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High detection efficiency ZnS scintillator for a fiber-coded linear neutron detector for thermal neutron scattering instruments

中性子散乱実験用ファイバコード型1次元シンチレータ中性子検出器のための高検出効率ZnSシンチレータの開発

中村 龍也  ; Schooneveld, E. M.*; Rhodes, N. J.*; 片桐 政樹; 筒井 紀彰*; 藤 健太郎  ; 坂佐井 馨  ; 曽山 和彦  

Nakamura, Tatsuya; Schooneveld, E. M.*; Rhodes, N. J.*; Katagiri, Masaki; Tsutsui, Noriaki*; To, Kentaro; Sakasai, Kaoru; Soyama, Kazuhiko

熱中性子に対して高い検出効率を有するZnS/$$^{6}$$LiFシンチレータ及びZnS/$$^{10}$$B$$_{2}$$O$$_{3}$$セラミックシンチレータを開発した。開発したシンチレータの発光特性、及びファイバコード型1次元検出器に装填した場合における検出器性能の評価を行った。ZnS/$$^{6}$$LiFシンチレータでは、$$^{6}$$Li中性子コンバータの量を標準品の約2倍としたシンチレータにおいて検出効率が約30%改善することを確認した。また、ZnS/$$^{10}$$B$$_{2}$$O$$_{3}$$セラミックシンチレータにおいても約30%の検出効率の改善を確認した。さらに発光減衰時間がZnS/$$^{6}$$LiFのそれと比べて約40%と短くなることが明らかとなり本シンチレータが計数特性に優れる可能性を示した。

High detector efficiency ZnS/$$^{6}$$LiF scintillator and ZnS/$$^{10}$$B$$_{2}$$O$$_{3}$$ ceramic scintillator were developed for a fiber-coded linear neutron detector for thermal neutron detection. Detector performances of the detector equipped with such scintillator strips were evaluated in terms of neutron detector efficiency, $$gamma$$ sensitivity, and quiet counts rate. The detector equipped with the ZnS/$$^{6}$$LiF scintillator that contained twice amount of $$^{6}$$Li compared to the conventional scintillator (ZnS/$$^{6}$$LiF scintillator produced by AST Co Ltd) exhibited about 30% higher detector efficiency for 1-${AA}$ neutrons. The fiber-coded detector equipped with the ZnS/$$^{10}$$B$$_{2}$$O$$_{3}$$ ceramic scintillator also exhibited about 30% larger neutron counts than the detector made with the conventional scintillator and exhibited 40% shorter decay time than the conventional scintillator, indicating a potential for higher count rate capability.

使用言語

 :

English

掲載資料名

 :

2008 IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record (CD-ROM)

巻

 :

号

 :

ページ数

 :

p.1215 - 1219

発行年月

 :

2009/02

発表会議名

 :

2008 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference and 16th Room Temperature Semiconductor Detector Workshop

開催年月

 :

2008/10

開催都市

 :

Dresden

開催国

 :

Germany

キーワード

 :

no keyword

特許データ

 :

PDF

 :


論文URL

 :

https://doi.org/10.1109/NSSMIC.2008.4774623

研究データの公開先DOI

 :

使用施設

 :

JRR-3M(研究炉3)  

広報プレスリリース

 :

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(成果普及情報誌)

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受委託・共同研究相手機関

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Access

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