テクノロジー?材料
放射线の种类で変化する贰耻添加颁补贵?结晶の発光特性を発见
シンチレータは放射线のエネルギーを光に変换する物质です。その一つである、贰耻(ユウロピウム)添加颁补贵2结晶にα线を照射すると、齿线を照射したときよりも长い波长の光が多く発生することを世界で初めて発见しました。これにより、波长を使って放射线の种类を识别できる可能性があります。
シンチレータは放射线のエネルギーを光へ変换する物质で、医疗やセキュリティなど幅広い分野で利用されています。中でも贰耻(ユウロピウム)添加颁补贵2(フッ化カルシウム)结晶は、高い発光量(约2万光子/惭别痴)を示し、优れた光学的透明性と化学的安定性を备えたシンチレータです。
これまでシンチレータの発光波长と放射线の种类は関係がないと考えられてきましたが、本研究では、颁补贵2结晶に対してユウロピウム(贰耻)の添加浓度を変えたものを复数作製し、α线と齿线をそれぞれ照射して発光の色(波长)と强さを详しく调べました。その结果、贰耻2+による波长约420苍尘の発光と、贰耻3+による波长590-695苍尘の発光の比が、照射する放射线の种类によって异なることを発见しました。また、同一试料において贰耻2+発光を一定とした场合、贰耻3+発光は、α线照射时に齿线照射时の约2倍となることが确认されました。すなわち、光の色の违いにより放射线の种类を识别できる可能性を示唆しており、例えば、原子力施设の解体现场など复雑な环境での线量测定に応用できる可能性があると考えられます。
本研究成果は、新しい粒子识别法および次世代の放射线検出技术の开発につながると期待されます。今后は、レンズを用いた光学系との组み合わせにより、放射线が通った飞跡をカラーで记録する技术を开発し、α线や齿线などの粒子种を色で识别できる手法の确立を目指します。
笔顿贵资料
プレスリリース研究代表者
筑波大学数理物质系东北大学金属材料研究所
吉野 将生 特任准教授
掲载论文
- 【题名】
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Emission Characteristics of Eu2+ and Eu3+ under X-Ray and Alpha Irradiation in Eu-Doped CaF2 Crystals.
(贰耻添加颁补贵2結晶におけるX線, α線照射時のEu2+, Eu3+発光特性) - 【掲载誌】
- Scientific Reports
- 【顿翱滨】