常温硬化プラスチックシンチレータの大量生産と形状工夫の両立および大型化技術の開発

实现室温固化塑料闪烁体的大规模生产，改善其形状，并开发增加其尺寸的技术。

• 批准号: 21K13937
• 负责人: 斎藤 栄輔
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: Nagano National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K13937/
• 关键词: シンチレータ; 電磁カロリメータ; ニュートリノ; プラスチックシンチレータ; 放射線検出器

将来の加速器実験における多チャンネルカロリメータやニュートリノ実験のための機能性プラスチックシンチレータの大型化を目指し、本研究では常温硬化樹脂を用いたプラスチックシンチレータの開発を行ってきており、常温で作製可能という特徴をいかした高機能化について研究してきた。多チャンネルカロリメータに向けたプラスチックシンチレータの大量生産のため、切削研磨加工が不要な作製方法によりストリップ状の常温硬化シンチレータを試作した。型材として耐薬品性プラスチック材やシリコーンゴムなどの加工が容易な材質の型を用いることで、研磨不要で形状自由度の高い成形手法を開発できた。現在議論されているストリップシンチレータと同様の形状に作製してβ線測定を実施したところ、β線入射位置依存性の抑制を確認できた。また、ニュートリノ検出器に向けた大型プラスチックシンチレータに関する研究も進めることができた。常温硬化という特長を利用して簡便な大型化が可能かどうか確認した。常温硬化シンチレータのブロックを２つ用意し、硬化前シンチレータを用いてブロック同士の接合を試みた。同一材料を用いて接合するため、ブロック間の境界面における光の屈折や反射が起こりにくいというメリットもある。β線測定により光減衰を確認したところ、ブロック間の境界面における有意的な光減衰は見られず、優秀な接合方法に成功した。一般に、市販の機能性プラスチックシンチレータは高価であるため、既存の研究環境で機能性プラスチックシンチレータを手軽に使用した新しい実験の立ち上げや検出器の試作をすることは難しい場合が多い。これまでの素粒子物理学実験の検出器に使用されてきた機能性添加剤を、本研究の常温硬化プラスチックシンチレータに添加して試作した。常温下の作製においてシンチレータの透明性を保持しながら添加可能な機能性添加剤が見つかり、今後の性能向上に期待できる。

In the future, the accelerator is responsible for the development of large-scale equipment. In this study, the normal temperature hardening grease system is used to carry out the operation and operation at room temperature. in this study, it is possible to use the normal temperature hardening machine to carry out the operation. Do not use the method of cutting and grinding to make sure that the temperature is hardened at room temperature. The shape is easy to be machined, and the profile is easy to be machined, and the shape freedom should not be used in grinding. Now we are going to discuss how to determine the incident position dependence of the β-ray and the position dependence of the incident position to suppress the confirmation of the shape. In order to improve the performance of the research, the exporter is required to conduct a large-scale study. The room temperature hardening machine is capable of confirming the temperature by making use of the large-scale stool. Hardening at room temperature is not necessary. It is intended to be used before hardening, and it is used to contact with the same person before hardening. The same material is used to join the interface, refraction and reflection of the same material. The β-line measurement confirms that the optical failure is not correct, that the interface is intentional, and that the joint method is "successful". In general and municipal facilities, the general and municipal mechanisms are used to study the environment, and the existing environmental research mechanisms are used to study the environment. in general, the general and municipal mechanisms are used in the study of the environment. In this study, temperature hardening at room temperature is used to increase the temperature of particles. At room temperature, it is necessary to maintain the transparency of the system. It is possible to add the ability to increase the temperature. In the future, performance is expected to improve.

项目成果

Enlargement of a new plastic scintillator cured at room temperature

室温固化新型塑料闪烁体的放大

• 发表时间: 2022
• 作者: Shusuke Takeda;Eisuke Saito;Ryoga Yamakawa;Hayase Maruyama;Kaito Tokorozuki;Norihito Izawa;Hiroaki Ono;Minori Watanabe;Hitoshi Miyata;Erika Fukasawa;Masaaki Katsumata;Eri Miyata;Yoshiaki Seino;Makoto Sato;Akinori Umeyama;Masaaki Tamura;Tak
• 通讯作者: Tak

Application of newly developed plastic scintillator to safeguards

新开发的塑料闪烁体在保障中的应用

• 发表时间: 2022
• 作者: Ryoga Yamakawa;Eisuke Saito;Hayase Maruyama;Kaito Tokorozuki;Shusuke Takeda;Norihito Izawa;Hiroaki Ono;Minori Watanabe;Hitoshi Miyata;Erika Fukasawa;Masaaki Katsumata;Eri Miyata;Yoshiaki Seino;Makoto Sato;Akinori Umeyama;Masaaki Tamura;Tak
• 通讯作者: Tak

Application of newly developed plastic scintillator to calorimeter

新研制的塑料闪烁体在热量计中的应用

• 发表时间: 2022
• 作者: Hayase Maruyama;Eisuke Saito;Kaito Tokorozuki;Shusuke Takeda;Ryoga Yamakawa;Norihito Izawa;Hiroaki Ono;Minori Watanabe;Hitoshi Miyata;Erika Fukasawa;Masaaki Katsumata;Eri Miyata;Yoshiaki Seino;Makoto Sato;Akinori Umeyama;Masaaki Tamura;Tak
• 通讯作者: Tak

Newly developed plastic scintillator focusing on cost reduction

新开发的塑料闪烁体专注于降低成本

• 发表时间: 2022
• 作者: Kaito Tokorozuki;Eisuke Saito;Shusuke Takeda;Ryoga Yamakawa;Hayase Maruyama;Norihito Izawa;Hiroaki Ono;Minori Watanabe;Hitoshi Miyata;Erika Fukasawa;Masaaki Katsumata;Eri Miyata;Yoshiaki Seino;Makoto Sato;Akinori Umeyama;Masaaki Tamura;Tak
• 通讯作者: Tak