プロトンマイクロビーム加工による微細構造を有する蛍光板の開発

Development of micro-structured fluorescent plates by using proton microbeam

酒井 卓郎; 安田 良; 飯倉 寛  ; 野島 健大; 江夏 昌志; 佐藤 隆博; 石井 保行; 大島 明博*

Sakai, Takuro; Yasuda, Ryo; Iikura, Hiroshi; Nojima, Takehiro; Koka, Masashi; Sato, Takahiro; Ishii, Yasuyuki; Oshima, Akihiro*

X線や荷電粒子、中性子などの検出素子として蛍光体は広く利用されているが、イメージング用の検出器として見た場合、その空間分解能と検出効率(感度)は蛍光体の厚さによって制限される。分解能を向上させるためには、蛍光体を極力薄くする必要があるが、特に中性子や高エネルギーX線など透過力の強い放射線に対しては、感度が著しく低下してしまう。そこで、プロトンマイクロビームによる微細加工技術を利用して、微細な六角柱による周期構造を有する蛍光板の作製を試みた。方法としては、紫外線硬化樹脂に蛍光体粉末(ZnS(Ag))を混ぜ込み、プロトンマイクロビームによるパターン照射を行った。照射後、未硬化の紫外線硬化樹脂を取り除き、エッチング処理を施すことで、微細な周期構造を有する蛍光板の作製に成功した。作製した蛍光板は、光学顕微鏡・電子顕微鏡で観察し、評価を行った。

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