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:Eu
storage phosphors for wide-range neutron detection坂佐井 馨; 藤 健太郎; 中村 龍也; 落合 謙太郎; 今野 力
Proceedings of 2014 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference; 21st International Symposium on Room-Temperature Semiconductor X-ray and 
-ray detectors (NSS/MIC 2014), Vol.3 , p.1834 - 1839, 2016/05
SrBPO:Eu輝尽性蛍光体を広領域の中性子検出に応用するため、本輝尽性蛍光体にLi
B
O
とポリエチレンを混合したサンプルを製作し、FNSにて14MeV中性子照射実験を行ったところ、ポリエチレンを含まない場合が最も輝尽性蛍光強度が大きくなり、モンテカルロ計算及び理論式によるエネルギー付与計算結果と一致した。これは、本サンプルのような酸素原子の割合が高い媒体においては、高速中性子照射の場合、高速中性子と酸素の反応O(n,
)等によるアルファ粒子のエネルギー付与が大きくなるためであることがわかった。また、低速・中速中性子エネルギー範囲においては、
B(n,)や
Li(n,)の中性子捕獲反応がエネルギー付与に支配的であることがわかった。さらに相対論による
Li粒子やアルファ粒子の付与エネルギーは高速中性子との反応の場合、一定の値ではなく、ある幅を持った一様分布になるが、高いエネルギー中性子との反応の場合、アルファ粒子やLi粒子がサンプルから飛び出してその全エネルギーを付与しない場合が多くなることもわかった。
大図 章; 高瀬 操*; 倉田 典孝*; 小林 希望*; 飛田 浩; 春山 満夫; 呉田 昌俊; 中村 龍也; 鈴木 浩幸; 藤 健太郎; et al.
Proceedings of 2014 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference; 21st International Symposium on Room-Temperature Semiconductor X-ray and -ray detectors (NSS/MIC 2014), 5 Pages, 2014/00
日本原子力研究開発機構では、セラミックシンチレータを用いたヘリウム3代替中性子検出器を開発している。その検出器は、矩形のアルミニウム管とその内側に設置された光反射シート、その内部に対角線状に設置されたガラス板に焼結されたセラミックシンチレータシート、及びアルミニウム管の両端に設置された光電子増倍管で構成される。検出器の中性子検出効率は、内部のシンチレータ光の伝搬特性に影響を受けるため、シンチレータ表面及びガラス面から検出器内部を通過するシンチレータ光の伝搬特性を光線追跡シミュレーションで調査した。そのシミュレーション結果を実験結果と比較して報告する。
LiF scintillator and wavelength shifting fibers with high spatial resolution and with low gamma-ray sensitivity中村 龍也; 藤 健太郎; 川崎 卓郎; 本田 克徳; 美留町 厚; 海老根 守澄; 坂佐井 馨; 曽山 和彦; 片桐 政樹*
Proceedings of 2014 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference; 21st International Symposium on Room-Temperature Semiconductor X-ray and -ray detectors (NSS/MIC 2014), p.1751 - 1753, 2014/00
飛行時間型中性子イメージングのための高位置分解能、低線感度である2次元シンチレータ検出器を開発した。検出器はZnSシンチレータ,波長シフトファイバ,光学拡大素子から構成される。開発した検出器は100ミクロン以下の高位置分解能、10
以下の低線感度を実現した。発表ではJ-PARC/MLFでの飛行時間型の中性子イメージング性能の実証結果も報告する。
中村 圭佑; 前田 亮; 前畑 京介*; 伊豫本 直子*; 石橋 健二*; 高崎 浩司; 満田 和久*
no journal, ,
超伝導相転移端温度計型マイクロカロリーメータはその優れたエネルギー分解能の故に、多くの研究がなされている。本研究では、超ウラン元素から放出されるLX線を測定するために、4ピクセルTES型マイクロカロリーメータを開発した。各TESは120nmのAuと50nmのTiの二層薄膜構造となっており、超伝導転移温度は約130mKである。各TESに上には5
厚のAu吸収体が配置されており、これにより、対象とするLX線(10-30keV)に対して35-80%の吸収効率を有する。開発した4ピクセルTES型マイクロカロリーメータを用いて、Pu-238、Pu-239及びAm-241から放出されるLX線の照射実験を行った。その結果、半値幅約40eVという高いエネルギー分解能にてLX線エネルギースペクトルを取得することに成功した。
森下 祐樹; 山本 誠一*; 井崎 賢二; 金子 純一*; 東井 宏平*; 坪田 陽一*; 樋口 幹雄*
no journal, ,
Scintillation detectors for alpha particles are often used in nuclear fuel facilities. Alpha particle detectors have also become important in the research field of radionuclide therapy using alpha emitters. We tested a new ceramic scintillator, a cerium-doped GdSiO: GPS scintillator for an alpha particle detector and compared it with three other scintillators: ZnS(Ag), GAGG, and a plastic scintillator. We optically coupled them to two photodetectors with different types (photomultiplier tube: PMT and silicon photomultiplier: Si-PM) and measured the performance of each scintillator used as the alpha detectors. GPS and GAGG are the most promising alpha particle detectors among the four scintillators because their energy resolutions are good (
10% with PMT and 14% with Si-PM). From the relation between the quantum efficiency (QE) distribution of the photodetectors and the emission wavelengths of scintillators, the best combinations were coupling GPS to PMT and GAGG to Si-PM.
山口 充孝; 長尾 悠人; 齋藤 勇一; 河地 有木; 藤巻 秀; 山本 誠一*; 小森 雅孝*; 歳藤 利行*
no journal, ,
粒子線がん治療の信頼性向上のため、人体から放出される制動輻射(約65keV)を用いた粒子線到達深さリアルタイムモニタリング手法を開発している。既に炭素線において実現可能であることを示した本手法を、スリットを用いた測定装置に替わり、広い視野範囲(約40
40cm)を持つピンホール型ガンマカメラを利用して、より広く治療に用いられている陽子線に適用を図った。この初段階として、到達深さモニタリングにおける課題を実試験により調べた。その結果、炭素線の場合とは異なり測定信号に影響を与えるバックグラウンドイベントの削減が必要であることが分かった。今後、その測定信号を高感度で検知できるように検出素子及びピンホールコリメータ形状を改善する。
