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Development of micro-strip gas chamber with individual readout

全信号ライン個別読み出し型二次元マイクロストリップガス中性子検出器の開発

中村 龍也  ; 正岡 聖; 山岸 秀志; 曽山 和彦  ; 相澤 一也  

Nakamura, Tatsuya; Masaoka, Sei; Yamagishi, Hideshi; Soyama, Kazuhiko; Aizawa, Kazuya

本発表では原研におけるマイクロストリップガスチャンバーを用いた二次元中性子ガス検出器の開発状況を報告する。われわれの目標とする検出器性能は、計数率$$>$$10$$^{6}$$${it cps/mm}$$$^{2}$$,位置分解能$$<$$1${it mm}$,検出効率$$>$$60%@1.8${it A}$,良好なn/gamma弁解能を持つものである。そのためわれわれは、ポリミド基盤上に製作されたマイクロストリップ型信号検出素子と、10気圧のガス圧に耐え、かつ全信号ライン(256ch)の個別読み出しを可能とする高密度フィードスルーを備えたガスチャンバーとからなる二次元中性子ガス検出器の開発を進めてきた。このほど、本検出器の飛程測定性能を確認する目的で中性子捕獲反応により生じるプロトン,トリトンの飛程測定を行ったところ、3気圧,10$$%$$エタン混合ヘリウムのガス条件において理論計算と誤差範囲で一致する測定結果(プロトン,トリトンそれぞれ9.5mm, 3mm)を得た。このことから本中性子検出器が良好な二次粒子飛程測定性能を持つことを実証した。

Development of a Micro-Strip Gas Chamber(MSGC) in JAERI is presented. The performances we aim at are counting rate $$>$$10$$^{6}$$${it cps/mm}$$$^{2}$$, position resolution $$<$$1${it mm}$, detection efficiency $$>$$60% at thermal neutron and good n/gamma discrimination. Our two-dimensional gas detector consists of a micro strip plate printed on a polyimide substrate and a high pressure gas chamber which has all the signal lines are directly taken out (256ch individual readout) and withstands the pressure of 10bar $$^{3}$$${it He}$. The individual signal readout opens the way to realize high counting rate and high position resolution at the same time. We carried out range measurements of secondary particles to confirm the range measuring power of the MSGC with that read out method. The measured ranges in the gas of 3bar helium mixed with $$10%$$ ethane is 3mm, 9.5mm for triton and proton, respectively. Those values are well agreed with theoretical estimation and we could show the feasibility of the precise measurement of the ranges by the MSGC.

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