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セラミック製法によるプラセオジム添加LuAGシンチレーターの基礎特性評価

研究課題

研究課題/領域番号 20039007
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関奈良女子大学

研究代表者

宮林 謙吉  奈良女子大学, 理学部, 准教授 (40273833)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2009年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2008年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード無機シンチレーター / 放射線耐性 / 電磁カロリメーター / 放射線損傷
研究概要

Pr添加LuAGシンチレーターに加え、BSOシンチレーターにも着目し、GEANT4ソフトウエアを用いたシミュレーションを行い、期待される性能について評価するとともに、ガンマ線と中性子線による放射線耐性試験を行った。シミュレーションによる性能評価は、この二つのシンチレーターの密度およびモリエール半径が互いに近い値であることから、代表してBSOをとりあげ、CsIシンチレーターの場合と比較した。既存のBelle実験で用いられているCsIシンチレーターの長さは30cmで16輻射長に対応する。BSOでは長さ23cmのシンチレーターで20輻射長に対応し、電磁カスケードシャワーの漏れが約半分になる。このため、1GeVのガンマ線に対するエネルギー分解能は、30cm長のCsIでは1.5%であるのに対して23cm長のBSOでは0.8%と顕著に改善することがわかった。放射線耐性についてはガンマ線で最大100グレイ、中性子で最大10^<12>neutrons/cm^2までの照射を行った。ガンマ線についてはどちらのシンチレーターも顕著な光量低下は見られなかった。中性子ではBSOは10^<12>neutrons/cm^2を被曝しても8%の光量低下で実用上問題ないが、Pr添加LuAGシンチレーターは同量の被曝で35%の光量低下を起こしてしまうことがわかった。

報告書

(2件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Effects of radiation damage caused by proton irradiation on Multi-Pixel Photon Counters (MPPCs)2009

    • 著者名/発表者名
      T. Matsumura, K. Miyabayashi, et.al.
    • 雑誌名

      Nuclear Instrument and Method A603

      ページ: 301-308

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] BSO及発びLuAGシンチレーターの基本特性測定及び放射線耐性試験2010

    • 著者名/発表者名
      岩下友子・宮林謙吉・中村勇
    • 学会等名
      日本物理学会第65回年次大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考] 1^<st> Open Meeting df the Super KEKB Collaborationでの講演

    • URL

      http://superb.kek.jp/1st-skekb/program.html

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

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