（図２）に示されるように、放射線の入射によって発光する物質をシンチレーターと呼びます。この発光過程（シンチレーション）で放出された光を受光素子で検出することにより、放射線の到達時刻やエネルギー、種類などの情報が得られます。この情報は、放射線を扱う場面においては必要不可欠であり、それゆえシンチレーターは、素粒子物理学実験から医療の現場にいたるまでの多様な分野で盛んに利用されています。

図２．シンチレーターの使用方法の模式図

　シンチレーターが備えるべき最重要性能は、放射線のエネルギーを光に変換する過程での高い変換効率（明るさ）と大きな変換速度（速さ）であり、この二つを兼備したシンチレーターの開発が、最先端放射線計測分野で切望されています。なぜなら、両要件を理想的な形で満たしたシンチレーターが見つかれば、それを使って、極めて高感度で非常に高い時間分解能をもつ検出器を作ることができるからです。しかし、ここ数十年来の探索にもかかわらず、この両要件を実用レベルで満たすシンチレーターは見つかっていませんでした。私達は、この要求に応えるため、物質の構造および次元性の精緻な制御を行って、シンチレーション現象の本質的な解明を進め、上述の要件を満たすシンチレーターの開発に取り組んできました。

　浅井研究室では、主に希土類元素を発光中心として利用する従来の方法とは全く異なり、量子閉じ込め効果による、ナノ構造半導体からの高効率な励起子発光を利用したシンチレーター開発を行ってきました。この新たなカテゴリーを形成するシンチレーター群は、私達が世界で最初に開発を手がけたものであり、当該分野においては今もなお、浅井研究室が先頭を走り続けています。これまでに数々の高速応答シンチレーターを創製してきました。その一つが、自然に量子井戸構造を形成する有機無機ペロブスカイト型化合物です（図３）。私達の丹念なシンチレーション特性評価の結果、この物質が、�@実用レベルの変換効率をもつのみならず、�A既存のシンチレーターと比較して著しく優れた応答性を有することが示されました。さらに、�B耐放射線性、�C作製の容易さ、�D加工の容易さ、�E材料費、のすべての観点において、従来のシンチレーターを遥かに凌駕する性能を具備することが明らかになりました。また、量子井戸という構造上の観点から見ても、分子線エピタキシー（MBE）のような従来の半導体ドライプロセスで作製される人工量子井戸構造に比べて、原理的にはるかに優れた点をいくつももっています。

　これらの成果は、物理・化学・生物・医学などの広範な分野における放射線計測に、技術革新を促すものです。とりわけ、PET装置に、私達の成果を適用することによって、従来装置とは異なる原理に基づく手法（Time-Of-Flight型）（図４）の採用が可能となり、測定時間を短縮して患者の負担を軽減し、かつ、より鮮明な診断画像を提供できるようになるものと期待されます。

図4．PET装置における従来型とTime-Of-Flight型とでの病巣位置決定法の相違

　私達は、1997年以来10年間に渡る科学技術振興機構の助成を得て、この新しい核医学診断装置の開発を目指し、研究に励んできました。浅井研究室から生まれた成果が、皆さんの健康維持・増進に役立つことを強く祈念しています。

今後も、新規な機能性材料の創製を通して、材料化学の新領域の開拓に貢献していきたいと考えております。