爆縮プラズマ診断用計測技術の研究

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トラックディテクター・中性子放射化法によるPR計測、中性子ストリークカメラの開発、X線フレームカメラの開発に関して以下の研究を行なった。1〕トラックディテクター・中性子放射化法によるPR計測:入手可能な7種のCR-39トラックディテクターについて荷電粒子に対する応答特性、中性子検出効率、バルクエッチ速度、エッチングによる表面荒れ、耐γ線性、真空効果の相互比較を行なった。また中性子放射化法に関しては、核融合燃料中に充填可能なトレーサーの研究ならびに、放射化されたトレーサーの捕集効果の再現性に関する研究を実施した。両者とも当初目標のデーターを得ることが出来た。2〕中性子ストリークカメラの開発:感度向上と時間分解能向上を目的として中性子・電子変換面UO_2の改良研究を実施した。UO_2表面にCsIをコートすることにより放出2次電子数がUO_2のみの場合の〜400/フィッションより〜600/フィッションに向上すること、および2次電子エネルギーが減少することが確認された。また試作装置の時間分解能計測、レーザー爆縮プラズマへの適応実験を行ない、時間分解能〜70PSが得られた。時間分解能の向上が今後の課題である。3〕X線フレームカメラの開発:マイクロチャネルプレート(MCP)をシャッタリング素子とするフレームカメラを試作し、シャッタリング特性の測定を行ない時間分解能100PSを実現することが出来た。レーザー爆縮プラズマへの適応研究を行ないMCPシャッタリング方式が実用に耐え得ることが確認された。結像素子として光子エネルギー5KeV以上のX線領域で使用出来るウォルター型X線マイクロスコープおよびサブKeVX線用の直入射シュバルツ・シルトマイクロスコープをX線多層膜反射鏡を用いて試作し、それぞれ、初期の目標値の性能が得られた。