High-spatial-resolution neutron image detector based on wavelength-shifting fiber read out for time-of-flight measurements

中村 龍也; 安田 良; 片桐 政樹*; 藤 健太郎; 坂佐井 馨; 美留町 厚; 海老根 守澄; 曽山 和彦

Proceedings of 2009 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (2009 NSS/MIC), Vol.2, p.1271 - 1273, 2009/00

https://doi.org/10.1109/NSSMIC.2009.5402370

波長シフトファイバ読み出しによる高位置分解能型中性子イメージ検出器を開発し200ミクロン以下の位置分解能(ピクセルサイズ52ミクロン)を実証した。本検出器は数マイクロ秒の時間分解能を持ち飛行時間法を用いた時間分解中性子イメージングの能力も有する。本検出器にはZnS/LiFシンチレータを装荷し中性子により誘起されたシンチレーション光はその下流側に直交配置された2群の波長シフトファイバにより読み出される。本研究では約3倍の中性子イメージ拡大能力を持つファイバー光学テーパー素子(Fiber Optic Taper)2つをシンチレータとファイバの間に組み込み位置分解能の改善を図った。その結果、X, Y方向ともに従来検出器を約一桁上回る16010ミクロンの位置分解能を得ることに成功した。