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A Two-dimensional scintillation neutron detector for TAKUMI diffractometer in J-PARC MLF

J-PARC MLFのTAKUMI回折計のための2次元シンチレータ中性子検出器

中村 龍也  ; 川崎 卓郎   ; 藤 健太郎  ; Harjo, S.   ; 坂佐井 馨  ; 相澤 一也  

Nakamura, Tatsuya; Kawasaki, Takuro; To, Kentaro; Harjo, S.; Sakasai, Kaoru; Aizawa, Kazuya

J-PARC MLFのTAKUMI回折計のためのシンチレータ2次元中性子検出器を開発した。この検出器モジュールは有感面積32$$times$$32cmであり従来のSENJU型検出器の1.5倍の面積を有する。TAKUMIの中性子入射スペクトルに対応したシンチレータ厚さの最適化、新開発の高速低ノイズ回路の装填、ヘッド部の光収集効率の改良が施された。この検出器3台からなる1バンクを当該装置の後方散乱位置に配置され高ToF分解能、2次元での回折測定が可能となった。

A large area, two-dimensional scintillation neutron detector was developed for Takumi diffractometer in the J-PARC MLF. The detector is made based on a scintillator/wavelength shifting fiber technology. The detector has a neutron-sensitive area of 32 $$times$$ 32 cm with a pixel size of 5 $$times$$ 5 mm, which is about 1.5-fold larger than the SENJU detector TAKUMI is one of the neutron diffractometers in the MLF dedicated to use for engineering material research. The developed detector array adds new capabilities to the instrument to measure two-dimensional data collection at the back-scattering angles with a better time-of-flight resolution.

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