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Radiator design for detecting high-energy neutrons with a nuclear track detector

原子核飛跡検出器を用いた高エネルギー中性子検出のためのラジエータ設計

小田 啓二*; 今坂 雄一*; 山内 知也*; 中根 佳弘  ; 遠藤 章   ; 俵 裕子*; 山口 恭弘

Oda, Keiji*; Imasaka, Yuichi*; Yamauchi, Tomoya*; Nakane, Yoshihiro; Endo, Akira; Tawara, Hiroko*; Yamaguchi, Yasuhiro

原子核飛跡検出器は、中性子に対する積算型個人線量計として広く利用されているが、10数MeV以上の高エネルギー中性子に対しては感度が急激に低下する問題がある。そこで、高エネルギー中性子との核反応によって重荷電粒子を放出し、飛跡検出器と組合せることにより、検出効率及びエネルギー特性を改良できるラジエータを提案した。中性子との相互作用に基づく解析により、重水素化物質とポリエチレンから成る二層構造が検出効率の特性改善に有望であることを見いだした。この二重構造において、重水素化物質層は、ポリエチレン層で中性子との核反応により発生した陽子の減速材としての役割に加え、自らの層内で発生する重水素の供給源の役割も担っている。そしてTIARAの準単色中性子場を用いた照射実験により、軽水及び重水ラジエータの二重構造による増感効果を実験的に確認した。また二層の厚さを変えることにより、相対感度の中性子エネルギー依存性をある程度制御できることを見いだした。

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パーセンタイル:44.9

分野:Nuclear Science & Technology

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