多線式比例計数箱による中性子位置検出の研究

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1.多線式比例計数箱の製作とガスの選定ギャップ13mmのアノード・カソード間にXY読出し電極を配した多線式比例計数箱(有感面積21×21cm^2)をアルミ製高圧容器に収納し, ^3HeとArを基本成分とするカウンター・ガスを約4気圧充填した. クエンチング・ガスとしてCO_2,CF_4などを混合し, ガス増巾度などのカウンター特性を調べた. その結果, ^3He50%-Ar47.5%-CO_22.5%の組成が最適であることが分った.2.二次元位置読出し方式の検討中性子信号の波高測定などより位置読出し方式としては, コインシデンス・レジスターを使用する直接エンコード方式を採用することに決定した. X,Yの位置情報は, 64×64pixelsとして得られる.3.検出器ガスの純化精製の検討ガラス繊維入りエポキシ樹脂にワイヤリングするため, 酸素や水蒸気などの電気的陰性の不純物ガスによるカウンター特性の劣化がある. これら不純物を除去する手法を検討した. アルミナ, Ti系触媒なども検討したが, Ca金属ショットを400〜450°Cに常時加熱し, カウンターガスを対流循環させることにより, 多線式比例計数箱は長時間安定に動作することを確認した.4.総合性能試験^<252>Cfの中性子源を使用して中性子2次元位置検出器としての総合性能試験を行った. 得られた中性子信号の波高スペクトルは, ガンマ線などによるバッククラウンドとの分離も十分で, 効率よく安定に動作することが判明した. この研究成果を基にして, 中性子小角散乱実験に必要な大型の2次元位置検出器を製作する.