[2D09-13] シンチレータと光計測技術2

[2D12] 14MeV中性子計測における時間分解能向上のための高検出効率シンチレーティング光ファイバー検出器の開発

*中田 達也¹、高田 英治¹、小川 国大^2,3、磯部 光孝^2,3 (1. 富山高等専門学校、2. 核融合科学研究所、3. 総合研究大学院大学(総研大))

キーワード：中性子計測、シンチレーティング光ファイバー

核融合プラズマ研究では、DDプラズマ中で二次的に発生するDT反応に起因する14MeV中性子の分布測定（トリトン燃焼計測）を通じ、α粒子の挙動推定が行われている。核融合研LHDにおいては、シンチレーティング光ファイバー(Sci-Fi)検出器を使用しているが、従来の検出器は効率が十分でなく、約10¹⁵n/s以上の高DT中性子発生率の放電にのみ適用可能であった。しかし、低い磁場強度の下では、中性子発生率が約10¹⁴n/sにとどまる。このような領域でDT中性子による計数を確保するため、Sci-Fiの本数を従来の5倍に増やした高効率Sci-Fi検出器を開発した。使用条件を最適化した上で低い磁場強度の下での重水素実験に適用し、中性子発生率が3×10¹⁴n/s程度の領域で十分な計数を実現した。このことで、低中性子発生率から高中性子発生率まで、切れ目のないトリトン燃焼計測が可能となった。