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Bias effects on g- and s-factors in Westcott convention

Westcott記法にあるgおよびs因子のバイアス効果

原田 秀郎  

Harada, Hideo

中性子放射化分析と中性子捕獲断面積の精度向上のために、Westcott記法のg因子とs因子のバイアス効果について検討した。バイアス要因として、接合関数形状,中性子温度,試料温度を調べた。2つの1/v則に従う同位体($$^{197}$$Au, $$^{59}$$Co)と6つの非1/v同位体($$^{241}$$Am, $$^{151}$$ Eu, $$^{103}$$Rh, $$^{115}$$In, $$^{177}$$Hf, $$^{226}$$Ra)について、定量的な計算を行った。詳細なモンテカルロ シミュレーションによって推定された最新の接合関数で計算したs因子を、Westcottによる従来の接合関数で計算したs因子と比較した。この結果、サンプル温度によって誘発されるバイアスは、g因子の場合で0.1%のオーダー、s因子の場合で1%のオーダーと小さいことを示した。一方、接合関数の形状の差に起因するs因子のバイアスは、同位体と中性子温度の両方に大きく依存することを示した。この結果、反応率にも大きな影響が生じることも示した。この効果を明示するため、熱外中性子インデックスr=0.1の場合に、検討した8種類すべての同位体について、反応率に生じるバイアスを定量的に与えた。

For accuracy improvement of neutron activation analysis and neutron capture cross section, bias effects are investigated on g- and s-factors in the Westcott convention. As origins of biases, a joining function shape, neutron temperature and sample temperature, have been investigated. Biases are quantitatively deduced for two 1/v isotopes ($$^{197}$$Au, $$^{59}$$Co) and six non-1/v isotopes ($$^{241}$$Am, $$^{151}$$Eu, $$^{103}$$Rh, $$^{115}$$In, $$^{177}$$Hf, $$^{226}$$Ra). The s-factor calculated with a joining function deduced recently by a detailed Monte Carlo simulation is compared to s-factors calculated with traditional joining functions by Westcott. The results show the bias induced by sample temperature is small as the order of 0.1% for g-factor and the order of 1% for s-factor. On the other hand, biases induced by a joining function shape for s-factor depend significantly on both isotopes and neutron temperature. As the result, reaction rates are also affected significantly as well. The bias size on reaction rate is given in the case of epithermal neutron index r = 0.1, for the eight isotopes.

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