1999 Fiscal Year Annual Research Report
自己TOF型中性子検出器の開発と中性子弾性・非弾性散乱断面積の評価
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09680473
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
中尾 徳晶 高エネルギー加速器研究機構, 放射線科学センター, 助手 (80272524)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 尚司 東北大学, サイクロトロンRIセンター, 教授 (70026029)
伊藤 寛 高エネルギー加速器研究機構, 放射線科学センター, 助手 (50300679)
柴田 徳思 高エネルギー加速器研究機構, 放射線科学センター, 教授 (80028224)
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| Keywords | 自己TOF型中性子検出器 / 散乱中性子 / エネルギースペクトル / 二重微分断面積 / 荷電粒子生成断面積 / TIARA |
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| Research Abstract |
自己TOF型中性子検出器を用いた散乱中性子測定を目的として、エネルギー分解能と検出効率の兼ね合いから実験と改良を行なってきた。昨年度までにスタート検出器の厚さと検出器の光信号の取り出し法、ラジエータの厚さなどの改良を重ね、最良の検出器体系を決定および整備した。今年度は、その検出器体系を用いて散乱中性子の測定を開始した。
日本原子力研究所高崎研究所TIARAサイクロトロン施設の68MeV陽子を薄い^7LIターゲットに当てることにより得られる65MeV準単色中性子源を用いて、65MeV中性子のグラファイトターゲットでの散乱中性子を自己TOF検出器により測定した。まず、中性子ビームラインに自己TOF検出器を設置し、線源中性子を測定した。中性子エネルギースペクトルは下限30MeVまで得られ、また、65MeVピーク中性子収量は、他の手法による結果と5%以内で一致を得た。次に、中性子ビームラインに10×10×10cm^3のグラファイトターゲットを設置し、ビームラインに対し30,45度の2点で65MeV中性子のグラファイトでの散乱中性子を測定した。その結果、65MeV最大エネルギーから下限20MeVまでの散乱中性子エネルギースペクトルを得ることができ、炭素の中性子散乱二重微分断面積を得た。
また、線源中性子測定と同様に中性子ビームラインに検出器を置き、ビームラインに対し0度の生成荷電粒子を測定した。ラジエータとして0.5mm厚のグラファイトを用い、C(n,px),C(n,dx)反応断面積を得た。中性子による0度方向の荷電粒子生成断面積の測定は、検出器自体が線源中性子ビームにさらされるため、極めて困難で現在まで実験データは存在せず、本研究により非常に貴重な実験データが与えられた。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] 佐々木道也: "高エネルギー中性子測定用自己TOF検出器による中性子散乱断面積の測定"日本原子力学会1998年春の大会予稿集. C27. 117 (1998)
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[Publications] 中尾徳晶: "Development and Characterization of the Self-TOF Neutron Detector"RIKEN Accelerator Progress Report. 31. 159-160 (1998)
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[Publications] 佐々木道也: "自己TOF検出器による高エネルギー中性子遮蔽実験"日本原子力学会1999年春の大会予稿集. D4. 18 (1999)
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[Publications] 佐々木道也: "Development of a Self-TOF Detector for High-Energy Neutron Spectrometry"KEK Preprint. 99-33. (1999)
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[Publications] 佐々木道也: "Feasibility studies of the Self-TOF detector for high-energy neutron measurement in shielding experiments"KEK Preprint. 99-121. (1999)
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[Publications] 佐々木道也: "Development of Self-TOF neutron detector and its application to shielding experiment at HIMAC"Abstracts of Intern. Conf. on Radiation Shielding (ICRS-9). 147 (1999)
