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シンチレータと光ファイバを用いた熱・速中性子、ガンマ線リアルタイム検出器の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H07377
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 放射線科学
研究機関国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構

研究代表者

小川原 亮  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 加速器工学部, 博士研究員(任常) (00807729)

研究期間 (年度) 2017-08-25 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードシンチレータ / 光ファイバ / パルス波形弁別 / 中性子場特性評価 / 熱中性子束 / 速中性子線量 / ガンマ線線量 / 熱中性子検出器 / 有機シンチレータ
研究成果の概要

Geant4を用いた光学シミュレーションを用いて、光ファイバの長さに依存するパルス波形弁別精度の低下とその原因を調べた。その結果、シンチレーション光が光ファイバを通過する際の光路長のばらつきが精度低下の大きな要因となっていることを示した。したがって、ファイバ検出器にパルス波形弁別を実装する場合、光路長のばらつきが小さいグレーデッドインデックス型の光ファイバが適切であることを示唆した。
放射線医学総合研究所の中性子照射施設において、検出器開発に適した中性子場照射場を作成し、またリファレンスデータとして熱中性子束、速中性子線量、ガンマ線線量を独立に評価した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

光ファイバとシンチレータを用いた検出器における光学輸送過程をモンテカルロ法によって解析することで、高精度パルス波形弁別を実装するために必要な情報を示した。また、本研究では熱中性子束、速中性子線量、ガンマ線線量の混在比を変化させた中性子場を作成し、それぞれ独立に評価した。NASBEE施設の様な供用施設において、このような研究開発用の中性子場は、本研究だけでなく様々な研究開発に有用である。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] 放医研中性子 発生用加速器システムの現状2019

    • 著者名/発表者名
      小川原 亮
    • 学会等名
      平成30年度 理研シンポジウム、RIKEN Symposium 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 加速器中性子場における速中性子起源の OHラジカル生成量の評価2019

    • 著者名/発表者名
      小川原 亮
    • 学会等名
      第33回固体飛跡検出器研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 加速器中性子場での CR-39における速中性子イベントと 10B(n, α)7Li 反応α線の弁別2019

    • 著者名/発表者名
      小川原 亮
    • 学会等名
      第33回固体飛跡検出器研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] NIRS-NASBEE施設における固体Li標的の性能評価2018

    • 著者名/発表者名
      小川原 亮
    • 学会等名
      第15回日本中性子補足療法学会 学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] NASBEE中性子場におけるCR-39固体飛跡検出器を用いた速中性子線量計の研究開発2018

    • 著者名/発表者名
      小川原亮
    • 学会等名
      第32回固体飛跡検出器研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] OSL 線量計を用いたNASBEE 中性子場におけるγ線線量の評価2018

    • 著者名/発表者名
      小川原亮
    • 学会等名
      ESR 応用計測・ルミネッセンス年代測定・FT 研究会 2017 年度合同研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] A novel measurement technique for a dose estimation of a gamma-ray contamination in NASBEE neutron field using an ionization chamber and a CR-39 plastic nuclear track detector2017

    • 著者名/発表者名
      Ryo Ogawara
    • 学会等名
      MICROS 2017 17th International Symposium on Microdosimetry
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-08-25   更新日: 2020-03-30  

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