新規ハロゲン化物シンチレータの探索

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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。