SrBPO:Eu storage phosphors for wide-range neutron detection

坂佐井 馨; 藤 健太郎; 中村 龍也; 落合 謙太郎; 今野 力

Proceedings of 2014 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference; 21st International Symposium on Room-Temperature Semiconductor X-ray and -ray detectors (NSS/MIC 2014), Vol.3 , p.1834 - 1839, 2016/05

https://doi.org/10.1109/NSSMIC.2014.7431192

SrBPO:Eu輝尽性蛍光体を広領域の中性子検出に応用するため、本輝尽性蛍光体にLiBOとポリエチレンを混合したサンプルを製作し、FNSにて14MeV中性子照射実験を行ったところ、ポリエチレンを含まない場合が最も輝尽性蛍光強度が大きくなり、モンテカルロ計算及び理論式によるエネルギー付与計算結果と一致した。これは、本サンプルのような酸素原子の割合が高い媒体においては、高速中性子照射の場合、高速中性子と酸素の反応O(n,)等によるアルファ粒子のエネルギー付与が大きくなるためであることがわかった。また、低速・中速中性子エネルギー範囲においては、B(n,)やLi(n,)の中性子捕獲反応がエネルギー付与に支配的であることがわかった。さらに相対論によるLi粒子やアルファ粒子の付与エネルギーは高速中性子との反応の場合、一定の値ではなく、ある幅を持った一様分布になるが、高いエネルギー中性子との反応の場合、アルファ粒子やLi粒子がサンプルから飛び出してその全エネルギーを付与しない場合が多くなることもわかった。