TOF-PGAを用いた水素測定における試料形状の影響

Influence of sample shape on hydrogen measurement by TOF-PGA

前田 亮  ; 常山 正幸*; 瀬川 麻里子   ; 藤 暢輔   ; 中村 詔司  ; 木村 敦   

Maeda, Makoto; Tsuneyama, Masayuki*; Segawa, Mariko; Toh, Yosuke; Nakamura, Shoji; Kimura, Atsushi

J-PARC物質・生命科学実験施設BL04に設置されている中性子核反応測定装置(ANNRI)では、熱外から冷中性子の中性子を用いたPGA測定が可能であるうえ、パルス中性子ビームを利用した飛行時間測定を行うことにより、イベント毎に中性子のエネルギーを特定することができる。PGA測定では試料に水素が含まれている場合、水素だけでなく水素以外の元素の測定感度にも影響し測定精度が悪化してしまう。Mackey等は熱中性子を用いたPGA測定の場合、球形の試料を使用することで測定感度の変化を除去できると報告した。本研究ではANNRIでの熱外から冷中性子を用いたPGA測定(TOF-PGA測定)において、水素が測定感度に与える影響を確かめるため球形と板状の試料を用いて測定を行った。球形試料の評価結果では、熱中性子のエネルギーである25meVでは感度は余り変化せず、5meVでは試料が大きくなるほど感度が下がり、1eVでは感度が上昇した。これは散乱時の中性子のエネルギー変化を反映しているものと考えられる。本発表では板状試料の評価結果、モンテカルロシミュレーションとの比較により得られる熱中性子散乱則S(, )の影響、及び感度変化の補正についても報告する。

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