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中村 龍也; 藤 健太郎; 小泉 智克; 鬼柳 亮嗣; 大原 高志; 海老根 守澄; 坂佐井 馨
Proceedings of 2022 IEEE Nuclear Science Symposium, Medical Imaging Conference and Room Temperature Semiconductor Detector Conference (2022 IEEE NSS MIC RTSD) (Internet), 2 Pages, 2022/11
J-PARC物質・生命科学実験施設に設置されたSENJU回折計用として、新たに薄型の位置敏感シンチレータ中性子検出器を開発した。本検出器は既設のオリジナル検出器と同等の有感面積(256
256mm)とピクセル分解能(44mm)を保持しつつ、奥行きは12cm(オリジナルの40%)の薄型へと改良した。製作した6台の検出器はいずれも検出効率60%(2A)、計数均一性5-8%と良好な性能を示した。現在、これらの検出器はビームライン内の回折計に装填されており、数か月の安定動作が確認されている。
中村 龍也; 藤 健太郎; 坂佐井 馨
波紋, 27(1), p.4 - 7, 2017/01
J-PARC MLFにおける波長シフトファイバ光読み出し技術を用いたシンチレータ中性子検出器の成果についてレビューする。このタイプの検出器はピクサイズ、位置分解能等の設計において極めて大きな柔軟性を有する。我々はこの特徴を最大限に利用して装置の性能に適した検出器を開発し、数10台を実機稼働させている。本報ではSENJU検出器の開発から近年の
He代替検出器に対する取り組みについても紹介する。
片桐 政樹; 松林 政仁; 坂佐井 馨; 中村 龍也; 海老根 守澄; 美留町 厚; Rhodes, N.*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 529(1-3), p.313 - 316, 2004/08
被引用回数：13 パーセンタイル：63.95(Instruments & Instrumentation)蛍光体/中性子コンバータ検出シートの背面に吸収波長帯の異なる二種類の波長シフトファイバを直交して配置し、中性子の入射位置を読み出す背面読み取り法を開発した。この背面読み取り法と直角に折り曲げた波長シフトファイバとを組合せることにより、コンパクト化を実現した中性子イメージ検出器を開発した。X軸及びY軸の位置分解能はそれぞれ0.6mmと0.7mmであった。この位置分解能性能は、従来のクロスド・ファイバ読み取り法とほぼ同じ性能であった。コンパクト化が可能となったことから、中性子散乱実験装置を製作するうえで大きな問題となっていたデッドスペースを小さくすることが可能となった。
片桐 政樹; 坂佐井 馨; 松林 政仁; 高橋 浩之*; 中澤 正治*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 513(1-2), p.374 - 378, 2003/11
被引用回数：3 パーセンタイル：27.69(Instruments & Instrumentation)短半減期蛍光体とクロスファイバー読み出し法を用いた高計数率・高位置分解能中性子イメージング検出器を開発した。蛍光体としてはY
SiO
、有機蛍光体などを用い中性子コンバータとしては7Li
B
O
を用いる。冷中性子ラジオグラフィ施設を用いた中性子照射実験の結果、位置分解能0.6mmを維持したまま3Mcpsの高計数率中性子イメージングが可能であることを確認した。
藤 健太郎; 片桐 政樹; 坂佐井 馨; 松林 政仁; 美留町 厚; 高橋 浩之*; 中澤 正治*
Applied Physics A, 74(Suppl.1), p.S1601 - S1603, 2002/12
被引用回数：6 パーセンタイル：28.33(Materials Science, Multidisciplinary)大面積/高計数率な中性子イメージングを目指してLiガラスシンチレータと波長シフトファイバを組み合わせた中性子イメージング検出法を開発した。検出器の構造は、Liガラスシンチレータの4つの側面に波長シフトファイバを配置しアレイ化した構造である。X軸及びY軸の位置はガラスシンチレータのそれぞれ相対する側面に配置されたファイバの同時計数が成立した場合に決定する方法を用いている。5mm5mm2mmtのLiシンチレータを44のアレイとした検出器を用いた基礎実験により、3Mcpsの中性子が入射してもリニアリティ良く中性子イメージングが可能であることを確認した。
片桐 政樹; 藤 健太郎; 坂佐井 馨; 松林 政仁; 美留町 厚; 高橋 浩之*; 中澤 正治*
Applied Physics A, 74(Suppl.1), p.S1604 - S1606, 2002/12
被引用回数：6 パーセンタイル：28.33(Materials Science, Multidisciplinary)高位置分解能/高計数率な中性子イメージングを目指して新しい中心位置決定法によるクロスファイバ読み取り法を用いた高位置分解能シンチレーション中性子イメージング検出法を開発した。検出器の構造は、シンチレータの上下の面にクロスした波長シフトファイバを配置した構造である。これまでは、中性子入射位置周辺で蛍光を検出したファイバのなかで最も蛍光の量が多いファイバの位置を入射位置としていた。考案された方法では、複数のファイバの同時計数を行い同時計数したファイバの中心の位置を中性子入射位置としている。この方法により、中心位置決定回路の簡易化を図りコストを削減するとともに高計数率化を可能とした。ZnS:Ag/LiFシンチレータを用いた基礎実験により、0.5mmの位置分解能が得られることを確認した。
片桐 政樹; 坂佐井 馨; 岸本 牧; 中村 龍也; 藤 健太郎; 高橋 浩之*; 中澤 正治*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 477(1-3), p.179 - 183, 2002/03
被引用回数：4 パーセンタイル：29.4(Instruments & Instrumentation)大強度陽子加速器を用いた核破砕中性子源から発生するパルス中性子を用いた中性子散乱研究に用いる中性子イメージング検出法として、イメージングプレートの高速読み出し法の研究を進めている。本検出法は、長方形状の励起光をイメージングプレートに照射し、放出される輝尽性螢光を並列にならべた波長シフトファイバ束により検出する。並列に読み取りを行うため、従来法に比較して数100倍から数1000倍、読み取り速度を改善することができる。イメージングプレート,波長シフト光ファイバ束,光電子増倍管等を用いた基礎実験を行った結果、本検出法により放射線イメージを測定可能であることを確認した。
坂佐井 馨; 片桐 政樹; 中村 龍也; 藤 健太郎; 高橋 浩之*; 中澤 正治*
IEEE Transactions on Nuclear Science, 49(1), p.156 - 159, 2002/02
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Engineering, Electrical & Electronic)イメージングプレート(IP)の高速読みとり法として波長シフトファイバ及び線状レーザーを用いる方法を提案している。本方法は、線状レーザーをIP上スキャンし、IPの背面から信号を読みとることによって高速読みとりが可能となっている。その有効性を確認するため、回転ミラーを用いた実験装置を試作し、基礎実験を行った。信号読みとり法として、比較的低い線量の場合にはフォトンカウンティング法、高線量の場合には電荷積分法を用いた。両方法における空間分解法は、実験の結果0.5mm及び0.62mmであった。また、
線の強度分布測定を試み、両方法においてその分布(55mm四方)が10ms以内で測定できることを確認した。
坂佐井 馨; 片桐 政樹; 藤 健太郎; 中村 龍也; 高橋 浩之*; 中澤 正治*
Journal of the Physical Society of Japan, Vol.70, Supplement A, p.468 - 470, 2001/05
被引用回数：11 パーセンタイル：56.48(Physics, Multidisciplinary)イメージングプレートをTOF法に適用するため、CAMACシステムを用いたその高速読み取り法を考案した。本方法では、高速読み取りのために線状レーザーを採用し、イメージングプレートの裏面から信号を読み取っている。本方法の有効性を確認するため、回転ミラーを用いた読み取り装置を試作し、放射線の読み取り特性を調べた。その結果、読み取り方向の空間分解能は0.5mm,スキャン速度は0.53mm/msとなった。また、本方法によっての線源の強度分布を測定できることも確認した。この読み取り速度は、55mmのスキャン範囲の場合、10ms以内である。
片桐 政樹; 坂佐井 馨; 中村 龍也; 藤 健太郎; 高橋 浩之*; 中澤 正治*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 461(1-3), p.207 - 209, 2001/04
被引用回数：3 パーセンタイル：28.27(Instruments & Instrumentation)イメージングプレートの高速読み取り法を用いたパルス中性子イメージング検出法の開発研究を進めている。波長シフトファイバとストリークカメラを用いたイメージングプレートの高速読み取り法を考案しその予備実験を行った。従来から用いられている点状の励起光のかわりに線状の励起光をイメージングプレートに照射し走査し、背面に配置した波長シフトファイバにより放出される輝尽性蛍光を検出した。走査時間とストリークカメラのスイープ時間を同期させることにより波長シフトファイバによりコンバートされた蛍光を測定することによりイメージングプレート像を収集した。この結果、4cm5cmのイメージ像を数mSで読み取ることが原理的に可能であることを確認した。
藤 健太郎; 片桐 政樹; 坂佐井 馨; 中村 龍也; 松林 政仁; 高橋 浩之*; 中澤 正治*
JAERI-Conf 2001-002, p.627 - 638, 2001/03
強力なパルス中性子源を用いた中性子スキャッタリング実験装置には、大面積、高計数率、広ダイナミックレンジなどの性能の中性子イメージング検出器が要求される。同時にこれら検出器には、装置のアッセブルあるいはメインテナンスの簡単化も要求される。このため、矩形シンチレータと波長シフトファイバを組合わせた新しい中性子イメージング検出法の研究を進めている。本方法では、矩形シンチレータの4辺に波長シフトファイバを装着し、これらファイバから出力される信号の同時計測を行うことにより入射位置を決定している。5mm5mm2mmtの
Liガスラスシンチレータと1mm
の波長シフトファイバを用いた予備実験の結果、熱中性子を約13%の検出効率で検出できることを確認した。蛍光検出過程の最適化により、実用に必要十分な30%以上の検出効率が得られると考えられる。
加藤 金治; 福島 弘之; 中島 篤之助
Spectrochimica Acta, Part B, 39(8), p.979 - 991, 1984/00
被引用回数：9 パーセンタイル：70.84(Spectroscopy)誘導結合高周波プラズマ(ICP)を光源とする発光分光分析法は高精度、高感度、化学干渉が少ない、また分析濃度範囲が広い等の特長を有することから近年その普及は著しい。我々はICP光源について、光源の特性(温度、電子密度等)、干渉効果、試料導入法等の検討を行なうために高分解能圧力掃引型Fabry-perotエタロン-回析格子分光器を使用して同光源中のスペクトル線プロフィールの観測を進めてきた。プロフィール観測の過程で、スペクトル線の中心波長がシフトする現象が新たに見出されたので、より系統的に一連の観測(8元素16スペクトル線)を行なった。本報ではその結果、プラズマ条件、観測位置、共存Cs濃度等の変化によって生ずるこれら波長シフト現象について見出された傾向と規則性を述べ、合せて本現象はStark効果によるスペクトル線のエネルギー項の非対称分岐に起因するものとの考察を示し報告した。
中村 龍也; 藤 健太郎; 本田 克徳; 海老根 守澄; 美留町 厚; 坂佐井 馨
no journal, ,
J-PARCに設置予定のたんぱく質専用中性子回折装置のための2次元シンチレータ中性子検出器を開発した。検出器は当該装置に要求される位置分解能とカバーを達成するよう設計されている。試作した検出器は2.5mmの位置分解能で3232cmの中性子有感面積をもつ。発表では
線感度等、検出器の性能試験結果について報告する。
中村 龍也; 藤 健太郎; 坂佐井 馨; 細谷 孝明; 鬼柳 亮嗣; 大原 高志
no journal, ,
J-PARC MLF中性子基盤セクションではMLFに設置された中性子散乱装置のための位置敏感型中性子検出器の高度化を進めている。シンチレータ中性子検出器に関しては、世界に先駆けてMLFが実機装填したシンチレータと波長シフトファイバーを用いた2次元検出器の開発を長年に渡って継続し、BL18単結晶中性子回折装置の性能向上に努めている。これまでに、オリジナルの検出効率を上回る性能をもつ軽量・薄型の検出器を開発し、増設用4台、交換用6台を実機供給した。近年では、この性能をベースとして、より効率的なデータ収集を目指し検出器の大面積化を進めている。この実現のため、波長シフトファイバーからの光収集法に工夫を施し、昨年度にはオリジナル検出器の4倍の51.2 51.2cmの中性子有感領域をもつ検出器の開発に成功し、BL18へ実装した。本発表では、これら検出器の状況や、バンク設置用として開発を進めている13倍サイズの縦長検出器(25.676.8cm)の開発状況等について報告する。
