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A Time-of-flight neutron imaging detector using ZnS/$$^{6}$$LiF scintillator and wavelength shifting fibers with high spatial resolution and with low gamma-ray sensitivity

ZnS/$$^{6}$$LiF蛍光体と波長シフトファイバを用いた高位置分解能・低$$gamma$$線感度の飛行時間型中性子イメージ検出器

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

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

飛行時間型中性子イメージングのための高位置分解能、低$$gamma$$線感度である2次元シンチレータ検出器を開発した。検出器はZnSシンチレータ,波長シフトファイバ,光学拡大素子から構成される。開発した検出器は100ミクロン以下の高位置分解能、10$$^{-7}$$以下の低$$gamma$$線感度を実現した。発表ではJ-PARC/MLFでの飛行時間型の中性子イメージング性能の実証結果も報告する。

The ZnS scintillator-based two-dimensional detector was developed for a time-of-flight neutron imaging with a high spatial resolution and a low $$gamma$$-ray sensitivity. The detector is comprised of a thin ZnS scintillator with crossed wavelength-shifting-fibers (WLS fibers) arrays equipped with the fiber optic taper (FOT). The developed detector based on a neutron counting method has a high spatial resolution of less than 100 um (in FWHM) with a moderate count rate capability of several tens of thousands of cps. Of particular interest is its low $$gamma$$-ray sensitivity of 10$$^{-7}$$. Imaging capabilities of the detector are demonstrated by using a high-intensity pulsed neutron beam at the Materials and Life Science Experimental Facility in the Japan Proton Accelerator Complex (J-PARC/MLF).

使用言語

 :

English

掲載資料名

 :

Proceedings of 2014 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference; 21st International Symposium on Room-Temperature Semiconductor X-ray and $$gamma$$-ray detectors (NSS/MIC 2014)

巻

 :

号

 :

ページ数

 :

p.1751 - 1753

発行年月

 :

2014/00

発表会議名

 :

2014 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference; 21st Symposium on Room-Temperature Semiconductor X-ray and $$gamma$$-ray detectors (NSS/MIC 2014)

開催年月

 :

2014/11

開催都市

 :

Seattle

開催国

 :

U.S.A.

キーワード

 :

中性子検出器; J-PARC

特許データ

 :

PDF

 :


論文URL

 :

https://doi.org/10.1109/NSSMIC.2014.7431170

研究データの公開先DOI

 :

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使用施設

 :

J-PARC物質・生命科学実験施設  

広報プレスリリース

 :

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(成果普及情報誌)

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