新考案LEA-TOF counterの実現性の研究

• Project/Area Number: 12874031
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 素粒子・核・宇宙線
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 大島 隆義 名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00134651)
• Project Period (FY): 2000
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2000)
• Budget Amount: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000); Fiscal Year 2000: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: TOFカウンター / 時間高精度測定 / シンチレータ / LEA-TOF

Research Abstract

Time-of-propagation(TOP)counterの構想過程において、TOF counterの時間分解能を改善する方策として光放出角度依存性を測定できる2次元TOF counter(Light-Emission-Angle based TOF counter : LEA-TOF)を考案した。従来のTOF counterでの分解能はほぼσ_t=100psであるが、それを20-30psに向上させることを目指した。
シンチレーション内での発生光の伝播、光電子増倍管(PMT)とアンプ特性を反映、模擬信号と時間分布をsimulation programを作成し、計算した。放出角度の分割数、シンチの厚みと長さ、PMTのtransit-Time-Spreadなどをパラメータとし、到達分解能とその最適条件を研究した。その結果、TTS=100ps、4-5cm厚の場合、実用的な分割数(<10)では分解能は40-50ps程度となる。また、TTSが大きいものほど、分割法によりその到達分解能の向上率が著しいことが明かとなった。目標とする分解能には一歩足らない。改善法を模索中である。
シンチの側面研摩は著しく全反射率を改善すること。したがって、本TOF counterの思想が妥当であることを確認した。