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論文

Reaction-yield dependence of the ($$gamma$$, $$gamma$$') reaction of $$^{238}$$U on the target thickness

Negm, H.*; 大垣 英明*; 大東 出*; 早川 岳人; Zen, H.*; 紀井 俊輝*; 増田 開*; 堀 利匡*; 羽島 良一; 静間 俊行; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 52(6), p.811 - 820, 2015/06

 被引用回数:3 パーセンタイル:32.14(Nuclear Science & Technology)

レーザーコンプトン散乱と原子核共鳴蛍光散乱に基づく、核種の非破壊検知、測定において、試料の厚みと測定精度の関係を調べるため、$$^{238}$$Uを試料とした実験を行った。

論文

Status of laser Compton scattered $$gamma$$-ray source at JAEA 150-MeV microtron

羽島 良一; Ferdows, M.; 早川 岳人; 静間 俊行; 神門 正城; 大東 出*; Negm, H.*; 大垣 英明*

Proceedings of 5th International Particle Accelerator Conference (IPAC '14) (Internet), p.1943 - 1945, 2014/07

We have developed a laser Compton scattered $$gamma$$-ray source based on a 150-MeV racetrack microtron at Japan Atomic Energy Agency. The microtron equipped with a photocathode RF gun accelerates a single bunch of electrons to collide with a laser pulse from a Nd:YAG laser. Such $$gamma$$-ray source realizes industrial application of nuclear material detection in a ship cargo, which is one of the urgent requests of international nuclear security. Recent status of $$gamma$$-ray generation experiments and design study of a practical machine is presented.

論文

Analysis of nuclear resonance fluorescence excitation measured with LaBr$$_{3}$$(Ce) detectors near 2 MeV

Omer, M.*; Negm, H.*; 大垣 英明*; 大東 出*; 早川 岳人; Bakr, M.*; Zen, H.*; 堀 利匡*; 紀井 俊輝*; 増田 開*; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 729, p.102 - 107, 2013/11

 被引用回数:5 パーセンタイル:43.78(Instruments & Instrumentation)

LaBr$$_{3}$$(Ce)シンチレータ検出器による原子核共鳴蛍光散乱(NRF)の測定性能を、ゲルマニウム検出器と比較して議論した。多くの核物質が励起準位をもつ2MeV領域に着目した。Duke大学の高強度$$gamma$$線施設(HIGS)において、2.12MeV$$gamma$$線をB$$_{4}$$C試料に照射し、$$^{11}$$Bの共鳴を測定した。測定データに対してSNIPアルゴリズムによるバックグラウンドの処理を行い、LaBr$$_{3}$$(Ce)検出器の測定限界を求めた。

論文

Nuclear resonance fluorescence of $$^{235}$$U measured with high-resolution LaBr$$_3$$(Ce) scintillation detectors

Omer, M.*; Negm, H.*; Zen, H.*; 大東 出*; 紀井 俊輝*; 増田 開*; 大垣 英明*; 羽島 良一; 静間 俊行; 早川 岳人; et al.

Japanese Journal of Applied Physics, 52(10), p.106401_1 - 106401_4, 2013/10

 被引用回数:6 パーセンタイル:30.5(Physics, Applied)

Duke大学の高強度$$gamma$$線施設(HIGS)からのエネルギー1733keVの準単色$$gamma$$線ビームを用いて、$$^{235}$$Uの原子核共鳴蛍光散乱(NRF)の測定を行った。検出器として、LaBr$$_{3}$$(Ce)シンチレータ(長さ7.62cm、直径3.81cm)を8本組み合わせたアレイを用いた。また、4本のゲルマニウム検出器(相対効率60%)を比較のために用いた。LaBr$$_3$$(Ce)で測定したNRFの積分断面積が、過去のデータとよく一致することを確認した。

口頭

Nuclear resonance fluorescence in U-238 using LaBr detectors for nuclear security

早川 岳人; Negm, H.*; 大垣 英明*; 大東 出*; 紀井 俊輝*; Zen, H.*; Omer, M.*; 静間 俊行; 羽島 良一

no journal, , 

近年、核セキュリティのために$$^{235}$$Uや$$^{239}$$Puなどの遮蔽された核分裂性同位体の非破壊測定法が提案されている。これらの同位体はレーザーコンプトン散乱(LCS)で生成された単色$$gamma$$線ビームによる核共鳴蛍光(NRF)で測定される。我々はLaBr$$_{3}$$(Ce)検出器を用いて、核共鳴蛍光で散乱された$$gamma$$線を測定することを提案している。LaBr$$_{3}$$(Ce)結晶は準安定な$$^{138}$$Laや、$$^{227}$$Acのようないくつかのアクチノイドからの$$alpha$$崩壊核種を含む。2MeV前後に広い丘が存在する。この丘はいくつかの$$alpha$$線のオーバーラップに起因すると考えられているが、その微細な構造は確定していない。そこで、我々はデューク大学のHIgS装置を用いて$$^{238}$$Uの2.5MeV近傍のNRFを測定した。バックグランドはシミュレーションコードGEANT4で計算した。9個のピーク(8個のNRFピークとLCS$$gamma$$線のコンプトン散乱)が2.5MeVの200keVの幅の領域に同定された。LaBr$$_{3}$$(Ce)検出器で測定した8個の積分NRF断面積は、HPGe検出器で測定した断面積と整合性があった。3個の新しいレベルがHPGeで測定された。そのうちの2個はLaBr$$_{3}$$(Ce)検出器でも測定された。

口頭

核共鳴蛍光散乱を用いたCr-52のE1、M1多重極度測定

静間 俊行; 早川 岳人; 湊 太志; 大東 出*; Negm, H.*; 大垣 英明*; 宮本 修治*

no journal, , 

高エネルギー電子とレーザー光とのコンプトン散乱によって得られるレーザーコンプトン$$gamma$$線は、単色性や直線偏光性等において優れた特徴を有している。核共鳴蛍光散乱では、核の励起と脱励起が電磁気的な相互作用のみで起きることから、励起準位のスピンや遷移強度を核模型によらずに決定できる。また、レーザーコンプトン$$gamma$$線のもつ高い直線偏光性を利用することにより、共鳴散乱$$gamma$$線の多重極度(E1またはM1)、すなわち、励起準位のパリティを高精度で決定することが可能である。実験は兵庫県立大学・高度産業科学技術研究所のニュースバル放射光施設において行った。最大エネルギー値8.2, 8.8, 9.4, 10, 11, 12MeVのレーザーコンプトン$$gamma$$線を生成し、天然Cr標的に照射した。その結果、中性子放出のしきい値エネルギー(12.0MeV)以下の励起準位のパリティを決定した。本講演では、実験結果及び粒子乱雑位相近似(RPA)を用いた双極子遷移強度の計算結果との比較について報告する。

口頭

中性子/$$gamma$$線複合型核検知システム開発,3; LCS$$gamma$$線による同位体検知システム

羽島 良一; 神門 正城; 静間 俊行; 早川 岳人; 大垣 英明*; 大東 出*; Negm, H.*; 堀 利匡*; 藤本 真也*; 酒井 文雄*

no journal, , 

港湾に設置しコンテナ中の核物質を非破壊で検知するためのシステムの開発を進めている。同システムのうち、$$gamma$$線による核物質同位体の非破壊検知システムの開発成果を報告する。

口頭

直線偏光$$gamma$$線を用いた核共鳴散乱$$gamma$$線測定

静間 俊行; 早川 岳人; 湊 太志; 大東 出*; Negm, H.*; 大垣 英明*; 宮本 修治*

no journal, , 

核共鳴散乱反応を用いて原子核の電気的及び磁気的遷移を調べることが可能である。核共鳴散乱反応過程は電磁気的相互作用によって引き起こされるため、核双極子励起に関する情報を核模型によらずに得ることができる。兵庫県立大学ニュースバル放射光施設では、レーザー光と高エネルギー電子とのコンプトン散乱によって、準単色で直線偏光をもつ$$gamma$$線ビームを使用することができる。このような$$gamma$$線ビームを用いて、クロム52の核共鳴散乱実験を行った。クロム52からの散乱$$gamma$$線を100, 120, 140%の3台のゲルマニウム検出器を用いて測定した。2台のゲルマニウム検出器は散乱角90度で水平、垂直面内にそれぞれ1台ずつ配置し、$$gamma$$線ビームの偏光面を水平方向に固定して、クロム52からの散乱$$gamma$$線の偏光依存性を調べた。

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