中性子共鳴イメージング解析コードRAIMマニュアル

Manuals for resonance analysis code for neutron IMaging "RAIM"

長谷美 宏幸   ; 甲斐 哲也   

Hasemi, Hiroyuki; Kai, Tetsuya

RAIM (Resonance Analysis code for neutron IMaging)は大強度陽子加速器施設J-PARCの物質・生命科学実験施設(MLF)などのパルス中性子源で測定した共鳴吸収スペクトルを解析し、試料の原子核の密度や温度などの情報を求める解析コードである。RAIMは中性子のパルス関数と断面積データをもとにした共鳴吸収関数の畳み込み計算によりパルス中性子源で測定される共鳴吸収スペクトルを再現し、測定で得られた共鳴吸収スペクトルデータに対してフィッティングを行うことで、試料に含まれる特定の元素の密度や温度を求めることができる。また、RAIMは計算設定のパラメータを極力少なくすることや、2次元検出器で測定した数多くのスペクトルを一括で処理するスクリプトを用意するなど、共鳴イメージングデータを容易に解析することを念頭に開発されている。本書はRAIMの計算機へのインストール方法および共鳴吸収スペクトルのシミュレーションと測定データへのフィッティング方法について説明するマニュアルである。

RAIM is an analysis code that analyzes resonance absorption spectra measured at pulsed neutron sources such as the Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) at the Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC) to obtain information on nuclear densities and temperatures. By calculating the convolution of the pulse functions of neutron beam and the resonance capture function that is based on the nuclear cross section data, RAIM reproduces the resonance absorption spectrum measured by a pulsed neutron source. Then, RAIM determines the density and temperature of specific nuclides in a sample by performing spectral fitting on the resonance absorption spectrum data. In addition, RAIM is developed to facilitate the analysis of resonance imaging data by minimizing the number of parameters for calculation setup and by providing scripts for processing many resonance absorption spectra measured by a two-dimensional detector at once. This manual explains how to install RAIM on a computer and how to simulate resonance absorption spectra and fit them to measured data.