飛翔体内の高エネルギー中性子測定用ホスウィッチ型検出器の応答関数と特性評価の研究

弹内高能中子磷型探测器响应函数及特性评估研究

基本信息

批准号：
15710049
负责人：
高田真志
金额：
$ 2.37万
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 Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

航空機搭載用のホスウィッチ型中性子検出器に使用されている液体シンチレータと同じものを使い、入射荷電粒子のエネルギー損失が少ない構造の2インチサイズの検出器を作り、放医研サイクロトロンで、陽子30,50,70MeV、重陽子50MeV、α粒子100MeVを検出器の前面と側面より直接入射して、各荷電粒子の発光量を計測し、簡易式でエネルギーと発光量の関係を置き換えたのと、発光量の発光位置による光の減衰も表現した。MCNPXモンテカルロ法を用いて、38,68MeV中性子をボスウィッチ型検出器に入射させて、生成される2次荷電粒子のエネルギー損失を計算し、その各粒子によるエネルギー損失と発光量の関係を用いて応答関数の計算評価を行った。計算には、プラスチックシンチレータによるコインシデンスも含まれている。この結果をサイクロトロンにプロトン40,70MeVを厚さ4mmのリチウムターゲットに入射させ、そこから生成される準単色中性子を用い、加速器信号を用いたTOF法で検出される中性子エネルギーを同定して38,68MeV中性子の応答関数を得ることができた。得られた実験結果は先の計算と比較し、検出器の分解能を考慮する必要と、低発光量での差異は見られるが、おおむね両者は一致していた。この結果を用いて200MeVまでの応答関数マトリックスを計算し、HIMACでの実験結果と比較検討を行う。陽子と中性子検出時のホスウィッチ検出器からの信号をサイクロトロン(プロトン70MeV)、HIMAC(プロトン160MeV)をデジタルオシロスコープを用いて取得し、得られた結果を反映させて搭載時に使用するデータを自動取得できる装置を製作し、現在、検出器と合わせたテストを行っている。粒子識別は、100nsec以降の信号を認識させることにより、中性子と陽子を十分に弁別できることが分かった。

使用用于飞机的Hoswitch -Type中子检测器中使用的相同液体闪光灯，创建了一个具有较少能量损失的偶发性电气颗粒的2英寸检测器，并且是Riden Cyclotron 30,50，30,50，700mev ，50 MeV，α-粒子100 MeV直接从检测器的前部和侧面入射，测量每个带电颗粒的光发射量，并取代简单类型的能量和光发射之间的关系，以及发射光的光衰减也表达了光。使用MCNPX Monte Carlo方法，38,68MEV中子偶然成Boss Witch -Type检测器，以计算产生的二级电荷颗粒的能量损失，并使用每个粒子的能量损失与光发射量之间的关系计算响应函数。计算还包括带有塑料闪闪发电机的硬币干燥。该结果是锂厚度为4 mm的40,70 MeV的回旋子，并使用Accelerator信号鉴定了使用Accelerator信号检测到的中子能量，并使用准彩色的中子中子产生了我。 68MEV中子的响应函数。与先前的计算相比，需要考虑到检测器的分辨率，并且低功率量的差异，但通常匹配。使用此结果，计算了高达200 MeV的响应函数矩阵，并且与HIMAC的实验结果相当。在检测中子时，来自质子和Hoswich检测器的信号是使用具有回旋子（Proton 70mev），HISAC（Proton 160MEV）的数字示波器获得的，并且在安装时使用的数据在获得的时反映在获得的数据中。结果。发现通过识别100NSEC后的信号，可以在中子和质子上充分区分粒子识别。