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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 2024年2月6日
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研究内容
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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、「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。
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メンバー
スタッフ
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松村 徹 （准教授）
研究科学生
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平山 義訓（研究科前期課程2年 第61期）
卒業研究学生
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林 良波（本科4学年 第68期）
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丸山 陽南（本科4学年 第68期）
OB
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新川 孝男 教授（平成29年度 退官）
出来事・ニュース
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オーサーズカフェ「原子からみた宇宙 ~我々はどこで生まれたのか~」（令和2年2月22日）
| 「エレコムプラザさがみはら」において、市民の方々を対象とした１時間のカフェトークをしました。自然現象や人間活動といった身近な現象のエネルギー源は何か？という話から始まり、原子核のエネルギーと核融合、そして宇宙における元素合成の話をした上で、『物質としての我々』の起源をお話しました。40名ほどの方が耳を傾けてくださいました。 |
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令和元年度横須賀市市民大学
後期講座(全8回)を担当しました（令和元年10月~12月）
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平成30年度横須賀市市民大学
夏季特別講座(全2回)を担当しました（平成30年8月20日・21日）
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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29年12月）
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平成29年度横須賀市市民大学 前期講座(全8回)を担当しました（平成29年6月～7月）
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平成28年度横須賀市市民大学 前期講座(全8回)を担当しました（平成28年6月～7月）
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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23年6月17日更新）
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オープンキャンパス用ポスターを公開しました（平成23年5月11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
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令和5年度 研究科61期 平山 義訓
修士論文 「
高エネルギー陽子加速器のビームダンプ下流における2次粒子測定とKOTOⅡ実験への影響評価」
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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)
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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)
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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)
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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)
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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
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令和5年度（本科68期）
林 良波「宇宙線ミューオンの測定に対するシミュレーションによる考察」
丸山 陽南「核物質検知における中性子イメージャーの検出下限値の評価」
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令和4年度（本科67期）
尾崎 有駿「Pythonを用いた 霧箱の飛跡自動計測の研究」（要旨）
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令和3年度（本科66期）
吉田 和磨「電荷収集型ラドン検出器によるマントル線源由来のラドン220の測定」（要旨）
西田 太樹「中性子イメージャーの高機能化に向けた基礎研究」（要旨）
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令和2年度（本科65期）
志岐 樹 「中性子吸収体とリチウムガラスを組み合わせた熱中性子検出器の性能評価」（要旨）
秦 朱 「霧箱とマントル線源を用いた陽電子の観察」（要旨）
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令和元年度（本科64期）
岡本 脩希「新規ビームプロファイルモニターのための CsI
シンチレーターの評価」（要旨）
柴垣 智幸「プラスチックシンチレータ EJ-276 の中性子/γ線弁別能力の評価」（要旨）
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平成30年度（本科63期）
郡司 梨花「霧箱とネオジム磁石を用いたβ線の飛跡観測」（要旨）
松野 旭 「簡易な陽電子線源としてのマントルの放射能測定」（要旨）
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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」（要旨）
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」（要旨）
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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）
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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）
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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）
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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）
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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）
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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）
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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）
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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）
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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）
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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）
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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）
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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）
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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）
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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」
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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）
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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
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「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)
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「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)
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「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)
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「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)