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光ファイバを利用した放射線及び中性子検出器


シーズコード	S090002001
掲載日	2010年3月19日
研究者	片桐政樹松林政仁
技術名称	光ファイバを利用した放射線及び中性子検出器
技術概要	蛍光体あるいはシンチレータから放出される蛍光を、波長シフトファイバの代わりに、透明な光ファイバの側面を削り取り、側面から蛍光を入射し蛍光を波長シフトファイバの両端に導くことを可能とした光ファイバを用いることにより、放射線あるいは中性子を検出する。また、放射線イメージあるいは中性子イメージを検出する場合、直角に配置した２つの波長シフトファイバ束を、透明な光ファイバの側面を削り取った光ファイバを用いることによりガンマ線バックグラウンドを低減する。放射線イメージ検出器あるいは中性子イメージ検出器の検出感度を上げるためには、単純にセンサを積層するのではなく、直角に配置した２つの波長シフトファイバ束の感度を揃えておき上面及び下面から蛍光を検出することを可能とし、両面に蛍光体あるいは、シンチレータを配置し、実現する。検出器のコンパクト化に不可欠な光ファイバを曲げて使うことについては、円形ファイバでは直径が１ｍｍ以下の場合、あるいは正方形ファイバでは一辺の長さが１ｍｍ以下の場合、光ファイバの材質を選ぶことにより直角あるいは直角に近い角度まで曲げても、２０から５０％程度蛍光が透過することがわかったことから、光ファイバを曲げて使う。波長シフトファイバを長くするとガンマ線バックグラウンドが増加するので、途中から透明な光ファイバに変換して用いる。
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研究分野	測光と光検出器一般粒子光学光導波路，光ファイバ，繊維光学
展開可能なシーズ	光ファイバを利用した放射線及び中性子検出器において、蛍光体あるいはシンチレータから放出される蛍光を、波長シフトファイバの代わりに、透明な光ファイバの側面を削り取り、側面から蛍光を入射し蛍光を波長シフトファイバの両端に導き、また、光ファイバを９０度に曲げて光電子増倍管に導く、検出部とクリアファイバを用いた読みだしブロックを分離した構造の検出器の中性子イメージ検出器を提供する。放射線イメージあるいは中性子イメージを検出する場合、直角に配置した２つの波長シフトファイバ束を、透明な光ファイバの側面を削り取った光ファイバを用いることによりガンマ線バックグラウンドを低減する。また、直角に配置した２つの波長シフトファイバ束の感度を揃えておき上面及び下面から蛍光を検出することを可能とし、両面に蛍光体あるいはシンチレータを配置することにより放射線イメージ検出器あるいは中性子イメージ検出器の検出感度を上げる。
用途利用分野	放射線イメージ検出器、中性子イメージ検出器、放射線検出器、ガンマ線検出器、中性子検出器
出願特許		特許	国際特許分類(IPC)
出願特許	( 1 )	国立研究開発法人日本原子力研究開発機構， . 片桐政樹，松林政仁， . 光ファイバを利用した放射線及び中性子検出器. 特開2005-077235. 2005-03-24	G01T 3/06 G01T 1/20