J-PARCの新しい飛行時間型単結晶中性子回折計iBIXの二次元検出器システム開発

Current status of the development of a novel 2D detector system for iBIX (IBARAKI biological crystal diffractometer) in J-PARC

片桐 政樹; 中村 龍也  ; 海老根 守澄 ; 美留町 厚; 曽山 和彦  ; 細谷 孝明

Katagiri, Masaki; Nakamura, Tatsuya; Ebine, Masumi; Birumachi, Atsushi; Soyama, Kazuhiko; Hosoya, Takaaki

J-PARC/MLFの茨城県生命物質構造解析装置iBIXは有機低分子から生体高分子までを対象とした新規TOF単結晶中性子回折計である。格子定数135までの試料結晶に対応し、広い散乱角をカバーするために、二次元検出器には高時間・空間分解能及び小さい不感領域が求められている。現存する検出器でこれらの要求を満たすものは存在しないため、原子力機構では波長変換ファイバ読取型の二次元シンチレータ検出器・データ集積システムが新規に開発されてきた。本検出器は有感領域が133133mm(全体の約70%)、時間方向は1s、空間方向は1ピクセル0.52mm(分解能1mm程度)である。本発表では両システムの開発現状と、評価結果について報告を行う。

IBARAKI Biological Crystal Diffractometer "iBIX" in J-PARC/MLF is a new single-crystal pulsed-neutron diffractometor using TOF Laue method, and is used for both organic-small molecules and bio-macromolecules. The detector for iBIX requires high position and time resolution, and large sensitive area in order to cover the large scattering angle. We has developed a new 2D-scintillator detector (wavelength-shifting fiber-readout) system and TOF data acquisition system. This detector has about 70% of sensitive area (133133 mm), 1 s of time resolution and 1 mm of position resolution (0.52 mm/pixel).