Study of luminescence induced by ion irradiation on ruby

Inouye Aichi, Kubo Naoki, Toh Kentaro, Tsuchiya Bun, Nagata Shinji, Shikama Tatsuo

doi:10.11561/aesj.2004f.0.104.0

アルミナ蛍光板に代表される発光体は現在，加速器実験における荷電粒子ビームモニターとして用いられているほか，核融合炉では核反応生成粒子のエネルギーや粒子束密度モニターへの応用も考えられている．本研究では，クロムを添加したアルミナ蛍光板のイオンビーム照射効果について調べるため，Cr³⁺による発光の照射量依存性，エネルギー依存性および温度依存性について実験を行った．<br>0.2_から_1.5MeVのプロトン照射で，入射エネルギーが高い場合には，発光強度は照射量に対して指数関数的に減少する．一方，エネルギーが低いとき，発光強度の減少は照射初期では大きく，照射量の増加とともに緩やかになり，照射量1x10²⁰ions/m²程度では強度はほぼ一定になる．発光中心は電子励起によって壊されていると考えられ，電子励起密度によって異なる欠陥が生成されると予想される．発光中心の回復傾向を調べるために，照射した試料に対して，等時焼鈍実験を行った．その結果，200℃および600℃付近で発光強度が回復することがわかった．このことから，照射によって起こる発光中心の壊れ方は2種類存在すると示唆される．

Study of luminescence induced by ion irradiation on ruby

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