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本研究の目的は、KEK-PSE391aの実験装置、特にBarrel counterと呼ばれる鉛/シンチレーター=サンドイッチ型検出器の建設で培ったノウハウを生かし、J-PARCにおける」K_L^0ビームラインの建設や、その他、中高エネルギーの中性粒子ビームラインで使用できる、汎用のn/γモニタ検出器を開発することである。本年度は以下の項目について取り組んだ。
1. 計算機シミュレーションによる最適化研究
昨年度の成果を受けて、E391a実験のビームライン建設に使用されたCerberus検出器の基本構成を活用する方向で計算機シミュレーションを行なった。中性子検出モジュールのサンドイッチ構成は、鉄/プラスティックとし、それに位置検出性能を有する検出モジュールを付加するというベースデザインで研究を進めた。シミュレーションコードGEANT4を用いて以下の項目について詳しくスタディした。
(1) 中性子に対する応答特性(検出効率、エネルギー分解能など)
(2) 追加モジュールによる位置測定性能(理想的な条件)
(3) n/γ分離効率
(4) WLS Fiberのヒット分布と位置分解能との相関
2. 追加モジュールに用いるプラスティックシンチレーターの性能試験
大型シンチレーターのファイバー読み出し性能をスタディするための前段階の試験を行なった。
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