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Study on production of Low-energy light ions in proton- and neutron-induced reactions and their transport in material and biological body

质子和中子诱导反应中低能轻离子的产生及其在材料和生物体内的传输研究

基本信息

批准号：
21H01863
负责人：
渡辺幸信
金额：
$ 11.48万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

(1) 平滑化手法に着目したデータ解析手法の改良低エネルギーイオンの粒子識別を可能とするため、波形データからノイズを除去するための平滑化パラメータ及び手法の詳細検討を行った。平滑化スプライン補間を適用することで、前年度の結果（平滑化に移動平均法を適用）に比べ、より低いエネルギー（2MeV付近）の陽子、重陽子、三重陽子の粒子識別に成功した。(2) ΔE-Eカウンターテレスコープ検出器の性能テスト実験通常のSi検出器とCsI検出器を組み合わせたΔE-Eカウンターテレスコープ検出器の性能試験を実施した。この検出器は、nTD-Si検出器で測定可能な粒子のエネルギーより高いエネルギー領域のデータ取得に使用する。九州大学加速器・ビーム応用科学研究センターのタンデム加速器施設にて、Al標的にLi-7ビームを入射して核反応で放出される荷電粒子（陽子、重陽子、三重陽子、α粒子）を測定した。その結果、良好な粒子識別ができ、それぞれの荷電粒子のエネルギースペクトルを導出することができた。また、nTD-Si検出器のみで測定した低エネルギー領域のエネルギースペクトルとデータ欠損なく、接続可能であることも示せた。(3)理論モデル計算コードの予備解析離散準位の粒子崩壊を考慮できるCCONEを用いて、炭素に対する14,18MeV陽子入射反応の放出陽子及びα粒子のDDXを計算し、先行研究の実験データと比較した。粒子崩壊を考慮することで実験値の再現性が大きく向上した。さらに、順次崩壊過程に寄与する励起エネルギー準位を増やすことで、先行研究では過小評価になっていたα粒子の放出エネルギー領域でDDX計算の予測精度が向上することを示すことができた。

(1)Smoothing techniques for particle identification and analysis of improved low-frequency signals Smoothing and interpolation are applicable. The results of previous years (smoothing and moving average method are applicable) are compared with those of the previous years. The particle identification of Yang Zi, Chongyang Zi and Sanzhongzi is successful. (2)Performance test of ΔE-E sensor and CsI sensor This detector is used to detect the occurrence of possible particles in the high-resolution field. Kyushu University Accelerator Research Center for Science and Technology Measurement of Charged Particles (Positive Particles, Double Particles, Triple Double Particles, Alpha Particles) Produced by Li-7 Particle Incident to Nuclear Reaction in the Installation of Accelerator and Al Target The results show that good particle identification is possible, and the charged particle identification is possible. For example, if a TD-Si detector detects a defect in a low voltage field, it may detect a defect in a low voltage field. (3)Theoretical calculations of particle collapse at discrete levels for CCONE applications, carbon emission at 14,18MeV, and DDX for alpha particles are performed in advance. The reproducibility of particle collapse is greatly improved. In addition, the prediction accuracy of DDX calculation in the field of emission of alpha particles is improved due to the initial excitation level increase and the preliminary study.