著者

伊藤 眞 小野 浩 五十棲 泰人 片野 林太郎 戸崎 充男

出版者

京都大学

雑誌

基盤研究(A)

巻号頁・発行日

1994

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本研究では、我々が高気圧制限比例領域において見出した特異的放電モードを利用してガス封入型高性能位置検出器を開発するための基礎研究をおこなった。主たる研究成果は次の通り。(1)制限比例領域における高気圧比例計数管の動作機構及び性能に関して(a)高気圧下制限比例領域での特徴ある検出器応答である特性X線によるHalo(暈)効果を定量的に解明し論文(1)にまとめた。Halo効果は位置分解能を悪化させるが、高気圧下では波高選別によりこのHaloイベントを排除できることを明らかにした。このことは、実用上大きな利点と成り得ることを示した。(b)我々の開発した位置検出器が、荷電粒子加速器を利用した微量元素分析(PIXE)法での高精度エネルギー分析に応用出来ることを示し、論文(2)にまとめた。(c)我々は既に、初期電子雲の構造変化が引金になって特異的放電モード遷移が発生することを見出していたが、異なる計数ガス(^7気圧Ar+30% CH_4)においてもこの現象が存在することを確認した。この結果を論文(3)にまとめた。(d)高エネルギー研放射光施設で10-60keV領域の高エネルギーX線に対する検出器応答を調査し、20keV X線に対して122μm(FWHM)、35keVに対して140μmの良好な位置分解能を得た。この時の結果の一部を論文(4)に示した。(e)本検出器を、本年2月加速器実験に応用した。陽子ビームを標的物質に衝撃させ、放出されるX線を本検出器を組み込んだ結晶分光装置により高精度エネルギー測定に成功し、X線ピーク構造に電子系の多体効果が強く反映していることを見出した。現在精力的に解析を進めていて、早急に論文発表する予定である。(2)今後の問題点:新たに改良した位置検出器、脱酸素、脱水カラムを備えたガス純化装置、計数ガスの種類、混合比を変化させることが出来る高気圧ガス混合回路、空気中酸素のback diffusionを軽減化できる検出器用ガス回路、これらすべてをオイルフリーターボポンプと組み合わせたシステムを完成させている。ガス封じ込め特性調査を行ってきたが、Ar系の計数ガスに対しては、良好な性能を得ている。Xe系のガスについてはまだ改良が必要で、特にガス純化装置の性能を向上させる必要がある。