2012 Fiscal Year Annual Research Report
高速イオン輸送研究のための２．４５及び１４ＭｅＶ中性子の同時計測システムの開発
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22560825
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
篠原 孝司 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究主幹 (50354600)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
馬場 護 東北大学, 学内共同利用施設等, 名誉教授 (20005466)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 中性子計測 / 高計数率 / ゲイン変動 / 中性子-γ線弁別 / 数値処理 |
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| Research Abstract |
DD中性子とDT中性子は、核融合実験装置における高速イオン閉じ込め特性研究で重要な測定量であり、原子力機構のトカマクプラズマ発生装置（JT-60U）の中性子分布計測において、高い計数率と高い中性子-γ線の弁別精度を特徴とするデジタル処理法を開発したが、高計数率時に発生する信号がなまる現象（ゲイン変動）が弁別の自動処理を困難とした。本研究は、このゲイン変動を抑えつつ、DD中性子とDT中性子の検出効率をあげる測定法を開発することを目的としている。
JT-60Uで得られた実験結果、及び、平成22年度の原子力機構の核融合中性子源施設(FNS) で得られた実験結果より、ゲイン変動を押さえつつ、検出効率をあげるには、光電子増倍管(PMT)の高電圧の設定電圧を下げ、ゲイン変動に耐性をあげ、検出効率は検出器の個数で稼ぐ、二つの検出器を直列に並べたタンデム方式の検出器を開発することがよいという考えに至った。そこで、平成23年度にタンデム方式が実用可能なような小型の検出システムの設計検討を行い、検出システムを制作した。この新しい検出システムについて、平成24年度にFNSにおいて、DT中性子に対し、シンチレータ検出器・光電PMTの設置体系を変え、比較し、性能評価を行った。後段が前段より受ける影響については、波高スペクトル形状を変えるような影響は見られず、前段のシンチレータ・PMTの配置の組み合わせに依存して、計数率が20-40%減少した。PMTを後段の視線から外すのが最善であり、同じ検出器２台を並べたシステムで検出効率は1.8倍となる。また、検出効率も評価し、25mm シンチレータ時、3%程度であった。本方式が有望であることが確認できた。今後、DD中性子について同様に特性を調査する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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