放射性環境下における光ファイバー分布計測法に関する研究

放射性环境下光纤分布测量方法研究

• 批准号: 07780430
• 负责人: 高田 英治
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07780430/
• 关键词: 光ファイバー; 放射線; 温度; レーリー散乱; ラマン散乱

シンチレーティングファイバー(PSF)の両端からの信号時間差にTOF法を適用することによって放射線分布を測定する手法について、温度を変化させた場合の空間分解能への影響を評価したところ、温度80℃までは温度変化の影響は見られず、本手法を温度が変化する環境下へ適用することが可能であることを確認した。また、OTDR(Optical Time Domain Refrectometry)法による温度と放射線の同時分布測定法について検討を行った。放射線分布測定については、γ線照射によって光ファイバー中に生じるカラーセンターのため、照射部分のレイリーOTDRスペクトルは他の部分と異なる傾きをもち、本手法によって放射線分布の測定が可能であることが示された。また、照射中の損失増加特性を温度を含むフィッティングパラメータによって予測可能であることも確認できた。一方、温度測定については、ラマン散乱を用いる温度測定法を放射線環境下へ適用し、損失増加時の温度測定可能性について基礎的な評価を行った。中性子束1x10^7[n/cm^2/s]程度の14MeV中性子照射下においてはGeドープ(2%)ファイバーでも十分に温度測定が可能であるものの、東大弥生炉GloryHole(中性子束:1x10^<11>[n/cm^2/s]、γ線線量率:1.4x10^4[Sv/hr])のような高い放射線場では温度測定が困難になることが分かった。しかし、純粋石英、あるいはフッソドープ純粋石英等の耐放射線性の高いファイバーを用いれば、高い放射線環境下への適用の可能性も高くなるものと期待できる。適切なファイバーの選択によってラマン測定の可能な放射線レベルを広げれば、ラマンOTDRの結果及び適切なフィッティング式を用いてレイリーOTDR(放射線測定)の測定結果を補正することにより、放射線、温度を同時に知ることができるシステムの構築が可能であると考えられる。

The time difference of the signal at the end of the PSF method is applicable to the measurement of the radiation distribution. The influence of the spatial decomposition energy on the temperature change is evaluated. The influence of the temperature change is observed. The method is applicable to the temperature change environment. The OTDR(Optical Time Domain Correctometry) method is used for simultaneous measurement of temperature and radiation distribution. The measurement of radiation distribution is possible by this method. The increase in the loss of radiation is due to the presence of temperature. The method of temperature measurement is applicable to radiation environment, and the possibility of temperature measurement due to loss is evaluated. Temperature measurement is possible under neutral beam 1x10^7[n/cm^2/s] and 14MeV neutral beam irradiation with Ge (2%<11>) in high radiation field. High radiation resistance of pure quartz, pure quartz, etc. High possibility of application in high radiation environment The results of OTDR and the appropriate formula are used to correct the results of OTDR measurement.