人工ダイヤモンドの重イオン粒子に対するエネルギー阻止能の研究

人造金刚石对重离子粒子的能量阻挡能力研究

• 批准号: 10740127
• 负责人: 高島 健
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10740127/
• 关键词: 放射線検出器; エネルギー損失; 人工ダイヤモンド; 阻止能

本年度は、昨年得られた加速器実験によるエネルギー損失のデータが理論計算値より約10%大きくなる原因を探るとともに、粒子弁別法の一つである△ExE法による粒子弁別の可能性について検証を行った。I.エネルギー損失の絶対値を決定するために、α線源によるキャリブレーションを行う。エネルギー損失の誤差の原因が、測定系にあるのか理論計算の方法にあるのかをはっきりさせるために、テストパルスとキャリブレーターで絶対エネルギーを決めていた昨年の方法をやめ、加速器実験のビームラインに真空チェンバーを持ち込み、前置増幅器の入力段へα線源による出力信号を入力する事によって、エネルギーの絶対値を決定した。その結果、昨年に得られたデータ結果とは異なり、Fe、Si、Arの各ビームに対するエネルギー損失の理論値と実験値の誤差は約1%と非常によい一致を示した。この結果は、昨年のデータについては測定系のエネルギー絶対値を決定する際に問題があった事を示唆しており、エネルギー損失の理論計算には問題がないことがわかった。よって、Ahlenの式が人工ダイヤモンドにも適用できる事を示すことができた。II.放射線検出器として粒子弁別に対する性能評価を行う。人工ダイヤモンドは可視光に感じないことや熱伝導がいいことより、△E検出器として使用される事が期待される。本研究では、△E検出器として300μmの人工ダイヤモンド検出器を使用し、後段にはSi(Li)によるカロリメータを配置して全エネルギーを測定した。その結果、Feのフラグメントビームにて分解能が約0.4Charge Unitの性能を示し、元素弁別が可能である結果を示す事ができた。本研究結果によって、人工ダイヤモンド検出器は粒子弁別用検出器として用いる事が可能である事を示す事ができた。今後は、分解能向上のためにさらなる改良を目指す。

This year, compared with last year, the accelerator has achieved a loss of about 10% of the theoretical calculation value. The reason for this is that the particle identification method has been used to detect the possibility of particle identification. I. The loss of life is determined by the alpha source. The causes of error in the production loss are as follows: the measurement system, the theoretical calculation method, the method of absolute production loss, the accelerator operation system, the vacuum system, the input signal of the pre-amplifier, the alpha line source, the input signal, the absolute production value. The results show that the theoretical error of the loss of Fe, Si and Ar is about 1% and the difference is very small. The results of this study are as follows: (1) The theoretical calculation of the loss of the system is based on the determination of the loss of the system. Now, Ahlen's style can be applied to a manual monitor. II. Performance evaluation of radiation detectors and particle classification. The artificial light detector is expected to be used for visible light detection and thermal conduction. In this study, we measured the use and configuration of a 300μm detector. The results show that the decomposition energy of Fe is about 0.4 Charge Unit, and the element classification is possible. The results of this study show that the detector is capable of detecting the presence of particles. In the future, decomposition can be improved.