広域エネルギ-中性子場用新ドシメトリ-・システムの開発

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02558024
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 神田 幸則 九州大学, 総合理工学研究科, 教授 (40016845)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鷹尾 良行 九州大学, 総合理工学研究科, 助手 (60206711)
• Keywords: 中性子ドシメトリ- / 中性子束 / ヘリウム生成断面積 / ヘリウム集積法

Research Abstract

本年度の主なテ-マは、He測定装置の改造、デ-タベ-ス資料の収集・評価及びシステム・プログラムの作製であった。
He測定装置の改造は、購入設備を使用し清浄・超高真空化を進めた。真空系全体の金属化により、ベ-キングの効果をあげ得る様になったこと、ガスケットによるHe拡散に伴うバックグラウンドの低減が出来た。この結果、試料を融解する電気炉内は通常の取扱い可能な時間範囲で、2×10^<-9>Torrの真空が容易に実現し、これは試料含有He数に換算すると、10^6個に相当する。また、水素によるバックグラウンドの低減のため、モレキュラ-・シ-ブス・トラップをチタンゲッタ-ポンプに替えた。これにより、質量3のバックグラウンドが従来の10^<-2>程度になった。以上の改善で試料中のHe数が10^9個まで測定可能となった。これは14MeV中性子をアルミニュ-ム(50mg)で測定しようとすると、中性子フル-エンス10^<13>個/cm^2に相当する。これは従来より10^<-2>低減されたことになり、強力14MeV中性子源による実験のモニタ-として充分使用可能な程度となった。一方、10^9個の中性子測定の標準として、従来のHeガス稀釈法は使用不可能となったので、Heイオンを試料に注入する方法を使った。但し、10^9個のイオン注入はビ-ム電流、注入時間が厳しい条件となるため、パ-ソナルコンピュ-タ制御による注入方式を開発した。
デ-タベ-ス資料は、本研究の目的の一つであるHe生成の断面積のうち、20MeV以下は従来幾つかまとめたものがあるので、それ以上を調査した。極めて少ない事がわかった。全元素対象で300程度である。内容の検討を続けデ-タベ-スとしてまとめる。
システムプログラムは放出されたHeの試料中への残留率を計算するプログラムを完成した。