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エネルギースペクトルが直読可能な2重計数管方式中性子スペクトロメーターの研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 04680228
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 原子力学
研究機関名古屋大学

研究代表者

青山 隆彦  名古屋大学, 医療技術短期大学部, 助教授 (80023307)

研究期間 (年度) 1992 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1993年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1992年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード中性子計測法 / 中性子スペクトロメーター / 反跳陽子計数管 / 中性子捕獲計数管 / 遅延同時計数法 / 全エネルギー吸収 / エネルギー応答関数 / モンテカルロ計算
研究概要

およそ10keVから1MeVの中性子エネルギー範囲に亙って、アンフォールディングの必要がなく、パルス波高分布から中性子エネルギースペクトルを直読することが可能な、2重計数管方式全エネルギー吸収型中性子スペクトロメーターの研究開発を実施した。
1.高い中性子検出効率を得るため、3気圧のプロパンガスを充填した大容積(約5リットル)の中空円筒型多線陽極構造の反跳陽子比例計数管を設計・製作し、この内側に市販の高圧力^3He中性子捕獲計数管を同軸で組み込んだ。反跳陽子計数管のエネルギー分解能は、プロパンガスにエネルギー校正用として混入した^3Heの熱中性子捕獲に伴いパルス波高分布上に生じた764keVの吸収ピークに対して23%が得られ、また、中性子信号とγ線信号との間でパルス立上り時間の違いを利用した波形弁別を行った結果、^<60>Coγ線に対し95%のγ線除去率を達成できた。
2.反跳陽子計数管に入射し、プロパン中の水素による弾性散乱で大きくエネルギーを失った中性子が内側の^3He計数管で捕獲され、2重パルスを発生したとき、後続信号で先行の反跳陽子信号の波高分析を実施するよう、遅延同時計数処理を行うためのロジック信号処理装置を設計・製作すると共に、エレクトロニクス系を構築した。
3.スペクトロメーターに80から600keVの種々のエネルギーの単色中性子を照射すると、モンテカルロ計算により求められたエネルギー応答関数と同様に、各中性子エネルギーで波高分布上に中性子の全エネルギー吸収に対応した単一ピークが得られ、これより、ピーク波高値と中性子エネルギーとの関係(エネルギー校正曲線)が求められた。中性子検出効率はモンテカルロ計算結果と同程度(10^<-5>程度)の値が得られ、モンテカルロ計算の信頼性を確認した。

報告書

(3件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (7件)

  • [文献書誌] 青山隆彦: "二重比例計数管を使用した全エネルギー吸収型中性子スペクトロメーターの研究開発" 東京大学工学部附属原子力工学研究施設研究報告 UTNL-R. 0288. 68-70 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahiko Aoyama: "Energy response of a full-energy-absorption neutron spectrometer using boron-loaded liquid scintillator BC-523" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. A333. 492-501 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahiko Aoyama: "A neutron detector using silicon PIN photodiodes for personal neutron dosimetry" Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. A314. 590-594 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahiko Aoyama: "Energy response of a full-energy-absorption neutron spectrometer using boron-loaded liquid scintillator BC-523" Nucl.Instr. and Meth.A333. 492-501 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahiko Aoyama: "A neutron detector using silicon PIN photodiodes for personal neutron dosimetry" Nucl.Instr. and Meth.A314. 590-594 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahiko Aoyama: "Energy response of a full-energy-absorption neutron spectrometer using boron-loaded liquid scintillator BC-523" Nudear Instruments and Methods in Physics Research. A333. 492-501 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 青山 隆彦: "二重比例計数管を使用した全エネルギー吸収型 中性子スペクトロメーターの研究開発" 東京大学工学部附属原子力工学研究施設研究報告 UTNL-R. 0288. 68-70 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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