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PNC TJ1607 94-002, 60 Pages, 1994/03
大強度加速器放射線場におけるドシメトリーで重要となる広域かつ挟あい・複雑空間における線量率分布測定に対して、プラスチックシンチレーションファイバーを用いた新しい放射線空間分布センシング手法の開発と適用性を評価した。特に、中性子空間線量率分布の測定性能とノーマルファイバーを接続した長距離測定仕様における位置検出特性について実験的評価を行い、基本的な技術の確立と性能確認を行うとともに、従来の中性子やガンマ線サーベイメータで空間線量率マッピングを行うこととほとんど遜色のない結果が、極めて効率的に得られることを実証した。また、本手法を加速器ビーム損失モニターとしても活かすため、対になって測定されるべき加速器ビーム特性のモニター法についても検討を加えた。特に、我々のグループが開発している電子線形加速器用のビームモニタリング手法の中で、非破壊型かつ簡便であるという観点から、空気中または真空中で使用する多線式ビームプロファイルモニター及び同軸ケーブル用コネクターを用いたビームバンチ・ポジションモニターの有用性を示した。
江本 武彦; 鳥居 建男; 安藤 秀樹
PNC TN9410 93-186, 65 Pages, 1993/09
放射線防護および放射線遮へい評価の観点から、原子力施設内作業環境におけるストリーミングの検出や加速器からのビーム損失の測定評価など、放射線の位置情報把握の必要性が高まっている。一方、高エネルギー物理学の分野では、プラスチックシンチレーションファイバー(PSF)が一般的な検出器となりつつある。そこで、PSFを用いた放射線位置検出器を開発することとし、今回は位置検出器としての定量的な基礎特性の測定を目的として、PSFの特性の調査と試験を行った。調査方法は、昨年度実施した委託研究の成果とともに文献調査を中心におこなった。また、試験は
線に対する効率の向上とPSFの長尺化を狙い、PSFの効率,分解能の、1.長さ,バンドル数といった形態の違いによる影響や、2.照射位置の違いによる影響に特に重点を置いた。調査および試験の結果、以下の様なことがわかった。(1) PSFのシンチレーション光の到達時間差を用いる方法は、比較的簡便で精度の高い放射線の入射位置の測定法として有望である。(2) 分解能はコリメートされた137Csの線を用いて半値幅で20cm
30cmであった。また、PSF10本にバンドルすることは効率や分解能の向上に有効である。(3) PSFの端に近い照射では効率,分解能ともに10%30%ほど悪くなる。
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PNC TJ1602 93-005, 70 Pages, 1993/03
情報処理分野において主役となりつつある光ファイバーはそれ自身の物理的性質により種々の物理量(温度、圧力etc.)に対して感受性を有しており、その長尺性・細径性等の利点ともあわせ、光伝送路としての機能のみでなく、一般のプラントにおけるプロセス系モニターとしての応用が期待されている。なかでも時間分析型一次元分布センサーとしての応用は光ファイバーの利点を最も有効に活用できる分野である。放射線、特に高速中性子・ガンマ線に対する一次元分布センシングにおいて、プラスチックシンチレータをコア材としたプラスチックシンチレーション光ファイバー(PSF)の利用が見込まれており、これまでにPSFを用いた放射線位置検出の実験的検証が行われ、測定距離10m以下程度の分布型センシングの可能性が示されている。そこで、測定距離の延長、位置検出における分解能の向上を目的として、パルス処理系の高速化および光ファイバー端面処理の改善を図り、放射線位置検出実験を行った。また長距離分布型センシングの模擬実験として、PSFの両端に標準ファイバーを接続し、遠隔測定を行った。その結果、位置分解能の向上及び測定距離の延長が確認され、長距離(100m)の分布型放射線センシングの可能性が実験的検証された。本位置検出法は、シンチレーション光のPSF両端への到達時間差を測定する飛行時間(TOF)法に基づいたものである。
中田 啓; 金盛 正至; 武石 稔*
PNC TN841 80-70, 101 Pages, 1980/10
単一の検出装置を使用し
線と
線とを分別しながら計数し、さらに波高弁別をも行うことができる幾つかの方法について研究した。この結果次の事項が明らかとなった。分別する方法は、検出装置の特性によって異なるが、比例計数装置のような場合は波高弁別法が、又シンチレーション検出器の場合は波形弁別法が適している。殊に波形弁別と波高弁別の2つの方法を組み合せると非常に良質の情報が得られる。半導体検出器のように、電荷有感型前置増巾器を使う場合は波形弁別法の適用ができないが、非常に薄い検出体を作ることができるのでdE/dxの測定が可能となり、dE/dxによって弁別を行うことができる。半導体検出器のエネルギー分解能は非常にすぐれているので、dE/dxによる弁別法と組み合せると、極めて効果的な特性が得られる。何れの方法でも、弁別し得るパルス波高値の範囲はそれ程広くないので、何等かの補助的な手段を構じ、狭いdynamic rangeでも十分実用になるよう対策をたてる必要がある。
Katengeza, E.*; 眞田 幸尚; 吉村 和也; 越智 康太郎; 飯本 武志*
no journal, ,
ため池底質中放射性セシウム濃度の経時変化率は、放射性セシウムの放射能の物理減衰だけでなく様々な環境的プロセスによって支配されている。本研究では、環境的プロセスによる広い範囲のため池底質表層(0-10cm)における放射性セシウム濃度の減少傾向を、プラスチックシンチレーションファイバー(PSF)による測定で得られた環境半減期によって評価した。PSF測定は2013-2019年の間に実施された。換算係数((Bq/kg)/cps)は、同じため池内の同じ場所で測定したPSFの放射線計数率と、採取した底質コア中放射性セシウム濃度を比較することで得られた。森林集水域におけるため池で環境半減期が大きいことは、ため池流入口における放射性セシウム濃度の空間的かつ経時的変化に対して、集水域由来の放射性セシウムのインプットがあったことを示唆しうる。
Katengeza, E.*; 眞田 幸尚; 越智 康太郎; 飯本 武志*
no journal, ,
先行研究において、プラスチックシンチレーションファイバー(PSF)で得られた計数率と、底質表層10cmの放射性セシウム濃度を比較することで、換算係数(CF)を決定した。推定した放射性セシウム濃度の系統的なバイアスや測定結果の不確かさを、5から30cm長さ(5cm間隔)の底質中放射性セシウム濃度と比較することで評価した。長さが10及び15cmの底質試料の測定結果を基にした換算係数を適用した際に、推定した放射性セシウム濃度の底質中放射性セシウム濃度に対する正規化平均二乗誤差(NMSE)と相対偏差は同程度であった。よって、PSFによる放射性セシウム濃度の推定手法を合理化するためには、換算係数を算出する際に着目する底質の長さを今後変える必要があるかもしれない。
