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2013 年度 実績報告書

新素材シンチレーターを用いた散乱中性子計測器の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23360413
研究機関大阪大学

研究代表者

畦地 宏  大阪大学, レーザーエネルギー学研究センタ, 教授 (90135666)

研究分担者 猿倉 信彦  大阪大学, レーザーエネルギー学研究センタ, 教授 (40260202)
中井 光男  大阪大学, レーザーエネルギー学研究センタ, 教授 (70201663)
清水 俊彦  大阪大学, レーザーエネルギー学研究センタ, 助教 (80415182)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワードレーザー核融合 / 燃料面密度 / 散乱中性子
研究概要

本研究の目的は核融合実験において散乱中性子を計測する事で燃料面密度を測定し、高密度爆縮の実現に貢献しようというものである。H25年度は最終課題であった多チャンネルのADコンバーター256チャンネル(32ユニット)すべて導入が完了し、装置が完成した。6月に激光12号をもちいた爆縮実験を行い散乱中性子の計測を試みた。10ショット行い、うち5ショットで散乱中性子を観測する事が出来た。しかしながら電磁ノイズが多少混入しているため、誤差の大きな計測結果と成ってしまった。電磁ノイズ遮蔽として、信号ケーブルをすべてアルミ製のパイプで覆った。またホトマルの高圧電源を定格値である-1100Vから-1200Vに上げる事で、信号とノイズの比を大きく出来る事が明らかになった。11月にさらに1ショット爆縮実験を行なう事ができ、このショットでは明瞭な5カウントの散乱中性子を検出する事に成功した。これはこれまでどの方法でも達成できなかった偉業である。これから燃料面密度は0.13±0.06g/cm2と計測された。1次元流体シミュレーション計算によるとこの条件での面密度は0.19g/cm2と計算され、誤差の範囲での一致が得られた。この結果は今後学会発表・論文発表を行なう。科研費の帰還は終了したが今年度も引き続き本研究は継続する。計測器のターゲットからの距離を現状の24cmから20cmに近づけて、感度を5割増加させる。また今年度に実施されるすべての核融合爆縮実験に導入し計測データを蓄積し、信頼度の高い標準計測器にする。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Development of multichannel TOF neutron spectrometer for the Fast Ignition Experiment2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Abe, Y. Arikawa, T. Nagai, S. Kojima, S. Sakata, H. Inoue, Y. Iwasa, K. Iwano, S. Fujioka, H. Shiraga, M. Nakai, T. Norimatsu, and H. Azechi
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: 9 ページ: 1000-1~1000-3

    • DOI

      DOI: 10.1585/pfr.9.0001000

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Neutron Imaging Diagnostics and Reconstructing Technique for Fast Ignition2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki INOUE, Yasunobu ARIKAWA, Sinya NOZAKI1), Shinsuke FUJIOKA, Takahiro NAGAI, Sadaoki KOJIMA, Yuki ABE, Shohei SAKATA, Atushi KINJO2), Mitsuo NAKAI, Hiroyuki SHIRAGA and Hiroshi AZECHI
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: 9 ページ: 1000-1~1000-3

    • DOI

      10.1585/pfr.9.0001000

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multichannel down-scattered neutron detector for areal density measurement2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Arikawa, H. Hosoda, T. Nagai, K. Watanabe, K. Yamanoi, M. Cadatal-Raduban, T. Shimizu, N. Sarukura, M. Nakai, T. Norimatsu, H. Azechi, N. Izumi, T. Murata, T. Suyama, A. Yoshikawa, K. Kamada, Y. Usuki, N. Satoh and H. Kan,
    • 雑誌名

      European Physical Journal Web of Conferene

      巻: 59 ページ: 13011 p.1~p3

    • DOI

      10.1051/epjconf/20135913011

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic States of Trivalent Praseodymium Ion Doped in 20Al(PO3)3–80LiF Glass2013

    • 著者名/発表者名
      Mizuki Tsuboi, Kohei Takeda, Tomoharu Nakazato, Kohei Yamanoi, Yasunobu Arikawa, Toshihiko Shimizu, Mitsuo Nakai, Nobuhiko Sarukurua, Hiroshi Azechi, et al
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 52, (6) ページ: 062402

    • DOI

      10.7567/JJAP.52.062402

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Luminescence properties of Nd3+ and Er3+ doped glasses in the VUV region2013

    • 著者名/発表者名
      Kohei Yamanoi, Takahiro Murata, Yasunobu Arikawa, Tomoharu Nakazato, Marilou Cadatal-Raduban, Toshihiko Shimizu, Nobuhiko Sarukura, Mitsuo Nakai, Takayoshi Norimatsu, Hiroaki Nishimura, Hiroshi Azechi, et al.,
    • 雑誌名

      Optical Materials

      巻: 35,(11) ページ: 1962~1964

    • DOI

      10.1016/j.optmat.2012.11.010

    • 査読あり
  • [学会発表] 高速点火核融合実験用Single-hit中性子スペクトロメーターの開発2013

    • 著者名/発表者名
      安部勇輝, 有川安信, 長井隆浩, 小島完興, 坂田匠平, 井上裕晶, 岩佐祐希, 岩野圭介, 藤岡慎介, 白神宏之, 中井光男, 乗松孝好, 疇地宏
    • 学会等名
      第30回プラズマ・核融合学会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      20131203-20131206
  • [学会発表] Fast-response time rare-earth doped glass-scintillator for inertial confinement fusion2013

    • 著者名/発表者名
      Kohei Yamanoi,Takahiro Murata, Yasunobu Arikawa, Tomoharu Nakazato, Toshihiko Shimizu, Nobuhiko Sarukura, Mitsuo Nakai, Hiroaki Nishimura, Hiroshi Azechi,
    • 学会等名
      The 6th international symposium on Lasers, Scintillators and Non-Linear Optical Materials
    • 発表場所
      Galaxy Hotel Shanghai, Shanghai, China
    • 年月日
      20131021-20131024
  • [学会発表] 散乱中性子計測法による高密度爆縮実験2013

    • 著者名/発表者名
      有川安信, 長井隆浩, 安部勇輝, 岩佐祐希, 小島完興, 坂田匠平, 井上裕晶, 宇津木卓, 益田洋平, a村田貴広, 藤岡慎介, 猿倉信彦, 中井光男, 白神宏之, 疇地宏、およびFIREX グループ
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋期大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      20130924-20130926
  • [学会発表] 多チャンネルnTOFスペクトロメーターを用いた核融合中性子計測2013

    • 著者名/発表者名
      安部勇輝, 有川安信, 長井隆浩, 小島完興, 井上裕晶, 岩佐祐希, 岩野圭介, 中井光男, 乗松孝好, 疇地宏
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      20130924-20130926
  • [学会発表] Fast Ignition Realization EXperiment (FIREX) for Inertial Fusion Energy2013

    • 著者名/発表者名
      H.Azechi
    • 学会等名
      Inertial Fusion Science and Application (IFSA2013)
    • 発表場所
      奈良県新公会堂
    • 年月日
      20130908-20130913
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of neutron TOF diagnostics in fast ignition experiment using the multichannel scintillator array with x-ray and photo-neutron shields2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Abe, Y. Arikawa, T. Nagai, S. Kojima, S. Sakata, H. Inoue, Y. Iwasa, K. Iwano, S. Fujioka, H. Shiraga, M. Nakai, T. Norimatsu, and H. Azechi
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Inertial Fusion and Applications (IFSA2013)
    • 発表場所
      奈良県新公会堂
    • 年月日
      20130908-20130913
  • [学会発表] The advanced neutron diagnostics in the fast ignition experiment by using GEKKO XII and LFEX2013

    • 著者名/発表者名
      Yasunobu Arikawa, Takahiro Nagai, Yuki Abe, Sadaoki Kojima, Shohei Sakata, Hiroaki Inoue, Takahiro Murata, Nobuhiko Sarukura, Mitsuo Nakai, Hiroyuki Shiraga, and Hiroshi Azechi
    • 学会等名
      Laser and Accelerator Neutron Source and Applications (LANSA’13)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      20130423-20130425
  • [学会発表] Development of multichannel TOF neutron spectrometer for The Fast Ignition Experiment2013

    • 著者名/発表者名
      Yuki Abe, Hirokazu Hosoda, Yasunobu Arikawa, Takahiro Nagai, Sadaoki Kojima, Shohei Sakata, Hiroaki Inoue, Yuki Iwasa, Keisuke Iwano, Mitsuo Nakai, Takayoshi Norimatsu, and Hiroshi Azechi
    • 学会等名
      The 1st Conference on Laser and Accelerator Neutron Sources and Applications (LANSA2013)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      20130423-20130425

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公開日: 2015-05-28  

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