研究課題
J-PARCでのハイパー核ガンマ線分光実験では、新たに大型Ge検出器群Hyperball-Jを開発して使用する。10MHzの大強度K-ビーム(KEK-PS実験の5倍の強度)下でも動作するように、高計数率に耐えるGe検出器の読み出し法の開発を行っている。また、バックグラウンド除去検出器として耐高計数率のPWO検出器を使用する。我々の実験では、大強度の中間子ビーム環境下で長期間Ge検出器を使用することになるため、高速中性子による放射線損傷が深刻な問題となる。この対策として、冷凍機冷却方式のGe検出器を開発し、Ge結晶を通常の液体窒素冷却よりも低温に冷却することに成功している。開発されたGe検出器ユニットの性能評価の結果、十分な性能が得られることが確認できた。現在、Hyperball-Jのフレームに組み込んで動作テスト・性能評価を行っている。Hyperball-Jのフレームに検出器を1ユニット取り付けた状態でのHyperball-Jシステム全体の動作テストを行った。各検出器を遠隔制御するための機構を組み込んだ、J-PARCにおける実験で用いるものと同じ制御システムを用いており、このシステムが問題なく動作することを確認した。また、このシステムを用いた場合の検出器の性能評価も行った。Ge検出器のエネルギー分解能として3.5keV(FWEM for IMeV)を達成しており、J-PARCでの実験で使用可能な性能を持つことがわかった。また、PWO検出器のバックグラウンド除去機能が正常に動作していることも確認できた。
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Nucl.Phys.A
巻: 835 ページ: 3-10
PoS
巻: PD09 ページ: 027
