| チームリーダー ： |
渡辺 賢一【名古屋大学 大学院工学研究科 准教授】 |
| 中核機関 ： |
名古屋大学 |
| 参画機関 ： |
九州工業大学
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- Ⅰ．開発の概要
- 本課題では、中性子断面積の大きなリチウムを含んだ中性子用シンチレータ結晶の高品質化・大型化とシンチレーション発光特性の違いを利用した信号波形処理法に基づく中性子－ガンマ線弁別法の開発を進めることにより、熱中性子および熱外中性子に対し高い感度を持ちつつ、ガンマ線起因の信号を除去可能な中性子検出器を実現する。
- Ⅱ．開発項目
- （１）中性子－ガンマ線弁別可能な高効率中性子検出技術の確立
- 30keV域の中性子に対して1 cps/(μSv/h)以上の中性子感度を有することを確認した。また、ウェーブレット変換法を用いて2.6×10-8というガンマ線/中性子感度比を確認し、目標値を上回る性能を達成した。
- （２）結晶の大型化・高品質化
- Ce添加LiCaAlF6結晶成長技術を開発し、大型化（2インチ×4cm以上）と高品質化（XRC 半値幅 200 arcsec 以内）を達成した。
- Ⅲ．評 価
- 本課題は、従来の中性子検出器の問題点（Heの供給逼迫、機器の重量・大きさ）を解決することを目的とし、Liを用いた高感度固体シンチレータの開発と、その際に必要となるγ線と中性子線の弁別技術を開発するものである。多くの材料候補の中からCe添加LiCaAlF6結晶を選択し、その結晶成長技術の開発を行い、結晶の大型化と高品質化を実現した。本結晶を用いた中性子照射実験において、目標とする中性子検出感度とガンマ線/中性子感度比を確認した。さらに、要素技術タイプの課題でありながら、本結晶を用いた中性子検出プロトタイプ機を作製し、従来の装置に比べて大幅に小型化・軽量化できることを実証した点は高く評価できる。今後は本開発成果が製品化へつながることを期待したい。本開発は当初の開発目標を達成し、それを上回る特筆すべき成果が得られたと評価する［Ｓ］。
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