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希ガス蛍光を利用したパルス中性子イメージング検出器開発のための基礎研究

开发稀有气体荧光脉冲中子成像探测器的基础研究

基本信息

批准号：
17760688
负责人：
齋藤究
金额：
$ 1.92万
依托单位：
High Energy Accelerator Research Organization
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760688/
关键词：
シンチレーション希ガス

项目摘要

ヘリウム/キセノン混合ガスのシンチレーション機構を解明する上で重要な、発光の時間波形、発光量を詳細に調べた。これらのデータは、ヘリウム/キセノン混合ガスを放射線検出器媒体として利用し、検出器開発を行う上でも重要な要素である。混合ガスの全圧とキセノン分圧を変えてシンチレーションの時間波形・発光量を測定した。全圧は1.0MPaと0.657MPa、キセノン分圧は10^2Paから10^6Paの範囲で測定を行った。明らかにしたことを以下に述べる。シンチレーションの立ち上がり時間は4nsec.以下であり、タイミング信号として優れている。測定したシンチレーション光の減衰は、ヘリウムの励起2原子分子の発光寿命(10usec.)より早い。光の減衰には幾つかの成分が存在し、キセノン分圧に依存する成分、依存しない成分がある。発光波形はキセノン分圧のみならず、全圧にも依存する。キセノンへ分配される放射線のエネルギー以上に発光量が大きい。発光波形と併せて考察するとヘリウムからキセノンへのエネルギー移行が起きている。キセノン分圧を増加させていくと発光量は増加していき、1%のキセノン濃度比で純キセノン1気圧と同程度の発光量となる。キセノン分圧が大きくなるとシンチレーションの減衰はキセノン励起2原子分子の寿命(99nsec.)に近づく。これはヘリウムからキセノンへのエネルギー移行過程の時間がキセノン励起2原子分子の寿命より十分短い時間で起きたためである。以上の検出器媒体としての特性に基づき、ヘリウム/キセノン混合ガスチェンバー・マルチアノード光電子増倍管・64chPMT用ヘッドアンプ(preamp、shaper、trigger、ADCが一体となったPMT読み出しユニット)、VMEモジュールからなる2次元位置検出器を開発中である。

For the purpose of analyzing and analyzing the light emission time waveform and light emission amount, the paper makes a detailed adjustment of the light emission time waveform. The radiation detector media and the detector development are important factors in the development of radiation detectors. The full voltage and the basic partial voltage of the mixing chamber are changed to measure the time waveform and the amount of emitted light of the switching system. The total pressure is between 1.0 MPa and 0.657 MPa, and the average partial pressure is between 10^2 Pa and 10^6 Pa. The following is a summary of the results. The time for the switch is 4 nsec. Determination of the decay time of the light from the excitation of 2 atomic molecules (10usec.) Morning. There are several components in the attenuation of light, and the components in the attenuation are dependent on each other. The emission waveform depends on the voltage distribution and the voltage distribution. The amount of radiation emitted by the radiation distribution system is larger than that of the radiation generated by the system. The light emission waveform and the light emission spectrum are examined from the beginning to the end. The amount of light emitted increases with the increase of the gas pressure. The amount of light emitted increases with the increase of the gas concentration. The amount of light emitted increases by 1%. The lifetime of 2 atomic molecules (99nsec.) close to the sun. The time of the transition process is very short. The characteristics of the above detector media include: base, switch, switch.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

希ガスシンチレーションの発光スペクトル測定

稀有气体闪烁发射光谱测量

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
齋藤究;佐々木慎一;俵裕子;佐波俊哉;萩原雅之;柴村英道
通讯作者：
柴村英道

Basic Properties of Scintillation in Helium Mixed with Xenon and Their Application to A Position-sensitive Neutron Detector

氦氙混合闪烁的基本性质及其在位置敏感中子探测器中的应用

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kiwamu Saito;Shinichi Sasaki;Toshiya Sanami;Hiroko Tawara and Eido Shibamura
通讯作者：
Hiroko Tawara and Eido Shibamura

Study of scintillation in helium mixed with xenon to develop thermal neutron detectors

研究氦氙混合闪烁以开发热中子探测器

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Nuclear Instruments & Methods in Physics Reserch A 581
影响因子：
0
作者：
Kiwamu Saito;Shinichi Sasaki;Hiroko Tawara;Toshiya Sanami and Eido Shibamura
通讯作者：
Toshiya Sanami and Eido Shibamura

Scintillation Property in Helium Mixed with Xenon

氦气与氙气混合的闪烁特性