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高感度中性子2次元画像検出器の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K03686
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
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

研究代表者

宇野 彰二  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, 教授 (70183019)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード量子ビーム / 放射線 / 中性子 / 高感度 / 2次元画像 / 放射線検出器 / 両面セラミミック基板 / 高速データ転送 / 両面セラミック基板 / 両面フレキシブル基板 / 高密度実装 / ボロン
研究成果の概要

放電耐性に強いセラミックガス電子増幅器(GEM:両面基板に多数の孔をあけ、ガス中でその表裏間に高電圧を印可して、ガス増幅を起こして、放射線検出器とするもの)にボロン(中性子と吸収して、アルファー粒子を生成する)を薄く蒸着させて、それを積層することで高感度な中性子検出器の開発を進めた。蒸着時に条件を工夫することによって、比較的小型のGEMであれば、表裏間の抵抗値を十分に高く保ちながら、中性子感度を低下させずにすることに成功した。しかし、この科研費期間中には、標準である10㎝角の大きさのGEMでは、よいものを製作することができなかった。今後、さらなる条件出しが必要であると考えている。

研究成果の学術的意義や社会的意義

開発を目指している高い感度をもつ中性子2次元画像検出器は、同時に高精度の時間情報を得ることができるものであって、これを用いることによって、波長別中性子ラジオグラフィを行うことができる。原子ごとの成分を場所にごとに調べたり、X線で見ることができない金属内部の微細構造を明らかにすることが可能となる。この検出器は、中性子強度のあまり強くない小型中性子源で、特に、有効になると考えられる。また、ボロン中性子捕捉療法に用いられる中性子ビームの強度分布を2次元的にリアルタイムに調べることができるようになる

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2019 2018

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Neutron Detector with Ceramic GEM2019

    • 著者名/発表者名
      Shoji Uno
    • 学会等名
      10th ASIAN FORUM FOR ACCELERATORS AND DETECTORS (AFAD 2019)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] LTCC-GEMの中性子検出器への応用2018

    • 著者名/発表者名
      小宮一毅、武内陽子、宇野彰二、小池貴久
    • 学会等名
      第15回MPGD研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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