Two-dimensional scintillation neutron detectors for the extension of SENJU diffractometer
SENJU回折計高度化のための増設用2次元シンチレータ中性子検出器
中村 龍也
; 藤 健太郎
; 小泉 智克; 鬼柳 亮嗣
; 大原 高志
; 海老根 守澄
; 坂佐井 馨

Nakamura, Tatsuya; To, Kentaro; Koizumi, Tomokatsu; Kiyanagi, Ryoji; Ohara, Takashi; Ebine, Masumi; Sakasai, Kaoru
J-PARCに設置されたSENJU回折計に増設するためのコンパクトな2次元シンチレータ中性子検出器を開発した。本検出器では設置部の空間制約に対応するため、オリジナルと同様の有感面積(256
256mm)とピクセル分解能(4
4mm)を保持しつつ、奥行き170mm(従来比40%減)へ再設計し製作した。また、新開発のコンパレータボードを装填することでPMT印加電圧の低減と計数均一性を改善した。4台製作した増設用検出器はいずれも検出効率50-60% (2
)、
Coガンマ感度1
10
、計数均一性3-6%であり良好な性能を有することを確認した。
Two-dimensional neutron detectors were developed for the extension of SENJU time-of-flight Laue single crystal neutron diffractometer in J-PARC MLF. The detectors are to be installed at the additional detector bank for the SENJU instrument. The detector module is made based on ZnS scintillator and wavelength-shifting fiber technology, where each detector module maintains a neutron-sensitive area of 256
256 mm with a pixel size of 4
4 mm. To meet the tight space limitation in the instrument, the detector was designed as compact as possible. The detector has a depth of 170 mm, which is about 40% smaller than that of the original SENJU detector. All four produced detectors exhibited similar detector performances: detection efficiency 50-60% for 2-
neutron,
Co gamma-ray sensitivity 1
10
, count uniformity 3-6%.