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A Ceramic-insulated ball-anode element for two-dimensional neutron detector

二次元中性子検出器用セラミックス絶縁球形陽極素子の開発

藤 健太郎; 中村 龍也; 坂佐井 馨; 山岸 秀志*

To, Kentaro; Nakamura, Tatsuya; Sakasai, Kaoru; Yamagishi, Hideshi*

セラミックスを絶縁体とし、球形の陽極構造を有する中性子検出素子を新たに開発し、Cf-252中性子線源を用いた照射試験を実施した。開発した素子はセラミックス絶縁体、絶縁体上に設置した陰極ライン、球形の陽極、および絶縁体背面に設置した陽極ラインで構成されている。有限要素法を用いた電界計算の結果、10$$^{7}$$V/m以上の高い電界が得られることが確認された。8$$times$$8のピクセルを有する小型の試験素子を新たに製作し、中性子照射試験を実施したところ、全てのピクセルから信号が得られることを確認した。

A ceramic-insulated ball-anode (CiB) element that consists of a ceramic insulator, cathode lines, ball-shaped anodes, and anode lines was developed, and an irradiation experiment was performed using a Cf-252 neutron source. An electric field simulation of CiB element was conducted and strong electric fields of more than 10$$^{7}$$ V/m was obtained by the calculation using the finite element method. The neutron-induced signals of all pixels were observed using 8 $$times$$ 8 pixel small-sized test element under Cf-252 neutron irradiation.

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