ロッシLETカウンターの中性子・荷電粒子に対する応答特性の評価に関する研究

Rossi LET对抗中子和带电粒子响应特性评估研究

• 批准号: 10780322
• 负责人: 高田 真志
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: National Institute of Radiological Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10780322/
• 关键词: 中性子; 組織等価型ガス比例計数管; 陽子; カーマ係数; 線エネルギー分布; A150プラスチック; 線量分布; 重粒子; 線エネルギー

本研究では、単色中性子(15MeV)の線質、線量の実験的評価を東北大学FNL、原研FNSの両加速器施設で行った。実験では、0.2〜1500keV/micronという幅広い範囲に及ぶ線エネルギー分布を導出することができた。また、壁材が異なる4種類(A150、炭素、ジルコニウム、酸化ジルコニウム)の微少ガス圧ガス比例計数管を用いて、A150、炭素、酸素、ジルコニウムの各元素の線エネルギー分布(頻度分布、線量分布)、カーマ係数、線量当量換算係数を導いて、他文献データと比較した。それぞれは、文献値とよい一致を示した。A150壁の計数管を用いて中性子の線エネルギー分布を測定する場合、低y値の中性子と高y値のガンマ線が混在することが、大きな不確定要因となったが、炭素壁の計数管と同時測定することにより、ガンマ線の分布を推測でき、中性子のみの分布をより正確に評価できた。次に陽子と重荷電粒子に対するガス比例計数管の特性を調べた。荷電粒子によりガス中に付与されるエネルギーから推測される線エネルギー分布は、実測によるものと大きく異なっていた。その異なっている分布は、粒子線のエネルギーに大きく依存しないこととガンマ線による分布に近いことから、荷電粒子により発生したδ線によるものであると考えた。これらの結果を踏まえて、微少ガス圧ガス比例計数管とプラスチックシンチレータを組み合わせて、中性子と陽子が混在する環境中で、中性子のみを弁別して中性子の線質、線量評価を行った。同時に、先と同じ4種類の壁材から構成されている計数管を用いて、高エネルギー中性子に対するA150(組織等価プラスチック)とICRU軟組織との元素組成比の違い(炭素、酸素)を補正して、線エネルギー分布、線質、線量を導いた。両物質には、吸収線量にして、7%近い差が見られた。これは、10MeV以上の高エネルギー中性子が原因であり、高エネルギー中性子が存在する場合における元素補正の必要性を示した。

在这项研究中，在Toohoku University FNL和Haraken FNS的两个加速器设施中对单色中子（15mev）的线和日期进行了实验评估。在实验中，多种线能分布（0.2-1500kev/minster）能够得出。此外，使用小型气压气体比例管的四种类型的壁材料（A150，碳，Dirlconium，氧化圆孔，氧化物）用于使用A150，碳，氧气和锆线（频率分布，剂量分布，剂量分布，剂量分布。），与其他文献数据相比，CAUMA系数和剂量转化系数。每个人都与文献价值有很好的匹配。 A150使用壁的参数管测量中子的中子中子时，中子的混合物具有低Y值和高-Y值伽马线是主要的不确定性，但是碳壁和碳壁的数字管道和数字管道。接下来，检查了气体比例算术管的质子和负担电气学生的特征。通过带电颗粒在气体过程中给出的能量估计的线能分布与实际测量非常不同。不同的分布被认为是由于带电粒子产生的δray，因为它接近伽马射线的分布，因为它不取决于粒子射线的能量。基于这些结果，将小气压气体比例算术管和塑料闪烁体组合在一起，以在混合中子和质子的环境中仅区分中子，并评估中子的线和剂量。同时，使用与早期相同四个壁材料组成的数学管，高能A150（组织塑料）和ICRU软组织（碳，氧气）之间的元素组成比（碳，氧）的差异差异。中子。在这两种物质中，使用吸收剂量差异近7％。这表明当存在10 MeV或更多和高能量中子的高能量中子时，需要进行元素校正。

项目成果

M.Takada et al.: "Development of a Phoswich Detector to Detect Neutrons and Charged Particles for Space Appication"IEEE Transactions on Nuclear Science. 45. 888-893 (1998)

M.Takada 等人：“开发用于空间应用的中子和带电粒子检测的 Phoswich 探测器”IEEE Transactions on Nuclear Science。