パルス中性子を用いた中性子寿命の高精度測定

使用脉冲中子高精度测量中子寿命

• 批准号: 13J06088
• 负责人: 山田 崇人
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J06088/
• 关键词: 冷中性子; ガス放射線検出器; 平均寿命; 中性子フラックス測定; 素粒子実験; 放射線放出器; 中性子; 寿命測定

本実験における初めての結果の導出に向けて系統誤差を評価することに注力し、研究を進めた。本実験ではヘリウム3を少量導入したガス検出器を用いてベータ崩壊により発生した電子とヘリウム3の中性子吸収反応事象を同一の検出器で測定する。寿命の計算式には以下の要素がある。1.中性子ベータ崩壊事象数、2.ヘリウム3中性子吸収反応事象数、3.1及び2の検出効率、4. 検出器内のヘリウム3数密度、5.ヘリウム3の中性子吸収反応断面積。これらを昨年度までのDAQ開発や、昨年度から引き続きモンテカルロシミュレーション(MC)の検出器応答の実装・調整の成果を用いて評価を進めた。1の評価時には背景事象の量を評価する必要があるが、これは計画の段階で示していたように中性子の時間構造と中性子を検出器に導入しないときのデータをもちいて評価し、ガスにより中性子が散乱される効果はMCの結果と比較して評価した。2の評価はMCの実装により、検出器での飛跡位置や角度による信号増幅の非線形性の違いを実装し、その結果を用いて評価した。3の検出効率はMCの結果とその調整の精度を用いて評価した。4はヘリウム3導入時の温度分布や圧力計の精度やガス導入配管の体積比などから適切なものを選ぶなどし、その時の不確かさを評価した。また、検出器運転時のガスの温度分布や検出器容器の体積変化なども温度を監視することで評価した。5は文献値を用いているが最終的な目標精度を達成するためには精度が足りない。本実験の今後の課題として自ら測定する方法を検討している。

The results of this study are derived from systematic error evaluation, and attention is paid to research. This paper introduces a small amount of the input signal from the detector and uses the same detector to detect the emission signal from the input signal. The calculation formula of life span is as follows: 1. Number of medium sub-categories, 2. Number of medium sub-categories, 3. Number of medium sub-categories, 3. Number of medium sub-categories, 3. 3. Number density, 5. Average absorption area in detector This year's DAQ development, the year's launch, the year's launch, the launch of the launch, and the launch of the launch. 1. The evaluation of background events is necessary to evaluate the results of MC comparison. 2. Evaluation of MC installation, detector tracking position, angle, signal amplitude, non-linear deviation, and results. 3. Evaluation of the accuracy of MC results 4. The temperature distribution and accuracy of the pressure meter during introduction are evaluated. The volume ratio of the introduction pipe is selected appropriately and the time is inaccurate. The temperature distribution of the detector during operation, the volume change of the detector container, and the temperature monitoring are evaluated. 5. The accuracy of the final goal is achieved. This paper discusses the future problems and methods of self-determination.

项目成果

J-PARC/BL05 中性子寿命実験:TPC 検出器の改良及び評価

J-PARC/BL05中子寿命实验：TPC探测器的改进与评估

• 发表时间: 2014
• 作者: 北原龍之介;岩下芳久;山田崇人;片山領;東直;横山晴道;角野浩史;三島賢二;山下了;榊原理紗;杉野智昭;広田克也;清水裕彦;北口雅暁;田中元気;角直幸;音野瑛俊;吉岡瑞樹;生出秀行;関義親;嶋達志;竹谷薫;猪野隆
• 通讯作者: 猪野隆

J-PARC/BL05中性子寿命測定実験：系統誤差の評価

J-PARC/BL05中子寿命测量实验：系统误差评估

• 发表时间: 2014
• 作者: T.Yamada;N.Higashi;K.Hirota;T.Ino;Y.Iwashita;R.Katayama;M.Kitaguch;R.Kitahara;K.Mishima;H.Oide;H.Otono;R.Sakakibara;Y.Seki;T.Shima;H.M.Shimizu;T.Sugino;N.Sumi;H.Sumino;K.Taketani;G.Tanaka;S.Yamashita;H.Yokoyama;and T.Yoshioka;山田崇人，片山領，東直，横山晴道，角野浩史，三島賢二，山下了，榊原理紗，杉野智昭，広田克也，清水裕彦，北口雅暁，田中元気，角直幸，音野瑛俊，吉岡瑞樹，北原龍之介，岩下芳久，生出秀行，嶋達志，関義親，竹谷薫，猪野隆
• 通讯作者: 山田崇人，片山領，東直，横山晴道，角野浩史，三島賢二，山下了，榊原理紗，杉野智昭，広田克也，清水裕彦，北口雅暁，田中元気，角直幸，音野瑛俊，吉岡瑞樹，北原龍之介，岩下芳久，生出秀行，嶋達志，関義親，竹谷薫，猪野隆

J-PARCにおける 中性子寿命精密測定実験

J-PARC 精确中子寿命测量实验

• 发表时间: 2015
• 作者: 長倉直樹;山田崇人;山下了;三島賢二;猪野隆;永山聡子;山田崇人
• 通讯作者: 山田崇人

J-PARC/BL05における 中性子寿命測定実験 : 系統誤差の評価

J-PARC/BL05 的中子寿命测量实验：系统误差评估

• 发表时间: 2014
• 作者: 角直幸;田中元気;音野瑛俊;吉岡瑞樹;北原龍之介;岩下芳久;山田崇人;片山領;東直;横山晴道;角野浩史;山下了;榊原理紗;杉野智昭;広田克也;清水裕彦;北口雅暁;生出秀行;関義親;嶋達志;三島賢二;竹谷薫;猪野隆
• 通讯作者: 猪野隆

東京大学素粒子物理国際研究センター山下研究室 : 中性子寿命の精密測定

东京大学国际粒子物理研究中心山下实验室：中子寿命的精确测量