Development of completely-tagged ultra-fast neutron beam by using inverse kinematics

利用逆运动学开发完全标记的超快中子束

• 批准号: 20K12499
• 负责人: 西村 太樹
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Tokyo City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K12499/
• 关键词: 中性子; 逆運動学; 中性子ビーム; 加速器; 原子核; 断面積

本研究の目的は「逆運動学を利用してエネルギーと角度の情報を標識化(タグ)した20MeV以上の超高速中性子ビームを開発すること」である。これまでに、超高速中性子ビームと原子核との反応断面積は、エネルギーの広がったビームを使うことしか出来ないために測定元素や測定エネルギーの種類が乏しく、測定値に大きな不定性を持ってしまっていた。そこで本研究では、p(12C,12N)nという二体反応の逆運動学にて中性子ビームに随伴する12Nビームの散乱角度を精度良く測定し、エネルギーと角度をタグした中性子ビームを新たに開発する。中性子ビームのタグによって推測されるエネルギーと角度を、中性子を飛行時間測定法による実際の測定結果と比較することで、得られた中性子ビームのタグの性能を定量的に評価する。令和4年度も、本来ビーム開発を進める段階であったが、本研究課題としてのマシンタイムを得ることができなかったため、検出器の開発を続行した。引き続き、平行平板型電子なだれ位置検出器(PPAC)の基本特性の確認やプラスチックシンチレータの応答を確認した。また、VMEシステムの性能評価を不安定核ビームを照射したオンラインデータにて実施した。これらによって、エネルギーと角度の情報を完全タグした超高速中性子ビームを開発するために必要な基礎的な知見がさらに得られ、ビームを開発する段階へと進めることができるようになった。また、中性子検出器の開発も実施できる段階に入った。

The purpose of this study is to identify the angular information of hypervelocity neutrals above 20MeV using inverse kinematics. The determination of elements and the determination of the types of nuclei and the determination of the uncertainty of the atomic nuclei and the cross-section of the nuclei at high speeds are discussed in detail. In this study, p(12C,12N)n is used for inverse kinematics of two-body interaction. The scattering angle of 12N is measured accurately. The measurement results of the time of flight method were compared and evaluated quantitatively. In the fourth year, the development of the detector was carried out. We hereby confirm the basic characteristics of the parallel flat-plate electronic position detector (PPAC) and the answer of the selection switch. The performance evaluation of VME system is unstable. This is the first time that we've had a chance to learn about this topic. In addition, the development of the neutral detector is carried out in the following stages:

项目成果

Performance evaluation of new parallel VME readout system for unstable nuclear physics

不稳定核物理新型并行VME读出系统性能评估

• 发表时间: 2020
• 作者: H. Takahashi;D. Nishimura et al.
• 通讯作者: D. Nishimura et al.

BigRIPSにおける超高プラスチックシンチレーション検出器を用いた時間測定システムの性能評価

BigRIPS 使用超高塑性闪烁探测器的时间测量系统性能评估

• 发表时间: 2022
• 作者: 宇根千晶;西村太樹;他
• 通讯作者: 他

MPV - Parallel Readout Architecture for the VME data acquisition system

MPV - VME 数据采集系统的并行读出架构

• 发表时间: 2020
• 作者: H. Baba;D. Nishimura et al.
• 通讯作者: D. Nishimura et al.