p-terphenyl結晶の作製とシンチレーション特性評価

摘要

将来の中性子利用に向けて、パルス中性子イメージング検出法や中性子共鳴吸収分光法など、多くの検出法が実用化に向けて開発が進められている。これらの方法では飛行時間法（TOF）を適用する位置検知形中性子検出器の開発が進められており、シンチレータの応答速度の高速化が課題の一つになっている。現状の無機シンチレータでは蛍光寿命が長く、または発光量が小さくその利用は難しい。そこで、数ナノ秒以下の蛍光寿命を有するものがあり、潮解性がなく、中性子との反応断面積が大きい水素を多く含む有機シンチレータ結晶に着目した。しかし、典型的な有機中性子シンチレータであるtrans-stilbeneは融点が120°C程度であり、ビーム照射等による温度上昇によって性能劣化が危惧される。そこで、融点の高く、温度上昇による性能劣化が少ない有機シンチレータが求められている。そこで、われわれは融点が200度を超えるp-terphenyl結晶を育成し、その特性評価を行った。