Neutron resonance imaging of a Au-In-Cd alloy for the JSNS

JSNS用Au-In-Cd合金の共鳴吸収イメージング

大井 元貴 ; 勅使河原 誠   ; 甲斐 哲也   ; 原田 正英   ; 前川 藤夫  ; 二川 正敏  ; 橋本 英子*; 瀬川 麻里子   ; 呉田 昌俊   ; Tremsin, A.*; 加美山 隆*; 鬼柳 善明*

Oi, Motoki; Teshigawara, Makoto; Kai, Tetsuya; Harada, Masahide; Maekawa, Fujio; Futakawa, Masatoshi; Hashimoto, Eiko*; Segawa, Mariko; Kureta, Masatoshi; Tremsin, A.*; Kamiyama, Takashi*; Kiyanagi, Yoshiaki*

JSNSの新しいデカップラー材料として、Au-In-Cd合金が提案されている。本研究に先立ち、Au-In-Cd合金の製造を行い、予定通りの組成の合金製造に成功した。製造した合金組成は金74.9%、インジウム0.5%、カドミウム24.6%である。本研究では、中性子の共鳴吸収イメージングにより、製造した材料内の元素分布を測定し、各元素が合金内に均一に分布していることを確認する。カメラ型システムと、MCP検出器を用いることで、測定方法を検証する。結果として、中性子共鳴吸収を利用することで、合金内の元素を区別した透過画像を取得でき、元素分布が均一であることを確認した。

The Japan Spallation Neutron Source (JSNS) at the Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC) had been developed as a 1-MW spallation neutron source. A Au-In-Cd alloy has been proposed as a new decoupler material. Recently, we successfully produced the ternary Au-In-Cd alloy. The alloy composition is 74.9 at% Au, 0.5 at% In, and 24.6 at% Cd. We used the pulsed neutron imaging techniques to measure the elements in the Au-In-Cd alloy. Both a time gated camera system and a multi-channel plate (MCP) detector were used as detectors. Measurement was performed at BL10 in the JSNS. A Au-In-Cd specimen, In foil and two Au foils are used as a sample. As a results, we could obtain distribution of Au, In and Cd in the Au-In-Cd specimens distinctly.