JAEA
  • help
  • PC | SP
  • JP | EN
          
検索対象：     
報告書番号：
※ 半角英数字
 年 ～ 
 年
全てクリア
検索結果：　60 件中 1件目～20件目を表示

発表形式

Initialising ...

選択項目を絞り込む

掲載資料名

Initialising ...

発表会議名

Initialising ...

筆頭著者名

Initialising ...

キーワード

Initialising ...

発表言語

Initialising ...

発行年

Initialising ...

開催年

Initialising ...

選択した検索結果をダウンロード

論文

Effect of coaxial HPGe detector structure on $$gamma$$-ray beam measurements

Omer, M.; 静間 俊行*; 小泉 光生; 平 義隆*; Zen, H.*; 大垣 英明*; 羽島 良一*

Radiation Physics and Chemistry, 240, p.113467_1 - 113467_8, 2026/03

https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2025.113467
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Chemistry, Physical)

Coaxial high-purity germanium detectors are widely used in applications requiring high-resolution $$gamma$$-ray spectroscopy. However, the internal structure of these detectors, particularly the geometry of the inactive volumes inside the detector core, can significantly influence their performance in beam detection configurations. This study investigates the impact of detector structure on the spectral response to pencil-like $$gamma$$-ray beams, based on a comparison of $$gamma$$-ray spectra measured with two coaxial high-purity germanium detectors that have similar active volumes but distinct internal geometries. Experimental measurements were conducted at the UVSOR synchrotron facility using collimated laser Compton scattered $$gamma$$-ray beams with an energy of $$5.53^{+0.016}_{-0.580}$$ MeV. Monte Carlo simulations using the Geant4 toolkit were performed to refine the detector models and replicate experimental results. The results reveal that the front layer thickness and the presence of structural elements such as the cold finger strongly affect the spectral features, particularly the appearance of a coincidence sum peak of the annihilation radiation at 1.022 MeV. Off-axis irradiation significantly improves the detection efficiency and reduces undesired induced interactions within inactive volumes. Additionally, the observed pair production signatures are validated through the available theoretical cross section data, confirming the dominant role of internal structures in shaping the detector response under beam geometry. These findings are essential for optimizing detector configurations in precision $$gamma$$-ray beam experiments. This work is a contribution of the Japan Atomic Energy Agency (JAEA) to the International Atomic Energy Agency (IAEA) under the agreement of the coordinated research program (CRP), J02015 (Facilitation of Safe and Secure Trade Using Nuclear Detection Technology - Detection of RN and Other Contraband). A part of this work was conducted at the BL1U of UVSOR Synchrotron Facility, Institute for Molecular Science (IMS program 23IMS6602).

論文

Impact of the temperature on the non-destructive nuclide assay in the transmission NRF method

Omer, M.; 静間 俊行*; 小泉 光生; 平 義隆*; Zen, H.*; 大垣 英明*; 羽島 良一

UVSOR-50, P. 37, 2023/08

https://www.uvsor.ims.ac.jp/eng/activity/2022/pdf/ActivityReport2022.pdf

核共鳴蛍光(NRF)を用いた非破壊分析において、試料温度によるドップラー効果による影響を調べることを目的とした研究を開始した。今回は、波長1980nmのファイバーレーザーを加速エネルギー746MeVの電子ビームと衝突させて生成した最大エネルギー5.54MeVのレーザーコンプトンガンマ線を$$^{208}$$Pb標的に照射し、共鳴散乱ガンマ線を3台の高純度ゲルマニウム検出器を用いて測定した。その結果、レーザーコンプトンガンマ線最大エネルギーよりも高いエネルギーで、複数のガンマ線ピークが観測された。これらのガンマ線は、実験室内の制動放射線によって発生した中性子が測定装置の周囲の物質と反応した後に放出された中性子捕獲即発ガンマ線であると考えられる。そのため、バックグラウンドガンマ線の低減のため、ゲルマニウム検出器の周囲を厚さ10cmの鉛を用いて遮蔽した。その結果、即発ガンマ線のバックグラウンドは抑制され、$$^{208}$$Pbの共鳴散乱ガンマ線を観測することができた。

論文

Low-lying electric and magnetic dipole strengths in $$^{207}$$Pb

静間 俊行*; 湊 太志; Omer, M.*; 早川 岳人*; 大垣 英明*; 宮本 修治*

Physical Review C, 103(2), p.024309_1 - 024309_8, 2021/02

AA2020-0675.pdf:0.29MB

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.103.024309
 被引用回数：5 パーセンタイル：46.56(Physics, Nuclear)

$$^{207}$$Pbの低エネルギー双極子強度を準モノクロ=線形偏極フォトンビームの光核散乱を使って調べ、6.8MeVまでの励起エネルギーにおける電磁双極子($$E1$$)および磁気双極子強度($$M1$$)を導出した。今回の($$vec{gamma}$$,$$gamma'$$)反応の結果は、過去に行われた($$gamma$$,$$n$$)反応のデータと合わせて、中性子閾値近傍のエネルギーにおける$$E1$$と$$M1$$の光吸収反応断面積を求めるために使った。得られた測定結果は、乱雑位相近似法+粒子振動カップリング法による理論計算の結果と比較し、核構造の観点から議論を行う。

論文

Low-lying dipole strength in $$^{52}$$Cr

静間 俊行*; 早川 岳人*; 大東 出*; 大垣 英明*; 宮本 修治*; 湊 太志

Physical Review C, 96(4), p.044316_1 - 044316_10, 2017/10

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.96.044316
 被引用回数：11 パーセンタイル：59.84(Physics, Nuclear)

準単色線形偏向光子ビームを用いた核共鳴蛍光散乱実験によって、$$^{52}$$Crの低エネルギー双極子強度を測定した。励起状態のパリティは、入射光子ビームの偏極面における共鳴散乱$$gamma$$線の非対称性により決定した。励起エネルギー7.5MeVから12.1MeVまでの磁気双極子(M1)強度の総和は$$sum B(M1)uparrow=5.64(34) mu_N^2$$、電気双極子(E1)強度は$$sum B(E1)uparrow=73.7(23) times 10^{-3} e^2$$ fm$$^2$$という結果が得られた。観測されたM1とE1強度はSkyrme力を用いた乱雑位相近似法計算と比較を行い、双極子強度分布に対する2粒子2空孔状態とテンソル力の影響を調べた。この結果、2粒子2空孔状態とテンソル力の効果がともに、実験データの遷移強度の和を説明するために必要であることが分かった。

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

https://doi.org/10.1080/00223131.2014.980348
 被引用回数：5 パーセンタイル：34.81(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

http://accelconf.web.cern.ch/AccelConf/IPAC2014/papers/wepro004.pdf

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

https://doi.org/10.1016/j.nima.2013.06.083
 被引用回数：9 パーセンタイル：53.55(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

https://doi.org/10.7567/JJAP.52.106401
 被引用回数：9 パーセンタイル：35.48(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。

論文

Generation of laser Compton scattered $$gamma$$-rays from a 150-MeV microtron

羽島 良一; 早川 岳人; 静間 俊行; Angell, C.; 大東 出; 神門 正城; 大垣 英明*

Proceedings of 4th International Particle Accelerator Conference (IPAC '13) (Internet), p.3645 - 3647, 2013/05

http://accelconf.web.cern.ch/accelconf/IPAC2013/papers/thpwa009.pdf

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. We have employed laser pulse compression by stimulated Brillouin scattering to obtain high-flux $$gamma$$-rays, $$>$$ 10$$^{5}$$ ph/s. The $$gamma$$-ray source is a prototype of commercial machine for nuclear security applications, non-destructive detection of nuclear material hidden in a ship cargo. Design and performance of the $$gamma$$-ray source are presented.

論文

Dipole strength distributions in $$^{56}$$Fe

静間 俊行; 早川 岳人; 大垣 英明; 豊川 弘之*; 小松原 哲郎*; 菊澤 信宏; 稲倉 恒法*; 本間 道雄*; 中田 仁*

Physical Review C, 87(2), p.024301_1 - 024301_7, 2013/02

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.87.024301
 被引用回数：18 パーセンタイル：70.50(Physics, Nuclear)

光核共鳴散乱実験において、$$^{56}$$Feの電気,磁気的な双極子遷移を偏極$$gamma$$線を用いて測定した。入射光子ビームの偏光面に対する散乱$$gamma$$線強度の非対称性の測定から、双極子準位のパリティを決定した。その結果、7$$sim$$10MeV領域の全磁気双極子(M1)遷移強度として$$Sigma B(M1)!uparrow=3.52(17)$$ $$mu_N^2$$、10MeV以下の全電気双極子(E1)遷移強度として$$Sigma B(E1)!uparrow=78.0(15)times10^{-3},e^2{rm fm}^2$$が得られた。観測されたM1遷移強度をGXPF1JとKB3G相互作用を用いた殻模型計算と比較を行った。また、E1遷移強度に対しては、Skyrme相互作用を用いた乱雑位相近似模型を用いた計算と比較を行った。

論文

SBSパルス圧縮による高輝度レーザーコンプトン$$gamma$$線源

大東 出; 神門 正城; 静間 俊行; 早川 岳人; Angell, C.; 羽島 良一; 大垣 英明*

プラズマ・核融合学会誌, 88(10), p.553 - 554, 2012/10

http://ci.nii.ac.jp/naid/110009544560

科学技術戦略推進費「安全・安心な社会のための犯罪・テロ対策技術等を実用化するプログラム"$$gamma$$線による核物質非破壊検知システム"」においてレーザーコンプトン散乱$$gamma$$線を用いた核物質非破壊検知システムにおいて必要とされる高輝度$$gamma$$線源開発を行っている。市販のNd:YAGレーザーのパルス幅を誘導ブリルアン散乱によるパルス圧縮を行い、パルス幅を300ps程度に圧縮し、電子ビームとの衝突点でのレーザー光子密度を上げることにより$$gamma$$線発生量を非圧縮の場合に比べ2桁増加させた。

論文

High flux laser-Compton scattered $$gamma$$-ray source by compressed Nd:YAG laser pulse

大東 出; 神門 正城; 小瀧 秀行; 林 由紀雄; 静間 俊行; 早川 岳人; 羽島 良一; 大垣 英明*

Proceedings of 3rd International Particle Accelerator Conference (IPAC '12) (Internet), p.4124 - 4126, 2012/05

http://accelconf.web.cern.ch/accelconf/IPAC2012/papers/thppr065.pdf

原子力機構と京都大学では核テロ防止を目的とした、貨物コンテナ中に隠された核物質の非破壊検知システムの開発を行っている。このシステムでは核物質の共鳴準位に合わせたエネルギーを持つレーザーコンプトン散乱(LCS)による単色$$gamma$$線を用い、コンテナ中に隠された核物質からのNuclear Resonant Fluorescenceからの$$gamma$$線を計測することにより、核物質の同位体の同定を行うことを可能とする。核物質検知に必要とされる$$gamma$$線量は毎秒3$$times$$10$$^{5}$$個程度と見積もられ、これは既に行われた原子力機構のマイクロトロンにおけるLCS-$$gamma$$線収量の100倍に相当する。必要とされる線量を達成するため、LCSに用いるNd:YAGレーザーのパルス幅(10ns)を誘導ブリユアン散乱(SBS)により200ps程度まで圧縮し、レーザー強度を上げることにより、$$gamma$$線収量の増強を図る。パルス圧縮されたNd:YAGレーザーと原子力機構マイクロトロン加速器からの150MeV電子ビームとを用い、400keVのLSC-$$gamma$$線の発生実験を行った。レーザーパルス圧縮と$$gamma$$線発生の実験結果について報告する。

論文

レーザー逆コンプトン散乱ガンマ線を用いた核共鳴蛍光による同位体の非破壊分析

大垣 英明*; 早川 岳人; 大東 出

レーザー研究, 40(3), p.188 - 193, 2012/03

https://doi.org/10.2184/lsj.40.3_188

レーザー物理と加速器物理における進展は、新世代の$$gamma$$線源、すなわちレーザーコンプトン散乱(LCS)$$gamma$$線ビームを可能にした。LCS$$gamma$$線ビームは、エネルギー可変,準単色という特徴を有する。われわれはLCS$$gamma$$線ビームの核共鳴蛍光散乱を用いた非破壊分析法を研究している。この方法は、コンテナやカーゴに隠された核物質の検知に適用できる。また、酸素,窒素,炭素の励起レベルの計測によって、通常の爆発物の測定が可能であり、その種類を同定することもできる。われわれは、厚さ10-15mmの鉄で隠ぺいされたメラミンと鉛の検知のデモストレーションを行った。

論文

Nondestructive identification of isotopes using nuclear resonance fluorescence

静間 俊行; 早川 岳人; 羽島 良一; 菊澤 信宏; 大垣 英明; 豊川 弘之*

Review of Scientific Instruments, 83(1), p.015103_1 - 015103_4, 2012/01

https://doi.org/10.1063/1.3673002
 被引用回数：10 パーセンタイル：41.28(Instruments & Instrumentation)

光核共鳴散乱を用いて、鉄に隠蔽された鉛同位体の非破壊検出の実証実験を行った。レーザー光と高エネルギー電子ビームの散乱によって得られた準単色$$gamma$$線ビームを用いて、$$^{206}$$Pbと$$^{208}$$Pbの共鳴準位を励起させ、これらの同位体から放出される共鳴散乱$$gamma$$線を測定することにより、$$^{206}$$Pbと$$^{208}$$Pbの非破壊検出に成功した。また、散乱$$gamma$$線の相対強度から、これらの同位体の実効的な厚みである濃度分布を決定した。

論文

核共鳴蛍光による隠匿された物質の非破壊同位体分析

大垣 英明*; 早川 岳人

応用物理, 80(11), p.955 - 959, 2011/11

https://doi.org/10.11470/oubutsu.80.11_955

準単色でエネルギー可変という特徴を有するレーザーコンプトン散乱$$gamma$$線をプローブとして用いた核共鳴蛍光による物質の非破壊計測法について述べる。この技術は、トラック,貨物等に隠蔽された爆発物や核物質の検知への応用が期待できる。窒素,炭素,酸素の測定を行うことで隠蔽されている爆発物の種類の同定も可能である。これまで、レーザーコンプトン散乱$$gamma$$線を用いて、厚さ10$$sim$$15mmの鉄で隠蔽された鉛,爆発物の模擬物質であるメラミン等の検知を行ってきた。また、実用に向けて小型$$gamma$$線源の開発も行っている。

論文

Two-dimensional isotope imaging of radiation shielded materials using nuclear resonance fluorescence

豊川 弘之*; 大垣 英明; 早川 岳人; 紀井 俊輝*; 静間 俊行; 羽島 良一; 菊澤 信宏; 増田 開*; 北谷 文人; 原田 秀郎

Japanese Journal of Applied Physics, 50(10R), p.100209_1 - 100209_3, 2011/10

https://doi.org/10.1143/JJAP.50.100209
 被引用回数：18 パーセンタイル：57.17(Physics, Applied)

厚い放射線遮蔽でシールドされた物質中の特定の同位体の2次元イメージングの新しい手法を提示する。この測定法では、核共鳴蛍光散乱及び、レーザーコンプトン散乱$$gamma$$線を用いる。われわれは幾つかの測定点において、測定対象である$$^{208}$$Pbの核共鳴蛍光散乱の5512keVの$$gamma$$線を計測した。鉛は5つの同位体を有するが、$$^{208}$$Pb同位体分布の2次元イメージング画像を得ることができた。

論文

金属遮蔽された爆発物の非破壊測定法の開発

早川 岳人; 羽島 良一; 豊川 弘之*; 大垣 英明*

検査技術, 15(3), p.47 - 50, 2010/03

http://ci.nii.ac.jp/naid/40016979998

原子力機構を中心とする研究グループは、金属で厳重に遮蔽された爆発物の非破壊測定法の開発を行っている。本手法では、エネルギー可変であるレーザーコンプトン散乱$$gamma$$線による核蛍光散乱を用いて、内部に存在する爆発物を非破壊で検知及び同定する。数MeVのエネルギーの$$gamma$$線を用いるため、厚さ数cm程度の鉄などを透過して計測することが可能である。本手法では、精度よく炭素/窒素,酸素/窒素の比を計測することができるため、内部に隠蔽されている物質の種類も特定可能である。小型加速器によるレーザーコンプトン散乱$$gamma$$線源が開発されれば、港湾や空港でコンテナを非破壊で検査可能になる。

論文

Nondestructive detection of hidden chemical compounds with laser Compton-scattering $$gamma$$ rays

早川 岳人; 大垣 英明*; 静間 俊行; 羽島 良一; 菊澤 信宏; 峰原 英介; 紀井 俊輝*; 豊川 弘之*

Review of Scientific Instruments, 80(4), p.045110_1 - 045110_5, 2009/04

https://doi.org/10.1063/1.3125022
 被引用回数：28 パーセンタイル：70.37(Instruments & Instrumentation)

隠蔽された化学物質の非破壊測定法を提案する。本手法では、エネルギー可変のレーザーコンプトン散乱$$gamma$$線による原子核共鳴蛍光散乱を用いて化学物質を測定する。この手法は、数cmの厚さの鉄等の遮蔽を透過して測定可能という長所を有する。本論文では、化学物質の例としてメラミン(化学式はC$$_{3}$$H$$_{6}$$N$$_{6}$$)を選び、厚さ15mmの鉄と厚さ4mmの鉛を透過してメラミンの測定を行った。最大エネルギー5MeVの$$gamma$$線を用いて炭素12及び窒素14の原子核蛍光共鳴散乱を測定した。計測した炭素12/窒素14比は0.39$$pm$$0.12であり、メラミン固有の値0.5と一致した。

論文

Nondestructive detection of heavily shielded materials by using nuclear resonance fluorescence with a laser-Compton scattering $$gamma$$-ray source

菊澤 信宏; 羽島 良一; 西森 信行; 峰原 英介; 早川 岳人; 静間 俊行; 豊川 弘之*; 大垣 英明*

Applied Physics Express, 2(3), p.036502_1 - 036502_3, 2009/03

https://doi.org/10.1143/APEX.2.036502
 被引用回数：61 パーセンタイル：86.92(Physics, Applied)

We perform a proof-of-principle experiment for a nondestructive method for detecting the elemental and isotopic composition of materials concealed by heavy shields such as iron plates with a thickness of several centimeters. This method uses nuclear resonance fluorescence (NRF) triggered by an energy-tunable laser-Compton scattering (LCS) $$gamma$$-ray source. One-dimensional mapping of a lead block hidden behind 1.5-cm-thick iron plates is obtained by measuring an NRF $$gamma$$-ray of a lead isotope $$^{208}$$Pb. We observe a 5512-keV $$gamma$$-ray from $$^{208}$$Pb excited by the quasi-monochromatic LCS $$gamma$$-rays with energies up to 5.7 MeV. The edge position of the lead block is consistent with the exact position within the uncertainty.

論文

Spin-flip M1 strengths in $$^{208}$$Pb

静間 俊行; 早川 岳人; 大垣 英明*; 豊川 弘之*; 小松原 哲郎*; 菊澤 信宏; 民井 淳*; 中田 仁*

AIP Conference Proceedings 1153, p.297 - 302, 2009/00

https://doi.org/10.1063/1.3204538

レーザー逆コンプトン$$gamma$$線を用いて、$$^{208}$$PbのスピンフリップM1遷移強度を測定した。その結果、励起エネルギー7.1MeVから7.4MeVにおいて、M1遷移を観測し、その微細構造を明らかにした。また、RPA(Random Phase Approximation)模型を用いた理論計算を行い、テンソル力の重要性を明らかにした。

60 件中 1件目～20件目を表示