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。

Pr add LuAG シ ン チ レ ー タ ー solved に え, BSO シ ン チ レ ー タ ー に も mesh し, GEANT4 ソ フ ト ウ エ ア を with い た シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を い, expect さ れ る performance に つ い て review 価 す る と と も に, ガ ン マ line と temper line in に よ る radiation tolerance test line を っ た. シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ る performance evaluation 価 は, こ の two つ の シ ン チ レ ー タ ー の density お よ び モ リ エ ー ル radius が mutual い に nearly い numerical で あ る こ と か ら, representative し solved て BSO を と り あ げ, CsI シ ン チ レ ー タ ー の occasions と compare し た. Existing の Belle be 験 で with い ら れ て い る CsI シ ン チ レ ー タ ー の long さ は 30 cm long で 16 radiation に 応 seaborne す る. 23 cm long BSO で は さ の シ ン チ レ ー タ ー で 20 radiation long に 応 seaborne し, electromagnetic カ ス ケ ー ド シ ャ ワ ー の leakage れ が half a cent に な る. こ の た め, 1 gev の ガ ン マ line に す seaborne る エ ネ ル ギ ー decomposition can は, 30 cm long の CsI で は 1.5% で あ る の に し seaborne て 23 cm long solved の BSO で は 0.8% と an 顕 に improving す る こ と が わ か っ た. Radiation tolerance に つ い て は ガ ン マ line で maximum 100 グ レ イ, temper で maximum 10 ^ < 12 > neutrons/cm ^ 2 ま で の line irradiation を っ た. ガ ン マ line に つ い て は ど ち ら の シ ン チ レ ー タ ー も 顕 the な low light は see ら れ な か っ た. Solved in temper で は BSO は 10 ^ < 12 > neutrons/cm ^ 2 を had し て も 8% の low light で problem be used な い が, Pr add LuAG シ ン チ レ ー タ ー は commensuration の had 35% で の を low light up こ し て し ま う こ と が わ か っ た.

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