中性子共鳴イメージング解析コードRAIMマニュアル

長谷美 宏幸; 甲斐 哲也

JAEA-Testing 2024-001, 39 Pages, 2024/08

JAEA-Testing-2024-001.pdf:1.4MB

RAIM (Resonance Analysis code for neutron IMaging)は大強度陽子加速器施設J-PARCの物質・生命科学実験施設(MLF)などのパルス中性子源で測定した共鳴吸収スペクトルを解析し、試料の原子核の密度や温度などの情報を求める解析コードである。RAIMは中性子のパルス関数と断面積データをもとにした共鳴吸収関数の畳み込み計算によりパルス中性子源で測定される共鳴吸収スペクトルを再現し、測定で得られた共鳴吸収スペクトルデータに対してフィッティングを行うことで、試料に含まれる特定の元素の密度や温度を求めることができる。また、RAIMは計算設定のパラメータを極力少なくすることや、2次元検出器で測定した数多くのスペクトルを一括で処理するスクリプトを用意するなど、共鳴イメージングデータを容易に解析することを念頭に開発されている。本書はRAIMの計算機へのインストール方法および共鳴吸収スペクトルのシミュレーションと測定データへのフィッティング方法について説明するマニュアルである。

Recent progress at RADEN, J-PARC

甲斐 哲也; 篠原 武尚; 土川 雄介; Su, Y. H.; 長谷美 宏幸; 林田 洋寿*; Parker, J. D.*; 松本 吉弘*; 鬼柳 善明*

no journal, , 

The RADEN instrument at the Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) of J-PARC is a pulsed neutron imaging instrument designed primarily for energy-resolved neutron imaging using the time-of-flight (TOF) method. By analyzing the energy dependence of neutron transmission through materials, advanced imaging techniques such as Bragg edge imaging for crystallographic analysis, resonance absorption imaging for nuclides and temperature distributions, and quantitative magnetic field imaging are made possible. To fully utilize these techniques, the development of dedicated analysis software has progressed alongside improvements in beamline hardware and detection systems. For Bragg edge imaging, we have released the GUI-RITS (Rietveld Imaging of Transmission Spectra) code, which provides a user-friendly interface and is executable on Windows OS. The code has been available for public download on the RADEN website since 2022. In the field of resonance absorption imaging, we have developed a new code called RAIM (Resonance Analysis code for neutron IMaging). RAIM reproduces the measured resonance absorption spectra by convolving the neutron cross-section, including resonances, with the pulse functions of the neutron beam. The software is designed to support quantitative analysis of nuclide distributions in complex materials and is scheduled for public release in 2025. In this presentation, we will report recent progress at RADEN, with a particular focus on the RAIM code development.