高速中性子直接問いかけ法で用いる中性子検出器用アンプの性能試験

米田 政夫; 前田 亮; 飛田 浩; 大図 章; 呉田 昌俊; 藤 暢輔

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高速中性子直接問いかけ法は、中性子発生管から放出されるパルス中性子(問いかけ中性子)を核物質に直接照射し、問いかけ中性子と核物質との反応で発生する核分裂中性子を測定することにより核分裂性物質の総重量を求める手法である。本手法では短時間で発生した多数の中性子をパルスモードで計測する必要があることから、高計数率に対応したアンプが不可欠である。更に、今後の測定対象物候補の一つとして高線量の線を発するものが考えられ、その測定では線によるパイルアップ現象を避けるために高速波形処理が可能なアンプが必要となる。高速波形処理を行うため、ダブルディレイラインシェーピング回路を有するアンプを製作した。本回路の基本的な仕組みは、長いテール部を有するパルスを、ディレイラインを通したパルスと重ね合わせることにより長いテール部を消去させることであり、これにより高線量線に対しても耐性を有している。本アンプの耐性試験を、京都大学原子炉実験所のコバルト60線照射装置を用いて実施した。試験の結果、2Gy/h以下であれば中性子測定が可能であることが分かった。これは、開発したアンプが一般的なアクティブ中性子法装置で用いられるアンプの約2倍の耐性を持つことを示している。