| 研究実績の概要 |
本研究では、大強度陽子加速器施設(J-PARC)の物質・生命科学実験施設(MLF)に設置した中性子核反応測定装置(ANNRI)において非破壊元素分析法の開発を実施した。非破壊元素分析は、試料を破壊することなく迅速で簡単に分析結果が得られるなどの利点があるため、貴重な試料や破壊が困難な試料などを分析する際に非常に有効な手法である。中性子ビームを用いる代表的な非破壊元素分析には即発ガンマ線分析(PGA)、 中性子共鳴捕獲分析(NRCA)、中性子共鳴透過分析(NRTA)があるが、ANNRIではこれらに加えてPGAとNRCA(TOF)を組み合わせた分析手法である飛行時間法を用いた即発ガンマ線分析法(TOF-PGA)も実施することができる。これらの分析手法に対し、中性子フィルターを適用することによる中性子との反応の変化を見極めるとともに、専用の解析ソフト、データベース、補正法の開発等を行うことが本研究の目的である。本年度は、中性子ビーム軸に対する設置誤差許容度が大きい薄型フィルターの開発と、それらのフィルターを用いて、ANNRIにおいてTOF-PGAやNRTA実験等を行った。また、実験データ解析ソフト及び解析ソフトで用いるデータベース等を開発して完成させた。これまでに作成した標準試料や難測定放射性核種(Tc-99,Pd-107)を用いた実験データを解析した結果、一部の試料において中性子フィルターを通した飛行時間スペクトルに統計誤差を超える差異が見られた。これは、中性子との反応に対して中性子フィルターが影響を与えたこと意味しており、中性子フィルターを用いた分析法の高度化が可能であることを示唆していると言える。また、TOF-PGAは、従来のPGA等では分析が難しい複雑な組成を持つ試料中の難測定放射性核種Tc-99,Pd-107の分析に極めて有効であるとの実験結果も得た。
|
