α-γ弁別可能な新規シンチレータLiCAFの高品質化・大口径化技術の開発

研究課題

研究責任者	吉川彰東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授
研究期間 (年度)	2010
概要	研究目的として、中性子断面積の大きなリチウムを含んだシンチレータ結晶の高品質化・大型化とシンチレーション発光特性の違いを利用した信号波形処理法に基づくα線-γ線弁別が可能なLiCAFシンチレータの高品質化・大口径化を目指した。本研究は、熱中性子および熱外中性子に対し高い感度を持ちつつ、ガンマ線信号を除去可能な中性子検出器の実現に寄与する。 α線-γ線弁別が可能なCe:LiCAFの大口径化として、直径2インチ(50 mm)、長さ50 mmで、インクルージョン、クラック等の欠陥がない単結晶の育成に成功した。また、Eu:LiCAFに関しても、直径2インチ(50 mm)、長さ50 mmで、インクルージョン、クラック等の欠陥がない単結晶の育成に成功した。高品質化として、賦活剤の均質分布のために二重坩堝法を用いた。また、組成的過冷却に起因するセル成長によるインクルージョンの制御することで品質が改善され、光学及びシンチレーション特性が向上した。