高強度中性子場モニタリングのための新規中性子シンチレーション検出器の開発

开发用于监测高强度中子场的新型中子闪烁探测器

• 批准号: 20J21215
• 负责人: 石川 諒尚
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J21215/
• 关键词: 中性子計測; 中性子シンチレータ; 光ファイバ型中性子検出器; リアルタイム中性子モニタ; ホウ素中性子捕捉療法

これまでの検出器開発の過程で得られた知見をもとに検出器コンポーネントなどの改良を行った。また、光ファイバ型中性子検出器を用いたBNCT場における水ファントム内中性子分布測定実験では、検出器によるスキャニング測定法により、従来の金箔放射化法による測定と比べて測定時間の大幅な短縮と測定の自動化、さらに測定結果の高空間分解能化が実現された。また、国内の様々な中性子実験施設において、開発した光ファイバ型中性子検出器の特性評価実験を行う中で、検出器に使用している小片状中性子シンチレータの形状効果を定量的・解析的に評価・補正することが、開発した光ファイバ型中性子検出器の標準化へ向けた今後の課題であることがわかった。この形状効果の解析・補正については、加熱・溶融による独自の無機シンチレータ形状制御技術の開発を通して実現していく予定である。これら光ファイバ型中性子検出器の検出器性能に関する研究に加えて、検出器による測定時に使用する解析ソフトの開発を行った。解析ソフトの開発には汎用のプログラミング言語を用いた。開発した解析ソフトは、毎秒取得した検出器の波高スペクトルや積算の波高スペクトルに加え、パルスの波高値と立ち上がり時間の弁別下限の設定値に基づいて算出した毎秒計数率と指定した時間間隔におけるその平均値や、波高スペクトル中に形成された中性子ピークの波高値のタイムトレンドとその指定時間間隔内の平均値、各入力チャンネルで個別に設定可能な検出器の熱中性子感度と計数率の測定値から算出した熱中性子束のタイムトレンドがリアルタイムで画面上に表示する機能を備えている。

It is necessary to know that the exporter is responsible for the improvement of the operation process. The BNCT and light-type neutral exchangers are used to determine the distribution of neutrons in the water device, the device is used to determine the distribution of the neutrons, the gold foil radiation method is used to determine the calibration time, and the high-space decomposition of the results of the test results can be realized. In this paper, the characteristics of the light-type neutral exchanger, the characteristics of the device, and the shape of the device are used to quantitatively analyze the shape. Turn on the light-sensitive neutral exporter to standardize the future problem. The shape analysis is correct, and the fusion system is independent of the computer. The shape control technology is used to realize the prediction of the system. In order to improve the performance of the neutral exporter, the performance of the neutral exporter is studied, and the timing of the exporter is determined by using the analyzer to open the line. Analyze the words and expressions of each other in the first place. To analyze the clock, to get the signal height of the transmitter, to calculate the height of the wave, to increase the height of the wave, to set the upper limit of the cycle, to set the lower limit, to calculate the clock second count rate, to specify the clock time interval, to calculate the average temperature at the specified interval. The wave height is high and the temperature is high. The wave height is high, the wave height, the wave height, the

项目成果

Liガラスシンチレータを用いた光ファイバ型中性子検出器の熱中性子感度および出力線形性評価

锂玻璃闪烁体光纤中子探测器热中子灵敏度和输出线性度评估

• 发表时间: 2021
• 作者: K. Kojima;H. Okamoto;and Y. Tokashiki;石川諒尚，渡辺賢一，山崎淳，吉橋幸子，瓜谷章
• 通讯作者: 石川諒尚，渡辺賢一，山崎淳，吉橋幸子，瓜谷章

Evaluation of the thermal neutron sensitivity, output linearity, and gamma-ray response of optical fiber-based neutron detectors using Li-glass scintillator

使用锂玻璃闪烁体评估基于光纤的中子探测器的热中子灵敏度、输出线性度和伽马射线响应

• DOI: 10.1016/j.nima.2021.166074
• 发表时间: 2022
• 期刊: Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A
• 作者: Akihisa Ishikawa;Kenichi Watanabe;Astushi Yamazaki;Sachiko Yoshihashi;Shigefumi Imai;Akihiko Masuda;Tetsuro Matsumoto;Hiroki Tanaka;Yoshinori Sakurai;Mitsuhiro Nogami;Keitaro Hitomi;Akira Uritani;Hideki Harano
• 通讯作者: Hideki Harano

Liガラスシンチレータを用いた光ファイバ型中性子検出器のガンマ線に対する応答評価

使用锂玻璃闪烁体的光纤中子探测器的伽马射线响应评估

• 发表时间: 2020
• 作者: 石川諒尚;渡辺賢一;山崎淳;吉橋幸子;瓜谷章
• 通讯作者: 瓜谷章

高強度中性子場におけるリアルタイム中性子計測のための光ファイバ型中性子検出器に関する研究

高强度中子场实时中子测量光纤中子探测器研究

• 发表时间: 2021
• 作者: 石川諒尚;渡辺賢一;山﨑淳;吉橋幸子;瓜谷章;増田明彦;松本哲郎;原野英樹;田中浩基;櫻井良憲;野上光博;人見啓太朗
• 通讯作者: 人見啓太朗

Evaluation of gamma-ray sensitivity of an Optical Fiber-based Neutron Detector Using a Li-glass Scintillator

使用锂玻璃闪烁体评估基于光纤的中子探测器的伽马射线灵敏度

• 发表时间: 2020
• 作者: Akihisa Ishikawa;Atsshi Yamazaki;Kenichi Watanabe;Sachiko Yoshihashi;Akira Uritani
• 通讯作者: Akira Uritani