Count-loss effect in determination of prompt neutron decay constant by neutron correlation methods that employ two sets of neutron counting systems

2 系統の中性子計数系を用いる中性子相関法における即発中性子減衰定数決定における計数ロス効果

北村 康則*; 福島 昌宏   ; 北村 康則*

Kitamura, Yasunori*; Fukushima, Masahiro; Kitamura, Yasunori*

単一の中性子計数システムを使用する中性子相関法では、計数ロスの影響が深刻な問題を生じることがある。一方、2組の中性子計数システムを使用する中性子相関法は、即発中性子減衰定数を決定する際に、計数ロス効果に対してロバストであると考えられている。本研究では、後者の方法における長所を、計数ロスの過程を扱うことができる厳密な理論的なアプローチに基づいて調査した。これにより、非常に高い計数率のケースを除いては、計数ロス効果に対してロバストであることを明らかにした。また、このような極端なケースに対しても、計数ロス効果を明示的に補正することが可能な新しい評価式を提案した。

It has been taken for granted that the neutron correlation methods that employ two sets of neutron counting systems, e.g., the covariance-to-mean and the cross-correlation methods, are free from the count-loss effect for determination of the neutron decay constant. It was however found in the present study that these methods overestimate the neutron decay constant under high counting rate conditions. New formulae of these methods were hence obtained on the basis of a rigorous theoretical approach for treating the count-loss process. It is expected that the present formulae work better than conventional ones for determination of the neutron decay constant.