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J-GLOBAL ID：201202211773892910   整理番号：12A0340502

Ce³⁺ドープCaB₂O₄結晶シンチレーター

Characterizations of Ce³⁺-Doped CaB₂O₄ Crystalline Scintillator

著者 (10件)： FUJIMOTO Yutaka (Tohoku Univ., Sendai, JPN) ,  YANAGIDA Takayuki (Tohoku Univ., Sendai, JPN) ,  KAWAGUCHI Noriaki (Tokuyama Corp., Tokyo, JPN) ,  KUROSAWA Shunsuke (Tohoku Univ., Sendai, JPN) ,  FUKUDA Kentaro (Tokuyama Corp., Tokyo, JPN) ,  TOTSUKA Daisuke (Nihon Kessho Kogaku Co.,Ltd., Gunma, JPN) ,  WATANABE Kenichi (Nagoya Univ., Nagoya, JPN) ,  YAMAZAKI Atsushi (Nagoya Univ., Nagoya, JPN) ,  YOKOTA Yuui (Tohoku Univ., Sendai, JPN) ,  YOSHIKAWA Akira (Tohoku Univ., Sendai, JPN)
資料名： Crystal Growth & Design  (Crystal Growth & Design)
巻： 12  号： 1  ページ： 142-146  発行年： 2012年01月 
JST資料番号： W1323A  ISSN： 1528-7483  CODEN： CGDEFU  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 熱中性子検出に用いるCeドープCaB₂O₄結晶シンチレーターを開発するために,シンチレーターの粉末X線回折(PXRD)とX線ロッキング曲線(XRC)データを解析し,光学およびシンチレーション特性(放射線ルミネセンスとパルス高分布スペクトル)を研究した。0.5%のCeをドープしたCaB₂O₄とドープしない単結晶をミクロ引き下げ(μ-PD)法によって成長させた。これらの結晶は(B₂O₄)^2n-_n層による面劈開を示している。X線回折(XRD)パターンによると,どちらの結晶にも不純物と二次相は検出されなかった。みがいた結晶のXRCの全半値幅(fwhm)は(131)反射面に対して約95′′である。透過率の測定においてCeをドープしない結晶では190~900nmの波長範囲に吸収バンドはないが,Ceをドープした結晶ではCe³⁺4f-5d遷移による吸収バンドが270と320nmに観測された。Ceドープ結晶はα線励起によって強い蛍光を発した。この発光はCe³⁺イオンの励起5d(t_2g)状態から4f状態への遷移²F_5/2と²F_7/2に対応している。Ceドープなし結晶とドープ結晶の絶対光子収量はそれぞれ3200と2200ph/nになることが²⁵²Cf中性子-励起パルス高分布スペクトルからわかった。この研究結果に基づいて,他のホウ酸塩結晶,Ce:Ca₃(BO₃)₂(600-700ph/n),SrB₂O₄(1500ph/n)およびCe:SrB₂O₄(1000ph/n)と比較して高い光収量を示すCaB₂O₄結晶を中性子検出のシンチレーターとして開発することができた。

シソーラス用語： *熱中性子 ,  中性子検出 ,  *固体シンチレータ ,  *ホウ酸塩 ,  *カルシウム化合物 ,  ドーピング ,  *セリウム ,  単結晶 ,  X線回折 ,  X線反射 ,  反射スペクトル ,  FWHM ,  *放射線ルミネセンス ,  層状化合物 ,  光透過 ,  透過率 ,  α粒子ビーム ,  蛍光 ,  放射収支
準シソーラス用語： *ホウ酸カルシウム ,  *結晶引き下げ法 ,  壁開

分類 (4件)： 固-液界面  (CB12050B) ,  その他の無機化合物の結晶成長  (BK13060T) ,  無機化合物のルミネセンス  (BM08093J) ,  放射線検出・検出器  (AD08020J)

タイトルに関連する用語 (4件)： Ce3+ ,  ドープ ,  結晶 ,  シンチレーター