| 研究課題/領域番号 |
02558024
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
神田 幸則 九州大学, 総合理工学研究科, 教授 (40016845)
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| 研究分担者 |
河野 俊彦 九州大学, 総合理工学研究科, 助手 (30234090)
鷹尾 良行 九州大学, 総合理工学研究科, 助手 (60206711)
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| キーワード | ヘリウム生成断面積 / ヘリウム集積法 / 中性子ドシメトリー |
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| 研究概要 |
本年度は、開発中の微量He原子測定装置の測定下限をHe原子数1×10^<10>個までに向上し、測定システムを完成させ更に、将来のドシメータの有力候補であるAl試料の14MeV近傍でのエネルギー変化を測定した。また最後に成果をとりまとめる。この測定下限は、新ドシメトリーシステムを構築する上で必要十分な値であり、特にドシメータとして使用する元素のHe生成断面積の決定の際に問題となる。測定下限の向上は、中性子照射時間・試料冷却時間の短縮による実験能率の向上等の利点がある。
微量He原子測定装置は標準がス作製装置、電気炉、四重極質量分析器及びトラップ部により構成されている。昨年度までの研究で、電気炉における試料溶触時(加熱時)のバックグラウンドの増加が明かとなり、測定下限がこの絶対値及び変動により決定されることが分かった。そこで、以下の装置改造を行った。(1)トラップの増設及びコンダクタンスの改善、(2)試料導入装置の開発。(1)に関しては、トラップの能力を向上することにより、輻射熱による炉壁からのアウトガス及び被測定試料の初期状態による水素系ガスを効果的に排気する。(2)に関しては、真空下での試料装着が可能となり、従来の大気圧での試料装着に比べ電気炉各部へのガス付着がなく、加熱時のバックグラウンドが大幅に低減された。これらの装置改造により、バックグラウンドの絶対値を9.6×10^8個、変動を9.0×10^8個とすることができた。この結果、1×10^<10>個のHe含有試料に対して、±5%の精度で測定可能となった。
He生成断面積に関しては、日本原子力研究所FNSで中性子照射したAl、SiのHe生成断面積のエネルギー変化を求めた。Alは中性子ドシメータの候補材であり、Siはステンレス鋼の構成元素である。また、九州大学タンデム加速器で陽子照射を行い、Alの(p,Xe)断面積の測定を行った。
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