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論文

Q$$_{beta}$$ determination of neutron-rich isotope $$^{144}$$La with a total absorption detector

柴田 理尋*; 進藤 晃成*; 谷口 秋洋*; 小島 康明*; 河出 清*; 市川 進一; 川瀬 洋一*

Journal of the Physical Society of Japan, 71(5), p.1401 - 1402, 2002/05

https://doi.org/10.1143/JPSJ.71.1401
 被引用回数：8 パーセンタイル：50.16(Physics, Multidisciplinary)

$$^{235}$$Uの中性子核分裂で生成する、半減期40.8秒の$$^{144}$$Laの$$beta$$線最大エネルギーを2台のBGO結晶で構成された全吸収検出器で測定した。実験は、京都大学原子炉実験所に設置された質量分離器を用いて行った。検出器のエネルギー補正をQ$$_{beta}$$が正確に決定されている。$$^{91,92,93}$$Rb,$$^{139,140,141}$$Csで行った後、$$^{144}$$Laの測定を進めQ$$_{beta}$$を5.54$$pm$$0.10MeVと決定した。決定した値は、Audiらの評価値ならびに質量公式(KUTY)の理論値5.56MeVと良い一致を示した。

論文

Application of a total absorption detector to Q$$_{beta}$$ determination without the knowledge of the decay scheme

柴田 理尋*; 小島 康明*; 鵜野 浩行*; 河出 清*; 谷口 秋洋*; 川瀬 洋一*; 市川 進一; 前川 藤夫; 池田 裕二郎

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 459(3), p.581 - 585, 2001/03

https://doi.org/10.1016/S0168-9002(00)01023-8
 被引用回数：8 パーセンタイル：87.21(Instruments & Instrumentation)

崩壊前後の質量差を意味する、$$beta$$線最大エネルギーの測定に用いる全吸収検出器を開発した。本検出器はGe並びにSi検出器に比べ約二桁効率が高く、かつ崩壊に伴い放出される全ての$$gamma$$線と$$beta$$線の検出が可能である。これにより、崩壊図式が未知あるいは不完全な核種から放出される、10MeVまでの、$$beta$$線最大エネルギーを決定することができる。本検出器を、ウラン-235の熱中性子核分裂で生成するQ$$_{beta}$$が未決定の$$^{151}$$Ceを対象に$$beta$$線最大エネルギーの測定に応用した。その結果、$$^{151}$$CeのQ$$_{beta}$$を5.27(20)MeVと、初めて決定することに成功した。

論文

Fusion $$gamma$$-ray measurements for D-$$^{3}$$He experiments in JT-60U

西谷 健夫; 飛田 健次; 草間 義紀; 柴田 泰成*

Review of Scientific Instruments, 72(1), p.877 - 879, 2001/01

https://doi.org/10.1063/1.1321004
 被引用回数：10 パーセンタイル：52.84(Instruments & Instrumentation)

D-$$^{3}$$Heプラズマでは、$$^{3}$$He(d,P)$$alpha$$反応に附随して起こる$$^{3}$$He(d,$$gamma$$)$$^{5}$$Li反応で発生する16.7MeV$$gamma$$線の量からD-$$^{3}$$He反応率を測定する。JT-60Uでは、負磁気シアプラズマに$$^{3}$$Heガスパフを行い、360keVの負NBI入射を行うことによってD-$$^{3}$$Heプラズマ実験を行った。$$gamma$$線検出器としては、高いエネルギーの$$gamma$$線に対し、高い検出効率を有する$$phi$$3"$$times$$3"のBGOシンチレータ検出器を採用した。この検出器は、地下に設置し、床の貫通孔を通してプラズマ中心部を見込む配置とした。16.7MeV$$gamma$$線に対する検出効率は、モンテカルロコードMCNP-4Bを用いて計算により求めた。1999年9月の実験では、16.7MeV$$gamma$$線を確認し、その係数率からD-$$^{3}$$He核融合出力を110$$pm$$30kWと評価した。

論文

Development of whole energy absorption spectrometer for decay heat measurement

前川 藤夫; 和田 政行*; 池田 裕二郎

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 450(2-3), p.467 - 478, 2000/08

https://doi.org/10.1016/S0168-9002(00)00301-6
 被引用回数：6 パーセンタイル：44.41(Instruments & Instrumentation)

崩壊熱の新しい測定装置である「全エネルギー吸収スペクトロメータ」を開発した。これは1対の大型BGOシンチレータ(120mm$$phi$$$$times$$100)により、放射化した試料から放出される$$beta$$線と$$gamma$$線のエネルギーを100%に近い検出効率で測定するものである。スペクトロメータの性能を調べるために14-MeV中性子源を用いた実験を行った結果、1分から400日の幅広い冷却時間範囲において、およそ6~10%の精度で崩壊熱を測定することができた。この実験から、今回開発したスペクトロメータの高検出効率、耐高計数率性、高精度、広いダイナミックレンジ等の特徴が明らかになった。また、本スペクトロメータは原子核崩壊のQ値測定への応用が可能であることを示した。

論文

Decay heat measurement on aluminum, copper and type 304 stainless steel irradiated by D-T neutrons

前川 藤夫; 池田 裕二郎; E.T.Cheng*

Fusion Engineering and Design, 42, p.229 - 233, 1998/00

https://doi.org/10.1016/S0920-3796(98)00378-0
 被引用回数：3 パーセンタイル：32.09(Nuclear Science & Technology)

ITER/EDAのR&Dタスクの一環として、D-T中性子照射した核融合炉材料からの崩壊熱測定実験を行った。崩壊熱の源となる照射試料から放出される$$beta$$線と$$gamma$$線の全エネルギーを測定するため、1対の大型BGOシミュレータからなる全エネルギー吸収スペクトロメータを開発した。アルミ、銅、304型ステンレス鋼の試料を原研FNSのD-T中性子源で照射し、このスペクトロメータにより冷却時間1分~3日の範囲における各試料の崩壊熱を10~25%の実験誤差で測定した。測定値を誘導放射能計算コードREAC3による計算値と比較した結果、計算に使用した崩壊データライブラリには$$beta$$$$^{+}$$崩壊に伴う消滅$$gamma$$線が含まれていないことが判明した。消滅$$gamma$$線まで考慮した結果、計算値は実験誤差内で測定値と一致した。

論文

Loss monitor system for the JAERI superconducting RF linac-based FEL

峰原 英介; 田中 英一*; 杉本 昌義; 沢村 勝; 永井 良治; 菊澤 信宏; 西森 信行

Proc. of 22nd Linear Accelerator Meeting in Japan, p.343 - 344, 1997/00

原研FEL施設のX線及び$$gamma$$線レベルを根本的に下げるために、原研超伝導線加速器(リニアック)のビームラインに沿って分布させたビーム電流の損失モニタを開発した。実験的かつ予備的な結果は原研自由電子レーザー実験室の放射線レベルを数分の1から数十分の1減少させることを示した。ビーム電流の損失モニタとして用いた検出器は浜松ホトニクス社製PINホトダイオードとチャージセンシティブアンプを放射線計測に応用したものである。この検出器にBGOやCsLシンチレーターを組み合わせて高いエネルギーのホトンを計測することもできるが、このシステムの主な検出対象は空洞やダクト等のKX線であるので必ずしもシンチレーターは必要ではない。そのシステムの検出器と監視方法に関する設定についても議論する。

論文

Whole energy absorption spectrometer for decay heat measurement of fusion reactor materials and application for beta-ray spectrum measurement

前川 藤夫; 池田 裕二郎

Proc. of Int. Conf. on Nucl. Data for Science and Technol., 59, p.1201 - 1205, 1997/00

D-T中性子照射された核融合炉材料中で発生する崩壊熱は、炉の事故時の安全性評価及び炉停止手順の作成にとって重要である。この崩壊熱を測定することを目的として、1対の大型BGOシンチレータからなる全エネルギー吸収スペクトロメータを開発した。原研FNSのD-T中性子源を用いた崩壊熱測定実験を行った結果、以下のようなスペクトロメータの特徴が明らかとなった:(1)高感度($$<$$100pW/g)、(2)スペクトル解析による核種同定、(3)小さな試料による測定、(4)10%程度の実験誤差。また、本スペクトロメータでは同時に$$beta$$線スペクトル測定が可能であり、$$^{32}$$P,$$^{62}$$Cu等から放出される$$beta$$線のスペクトル測定を行った。

論文

Simultaneous counting of $$alpha$$,$$beta$$ and $$gamma$$ rays with phoswich detectors

臼田 重和; 阿部 仁; 三原 明

Journal of Alloys and Compounds, 213-214, p.437 - 439, 1994/00

https://doi.org/10.1016/0925-8388(94)90954-7
 被引用回数：13 パーセンタイル：69.24(Chemistry, Physical)

薄膜のZnS(Ag)シンチレータは減衰時間が遅く、$$alpha$$線のみに感度を持つ。NE102Aやスチルベンのような有機シンチレータの減衰時間は速く、又無機シンチレータNaI(Tl)、BGOのそれは両者の中間であり、それぞれ$$beta$$及び$$gamma$$線の感度が高い。これらのシンチレータを組合せて、$$alpha$$、$$beta$$及び$$gamma$$線の同時計測のためのホスウィッチ検出器を開発した。必要に応じ、シンチレータの間にNDフィルターを挿入し、それぞれの波高がダイナミックレンジ内に納まるように調整した。開発されたホスウィッチは、いずれも優れた波形弁別特性を示し、立上り時間スペクトルのピークのテイリングも少なかった。本検出器は$$alpha$$放射体を含む放射線モニター用として有用であろう。

論文

Phoswich detectors combining doubly or triply ZnS(Ag), NE102A, BGO and/or NaI(Tl) scintillators for simultaneous counting of $$alpha$$, $$beta$$ and $$gamma$$ rays

臼田 重和; 阿部 仁; 三原 明

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 340, p.540 - 545, 1994/00

https://doi.org/10.1016/0168-9002(94)90135-X
 被引用回数：26 パーセンタイル：88.03(Instruments & Instrumentation)

$$alpha$$、$$beta$$及び$$gamma$$線を同時に計測するためのホスウィッチ検出器を開発した。即ち、$$alpha$$及び$$beta$$($$gamma$$)線計測用ZnS(Ag)/Au Mylar/NE102A、ZnS(Ag)/Au Mylar/BGO及びZnS(Ag)/NaI(Tl)並びに$$alpha$$、$$beta$$及び$$gamma$$線計測用ZnS(Ag)/Au Mylar/NE102A/BGO及びZnS(Ag)/NE102A/NaI(Tl)ホスウィッチである。これらは$$alpha$$線計測用のZnS(Ag)薄膜、ZnS(Ag)と立上り時間が異なる$$beta$$及び$$gamma$$線計測用シンチレータを2重または3重に組合せたものである。Au Mylar(金マイラー蒸着膜)は、必要に応じ、光学的NDフィルターとしてZnS(Ag)からの蛍光透過度を低下させるため使用し、それぞれのシンチレータの波高がダイナミックレンジ内に納るように調整した。開発されたホスウィッチの特性を波形弁別法で調べたところ、各放射線について優れた分解能を示すとともに、テイリングも少なかった。

論文

An In-stream gamma-ray scatter gauge for sintering plant control in the steel industry

白川 芳幸*; 松尾 好晃*; 小関 哲也*; 富永 洋; 今橋 強; 立川 登

Nucl. Geophys., 3(2), p.147 - 156, 1989/00

焼結鉱製造工程におけるコンベア上の粉状原料鉱石の推積状態しの変化を計測制御するため、挿入型$$gamma$$線散乱型の密度計を開発した。その特徴は、3.7MBq(100$$mu$$Ci)$$^{137}$$Cs線源とBGO検出器を用い、スペクトル安定化機構を内蔵していること、厚さ方向の密度測定分解能が50mmと十分に小さく、推積原料の密度分布が測定できることなどである。実際、2本のプローブを原料内に上下に離して配置し、上下方向の密度分布の変化を良く観測することができた。

論文

最近の$$gamma$$線検出器をめぐる話題

阪井 英次

放射線と産業, (15), p.1 - 11, 1979/00

最近の$$gamma$$線検出器をめぐる話題を紹介したものである。シンチレーション検出器としてNaI(Tl)検出器の大型化,モジュール化,新しいシンチレータとしてBGOの出現,早いシンチレータの開発,早い光電子増信管の開発に触れている。Ge(Li)検出器の大型化,ウェル型の出現,$$gamma$$線精密測定技術の開発,高純度Ge検出器の現状,Gamma-X型の特徴,低エネルギーX線検出上の問題点,マルチディテクタ化,常温半導体検出器としてGaAs,CdTe,HgI$$_{2}$$検出器開発の現状と問題点,液体Xe検出器の現状について述べた。

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