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Development of a boron-lined neutron detector for stable operation in high-intensity neutron environments

Research Project

Project/Area Number 20K12503
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 80040:Quantum beam science-related
Research InstitutionHigh Energy Accelerator Research Organization

Principal Investigator

Ohshita Hidetoshi  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 技師 (00625163)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywords中性子検出器 / ホウ素被覆型中性子検出器
Outline of Research at the Start

茨城県東海村にあるJ-PARC物質・生命科学実験施設(MLF)は世界最高強度を誇るパルス中性子源である。MLFでは、3-ヘリウム位置敏感型中性子検出器(3He-PSND)が使用されているが、3He-PSNDは封じ切りタイプのガス放射線検出器であるため、MLFのような大強度中性子環境下においては放射線耐性が問題となる。この問題を解決するため、本研究では、十分な放射線耐性を有しているThin Gap Chamber(TGC)をホウ素被覆型中性子検出器に改造することを目指す。さらに、小型プロトタイプによる評価試験をおこない、3He-PSNDの代替検出器となり得ることを実証する。

Outline of Final Research Achievements

The J-PARC MLF in Tokai-mura, Ibaraki Prefecture, is the world's highest intensity pulsed neutron source facility. 3-He position sensitive neutron detectors (3He-PSNDs) are widely used at MLF. However, in recent years, in addition to availability issues, there have been problems in detector performance such as rate characteristics and radiation tolerance. In this study, an alternative detector to the 3He-PSND, the nTGC, was developed.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究で開発されたnTGCはμ粒子トリガー用のガス放射線検出器TGCをベースとしている。TGCはレート特性と耐放射線特性に優れており、3He-PSNDの欠点をカバーすることが期待できる。本研究は、世界中でおこなわれている3He-PSNDの代替検出器開発の1つであり、今後さらに発展することが期待されている。また、本研究で開発を進めた読み出しモジュールは他の中性子検出器にも使用できる有用なものである。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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