J-PARC中性子回折装置用シンチレータ検出器の開発; サブ100ミクロンの位置分解能をもつ飛行時間型2次元シンチレータ中性子検出器

Position-sensitive scintillation detector for neutron diffractometers in J-PARC; A Time-of-flight neutron image detector with a sub 100-micron spatial resolution

中村 龍也  ; 藤 健太郎  ; 本田 克徳; 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; Honda, Katsunori; Ebine, Masumi; Birumachi, Atsushi; Sakasai, Kaoru; Soyama, Kazuhiko; Katagiri, Masaki*

J-PARCのパルス中性子を用いたエネルギー選別型イメージングのため高位置分解能、低線感度である2次元シンチレータ検出器を開発した。検出器ヘッドは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以下の低線感度を実現した。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合わせて報告する。

We have developed a time-of-flight neutron imager based on the two-dimensional scintillator neutron detector technology for applications in the J-PARC/MLF. The detector is comprised of a thin ZnS scintillator with crossed wavelength-shifting-fibers arrays equipped with the fiber optic taper. The developed detector based on a neutron counting method has a high spatial resolution of less than 100 um in full width at half maximum with a -ray sensitivity of less than 1010. The detector design and basic detector performances are presented.