Evaluation of angular dependence of neutron detection efficiencies of ZnS scintillator detectors

硫化亜鉛シンチレータ検出器の中性子検出効率の入射角度依存性評価

中村 龍也  ; 藤 健太郎  ; 川崎 卓郎   ; 本田 克徳; 鈴木 浩幸; 海老根 守澄 ; 美留町 厚; 坂佐井 馨  ; 曽山 和彦  ; 片桐 政樹*

Nakamura, Tatsuya; To, Kentaro; Kawasaki, Takuro; Honda, Katsunori; Suzuki, Hiroyuki; Ebine, Masumi; Birumachi, Atsushi; Sakasai, Kaoru; Soyama, Kazuhiko; Katagiri, Masaki*

硫化亜鉛蛍光体を用いた中性子検出器における検出効率の中性子入射角度依存性を評価した。中性子波長(1-8)と入射角度をパラメータとし、J-PARCのパルス中性子を用いて実験的に評価した。試料としてZnS/LiFとZnS/BOシンチレータを用いた。測定したそれぞれの試料(厚さは0.45と0.20mm)において中性子検出効率はいづれも3以下で入射角度の増加とともに増大することがわかった。発表では実験結果とモデル計算の比較結果について報告する。

The detection efficiency of a ZnS-based neutron scintillator detector was evaluated as a function of the incident angle and the wavelength of a neutron. A pulsed neutron beam that has a wavelength from 1 to 8 was incident to the test detector that implemented a ZnS/LiF and ZnS/BO scintillator that have thicknesses of 0.45 and of 0.20 mm, respectively. In each scintillator the detection efficiency increased as the incident angle increased for neutrons with a wavelength shorter than about 3. A comparison between the experimental results and the model fitting are presented.