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中村 龍也; 片桐 政樹; 荒殿 保幸; 神野 郁夫*; 菱木 繁臣*; 杉浦 修*; 村瀬 徳博*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 520(1-3), p.76 - 79, 2004/03
被引用回数：8 パーセンタイル：48.76(Instruments & Instrumentation)InSb半導体検出素子と高密度ヘリウム3ガスとからなる低温中性子検出器を開発し、その中性子検出性能を評価した。ヘリウム3ガスを中性子コンバータとする中性子検出器では、チャンバー内に封入されるヘリウム3ガスの密度が高い程、位置分解能等の検出器性能が向上する。しかしながら、チャンバー内に封入可能なガス圧はその機械的強度により制限されること、また、高ガス圧下ではガス増幅率が低減するため良好な信号対雑音比で信号を読み出すことが困難となる、といった問題があった。そこでわれわれは4.2Kの低温環境を利用することで10気圧程度のガス圧においても常温,数100気圧に相当するガス密度を実現し、かつ、中性子捕獲反応の結果生成される二次粒子を低温動作可能なInSb半導体素子で直接検出することによりそれらの問題の解決を図った。4.2K,12.5気圧で動作させた試作低温中性子検出器によりその中性子検出特性試験を行い、低温,高ガス圧下においても本検出器は中性子を安定に検出できることを確認し、高い位置分解能,高い効率一様性,薄い検出厚さ等を有する低温中性子検出器としての実現性を検証することができた。
B
O
single-crystal absorber中村 龍也; 片桐 政樹; 浮辺 雅宏*; 池内 隆志*; 大久保 雅隆*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 520(1-3), p.67 - 69, 2004/03
被引用回数：28 パーセンタイル：84.44(Instruments & Instrumentation)LiBO単結晶上に製作した超伝導トンネル接合素子(STJ)により中性子を検出することに成功した。本検出器は、中性子核反応(
Li+n
T+
+4.78MeV、あるいは、
B+n
Li++2.3MeV)の結果励起される多数のフォノンを単結晶表面に製作された超伝導トンネル接合素子により検出することで中性子を検出する。LBO単結晶は、中性子吸収断面積の大きいLi, Bから構成され、かつ、低原子番号の元素により構成されていることから、ほぼ100%に近い検出効率と低バックグランドが実現される。また、核反応の結果生じる二次粒子の飛程が短いため、直列接合型STJ素子、あるいは、STJアレイ群によりイメージング検出器を構成すると数ミクロン以下の高位置分解能も期待できる。われわれは上述の検出器を製作し、中性子検出に供することができることを実証した。さらに1.3mmの距離をおいて製作した二つのSTJ素子の波高相関測定から、中性子位置検出器としても動作可能であることを確認している。
神野 郁夫*; 菱木 繁臣*; 村上 治子*; 杉浦 修*; 村瀬 徳博*; 中村 龍也; 片桐 政樹
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 520(1-3), p.93 - 95, 2004/03
被引用回数：2 パーセンタイル：18.1(Instruments & Instrumentation)p型InSbを母材としてショットキー及びpn接合型低温放射線検出器を製作した。ショットキー型、及びpn接合型検出器では、77K、115K以下の温度において放射線検出器として動作することを確認した。本論文では各検出素子の製作方法、
Amからのアルファ線照射によるパルス波高分布測定結果、信号パルス立ち上がり時間解析結果について述べる。
