協奏的マルチプローブ分光による不純物共賦活シンチレータの特性改善の学理究明

利用协同多探针光谱研究改善杂质共激活闪烁体特性的科学原理

基本信息

批准号：
22K04681
负责人：
北浦守
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Yamagata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

2022年度はGd2SiO5:Ce,Zr結晶のセリウム-L吸収端およびが取りニウム-L吸収端X線吸収端近傍構造(XANES)実験および広域X線吸収微細構造(EXAFS実験)とガンマ線誘起陽電子消滅分光(GiPALS)実験を行った。XAFS実験では、ジルコニウム添加によってセリウムの3+/4+の含有比が変化することは見られなかった。この結果はジルコニウムの添加がセリウムの価数に影響を及ぼさないことを示す。GiPALS実験では、ジルコニウム有無によるGiPALSスペクトルの違いは見られなかった。Gd2SiO5:Ce結晶には潜在的に空孔型欠陥が存在しており、その量がジルコニウムの有無によって変化しないことを示す。先行研究では、ジルコニウムが電荷補償体として働き、母体欠陥が抑えられるため、3価セリウムイオンの発光が増加すると考えられていた。本研究で得られた結果を考慮すると、ジルコニウムが電荷補償体として働くとは考えにくいとの結論に至った。一方、可視紫外分光実験では、先行研究で報告されているように、Zr添加で発光強度が増加することが確認された。可視光領域での透過率の測定からはジルコニウム添加で透過率が上昇しており、発光増大現象が母体結晶の透過率上昇によってもたらされることを示す。おそらく結晶に含まれるマイクロボイドなど光散乱因子がジルコニウム添加で抑えられると考えられる。原料融液の化学特性がジルコニウム添加によって変化したと考えられるかどうか、その点を今後明らかにしたい。

在2022财年中，我们进行了GD2SIO5的河流吸收边缘和Caliper-L吸收边缘：CE，ZR晶体，X射线吸收边缘（XANES）实验附近的结构，宽区域X射线X射线吸收量结构（EXAFS实验）和Gamma-ray-ray-ray-ray诱导的Positron Annihiilations（GIP）。在XAFS实验中，没有锆添加改变了处值的3+/4+含量比。该结果表明，锆的添加不会影响葡萄的价。在Gipals实验中，根据存在或不存在锆的情况，没有观察到吉普群岛光谱的差异。 GD2SIO5：CE晶体具有潜在的孔型缺陷，表明它们的量不会随着锆的存在或不存在而变化。先前的研究认为，锆起来充当电荷补偿剂并抑制母体缺陷，从而增加了三价岩性离子的排放。考虑到这项研究中获得的结果，我们得出的结论是，锆不太可能充当电荷补偿器。另一方面，在可见的紫外光谱实验中，如先前的研究所报道的那样，已证实ZR添加会增加发射强度。可见光区域中透射率的测量表明，随着锆的添加，透射率增加，表明增加发射的现象是由基质晶体的透射率增加引起的。通过添加锆可以抑制晶体中包含的微伏等光散射因子。我们想在将来澄清是否由于添加了锆，原材料熔体的化学特性是否已更改。