Effects of neutrons and gamma-rays on polymethylmethacrylate plastic optical fiber

ポリメチルメタクリレートプラスチック光ファイバに対する中性子・線照射効果

藤 健太郎  ; 坂佐井 馨  ; 中村 龍也  ; 曽山 和彦  ; 四竈 樹男*

To, Kentaro; Sakasai, Kaoru; Nakamura, Tatsuya; Soyama, Kazuhiko; Shikama, Tatsuo*

プラスチック光ファイバは、電気ノイズを生成しない、軽量・安価である、信号帯域が広い等の優れた特徴を有するため信号伝送手段として有用であり広い分野で利用されている。ここではポリメチルメタクリレートプラスチック光ファイバ(PMMA POF)に対する中性子及び線の照射効果を報告する。どちらの放射線照射下においても、可視光の短波長領域(500nm)において顕著な照射損傷(照射誘起伝送損失)が確認された。中性子線及び線照射効果を比較するため、PMMA POFに対して吸収されたエネルギー量をPHITSコードを用いて評価した。その結果、510eV以下の吸収エネルギーでは中性子線・線の照射効果が等しいことがわかった。

Plastic optical fibers (POFs) are very useful and widely used for signal transmission because they have the following advantages: (1) they do not produce electrical noise, (2) they are inexpensive and lightweight, and (3) they have wide optical signal bands. In this study, the effects of 14-MeV neutron and -ray irradiation on a POF were investigated. Strong radiation damage (radiation-induced transmission loss) was caused by irradiation with both neutrons and -rays, particularly at short wavelengths. To determine the effects of neutron and -ray irradiation, the amount of energy absorbed in the PMMA POF was calculated by using a Monte Carlo simulation using PHITS code. The similar radiation effect with both neutrons and -rays was observed at an absorbed energy less than 510 eV.