| 研究課題/領域番号 |
12480141
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
原子力学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
石橋 健二 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (00159766)
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| 研究分担者 |
中村 尚司 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70026029)
有馬 秀彦 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (20253495)
執行 信寛 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (40304836)
明午 伸一郎 日本原子力研究所, 中性子科学研究センター, 研究員
高田 弘 日本原子力研究所, 中性子科学研究センター, 研究員
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
14,400千円 (直接経費: 14,400千円)
2002年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2001年度: 5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
2000年度: 8,700千円 (直接経費: 8,700千円)
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| キーワード | 連続エネルギー中性子入射 / 中性子生成断面積 / ホスウィッチ型検出器 / NaI(T1)シンチレータ / プラスチックシンチレータ / 反跳陽子法 / 無機シンチレーション検出器 / 有機シンチレーション検出器 / 飛行時間法 / NaIシンチレータ |
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| 研究概要 |
米国ロスアラモス国立研究所中性子科学研究センター(LANSCE)において入射エネルギーが800MeVまでの中性子入射中性子生成(n,xn)二重微分断面積の測定を行った。この施設では入射中性子と放出中性子が連続エネルギー分布を持つため、放出中性子のエネルギーはラディエータからの反跳陽子がホスウィッチ型検出器に付与したエネルギーから求め、全体の飛行時間と放出中性子のエネルギーから入射中性子のエネルギーを同定する方法を用いた。
はじめに放出中性子検出器として、2種類の大きさのNaI(T1)の周囲にプラスチックシンチレータを配置したホスウィッチ型検出器を製作し、放射線医学総合研究所において、Arビームを鉛ターゲットに照射して生成された連続エネルギー中性子を用いて検出器の動作特性を調べた。次に高エネルギー加速器研究機構において、500MeVまでの陽子をホスウィッチ型検出器に直接入射しその応答特性を測定した。この結果、検出器の特性を実験的に把握することができた。
次にLANSCE施設において、(n,xn)二重微分断面積の測定を行った。ターゲットには鉄と鉛を使用した。測定角度は15度、30度、90度とした。100MeV以下の低エネルギー中性子を検出するための小型検出器はバックグラウンド事象との弁別が非常に困難であることが明らかになってきた。そこで検出効率が高い有機シンチレーション検出器を用いて、検出器に付与されるエネルギーと飛行時間法を組み合わせた方法を採用した。この結果、バックグラウンド事象との弁別が容易になり100MeV以下の比較的低いエネルギーの中性子の測定に有効であることが確認された。
以上のことから幅広いエネルギースペクトルを持つ入射中性子を利用した、(n,xn)二重微分断面積の測定が可能であることがわかった。
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