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論文

Practical tests of neutron transmission imaging with a superconducting kinetic-inductance sensor

Vu, TheDang; 宍戸 寛明*; 相澤 一也; 小嶋 健児*; 小山 富男*; 及川 健一; 原田 正英; 奥 隆之; 曽山 和彦; 宮嶋 茂之*; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 1006, p.165411_1 - 165411_8, 2021/08

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.03(Instruments & Instrumentation)

We found that the sizes of the Gd islands determined from the transmission image correlated strongly with those determined from the SEM image. We demonstrated the CB-KID could be used to identify (1) tiny voids in a thermally sprayed continuous Gd$$_2$$O$$_3$$ film in and (2) various mosaic morphologies and different eutectic microstructures in Wood's metal samples. The fact that the CB-KID system could be used to identify features of samples with a wide distribution of sizes and thicknesses is promising for real application of the device for imaging samples of interest to material scientists. Operating the CB-KID at higher temperatures appreciably improved the efficiency for simultaneously identifying the X and Y positions of hotspots. We also compared the detection efficiency with the PHITS simulations. We now plan to improve the detection efficiency by increasing the thickness of the $$^{10}$$B neutron conversion layer

論文

Homogeneity of neutron transmission imaging over a large sensitive area with a four-channel superconducting detector

Vu, TheDang; 宍戸 寛明*; 小嶋 健児*; 小山 富男*; 及川 健一; 原田 正英; 宮嶋 茂之*; 奥 隆之; 曽山 和彦; 相澤 一也; et al.

Superconductor Science and Technology, 34(1), p.015010_1 - 015010_10, 2021/01

 被引用回数:2 パーセンタイル:72.02(Physics, Applied)

We demonstrated that a four-readout superconducting neutron imaging system shows good spatial heterogeneity and linearity using the delay-line method. We examined the precise pattern of a $$^{10}$$B-dot-array absorber and found the X-direction pitch (Px) = 250.7 um with a scatter of (Hx)= 5.4 um and the Y-direction pitch (Py)= 249.1 um with a scatter of (Hy)= 3.4 um while the $$^{10}$$B dot array was fully extended toward the X direction across the detector sensitive area. We consider that this demonstrates detection with good spatial homogeneity and conclude. The transmission-imaging system is suitable for use at pulsed neutron facilities. We also reported a clear transmission image of tiny screws and nuts, and ladybug (insect). We recognize that further efforts to improve the detection efficiency are necessary to make using the detector more practical.

論文

Kinetic inductance neutron detector operated at near critical temperature

Vu, TheDang; 西村 和真*; 宍戸 寛明*; 原田 正英; 及川 健一; 宮嶋 茂之*; 日高 睦夫*; 奥 隆之; 曽山 和彦; 相澤 一也; et al.

Journal of Physics; Conference Series, 1590, p.012036_1 - 012036_9, 2020/07

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.01

Our CB-KID neutron imager detects high spatial resolution neutrons transmission images by using a delay-line technique. We found that the number of events was remarkably increased with increasing the detector temperature until close to the critical temperature Tc. We investigated the properties of CB-KID at near Tc. We observed systematic changes of neutron signals as a function of the detector temperature from 4 K to Tc. The simulations modeled the sequential physical processes for $$^{10}$$B(n,$$alpha$$)$$^{7}$$Li reactions and energy deposition by particles within CB-KID, including neutrons, $$^{4}$$He particles, $$^{7}$$Li particles, photon and electron transport.

論文

A New method for fast neutron dosimetry with a circulating liquid

D.L.Smith*; 池田 裕二郎; 宇野 喜智; 前川 藤夫

Proc. of 9th Int. Symp. on Reactor Dosimetry, 0, p.138 - 145, 1996/00

高速中性子照射した水の中には主として$$^{16}$$O(n,p)反応により$$^{16}$$Nが生成され、$$^{16}$$Nは半減期7.3秒で崩壊し6.1MeVの$$gamma$$線を放出する。既知の反応断面積からその$$gamma$$線の測定により中性子場の強度をモニターできる。また、感度の異なる反応を有する元素を水に溶解することで広範囲の中性子束モニターが可能である。概念の妥当性をD-T中性子源FNSを用いて実験的に確かめた。水循環ループの一端をD-T中性子源の前面に設置し、中性子源から30mの地点で循環流から放出される$$gamma$$線を測定した。純水にYCl$$_{3}$$を溶解し、$$^{16}$$O(n,p)$$^{16}$$Nに加えて$$^{89}$$Y(n,n')$$^{89m}$$Y及び$$^{37}$$Cl(n,p)$$^{37}$$S反応も測定した。流速・流量、距離を用い中性子源強度を導出した結果、既存のモニターの値と誤差の範囲で一致した。本実験により、循環流体ドシメトリー法は、ITER等のD-T燃焼核融合実験装置の中性子発生モニターのみならず任意の高速中性子場ドシメトリーに有効であることが示された。

論文

Experimental evaluation of reactor neutron spectrum in irradiation field; Practical applicability of multi-foil activation and of obtaining unique evaluated spectrum in thermal to intermediate energy region studied using critical facility

近藤 育朗; 桜井 淳

Journal of Nuclear Science and Technology, 18(6), p.461 - 472, 1981/00

 被引用回数:8 パーセンタイル:70.88(Nuclear Science & Technology)

炉中性子スペクトルの実験的評価を、臨界実験装置の中性子場に組合せ箔法を適用し、中間エネルギ領域に重点を置いて行った。unfoldingのためSAND-IIコードを用い、これによりスペクトル評価を行う過程で問題点の解明を行った。使用した箔の放射化断面積データはすべてENDF/B-IVからとった。(n,$$gamma$$)検出器に対する自己遮蔽補正は各々の放射化断面積データに対して行った。その際、吸収効果のみを考慮するか散乱効果も加えるかは検出器の特性によった。ユーロピウムとルテシウムの適用の可否は、崩壊データの選択により定まることが明かとなった。評価スペクトルの独立性は、中間エネルギ及び熱中性子領域に関する限り得られたと云える。本評価作業は、臨界実験装置JMTRCの代表点3ケ所を対象に行い、熱領域・中間領域の結合係数,熱中性子温度及び中間領域の単位レサジー中性子束レベルを各々2%,15%,及び5%の精度で得た。

論文

Experimental evaluations of neutron spectra for a cirtical facility by multi-foil activations

近藤 育朗

NUREG/CP-0004, p.653 - 666, 1977/10

JMTRCを使って、炉内中性子スペクトルの実験的評価を行なった。組合せフォイル法による測定のデータ処理はSANDIIをベースにした方法をとり、対象エネルギ範囲は熱~高速領域とした。共鳴検出器に関する自己遮蔽補正は、すべてオリジナルの断面積データに対して行なった。その際主共鳴の巾により散乱効果を含めるか否かを決定した。ANISNによるスペクトル計算と実測との間には、沢定的な相違はないが、比較の鍵となるべき数100keV附近のスペクトル形状は、しきい検出器の組合わせ方に大きく依存する。このことは、しきい検出器の利用に関しては、断面積の外、崩壊データを含め、最終的に得られる放射能値として、更に高い精度が要求されることを示している。

口頭

核燃料サイクル工学研究所$$^{252}$$Cf線源の更新に伴う中性子放出率の決定と作業の安全対策

星 勝也; 西野 翔; 吉田 忠義; 土子 泰弘*; 須藤 雄大*

no journal, , 

核燃料サイクル工学研究所において校正や試験に使用するCf-252中性子線源(999MBq)を更新した。旧線源は国家計量標準研究所においてマンガンバス法による放出率の校正を受けていたが、今回の更新では、ボナー球やロングカウンタを用いた測定によって自社施設において放出率を決定した。併せて、高線量率の線源を取り扱う際の安全管理の方法、並びに更新当日の作業について報告する。

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