| 研究課題/領域番号 |
16082202
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
馬場 護 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 教授 (20005466)
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| 研究分担者 |
岩崎 信 東北大学, 大学院教育情報学研究部, 教授 (10005465)
岩崎 智彦 東北大学, 大学院工学研究科, 助教授 (70184869)
西谷 健夫 日本原子力研究開発機構, 那珂核融合研究所, 研究主幹 (30354608)
石川 正男 日本原子力研究開発機構, 那珂核融合研究所, 研究員 (70370351)
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| キーワード | 核融合 / プラズマ診断 / 自己加熱 / 中性子 / 高速不安定性 / スチルベンシンチレータ / デジタル信号処理 / 平行平板雪崩検出器 |
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| 研究概要 |
今年度は、昨年度までの成果を基礎に
1)スチルベンシンチレータを用いた高感度中性子高速システムの実用化,2)スチルベンシステムのJT-60Uにおける実験への適用、3)平行平板型雪崩検出器(PPAC)に基づく超高速中性子カウンターの開発、を行った。具体的内容と成果は以下の通りである。
1.スチルベンシンチレータを用いた高感度中性子高速システムの実用化
JT60で使用してきたスチルベン検出器の計数率上限(〜10^5 CPS)を大幅に高めるために,高速フラッシュADCに信号波形を直接取り込み,デジタル信号処理でパイルアップ条件下でも波形分離によってnγ弁別を可能とする手法を開発し,高速化を図った。信号を連続した1個の信号として取込み、解析するもので、従来法を大幅に越える計数率(>10^6)を実現した。また、計数率の変動によるホトマルのゲイン変動を低減し、又補正可能とするためにLEDの光をホトマルに導入しモニターするシステムを製作した。加速器中性子源を用いて性能の検証とエネルギー校正を行った。
2.スチルベンシステムのJT-60Uにおける実験への適用
1のシステムをJT-60Uの垂直ボートにおける測定に適用し、〜10^6 CPSまでの計測に成功した。また、ゲイン変動の発生を観測し、DSPによって補正可能なことを実証した。また、DT燃焼による中性子の観測にも成功した。これによって世界で最も高速な中性子スペクトロメータが実現した。プラズマの高速不安定性の解明に有効と期待される。
3.平行平板雪崩検出器(PPAC)の開発
昨年実現した軽荷電粒子検出型PPAC中性子検出器を位置敏感型に拡張するとともに、感度向上の方策を検討し、PPACを多段にカスケード接続する方式を試験し、有望なことを検証した。次年度、実際の計測への応用を検討する。
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