| 研究課題/領域番号 |
21K14566
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分31010:原子力工学関連
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| 研究機関 | 大阪公立大学 (2022-2023)
大阪府立大学 (2021) |
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研究代表者 |
VU THEDANG 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 特任助教 (60826121)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | Neutron detector / CB-KID / Neutron pulse / Neutron image / Superconducting sensor / Positional resolution / Detection efficiency / Fast readout circuit / Wood's metal / Temperature stability / Spatial resolution / Bragg-edges / Bragg-dips / Fast neutron / Neutron imaging / Superconducting detector / Operating principle / Readout circuit |
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| 研究開始時の研究の概要 |
This project aims at understanding the operating principle of a 4-CH delay line current-biased kinetic inductance detector (CB-KID) system. Since this detector is very different from any other existing neutron detectors, we need deeper understanding for the physical basis. The nuclear reaction 10B(n,alpha)7Li creates a hot spot in a superconducting Nb nanowire under the dc bias current. A coordinate (X,Y) of the hot spot is obtained by using time differences in signal arrival timestamps to obtain neutron image.
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| 研究成果の概要 |
超伝導検出器CB-KID動作原理を系統的に調べた。(1) 動作温度をT = 5K +/- 73uK で安定化し、遅延時間法による位置決め精度を向上させた。(2)測定試料をCB-KID検出器に密着して極低温に設置する必要があったが、クライオスタット再設計により試料をCB-KID素子に近い室温に設置することで様々な試料の測定が可能となった。 (3) CB-KID測定系を使って極低温試料で10μm、室温試料で24μmの分解能を実証した。(4)中性子のエネルギー1meV～500keVのエネルギーに対してスペクトロスコピィを可能とした。(4)興味ある測定試料の中性子透過像をとることに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Our CB-KID method can be used for many scientific/industrial purposes such as (1) hydrogen embrittlement of steel, (2) imaging plant-soil systems, (3) water dynamics in cells, (4) magnetic domains in magnetism, (5) water removal efficiency from fuel cells, (5) ionic pulsation in Li batteries.
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