Development of a bump cathode element for two-dimensional neutron detection

二次元中性子検出のためのバンプ型カソード素子の開発

藤 健太郎  ; 中村 龍也  ; 坂佐井 馨  ; 山岸 秀志*

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

円形のバンプカソードを用いた中性子検出素子を開発し、Cf中性子線源を用いた照射試験を実施した。開発した素子は三角配置した小型の円形カソードバンプを持っており、それらのバンプは入射位置を導出するためx, y方向にそれぞれ接続されている。照射試験はガス圧7気圧(He: 85%、CF: 15%)の条件下で実施された。試験の結果、均一性10.1%の優れた二次元応答を確認した。中性子により生成する二次粒子の飛程の違いから計算した位置分解能は1.89mm(半値幅)であることを確認することができた。

A neutron-detection element using circular cathode bumps was developed for two-dimensional neutron measurement, and an irradiation experiment was performed using a Cf neutron source. The element has triangularly arranged small-sized circular cathode bumps, and the bumps are linked together in the x- and y-directions for the detection of incident neutrons. The element was arranged in the pressure vessel with a fill gas of composition He/(15%)CF at 0.7 MPa. The detector system using bump cathode element exhibited a two-dimensional uniformity with a response of 10.1%. The average intrinsic spatial resolution was 1.89 mm full width at half maximum in the sensitive region, calculated by taking into account the track lengths of the secondary particles.