| 研究課題/領域番号 |
15540296
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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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 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
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| 研究機関 | 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 (2004)
高エネルギー加速器研究機構 (2003) |
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研究代表者 |
上原 貞治 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 助手 (70176626)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2004年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2003年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
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| キーワード | シンチレーションカウンタ / ガンマ線 / 放射線測定 / 粒子加速器 / 高エネルギー物理学 / 光学レンズ / イメージング / 光電子増倍管 / 結晶シンチレータ / レンズ / 電子加速器 / 衝突型加速器 / ルミノシティ |
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| 研究概要 |
本研究は、レンズ型シンチレータのアレイを試作し、その発光の像を検出し、放射線の通過位置を測定することをおもな研究目的としている。
(1)光路追跡シミュレーションソフトウェアを使って、レンズ型シンチレータアレイに用いるシンチレータの基本的な形状を決定した。その形状は、直径10mmの円筒形を基本としており、途中に光路を絞るためのくびれ部があ』る。そして、一端は凸レンズ状になっている。くびれ部分から放射状にレンチレーション光が出るように設計し、これをレンズによって実質的に平行光とするものである。
(2)くびれ部の直径が3mmのものと2mmのものを2本ずつ製作した。材質は、試験的にプラスチックシンチレータEJ-200を採用した。紫外光を当てて発生した光の像を見ると、2mmのものの平行度が3mmのものよりも有意に優れていることが確認された。
(3)KEKB加速器の衝突点から輻射バーバー散乱によって発生される高エネルギー光子をルミノシティ測定のためのチェレンコフカウンタ(設置済みのものと本研究で新たに製作したもの)で探った。可能性のある設置箇所としては2箇所(光子が出る橋と電子が出る場所)あることがわかった。
(4)BGO結晶を用いた直径10mm、長さ60mmくびれ部分の直径が3mmレンズ型シンチレータを製作した。当初、脆性による破損が心配されたが、少数のものを除いて工作過程や実装過程での破損は生じなかったので、くびれが3mmあれば、工作が可能であることが実証された。
(5)内部に、シンチレータ、平面鏡、フラットパネル型光電子増倍管を取付けるような暗箱を製作し、紫外光を部より当てて、光電子増倍管で検出される光子の数をカウントすることにより、スポットの明るさの分布を求めた。これは、アレイの試験器として使用できる物である。
(6)レンズ型シンチレータ5本を装着したシンチレータアレイカウンタを製作して、KEKB加速器の衝突点近くに塾置し、ガンマ線や電子の空間分布測定の試験をした。加速器の運転状況によって分布が変化することを捕らえた。
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