determine the amount of two-dimensional radiation. PET films emit light at wavelengths up to 450nm, while PEN films emit light at intensities up to 10 times longer. The light intensity and the film index decrease under the irradiation of MeV The reduction curve is incident on the electron beam, and the correlation number is determined. The nuclear collision and electron excitation damage process are observed in the film. In one case, the damage rate is saturated with the damage rate. PET, PEN damage section area is about half a minute, PEN film radiation-induced emission intensity is large, radiation damage is small, radiation damage is small. The results of absorption analysis show that the decrease of emission intensity is due to the decrease of emission position. The analysis of the concentration of water and acid in the light emitting center is carried out to a great extent. UV irradiation at 266nm induced light emission, PET film and PEN film were different. 50J/cm^2, the PEN film has a decrease in UV radiation intensity, while the PET film has an increase in UV radiation intensity.

项目成果

Ion implantation effects on structural changes and mechanical properties of metallic glasses

离子注入对金属玻璃结构变化和力学性能的影响

• 发表时间: 2010
• 作者: M.Ishiguro;K.Hanada;et al.;S.Nagata
• 通讯作者: S.Nagata

Radiation induced luminescence of PET and PEN films under MeV ion and UV laser irradiation

MeV 离子和紫外激光照射下 PET 和 PEN 薄膜的辐射诱导发光

• 发表时间: 2009
• 作者: M.Ishiguro;K.Hanada;et al.;S.Nagata;花田和明;B.Tsuchiya;K.Hanada;S.Nagata
• 通讯作者: S.Nagata

Reduction of light elements loss in polymer foils during MeV-proton irradiation by application of an aluminum coating

• DOI: 10.1016/j.nimb.2010.05.008
• 发表时间: 2010-10-01
• 期刊: NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION B-BEAM INTERACTIONS WITH MATERIALS AND ATOMS
• 影响因子: 1.3
• 作者: Saito, M.;Nishiyama, F.;Takahiro, K.
• 通讯作者: Takahiro, K.

Ionizing effects in proton conductivity at interface between electrode and electrolyte of gamma-ray irradiated polymers

伽马射线辐照聚合物电极和电解质界面质子电导率的电离效应

• 发表时间: 2009
• 作者: M.Ishiguro;K.Hanada;et al.;S.Nagata;花田和明;B.Tsuchiya
• 通讯作者: B.Tsuchiya

Interaction of Water Vapor with Gamma-radiation-induced Defects in Proton Conductive Polymers

水蒸气与质子导电聚合物中伽马辐射引起的缺陷的相互作用

• 发表时间: 2009
• 期刊: Solid State Ionics 180
• 作者: B. Tsuchiya;Y. Konishi;S. Nagata;T. Shikama
• 通讯作者: T. Shikama