JP2011141134A - シンチレータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】入射された放射線を検知する検知部を備えたシンチレータであって、前記検知部が、結晶粒径30nm以下のZnO超微粒子で形成されている。ZnO超微粒子は、基板1上に塗布されてZnO薄膜2を形成している。基板1は、波長が300〜500nmの範囲で透光性を有する結晶質材料で形成されている。ZnO超微粒子は、界面活性剤と水とが疎水性溶媒中に分散した油中水滴型のマイクロエマルジョン溶液中で、亜鉛アルコキシドの加水分解反応により生成されている。
【選択図】図1
Description
まず、ZnO薄膜2を構成するZnO超微粒子を作製する。
疎水性溶媒6、界面活性剤5、及び水を容器7に入れて混合・撹拌する。ここで、界面活性剤5は、図3(a)に示すように、主界面活性剤7と副面活性剤8とを含み、また主界面活性剤7は疎水性基7aと親水性基7bとを有している。そして、上述したようにこれらを混合・撹拌すると、主界面活性剤7の疎水性基7aは疎水性溶媒6に吸着される一方、主界面活性剤7の親水性基7bは水に吸着され、さらに副界面活性剤8は主表面活性剤7の親水性基7bに入り込んで水との界面エネルギーが低下する。そしてその結果、水は超微小径の水滴9となって、界面活性剤5(主界面活性剤7及び副界面活性剤8)の内部に閉じ込められる。すなわち、水滴9は界面活性剤5に包囲されるような形態で、疎水性溶媒6中に分散し、これにより油中水滴型のマイクロエマルジョン溶液が作製される。
次に、ZnO超微粒子4の原料となるZnアルコキシド溶液を調製する。
次に、このようにして作製されたZnアルコキシド溶液をマイクロエマルジョン溶液に滴下し、Ar雰囲気等の不活性雰囲気下、所定時間、撹拌混合する。するとZnアルコキシドと水滴9との間で加水分解反応が生じる。
すなわち、界面活性剤5で包囲された水滴9を反応場として加水分解反応が進行し、図3(b)に示すように、水滴9が消費されてZnO超微粒子4が生成される。
次に、スピンコート法により基板1上にZnO超微粒子分散溶液3を一様に塗布した後、熱処理を行ってZnO薄膜2を形成し、これによりシンチレータが作製される。
マイクロエマルジョン法を使用してZnO超微粒子分散溶液を作製した。
上記ZnO超微粒子分散溶液を使用し、スピンコート法で厚みが1mmのアルミナ基板上に塗布し、膜厚300nmのZnO薄膜を形成した。
試料番号2、5、6の各試料について、波長325nmのヘリウムカドミウムレーザを照射し、分光器(SPEX社製TRIAX)を使用して発光スペクトルを測定した。
試料番号1〜6の各試料について発光寿命を測定した。
2 ZnO薄膜(ZnO超微粒子)
11 媒質
12 ZnO超微粒子
Claims (6)
- 入射された放射線を検知する検知部を備えたシンチレータであって、
前記検知部が、結晶粒径30nm以下の酸化亜鉛超微粒子で形成されていることを特徴とするシンチレータ。 - 前記酸化亜鉛超微粒子は、基板上に塗布されて薄膜を形成していることを特徴とする請求項1記載のシンチレータ。
- 前記基板は、波長が300〜500nmの範囲で透光性を有する結晶質材料で形成されていることを特徴とする請求項2記載のシンチレータ。
- 前記酸化亜鉛超微粒子は、媒質中に分散されていることを特徴とする請求項1記載のシンチレータ。
- 前記媒質は、波長が300〜500nmの範囲で透光性を有する結晶質材料で形成されていることを特徴とする請求項4記載のシンチレータ。
- 前記酸化亜鉛超微粒子は、界面活性剤と水とが疎水性溶媒中に分散した油中水滴型のマイクロエマルジョン溶液中で、亜鉛アルコキシドの加水分解反応により生成されることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のシンチレータ。
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