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Characterization of quasi-monoenergetic neutron source using 137, 200, 246 and 389 MeV $$^{7}$$Li(p,n) reactions

137, 200, 246, 389MeVの$$^{7}$$Li(p,n)反応を用いた準単色中性子源の評価

岩元 洋介; 萩原 雅之*; 岩瀬 広*; 八島 浩*; 佐藤 大樹; 松本 哲郎*; 増田 明彦*; Pioch, C.*; Mares, V.*; 嶋 達志*; 民井 淳*; 畑中 吉治*; 中村 尚司*

Iwamoto, Yosuke; Hagiwara, Masayuki*; Iwase, Hiroshi*; Yashima, Hiroshi*; Satoh, Daiki; Matsumoto, Tetsuro*; Masuda, Akihiko*; Pioch, C.*; Mares, V.*; Shima, Tatsushi*; Tamii, Atsushi*; Hatanaka, Kichiji*; Nakamura, Takashi*

100MeVを超える高エネルギー準単色中性子照射場を開発するために、大阪大学核物理研究センター(RCNP)において、137, 200, 246, 389MeVの$$^{7}$$Li(p,n)反応から生成する、0$$^{circ}$$から30$$^{circ}$$の間の7角度における中性子エネルギースペクトルを、有機液体シンチレータNE213と飛行時間法を用いて測定した。0$$^{circ}$$における中性子エネルギースペクトルは、単色成分と連続成分からなり、全体成分に対する単色成分の比率は0.4$$sim$$0.5であった。また、角度が大きくなるにつれて、連続成分のスペクトル形状が大きく変化することがわかった。さらに、この照射場を利用し、放射線モニタの校正を行うにあたっては、連続成分の寄与を小さくするために、0$$^{circ}$$と約22$$^{circ}$$に放射線モニタを設置し、その応答の差をとる手法が最も良いことがわかった。

The authors measured the neutron energy spectra of the proton incident reaction on the lithium target with 137, 200, 246 and 389 MeV protons at several angles (0$$^{circ}$$, 2.5$$^{circ}$$, 5$$^{circ}$$, 10$$^{circ}$$, 15$$^{circ}$$, 20$$^{circ}$$, 25$$^{circ}$$ 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. For the neutron energy spectrum at 0$$^{circ}$$, the ratio of the peak neutron intensity to the total one varied between 0.4 and 0.5 depending on the incident energy. In order to consider the correction required to derive the response in the peak region from the measured total response for high-energy neutron detectors, the authors showed the subtractions of H*(10) obtained at larger angles from the 0$$^{circ}$$ data in the continuum part. It was found that subtracting the dose equivalent at about 22$$^{circ}$$ from the 0$$^{circ}$$ data reduces the continuum component most efficiency.

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