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クロム添加アルミナのイオンビーム誘起発光

Ion-induced luminescence of Cr-doped alumina

井上 愛知; 永田 晋二*; 四竈 樹男*; 山本 春也; 高野 勝昌

Inoue, Aichi; Nagata, Shinji*; Shikama, Tatsuo*; Yamamoto, Shunya; Takano, Katsuyoshi

クロム添加アルミナ(ルビー)は、イオンビーム照射よってCr$$^{3+}$$に由来する強い可視赤色発光(R-line)を示すことから、核融合炉内のDT反応によって生成される3.5MeVの$$alpha$$粒子に対する光学式荷電粒子モニターの検出材料としての利用が期待されている。本研究では、keV、MeV領域の軽イオン照射に対するルビーの発光特性に関して、焼鈍による発光強度と結晶性の回復との関連性を調べた。その結果、はじき出し密度が約20個/nm$$^{3}$$以下では、おもに酸素原子のはじき出しによって消滅したR-line発光中心が700K以下で回復した。しかしながらはじき出し密度がこれを超えると、アルミ原子を含んだ欠陥集合体が形成されるため、900K以上の温度でないとR-line発光中心が回復しないことがわかった。

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