Development of a gas ionization chamber for PKA charge identification

PKA電荷識別のためのガス電離箱の開発

Tsai, P.-E.; 岩元 洋介   ; 萩原 雅之*; 佐藤 大樹   ; 安部 晋一郎   ; 佐藤 達彦   ; 伊藤 正俊*; 渡部 浩司*

Tsai, P.-E.; Iwamoto, Yosuke; Hagiwara, Masayuki*; Satoh, Daiki; Abe, Shinichiro; Sato, Tatsuhiko; Ito, Masatoshi*; Watabe, Hiroshi*

陽子入射による核破砕反応から生成する一次はじき出し原子(PKA)の核データを取得するため、従来の測定手法に比べて、低いしきいエネルギーと優れた質量数の分解能を持つPKAの測定が可能な新しい測定システムを開発した。測定システムは、2つの速い時間検出器と異なるエネルギー損失領域を持つdE-Eガス電離箱からなり、粒子の飛行時間(TOF)とエネルギーの相関及び粒子識別のためのdE-Eを測定する。本発表では、dE-Eガス電離箱の設計を紹介するとともに、東北大学のサイクロトロンラジオアイソトープセンターで行った70MeV陽子を薄い炭素へ入射した場合のPKA電荷分布の実験結果を示す。

With the aim of providing critical nuclear data of primary knock-on atoms (PKAs) created from proton-induced spallation reactions, a new detection system was developed and dedicated to the PKA measurement that requires lower measurement threshold energies and superior mass resolution than the conventional experimental setups. Such requirements can be fulfilled with the TOF-E and dE-E methods and by this new PKA detection system, which consists of two fast timing detectors and one dE-E gas ionization detector. In this workshop, we will be present the design of the dE-E gas ionization chamber and the preliminary results of the PKA charge distribution obtained from 70-MeV protons bombarding a thin C target at the Cyclotron and Radioisotope Center (CYRIC), Tohoku University.