低線量X線イメージングは、蛍光体の放射線吸収能力、発光効率、熱安定性および線量応答性能に対して高い要求があるため、総合的に優れた性能を持つ酸化物蛍光体の開発が重要である。中でも、希土類イオンをドープしたガーネット材料は、その剛性のある結晶骨格と良好な化学的安定性から広く注目されている。本研究では、高温固相法によりLu_1-xTb_xCaMgAl₃Ge₂O₁₂系列のガーネット発光材料を調製し、その最適ドープ濃度を探索し、Tb³⁺ドープ濃度が発光およびX線応答特性に及ぼす影響を体系的に検討した。最適組成の材料（Lu_0.8CaMgAl₃Ge₂O₁₂：0.2Tb³⁺）は、明瞭な緑色発光応答を示し、423 Kにおいても常温発光強度の約90％を保持し、そのX線の信号対雑音比および線量率との良好な線形関係を示し、検出限界は0.41 μGy_air·s^-1と推定される。本研究は、低線量X線検出候補材料の開発に実験的根拠を提供する。

ガーネット;Tb³⁺ドープ;濃度消光;X線励起発光;低線量検出