放射光X線時間分光実験のための鉛添加プラスチックシンチレータ特性評価

Evaluation of a lead-doped scintillator for application of the synchrotron X-ray time spectroscopy

岸本 俊二*; 錦戸 文彦*; 春木 理恵; 越水 正典*

Kishimoto, Shunji*; Nishikido, Fumihiko*; Haruki, Rie; Koshimizu, Masanori*

鉛添加(5%(重量)程度)プラスチックシンチレータNE142(EJ256, 発光寿命1.7ns)を使ったX線検出器を放射光X線ビームによるメスバウアー分光法に用いて、ニッケル61(励起準位: 67.4keV、半減期:5.3ns)核共鳴散乱実験への応用を行っている。入射X線エネルギーを核共鳴準位にあわせ、ドップラーシフトによるメスバウアー吸収分光を行うもので、固体中の核共鳴元素について、磁性や価数など電子状態を調べることができる。即発電子散乱線から区別して励起原子核からの微弱線を検出するため、サブナノ秒時間分解能や高エネルギーX線領域でも十分な検出効率を持つ時間検出器が必要とされる。メスバウアー分光法で重要な時間スペクトル測定の場合、ピークとその後の裾部分(ピークより10ns以後)とで5桁以上の計数値の比(peak/tail)が必要となる。そのためわれわれは、市販のプラスチックシンチレータNE142の形状・研磨の異なるものを用意して、特性評価を改めて行った。シンチレータの形状・研磨によって、波高分布と時間スペクトルを実験とシミュレーション(Geant4)とを併せて検討している。

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