Performance of optical devices for energy-selective neutron imaging in NOBORU at J-PARC

J-PARCのNOBORUにおけるエネルギー選択式イメージングのための光学機器の性能

原田 正英   ; 及川 健一   ; 大井 元貴 ; 甲斐 哲也   ; 篠原 武尚   ; 酒井 健二 ; 前川 藤夫  

Harada, Masahide; Oikawa, Kenichi; Oi, Motoki; Kai, Tetsuya; Shinohara, Takenao; Sakai, Kenji; Maekawa, Fujio

J-PARCのMLFに設置されたNOBORUは、テストポートとしても利用されている。エネルギー選択式イメージングは、NOBORUにて実施されている重要な開発研究の一つである。イメージング実験における空間分解能の向上やバックグランド低減のために、ビームラインの中間に、回転式コリメータと中性子フィルター装置を導入した。回転式コリメータは、4つのコリメータホールがあり、140から1875まで、コリメータ比を変えることができる。中性子ラジオグラフィを用いて、100m以下の良い空間分解能が得られていることを確認した。また、中性子フィルター装置では、アクリル板やほう硅酸ガラスを選択することで高エネルギー中性子や冷中性子が低減することや、鉛板やビスマス単結晶板を選択することで線が低減することを確認した。

NOBORU at MLF in J-PARC serves a test beam port. Energy-selective neutron imaging is one of the important developments performed at NOBORU. In order to improve a spatial resolution and to reduce a background as the imaging experiment, a rotary collimator and a neutron filter device were installed on the middle of the beam-line. A revolver-shape shielding equipped with four holes is remotely rotated to change the collimator ratio from 140 to 1875. It was found from the neutron radiography test that neutron transmission images with high spatial resolution ( 100 m) could be obtained. In the remote-controlled filter device, it was confirmed that an acrylic resin plate and a borosilicate glass attenuated high-energy and cold neutrons, and bulk lead plates and bismuth single crystal ones attenuated the rays.