Gamma-ray spectrometer based on a transition edge sensor for nuclear materials analysis

核物質分析のための相転移端センサを基にした線スペクトロメータ

畠山 修一*; 大野 雅史*; 高橋 浩之*; Damayanthi, R. M. T.*; 大谷 知行*; 安宗 貴志  ; 大西 貴士  ; 高崎 浩司  ; 小山 真一  

Hatakeyama, Shuichi*; Ono, Masashi*; Takahashi, Hiroyuki*; Damayanthi, R. M. T.*; Otani, Chiko*; Yasumune, Takashi; Onishi, Takashi; Takasaki, Koji; Koyama, Shinichi

核物質分析のための硬X線及び線TESスペクトロメータの設計及び製作を行った。吸収体とTESとの間の熱接触を改善する金ポストにより超伝導の錫の吸収体はIr/AuのTESと接続された。報告するエネルギー分解能は、59.5keVの線で156eVの半値幅、122keVで166eVの半値幅である。我々はPuのサンプルの測定を行い、高純度Ge検出器では分離できないPu(56.828keV)とAm(59.5keV)のピークをTESマイクロカロリーメータによって明確に分離した。

We designed and fabricated a hard X-ray and gamma-ray TES spectrometer for nuclear materials analysis. The superconducting tin absorber is coupled to an Ir/Au TES by using a gold post to improve the thermal contact between the absorber and the TES. The reported energy resolution is 156 eV FWHM at 59.5 keV and 166 eV FWHM at 122 keV gamma-rays. We performed measurement of a Pu sample and clearly separated the Pu (56.828 keV) and the Am (59.5 keV) peaks by this TES microcalorimeter which cannot be resolved by the HPGe detector.