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2020 年度 実施状況報告書

逆運動学によって完全にタグした超高速中性子ビームの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K12499
研究機関東京都市大学

研究代表者

西村 太樹  東京都市大学, 理工学部, 准教授 (30612147)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード中性子ビーム
研究実績の概要

本研究の目的は「逆運動学を利用してエネルギーと角度の情報を標識化(タグ)した20MeV以上の超高速中性子ビームを開発すること」である。これまでに、超高速中性子ビームと原子核との反応断面積は、エネルギーの広がったビームを使うことしか出来ないために測定元素や測定エネルギーの種類が乏しく、測定値に大きな不定性を持ってしまっていた。そこで本研究では、p(12C,12N)nという二体反応の逆運動学にて中性子ビームに随伴する12Nビームの散乱角度を精度良く測定し、エネルギーと角度をタグした中性子ビームを新たに開発する。中性子ビームのタグによって推測されるエネルギーと角度を、中性子を飛行時間測定法による実際の測定結果と比較することで、得られた中性子ビームのタグの性能を定量的に評価する。
令和2年度は、COVID-19禍において加速器施設での実験中止や大学への登校規制のために研究活動に制限を強いられたが、検出器の開発を実施した。平行平板型電子なだれ位置検出器(PPAC)の基本特性を確認したり、エネルギー損失ΔEを測定するためのイオンチェンバーの高計数率耐性を確認したりした。また、データ収集システムのデッドタイムを減らし高計数率下でも稼働する平行読みだし化したVMEシステムの性能評価を不安定核ビームを照射したオンラインデータにて実施した。これらによって、エネルギーと角度の情報を完全タグした超高速中性子ビームを開発するために必要な基礎的な知見を得られ、ビームを開発する段階へと進めることができるようになった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

COVID-19禍において加速器施設での実験中止や大学への登校規制のために研究活動に制限を強いられたため。

今後の研究の推進方策

令和3年度も引き続きCOVID-19禍において加速器施設での実験中止・延期や登校規制のために研究活動に制限を強いられる可能性はあるが、感染対策を徹底することで、エネルギーと角度の情報を完全タグした超高速中性子ビームの開発を進める。また、令和4年度の加速器実験の課題申請が令和3年度に募集されるので、これに採択されるべく研究計画を再度練り直す。

次年度使用額が生じた理由

COVID-19禍のため、新しい検出器の開発が十分に行えなかったため。令和3年度にビーム開発の検出器作成とテスト実験を進める。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2020

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] Performance evaluation of new parallel VME readout system for unstable nuclear physics2020

    • 著者名/発表者名
      H. Takahashi, D. Nishimura et al.
    • 学会等名
      22nd Virtual IEEE Real Time Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] MPV - Parallel Readout Architecture for the VME data acquisition system2020

    • 著者名/発表者名
      H. Baba, D. Nishimura et al.
    • 学会等名
      22nd Virtual IEEE Real Time Conference
    • 国際学会

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公開日: 2021-12-27  

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