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-ray discrimination based on the property and thickness controls of scintillators using Li glass and LiCAF(Ce) in a
-ray field冠城 雅晃; 島添 健次*; 寺阪 祐太; 富田 英生*; 吉橋 幸子*; 山崎 淳*; 瓜谷 章*; 高橋 浩之*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 1046, p.167636_1 - 167636_8, 2023/01
被引用回数:8 パーセンタイル:76.12(Instruments & Instrumentation)波形分別手法を実施せず、強い
線場において熱中性子検出器をするための無機シンチレーターの厚さと性質の制御に焦点を当てた。測定では、0.5mmならびに1.0mm厚のGS20
(Liガラス)ならびにLiCaAlF
結晶(LiCAF:Ce)を採用し、上記のシンチレーターを結合させた光電子増倍管からのパルス信号を1Gspsのデジタル信号処理に入力し、360ns間の波形面積を積分した。
Coの
線場において、0.5mm厚のGS20
では0.919Gy/hまで中性子検出器が可能であった。一方で、0.5mm厚のLiCAF:Ceは、0.473Gy/hまで中性子検出が可能であったが、0.709Gy/hで中性子検出器が不可能であり、中性子/
線分別において、GS20
は、より良いエネルギー分解能と高中性子検出効率により、LiCAF:Ceよりも優れている結果であった。
遠藤 章; Kim, E.; 山口 恭弘; 佐藤 達彦; 吉澤 道夫; 田中 進; 中村 尚司; Rasolonjatovo, A. H. D.*
Journal of Nuclear Science and Technology, 41(Suppl.4), p.510 - 513, 2004/03
原研・大学プロジェクト共同研究「陽子加速器施設における放射線安全性に関する研究」において実施した、広帯域エネルギー対応中性子モニタ用検出器の開発について報告する。中性子スペクトル測定に用いられる有機液体シンチレータの発光量を、線量に換算するスペクトルを計算し、これを用いて数MeVから100MeVの中性子線量を評価する方法を開発した。また、液体シンチレータとLi-6ガラスシンチレータを組合せ、熱エネルギーから100MeVまでの中性子線量測定に適用可能な複合型検出器を開発した。開発した評価手法の妥当性及び検出器の特性を、TIARA等における照射試験によって確認した。その結果、開発した検出器は、中性子モニタ用検出器として利用可能であることを明らかにした。
Liガラスシンチレータを組み合わせた広帯域エネルギー対応中性子検出器Kim, E.; 遠藤 章; 山口 恭弘; 吉澤 道夫; 中村 尚司*; Rasolonjatovo, D. R. D.*
日本原子力学会和文論文誌, 1(3), p.317 - 319, 2002/09
大強度陽子加速器施設の主な被ばく源による中性子の線量評価は、放射線安全管理上重要である。現在、中性子モニタリングではレムカウンタがよく用いられているが、レムカウンタは10MeV以上の中性子に対しては、感度が著しく低下する。そのため、より広いエネルギー領域において十分な感度を持つ中性子モニタの開発は不可欠である。本研究では、
Liガラスシンチレータと有機液体シンチレータを組みあわせ、低エネルギーから100MeVまで線量測定可能な中性子検出器を考案し、設計した。そして、製作した検出器の応答特性を評価したので、これについて報告する。
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*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 485(3), p.571 - 575, 2002/09
被引用回数:2 パーセンタイル:18.40(Instruments & Instrumentation)次世代パルス中性子源を利用した中性子散乱研究に利用可能なシンチレータと波長シフトファイバを組み合わせた二次元中性子イメージング検出法の研究を進めている。本イメージング法は矩形シンチレータの4つの側面にそれぞれ波長シフトファイバを配置した構造の検出素子を用いている。入射する中性子の位置は、これら4本の波長シフトファイバから同時に蛍光が検出された場合入射位置とする方法により決定される。5
5
2mmtのLiガラスシンチレータを4
4のアレイとして配置した中性子イメージング検出素子を作製し基礎実験を行った。この結果、中性子検出効率が13%で、かつシンチレータ間のクロストロークが10%以下の位置精度で中性子イメージングが可能であることを確認した。
Kim, E.; 遠藤 章; 山口 恭弘; 吉澤 道夫; 田中 進; 潮見 大志*; 中村 尚司*; Rasolonjatovo, D. R. D.*
JAERI-Tech 2002-041, 73 Pages, 2002/03
大強度高エネルギー陽子加速器施設においては、熱エネルギーから数100MeVまでのエネルギー成分を持つ中性子に対する線量評価が、作業者及び一般公衆の安全確保上極めて重要である。本研究では、有機液体シンチレータ,
B入り有機液体シンチレータ,
Liガラスシンチレータを用いて、熱エネルギーから100MeVまで線量評価可能な中性子モニタ用検出器を開発した。本研究の第一段階では、有機液体シンチレータにスペクトル荷重関数法(G関数法)を適用して、数MeV以上の中性子線量を測定する方法を開発し、この信頼性を数種類の中性子場において確認した。この方法をもとに、測定エネルギー範囲を熱中性子まで拡張するために、
B(n,
)
Li反応により熱中性子まで感度を持つ
Bを含有させた有機液体シンチレータについて、応答関数及びG関数を求めて、線量測定特性を解析した。その結果、G関数により生成する
粒子の発光による低エネルギー領域の中性子弁別が困難であることもわかった。そこでさらに、
Li(n,
)
H反応により低エネルギー領域の中性子を測定する
Liガラスシンチレータち有機液体シンチレータを組み合わせた検出器を考案した。そして、この目的のために新たに開発したSCINFUL-CGコード等を用いて、
Liガラスシンチレータ,有機液体シンチレータの各々について、適切な応答特性が得られる検出器の形状を設計し、これに基づき検出器を製作した。製作した検出器の検出効率及び応答関数を計算及び実験により評価した。その結果、開発した検出器は、中性子モニタ用検出器として使用可能であることを実証した。
O moderator coupled with mercury target明午 伸一郎; 前川 藤夫; 春日井 好己; 中島 宏; 池田 裕二郎; 渡辺 昇; 猪野 隆*; 佐藤 節夫*; ASTE Collaboration
JAERI-Conf 2001-002, p.941 - 954, 2001/03
AGSを用いた国際共同実験として、鉛反射体付き水銀ターゲットシステムに水減速材を組み込み、水減速材から生じる中性子のスペクトルをカレントTOF法を用いて測定した。水銀ターゲットに1.9,12及び24GeV陽子を入射し、水減速材から漏洩する熱中性子のスペクトルを
Li,
Liガラスシンチレータを用いて測定した。ターゲットと減速材の位置に対する中性子束の変化に着目し、ターゲットを入射陽子軸方向に移動させて測定した。投入電力あたりの測定の積分強度は、入射エネルギーが高くなるとわずかに減少することが観測された。また、減速材の位置を
15cmの範囲で変更しても、中性子強度は10%程度の範囲で大きな変化がないことがわかった。これは、実際のターゲットと減速材設計において減速材位置の自由度があることを示す。
-,
(
)-rays and neutrons臼田 重和; 桜井 聡; 安田 健一郎*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 388(1-2), p.193 - 198, 1997/00
被引用回数:39 パーセンタイル:91.43(Instruments & Instrumentation)波形弁別手法を用いて、
、
(
)線及び中性子同時計測のためのホスウィッチ検出器を開発した。この検出器は、
線計測のためのZnS(Ag)、
(
)線及び速中性子計測のためのアントラセン及び熱中性子計測のための
Li-ガラスシンチレータの組合わせ、即ち、
、
(
)線及び速中性子同時計測用のZnS(Ag)/アントラセン並びに
、
(
)線、速中性子及び熱中性子同時計測用のZnS(Ag)/アントラセン/
Li-ガラス ホスウィッチである。それぞれの放射線に対して満足できる波形弁別特性が得られている。
前川 洋; 前川 藤夫; 大山 幸夫; 今野 力; 池田 裕二郎; 津田 孝一; 山口 誠也*
Fusion Technology, 26, p.1086 - 1091, 1994/11
D-T核融合炉の開発において、トリチウムの再生産を実証する必要がある。従って、核融合中性子工学においてトリチウム生成率は最も重要な測定項目である。原研・FNSでは、以下の5つの測定技術を開発した。(1)オンライン法、1対のLiガラスシンチレータによる方法,(2)オンライン法、小型球型NE213検出器による方法,(3)オフライン法、Li
Oペレットによる液体シンチレータ法,(4)オフライン法、Li
O板/ブロックによる液体シンチレータ法(領域測定法),(5)オフライン法、LiFのTLDによる自己照射法,本論文では上記手法の概要及び適応範囲等について述べる。
山口 誠哉
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 274, p.568 - 572, 1989/00
被引用回数:3 パーセンタイル:50.62(Instruments & Instrumentation)黒鉛パイル中に置かれた
Li濃縮リチウム・ガラス・シンチレータの熱中性子束に対するパータベーションを実験および計算により調べた。4通りの厚み、3通りの
Li含有率を持つシンチレータに対し、(n、
)反応の反応率を測定した。
山口 誠哉; 中村 知夫
Transactions of the American Nuclear Society, 52, p.110 - 111, 1986/00
原研・合衆国エネルギー省の協力計画に基づく核融合炉工学系のベンチマーク実験の一環として、核融合炉模擬体系中のトリチウム生成率分布をリチウム・ガラス・シンチレータ法により測定した。測定は、基準系・第1壁系・中性子増倍材系の中心軸上で行なった。高感度かつオン・ライン測定という特長を持つリチウム・ガラス・シンチレータ法を採用したことにより、さまざまな組み合わせの体系のトリチウム生成率分布特性データが短期間で収集できた。各体系での実験値は良い精度で得られ、核融合炉の構成材およびその組み合わせ方がトリチウム生成率分布に与える影響が実験的に明らかにされた。
山口 誠哉; 大山 幸夫; 中村 知夫; 前川 洋
JAERI-M 85-086, 40 Pages, 1985/07
核融合炉中性子工学実験への適用を目的とし、
Li、
Liガラス・シンチレー夕を用い、
Liによるトリチウム生成率を測定する方法を開発した。本方法の利点は、(1)感度が高いので、重照射を必要とせず、(2)オンラインで測定できることである。
線パックグランドは、両シンチレータの波高分布を差し引くことにより除いた。差引の際に必要となる、両シンチレ一タの
線検出効率比は、測定により決定した。
Li(n,n'd)
He反応等の競合反応の寄与については、運動学的解析による評価を行なった。また、自己遮蔽効果、および、
粒子・トリトンの逃げの割合についても検討を加えた。本方法を、D-T中性子場に置いた核融合炉ブランケット模擬体系内におけるTPR分布測定に応用し、測定されたTPR分布を中性子輸送計算の結果と比較検討した結果、本方法が、核融合炉中性子工学実験において有効であることが実証された。
Li glass scintillators大久保 牧夫
Nuclear Instruments and Methods, 65(1), p.113 - 114, 1968/00
抄録なし