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ヘリウム/キセノン混合ガスのシンチレーション機構を解明する上で重要な、発光スペクトル、発光の時間波形、発光量を調べた。またこれらは、ヘリウム/キセノン混合ガスをシンチレータとして利用する際にも基礎的な特性として重要である。
ヘリウム/キセノン混合ガスの発光スペクトルは全圧とキセノン濃度を変えながら、X線発生装置と真空紫外分光器を用いて測定した。全圧10気圧、キセノン濃度0.1%以上において、発光は150nmから200nmの波長範囲にあり、173nm付近にピークを持つことが分かった。また、発光スペクトルの形はキセノン濃度比ばかりでなく、全圧にも依存することが分かった。
ヘリウム/キセノン混合ガスの全圧を一定とし、キセノン濃度を変えてシンチレーション波形を測定した結果、シンチレーションの立ち上がりは4n秒以下であり、減衰には幾つかの成分があることが分かった。減衰の成分には、キセノンの濃度に依存する成分、依存しない成分があることが分かった。
発光量の測定には放射線源として^<241>Amを用い、α粒子による発光を測定した。測定には発光波長110nmから350nmに感度を持つ光電子増倍管用いた。全圧は1.0MPaと0.657MPaに固定し、全圧に対するキセノン濃度比を0.1%から1%まで変えて測定を行った。キセノン濃度を増加させていくと発光量は増加していき、1%のキセノン濃度比で純キセノン1気圧と同程度の発光量となることが分かった。全圧に対するキセノン濃度比が一定では全圧1.0MPaのほうが発光量は大きいが、キセノン分圧一定では発光量は全圧に依存しないことが分かった。
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