次世代高性能中性子検出器の開発

• 研究課題/領域番号: 24340061
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 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)
• 研究分担者: 内田 智久 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 准教授 (40435615)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2015年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2014年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2013年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2012年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
• キーワード: 粒子測定技術 / 量子ビーム / 放射線・X線・粒子線 / 中性子構造生物学 / 高密度実装 / 2次元画像 / 放射線検出器 / 両面フレキシブル基板 / 高速データ転送 / 放射線、X線、粒子線

研究成果の概要

新しい放射線検出器であるガス電子増幅器（GEM）を用いて、高計数率に耐えられ、しかも、高位置分解能で高時間分解能な中性子画像検出器を開発した。この開発において、(1) 多数の孔のあいた金属箔板にボロンを付加した新しい中性子コンバーター、(2) 高抵抗素材を利用して単純な両面基板の表裏にX-Yストリップを配置する方式、(3) 特殊用途集積回路（ASIC）、デジタル処理行う集積回路（FPGA）、データを1次的に格納するメモリー等をを実装した読み出し基板を開発した。さらに、開発した検出器で実際のパルス中性子源からの中性子を利用した中性子波長別ラジオグラフィーへの応用試験を行って、その有効性を示した。

研究成果

• [学会発表] A two-dimensional gaseous neutron detector with boron coated multi-grid converter (2014)
  • 著者名/発表者名: Shoji Uno
  • 学会等名: Workshop on Position Sensitive Neutron Detector 2014 (PSND 2014)
  • 発表場所: Juelich, Germany
  • 年月日: 2014-06-02 – 2014-06-04