防衛大学校 応用科学群 応用物理学科

放射線物理研究室

最終更新日 2018/6/22

研究内容

 

当研究室では、素粒子・原子核の研究を行うため、あるいはセキュリティを目的とした放射線検出器の研究開発を行っています。放射線は、高速で飛行しているミクロな粒子あるいは電磁波で、物質を通過する際にわずかな影響を残します。放射線検出器は、この影響を光などに変換し、最終的には電気信号として放射線を検知する装置です。

現在取り組んでいる研究テーマとして、「鉛とシンチレータからなる素粒子実験用のガンマ線検出器の開発」、そして「リチウム含有シンチレータと高感度半導体光検出器からなる速中性子イメージャーの開発」の2つが挙げられます。

ガンマ線検出器は、茨城県東海村にある大型陽子加速器施設(J-PARC)におけるK中間子稀崩壊探索実験(通称KOTO実験)のガンマ線排除検出器およびビーム形状計測モニターとして使用されています。高エネルギーガンマ線が重い物質中で電子と陽電子対を作る特性を利用し、ガンマ線を鉛で荷電粒子に変換して、シンチレータからの光を波長ファイバーや高感度CCDカメラで読み出します。

速中性子イメージャーは、減速材球内に複数の中性子検出器を適切に配置することで、高速中性子の線源位置を特定する放射線検出器です。中性子が核反応を起こした際に発する微弱な光を小型の高感度光検出器で捉え、中性子強度の方向分布を画像化します。この研究は、科学警察研究所との共同研究で進められています。

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MAPD-S60

 

 

メンバー

スタッフ

l  松村 徹 (講 師)  

 

卒業研究学生

l  郡司 梨花(第63期)

l  松野 旭 (第63期)

OB

l  新川 孝男(平成29年度 退官)  

 

出来事・ニュース

l  横須賀市自然・人文博物館主催「みんなの理科フェスティバル」において、研究紹介と霧箱の展示を担当しました(平成2912月)

l  平成29年度横須賀市市民大学 前期講座(8)を担当しました(平成296月〜7月)

l  平成28年度横須賀市市民大学 前期講座(8)を担当しました(平成286月〜7月)

l  三浦半島における放射性物質による汚染状況の調査を公開しました(平成23617日更新)

l  オープンキャンパス用ポスターを公開しました(平成23511日更新)
防衛大で観測された福島第1原発事故の影響

 

修士論文研究テーマ

l  平成24年度 研究科50期 横田 尚

修士論文 「 探索のための高エネルギー光子排除用検出器の研究(PDF 19.7MB)

l  平成20年度 研究科46期 岡本 皇亮

修士論文 「中性子飛来方向測定装置の研究(PDF 5.4MB)

l  平成18年度 研究科44期 東條 剛士

修士論文 「 崩壊実験のための角度測定用ガンマ線検出器の開発(PDF 3.8MB)

l  平成17年度 研究科43期 原 幸弘

修士論文 「K+飛崩壊実験のためのガンマ線検出器の研究(PDF 8.9MB)

l  平成14年度 研究科40期 松嶋 貴之

修士論文 「軽核における低エネルギー中性子共鳴捕獲および非共鳴捕獲反応の研究

 

卒業研究テーマ

l  平成29年度(本科62期)

大野良真「高強度中性子線源による中性子イメージャーの応答評価

平山義訓「LiF/CaF2共晶体シンチレータによる中性子計測の研究

l  平成28年度(本科61期)

新田大樹「透光性LuAGセラミックスシンチレータの作成要旨

八巻将崇「中性子線波形弁別型プラスチックシンチレータの性能評価要旨

l   平成27年度(本科60期)

岩本大作「透光性多結晶アルミナの光学特性の焼結条件による影響要旨

岡本直也「リチウム含有シンチレータと高感度半導体光検出器MPPCを用いた中性子線の測定要旨

l   平成26年度(本科59期)

玉田大和「チェレンコフ光の測定要旨

川合正記「減速材とリチウム含有シンチレータを用いた中性子カメラの実現可能性要旨

l   平成25年度(本科58期)

阿比留勇気「ガンマ線励起による無機シンチレータの蛍光寿命測定要旨

l   平成24年度(本科57期)

小形慎太郎「鉛・シンチレータ積層型光子検出器の線源を用いたエネルギーしきい値の設定要旨

徳田 友崇 「可搬型NaI検出器を用いた野外における放射性セシウム沈着量の評価要旨

l   平成23年度(本科56期)

中澤 昭博 「福島第一原子力発電所事故による三浦半島の土壌および農作物の汚染状況要旨

橋口 恭平 「放射線飛来方向の測定要旨

l   平成22年度(本科55期)

佐々木 俊 「宇宙線ミューオンの速さとエネルギーの測定要旨

小林 大樹 「異なる封入ガスを用いた霧箱によるアルファ線の飛跡観測要旨

l   平成21年度(本科54期)

石井 輝通 「波長変換ファイバー読み出しによるシンチレーション検出器の時間分解能の測定要旨

福田 達哉 「光半導体素子を用いたプラスチックシンチレーション検出器の性能評価要旨

l   平成20年度(本科53期)

近藤 千種 「PET/MRI 用シンチレーション検出器の性能評価」(要旨

前川 知哉 「Cf-252 自発核分裂における中性子エネルギーの測定」(要旨

l   平成19年度(本科52期)

中村 進晃 「半導体光検出器MPPCの増幅率と光子検出効率の測定」(要旨

l   平成18年度(本科51期)

入江 祥和 「プラスチックシンチレータによる放射線の位置の測定」(要旨

濱端 哲史 「高感度半導体光検出器MAPDの性能評価」(要旨

l   平成17年度(本科50期)

渡邉 良太 「宇宙線飛跡検出器の開発」(要旨

l   平成16年度(本科49期)

奥村 健介 「プラスチックシンチレータによるアルファ線の計測」(要旨

l   平成15年度(本科48期)

恩田 雄太 「宇宙線粒子数の角度依存性

l   平成14年度(本科47期)

渡辺 俊一 「宇宙線粒子数の方向依存性」(要旨

l   平成13年度(本科46期)

石黒 友法「宇宙線ミューオンの偏極度の測定」(要旨

 

主要な学術論文

l  A neutral-beam profile monitor with a phosphor screen and a high-sensitivity camera for the J-PARC KOTO experiment
T. Matsumura, I. Kamiji, K. Nakagiri, H. Nanjo, T. Nomura, N. Sasao, T. Shinkawa, K. Shiomi
Nuclear Instruments and Methods, A885, 91-97 (2018)

l  Photon-veto counters at the outer edge of the endcap calorimeter for the KOTO experiment
T. Matsumura, T. Shinkawa, H. Yokota, E. Iwai, T.K. Komatsubara, J.W. Lee, G.Y. Lim, J. Ma, T. Masuda, H. Nanjo, T. Nomura, Y. Odani, Y.D. Ri, K. Shiomi,Y. Sugiyama, S. Suzuki, M. Togawa, Y. Wah, H. Watanabe, T. Yamanaka
Nuclear Instruments and Methods, A795, 19-31 (2015)

l  Effects of radiation damage caused by proton irradiation on Multi-Pixel Photon Counters (MPPCs)
T. Matsumura, T. Matsubara, T. Hiraiwa, K. Horie, M. Kuze, K. Miyabayashi, A. Okamura, T. Sawada, S. Shimizu, T. Shinkawa, T. Tsunemi and M. Yosoi
Nuclear Instruments and Methods, A603, 301-308 (2009)

l A sharp gas-bremsstrahlung beam capable of testing electromagnetic calorimeters
T.Matsumura, Y. Asano, R. Chiba, T. Hashimoto, A. Miura, H. Shimizu, Y. Tajima and H.Y. Yoshida
Nuclear Instruments and Methods, A582, 489-496 (2007)

l  Measurement of gas bremsstrahlung at the SPring-8 insertion device beamline using PWO scintillator
Y. Asano, T. Matsumura, R. Chiba, T. Hashimoto, A. Miura, H. Shimizu, Y. Tajima, H.Y. Yoshida

Nuclear Instruments and Methods, A451, 685-696 (2000)