| 研究課題/領域番号 |
63880029
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| 研究種目 |
試験研究
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
高橋 亮人 大阪大学, 工学部, 助教授 (50029112)
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| 研究分担者 |
山本 淳治 大阪大学, 工学部, 助手 (90144427)
飯田 敏行 大阪大学, 工学部, 助手 (60115988)
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| キーワード | 中性子反応 / 荷電粒子スペクトル / EーTOF分析装置 / 開発 / CsIシンチレータ / 遮蔽体設計 / バックグランド / プロトンスペクトル / α線スペクトル / 分離測定 / 改良 / テスト |
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| 研究概要 |
核発熱・医療ドーズ評価・材料損傷・核反応プラズマ計測・等の基礎核データとして重要な中性子反応二次荷電粒子スペクトルデータを測定するため、EーTOE型のスペクトル分析装置を試作開発している。
3年計画の第一年目である本年度は、第一次基本設計に基き、約1m^3の真空チェンバーの整備、遮蔽・支持構造体の製作、検出器(NE102プラスチックシンチレータ、CsIシンチレータ、SSD)、電子回路系モジュールの購入とテストをまず行った。14MeV中性子源と組合せた第一回の試験の結果、Cuを基本とした遮蔽体構造では直接中性子線とガンマ線によるバックグランドが非常に大きく、サンプルからの荷電粒子を測定することは殆ど不可能とわかった。そこで、第二次設計作業により、鉄・鉛・ポリエチレンを組合せた特殊形状のシャドウコリメータ・遮蔽一体構造物を製作することになった。この改造により、上記バックグランドは大幅に減少した。CsI検出器を用い、ポリエチレンサンプルからの反跳陽子の測定を試みたところ、二次元(EとTOF)で明瞭なラインとして分離できることがわかり、この分析装置の原理を実証することができた。そこでアルミ箔サンプルによる二次元分析を試みたところ、(n、p)反応のプロトンスペクトルは分離測定可能であることがわかった。(n、α)反応のαー粒子スペクトルについては、まだバックグランドに埋れていることがわかった。これらのことから、装置の改良として、γ線によるバックグランドを更に大幅に減少させる必要のあること、真空容器壁からの荷電粒子のバックグランドをポリエチレン板をはることにより阻止する必要のあることがわかった。また、検出器種類による優劣を研究する必要がある。これらのことが、次年度(H.1)の課題である。
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