シンチレーション・ファイバーを用いた速中性子モニターの開発

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14750043
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 寺沢 和洋 早稲田大学, 理工学総合研究センター, 講師 (10329138)
• キーワード: neutron dosimetry / space dosimetry / dose equivalent / LET / quality factor / scintillating fiber / image intensifier

研究概要

本年度は、小型シンチレーション・ファイバー・スタックと、位置保存型ライトガイドの製作を行った。ファイバー・スタックの仕様は、ファイバーの断面が250μm角で、スタック全体のサイズが25×25×50mm^3である。これは最終的な検出器で予定している大きさの1/4で2次元のタイプである。ライトガイドについズは、当初、国内のメーカー品を購入し、小型ファイバー・スタックと小型ライトガイドの組み合わせでのテストを予定していたが、その後の調査により、外国製でより大型のものの購入が可能であることが判明し、そちらに切り替えることにした。大型であると、今後最終的な検出器を試作する際にそのまま使用することができるためである。仕様は拡大側の有効面が5×5cm^2という、国内のメーカーで現状では製作できない大型のものである。外国製であるため納期が遅れたため、テストは平成15年度以降も継続して行う。
もう一つの成果は、宇宙での中性子線量計測装置、線量計測の原理・方法の現状を詳細に調べ、それらの問題点を明らかにし、荷電粒子線量計測にも言及し、宇宙での中性子線量計測を今後どのように進めるベきかを議論しまとめたことである(研究発表2)。現状の検出器では線量計測のために、まず中性子のエネルギースペクトルを得てから線量換算係数を使用するのが主流であり、様々なエラーが含まれる。宇宙での線量レベルは非常に高い(〜1mSv/day)ため、精度の悪い測定は許されない。もし、2次荷電粒子についての線量計測を行えば、RRMD(宇宙放射線線量実時間線量計測装置)などで用いられている方法を採用できるはずで、そのために宇宙での中性子線量計測用として、シンチレーション・ファイバー・カメラの利用が手段の一つであるとまとめた。
また。本研究と関連している荷電粒子線量計測に関する研究についての論文も共著という形で参加している。

研究成果

• [文献書誌] T.Doke, K.Hara, T.Hayashi, S.Suzuki, K.Terasawa: "LET distributions measured at the CERF facility with the RRMD-III"J.Radiat.Res. (in press).
• [文献書誌] K.Terasawa: "Problems of Neutron Dosimetry Space"Space Radiation. Vol.3, No.3. 157-169 (2002)
• [文献書誌] T.Doke, T.Hayashi, J.Kikuchi, S.Nagaoka, T.Nakano, S.Takahashi, H.Tawara, K.Terasawa: "Dose equivalents inside the MIR Space Station measured by the combination of CR-39 plates and TLDs and their comparison with those on Space Shuttle STS-79, -84 and -91 missions"Radiat.Meas.. Vol.35. 505-510 (2002)
• [文献書誌] K.Terasawa, T.Doke, J.Kikuchi, T.Hayashi, T.Sakaguchi, K.Takahashi, S.Kono, E.Yoshihara, S.Nagaoka, T.Nakano, S.Takahashi: "Real-time measurement of LET distribution for space dosimetry by RRMD"Ionizing Radiation. Vol.28, No.2. 169-180 (2002)
• [文献書誌] H.Tawara, T.Doke, T.Hayashi, J.Kikuchi, A.Kyan, S.Nagaoka, T.Nakano, S.Takahashi, K.Terasawa, E.Yoshihira: "LET distributions from CR-39 plates on Space Shuttle Missions STS-84 and STS-91 and a comparison of the results of the CR-39 plates with those of RRMD-II and RRMD-III telescopes"Radiat.Meas.. Vol.35. 119-126 (2002)