2015 Fiscal Year Annual Research Report
アルファ線スペクトルとＬＸ線放射強度比を利用した革新的プルトニウム同位体分析法
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24360397
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
前畑 京介 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30190317)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高崎 浩司 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, その他部局等, その他 (00446444)
満田 和久 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, その他部局等, 教授 (80183961)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | マイクロカロリーメータ / 超伝導転移端センサー / プルトニウム同位体分析 / L X線スペクトル計測 / α線スペクトル計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
目的：プルトニウム(Pu)同位体のα崩壊生成物であるウラン(U)元素は、内部転換に伴い10keVから20keV領域で多数のLX線を放射する。このときU元素から放射される個々のLX線強度は、親核種であるPu同位体により異なる。本研究では、Pu同位体のα線スペクトルとα崩壊生成物であるU元素の個々のエネルギーのLX線放射強度比とを利用する、新しいPu同位体分析法を提案する。
研究実績：
(1) 10ピクセルTES型X線検出器システムの開発
宇宙科学研究所で、厚さ4ミクロンのAuをTES上に蒸着する方式により64ピクセルTES型マイクロカロリーメータを作製した。単ピクセルのTES型マイクロカロリーメータの性能評価試験では、5.9 keVのX線を半値幅5eVのエネルギー分解能で検出することが確認された。今後、宇宙科学研究所で作製された64ピクセルTES型マイクロカロリーメータの超ウラン元素のL X線に対する応答特性を実験的に調べる予定である。
(2) 超ウラン元素のLX線及びα線スペクトル計測
雑音対策を施してCm-244標準線源から放射されるL X線を、マッシュルーム形状金吸収体4ピクセルTES型X線検出器を用いてスペクトル計測を実施した。測定で得られたエネルギースペクトルでは、エネルギーが14.28keVのL X線ピークの半値幅が55eVに向上した。測定で得られたピークの幅には、TES型マイクロカロリーメータのエネルギー分解能と自然幅が含まれる。これらを考慮してL X線ピークを詳細に解析しすることで、TES型マイクロカロリーメータのエネルギー分解能として半値全幅43.1eVを達成した。現在、Cm-244標準線源のα線スペクトル計測の準備をしている。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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