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輝尽性蛍光体を用いて高速中性子イメージングを行うため、ガンマ線感度の低い輝尽性蛍光体とラジエータを混合する方法を用いて行った。本方法では、ラジエータを前面に配置する方法より感度は低くなるが、位置分解能が向上する可能性がある。低ガンマ線輝尽性蛍光体としてはKCl:Eu^<2+>を用い、ラジエータとしてはポリエチレンを用いてサンプルを作成し、そのスペクトル特性やα線照射による輝尽性蛍光特性等の基礎特性を測定した。
また、輝尽性蛍光体とラジエータの混合比を変化させたサンプルを作成し、実際に高速中性子照射実験を行った。高速中性子源としては、原子力機構の核融合中性子工学用中性子源(中性子エネルギー14.8MeV)を用いた。実験の結果、輝尽性蛍光体とラジエータを混合することにより、高速中性子が測定可能であることを確認した。また、輝尽性蛍光体とポリエチレンの混合比としては、重量比で4:1が最適であることを見出した。
ラジエータから発生した陽子によるKCl:Eu^<2+>蛍光体へのエネルギー付与が輝尽性出力を決定するので、これを評価するための理論式を新たに導出すると共に、モンテカルロシミュレーションコード(PHITS)による付与エネルギー計算を行った。この結果、理論計算による最適な混合比も4:1であることが確認できた。
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