| 研究課題/領域番号 |
23560055
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
宮丸 広幸 大阪府立大学, 地域連携研究機構, 准教授 (80243187)
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| キーワード | 比例計数管 / 中性子 / エネルギースペクトル / 放射線計測 / デジタル処理 |
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| 研究概要 |
当初の研究計画で用いていたヘリウム３ガスを用いた比例計数管については、ガスの漏洩や出力の不安定性が大きいことが実験で明らかになった。また昨今のヘリウム３ガスの市場への供給不足と価格高騰のため、現状の比例計数管を再度使用することは困難であることが分かった。このため、位置検出の原理はそのままに新たに通常のアルゴンガスによる比例計数管に固体ホウ素板を挿入した新しいタイプの比例計数管を作成すべく、モンテカルロ計算コードPHITSを用いてシミュレーション計算を行った。４０ｃｍほどの比例計数管に0.1mm厚のホウ素板を１３枚等間隔に軸に垂直方向に並ぶように配置し、ホウ素の（n,α）反応から放出されるα線の強度変化を調べた。また中性子スペクトルについてはスペクトル型ベイズ推定法を用いて１keV以下の領域では再現性がよいことがシミュレーションで再現できた。これらについては２０１３年春季応用物理学会にて講演番号30a-A6-11にて報告した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の研究計画で用いていたヘリウム３ガスを用いた比例計数管が使用不能になったことで計画が遅れる懸念があったが、新たに開発したホウ素板を用いた比例計数管は性能が同等以上のことが期待されることがシミュレーションで明らかになったため計画は当初予定通り進んでいる。またこれまでデジタル波形処理については限られた予算の中で様々な候補を検討していたが、今年度においてデジタル処理を比較的容易かつ信頼性高く迅速に実行できるLabviewソフトウエアを中心にADCとFPGAモジュールを購入したことで今後の研究の進捗がよりスムーズに進むことが予測される。
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| 今後の研究の推進方策 |
シミュレーションで有効性が明らかになったホウ素板を用いた比例計数管を実際に作成して実験的にDD中性子場にてその特性を実験的に検証する。また、中性子スペクトル推定についてベイズ推定法の有効性についても検討する。またLabviewソフトウエアを中心としたADCとFPGAモジュールを用いたデジタル波形解析のソフトウエアの構築も並行して行う。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
シミュレーションにてホウ素板を並べる手法の有効性が確認されたため、そのような試料の作成または手配のために予算を執行する。またデジタル処理にかかる前置増幅器の改良などにも予算を執行する予定である。
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