環境宇宙線ミュオンの低エネルギー成分を用いた非破壊探査

利用环境宇宙射线μ子的低能成分进行无损探测

基本信息

批准号：
20J12404
负责人：
佐藤光流
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J12404/
关键词：
宇宙線ミュオン検出器開発放射線計測ミュオグラフィ

项目摘要

ベルギーのルーヴァン・カトリック大学にて、ミュオン検出器の開発を行なった。プラスチックシンチレータバーを16本並べたものを1層とし、X方向とY方向に2層設置する。この2層で飛来したミュオンの位置を特定する。同様にもう2層を130 cm離れた位置に設置し、飛来したミュオンの天頂角を特定する。また、上部の2層と下部の2層の飛行時間を計測することで、エネルギーを導出することができる。ベルギーでは、このそれぞれのプラスチックシンチレータの電圧、ゲイン、ディスクリミネータの閾値の設定を行い、それぞれの最適値を決定した。その最適値を用いてミュオンのテスト計測を行った。また、帰国後はこれまで自身の開発した検出器FAMESで計測したデータの解析手法を改良し、より精度の高いデータを取得した。FAMESは、低エネルギーミュオン検出器であり、3つのプラスチックシンチレータから構成されている。これまで、最低約20MeVから、最高約300MeVまでのエネルギー領域のミュオンのスペクトルを取得してきた。これまでは、立方体の主検出器と上部に設置した薄い検出器の2つを用いてΔE-E計測を用い、取得したデータを二次元ヒストグラムにしバナナカットを行なうことで宇宙線ミュオンと宇宙線電子を弁別していたが、二次元ヒストグラムを任意のエネルギー領域でスライスしてフィッティングを行うことで、それぞれの染み出しを考慮し、より正確なデータを取得することに成功した。得られた結果を博士論文にまとめた。さらに、Journal of Instrumentation にて論文を投稿した。

他在比利时天主教大学的Leuvain天主教大学开发了一个若子探测器。一层由16个塑料闪烁杆制成，X和Y方向安装了两个层。确定在这两层中飞行的兆兆的位置。同样，将另外两个层放置在130厘米处，以识别飞行雄性的天顶角。此外，可以通过测量顶部两层的飞行时间和底部的两个层的飞行时间来得出能量。在比利时，设置了每个塑料闪光灯的电压，增益和鉴别阈值，并确定每个塑料闪烁体的最佳值。最佳值用于测试muons。返回日本后，他还改进了使用探测器名人（他已经开发出来的探测器名人）来获得更准确的数据的数据分析方法。名人是一个低能雄性探测器，由三个塑料闪烁器组成。到目前为止，我们已经在能量范围内获得了若干的光谱，从至少20 MEV到最多300 MeV。到目前为止，使用两个立方体的主要检测器和安装在顶部的薄检测器使用ΔE-E测量值，并将获得的数据转换为二维直方图和切割的二维直方图和香蕉，以区分宇宙射线muons和宇宙射线电子电子，但通过将二维直方图切成二维的整体图，可以在任意能量区域中进行更多的数据，我们可以在任意的数据和拟合中汇总，以汇总数据，并分配分配。在博士学位论文中总结了获得的结果。此外，他在《仪器杂志》上提交了论文。