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Quasi-monoenergetic neutron energy spectra for 246 and 389 MeV $$^{7}$$Li(p,n) reactions at angles from 0$$^{circ}$$ to 30$$^{circ}$$

0度から30度方向における246, 389MeV $$^{7}$$Li(p,n)反応からの準単色中性子エネルギースペクトル

岩元 洋介; 萩原 雅之*; 佐藤 大樹; 岩瀬 広*; 八島 浩*; 糸賀 俊朗*; 佐藤 達彦; 中根 佳弘; 中島 宏; 坂本 幸夫; 松本 哲郎*; 増田 明彦*; 西山 潤*; 民井 淳*; 畑中 吉治*; Theis, C.*; Feldbaumer, E.*; Jaegerhofer, L.*; Pioch, C.*; Mares, V.*

Iwamoto, Yosuke; Hagiwara, Masayuki*; Satoh, Daiki; Iwase, Hiroshi*; Yashima, Hiroshi*; Itoga, Toshiro*; Sato, Tatsuhiko; Nakane, Yoshihiro; Nakashima, Hiroshi; Sakamoto, Yukio; Matsumoto, Tetsuro*; Masuda, Akihiko*; Nishiyama, Jun*; Tamii, Atsushi*; Hatanaka, Kichiji*; Theis, C.*; Feldbaumer, E.*; Jaegerhofer, L.*; Pioch, C.*; Mares, V.*

大阪大学核物理研究センター(RCNP)において、陽子エネルギー246MeV及び389MeVの$$^{7}$$Li(p,n)反応を用いた準単色中性子の2MeV以上のエネルギースペクトルを飛行時間法により測定・評価した。検出器には円柱型で直径及び厚さがそれぞれ5.08, 12.7, 25.4cmの3種類の液体有機シンチレータNE213を用いた。測定角度は0度から30度までの7角度である。中性子スペクトルは高エネルギーの準単色中性子ピーク部と低エネルギーまでの連続部からなり、角度ごとのピーク部と連続部の系統性をそれぞれ調べた。ピーク部の中性子強度の角度分布は、Taddeucciの経験式とよく一致し、ピーク部と連続部の中性子フラックスの絶対量はほぼ同じであった。この準単色中性子場を用いた、高エネルギー中性子モニターのDARWINやWendi等のピーク部に対する応答を測定するには、20度付近に設置したおもに連続部からなる中性子モニターの応答を差し引くことで、ピーク部の応答関数導出の補正を行う必要があることを提案した。

The authors measured the neutron energy spectra of a quasi-monoenergetic $$^{7}$$Li(p,n) neutron source with 246 and 389 MeV protons set at seven angles (0$$^{circ}$$, 2.5$$^{circ}$$, 5$$^{circ}$$, 10$$^{circ}$$, 15$$^{circ}$$, 20$$^{circ}$$ and 30$$^{circ}$$), using a time-of-flight (TOF) method employing organic scintillators NE213 at the Research Center for Nuclear Physics (RCNP) of Osaka University. The energy spectra of the source neutrons were precisely deduced down to 2 MeV at 0$$^{circ}$$ and 10 MeV at other angles. The cross sections of the peak neutron production reaction at 0$$^{circ}$$ were on the 35-40 mb line of other experimental data, and the peak neutron angular distribution agreed well with the Taddeucci formula. Neutron energy spectra below 100 MeV at all angles were comparable, but the shapes of the continuum above 150 MeV changed considerably with the angle.

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