Development of wide range photon detection system for muonic X-ray spectroscopy

水野 るり恵*; 新倉 潤*; 齋藤 岳志*; 松崎 禎市郎*; 櫻井 博儀*; Amato, A.*; 浅利 駿介*; Biswas, S.*; Chiu, I.-H.; Gianluca, J.*; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 1060, p.169029_1 - 169029_14, 2024/03

https://doi.org/10.1016/j.nima.2023.169029

We have developed a photon detection system for muonic X-ray spectroscopy. The detector system consists of high-purity germanium detectors with BGO Compton suppressors. The signals from the detectors are readout with a digital acquisition system. The absolute energy accuracy, energy and timing resolutions, photo-peak efficiency, the performance of the Compton suppressor, and high count rate durability are studied with standard -ray sources and in-beam experiment using Al()Si resonance reaction. The detection system was demonstrated at Paul Scherrer Institute. A calibration method for a photon detector at a muon facility using muonic X-rays of Au and Bi is proposed.

HTTR実機用ハステロイXRの総合特性評価,その5; 母材および溶接部材の大気中クリープ特性

渡辺 勝利; 中島 甫; 小池上 一*; 樋口 洵*; 仲西 恒雄*; 斉藤 貞一郎*; 高津 玉男*

JAERI-Research 95-001, 58 Pages, 1995/01

JAERI-Research-95-001.pdf:4.31MB

HTTR実機用ハステロイXRと同一ヒートの母材および実機用溶加材を用いて、母材および溶接部材の大気中クリープ特性を検討し、次のような結果を得た。クリープ破断強度については、ハステロイXRのマスターカーブと同等以上であり、設計破断応力強さ〔S〕を十分に上回っていた。さらに、これらの溶加材のクリープ破断強度およびクリープ破断延性は、従来のハステロイXR系溶加材のクリープデータと較べても、そのデータバンドの中に位置していることから、ハステロイXR高温溶接構造物溶加材として充分な適性を有していることが結論された。

HTTR実機用ハステロイXRの総合特性評価,その4; 母材および溶接部材の引張特性

渡辺 勝利; 中島 甫; 斉藤 貞一郎*; 高津 玉男*; 小池上 一*; 樋口 洵*

JAERI-M 94-081, 24 Pages, 1994/06

JAERI-M-94-081.pdf:0.74MB

HTTR実機用ハステロイXRの総合特性評価の一環として、母材および溶接継手の時効に基づく引張特性変化を検討した。800、900および1000Cにおいて1000hの時効を施した後、室温および時効温度と同一の試験温度における大気中引張特性試験を行った。得られた結果は従来材と較べて、強度特性に関しては著しい差異は見られず、また延性に関しては、従来材のデータバンドの中に位置していた。これらのことから、実機用母材および溶加材は優れた引張特性を有していると言える。

Ni-Cr-W系超耐熱合金の溶接性の検討

辻 宏和; 斉藤 貞一郎*; 高津 玉男*; 中島 甫

JAERI-M 93-150, 87 Pages, 1993/07

JAERI-M-93-150.pdf:12.81MB

将来の原子炉出口冷却材温度1000C級の高温ガス炉の開発に備えて、その高温構造用部材としてNi-Cr-W系の新合金の開発に取り組み、既に最適化学組成の提案を行った。この新合金を構造材料として実用化するために残された課題の1つに、高温溶接構造物としての性能の確保が挙げられる。そこで、この新合金の溶接性に関する検討を行い、以下の結果を得た。(1)供試材料としたNi-18~19mass%Cr-20~22mass%W合金は、いずれも溶接割れ感受性が著しく高い。(2)Tiを添加した合金における方が、Ti無添加の合金よりも溶接割れ感受性は低い。(3)熱処理条件の相違がこの系の合金の溶接割れ感受性に大きな影響を及ぼす。本研究の結果、この合金の溶接施工に、母材と同一化学組成の溶加材を用いることはできないことが分かったことから、今後、微量成分の調整等を行い、この合金の溶接用溶加材の開発に取り組む予定である。

溶接割れ感受性を低減したハステロイXR系合金用溶加材の開発

渡辺 勝利; 中島 甫; 佐平 健彰*; 丸七 香樹*; 竹入 俊樹*; 斉藤 貞一郎*; 高津 玉男*; 仲西 恒雄*; 小池上 一*; 樋口 洵*

耐熱金属材料第123委員会研究報告, 33(2), p.227 - 242, 1992/00

ハステロイXR系合金の高温構造物用溶加材の開発を目指して、重回帰分析により合金設計を行った7種の溶加材を用いてハステロイXR系合金の溶接性およびTIG溶接部の高温強度特性を検討した。すなわち、溶接性に関しては溶着金属の化学分析、曲げ試験、フィスコ割れ試験、金属組織観察および硬さ測定、高温強度特性に関しては、引張試験およびクリープ試験を行った。得られた結果は、溶加材中のB量およびC量の最適化を図ることにより高温強度特性を損うことなく、溶接部の割れ感受性を低減できることが分った。また、クリープ破断時間に関して、実測値と重回帰分析により求めた予測値とが、比較的よく一致することから、提案した合金設計法の妥当性が明らかになった。

ハステロイXR系合金用溶加材の開発研究; 薄肉構造物用溶加材を用いた総合特性評価

渡辺 勝利; 中島 甫; 佐平 健彰*; 丸七 香樹*; 竹入 俊樹*; 斉藤 貞一郎*; 高津 玉男*; 仲西 恒雄*; 辻 宏和; 塚田 隆

JAERI-M 91-181, 81 Pages, 1991/11

JAERI-M-91-181.pdf:4.91MB

本報は工業規模溶解した溶加材を用いて、ハステロイXR系合金の溶接性およびTIG溶接部の総合特性評価を行うことを目的として、一連の共同研究により得られた成果を述べたものである。即ち、これまでに実験室規模で進めてきた薄肉構造物用溶加材の開発研究成果をもとに、ハステロイXR母材の化学組成範囲内においてB等の微量元素含有量を最適化した溶加材を工業規模で溶製し、TIG溶接部について、B拡散挙動ならびに溶接、腐食、時効脆化および高温強度等の諸特性を調べた。得られた結果は本溶加材の量産化の見通しを得るとともに、溶接性および溶接部ともに良好な特性を示したことから、目標を達成し得る諸性能を有する溶加材を開発できたと結論された。

ハステロイXR系合金用溶加材の開発研究

渡辺 勝利; 中島 甫; 佐平 健彰*; 倉内 伸好*; 竹入 俊樹*; 斉藤 貞一郎*; 高津 玉男*; 仲西 恒雄*

JAERI-M 89-206, 120 Pages, 1989/12

JAERI-M-89-206.pdf:6.81MB

本報はハステロイXR系合金の溶接部について母材と同等以上のクリープ強度を得ること及び溶接割れ感受性の低域を図ることを目標とした溶加材の開発を目指して行った一連の研究の成果をまとめたものである。重回帰分析結果をもとに合金設計を行った試作材及びハステロイXR-IIの化学組成を基本にして硼素含有量を調整した共材の2系列の溶加材を溶製し、一連の特性評価試験を行った。これらの結果より高温工学試験研究炉の高温部構造材料として起用される予定のハステロイXRの溶接部に要求される諸性能を満足する可能性の極めて高い溶加材の開発に成功するとともに、ハステロイXR-II用溶加材の開発についても適確な見通しを得ることができた。