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中島 宏; 柴田 徳思; 中根 佳弘; 増川 史洋; 松田 規宏; 岩元 洋介; 平山 英夫*; 鈴木 健訓*; 三浦 太一*; 沼尻 正晴*; et al.
Proceedings of 14th Biennial Topical Meeting of the ANS Radiation Protection and Shielding Division (CD-ROM), p.267 - 282, 2006/00
大強度・高エネルギー陽子加速器コンプレックスである大強度陽子加速器施設(J-PARC)は、600MeVリニアック、1MW出力3GeVシンクロトロン,0.75MW出力50GeVシンクロトロンから構成される。これらの加速器はそれぞれ、核変換実験施設に200kW, 600MeVビームを、物質生命科学実験施設に1MW, 3GeVビームを、ハドロン実験施設に0.75MW, 50GeVのビームを供給する予定である。これらJ-PARCの特徴ゆえ、放射線遮蔽の観点からは、克服すべき問題が多数存在する。これらに対して、J-PARCでは合理的な遮蔽設計を行うために、多様な遮蔽計算手法を、それぞれ、その妥当性を検証しながら用いている。そこで、ここでは、J-PARCのために行われている放射線遮蔽研究の現状について報告する。
中島 宏; 中根 佳弘; 増川 史洋; 松田 規宏; 小栗 朋美*; 中野 秀生*; 笹本 宣雄*; 柴田 徳思*; 鈴木 健訓*; 三浦 太一*; et al.
Radiation Protection Dosimetry, 115(1-4), p.564 - 568, 2005/12
被引用回数：8 パーセンタイル：49.16(Environmental Sciences)大強度陽子加速器計画(J-PARC)では、世界最高出力の高エネルギー加速器施設が建設されている。そこで、施設の合理的な遮蔽設計を行うために、J-PARCの遮蔽設計では、簡易計算手法と詳細計算手法を組合せた設計手法が使われている。ここでは、J-PARCの遮蔽設計にかかわる研究の現状について報告する。
伊藤 寛*; 平出 哲也; 濱田 栄作*; 鈴木 健訓*; 伊藤 泰男*
Acta Physica Polonica A, 95(4), p.533 - 538, 1999/04
PMMAによって平出等により見出されたポジトロニウム形成に及ぼす可視光の効果をポリエチレンにおいて同様に見いだされた。これにより平出等が用いたモデル、つまり陽電子と捕捉電子によりボジトロニウムが形成することにより予測される現象をポレエチレン中でも見いだすことができ、モデルの正当性が確かめられた。
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陽電子消滅寿命測定法へのデジタルオシロスコープ利用による改善の試み橋 洋平; 平出 哲也; 鈴木 健訓*
no journal, ,
-同時計数による陽電子消滅寿命測定を、デジタルオシロスコープを用いて行った。線源から放射された陽電子が通過した情報を得るためにフォトダイオードを使用し、試料内からの反対方向へ放出される2本の消滅線を検出するために、シンチレータをマウントした光電子増倍管を2つ使用する。この測定は、デジタルオシロを用いた初めての-での寿命測定であり、従来のアナログ回路での-同時計数による寿命測定に比べノイズに対する信号強度が改善された。
小室 葉; 平出 哲也; 鈴木 良一*; 大平 俊行*; 村松 誠*; 鈴木 健訓*
no journal, ,
陽電子が凝集相中に入射されると、熱化する直前に小さな領域(スパーあるいはブロッブと呼ばれる)に多くのエネルギーを付与し、数十個のイオンと過剰電子が形成される。ここで陽電子は過剰電子のひとつとポジトロニウム(Ps)を形成する。スパー(ブロッブ)内のでPs形成のモデルによると、Ps形成は過剰電子と陽電子が近接して熱化した場合とそうでない場合で形成までに要する時間が異なり、遅れて起こるPs形成が存在する可能性がある。これは陽電子消滅寿命-消滅線エネルギー相関測定(AMOC)によって消滅時間分解した半導体検出器で測定した消滅線のピークの形状変化から、各消滅時刻においてどのような状態から消滅しているかを検出することが可能であり、このAMOCにより、10年以上前からPsの緩和現象とドイツのグループが解釈してきた実験結果が、この遅延形成によるものであると考えられる。試料に電場をかけることで、ドイツのグループの解釈どおりPsの緩和であるとすれば、電場下でも同様の結果が期待されるが、Psの遅延形成であるとすると、近傍で熱化した陽電子・電子ペアは電場の影響をあまり受けずに速くPs形成し、拡散が必要な遅延形成がより電場の効果を受け、その結果、電場下では遅延形成の効果が見えなくなると予測された。われわれは試料(溶融石英)に電場をかけながら実験を行うことで、緩和現象ではなく、陽電子の拡散後に起こる遅延Ps形成であることを確認した。
小室 葉; 平出 哲也; 鈴木 良一*; 大平 俊行*; 村松 誠*; 鈴木 健訓*
no journal, ,
陽電子が凝集相中に入射されると、熱化する直前に小さな領域(スパーあるいはブロッブと呼ばれる)に多くのエネルギーを付与し、数十個のイオンと過剰電子が形成される。ここで陽電子は過剰電子の一つとポジトロニウム(Ps)を形成する。Ps形成は過剰電子と陽電子が近接して熱化した場合とそうでない場合で形成までに要する時間が異なり、遅れて起こるPs形成が存在する可能性がある。われわれは試料(溶融石英)に電場をかける効果について実験を行うことで、遅れて起こるPs形成が選択的に抑制されることを見いだし、陽電子の拡散後に起こる遅延Ps形成が存在することを確認した。
-陽電子消滅寿命測定平出 哲也; 橋 洋平; 谷地 洋也; 鈴木 健訓*
no journal, ,
陽電子寿命測定にしばしば用いられるNa-22とは異なり、Ge-68は線を放出しない。最近、このGe-68を線源に用いた-同時測定による陽電子寿命測定方法の検討が行われている。陽電子の入射を検出するために、試料と線源の間にアバランシェ・フォトダイオードを配置し、この信号に合わせて511KeVの消滅線を測定することで、ランダム同時計測によるバックグラウンドを大幅に低減できる。アバランシェ・フォトダイオードの検出能力は80%であるため(実測)、最大で80%バックグラウンドを低減できる可能性がある。デジタルオシロスコープを用いて、すべてのイベントの波形を溜め込み、解析することで、約40%のバックグラウンドを削除することに成功した。今後の問題点なども含め、議論する。
中島 宏; 柴田 徳思; 澤畠 啓; 宮本 幸博; 中根 佳弘; 増川 史洋; 関 一成; 佐藤 浩一; 小栗 朋美*; 平山 英夫*; et al.
no journal, ,
大強度陽子加速器計画(J-PARC)では、世界最大強度を有する高エネルギー陽子加速器が建設されている。本施設は大強度,高エネルギー,大規模であるために、放射線安全性上の困難な問題が生じている。そこで、本発表では、これら放射線安全上の諸問題にかかる考え方、方策及び許認可にかかる放射線安全評価の現状について報告する。
谷地 洋也; 橋 洋平; 平出 哲也; 鈴木 健訓*
no journal, ,
従来のアナログ回路(NIMモジュール)に変えて、陽電子寿命測定にデジタルオッシロスコープが使用されるようになってきた。この方法により、シンチレーターと光電子増倍管を組合せた線検出部からの信号波形を、直接デジタルオシロスコープに入力し、100万イベント以上の波形データを記録した後、すべてのイベントの解析を行うことができる。例えば、Na-22を用いた陽電子寿命測定の場合、従来は数時間かけてアナログ回路で解析した陽電子消滅時刻情報をマルチチャンネルアナライザー(MCA)に100万イベント程度記録していたのに対し、デジタルオシッロスコープでは安定性が高いため優に100倍の時間をかけて多数のデータを記録することが可能となった。ただし、現状では安定性評価や測定についての指針等は未だ作られていない。そこで、安定性等について実験的な検討を試みた。その結果、複数使用している光電子増倍管には、電源を共通させることにより陽電子消滅時刻情報のドリフトを抑えられること、また、取り込み時のアナログ系のゲインを調整し、できるだけ入力波形の分解能が高くなるよう条件を設定することで時間分解能が向上すること等の結果を得た。
柴田 徳思; 中島 宏; 中根 佳弘; 増川 史洋; 松田 規宏; 三浦 太一*; 沼尻 正晴*; 鈴木 健訓*; 竹内 康紀*
no journal, ,
J-PARCは400MeVLNAC, 3GeVシンクロトロン,50GeVシンクロトロンと物質生命,ハドロン,ニュートリノの3つの実験施設から構成される。J-PARCの放射線安全設計は遮へいの外側,管理区域の境界,事業所の境界に置ける線量計算に基づいてる。異なる計算法の精度の確認のためビームダンプ,遮へい,漏洩,放射化について解析した。空気の放射化,冷却水の放射化,土の放射化と地下水への影響も評価した。J-PARCは複合加速器なので、インターロックシステムは放射線安全上重要である。計画外被ばくを避けるために注意深く設計されたインターロックシステムを組み込んだ。
