JPH0961381A - 光核反応断面積測定装置 - Google Patents
光核反応断面積測定装置Info
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- JPH0961381A JPH0961381A JP21905295A JP21905295A JPH0961381A JP H0961381 A JPH0961381 A JP H0961381A JP 21905295 A JP21905295 A JP 21905295A JP 21905295 A JP21905295 A JP 21905295A JP H0961381 A JPH0961381 A JP H0961381A
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- JP
- Japan
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- monochromatic
- electron
- ray
- energy
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Abstract
(57)【要約】
【課題】エネルギー分解能が十分高い光核反応断面積測
定装置を提供。 【解決手段】電子ビーム１を発生させる電子加速器１１
と、レーザー光２を発生させるレーザー発振器１２と、
電子ビーム１とレーザー光２とを衝突させ逆コンプトン
散乱の原理によって単色γ線３を発生させる手段と、単
色γ線３を測定試料１３に入射させて両者の光核反応に
より粒子線４を生成させる粒子線生成手段と、生成され
た粒子線４を検出する粒子線検出器１４と、逆コンプト
ン散乱の過程で前記単色γ線３と共に発生した反跳電子
５のエネルギーを計測する電子線検出器１５と、粒子線
検出器１４の出力信号と電子線検出器１５の出力信号と
の一致を得る一致回路１６とを備え、反跳電子５のエネ
ルギーから入射γ線３の光子エネルギーを求めて、光核
反応断面積データを得るように構成した。
定装置を提供。 【解決手段】電子ビーム１を発生させる電子加速器１１
と、レーザー光２を発生させるレーザー発振器１２と、
電子ビーム１とレーザー光２とを衝突させ逆コンプトン
散乱の原理によって単色γ線３を発生させる手段と、単
色γ線３を測定試料１３に入射させて両者の光核反応に
より粒子線４を生成させる粒子線生成手段と、生成され
た粒子線４を検出する粒子線検出器１４と、逆コンプト
ン散乱の過程で前記単色γ線３と共に発生した反跳電子
５のエネルギーを計測する電子線検出器１５と、粒子線
検出器１４の出力信号と電子線検出器１５の出力信号と
の一致を得る一致回路１６とを備え、反跳電子５のエネ
ルギーから入射γ線３の光子エネルギーを求めて、光核
反応断面積データを得るように構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、核物理の実験装置
や、放射性廃棄物処理用の核変換装置などに適用される
光核反応断面積測定装置に関する。
や、放射性廃棄物処理用の核変換装置などに適用される
光核反応断面積測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】γ線を発生させ、これを測定試料に入射
させることによりγ線と原子核との光核反応を起こさ
せ、その光核反応によって生成された粒子を測定して光
核反応断面積を測定する技術は従来から知られている。
させることによりγ線と原子核との光核反応を起こさ
せ、その光核反応によって生成された粒子を測定して光
核反応断面積を測定する技術は従来から知られている。
【０００３】図３は従来の光核反応断面積測定装置の構
成を示す図である。図３に示すように、従来の装置は陽
電子加速器３１によって、陽電子３２を必要エネルギー
Ｅe+まで加速して出射し、これを消滅ターゲット３３に
衝突させる事により、陽電子の入射方向に沿ってＥe+＋
０．７６ＭｅＶの消滅γ線３０を発生させ、この消滅γ
線３０を測定試料１３に照射することにより光核反応を
起こさせ、発生した粒子を粒子線検出器１４により検出
することによって反応断面積を測定する如く構成されて
いる。
成を示す図である。図３に示すように、従来の装置は陽
電子加速器３１によって、陽電子３２を必要エネルギー
Ｅe+まで加速して出射し、これを消滅ターゲット３３に
衝突させる事により、陽電子の入射方向に沿ってＥe+＋
０．７６ＭｅＶの消滅γ線３０を発生させ、この消滅γ
線３０を測定試料１３に照射することにより光核反応を
起こさせ、発生した粒子を粒子線検出器１４により検出
することによって反応断面積を測定する如く構成されて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の光核反
応断面積測定装置では、陽電子３２と消滅ターゲット３
３とが衝突する際に、消滅γ線３０の他に陽電子制動放
射が起こり、得られる消滅γ線３０がエネルギー的に不
揃いとなる。そのために特定の狭いエネルギー範囲での
光核反応断面積の測定を行なうことができず、エネルギ
ー分解能が悪いという問題点があった。本発明の目的
は、エネルギー分解能の高い光核反応断面積測定装置を
提供することにある。
応断面積測定装置では、陽電子３２と消滅ターゲット３
３とが衝突する際に、消滅γ線３０の他に陽電子制動放
射が起こり、得られる消滅γ線３０がエネルギー的に不
揃いとなる。そのために特定の狭いエネルギー範囲での
光核反応断面積の測定を行なうことができず、エネルギ
ー分解能が悪いという問題点があった。本発明の目的
は、エネルギー分解能の高い光核反応断面積測定装置を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために本発明においては、以下に示す手段が用
いられている。本発明の光核反応断面積測定装置は、電
子ビームを発生させる電子加速器と、レーザー光を発生
させるレーザー発振器と、前記電子ビームと前記レーザ
ー光とを衝突させ逆コンプトン散乱の原理によって単色
γ線を発生させる手段と、この手段により発生した単色
γ線を測定試料に入射させて上記単色γ線と測定試料と
の光核反応により粒子線を生成させる粒子線生成手段
と、この粒子線生成手段により生成された粒子線を検出
する粒子線検出器と、前記逆コンプトン散乱の過程で前
記単色γ線と共に発生した反跳電子のエネルギーを計る
電子線検出器と、この電子線検出器の出力信号と前記粒
子線検出器の出力信号との論理積を得る一致回路とを備
え、前記反跳電子のエネルギーから前記入射γ線の光子
エネルギーを求めることにより、光核反応断面積データ
を得るように構成されている。
達成するために本発明においては、以下に示す手段が用
いられている。本発明の光核反応断面積測定装置は、電
子ビームを発生させる電子加速器と、レーザー光を発生
させるレーザー発振器と、前記電子ビームと前記レーザ
ー光とを衝突させ逆コンプトン散乱の原理によって単色
γ線を発生させる手段と、この手段により発生した単色
γ線を測定試料に入射させて上記単色γ線と測定試料と
の光核反応により粒子線を生成させる粒子線生成手段
と、この粒子線生成手段により生成された粒子線を検出
する粒子線検出器と、前記逆コンプトン散乱の過程で前
記単色γ線と共に発生した反跳電子のエネルギーを計る
電子線検出器と、この電子線検出器の出力信号と前記粒
子線検出器の出力信号との論理積を得る一致回路とを備
え、前記反跳電子のエネルギーから前記入射γ線の光子
エネルギーを求めることにより、光核反応断面積データ
を得るように構成されている。
【０００６】本発明の光核反応断面積測定装置において
は、電子ビームとレーザー光との衝突による逆コンプト
ン散乱の原理によって、エネルギーの揃った単色γ線が
発生し、これが測定試料へ入射する。このため粒子線が
安定的に生成されかつ検出される。これと同時に反跳電
子のエネルギーが測定され、入射γ線の光子エネルギー
が求められる。このため単色γ線の光子エネルギーを精
度良く計測でき、エネルギー分解能の高い光核反応断面
積データを得ることが可能となる。なお電子ビーム及び
レーザー光の出力エネルギーを変えることによって、任
意のエネルギーの単色γ線に対する反応断面積の測定を
行なうことが可能となる。
は、電子ビームとレーザー光との衝突による逆コンプト
ン散乱の原理によって、エネルギーの揃った単色γ線が
発生し、これが測定試料へ入射する。このため粒子線が
安定的に生成されかつ検出される。これと同時に反跳電
子のエネルギーが測定され、入射γ線の光子エネルギー
が求められる。このため単色γ線の光子エネルギーを精
度良く計測でき、エネルギー分解能の高い光核反応断面
積データを得ることが可能となる。なお電子ビーム及び
レーザー光の出力エネルギーを変えることによって、任
意のエネルギーの単色γ線に対する反応断面積の測定を
行なうことが可能となる。
【０００７】
（第１実施形態）図１は本発明の第１実施形態に係る光
核反応断面積測定装置の構成を示す図である。図１に示
するように、電子加速器１１からは所定レベルのエネル
ギーまで加速された電子ビーム１が出射される。またレ
ーザー発振器１２からは発振により得られたレーザー光
２が出射される。上記電子ビーム１にレーザー光２を衝
突させると、逆コンプトン散乱の原理によって電子ビー
ム１の入射（衝突）方向に沿って単色γ線３が発生す
る。この単色γ線３を光核反応断面積の測定試料１３に
入射させると、光核反応により中性子や陽子等の粒子線
４が発生する。発生した中性子や陽子等の粒子線４は粒
子線検出器１４によって検出される。
核反応断面積測定装置の構成を示す図である。図１に示
するように、電子加速器１１からは所定レベルのエネル
ギーまで加速された電子ビーム１が出射される。またレ
ーザー発振器１２からは発振により得られたレーザー光
２が出射される。上記電子ビーム１にレーザー光２を衝
突させると、逆コンプトン散乱の原理によって電子ビー
ム１の入射（衝突）方向に沿って単色γ線３が発生す
る。この単色γ線３を光核反応断面積の測定試料１３に
入射させると、光核反応により中性子や陽子等の粒子線
４が発生する。発生した中性子や陽子等の粒子線４は粒
子線検出器１４によって検出される。
【０００８】前記逆コンプトン散乱の過程で単色γ線と
同時に発生した反跳電子５のエネルギーは、電子線検出
器１５によって測定される。粒子線検出器１４および電
子線検出器１５の出力信号は一致回路１６に送られる。
かくして粒子線検出器１４の出力信号と電子線検出器１
５の出力信号とが同時に出力された時だけ、一致回路１
６から光核反応断面積データが出力される。反跳電子５
のエネルギーから単色γ線３の光子エネルギーが求めら
れ、測定試料１３の単色γ線３に対する光核反応断面積
が測定される。
同時に発生した反跳電子５のエネルギーは、電子線検出
器１５によって測定される。粒子線検出器１４および電
子線検出器１５の出力信号は一致回路１６に送られる。
かくして粒子線検出器１４の出力信号と電子線検出器１
５の出力信号とが同時に出力された時だけ、一致回路１
６から光核反応断面積データが出力される。反跳電子５
のエネルギーから単色γ線３の光子エネルギーが求めら
れ、測定試料１３の単色γ線３に対する光核反応断面積
が測定される。
【０００９】電子加速器１１から出射される電子ビーム
１のエネルギーを可変調整すれば、任意のエネルギーの
単色γ線３に対する光核反応断面積の測定を行なえる。 （第２実施形態）図２は本発明の第２実施形態に係る光
核反応断面積測定装置の構成を示す図である。レーザー
発振器１２で発生したレーザ光２は、反射鏡２１及びレ
ンズ２２を通して、光学窓２３から電子貯蔵リング２４
に導かれ、ここに蓄積されている電子ビーム１と衝突さ
せられる。この衝突によって、逆コンプトン散乱の原理
により、単色γ線３が電子ビーム１の入射（衝突）方向
に沿って発生する。
１のエネルギーを可変調整すれば、任意のエネルギーの
単色γ線３に対する光核反応断面積の測定を行なえる。 （第２実施形態）図２は本発明の第２実施形態に係る光
核反応断面積測定装置の構成を示す図である。レーザー
発振器１２で発生したレーザ光２は、反射鏡２１及びレ
ンズ２２を通して、光学窓２３から電子貯蔵リング２４
に導かれ、ここに蓄積されている電子ビーム１と衝突さ
せられる。この衝突によって、逆コンプトン散乱の原理
により、単色γ線３が電子ビーム１の入射（衝突）方向
に沿って発生する。
【００１０】電子貯蔵リング２４に蓄積された電子はエ
ネルギー的に揃っており、かつ発散角が小さいため、生
成される単色γ線３もエネルギーの揃った単色性の高い
ものとなる。この単色γ線３と測定試料１３との間で光
核反応を起こさせ、発生した粒子を粒子線検出器１４に
よって検出することにより、光核反応断面積が測定され
る。
ネルギー的に揃っており、かつ発散角が小さいため、生
成される単色γ線３もエネルギーの揃った単色性の高い
ものとなる。この単色γ線３と測定試料１３との間で光
核反応を起こさせ、発生した粒子を粒子線検出器１４に
よって検出することにより、光核反応断面積が測定され
る。
【００１１】蓄積される電子ビーム１のエネルギーを変
えることで、任意エネルギーの単色γ線３に対する断面
積の測定を行なえる。 （変形例）実施形態に示された光核反応断面積測定装置
は、下記の変形例を含んでいる。 ・レーザー発振器１２を種々の発振体をもつものと取り
替えることで、レーザー光２のエネルギーを操作し、発
生する単色γ線３の光子エネルギーを変えるようにした
もの。 ・レーザー発振器１２として、波長可変の自由電子レー
ザーを用い、電子のエネルギーを変えることなく，任意
のエネルギーの単色γ線３を発生させ得るようにしたも
の。
えることで、任意エネルギーの単色γ線３に対する断面
積の測定を行なえる。 （変形例）実施形態に示された光核反応断面積測定装置
は、下記の変形例を含んでいる。 ・レーザー発振器１２を種々の発振体をもつものと取り
替えることで、レーザー光２のエネルギーを操作し、発
生する単色γ線３の光子エネルギーを変えるようにした
もの。 ・レーザー発振器１２として、波長可変の自由電子レー
ザーを用い、電子のエネルギーを変えることなく，任意
のエネルギーの単色γ線３を発生させ得るようにしたも
の。
【００１２】（実施形態のまとめ）実施形態に示された
光核反応断面積測定装置の構成および作用効果をまとめ
ると次の通りである。 ［１］実施形態に示された光核反応断面積測定装置は、
電子ビーム１を発生させる電子加速器１１と、レーザー
光２を発生させるレーザー発振器１２と、前記電子ビー
ム１と前記レーザー光２とを衝突させ逆コンプトン散乱
の原理によって単色γ線３を発生させる手段と、この手
段により発生した単色γ線３を測定試料１３に入射させ
て上記単色γ線３と測定試料１３との光核反応により粒
子線４を生成させる粒子線生成手段と、この粒子線生成
手段により生成された粒子線４を検出する粒子線検出器
１４と、前記逆コンプトン散乱の過程で前記単色γ線３
と共に発生した反跳電子５のエネルギーを計測する電子
線検出器１５と、この電子線検出器１５の出力信号と前
記粒子線検出器１４の出力信号との論理積を得る一致回
路１６とを具備し、前記反跳電子５のエネルギーから前
記入射γ線３の光子エネルギーを求めることにより、光
核反応断面積データを得るように構成されている。
光核反応断面積測定装置の構成および作用効果をまとめ
ると次の通りである。 ［１］実施形態に示された光核反応断面積測定装置は、
電子ビーム１を発生させる電子加速器１１と、レーザー
光２を発生させるレーザー発振器１２と、前記電子ビー
ム１と前記レーザー光２とを衝突させ逆コンプトン散乱
の原理によって単色γ線３を発生させる手段と、この手
段により発生した単色γ線３を測定試料１３に入射させ
て上記単色γ線３と測定試料１３との光核反応により粒
子線４を生成させる粒子線生成手段と、この粒子線生成
手段により生成された粒子線４を検出する粒子線検出器
１４と、前記逆コンプトン散乱の過程で前記単色γ線３
と共に発生した反跳電子５のエネルギーを計測する電子
線検出器１５と、この電子線検出器１５の出力信号と前
記粒子線検出器１４の出力信号との論理積を得る一致回
路１６とを具備し、前記反跳電子５のエネルギーから前
記入射γ線３の光子エネルギーを求めることにより、光
核反応断面積データを得るように構成されている。
【００１３】上記光核反応断面積測定装置においては、
電子ビーム１とレーザー光２との衝突による逆コンプト
ン散乱の原理によって、エネルギーの揃った単色γ線３
が発生し、これが測定試料１３へ入射する。このため粒
子線４が安定的に生成されかつ検出される。これと同時
に反跳電子５のエネルギーが測定され、入射γ線３の光
子エネルギーが求められる。このため単色γ線３の光子
エネルギーを精度良く計測でき、エネルギー分解能の高
い光核反応断面積データを得ることが可能となる。電子
ビーム１及びレーザー光２の出力エネルギーを変えるこ
とで、任意のエネルギーの単色γ線３に対する反応断面
積の測定を行なうことが可能となる。 ［２］実施形態に示された光核反応断面積測定装置は、
上記［１］に記載の装置であって、かつレーザー発振器
１２で発生したレーザ光２は、反射鏡２１及びレンズ２
２を通して光学窓２３から電子貯蔵リング２４に導か
れ、ここに蓄積されている電子ビーム１と衝突させられ
るものとなっている。
電子ビーム１とレーザー光２との衝突による逆コンプト
ン散乱の原理によって、エネルギーの揃った単色γ線３
が発生し、これが測定試料１３へ入射する。このため粒
子線４が安定的に生成されかつ検出される。これと同時
に反跳電子５のエネルギーが測定され、入射γ線３の光
子エネルギーが求められる。このため単色γ線３の光子
エネルギーを精度良く計測でき、エネルギー分解能の高
い光核反応断面積データを得ることが可能となる。電子
ビーム１及びレーザー光２の出力エネルギーを変えるこ
とで、任意のエネルギーの単色γ線３に対する反応断面
積の測定を行なうことが可能となる。 ［２］実施形態に示された光核反応断面積測定装置は、
上記［１］に記載の装置であって、かつレーザー発振器
１２で発生したレーザ光２は、反射鏡２１及びレンズ２
２を通して光学窓２３から電子貯蔵リング２４に導か
れ、ここに蓄積されている電子ビーム１と衝突させられ
るものとなっている。
【００１４】上記光核反応断面積測定装置においては、
電子貯蔵リング２４に蓄積された電子がエネルギー的に
揃っており、かつ発散角が小さいため、生成される単色
γ線３もエネルギーの揃った単色性の高いものとなる。
かくしてより一層エネルギー分解能の高い光核反応断面
積データを得ることができる。
電子貯蔵リング２４に蓄積された電子がエネルギー的に
揃っており、かつ発散角が小さいため、生成される単色
γ線３もエネルギーの揃った単色性の高いものとなる。
かくしてより一層エネルギー分解能の高い光核反応断面
積データを得ることができる。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、エネルギー可変の単色
γ線を利用している為、そのγ線の光子エネルギーを精
度良く計測でき、エネルギー分解能が十分高い光核反応
断面積測定装置を提供できる。
γ線を利用している為、そのγ線の光子エネルギーを精
度良く計測でき、エネルギー分解能が十分高い光核反応
断面積測定装置を提供できる。
【図１】本発明の第１実施形態に係る光核反応断面積測
定装置の構成を示す図。
定装置の構成を示す図。
【図２】本発明の第２実施形態に係る光核反応断面積測
定装置の構成を示す図。
定装置の構成を示す図。
【図３】従来例に係る光核反応断面積測定装置の構成を
示す図。
示す図。
１…電子ビーム ２…レーザー光 ３…単色γ線 ４…粒子線 ５…反跳電子 １１…電子加速器 １２…レーザー発振器 １３…測定試料 １４…粒子線検出器 １５…電子線検出器 １６…一致回路 ２１…反射鏡 ２２…レンズ ２３…光学窓 ３０…消滅γ線 ３１…陽電子加速器 ３２…陽電子 ３３…消滅ターゲット
Claims (1)
- 【請求項１】電子ビームを発生させる電子加速器と、 レーザー光を発生させるレーザー発振器と、 前記電子ビームと前記レーザー光とを衝突させ、逆コン
プトン散乱の原理によって単色γ線を発生させる手段
と、 この手段により発生した単色γ線を測定試料に入射させ
て、上記単色γ線と測定試料との光核反応により粒子線
を生成させる粒子線生成手段と、 この粒子線生成手段により生成された粒子線を検出する
粒子線検出器と、 前記逆コンプトン散乱の過程で前記単色γ線と共に発生
した反跳電子のエネルギーを計測する電子線検出器と、 この電子線検出器の出力信号と前記粒子線検出器の出力
信号との論理積を得る一致回路と、 を具備し、前記反跳電子のエネルギーから前記入射γ線
の光子エネルギーを求めることにより、光核反応断面積
データを得るようにしたことを特徴とする光核反応断面
積測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21905295A JPH0961381A (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | 光核反応断面積測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21905295A JPH0961381A (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | 光核反応断面積測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0961381A true JPH0961381A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=16729517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21905295A Withdrawn JPH0961381A (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | 光核反応断面積測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0961381A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004219187A (ja) * | 2003-01-14 | 2004-08-05 | Japan Atom Energy Res Inst | レーザー逆コンプトンガンマ線を用いた核異性体生成による高精度、高ｓ／ｎ、高効率での同位体分析法 |
| JP2009510406A (ja) * | 2005-09-26 | 2009-03-12 | ローレンス リヴァーモア ナショナル セキュリティ，エルエルシー | レーザーによるトムソン放射による核共鳴蛍光を用いた同位体イメージング |
| JP2012078359A (ja) * | 2011-11-01 | 2012-04-19 | Ihi Corp | Ｘ線計測装置及びｘ線計測方法 |
| CN112835092A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-25 | 平顶山学院 | 扣除其它核反应生成物对目标核反应截面测量影响的方法 |
| CN112965097A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-15 | 平顶山学院 | 一种在核反应截面测量中扣除与目标核反应相同生成物干扰的算法 |
-
1995
- 1995-08-28 JP JP21905295A patent/JPH0961381A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004219187A (ja) * | 2003-01-14 | 2004-08-05 | Japan Atom Energy Res Inst | レーザー逆コンプトンガンマ線を用いた核異性体生成による高精度、高ｓ／ｎ、高効率での同位体分析法 |
| JP2009510406A (ja) * | 2005-09-26 | 2009-03-12 | ローレンス リヴァーモア ナショナル セキュリティ，エルエルシー | レーザーによるトムソン放射による核共鳴蛍光を用いた同位体イメージング |
| JP2012078359A (ja) * | 2011-11-01 | 2012-04-19 | Ihi Corp | Ｘ線計測装置及びｘ線計測方法 |
| CN112835092A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-25 | 平顶山学院 | 扣除其它核反应生成物对目标核反应截面测量影响的方法 |
| CN112835092B (zh) * | 2020-12-30 | 2023-05-23 | 平顶山学院 | 扣除其它核反应生成物对目标核反应截面测量影响的方法 |
| CN112965097A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-15 | 平顶山学院 | 一种在核反应截面测量中扣除与目标核反应相同生成物干扰的算法 |
| CN112965097B (zh) * | 2021-01-25 | 2024-05-28 | 平顶山学院 | 一种核反应截面测量中扣除与目标核反应相同生成物干扰方法 |
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