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弗化物透明セラミックスシンチレータ・ドシメータの開発

氟化物透明陶瓷闪烁体/剂量计的研制

基本信息

批准号：
17J09501
负责人：
加藤匠
金额：
$ 1.79万
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 JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J09501/
关键词：
透明セラミックスシンチレータドシメータ

项目摘要

本研究ではシンチレータやドシメータ材料などの放射線計測用の蛍光体を開発することを目的に、透明セラミックスの作製およびそのシンチレーション特性・ドシメータ特性の評価を行った。採用初年度に副次的な研究結果としてSPS法により作製されたAl2O3透明セラミックスのドシメータ特性が同一組成の単結晶よりも優れていることを報告した。当該年度においてはAl2O3のドシメータ特性を改善することを目的とし、異種元素添加Al2O3透明セラミックスの作製およびそれらのドシメータ特性の評価に取り組んだ。サンプルはSPS法を用いて、850℃で10分間焼結した後、1300℃で20分間焼結することで得られた。X線誘起シンチレーションスペクトルおよびTSLスペクトルにおいて、Mg添加Al2O3透明セラミックスは酸素欠陥および不純物のCrに起因するピークを示すことを確認する事ができた。TSLグローカーブにおいては、Mg添加により230℃付近のピーク強度が増加することを確認した。線量計としてのデバイス特性を評価したところ、ダイナミックレンジは0.1 mGyから1000 mGyであった。結果として、SPS法を用いて作製したMg添加Al2O3透明セラミックスは国内で市販されている個人被ばく線量計と同等の感度を有していることを明らかにした。またグローピークの温度位置から、Mg添加Al2O3のフェーディング特性は無添加Al2O3よりも優れていると言える。

This study aims to develop and evaluate the properties of phosphors used for radiation measurement in transparent materials and materials. The results of this study were reported in the first half of this year. When this year, Al2O3 has improved its quality characteristics, the objective is to add different elements to Al2O3 transparent system and evaluate its quality characteristics. The SPS method is used for sintering at 850℃ for 10 minutes and at 1300℃ for 20 minutes. X-ray induction, TSL, Mg addition, Al2O3 transparency, acid deficiency and Cr impurity causes were confirmed. TSL, Mg, Mg The radiation quantity is calculated from 0.1 mGy to 1000 mGy, and the characteristics of radiation are evaluated from 0.1 mGy to 1000 mGy. The results show that SPS method can be used to control Mg, Al2O3 and Al2O3. The temperature and position of Mg added Al2O3 are different from those without Al2O3.