2007 Fiscal Year Annual Research Report
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18560050
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
坂佐井 馨 Japan Atomic Energy Agency, J-PARCセンター, 研究主幹 (00343913)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
曽山 和彦 独立行政法人日本原子力研究開発機構, J-PARCセンター, 研究主幹 (90343912)
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| Keywords | 高速中性子 / イメージング / 輝尽性蛍光体 |
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| Research Abstract |
輝尽性蛍光体を用いて高速中性子イメージングを行うため、既に開発したガンマ線感度の低い輝尽性蛍光体の前面に有機高分子でできたラジエータを配置する方法を用いて行った。低ガンマ線輝尽性蛍光体としてはSrBPO_5:Euを、ラジエータとしてはポリエ:チレンを用いた。高速中性子源としては、原子力機構の放射線標準施設棟にある単色高速中性子源(中性子エネルギー14.8MeV)を用いた。実験の結果、輝尽性蛍光体の前面にラジエータを配置することにより、高速中性子が測定可能であることを確認した。また、ポリエチレンの厚さとして
ラジエータから発生した陽子による輝尽性蛍光体へのエネルギー付与が輝尽性出力を決定するので、これを評価するため、モンテカルロシミュレーションコード(PHITS)による計算を行った。この結果、計算においてもポリエチレンの厚さが約3mmであることが確認できた。3mmは高速中性子と水素原子との弾性散乱で発生する陽子の飛程がポリエチレン中では3mmであることに由来するものと考えられる。また、全輝尽性蛍光量に対するガンマ線の影響は無視できる程度であった。
また、昨年度行った5MeV中性子の実験と今回の14.8MeV中性子の結果を比較すると、中性子感度がそれぞれ、5.0×10^<-5>(photons/neutrons)及び2.54×10^<-4>(photons/ncutrons)であり、また計算による付与エネルギーがそれぞれ0.137(MeV/cm^3/neutrons)及び0.7(MeV/cm^3/neutrons)でその比がいずれも5.1となって実験結果と計算が良く一致することを確認した。
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