He-3代替固体シンチレータ型中性子検出器の開発,2; 矩形型シンチレータ検出器の導光特性

Alternative He-3 neutron detectors using solid scintillator for nuclear safeguards, 2; Optical guide property for scintillator modular detector

大図 章  ; 中村 龍也  ; 高瀬 操; 倉田 典孝; 春山 満夫; 曽山 和彦  ; 呉田 昌俊   ; 瀬谷 道夫

Ozu, Akira; Nakamura, Tatsuya; Takase, Misao; Kurata, Noritaka; Haruyama, Mitsuo; Soyama, Kazuhiko; Kureta, Masatoshi; Seya, Michio

He-3ガス検出器は、保障措置及び核セキュリティ分野で数多く使用されている。しかしながら、現在の世界的なHe-3ガスの需要増大と深刻な供給不足を背景としてHe-3ガスを用いない代替中性子検出器が欧米を中心に盛んに開発されている。これまでHe-3に代わる中性子との反応元素としてB-10又はLi-6を用いたさまざまなタイプの代替検出器が開発されているが、われわれは、ZnS蛍光体にBあるいはLiの化合物を混合した固体シンチレータを用いた代替検出器を開発している。その構造は、チューブ状の検出器内に設置した固体シンチレータで発生する中性子起因の蛍光を両端に設置された二つの光電子増倍管(PMT)で検出するものである。この検出器の検出効率は、固体シンチレータの中性子との反応確率とシンチレータ上のある位置で発生した光のPMTまでの導光特性で決定される。本報では、さまざまな形状の検出器の導光特性のシミュレーション結果と実測試験との比較結果について報告する。

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