2015 Fiscal Year Annual Research Report
新しい電極構造を有する希ガス電離箱の開発と環境計測への応用
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26600136
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
長谷部 信行 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10127904)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 放射線検出器 / 気体電離箱 / 希ガス / Coplanar電極 / α線スペクトロメトリー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【動機】環境試料中のα線放射物質など、微量放射能の検出には、試料の極薄化及び大面積検出器の開発が必要である。しかし、一般的なフリッシュ電離箱で使用するグリッドは、製作や取扱いが困難なだけでなく、振動によるマイクロフォニック雑音が生じる欠点もある。
【目的】本研究では、コプラナー電極を有する希ガス電離箱の開発を行う。この電離箱の主な利点は、構造の単純さから大型化が容易なことであり、またグリッドを使用しないため機械的強度も保たれ、振動によるマイクロフォニック雑音を軽減することが出来ることである。試作したコプラナー電極を有する希ガス電離箱の基礎特性を調べるとともに、フリッシュ電離箱のエネルギー分解能を目標としてエネルギー分解能の向上を目指している。
【方法】螺旋型のコプラナー電極を用いた電離箱の試作機（アノード電極の直径は140mm）に、PRガスを充填し、放射線源を用いたα線計測を行い、検出器のエネルギー分解能を測定する。さらにエネルギー分解能の決定的要因を電子収集電極（CA）と非収集電極（NCA）間の静電容量（Cc）やアノード-カソード間の静電容量（Cd）から生じる電子ノイズによると推定し、CcとCdの値の変化と測定回路に生じる電子ノイズの関係性をテストパルスの半値幅を測定することで示す。
【成果】コプラナー電極を用いた大型電離箱のエネルギー分解能は様々な要因で決定されるが、CA－NCA間の静電容量によって生じる雑音が最大要因であることが判明した。今後は、コプラナー電極の最適化によりCA－NCA間の静電容量の大きさを極力減少させ、より良い分解能を目指し、実験をしていく。
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