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  4. 量子物理工学研究室の福嶋 宏之さん(博士後期課程3年)、Prom Kantuptimさん(博士後期課程2年)、市場 賢政さん(博士前期課程2年)、岡崎 魁さん(博士前期課程2年)、吉川 裕太さん(博士前期課程1年)が応用物理学会 極限的励起状態の形成と量子エネルギー変換研究グループ第6回研究会 兼 第22回次世代先端光科学研究会において講演奨励賞及び若手奨励賞を受賞

量子物理工学研究室の福嶋 宏之さん(博士後期課程3年)、Prom Kantuptimさん(博士後期課程2年)、市場 賢政さん(博士前期課程2年)、岡崎 魁さん(博士前期課程2年)、吉川 裕太さん(博士前期課程1年)が応用物理学会 極限的励起状態の形成と量子エネルギー変換研究グループ第6回研究会 兼 第22回次世代先端光科学研究会において講演奨励賞及び若手奨励賞を受賞

受賞概要



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2022年6月27日にオンラインにて開催された「応用物理学会 極限的励起状態の形成と量子エネルギー変換研究グループ第6回研究会 兼 第22回次世代先端光科学研究会」において、量子物理工学研究室の福嶋 宏之さん(博士後期課程3年)、市場 賢政さん(博士前期課程2年)が応用物理学会 極限的励起状態の形成と量子エネルギー変換研究グループの演奨励賞を受賞しました。同賞は45件の発表から4件の優秀な発表に対し表彰されました。
極限的励起状態の形成と量子エネルギー変換研究グループ (jsap.or.jp)
またProm Kantuptimさん(博士後期課程2年)、岡崎 魁さん(博士前期課程2年)、吉川 裕太さん(博士前期課程1年)が次世代先端光科学研究会若手奨励賞を受賞しました。同賞は40件のポスター発表の中から6名の優秀者に授与されました。

【左から吉川さん(M1)、市場さん(M2)、福嶋さん(D3)、PROMさん(D2)、岡崎さん(M2)、河口准教授】



〇研究題目・論文タイトル

・(福嶋)Ce添加 (MgxCa1-x)HfO3のシンチレーション特性評価

・(Prom)Scintillation Properties of Dy-doped X2Si2O7 (X= Lu, La, Gd, and Y) Single Crystal

・(市場)Ce, Tb共添加によるMg2SiO4単結晶のドシメータ特性への影響

・(岡崎)Tm添加 Bi4Ge3O12単結晶の放射線誘起蛍光特性

・(吉川)NaI透明セラミックスの作製とシンチレーション特性の評価


〇研究者・著者

・福嶋 宏之 (D3), 中内 大介 (特任准教授), 加藤 匠 (助教), 河口 範明 (准教授), 柳田 健之 (教授)

・Prom Kantuptim (D2), 加藤 匠 (助教), 中内 大介 (特任准教授), 河口 範明 (准教授), 渡辺 賢一 (九州大), 柳田 健之 (教授)

・市場 賢政 (M2), 竹渕 優馬 (D2), 木村 大海 (産総研), 加藤 匠 (助教), 中内 大介 (特任准教授), 河口 範明 (准教授), 柳田 健之 (教授)

・岡崎 魁 (M2), 中内 大介 (特任准教授), 福嶋 宏之 (D3), 加藤 匠 (助教), 河口 範明 (准教授), 柳田 健之 (教授)

・吉川 裕太 (M1), 加藤 匠 (助教), 中内 大介 (特任准教授), 河口 範明 (准教授), 柳田 健之 (教授)

受賞者コメント

(福嶋)この度は極限的励起状態の形成と量子エネルギー変換研究グループ講演奨励賞を頂き、大変光栄に存じます。日頃よりお世話になっております共著者の皆様に深く御礼申し上げます。この受賞を励みとし、より一層研究に邁進する所存でございます。

(Prom)I would like to sincerely thank professor Yanagida and the Applied quantum physics laboratory staff. This work could not be possible without their support. Furthermore, this project is included the part of the collaboration between professor Watanabe of Kyushu university. I will use this collaboration experience for the improvement of my future research, thank you very much.

(市場)この度、講演奨励賞という栄えある賞を頂き、大変嬉しく感じております。ご助力くださった柳田先生をはじめとする教員方,先輩方に深く感謝を申しあげます。本受賞を励みに今後も研究に邁進していきたいと考えております。

(岡崎)この度は次世代先端光科学研究会若手奨励賞を賜り、大変光栄でございます。日頃からご指導いただきました柳田教授をはじめとする先生方、先輩方にこの場を借りて御礼申し上げます。今後一層研究活動に精進して参ります。

(吉川)このような素晴らしい賞を賜り大変光栄に思います。本研究を行うにあたり、日頃よりご指導いただいた方々に深く感謝いたします。本受賞を励みにこれからも研究に尽力していきたいと思います。

受賞対象となった研究の内容

(福嶋)シンチレータはX・γ線といった電離放射線との相互作用によって蛍光を発する材料であり、医療やセキュリティ分野などに応用されています。重元素であるHfを含有したCe添加CaHfO3はX・γ線検出用のシンチレータとして有望な材料であり、これまでにも多くの研究が行われてきました。本研究では、Ce添加CaHfO3の一部をMgで置換した単結晶を育成し、その蛍光およびシンチレーション特性を評価しました。その結果、Ce添加 (MgxCa1-x)HfO3単結晶がこれまでに報告されている酸化ハフニウム系材料の中で、最も高い発光量を示すことを明らかになりました。

(Prom)The scintillator is one of the phosphor materials that can convert the high energy ionizing radiations into lower-energy photons such as ultraviolet (UV), visible, and near-infrared light. For the luminescence canter, Dy3+ is famous for the yellow emission of 4f-4f transitions. However, Dy3+ scintillator was difficult to study due to the limitation of the instrument setup. Until recently, the scintillation light yield evaluation system for the scintillator with millisecond decay time has been successfully developed. This study is focused on the combination of Dy3+ with the pyrosilicate host including X2Si2O7 (X= Lu, La, Gd, and Y) on both photoluminescence and scintillation properties.

(市場)蓄積型蛍光体は放射線のエネルギーを蓄積し、その後光や熱などの外部刺激を加えることで発光が生じる物質です。この特性を利用し、ドシメータ材料は主に個人被ばく線量計やイメージングプレートなどに用いられています。本研究では、Ce, Tb共添加Mg2SiO4単結晶の作製および特性の評価を行いました。その結果、Tb添加Mg2SiO4単結晶と比較して約50%程度の発光効率の増加を確認し、さらに同試料が個人被ばく線量計として実用化されている一部のドシメータ材料より高い発光強度を有することを見出しました。

(岡崎)シンチレータは入射した電離放射線のエネルギーを吸収し、即時に蛍光を示す材料です。光検出器と組み合わせることで放射線計測に利用されるため、一般的な光検出器の感度波長に適した紫外-可視光を発するシンチレータが主に開発されてきました。しかし近年ではチェレンコフ光との弁別が容易であり、また光ファイバーを用いた高線量場計測への応用に期待される近赤外光を発するシンチレータの開発が注目を集めております。本研究では近赤外発光中心としてTm3+を導入したBi4Ge3O12単結晶を作製し、その可視および近赤外領域での光学及びシンチレーション特性を明らかにしました。

(吉川)シンチレータとは蛍光体の一種であり、X・γ線等の放射線を可視光子に変換する材料です。これまでに放射線検出器の需要拡大に伴って様々な化学組成のシンチレータが開発され、その材料形態として主に単結晶が広く用いられてきました。そのような中、近年では焼結技術の向上により高い透明性を有するセラミックスを合成することが可能となったため、透明セラミックスのシンチレータとしての応用が期待されています。本研究では、放電プラズマ焼結 (SPS) 法によりNaI透明セラミックスを作製し、その蛍光およびシンチレーション特性を評価しました。


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