Development of a directional detection method for fast neutrons using 3D-measurement of recoil particles

利用反冲粒子的 3D 测量开发快中子定向探测方法

• 批准号: 21760717
• 负责人: TSUCHIYA Ken' ichi
• 金额: $ 3万
• 依托单位: National Research Institute of Police Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21760717/
• 关键词: 原子力計測・放射線物理; 中性子; イメージング; 放射線検出器; 検出器開発; 計測工学; 放射線X線粒子線; 可視化

We have been developing a fast-neutron directional detector with the micro-pixel gas chamber(μ-PIC). Theμ-PIC is a micro pattern gas detector fabricated by printed circuit board technology The fast-neutron directional detector consists of a time projection chamber(TPC) with the 100mm x100mmμ-PIC, a gas vessel with a 50mm drift cage. Our method uses elastic scattering of neutrons with atomic nuclei in an Ar/CH_4 gas mixture within the vessel. By measuring the 3D-track of recoil protons in the TPC, we can determine the direction of incident neutrons, and achieve good background gamma-ray rejection. Fast-neutron imaging tests have been carried out in which fast neutrons emitted by a Cf-252 source were detected by measuring recoil protons. We propose the fast-neutron imaging method with theμ-PIC as an alternative to He-3 detectors for homeland security.

我们研制了一种微像元气室快中子定向探测器。μ-PIC是一种采用印刷电路板工艺制作的微型气体探测器。快中子定向探测器由带有100 mm × 100 mm μ-PIC的时间投影室（TPC）和带有50 mm漂移笼的气体容器组成。我们的方法是利用中子在容器内Ar/CH_4混合气体中与原子核的弹性散射。通过测量反冲质子在TPC中的三维径迹，可以确定入射中子的方向，从而实现良好的本底γ射线抑制。进行了快中子成像试验，其中通过测量反冲质子来探测由Cf-252源发射的快中子。我们提出了快中子成像方法与μ-PIC作为替代He-3探测器的国土安全。

项目成果

放射線の可視化技術開発2-速中性子イメージング装置

开发辐射可视化技术2-快中子成像装置

• 发表时间: 2010
• 作者: 土屋兼一,黒沢健至,黒木健郎;Parker Joseph,身内賢太朗,窪秀利,谷森達
• 通讯作者: Parker Joseph,身内賢太朗,窪秀利,谷森達

マイクロパターンガス検出器を用いた速中性子イメージング装置の開発

微图案气体探测器快中子成像装置的研制

• 发表时间: 2011
• 作者: 土屋兼一,黒沢健至,黒木健郎;Parker Joseph,身内賢太朗,窪秀利,谷森達
• 通讯作者: Parker Joseph,身内賢太朗,窪秀利,谷森達

RNテロ現場における放射線計測

RN 恐怖分子现场的辐射测量

• 发表时间: 2011
• 期刊: 電気学会研究会資料原子力研究会
• 作者: T.Yanagida;A.Yoshikawa;A.Ikesue;K.Kamada;Y.Yokota;土屋兼一,黒木健郎,黒沢健至,五十嵐直明
• 通讯作者: 土屋兼一,黒木健郎,黒沢健至,五十嵐直明

Development of fast neutron directional detector with aμ-PIC for homeland security

开发用于国土安全的带有 aμ-PIC 的快速中子定向探测器

• 发表时间: 2011
• 作者: K. Tsuchiya;J. Parker;N. Igarashi;H. Kubo;K. Kuroki;K. Kurosawa;K. Miuchi;T. Tanimori
• 通讯作者: T. Tanimori

Development of fast neutron directional detector with a P-PIC for home land security

开发带有 P-PIC 的快速中子定向探测器，用于保障国土安全

• 发表时间: 2011
• 作者: K.Tsuchiya;J.Parker;N.Igarashi;H.Kubo;K.Kuroki;K.Kurosawa;K.Miuchi;T.Tanimori
• 通讯作者: T.Tanimori