JP6781361B2 - 荷電粒子放射線計測方法および荷電粒子放射線計測装置 - Google Patents
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Description
他方でZnS:Ag,Cu等は、高密度の放射線による、その発光強度の著しい劣化が問題となっており、高頻度の交換が必要である。
α型SiAlONは、一般式:MySi12−(m+n)Al(m+n)OnN16−n(Mは、Li、Ca、Mg、Y及びランタニド元素(LaとCeを除く)から選ばれる少なくとも1種の元素とEu、Ce、Tb、Yb、Sm、Dy、Er、Prから選ばれる少なくとも1種の発光中心を含む。y=m/p(p:Mの原子価))で示され、0.3<m<4.5、0≦n<2.5の範囲の蛍光体である。
シンチレータを構成するSiAlON蛍光体の組成によって発光波長の調整が可能であり、これにより、計測機器の読み取り効率を改善することができる。
また機構部品、光学部品、ならびに計測部は測定対象に適した幾何学的構造、配置を行う必要があるため、その構造は目的に応じて種々の形態をとってよい。計測部は1次元、2次元の計測機器を用いることで、観察様式を変更可能である。
(実施例1)
β型SiAlON:Eu粉末(デンカ(株)製GR-200グレード、β型SiAlON、平均粒子径:21μm)を水ガラスに分散させて炭素製の板上に塗膜厚み10μm以下で塗布して均一に固定させ、シンチレータを作製した。このシンチレータを図1に示すような放射線計測機器に取り付けて荷電粒子の照射試験を行った。
α型SiAlON:Eu粉末(デンカ(株)製YL−600Aグレード、α型SiAlON、平均粒子径:15μm)を用い、実施例1と同様の方法にてシンチレータを作製し、荷電粒子の照射試験を行った。
比較例1として、上記のβ型SiAlON:Eu粉末に替えてZnS:Ag蛍光体粉末を用い、実施例1と同様の条件にて荷電粒子の照射試験を行った。
また、α型SiAlONを用いた実施例2では、β型SiAlONと比較して長波長側に荷電粒子励起発光が観察された。α型SiAlONの発光強度の高さは、β型SiAlONに比較して低いが、発光スペクトルを積分した発光強度では、同程度の値が得られた。
荷電粒子の照射量の増加とともにZnS:Agを用いた比較例1の発光強度は著しく減衰していくことがわかる。一方、β型SiAlON:Eu蛍光体を用いた実施例1の場合は、発光強度の減衰が見られず高密度照射により蛍光特性が劣化しないことが確認できる。α型SiAlON:Eu蛍光体を用いた実施例2では、発光強度の減衰は見られるが、ZnS:Agを用いた比較例1に比べると減衰は小さいことが分かる。
更に、図2に示すようにビームスポットの2次元的な計測が可能であり、一次放射線の分布を測定することが可能である。
Claims (6)
- SiAlON蛍光体を主成分とする蛍光体を含むシンチレータを用い、
SiAlON蛍光体が、一般式:Eu x Si 6−z Al z O z N 8−z で示され、0.01≦x≦0.5、0<z≦4.2であり、発光中心Euを含有するβ型SiAlONを主成分とする蛍光体である、荷電粒子放射線計測方法。 - SiAlON蛍光体を主成分とする蛍光体を含むシンチレータを用い、
SiAlON蛍光体が、一般式:M y Si 12−(m+n) Al (m+n) O n N 16−n (Mは、Li、Ca、Mg、Y及びランタニド元素(LaとCeを除く)から選ばれる少なくとも1種の元素とEu、Ce、Tb、Yb、Sm、Dy、Er、Prから選ばれる少なくとも1種の発光中心を含む。y=m/p(p:Mの原子価))で示され、0.3<m<4.5、0≦n<2.5の範囲のα型SiAlONを主成分とする蛍光体である、荷電粒子(電子線を除く)放射線計測方法。 - 荷電粒子放射線計測方法であって、
SiAlON蛍光体を主成分とする蛍光体を含むシンチレータを用い、
SiAlON蛍光体が、一般式:M y Si 12−(m+n) Al (m+n) O n N 16−n (Mは、Li、Ca、Mg、Y及びランタニド元素(LaとCeを除く)から選ばれる少なくとも1種の元素とEu、Ce、Tb、Yb、Sm、Dy、Er、Prから選ばれる少なくとも1種の発光中心を含む。y=m/p(p:Mの原子価))で示され、0.3<m<4.5、0≦n<2.5の範囲のα型SiAlONを主成分とする蛍光体であり、
荷電粒子が、α線、β線、プロトン及び重粒子ビームから選択される1以上である、荷電粒子放射線計測方法。 - SiAlON蛍光体を主成分とする蛍光体を含むシンチレータと、
シンチレータからの光を選択的に集光する光学部品と、
放射線に起因する光を読み取る計測部とを含み、
SiAlON蛍光体が、一般式:Eu x Si 6−z Al z O z N 8−z で示され、0.01≦x≦0.5、0<z≦4.2であり、発光中心Euを含有するβ型SiAlONを主成分とする蛍光体である、荷電粒子放射線計測装置。 - SiAlON蛍光体を主成分とする蛍光体を含むシンチレータと、
シンチレータからの光を選択的に集光する光学部品と、
放射線に起因する光を読み取る計測部とを含み、
SiAlON蛍光体が、一般式:M y Si 12−(m+n) Al (m+n) O n N 16−n (Mは、Li、Ca、Mg、Y及びランタニド元素(LaとCeを除く)から選ばれる少なくとも1種の元素とEu、Ce、Tb、Yb、Sm、Dy、Er、Prから選ばれる少なくとも1種の発光中心を含む。y=m/p(p:Mの原子価))で示され、0.3<m<4.5、0≦n<2.5の範囲のα型SiAlONを主成分とする蛍光体である、荷電粒子(電子線を除く)放射線計測装置。 - 荷電粒子放射線計測装置であって、
SiAlON蛍光体を主成分とする蛍光体を含むシンチレータと、
シンチレータからの光を選択的に集光する光学部品と、
放射線に起因する光を読み取る計測部とを含み、
SiAlON蛍光体が、一般式:M y Si 12−(m+n) Al (m+n) O n N 16−n (Mは、Li、Ca、Mg、Y及びランタニド元素(LaとCeを除く)から選ばれる少なくとも1種の元素とEu、Ce、Tb、Yb、Sm、Dy、Er、Prから選ばれる少なくとも1種の発光中心を含む。y=m/p(p:Mの原子価))で示され、0.3<m<4.5、0≦n<2.5の範囲のα型SiAlONを主成分とする蛍光体であり、
荷電粒子がα線、β線、プロトン及び重粒子ビームから選択される1以上である、荷電粒子放射線計測装置。
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