消滅処理へ向けた超アクチナイド原子核の内部転換電子の測定

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10780318
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 柴田 理尋 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (30262885)
• Keywords: アクチナイド原子核 / Si-PINダイオード / 不安定核 / 内部転換電子 / α線 / 遅延同時計数

Research Abstract

光計測に一般的に使われているシリコンPINダイオードの冷却を必要としないと言う利点を活かして、PINダイオードの不安定核、特にアクチナイド及び超アクチナイド核の崩壊に伴う内部転換電子及びα線検出器への適用を目指して研究を行っている。
本年度は、PINダイオードの内部転換電子検出器としての特性を、エネルギー分解能及び時間分解能、有効なエネルギー領域の点に着目して調べた。さらにα線に対するエネルギー分解能を調べた,検出系としてPINダイオード(浜松ホトニクス製S3204-06,S3584-06)及び前置増幅器2001A(キャンベラ社製)を用いた。測定用真空チェンバーを作成し、^<152>Eu、^<208>Bi等の標準電子線源を用いて測定を行った結果、80keV及び500keV程度の電子においてそれぞれ7.5keV、4.5keVのエネルギー分解能を得た。さらに、このPINダイオードは厚さが0.5mmと非常に薄いが、1MeV程度の電子線まで測定可能であることがわかった。プラスチックシンチレーション検出器と組み合わせて行ったβ-e^-遅延同時計数測定の結果、80keVで14nsの時間分解能を得た。これは、通常のHPGe検出器(LEPS)と比べて同程度であり、内部転換電子を用いてもγ線と同様、励起準位の寿命測定が可能であることを意味する。また、100keV程度までのγ線計測にも有効であることがわかった。標準α線源^<241>Amを用いた測定では、6MeV程度のα線にたいし20keVのエネルギー分解能であり、通常のSSD検出器同様に使用可能とわかった。
以上の結果、内部転換電子、α線検出器として有効な検出器としての有効性が実証された。本検出器は数を増やすことが容易なため線源を見込む立体角を増やすことが出来、アクチナイド領域の微量原子核に対して有効である。