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輝尽性蛍光体SrBPO$$_{5}$$:Eu$$^{2+}$$を用いた中性子イメージングプレートの中性子イメージ特性

Neutron image characteristics of imaging plates using SrBPO$$_{5}$$:Eu$$^{2+}$$ photostimulabe phosphors

坂佐井 馨 ; 片桐 政樹; 中村 龍也 

Sakasai, Kaoru; Katagiri, Masaki; Nakamura, Tatsuya

新しい中性子イメージングプレートの材料として、比較的軽元素から構成され、中性子コンバータであるホウ素(B)を母体に含むSrBPO$$_{5}$$:Eu$$^{2+}$$輝尽性蛍光体の中性子イメージ特性について調べた。本蛍光体は中性子照射に対して赤色レーザーを照射することによって約390nmの輝尽性蛍光を発し、市販のイメージングプレートと同じ励起波長及び蛍光波長を有するという大きな特徴を持つ。このため、本蛍光体をAlプレートに塗布したイメージングプレートを作成した。本イメージングプレートに中性子を照射し、市販のイメージングプレート用リーダを利用して、リチウムブロックで製作した被写体の中性子イメージを読み取る実験を行った。塗布するのに使用した接着剤は、ラッカー系,合成樹脂系、及びガラス系の3種類である。実験の結果、輝尽性蛍光強度は小さいものの、中性子イメージが取得できることが確認できた。また、位置分解能はリーダの読み取り精度を50$$mu$$mとした場合、0.2mmであった。さらに位置分解能性能を向上させるためには、蛍光体粉末粒度の制御が肝要である。

As a new candidate for raw materials of a neutron imaging plate, characteristics of a SrBPO$$_{5}$$:Eu$$^{2+}$$ phosphor that has boron (B) in the base matrix as a neutron converter have been investigated. The phosphor has a strong merit that it generates photostimulated luminescence of 390 nm by illumination of red laser light after neutron irradiation. The emission and excitation wavelengths were the same as those of commercially available neutron imaging plate. Therefore, the authors have fabricated neutron imaging plates by painting the phosphor on Al plates. Neutron imaging experiments using the fabricated imaging plates were carried out with a commercially available image reader. A Li block was used as a camera subject in the experiments. As a result of the experiments, it was confirmed that the neutron image was clearly obtained, though the intensity of the image was not so high. The position resolution of 0.2 mm was obtained when the readout resolution of 50 $$mu$$m in the reader was used.

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