| 研究分担者 |
遠藤 将一 大阪大学, 極限科学研究センター, 教授 (10001843)
吉沢 英樹 東京大学, 物性研究所, 助教授 (00174912)
前田 米蔵 九州大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30037262)
河原崎 修三 大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40028262)
角田 頼彦 早稲田大学, 理工学部, 教授 (70028215)
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| 研究概要 |
平成9年度から平成11年度にわたって、BaSo_4:Eu,Cl化合物が示す熱発光蛍光特性を利用した新しいポータブルな2次元中性子検出器を試作して、その実用化研究を行ってきた。BaSo_4:Eu,Clの外部イオン化電磁波として、^<10>Bによる中性子捕獲で生じる核反応(n,a)からのα線を用いる。従って、直径約30μmのBaSo_4:Eu,Clの微結晶粒子の表面に約5μmの^<10>B_2O_3をコーティングした(BaSo_4:Eu,Cl+^<10>B_2O_3)複合化合物とバインダーとしてのTFE-テフロン微粒子を混合して2次元中性子検出用のシートを作成した。この熱発光蛍光体シートが約70℃〜230℃に加熱される時に放出される約390nmの熱発光蛍光弱光信号は高感度光増幅器(イメージングインテンシファイヤー)と冷却CCDカメラから構成された熱発光蛍光高感度読み取りシステムにより測定される。但し、10^<-4>Lux以下にバックグランド外部光信号を押さえるために、このシステムを内蔵する微弱蛍光読み取り装置は特殊な遮光法を用いている。本研究で製作した熱発光蛍光体型2次元中性子検出器を日本原子力研究所・東海研の熱中性子ガイドホールに仮設して、各種の中性子回折カメラ試験実験を行った。これらの測定を通じて、本中性子検出シートが中性子回折に有効であることを検証した。特に、本研究目的である熱発光蛍光体シートがポータブルな新しい2次元中性子検出器としての実用化を達成するために、低価格のシート作成法の開発を集中的に行った。また、連続撮影可能なロール型熱蛍光発光シートおよびその検出シートから連続微弱蛍光読み取りシステムの試作研究に成功した。更に、2次元中性子検出器である本熱発光蛍光体シート上の放出蛍光の位置座標および輝度を敏速に読みとり、それらの3次元画像表示および定量的なデータ解析を行うプログラムを開発した。
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