Development of elemental analysis by muonic X-ray measurement in J-PARC

J-PARCミュオン施設におけるミュオン特性エックス線測定による元素分析手法の開発

二宮 和彦; 長友 傑*; 久保 謙哉*; Strasser, P.*; 河村 成肇*; 下村 浩一郎*; 三宅 康博*; 齋藤 努*; 髭本 亘  

Ninomiya, Kazuhiko; Nagatomo, Takashi*; Kubo, Kenya*; Strasser, P.*; Kawamura, Naritoshi*; Shimomura, Koichiro*; Miyake, Yasuhiro*; Saito, Tsutomu*; Higemoto, Wataru

蛍光エックス線分析と同じように、負ミュオンの入射によって形成されるミュオン原子から放出される、ミュオン特性エックス線の測定による元素分析手法が考えられる。本研究ではJ-PARCミュオン施設において、ミュオン特性エックス線の測定による元素分析手法開発のため、半導体検出器からなる実験システムの構築を行った。元素分析のテスト実験として、天保小判(19世紀、日本)に負ミュオンの照射を行い、ミュオン特性エックス線を測定した。エックス線の強度から、天保小判の金含有率が56%と非破壊で定量でき、これは破壊分析による分析値とも良い一致を示している。

Muon irradiation and muonic X-ray detection can be applied to non-destructive elemental analysis. In this study, in order to develop the elemental analysis by muonic X-ray measurement we constructed a new X-ray measuring system in J-PARC muon facility. We performed muon irradiation for Tempo-koban (Japanese old coin) for test experiment of elemental analysis.