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Construction of monoenergetic neutron calibration fields using $$^{45}$$Sc(p,n)$$^{45}$$Ti reaction at JAEA

JAEAにおける$$^{45}$$Sc(p, n)$$^{45}$$Ti反応を利用した単色中性子校正場の構築

谷村 嘉彦  ; 三枝 純; 志風 義明 ; 堤 正博; 清水 滋; 吉澤 道夫 

Tanimura, Yoshihiko; Saegusa, Jun; Shikaze, Yoshiaki; Tsutsumi, Masahiro; Shimizu, Shigeru; Yoshizawa, Michio

日本原子力研究開発機構では、加速器を用いた8keVから19MeV領域の単色中性子校正場を開発している。8及び27keV中性子の発生には$$^{45}$$Sc(p, n)$$^{45}$$Ti反応の共鳴ピークを利用する。本反応の中性子発生断面積は複雑な共鳴構造を持ち、1keV以下の精度で入射陽子のエネルギーを制御しなければならない。ところが、加速器の電圧制御のみで必要とされる陽子エネルギーの微調整を行うのは困難であり、単色中性子校正場開発の大きな問題点となっていた。そこで、ターゲットに電圧を印加できる装置を取り付けることにより、入射陽子エネルギーの迅速かつ高精度の調整を可能にした。$$^{45}$$Sc(p, n)$$^{45}$$Ti反応のしきいエネルギー付近での発生中性子量をモニタし、陽子エネルギーとターゲット印加電圧の関係を決定した。この関係をもとに陽子エネルギーをもとに調整し、8及び27keVそれぞれの単色中性子を発生させた。そして、目的とする中性子エネルギーが得られていることを飛行時間法で確認した。これにより、8及び27keV単色中性子を安定して発生させることができ、これまで難しかったkeV領域での中性子測定器の精度良い校正が可能となった。

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分野:Environmental Sciences

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