| 研究課題/領域番号 |
18360457
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
小田 啓二 神戸大学, 海事科学部, 教授 (40169305)
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| 研究分担者 |
山内 知也 神戸大学, 海事科学部, 教授 (40211619)
神野 郁夫 京都大学, 工学研究科, 助教授 (50234167)
高橋 史明 独立行政法人日本原子力開発機構, 副主任研究員 (20354706)
安田 仲宏 独立行政法人放射線医学総合研究所, 研究員 (30392244)
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| キーワード | 個人中性子線量計 / 半導体式ポケット線量計 / ラジエータ / パルス波高分布 / 飛跡検出器 / 赤外分光計測 / イメージングプレート |
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| 研究概要 |
現在建設中の大強度陽子加速朋(J-PARC)周辺や宇宙空間・航空機航行高度においては、数10〜100MeV付近の高エネルギー領域の中性子の寄与が比較的大きいことが指摘されており、正確な線量計測手法の確立が急務となっている。本研究では、個人中性子線量計(直読式および積算型)の高エネルギー領域への対応とその技術の実用化を目的とした。
直読式については、まず、市版されている4種のポケット線量計について、半導体素子の特性、改造の可能性などの点について比較検討した。その結果、F社製の線量計は、シリコン検出器と薄いポリエチレンを組み合わせたシンプルな構造をしていること、および、プリアンプからのシグナルを取り出せるという利点があることから、この素子を選択した。次に、原子力機構(高崎)TIARA施設の60MeV準単色中性子場において、パルス波高分布を測定した。その結果、分布は、低エネルギー領域のγ線起因パルス、高エネルギー領域まで述続的に分布する成分、およびラジエータ厚さとともに増加する成分の3つに分割できることが分かった。2番目の成分は、シリコンと高エネルギー中性子との核反応(弾性散乱、(n,p)反応、(n,α)反応など)により発生する荷電粒子によるパルスであると判断した。3番目の成分については、簡単化した体系での理論計算で求まるプロトンの空乏層内吸収エネルギー分布と同じ形状を示したことから、実験値を十分に説明できることを明らかにした。
一方、積算型線量計用の素子である飛跡検出器については、放医研HIMACでの重イオン照射を行い、購入した赤外分光計測システムを用いてプラスチックの光学的特性を調べ、官能基ごとのG値や実効コア半径等のパラメータを導いた。
また、もうひとつの候補素子であるイメージングプレート(光刺激ルミネッセンス)についても重イオン照射を行い、その記録特性に関するデータを収集した。
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