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森下 祐樹; Ye, Y.*; Mata, L.*; Pozzi, S. A.*; Kearfott, K. J.*
Radiation Measurements, 137, p.106428_1 - 106428_7, 2020/09
被引用回数：16 パーセンタイル：78.67(Nuclear Science & Technology)ラドン測定用のコンパクトな有機シンチレータベースの
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検出器を開発し、ユニークで小さなラドンチャンバーを使用して特徴付けた。検出器は、シリコン貫通電極(TSV)シリコン光電子増倍管(またはSiPM)と6mm
6mm6mmのスチルベン結晶キューブで構成されている。SiPMからのアナログ信号はデジタイザに送信される。検出器は遮光ボックスに収納されており、
Rnガスが内部に拡散できるようにボックスの片側に空気ろ紙が取り付けられる。ミシガン大学の地下室に設置された検出器とAlphaGUARD検出器を使用して、
Ra線源とともに小さなラドンチャンバーに両方の検出器を配置して他の実験を行った。パルス形状識別手法を適用することにより、アルファスペクトルとベータスペクトルを同時にかつ明確に分離し、それらを定量的に測定することができた。測定されたアルファスペクトルに2つのピークが検出され、
Poによる低エネルギーピークと
Poによる高エネルギーピークであった。AlphaGUARDのラドン濃度と/検出器の計数率との間の線形関係が確認された。/検出器の厚さは10mm未満であった。したがって、このコンパクトな有機シンチレータベースの/検出器は、新しいラドン検出システムとして有用となる可能性がある。
森下 祐樹; Di Fulvio, A.*; Clarke, S. D.*; Kearfott, K. J.*; Pozzi, S. A.*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 935, p.207 - 213, 2019/08
被引用回数：32 パーセンタイル：92.62(Instruments & Instrumentation)パルス形状識別(PSD)対応の有機シンチレーター,シリコン光電子増倍管,波形デジタイザーを使用して、プロトタイプのアルファ/ベータ粒子検出器を開発した。電荷積分PSD技術を使用して、アルファ粒子とベータ粒子を分離した。
Am線源(5.5MeVアルファ粒子)と
Sr線源を使用して測定を行い、2つのシンチレータ(EJ-299-33とスチルベン)のPSDの性能指数(FOM)の値を比較した結果、スチルベン(FOM=1.61)の弁別性能はEJ-299-33 (FOM=0.56)弁別性能よりも優れていることがわかった。さらに、スチルベンは良好なエネルギー分解能を示した(5.5MeVのアルファ粒子で23.6% FWHM)。Sr/Y線源のパルス波高スペクトルでは、低エネルギー部分(Sr)と高エネルギー部分(Y)が分離して確認できる。
森下 祐樹; Ye, Y.*; Mata, L.*; Pozzi, S.*; Kearfott, K.*
no journal, ,
コンパクトな有機シンチレータベースの
スペクトロメータを開発し、ラドン測定を行った。pulse shape discrimination技術を使って線と線のスペクトルを同時に得ることができた。スペクトルを見るとラドン子孫核種であるPoとPoのピークが確認された。市販のラドン測定器とも直線的な関係を示した。開発したスペクトロメータは厚みも薄く、小型である。そのため感度は低いが、複数並べることで感度を向上させることも可能である。そのため、開発したスペクトロメータは、新しいラドン検出器としての可能性を有している。
/弁別型検出器の開発森下 祐樹; Di Fulvio, A.*; Clarke, S. D.*; Kearfott, K. J.*; Pozzi, S. A.*
no journal, ,
パルス波形弁別(PSD)が可能な有機シンチレータ、シリコン光電子増倍管、デジタイザを用いて、/弁別型検出器を開発した。線源としてAm線源(5.5MeV線)と線源としてSr線源を用いて測定を行った。線と線の弁別には、電荷積分法を用いた。プラスチックシンチレータ(EJ-299-33)とスチルベンの2つのシンチレータの弁別性能を比較した結果、スチルベン(弁別指標: FOM=1.61)はEJ-299-33(FOM=0.56)よりも優れた性能を示した。さらに、スチルベンは良好なエネルギー分解能を示した(5.5MeV線に対し23.6%FWHM)。また、検出器の分離能力を実証するために、
ThやRnを線源として用い、線と線の弁別性能を実証した。
森下 祐樹; Kearfott, K.*; 若井田 育夫; 宮部 昌文
no journal, ,
福島第一原子力発電所を廃止するための新しいアルファ画像検出器を開発している。COVID-19は、国内および国外への出張を制限し、開発された検出器のラドン試験場での試験を困難にした。そのため、ミシガン大学のKearfott教授の研究室に触発されて、著者は自分のオフィスの近くに独自のラドン測定フィールドを構築した。著者は、Rnモニター(AlphaGUARD Bertin Technologies)を使用して、オフィス近くのいくつかの場所でラドン濃度を測定し、コンクリートの建物の地下空間でラドン濃度が高いことを発見した。Rn濃度は約200Bq/m
であった。Rn子孫検出器(poCAMon: Personal Continuous Air Monitor(CAM), SARAD GmbH)を使用して測定を行った場合、Rn子孫核種のPo: 6.0MeVアルファ粒子とPo: 7.7MeVアルファ粒子のピークが明確に観測された。この地下空間には換気がほとんどないため、Rn濃度は比較的一定であり、検出器のテストに適している。COVID-19による出張制限があっても、著者は独自の実験環境を構築して実験を進めることが可能であった。
