3Dプリンタを用いた新規核反応測定装置の開発

使用3D打印机开发新型核反应测量装置

• 批准号: 22KJ1320
• 负责人: 中野 秀仁
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1320/
• 关键词: ホウ素中性子捕捉療法; 核反応データ; 中性子; 有機シンチレータ; 3D プリンタ

ホウ素中性子捕捉療法における被ばく線量評価で重要な要素である14N(n,p)14C 反応を、熱中性子領域から100keV の入射中性子エネルギー範囲において高精度で測定を行い、現在の不十分な核反応データを大幅に補完することが本研究の目的である。試料内でのエネルギー損失の問題から、精度の向上が難しかった中性子が入射した際の荷電粒子生成反応断面積を測定するための試料添加型シンチレータを製作した。測定対象物質をシンチレータに添加することでエネルギー損失を理論上なくすことができ、測定対象の試料を増やすことができるためより高い精度での測定が期待できる。研究対象の14Nに加えて、反応断面積がよく知られている6Liと10Bを添加したシンチレーション検出器を製作し、東工大のペレトロン加速器、及び大強度陽子加速器施設(J-PARC)の中性子核反応測定装置を用いて実験を行った。初めに行ったペレトロン加速器を用いた実験の結果、添加試料を加えていないシンチレーション検出器と測定物質を添加したシンチレーション検出器で波高スペクトルに大きな差異が見られ、荷電粒子発生反応を検出できることが分かった。しかしながら、ガンマ線をはじめとするバックグラウンドが大きく、14N(n,p)14C反応のような断面積の小さい反応はバックグラウンドの除去が大きな課題となることが分かった。J-PARCでの実験では、バックグラウンドを除去するためにデジタル回路による波形弁別を行った。波形弁別の結果、ガンマ線と荷電粒子による事象を弁別できることが分かった。

The neutral capture method is used to measure the important elements 14N (nrecom p) 14C, the neutral domain 100keV incident neutrons, the range of incident neutrons, the accuracy of the measurement, and the accuracy of the measurement. Now, the performance of the nuclear reaction is very large. In the material, there is a problem, the precision is up, the neutral is incident, the particles are loaded to generate an active cross-section measurement, the material is added. In the theory of the measurement of the image, it is necessary to determine the accuracy of the measurement, the accuracy and the accuracy of the measurement. For example, the 14 N accelerator, the reverse cross section, the 6Li 10B, the accelerator, the accelerator, and the neutral nuclear countermeasure device of the High strength Accelerator Construction (J-PARC) are studied. In the first place, the accelerator was used to analyze the results, the material was added, the output was measured, the wave height of the accelerator was measured, the wave height of the accelerator was measured, and the wave height of the accelerator was measured. In the first place, please do not know what to do. In this case, you will find that the cross-section of 14N (nmemp) 14C counter-section is small, so that you can remove the problem. J-PARC makes sure that you can get rid of all the data in the loop. The results of the waveforms, the results of the wave, the results of the waveform, the results of the wave, the