研究課題
【目的】Pu同位体が放射するLX線を作業員の体外から計測することで、Pu吸入摂取量を推定し内部被曝線量を評価するためには、Puなどの超ウラン元素のLX線放射率を高い精度で評価する必要がある。そこで、エネルギーが10keVから20keVのLX線光子を半値幅50eV以下のエネルギー分解能で計測できるTES型マイクロカロリーメータの設計・作製を行うとともに、液体ヘリウムを使わず簡便な操作でTES型マイクロカロリーメータの高性能動作を可能とする計測システムを構築する。構築したTES型マイクロカロリーメータシステムを用いて、^<241>Am線源やPu同位体から放射されるLX線を半値幅50eV以下のエネルギー分解能で分光分析を行い、超ウラン元素のLX線放射率を高い信頼性で評価できることを実証する。【平成21年度の実績】本研究で開発したLX線検出用TES型マイクロカロリーメータを液体ヘリウムにより予冷される走査型電子顕微鏡搭載用TES型マイクロカロリーメータEDXシステムに取り付け、核燃料サイクル工学研究所において、^<241>Am、^<238>Pu及び^<239>Puそれぞれの線源から放射されるLX線を半値幅50eV程度のエネルギー分解能で計測し、本研究のプルトニウム同位体等のLX線高精度分光分析を実証した。GMクーラー分離型無冷媒希釈冷凍機により冷却されたTES型マイクロカロリーメータについては、X線管により発生させた21keVの特性X線を用いて、入射X線エネルギーと検出信号のパルス波高との線形性を詳細に調査した。また、検出パルス信号を最適フィルター法により処理することで、^<241>Am線源から放射される17.75keVのLX線と59,94keVのγをそれぞれ半値幅80eV及び140eVのエネルギー分解能で計測した。
すべて 2010 2009
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Journal of Nuclear Science and Technology 47
ページ: 308-313
Cryogenics (doi : 10. 1016/j. cryogenics. 20 10. 01. 015 In press)
Radiation Detectors and Their Uses, High Energy Accelerator Research Organization KEK Proceedings 2009-12
ページ: 11-20
