速中性子精密エネルギー測定のための新型検出器の開発

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25610047
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 藤井 優 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (30302079)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 無機シンチレータ / 中性子 / エネルギー測定 / 発光量

Outline of Annual Research Achievements

最初の2年間では、新型無機シンチレータCLYC について、速中性子の運動エネルギーを、発光量から求めるという、新たな発想がどれだけの可能性をもっているかについての研究を、東北大学サイクロトロンラジオアイソトープセンターの中性子ビームラインを用いて行った。
中性子のエネルギーに対応すると思われるピークが発光量スペクトルに見られたが、バックグランド中性子が多かったこと、また、予定していた中性子二回散乱法による実験は、バックグランドの方がはるかに多く、スペクトルに見られたピークが中性子によるものかどうかの最終判断まではできなかった。この実験が終わってすぐ、本研究で明らかにしようと予定していた研究内容については、先行研究が論文発表し、明らかとされた。
そのため、研究計画を練り直し、本年度においては、先行研究中で課題とされていた、発光強度の時間変化がシンチレータの温度によってどのように変化するか、その変化から速中性子のエネルギー測定を発光量で行う手法に対して、エネルギー分解能の向上を見る事ができるかについての研究を行った。
その結果として、シンチレータの発光特性の温度変化については、室温と-20度との比較において、顕著な違いが見られず、本研究の目的とする、速中性子のエネルギー測定を発光量で行う、という点についての改善をすることができなかった。
また、発光特性の温度依存性についても、先行研究が先に原著論文として発表を行ったが、彼らが得た結果も、本研究で得た結果と同様であった。