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パルスイオンビームを用いたシンチレーション観測

Observation of scintillation under pulsed ion beam irradiation

越水 正典*; 田口 光正; 倉島 俊; 浅井 圭介*

Koshimizu, Masanori*; Taguchi, Mitsumasa; Kurashima, Satoshi; Asai, Keisuke*

原子炉内の核反応やホウ素中性子捕捉療法等で用いられる熱中性子の検出には、検出器内部材料の(n,$$alpha$$)反応により生じた$$alpha$$線によるシンチレーション現象が利用されている。バックグラウンドとして$$gamma$$線が存在する環境において中性子を検出するためには、ナノ秒あるいはサブナノ秒の時間領域において$$gamma$$線照射時とは異なるシンチレーション減衰を示す材料を開発することが重要である。そこで、TIARA施設AVFサイクロトロンからのビームをチョッパーにより数ナノ秒のシングルパルスに成形し、シンチレーション材料からのシンチレーションを光電子増倍管により時間分解で検出可能なシステムを構築した。プラスチックシンチレータへの20MeV H及び220MeV Cイオン照射では半値幅5-6ナノ秒のシンチレーションが観測され、本システムが1-2ナノ秒程度の時間分解能を有することが確認された。

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