Evaluation of spatial resolution on ZnS:Ag/10BO type scintillation converter for neutron imaging

中性子イメージング用ZnS:Ag/10BOシンチレーションコンバータの空間分解能評価

安田 良; 片桐 政樹; 飯倉 寛; 酒井 卓郎; 林田 洋寿; 杉本 勝美*; 竹中 信幸*; 松林 政仁

Yasuda, Ryo; Katagiri, Masaki; Iikura, Hiroshi; Sakai, Takuro; Hayashida, Hirotoshi; Sugimoto, Katsumi*; Takenaka, Nobuyuki*; Matsubayashi, Masahito

シンチレーションコンバータは、中性子ラジオグラフィの空間分解能を決定する重要な要素機器の一つである。本研究開発では、原子力機構で開発されたZnS:Ag/10BO型コンバータの空間分解能とシンチレータ厚さとの関係について調べた。40, 60, 90, 120, 150m相当厚のBO型シンチレータを用意し、JRR-3のTNRFにおいてビーム試験を実施した。空間分解能は、厚さ0.1mmのGd板を撮像し、その端部画像のエッジスプレッドファンクションにより評価した。その結果、シンチレータ厚が薄くなるとともに空間分解能が向上することが明らかとなった。

Scintillation converter is one of important devices, which determine the spatial resolution in NRG using camera system. We prepared 10BO type with different thickness and evaluated the characteristics including spatial resolution. Those scintillators were tested using cooled type CCD camera system at thermal neutron radiography facility (TNRF) in JRR-3. Spatial resolution of those scintillators was evaluated as "half value" by the edge spread function method using knife-edged Gd plate with 0.1mm in thickness. The results show that the spatial resolution of the10BO type scintillators is improved with thinning the scintillation layer and is not so different from that of LiF type ones. On the other hand, luminescence intensity of the 10BO type scintillators is decreased with thinning the scintillation layer due to the reduction of efficiency of neutron capture and lower than that of LiF type ones.