Masanori Koshimizu

フォトクロミズムを用いることで、広範囲の放射線源を可視的にモニタリング可能な材料を開発する。

無機半導体ナノ粒子と有機リガンドとの間での励起共鳴状態の実現を目指す

フォトクロミズムを用い、有機系材料での線量イメージング材料を開発する。

高エネルギーＸ線検出用の高速応答シンチレータを開発した。

層状ペロブスカイト型化合物の真空紫外励起での発光特性について論じた。

プラスチックシンチレータに対し、重元素のナノ粒子を添加して、高速応答性を維持しつつ、Ｘ線への感度を向上させたシンチレータを開発する。

無機半導体ナノ粒子と、その表面を修飾する有機分子との励起状態のエネルギーを一致させ、新規の特性を有する光学材料を開発する。

ニュートリノレス二重ベータ崩壊探索に用いる、ジルコニウムやモリブデン酸化物のナノ粒子を添加した液体シンチレータの開発を行う。

重元素のハロゲン化物半導体を用い、主成分や発光中心として希土類を用いず、γ線用のシンチレータの開発を行う。

有機物と無機物の励起状態を共鳴させ、それらの界面に新たな励起状態を形成し、その特性に基づいた光学材料を開発する。

有機無機ハイブリッド材料において、検出対象放射線との相互作用機能を有する無機ドメインと、高速なシンチレーションを提示する有機ドメインとに分離した材料を開発する。

シンチレータとは発光型の放射線検出素子であり、光検出素子と組み合わせて使用することにより、放射線検出器を構成することができる。本研究では、放射光施設での高エネルギーＸ線を利用した各種の分光・分析技術に資するシンチレータ材料として、多元系ハロゲン化物結晶の内殻正孔からの発光を利用した材料開発を行う。内殻正孔からの発光は短寿命であるため、この発光の利用により、不感時間が短く，高い計数率環境でも動作可能な検出器の構築が可能となる。

高エネルギーＸ線検出用のシンチレータ材料として，Cs2ZnCl4単結晶を育成する技術開発を行う。当該物質は，申請者らが昨年に見出した，新規の高速応答シンチレータ材料であり，既存の高エネルギーＸ線検出用シンチレータを大幅に上回る性能を有する。本課題では，結晶育成技術を確立する。具体的には，結晶の大型化（1cm 角以上），結晶中のCsとZnの量論比の制御（±5%以内），およびシンチレーションにおける長寿命成分の抑制（5%以下）を目標とする。これらの目標は，再現性よく，高性能のシンチレータ結晶を生産するために必要であり，その達成により技術移転が可能となる。

Ｘ線などの放射線照射による外部からのキャリアドープにより、超伝導特性の向上を実現する。

近年、放射光施設や核破壊中性子源の開発を受け、高強度の放射線を測定可能な高速対応シンチレータ材料の開発が注目されています。本開発では、半導体ナノ材料の励起子発光を利用した高速シンチレータを開発します。本開発では、高計数率測定用に長寿命成分を除去し、発光効率のより高い材料作製を行います。これらナノ材料シンチレータの開発により、広汎な科学技術分野に波及効果をもたらすと期待されます。

本研究では、強相関電子系のいくつかで見つかりつつある、放射線誘起による永続的光伝導を利用した検出器を開発することを目的とする。我々のグループのこれまでの研究により、強相関電子系の１つであるIr系チオスピネル化合物において、放射線誘起による電子状態変化が、連鎖反応と考えられる高い収率で起こることが明らかとなった。このような高い収率を利用し、放射線によって生じた電子状態変化が、内部で自己増幅されるという、全く新しいタイプの検出器が構築可能であると考えられる。 強相関電子系を利用した放射線検出器開発の試みは、超伝導遷移を利用した熱的な検出器を除き、本研究が初めてである。学術的には、フラストレート系を初めとする強相関電子系物質の新たな応用可能性を開くものであり、一方、放射線検出器開発の立場からは、全く新たな動作機構をもつ、非常に高感度な検出器開発が可能となると考えられる。

無機高速シンチレータと有機蛍光体とのハイブリッド化により、新規高性能シンチレータ材料を実現する。

半導体ナノ構造を有するシンチレータについて、核共鳴散乱測定への応用に向け、実際に検出器を構成してその性能評価を行っている。

紫外領域にて発光する高速無機シンチレータと、可視域にて発光する有機蛍光体のハイブリッド化により、新規高性能材料を実現する。

近年実現された、高輝度かつ高エネルギーのＸ線を利用し、原子核の励起状態を、物質科学研究において利用するための基盤技術を開発する。