セラミック製法によるプラセオジム添加LuAGシンチレーターの基礎特性評価

陶瓷制造法添加镨LuAG闪烁体的基本特性评价

• 批准号: 20039007
• 负责人: 宮林 謙吉
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Nara Women's University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20039007/
• 关键词: 無機シンチレーター; 放射線耐性; 電磁カロリメーター; 放射線損傷

Pr添加LuAGシンチレーターに加え、BSOシンチレーターにも着目し、GEANT4ソフトウエアを用いたシミュレーションを行い、期待される性能について評価するとともに、ガンマ線と中性子線による放射線耐性試験を行った。シミュレーションによる性能評価は、この二つのシンチレーターの密度およびモリエール半径が互いに近い値であることから、代表してBSOをとりあげ、CsIシンチレーターの場合と比較した。既存のBelle実験で用いられているCsIシンチレーターの長さは30cmで16輻射長に対応する。BSOでは長さ23cmのシンチレーターで20輻射長に対応し、電磁カスケードシャワーの漏れが約半分になる。このため、1GeVのガンマ線に対するエネルギー分解能は、30cm長のCsIでは1.5%であるのに対して23cm長のBSOでは0.8%と顕著に改善することがわかった。放射線耐性についてはガンマ線で最大100グレイ、中性子で最大10^<12>neutrons/cm^2までの照射を行った。ガンマ線についてはどちらのシンチレーターも顕著な光量低下は見られなかった。中性子ではBSOは10^<12>neutrons/cm^2を被曝しても8%の光量低下で実用上問題ないが、Pr添加LuAGシンチレーターは同量の被曝で35%の光量低下を起こしてしまうことがわかった。

除了pr添加的LUAG闪光灯外，我们还专注于BSO闪烁体，并使用Geant4软件进行了模拟，以评估预期的性能，并使用伽马射线和中子射线进行耐药性测试。使用模拟的性能评估是通过代表性采取BSO并与CSI闪烁体的情况进行比较来进行的，因为这两个闪烁体的密度和moliere半径彼此接近。现有Belle实验中使用的CSI闪烁体的长度为30 cm，对应于16个辐射长度。使用BSO，23厘米长的闪光灯可以容纳20个辐射长度，从而导致电磁级联淋浴的泄漏大约一半。因此，发现伽马射线1 GEV的能量分辨率显着提高，而CSI为30 cm的1.5％，而BSO为0.8％，BSO为23 cm。用伽玛射线将辐射电阻辐射至最大100灰色，最大中子为中子/cm^2。关于伽玛射线，任何闪烁体均未观察到显着降低。在中子中，即使暴露于10^<12>中子/cm^2时，BSO也会降低8％，并且实际上无问题，但是发现Pr-deded Luag闪烁体在暴露于相同量时将光减少35％。

项目成果

BSO及発びLuAGシンチレーターの基本特性測定及び放射線耐性試験

BSO和LuAG闪烁体的基本特性测量和耐辐射测试

• 发表时间: 2010
• 作者: T. Matsumura;K. Miyabayashi;et.al.;岩下友子・宮林謙吉・中村勇
• 通讯作者: 岩下友子・宮林謙吉・中村勇

Effects of radiation damage caused by proton irradiation on Multi-Pixel Photon Counters (MPPCs)

• DOI: 10.1016/j.nima.2009.02.022
• 发表时间: 2009-01
• 期刊: Nuclear Instruments & Methods in Physics Research Section A-accelerators Spectrometers Detectors and Associated Equipment
• 影响因子: 1.4
• 作者: T. Matsumura;T. Matsubara;T. Hiraiwa;K. Horie;M. Kuze;K. Miyabayashi;A. Okamura;T. Sawada;S. Shimizu;T. Shinkawa;T. Tsunemi;M. Yosoi

1^<st> Open Meeting df the Super KEKB Collaborationでの講演

1^<st>超级KEKB合作公开会议上的演讲