Estimation method of prompt neutron decay constant reducing higher order mode effect by linear combination

線形結合によって高次モードの影響が低減された即発中性子減衰定数の推定手法

方野 量太   

Katano, Ryota

パルス中性子実験によって測定される即発中性子減衰定数に対する高次モードの影響を、線形結合によって低減させる「線形結合法」を提案した。空間高次モードを考慮した時のパルス入射後の中性子計数の時間進展は、複数の指数関数の線形結合で与えられる。しかし、従来法は単一の指数関数によってフィッティングを行うため、測定結果は高次モードに起因する系統的誤差を含んでいた。提案手法は複数の検出器において測定された中性子時間進展を線形結合させることによって、基本モードに対応する指数関数を抽出してフィッティングを行い、したがって高次モードの影響を低減する。適用性検証のため、提案手法を数値計算に適用した。結果は提案手法は高次モードの影響を線形結合によって低減できることを示した。

We proposed "linear combination method" to reduce the higher order mode effect on the prompt neutron decay constant measured by the pulsed neutron experiment. When the spatial higher order mode effect is taken into account, the time evolution of the neutron counts after the pulsed neutron injection is given by linear combination of multiple exponential functions. However, the measurement results by the conventional method include the systematic error derived from the higher order mode effect because the conventional method fit the neutron counts with a single exponential function. The proposed method extract the single exponential function of the fundamental mode by linear combination of the neutron counts at multiple detectors, thus the proposed method reduces the higher order mode effect. As the verification, we applied the proposed method to the numerical simulation. The results indicate that the proposed method can reduce the higher order mode effect by linear combination.