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論文

Organic scintillator-based alpha/beta detector for radiological decontamination

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:13 パーセンタイル:83.12(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。$$^{241}$$Am線源(5.5MeVアルファ粒子)と$$^{90}$$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)。$$^{90}$$Sr/$$^{90}$$Y線源のパルス波高スペクトルでは、低エネルギー部分($$^{90}$$Sr)と高エネルギー部分($$^{90}$$Y)が分離して確認できる。

論文

Proton acceleration experiments and warm dense matter research using high power lasers

Roth, M.*; Alber, I.*; Bagnoud, V.*; Brown, C. R. D.*; Clarke, R.*; 大道 博行; Fernandez, J.*; Flippo, K.*; Gaillard, S.*; Gauthier, C.*; et al.

Plasma Physics and Controlled Fusion, 51(12), p.124039_1 - 124039_7, 2009/12

 被引用回数:27 パーセンタイル:72.19(Physics, Fluids & Plasmas)

The acceleration of intense proton and ion beams by ultra-intense lasers has matured to a point where applications in basic research and technology are being developed. Crucial for harvesting the unmatched beam parameters driven by the relativistic electron sheath is the precise control of the beam. In this paper we report on recent experiments using the PHELIX laser at GSI, the VULCAN laser at RAL and the TRIDENT laser at LANL to control and use laser accelerated proton beams for applications in high energy density research. We demonstrate efficient collimation of the proton beam using high field pulsed solenoid magnets, a prerequisite to capture and transport the beam for applications. Furthermore, we report on two campaigns to use intense, short proton bunches to isochorically heat solid targets up to the warm dense matter state. The temporal profile of the proton beam allows for rapid heating of the target, much faster than the hydrodynamic response time thereby creating a strongly coupled plasma at solid density. The target parameters are then probed by X-ray Thomson scattering to reveal the density and temperature of the heated volume. This combination of two powerful techniques developed during the past few years allows for the generation and investigation of macroscopic samples of matter in states present in giant planets or the interior of the earth.

口頭

有機シンチレータを用いた$$alpha$$/$$beta$$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、$$alpha$$/$$beta$$弁別型検出器を開発した。$$alpha$$線源として$$^{241}$$Am線源(5.5MeV$$alpha$$線)と$$beta$$線源として$$^{90}$$Sr線源を用いて測定を行った。$$alpha$$線と$$beta$$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$$alpha$$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、$$^{232}$$Thや$$^{222}$$Rnを線源として用い、$$alpha$$線と$$beta$$線の弁別性能を実証した。

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