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新原理の中性子検出器で拓く大強度ビーム加速器施設の放射線安全

新原理中子探测器研制的高强度束流加速器装置的辐射安全

基本信息

批准号：
22K04995
负责人：
山崎寛仁
金额：
$ 2.58万
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 Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究は、高エネルギー・大強度加速器を安全に運用するために必要な、これまで広く使用されてきた検出器とは異なる測定原理で中性子のエネルギースペクトルを測定する検出器を開発し性能評価を行うことで、高エネルギー・大強度放射線のエネルギー測定手法を確立することを目指してる。高エネルギー・大強度加速器施設を安全に運用するためには、厚い遮へいを通過した後の中性子エネルギースペクトルを測定し、放射線の発生源に対する遮へいが想定通りに行われているかを検証することが必要である。大強度加速器に起因する放射線場を測定するためには、高線量場において正常に動作し、主な放射線成分であるガンマ線と中性子を精度良く弁別する能力が必要となる。中性子のエネルギー測定のためには、従来、液体シンチレータを用いた検出器や、ボナー球検出器の単色中性子に対する応答を用い、測定した検出器出力をアンフォールドする事で測定した中性子のエネルギースペクトルを求める手法が主に用いられてきた。本研究では、測定システムとは動作原理が異なる、物質量の大きな無機結晶シンチレータを母材とする新しい中性子検出器を開発し、その性能を評価し、大強度陽子加速器施設にて実運用を行う研究である。令和4年度は、試作する検出器に使用する無機結晶シンチレータの基本的な性能を評価し、宇宙線に含まれるミュオンなどを用いて検出器の応答を測定することを計画していたが、次に述べる理由によりそこまで到達できなかった。

This study is aimed at establishing a method for evaluating the performance of detectors in the safe use of high-intensity radiation accelerators. High intensity accelerator installation safety application, such as high intensity accelerator installation safety, high intensity accelerator installation safety, high intensity accelerator installation safety. The ability to determine the cause of radiation in a high-intensity accelerator is necessary for normal operation of the high-intensity accelerator. In the middle of the test, the detector is used to detect the output of the single color detector. This study aims to determine the operating principle of the system, to develop a new neutral electron accelerator with a large amount of inorganic crystals, to evaluate its performance, and to study the application of a high-intensity positron accelerator. In order to evaluate the basic performance of inorganic crystals used in the detector in 2004 and 2005, cosmic rays were used to determine the response of the detector.