2012 Fiscal Year Research-status Report
指向性比例計数管とデジタル波形処理による加速器中性子源のスペクトル評価
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23560055
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
宮丸 広幸 大阪府立大学, 地域連携研究機構, 准教授 (80243187)
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| Keywords | 比例計数管 / 中性子 / エネルギースペクトル / 放射線計測 / デジタル処理 |
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| Research Abstract |
当初の研究計画で用いていたヘリウム３ガスを用いた比例計数管については、ガスの漏洩や出力の不安定性が大きいことが実験で明らかになった。また昨今のヘリウム３ガスの市場への供給不足と価格高騰のため、現状の比例計数管を再度使用することは困難であることが分かった。このため、位置検出の原理はそのままに新たに通常のアルゴンガスによる比例計数管に固体ホウ素板を挿入した新しいタイプの比例計数管を作成すべく、モンテカルロ計算コードPHITSを用いてシミュレーション計算を行った。４０ｃｍほどの比例計数管に0.1mm厚のホウ素板を１３枚等間隔に軸に垂直方向に並ぶように配置し、ホウ素の（n,α）反応から放出されるα線の強度変化を調べた。また中性子スペクトルについてはスペクトル型ベイズ推定法を用いて１keV以下の領域では再現性がよいことがシミュレーションで再現できた。これらについては２０１３年春季応用物理学会にて講演番号30a-A6-11にて報告した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の研究計画で用いていたヘリウム３ガスを用いた比例計数管が使用不能になったことで計画が遅れる懸念があったが、新たに開発したホウ素板を用いた比例計数管は性能が同等以上のことが期待されることがシミュレーションで明らかになったため計画は当初予定通り進んでいる。またこれまでデジタル波形処理については限られた予算の中で様々な候補を検討していたが、今年度においてデジタル処理を比較的容易かつ信頼性高く迅速に実行できるLabviewソフトウエアを中心にADCとFPGAモジュールを購入したことで今後の研究の進捗がよりスムーズに進むことが予測される。
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| Strategy for Future Research Activity |
シミュレーションで有効性が明らかになったホウ素板を用いた比例計数管を実際に作成して実験的にDD中性子場にてその特性を実験的に検証する。また、中性子スペクトル推定についてベイズ推定法の有効性についても検討する。またLabviewソフトウエアを中心としたADCとFPGAモジュールを用いたデジタル波形解析のソフトウエアの構築も並行して行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
シミュレーションにてホウ素板を並べる手法の有効性が確認されたため、そのような試料の作成または手配のために予算を執行する。またデジタル処理にかかる前置増幅器の改良などにも予算を執行する予定である。
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