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。

在比利时的卢旺天主教大学，他开发了一个万能探测器。将一层16层塑料闪烁体杆设置为一层，并在X方向和Y方向上安装了两层。 Muon的位置在这两层中飞行。同样，将其他两层设置为130厘米，并确定了飞行锥的尺度。另外，可以通过测量上层两层和下层两层的飞行时间来得出能量。在比利时，设置了每个塑料闪烁体的电压，增益和鉴别阈值，并确定每个最佳值。使用最佳价格进行了MUON的测试测量。返回日本后，到目前为止，由检测器名人衡量的数据分析方法得到了改善，并获得了更准确的数据。名人是低能的振荡探测器，由三个塑料闪烁体组成。到目前为止，它已经从最小约20 MEV到最多300 MeV获得了能量区域中的MUON光谱。到目前为止，使用两种类型的立方体检测器，使用ΔE-E测量来使用ΔEE-e测量，但在顶部安装了两种类型的cobe-e测量，尽管电子被歧视，但使用两种类型的检测器，将两个二维直方图切成薄片。并安装在任何能源区域，因此我们成功地获取了每个污渍的更准确的数据。获得的结果总结在博士学位论文中。此外，在《仪器杂志》中发布了一篇论文。