Development of two-dimensional multiwire-type neutron detector system with individual line readout and optical signal transmission

個別読み出し法と光信号伝送を用いたマルチワイヤ型二次元中性子検出器システムの開発

藤 健太郎  ; 中村 龍也  ; 坂佐井 馨  ; 曽山 和彦  ; 日野 正裕*; 北口 雅暁*; 山岸 秀志*

To, Kentaro; Nakamura, Tatsuya; Sakasai, Kaoru; Soyama, Kazuhiko; Hino, Masahiro*; Kitaguchi, Masaaki*; Yamagishi, Hideshi*

J-PARCセンター物質・生命科学実験施設で使用するため有感面積128128mmのマルチワイヤ素子を用いた中性子検出器システムを開発した。この検出器では個別読み出し法を用いることで高速応答・高位置分解能を実現する。光伝送を用いることで、長距離信号伝送、及び遮蔽体内に設置された検出器ヘッドとデータ収集機器との絶縁を実現している。検出器システムのパルス分解能は1s、二次元均一性は8.3%であった。

A multiwire-type two-dimensional neutron detector system with a sensitive area of 128 128 mm is developed for use in the Materials and Life Science Experimental Facility at the Japan Proton Accelerator Research Complex. The system can achieve a short response time and high spatial resolution using the individual line readout method. Optical devices have been incorporated in the system for long-distance signal transmission and insulation between a detector head in the neutron shielding and signal processing circuits in the data acquisition room. The detector system exhibits a pulse-pair resolution of 1 s, an average spatial resolution of less than 2 mm full width at half-maximum in the sensitive region, and a two-dimensional homogeneity of 8.3% in all pixels.