Evaluation of gadolinium ion emission characteristics in aqueous solution using laser-induced luminescence spectroscopy

レーザー誘起発光分光を用いた水溶液中のガドリニウムイオン発光特性の評価

岩田 圭弘   ; 関谷 洋之*; 伊藤 主税   

Iwata, Yoshihiro; Sekiya, Hiroyuki*; Ito, Chikara

レーザー誘起発光分光を用いて、水溶液中ガドリニウムイオンの発光特性(陰イオンによるクエンチング、励起スペクトル)を調べている。ガドリニウムイオン発光による水チェレンコフ検出器への影響を数値計算で評価した。また、試料採取が不要で、ガドリニウムイオンの濃度及び発光寿命をリアルタイムに計測可能な可搬型モニターの開発を進めている。

The emission characteristics of gadolinium ions in aqueous solution such as quenching by anions and excitation spectra are studied using laser-induced luminescence spectroscopy. A simulation study is performed to estimate the gadolinium ion emission background rate from cosmic muons in the SK-Gd experiment. We are developing a portable monitoring system based on this spectroscopic technique to enable real-time measurements of gadolinium ion concentration and emission lifetime without contamination during water sampling.