| Project/Area Number |
22K14630
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Basic Section 31010:Nuclear engineering-related
|
|---|
| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
|---|
Principal Investigator |
Hirata Yuho 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 原子力基礎工学研究センター, 研究員 (30881057)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
|
|---|
| Keywords | モンテカルロシミュレーション / 放射線計測 / 電子挙動解析 / 消光現象 / 重粒子線 / 放射線検出器 / 電子飛跡構造解析 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
計算機シミュレーションを用いた放射線検出器の応答予測は放射線計測の高精度化や、妥当性検証のため必要不可欠である。多くの検出器は放射線により発生する電荷キャリアを介して放射線を計測しているため、検出器応答の正確な予測には電荷キャリアが生成するまでの過程を理論的に計算する必要がある。そこで、種々の検出器材料を対象として、電子の挙動を細かく追跡できる電子飛跡構造解析コードを開発する。
|
| Outline of Final Research Achievements |
The goal of this research was to theoretically reproduce the detection process of radiation detectors by developing a new feature in the radiation transport calculation code PHITS, which precisely calculates radiation behavior at the nanoscale. This new feature can simulate the generation of excited electrons, essential for evaluating detector responses. Additionally, a model was developed to predict the response of phosphor detectors to particle radiation. Comparisons with experimental data confirmed that this model accurately reproduces the detection process.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究により開発されたシミュレーションコードは、放射線検出器の検出過程をナノスケールで精密に解析する能力を備えている。これにより、放射線検出器の測定結果の補正や新たな検出器の開発に役立てることが可能となり、正確な放射線量の評価を通じて、より安全な放射線利用に貢献できる。さらに、このコードは検出器応答の評価に限らず、様々な物質への放射線影響を評価するための汎用モデルとして使用可能である。これにより、材料損傷のメカニズム解析など、幅広い分野での応用が期待できる。
|
