自己消滅ストリ-マ-(SQS)型高計数率計数管の開発

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01580230
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 桑折 範彦 九州大学, 工学部, 助手 (20038053)
• 研究分担者: 的場 優 九州大学, 総合理工学研究科, 教授 (60037827)
• キーワード: 自己消滅ストリ-マ- / ガス計数管 / 比例計数管 / 線量測定 / 計数率特性

研究概要

自己消滅ストリ-マ-(SQS)管は、これ迄のGM管に比べて、計数率特性が極めて良いとされている。これはガス増幅過程において電子なだれが、GM管では芯線に沿って成長するのに対して、SQS管ではストリ-マ-が芯線に垂直に生成されるためである。本研究ではSQSモ-ドの特性をGMモ-ドと比較しながら基礎的な研究を行い、高計数率に対応できる計数管(SQS管)を開発することを目的とした。
1.SQS管の不感領域。SQS感の不感領域(不感時間×不感長)を測定し、GM管のそれと比較した。アルゴン-イソブタン混合ガスを同軸円筒ガス計数管に詰めて、SQSモ-ド(760Torr)とGMモ-ド(150Torr)の場合について測定した結果、前者では290μs・cm,後者では2450μs・cmであり、不感領域はSQS管の方がGM管の約8分の1と非常に小さいことが明らかになった。また、不感領域のガス圧依存性を測定した結果、ガス圧が760〜300Torrの間ではSQSモ-ドであり、不感領域は290〜500μs・cmであまり大きく変化しない。一方250Torr以下ではGMモ-ドになり、不感領域はイオンのドリフト時間に比例して3000〜1200μs・cmとガス圧が低い程不感領域が小さくなることが分かった。
2.SQS管の計数率特性。SQS管とGM管について、γ線の線量率を1mR/h〜2000mR/hと変化させて、計数率特性を測定した。その結果GM管は100mR/h以上で、しだいに計数率が下り、正しい値を示さなくなるのに対して、SQS管では、1000mR/hまで、小し比例性は失なわれるが、線量率に対応した計数率特性が得られた。
以上の結果から、SQS管の優位性を明らかにすることが出来た。

研究成果

• [文献書誌] N.Koori,M.Hashimoto,K.Yoshioka,I.Kumabe,H.Ohgaki,M.Matoba: "Self-Quenching Streamers in Kr-Mixtures" Nuclear Instrument and Methods in Physics Research. A281. 243-245 (1989)
• [文献書誌] N.Koori,K.Yoshioka,M.Hashimoto,I.Kumabe,H.Ohgaki,M.Matoba: "Comparison of Self-Quenching Streamer Transitions in Xe-,Kr-,and Ar-Mixtures" IEEE Transactions on Nuclear Science. NS-36. 223-226 (1989)
• [文献書誌] N.Koori,A.Nohtomi,M.Hashimoto,K.Yoshioka,I.Kumabe,S.Matsubara,M.Yoshizumi,T.Oshima: "Dead Zone Characteristics of SQS and Gm Tubes" IEEE Transactions on Nuclear Science. NS-37. (1990)