新規ハロゲン化物シンチレータの探索

寻找新的卤化物闪烁体

• 批准号: 14F04040
• 负责人: 吉川 彰
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14F04040/
• 关键词: ハロゲン化物シンチレータ

外国人特別研究員がこれまでに培ったブリッジマン法の技術を駆使して、吉川研究室独自のμ-PD法を用いた材料探索を行うことで、新規シンチレータ結晶の材料探索が大幅に進むことが期待される。特に、外国人特別研究員が有するブリッジマン法を用いたハロゲン化物シンチレータ結晶材料の育成で培った経験は、当該研究室のメンバーが有していないものであり、外国人特別研究員として研究を行う上で、独自の観点で研究開発を行うことができるものと思われる。さらに、外国人特別研究員がこれまでの研究で行ってきた結晶育成技術の基礎的研究の成果も、ハロゲン化物シンチレータ結晶の量産化を見越した大口径化技術開発等において、その最適な育成条件や製法の確立に関して大きな助けになることが期待できる。そこで、様々な応用用途から要求される高発光量・高エネルギー分解能を有した新たなハロゲン化物シンチレータ材料を開発するために、外国人特別研究員とともに共同で研究開発を行った。μ-PD法を用いて、これまでEuやCeのみの添加材しか作製されてこなかったSrI2単結晶に、TiやSnを添加した単結晶を作製した。どちらも透明なファイバー状の単結晶を得ることに成功した。当該単結晶を切断・研磨した後、発光スペクトル測定を行った結果、どちらも添加材に起因する発光が見られた。また、発光中心として希土類を添加したRbPb2Cl5も同様に育成に成功した。当該結晶は、密度および有効原子番号が大きい材料として有望である。さらに、137Cs密封線源を用いたガンマ線照射下での波高値スペクトル測定においては、それぞれ明瞭な光電吸収ピークが確認でき、新たな添加材の開発を行うことに成功した。

通过使用迄今为止外国特殊研究人员培养的Bridgeman方法技术，可以通过使用Yoshikawa Laboratory自己的μ-PD方法进行材料搜索来显着改善材料搜索新的闪烁体晶体。特别是，使用Bridgeman方法在培养卤化物闪烁体晶体材料方面获得的经验，外国特别研究人员获得的是实验室成员没有的，并且人们认为，在作为外国特别研究人员进行研究时，可以从独特的角度进行研究和发展。此外，外国特殊研究人员在先前研究中进行的基础研究的基础研究结果可以预期在建立最佳的增长条件和制造方法方面对大量生产大量产生大规模生产卤化物scintillator晶体的开发是有帮助的。因此，我们与一位特别的外国研究人员合作，开发了具有高光发射和高能量分辨率的新的卤化物闪烁体材料，这是各种应用所需的。使用μ-PD方法，将其添加到仅使用欧盟或CE制造的SRI2单晶中，其中Ti和Sn被添加到SRI2单晶中。两者都成功获得了透明的纤维样单晶。切割和抛光单晶后，测量了发射光谱，并且发现两者都因添加剂而发出光。此外，还成功种植了包含稀土作为发光中心的RBPB2CL5。晶体具有很高的密度和有效原子数的材料。此外，在使用137CS密封源在伽马射线下测量峰值光谱时，确认了清晰的光电吸收峰，并成功开发了新的添加剂。

项目成果

Growth and luminescence properties of pure and RE-doped RbPb2Cl5 crystals prepared by vertical Bridgman method

垂直布里奇曼法制备的纯RbPb2Cl5晶体和稀土掺杂RbPb2Cl5晶体的生长和发光特性

• 发表时间: 2014
• 作者: Robert Kral;Karel Nitsch;Vladimir Babin;Yuui Yokota;Akira Yoshikawa;Martin Nikl
• 通讯作者: Martin Nikl

Crystal growth of SrI2-based scintillators and characterization of luminescence properties

SrI2 基闪烁体的晶体生长及发光性能表征

• 发表时间: 2014
• 作者: Robert Kral;Karel Nitsch;Jan Pejchal;Vitezslav Jary;Shunsuke Kurosawa;Yuui Yokota;Martin Nikl;Akira Yoshilkawa
• 通讯作者: Akira Yoshilkawa

Crystal growth of pure and Sn-doped SrI2 by atmosphere-controlled micro-pulling-down method and its luminescence and scintillation properties

气氛控制微下拉法纯SrI2和Sn掺杂SrI2晶体生长及其发光和闪烁性能

• 发表时间: 2014
• 作者: Robert Kral;Karel Nitsch;Jan Pejchal;Vitezslav Jary;Shunsuke Kurosawa;Yuui Yokota;Martin Nikl;Akira Yoshilkawa;Robert Kral，Karel Nitsch，Jan Pejchal，Vladimir Babin，Shunsuke Kurosawa，Yuui Yokota，Martin Nikl，Akira Yoshikawa
• 通讯作者: Robert Kral，Karel Nitsch，Jan Pejchal，Vladimir Babin，Shunsuke Kurosawa，Yuui Yokota，Martin Nikl，Akira Yoshikawa