放射線計測を目的としたペロブスカイト型構造を有するフッ化物単結晶の開発

开发用于辐射测量的钙钛矿结构氟化物单晶

• 批准号: 22KJ2283
• 负责人: 竹渕 優馬
• 金额: $ 1.41万
• 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: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2283/
• 关键词: ドシメータ材料; 単結晶; フッ化物

Tm添加NaMgF3単結晶の育成を行い、ドシメータ特性に対するTm濃度の依存性の評価を行った。作製したサンプルのX線回折パターンを測定したところ、Tm濃度が0.3%以上の時、原料粉末として使用したTmF3が不純物相として現れることを確認した。そのためTm濃度が0.3%以下のサンプルを作製し、特性評価を行った。サンプルの熱刺激蛍光 (TSL) グローカーブでは全てのサンプルが母材の内在欠陥に起因すると考えられるグローピークを80および180 °C付近に呈した。Tm濃度が0.3%のサンプルが最も高い発光強度を示し、TSL線量応答特性におけるX線の測定下限値が0.01 mGyであることを明らかにした。この値はC添加Al2O3などの実用化されている個人被ばく線量計に匹敵する値である。またTSLを用いたX線イメージング試験を行ったところ、電子部品の内部透過画像の撮像に成功した。イメージング試験では0.3%Tm添加サンプルが1.0 mm以上の空間分解能の空間分解能を有することを明らかにした。上記の結果からフッ化物ペロブスカイト単結晶が被ばく線量の見積もりだけでなく、2次元の線量分布測定に対しても有望な組成であることを見出した。上記の結果は応用物理学会、極限的励起状態の形成と量子エネルギー変換研究グループ 第3回研究会で発表され、講演奨励賞を受賞している。またSens. Mater.誌にアクセプトおよび掲載されている。

生长TM添加的NAMGF3单晶，并评估TM浓度对剂量计特性的依赖性。当测量准备好的样品的X射线衍射模式时，可以证实，当TM浓度为0.3％或更多时，将TMF3用作原料粉末作为杂质相。因此，制备并表征了TM浓度为0.3％或以下的样品。样品的热刺激荧光（TSL）发光曲线显示出在80和180°C的光芒峰，这被认为是由于基本材料中的固有缺陷所致。 TM浓度为0.3％的样品显示出最高的发射强度，并且TSL剂量响应特征中X射线测量的下限为0.01 MGY。该值与实用的个体暴露剂量计（如C-添加AL2O3）相媲美。此外，还进行了使用TSL的X射线成像测试，并成功捕获了电子组件内部传输图像的图像。成像测试表明，0.3％TM添加的样品的空间分辨率为1.0 mm或更多。从上述结果中可以发现，氟化物钙钛矿单晶不仅具有估计辐射剂量的有希望的组成，而且还用于测量二维剂量分布。上述结果在应用物理学会的第三研究小组，非常激发的状态和量子能量转换研究小组中颁发，并获得了演讲鼓励奖。它也被接受并在Sens。Mater中发表。杂志。

项目成果

Characterization of Tm Concentration Dependence of Dosimetric Properties of NaMgF3

NaMgF3 剂量学特性的 Tm 浓度依赖性表征

• DOI: 10.18494/sam3685
• 发表时间: 2022
• 期刊: Sensors and Materials
• 影响因子: 1.2
• 作者: Takebuchi Yuma;Kato Takumi;Nakauchi Daisuke;Kawaguchi Noriaki;Yanagida Takayuki
• 通讯作者: Yanagida Takayuki

NaMg1-xTmxF3のTSLおよびOSL特性

NaMg1-xTmxF3 的 TSL 和 OSL 特性

• 发表时间: 2021
• 作者: 竹渕優馬;加藤匠;中内大介;河口範明;柳田健之
• 通讯作者: 柳田健之