ú
n ÞV R Ë P c pê ø m Ö «ù p § T Ó Þ X ¢ ¥A 0 ö n Úù m Ç [ c pU ; c å ¾ Ë X ¢ ì Å
z
û BV ∗ · ¬ £ ~ x · T ¹* å · »6 0 G B
Ö
¦í ß @ / < Æ § Ó ü t o < Æõ , Ö ¦í ß 680-749
T r )) o
í ½ Ó 5 Å q l ½ ¨ è, í ½ Ó 790-784
(2004¸ 2 Z 4 12{ 9 ~ à Î6 £ §, 2005¸ 1 Z 4 7{ 9 þ j7 á x à º& ñ : r ~ à Î6 £ §)
` O
Û ¼+ þ A ¦5 Å q× æ$ í _ y Wì ø Í6 £ x` ¦ s 6 xô Ç Ä »l Ó ü t| 9 _ Ã Ðt l Õ ü t` ¦ ½ ¨ % i . 2 GeV c ` ¦ Bi
³
ð& h \ ¸ # 5 Å q Û ¼& 7 à Ô! 3 ` ¦ ° ú H ` O Û ¼+ þ A × æ$ í \ ¦ Ò q t$ í r ( Ü ¼ 9 s × æ$ í \ ¦ C, N, O r « Ñ
\
È Òõ r & È Òõ Ê ê_ Û ¼& 7 à Ô! 3 ` ¦ q § % i . Û ¼& 7 à Ô! 3 q §\ " f y " é ¶ èZ > × æ$ í y Wì ø Í6 £ x_
s \ ¦ s 6 x # p t r « Ñ_ " é ¶ è[ þ t < Ê| ¾ Ó` ¦ & ñ H כ s . × æ$ í \ -t Û ¼& 7 à Ô! 3 É r TOF~ ½ ÓZ O Ü
¼ Ð 8 £ ¤& ñ % i ¦ Û ¼& 7 à Ô! 3 q § õ ÐÂ Ò' ì ø Í6 £ xé ß & h ` ¦ > í ß # ENDF-VI « Ñü < q § % i .
C, N, O_ ì ø Í6 £ xé ß & h q § õ × æ$ í \ -t Û ¼& 7 à Ô! 3 õ ¸ ú { 9 u % i Ü ¼ 9, / B N" î % ò % i _ F G° ú כ\
-t \ ¦ ¹ 1 Ô p t r « Ñ Ø ¦ \ & h 6 x % i . Ò oÓ ü t| 9 _ s " é ¶ì r í\ ¦ 8 £ ¤& ñ l 0 A # ¿ º > h_ Ø ¦ l
\ ¦ s 6 xô Ç Û ¼& 7 à Ô! 3 ¸ q § ì r$ 3 % i .
PACS numbers: 28.20.Gd
Keywords: ì ø Í6 £ xé ß & h , q ' r ç ß ì r$ 3 Z O
I. " e  ] Ø
&
³@ / õ < Æ_ µ 1 Ï \ D h Ðî r Ä »+ þ A_ Ä »K Ó ü t| 9 s
ª > > hµ 1 Ï÷ & ¦ e Ü ¼ 9, ß ¼l ¢ ¸ô Ç è+ þ A o÷ &# Q ¦ e
. l > r_ Ò o © u Ð H Ã Ðt ½ + É Ã º \ O H e ¦ Û ¼h Ë :
;
¤µ 1 ÏÓ ü t õ Ó o^ ; ¤µ 1 ÏÓ ü t 1 p x s Ð/ å L ÷ & " f r_ î ß Ðü <
_
Q\ ¸Ø ¦ ÷ & H ² D G ] j& h è ß ] j ÷ & ¦ e . s Qô Ç ; ¤ µ
1 ÏÓ ü t ¢ ¸ H À Ó\ ¦ Ø ¦ l 0 Aô Ç l Õ ü t_ > hµ 1 Ïs r ¸
÷
& ¦ e [1–7].
Ä
»l Ó ü t| 9 Ð ) a ; ¤µ 1 ÏÓ ü t Ø ¦ ~ ½ ÓZ O \ H ; ¤µ 1 ÏÓ ü t_ l
<
Æ& h ½ ¨ ¸\ ¦ s 6 x ; ¤µ 1 ÏÓ ü t_ + þ AI \ ¦ Ò o H ~ ½ ÓZ O õ
;
¤µ 1 ÏÓ ü t_ x 9 ¸ É r F K5 Å q Ó ü t| 9 Ð Z } É r & h ` ¦ s 6 x
#
Ò o H ~ ½ ÓZ O s e . ¢ ¸ô Ç ; ¤µ 1 ÏÓ ü t_ ½ ¨$ í $ í ì r` ¦ ¹ 1 Ô
? / H ~ ½ ÓZ O õ Ò oÓ ü t| 9 ` ¦ 7 £ xµ 1 Ïr & o < Æ& h ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð
| 9
è_ Ä »Á º\ ¦ ¹ 1 Ô ? / H ~ ½ ÓZ O s e [8].
;
¤µ 1 ÏÓ ü t_ ½ ¨$ í $ í ì r` ¦ ¹ 1 Ô ? / H ~ ½ ÓZ O × æ \ " f : £ ¤ y × æ
$ í
\ ¦ s 6 x H ~ ½ ÓZ O s | 9 × æ& h Ü ¼ Ð ½ ¨ > hµ 1 Ï÷ &# Q t
¦ e [9,10]. × æ$ í H \ O l M :ë H \ l & h
% ò
¾ Ó` ¦ ~ Ã Ît · ú § ¦ ³ ð& h Ù þ õ Ù þ § 4 \ _ # © ñ 6 x ô Ç
. × æ$ í _ © ñ 6 x s { 9 # Q± ú © @ /& h S X Ò ¦ É r × æ$ í
∗
E-mail: [email protected]
\ -t \ _ > r 9, \ -t 7 £ x ½ + ÉÃ º2 ¤ ³ ð& h Ù þ \
² ú ½ + É Ã º e H \ -t _ ª s & t Ù ¼ Ð í ß ê ø Íì ø Í6 £ x_ % i
½ +
És ß ¼> 6 xô Ç . í ß ê ø Íì ø Í6 £ x É r ³ ð& h Ù þ \ × æ$ í
\
-t \ É r ì ø Í6 £ xé ß & h Û ¼& 7 à Ô! 3 s ½ ¨Z > ) a . ³ ð
&
h
Ù þ õ × æ$ í _ ì ø Í6 £ x \ " f × æ$ í \ -t \ É r " é ¶ è Û
¼& 7 à Ô! 3 ` ¦ ì r$ 3 K Ð : £ ¤& ñ \ -t % ò % i \ " f / B N" î ì ø Í6 £ x
`
¦ { 9 Ü ¼v H / B N" î % ò % i s ³ ð& h Ù þ \ Ø Ô> z
`
¦ S X ½ + É Ã º e Ü ¼ 9 s : £ ¤$ í ` ¦ ; ¤µ 1 ÏÓ ü t 1 p x_ à Ðt \ ¦ 0 A ô
Ç $ í ì rì r$ 3 Z O \ Ö ¸6 x½ + É Ã º e . × æ$ í \ ¦ s 6 xô Ç $ í ì r ì
r$ 3 ~ ½ ÓZ O _ © & h Ü ¼ Ð × æ$ í _ È Òõ ¸ Ä ºÃ º 9 Ò o Ó
ü t| 9 \ @ /ô Ç q õ & h Ò os 0 p x H כ s .
Ä
»l Ó ü t Ð ½ ¨$ í ) a ; ¤µ 1 ÏÓ ü t s À Ó 1 p x` ¦ ½ ¨$ í H
"
é
¶ è_ q Ö ¦ É r s p ¸ ú · ú 94 R e Ü ¼ 9 C, N, O, Cl_ $ í ì
r q Å Òכ ¹ ) a [11,12]. Õ ª× æ \ " f ¸ e ¦ Û ¼h Ë :
;
¤µ 1 ÏÓ ü t É r É r Ó ü t| 9 Ð © @ /& h Ü ¼ Ð | 9 èü < í ß è_ x 9
¸ Z } Ü ¼ 9, Ã º èü < ò ø Í è_ 0 l x ¸ ± ú . " f : r
½
¨\ " f H C, N, O é ß { 9 r « Ñ_ È Òõ Û ¼& 7 à Ô! 3 ` ¦ 8 £ ¤& ñ
%
i Ü ¼ 9 s כ É r z ´+ « >_ & ñ S X ¸\ ¦ S X l 0 AK r « Ñ_ :
£
¤$ í ` ¦ è q à º e H / B N" î % ò % i _ ì ø Í6 £ xé ß & h ` ¦ ½ ¨
% i . é ß { 9 r « Ñ\ " f ½ ¨ô Ç ì ø Í6 £ xé ß & h É r ¸ ú · ú 9 ENDF-VI_ « Ñü < q § % i Ü ¼ 9, ¸ ú { 9 u < Ê` ¦ S X ½ + É Ã
º e . ¿ º > h_ & h 8 £ x ) a r « Ñ_ È Òõ Ö ¦` ¦ 8 £ ¤& ñ ô Ç Û ¼& 7
-18-
à
Ô! 3 ` ¦ ì r$ 3 # p t r « Ñ_ ì r$ 3 x 9 r « Ñ ¿ ºa _ Æ Ò& ñ
#
 Ò1 p x Ä »l Ó ü t| 9 Ò o ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð" f_ & h 6 x 0 p x$ í ` ¦
½
¨ % i .
II. ÷ m Ç ] M ö
1. ú n ÞV R Ë 8 ý ¹ Å m Ö « mì ÅX ì Ä
×
æ$ í _ È Òõ Ö ¦ T H r « Ñ\ ¦ È Òõ ô Ç Ê ê × æ$ í [ jl ü
< È Òõ l _ × æ$ í [ jl _ q Ð è q à º e .
T = I
I 0 (1)
È
Òõ Ê ê × æ$ í [ jl I\ ¦ t à ºZ O g Ë :Ü ¼ Ð ? / 6 £ § õ
° ú .
I = I 0 e −Nσt (2)
#
l " f N É r r « Ñ_ " é ¶ x 9 ¸s ¦, σ H r « Ñ_ × æ$ í
ì ø Í6 £ xé ß & h s 9, t H r « Ñ_ ¿ ºa s . d (1)õ d (2)\ ¦ s 6 x # È Òõ Ö ¦ T \ ¦ & ñ o 6 £ § õ ° ú .
T = I I 0
= I 0 e −Nσt I 0
= R
R 0
(3) R É r × æ$ í r « Ñ\ ¦ È Òõ ô Ç Ê ê_ > Ã ºÖ ¦ s ¦, R 0 H r
«
Ñ\ ¦ È Òõ l _ > Ã ºÖ ¦ s 9 É r Ø ¦ l _ Ø ¦ ´ òÖ ¦ s
. d (3)\ " f × æ$ í ì ø Í6 £ xé ß & h σ Ð ³ ð & ³ 6
£
§ õ ° ú .
σ = − 1 N t ln( R
R 0
) (4)
d
(4)_ ì ø Í6 £ xé ß & h σ H × æ$ í \ -t é ß { 9 { 9 M
:\ ¦ & ñ _ ô Ç כ s . : r z ´+ « >\ " f H × æ$ í \ -t \ ¦ 5
Å
q Û ¼& 7 à Ô! 3 Ü ¼ Ð 8 £ ¤& ñ % i Ü ¼ 9, × æ$ í \ -t _ y 5 Å q` ¦
¦ 9 t · ú §l Ð % i . d (4)\ ¦ \ -t E\ É r ì
ø Í6 £ xé ß & h σ(E)Ü ¼ Ð ? / 6 £ § õ ° ú Ü ¼ 9, Õ ª ° ú כ É r
×
æ$ í [ jl _ È Òõ Ö ¦ T (E)\ ¦ 8 £ ¤& ñ # ¹ 1 Ô` ¦ Ã º e .
\
-t E\ É r × æ$ í ì ø Í6 £ x é ß & h σ(E) H × æ$ í
[ jl _ È Òõ Ö ¦ T (E)\ ¦ 8 £ ¤& ñ # ¹ 1 Ô H .
σ(E) = − 1
N t ln T (E) (5)
2. ÷ m Ç] M ö X ê sV
í ½ Ó~ ½ Ó F g 5 Å q l (PLS)_ + þ A 5 Å q l \ ¦ s 6 x
%
i Ü ¼ 9 5 Å q l Ð µ 1 ÏÒ q tr c ` ¦ Bi ³ ð& h \ ¸ #
×
æ$ í \ ¦ Ò q t$ í r ( . c _ \ -t H 2 GeV s ¦,
Fig. 1. Experimental arrangement for measuring neutron spectrum.
Table 1. Properties of measuring Materials a .
element Meterial Density(g/cm
3) Thickness(cm) Carbon graphite 1.800 5, 10
LN
2liquid nitrogen 0.807 8.4, 9.8 LO
2liquid oxygen 1.141 9.0, 10.8
a
http://pdg.lbl.gov
` O
Û ¼ ì ø Í4 ¤Ö ¦ É r 10 Hz s 9, ` O Û ¼; ¤ É r 1 nsec s . F g× æ$ í
\ ¦ r « Ñ\ È Òõ r v l 0 Aô Ç z ´+ « >½ ¨ ¸_ Ã ºf é ß ¸ H Fig. 1 õ ° ú . Bi ³ ð& h _ ¿ ºa H 8.3 cm s 9, µ 1 ÏÒ q tô Ç F g
×
æ$ í _ 5 Å q É r é ß 0 Ar ç ß é ß 0 A & h { © 10 13 > h s . F g
×
æ$ í µ 1 ÏÒ q tô Ç ³ ð& h \ " f r « Ñ t _ o H 6.97 m s
¦, ³ ð& h \ " f Ø ¦ l t _ o H 9.3 m s 9, ³ ð& h õ r
«
Ñ s _ ± ú ` ^ _ ¿ ºa H 22.5 cm s . @ / © " é ¶ è
H C, N, O s 9 + þ AI H < É Ê , Ó o^ | 9 è, Ó o^ í ß ès .
Ó
o^ | 9 èü < Ó o^ í ß è H Û ¼w Ð; § 6 x l \ { " f z ´+ « >\
6 x ÷ &% 3 Ü ¼ 9 z ´+ « >õ ' aº ô Ç 8 £ ¤& ñ @ / © r « Ñ_ Ó ü t o & h : £ ¤
$ í
É r ³ ð 1õ ° ú . c ` ¦ Pb Radiator \ $ ¸ r (
Ü ¼ Ð+ gamma flash Ø ¦ l Ð ² ú ÷ & H כ ` ¦ o r
( Ü ¼ 9 ì ø Í@ / Ð Bi ³ ð& h \ f ] X & h Ü ¼ Ð ] j1 l x4 ¤ \ _ ô Ç F
g ¸ ÷ & ¸2 ¤ # F g× æ$ í _ Ò q t$ í | ¾ Ó` ¦ 7 £ x r (
. × æ$ í \ -t _ 5 Å q Û ¼& 7 à Ô! 3 É r 1 MeV s © \ " f r
) a ¦\ -t s Ù ¼ Ð × æ$ í Ø ¦ l t q ' H 1
l
xî ß / B N l \ _ ô Ç í ß ê ø Í É r ¦ 9 t · ú § ¤ .
Fig. 2 H 2 GHz MCS(multi-channel scaler)\ ¦ s 6 xô Ç
TOF 8 £ ¤& ñ r Û ¼% 7 _ ½ ¨$ í ¸s . TOF ~ ½ Ód _ 8 £ ¤& ñ \ " f
Fig. 2. Block diagram of TOF electronics using 2 GHz Multi-channel scaler.
9.3 m_ q ' o H © @ /& h Ü ¼ Ð Â ú ªÜ ¼Ù ¼ Ð 6 £ x² ú r ç ß s
É r l l Ð ½ ¨$ í # r ç ß ì r K 0 p x` ¦ Z }% i . TOF r Û ¼
% 7
É r c À Ó> , 2 u ß ¼l _ BC418 (Pilot-U) e ¦ Û ¼ h Ë
: 9 Y Us Ø ¦ l Õ ªo ¦ Ø ¦ l ñ_ r ç ß ç ß ` ¦ 8
£
¤& ñ H © u (2 GHz × æ G V , > Ã ºl , MCS, FAST ComTech _ ¸4 S q 7886) Ð ½ ¨$ í % i .
MCS \ ¦ s 6 xô Ç r Û ¼% 7 _ G V , ; ¤ É r 0.5 ns s ¦ G V , Ã º
H 4096 s . c À Ó> _ c À Ó 8 £ ¤& ñ ° ú כ_ ¸ H 10 % s
? /s 9, c À Ó ñ H r r ç ß 6 x ñ(time pickoff signal) Ð 6 x % i . c À Ó> \ ¦ 6 x < ÊÜ ¼ Ð+ z ´] j
c s > r F ½ + É M :ë ß TOF 8 £ ¤& ñ r Û ¼% 7 s 8 £ ¤& ñ ` ¦ Ã º'
¸2 ¤ # Ñ þ Õ ª î r × ¼_ µ 1 ÏÒ q t 0 p x$ í ` ¦ y èr ( .
Fig. 2 ü < ° ú s c À Ó> _ Ø ¦§ 4 é ß \ 1/2 ñì r
½ +
Él \ ¦ [ O u # c ñ\ ¦ Ñ ü t Ð è H Ê ê, ô Ç
ñ H À Ó8 £ ¤& ñ 6 x ¸z ´ ÐÛ ¼ ïá Ô Ð ² ú ÷ &# Q c À
Ó ° ú כ` ¦ l 2 ¤ H X < 6 x ÷ & ¸2 ¤ % i . É r ô Ç ñ
H ¦ Z > l (constant faction discriminator, CFD)\ ¦ :
x K r ñ\ ¦ Ò q t$ í ¦ MCS_ r ñ { 9 § 4 é ß
\
÷ & ¸2 ¤ % i . × æ$ í \ -t ì r K 0 p x \ % ò ¾ Ó
`
¦ Å Ò H c À Ó> _ c À Ó ñ_ ` O Û ¼ ¸2 £ § r ç ß (pulse rise time) É r 1 nsec s ? /s ¦, CFD Ø ¦§ 4 ñ_ jitter H MCS_ G V , { © r ç ß ç ß 0.5 nsec Ð É r כ Ü ¼ Ð S X
÷ &% 3 . BC418(Pilot-U) e ¦ Û ¼h Ë : 9 Y Us Ø ¦ l
H 6 £ x² ú r ç ß s B Ä º À 1 Ï Ø ¦§ 4 ñ_ y û Zr ç ß s 1.36 nsec \ s Ø Ô 9, F g 7 £ x C ' a(photomultiplier tube, PMT)
H Hamamatsu _ R2083 ¸4 S q Ð ª F G_ ` O Û ¼ ¸2 £ § r ç
ß s 0.7 nsec s ? / B Ä º É r ñ% o 0 p x§ 4 ` ¦ t ¦ e
# Q Z } É r r ç ß ì r K 0 p x` ¦ ° ú H . Ø ¦ l _ Dynode Ø ¦§ 4
ñ H ± ú ÐÕ ª-n t » 1 Ï ñ ¨ 8 l (analog-to-digital convertor, ADC)\ ¦ 5 g × æ G V , ì r$ 3 l (multi-channel analyzer, MCA) \ " f ¦Û ¼& 7 à Ô! 3 (pulse height spec- trum)_ 8 £ ¤& ñ \ 6 x % i Ü ¼ 9, s כ É r × æ$ í _ þ j$ 8 £ ¤
&
ñ \ -t \ ¦ & ñ H X < s 6 x ) a . : r 8 £ ¤& ñ \ " f × æ$ í _ þ j$ 8 £ ¤& ñ \ -t H | 9 èü < í ß è\ ¦ s 6 xô Ç z ´+ « >\ " f
H 1 MeV s % 3 ¦, ò ø Í è\ ¦ s 6 xô Ç z ´+ « >\ " f H 1.5 MeV s
% 3 [13].
3. TOF z ð ² â ì È õ m Í ÷ m Ç] M ö U ê s0 n É
×
æ$ í _ \ -t H × æ$ í { 9 & ñ o \ ¦ q ' ô Ç r ç ß
`
¦ 8 £ ¤& ñ # q ' r ç ß Z O (TOF ; time-of-flight method)Ü ¼
Ð & ñ ½ + É Ã º e . 6 x ) a e ¦ Û ¼h Ë : Ø ¦ l \ H × æ$ í
÷
rë ß m photon1 p x ¸ Ø ¦ s ) a . 7 £ ¤ ³ ð& h \ Ø
æ[ t½ + É M : µ 1 ÏÒ q tô Ç shower Ð Â Ò' ~ ½ ÓØ ¦ ) a gamma flash F
g5 Å q ¸ Ð s 1 l x # Ø ¦ l \ Ø ¦ ) a . " f TOFÛ ¼
&
7 à Ô! 3 \ " f gamma flash G V , õ y × æ$ í \ K { © H G
V , _ r ç ß \ ¦ s 6 x # y × æ$ í _ q ' r ç ß ` ¦ 6
£
§ õ ° ú s & ñ ô Ç .
t = (l/c) + (c n − c γ )τ (6)
#
l " f l É r Bi ³ ð& h \ " f Ø ¦ l t _ q ' o s ¦, c H F g5 Å q ¸s . C n É r 8 £ ¤& ñ ) a q ' r ç ß Û ¼& 7 à Ô! 3 \ " f
×
æ$ í x ß ¼\ K { © H G V , ñs ¦ C γ H gamma flash \ K { © H G V , ñs 9, τ H G V , ; ¤ s .
×
æ$ í _ \ -t \ ¦ & ñ ¦ ì ø Í6 £ x é ß & h ` ¦ 8 £ ¤& ñ
#
@ / © r « Ñ\ @ /ô Ç ì r$ 3 0 p x§ 4 ` ¦ S X l 0 Aô Ç z ´+ « >½ ¨
¸ H Fig. 3 õ ° ú . Õ ªa Ë > (a) H C, N, O é ß { 9 r « Ñ\ @ / ô
Ç × æ$ í _ È Òõ Û ¼& 7 à Ô! 3 ` ¦ 8 £ ¤& ñ H C u ¸s . ò ø Í
è H 5 cm ¿ º > h\ ¦ & h 8 £ x # 10 cm\ ¦ 8 £ ¤& ñ % i Ü ¼ 9, Ó o
^
| 9 èü < Ó o^ í ß è H r ç ß \ ¿ ºa \ ¦ l 2 ¤ # 8 £ ¤
&
ñ % i . × æ$ í _ \ -t \ ¦ & ñ l 0 Aô Ç TOF 8 £ ¤& ñ r
Û ¼% 7 Ü ¼ Ð MCS\ ¦ s 6 x % i . (b)½ ¨ ¸_ z ´+ « >\ " f H r
« Ñ_ 2 " é ¶& h ì r í\ @ /ô Ç Ã Ðt 0 p x§ 4 ` ¦ S X l 0 A
# ¿ º > h_ Ø ¦ l \ ¦ s 6 x # y r « Ñ_ Û ¼& 7 à Ô! 3 ` ¦ 8
£
¤& ñ ô Ç + þ AI s . 8 £ ¤& ñ r « Ñ H ¿ º > h_ < É Ê ` ¦ & h 8 £ x % i Ü
¼ 9, & h 8 £ x r r « Ñ_ ì ø Í A á ¤` ¦ 10 cm ¿ ºa ÷ & ¸2 ¤ Q t
ì ø Í A á ¤ É r 5 cm ¿ ºa ÷ & ¸2 ¤ % i Ü ¼ 9, ¿ º > h_ Ø ¦ l
\ ¦ s 6 xô Ç õ Û ¼& 7 à Ô! 3 _ \ -t & ñ É r TDC ~ ½ Ód _
TOF 8 £ ¤& ñ r Û ¼% 7 ` ¦ s 6 x % i . (c) H é ß { 9 " é ¶ è[ þ t s [ O
# e H p t r « Ñ\ @ /ô Ç S X ~ ½ ÓZ O _ 0 p x$ í ` ¦ 0 Aô Ç z
´+ « >Ü ¼ Ð ¿ º > h_ r « Ñ\ ¦ & h 8 £ x # È Òõ Ö ¦` ¦ q §ô Ç z ´ +
« >½ ¨ ¸s . r « Ñ H y y C ü < N, C ü < O s 9 8 £ ¤& ñ + þ A I
H Ó o^ | 9 èü < Ó o^ í ß ès . Û ¼w Ð; § 6 x l \ { É r Ó
o^ | 9 è x 9 Ó o^ í ß è\ ¦ $ Z ~ É r 6 £ § Õ ª 0 A\ < É Ê ` ¦
&
h 8 £ x # Ó o^ r « Ñ_ 6 fµ 1 Ï$ í s y è÷ & ¸2 ¤ % i .
Fig. 3. Position of elements and detectors. (a) Attenua- tion. (b) Geometry dependence. (c ) Detection of duble layered element.
Fig. 4. Neutron detection vs. energy with and without carbon element by two detectors.
III. + s Ç Ê Ý
TOF8 £ ¤& ñ ½ ¨ ¸\ ¦ s 6 x # é ß { 9 " é ¶ è\ @ /ô Ç È Òõ Û ¼
&
7 à Ô! 3 x 9 & h 8 £ x r « Ñ\ @ /ô Ç È Òõ Û ¼& 7 à Ô! 3 ` ¦ 8 £ ¤& ñ % i
. × æ$ í \ -t \ É r C_ × æ$ í È Òõ Ö ¦` ¦ · p Õ
ªA á Ô H Fig. 4 ü < ° ú . Fig. 4 H Fig. 3_ (b)ü < ° ú É r z
´+ « >½ ¨ ¸\ ¦ s 6 x # 8 £ ¤& ñ % i Ü ¼ 9, 8 £ ¤& ñ õ Û ¼& 7 à Ô! 3
É
r é ß { 9 r « Ñ_ ì ø Í6 £ xé ß & h ` ¦ > í ß H X < s 6 x % i .
Fig. 4_ ò ø Í èr « Ñ\ @ /ô Ç 8 £ ¤& ñ r ç ß õ > Ã º° ú כ É r 6 £ § õ
°
ú . ò ø Í èr « Ñ \ O ` ¦ M : 8 £ ¤& ñ r ç ß É r43 ì r s ¦ > Ã º° ú כ
É r 65305 Ð (1518 ± 6) cpm s ¦, ò ø Í èr « Ñ e ` ¦ â Ä º
\
H 8 £ ¤& ñ r ç ß s 140ì r s ¦ > Ã º° ú כ É r 84709 Ð (605 ± 2) cpm s . s > 8 £ ¤ u \ @ /ô Ç © @ / ¸ H 0.8 % p ë ß Ü ¼ Ð
½ ¨ õ ì r$ 3 \ { © .
é
ß { 9 r « Ñ C, N, O_ é ß & h q § õ H Fig. 5, Fig.
6, Fig. 7 õ ° ú .
Fig. 5 H ò ø Í èr « Ñ\ ' aô Ç 8 £ ¤& ñ õ \ ¦ ENDF-VI « Ñ ü
< q § # ? /% 3 . \ -t % ò % i s ¸ ú { 9 u % i Ü
¼ 9, : r z ´+ « >\ " f ½ ¨ H Ò o~ ½ ÓZ O _ & h 6 x 0 p x$ í \
· ú
´ ú É r % ò % i Ü ¼ Ð 2 MeV\ " f 7 MeV\ ¦ × þ % i . s
× þ % ò % i ? /\ " f ENDF-VI « Ñ_ / B N" î \ -t H 2.078 MeV, 2.815 MeV, 4.937 MeV, 5.370 MeV, 6.296 MeV s
. s Qô Ç # Q / B N" î \ -t × æ \ " f 8 £ ¤& ñ ° ú כõ q § # z
´] j& h Ò o~ ½ ÓZ O \ & h 6 x 0 p x$ í ` ¦ ¿ º ¦ e H \ -t
Fig. 5. Total cross-section of carbon compared to ENDF- e library.
Fig. 6. Total cross-section of nitrogen compared to ENDF-e library.
Fig. 7. Total cross-section of oxygen compared to ENDF- e library.
H 2.074 MeV, 6.296 MeV s . ¿ º \ -t \ K { © H 8
£
¤& ñ ° ú כ_ ì ø Í6 £ xé ß & h ` ¦ ENDF-VI « Ñ_ ì ø Í6 £ xé ß
&
h õ q § 33 % s ? /\ " f { 9 u ô Ç . 8 £ ¤& ñ õ Û ¼& 7 à
Ô! 3 \ " f S X ½ + É Ã º e H / B N" î x ß ¼° ú כ` ¦ ` O Û ¼+ þ AI Ð ì r
$ 3
Ù þ ¡` ¦ M : ENDF-VI « Ñ\ " f H / B N" î x ß ¼° ú כ Ð
V , > z ¤ . s כ É r z ´+ « > © u © _ \ -t ì r K 0 p x _
ë H ] j& h Ü ¼ Ð ô Ç כ s .
¿
º \ -t \ K { © H / B N" î é ß & h ` ¦ × æd Ü ¼ Ð ` O Û ¼+ þ A I
\ ¦ { ¦ e H Ä ºr î ß x h A # ì ø Í6 £ xé ß & h ` ¦ ¸
¿
º 8K " f q § % i 8m 3 % s ? /\ " f { 9 u % i .
Fig. 6 É r | 9 èr « Ñ\ ' aô Ç 8 £ ¤& ñ õ s 9 1 MeV\ " f 4 MeV % ò % i ? /_ ì ø Í6 £ xé ß & h ` ¦ × þ # q § % i Ü ¼ 9 Õ ª õ ENDF-VI « Ñü < ¸ ú { 9 u % i . s % ò % i ? /
\
" f ENDF-VI « Ñ_ / B N" î x ß ¼° ú כs H \ -t
H 0.433 MeV, 1.117 MeV, 1.185 Mev, 1.350 MeV, 1.598 MeV, 1.786 MeV, 2.958 MeV s . s Qô Ç # Q x ß ¼° ú כ [
þ
t × æ \ " f & h 6 x 0 p x$ í s © @ /& h Ü ¼ Ð H 8 £ ¤& ñ ° ú כõ q §
½ +
É Ã º e H \ -t H 1.594 MeV s . s \ -t \ K { ©
H ì ø Í6 £ xé ß & h ` ¦ ENDF-VI « Ñü < q § 33 % s
? /\ " f { 9 u ô Ç . ¢ ¸ô Ç s \ -t \ K { © H x ß ¼° ú כ
`
¦ × æd Ü ¼ Ð Ò q tl H ` O Û ¼+ þ AI \ ¦ Ä ºr î ß x h A # ì
ø Í6 £ xé ß & h ` ¦ ¸¿ º 8K " f q § % i 8m 3 % s ? /\ " f { 9
u % i .
Fig. 7 É r í ß èr « Ñ\ ' aô Ç 8 £ ¤& ñ õ s 9 1 MeV\ " f 6 MeV % ò % i ? /_ ì ø Í6 £ xé ß & h ` ¦ × þ # q § % i Ü ¼ 9 Õ ª õ ENDF-VI « Ñü < ¸ ú { 9 u % i . s % ò % i ? /
\
" f ENDF-VI « Ñ_ / B N" î x ß ¼° ú כs H \ -t
H 1.000 MeV, 1.315 MeV, 1.651 Mev, 1.834 MeV, 2.889 MeV, 3.007 MeV, 3.212 MeV, 3.442 MeV, 3.767 MeV, 5.123 MeV s . s Qô Ç # Q x ß ¼° ú כ[ þ t × æ \ " f & h 6 x 0
p
x$ í s © @ /& h Ü ¼ Ð H 8 £ ¤& ñ ° ú כõ q §½ + É Ã º e H \ -t
H 1.318 MeV, 1.652 MeV s . ¿ º \ -t \ K { © H
ì ø Í6 £ xé ß & h ` ¦ ENDF-VI « Ñü < q § 25 % s ? /
\
" f { 9 u ô Ç . ¢ ¸ô Ç ¿ º \ -t \ K { © H x ß ¼° ú כ` ¦ × æ d
Ü ¼ Ð Ò q tl H ` O Û ¼+ þ AI \ ¦ Ä ºr î ß x h A # ì ø Í6 £ xé ß
& h ` ¦ ¸¿ º 8K " f q § % i 8m 4 % s ? /\ " f { 9 u
% i .
é
ß { 9 r « Ñ_ ì ø Í6 £ x é ß & h ` ¦ q §ì r$ 3 ô Ç õ Ò o~ ½ Ó Z O
\ & h 6 x l \ & h ½ + Ë ¦ ó ø Íé ß ½ + É Ã º e H \ -t ° ú כ
É
r ò ø Í è" é ¶ è_ â Ä º H 2.074 MeV, 6.296 MeV s ¦ | 9 è
"
é
¶ è_ â Ä º\ H 1.594 MeV s 9 í ß è" é ¶ è\ " f H 1.318 MeV, 1.652 MeV s . s ü < ° ú s × þ ô Ç \ -t Ð ¿ º > h _ r « Ñ\ ¦ & h 8 £ x % i ` ¦ M : $ í ì r_ ½ ¨ì r 0 p x$ í ` ¦ ì r$ 3
H õ \ s 6 x % i .
Ò oÓ ü t| 9 _ 2 " é ¶ ì r í\ ¦ S X l 0 Aô Ç z ´+ « >Ü ¼ Ð Fig. 3_ z ´+ « >½ ¨ ¸ (b) Ð 8 £ ¤& ñ ` ¦ % i . 8 £ ¤& ñ õ Û ¼
&
7 à Ô! 3 É r Fig. 8 õ ° ú . ¿ ºa 10 cm_ ò ø Í è r « Ñü < ¿ ºa 5 cm_ ò ø Í èr « Ñ y y Ø ¦ l \ ¦ ¿ º% 3 ¦, TDC 8 £ ¤& ñ r Û ¼
% 7
` ¦ s 6 x # 1 l x r \ õ \ ¦ % 3 ` ¦ Ã º e % 3 . õ ì r$ 3
É
r é ß { 9 Û ¼& 7 à Ô! 3 õ ° ú s È Òõ Ö ¦` ¦ s 6 x # é ß & h ` ¦
>
í ß % i ¦ ENDF-VI « Ñü < q § % i . \ -t \
É
r ì ø Í6 £ x é ß & h s ¸ ú { 9 u % i Ü ¼ 9, é ß { 9 r « Ñ\ " f
Fig. 8. Total cross-section of carbon compared to ENDF- library by two detectors.
Fig. 9. Measured and calculated transmittances of dou- ble layered carbon and nitrogen.
× þ
% i ~ / B N" î % ò % i x ß ¼ ° ú כ ¢ ¸ô Ç ¸ ú { 9 u % i . s ü < ° ú s
¿ º > h_ Ø ¦ l \ ¦ s 6 xô Ç z ´+ « > É r z ´] j& h Ò o~ ½ ÓZ O
\
" f 8 £ ¤& ñ r « Ñ_ Z ~ # 0 Au 1 p x` ¦ ½ + É Ã º e H 2 " é ¶ ì
r í\ ¦ S X l 0 A # ' % i Ü ¼ 9, ì r$ 3 0 p x$ í ` ¦ S X
½ + É Ã º e % 3 .
z
´| 9 & h Ü ¼ Ð Ò o 9 H Ó ü t| 9 _ $ í ì r[ þ t É r # Q $ í ì r Ü ¼
Ð s À Ò# Q4 R e . Õ ª Qô Ç 4 ¤½ + Ë ) a $ í ì r[ þ t × æ \ " f C, N, O\ ¦ ½ ¨ì r ½ + É Ã º e H ~ ½ ÓZ O ` ¦ S X l 0 A # Fig. 3_ z
´+ « >½ ¨ ¸ (c)+ þ AI Ð 8 £ ¤& ñ % i Ü ¼ 9 Õ ª õ H Fig. 9, Fig.
10 õ ° ú . 8 £ ¤& ñ õ \ ¦ ENDF-VI « Ñü < q § l 0 A
#
6 £ § õ ° ú É r d Ü ¼ Ð È Òõ Ö ¦` ¦ > í ß % i .
T = e ( −σ
1N
1t
1)+( −σ
2N
2t
2) (7)
#
l " f σ 1 , N 1 , t 1 H y y & h 8 £ x r « Ñ 1\ @ /ô Ç ENDF- VI « Ñ_ é ß & h , " é ¶ x 9 ¸, ¿ ºa \ ¦ _ p ô Ç . σ 2 , N 2 , t 2 H & h 8 £ x r « Ñ 2\ @ /ô Ç ENDF-VI « Ñ_ é ß & h , " é ¶ x 9
¸, ¿ ºa \ ¦ _ p ô Ç .
Fig. 9 É r C(< É Ê 5 cm)õ N(Ó o^ | 9 è 9.75 cm)` ¦ & h 8 £ x
# È Òõ Ö ¦` ¦ 8 £ ¤& ñ ô Ç õ s . Cü < N_ é ß { 9 " é ¶ è Û ¼
Fig. 10. Measured and calculated transmittances of dou- ble layered carbon and oxygen.
&
7 à Ô! 3 \ " f × þ ô Ç / B N" î % ò % i \ -t \ ¦ Fig. 4-6_ õ Û
¼& 7 à Ô! 3 õ q § # ¸ ú { 9 u H / B N" î \ -t H 2.074 MeV, 6.296 MeV s 9, N É r 1.598 MeV s . C_ â Ä º 2.074 MeV \ K { © H x ß ¼° ú כs 6.296 MeV\ K { © H x
ß ¼° ú כ Ð x ß ¼; ¤ s a % v Ü ¼Ù ¼ Ð : r z ´+ « > 3 l q& h \ Â Ò½ + Ë
H ° ú כÜ ¼ Ð # l Ù ¼ Ð 2.074 MeV\ K { © H x ß ¼° ú כ` ¦ D ¥
½ +
Ër « Ñ_ " é ¶ è½ ¨ì r \ & h 6 x½ + É Ã º e Ü ¼o : r .
Fig. 10 É r C(< É Ê 5 cm)õ O(Ó o^ í ß è 10.84 cm)s & h 8
£
x ÷ &# Q e ` ¦ M : 8 £ ¤& ñ ° ú כ_ È Òõ Ö ¦ õ ENDF-VI « Ñ_ ì
ø Í6 £ xé ß & h ` ¦ s 6 x # > í ß ô Ç È Òõ Ö ¦` ¦ q §ô Ç Õ ªA á Ô s
. C\ @ /ô Ç ì rZ > \ H Fig. 9 \ " fü < 1 l x{ 9 ô Ç x s ß ¼ \
-t & h ½ + Ë < Ês S X ÷ &% 3 ¦ O_ â Ä º\ H 1.318 MeV, 1.652 MeV _ x ß ¼ ì r$ 3 l ï r Ü ¼ Ð & h ½ + Ë ¦ ó ø Íé ß ) a
.
&
h 8 £ x r « Ñ_ ì r$ 3 õ Ð Â Ò' C\ ¦ ½ ¨Z > ½ + É Ã º e H / B N
"
î \ -t H 2.074 MeV, 6.296 MeV s ¦ N_ / B N" î \ -t
H 1.594 MeV s 9, O_ / B N" î \ -t H 1.318 MeV, 1.652 MeV s . 0 A_ ° ú כ É r é ß { 9 8 £ ¤& ñ Û ¼& 7 à Ô! 3 õ q §ì r$ 3
#
¹ 1 Ô · p ° ú כs 9, p t r « Ñ Ò o r \ r « Ñ_ $ í ì r` ¦ ½ ¨ ì
r K è q à º e H ° ú כÜ ¼ Ð Æ Ò& ñ ô Ç .
IV. + s Ç Â ] Ø
Ä
»l Ó ü t| 9 _ Ò o` ¦ 0 Aô Ç ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð Õ ª $ í ì r_ ½ ¨$ í $ í ì
r` ¦ # Ó ü t| 9 ` ¦ Æ Ò& ñ K ? / H ~ ½ ÓZ O _ 0 p x$ í ` ¦
½
¨ ¦ × æ$ í y Wì ø Í6 £ x` ¦ s 6 xô Ç z ´+ « >` ¦ ' % i .
×
æ$ í \ ¦ 8 £ ¤& ñ r « Ñ C, N, O\ È Òõ r & È Òõ Ê ê_ ì ø Í 6
£
xÒ ¦` ¦ Û ¼& 7 à Ô! 3 Ü ¼ Ð · p 6 £ § \ -t \ É r ì ø Í 6
£
xé ß & h Ü ¼ Ð > í ß % i . × æ$ í _ \ -t H TOF~ ½ Ód
`
¦ s 6 x # & ñ % i Ü ¼ 9, ì ø Í6 £ xé ß & h _ > í ß õ H ENDF-VI « Ñü < q § % i . q § õ " é ¶ è_ : £ ¤f ç \
Ø Ô> H / B N" î % ò % i _ F G° ú כ\ -t \ ¦ × þ
%
i Ü ¼ 9, s Qô Ç \ -t H " é ¶ è_ ½ ¨ì r` ¦ 0 Aô Ç õ Ð & h 6
x` ¦ ½ + É Ã º e . é ß { 9 r « Ñ C, N, O_ ì ø Í6 £ xé ß & h ` ¦
>
í ß # ENDF-VI « Ñü < q §ô Ç õ z ´+ « >3 l q& h \ & h 6
x l 0 Aô Ç % ò % i _ \ -t 1 MeV\ " f 10 MeV s _
é ß & h s ¸ ú { 9 u % i . ò ø Í èr « Ñ\ ' aô Ç 8 £ ¤& ñ õ
#
Q / B N" î % ò % i \ -t × æ \ " f z ´] j& h Ò o~ ½ ÓZ O _ 0 p x
$ í
` ¦ ¦ 9½ + É Ã º e ¦ ó ø Íé ß H \ -t H 2.074 MeV, 6.296 MeV s . ¢ ¸ô Ç 8 £ ¤& ñ ô Ç õ Û ¼& 7 à Ô! 3 _ / B N" î é ß
&
h \ K { © H \ -t \ ¦ ENDF-VI « Ñ_ / B N" î \ -t ü <
q
§ô Ç õ 1 % s ? /\ " f { 9 u ô Ç . | 9 èr « Ñ\ ' aô Ç 8
£
¤& ñ õ & h 6 x 0 p x$ í s © @ /& h Ü ¼ Ð H 8 £ ¤& ñ ° ú כ_ \ - t
H 1.594 MeV s . í ß èr « Ñ\ ' aô Ç 8 £ ¤& ñ õ & h 6 x
l & h ½ + Ëô Ç \ -t H 1.318 MeV, 1.652 MeV s . é ß { 9
r « Ñ_ ì ø Í6 £ x é ß & h ` ¦ q §ì r$ 3 ô Ç õ Ò o~ ½ ÓZ O
\
& h 6 x l \ & h ½ + Ë ¦ ó ø Íé ß ½ + É Ã º e H \ -t ° ú כ É r ò
ø Í è_ â Ä º 2.074 MeV, 6.296 MeVs ¦, | 9 è_ â Ä º 1.594 MeV s 9, í ß è_ â Ä º 1.318 MeV, 1.652 MeVs
. s ü < ° ú s × þ ô Ç \ -t Ð ¿ º > h_ r « Ñ\ ¦ & h 8 £ x
%
i ` ¦ M : $ í ì r_ ½ ¨ì r 0 p x$ í ` ¦ ì r$ 3 H õ \ s 6 x
% i .
Ò oÓ ü t| 9 _ 2 " é ¶ ì r í\ ¦ S X l 0 Aô Ç z ´+ « >Ü ¼ Ð ¿ º
>
h_ r « Ñü < ¿ º > h_ Ø ¦ l \ ¦ s 6 x # 8 £ ¤& ñ % i . r
«
Ñ \ O ` ¦ M :ü < e ` ¦ M : × æ$ í È Òõ ô Ç Û ¼& 7 à Ô! 3 _ q Ö
¦` ¦ s 6 x # ì ø Í6 £ xé ß & h ` ¦ > í ß % i ¦ ENDF-VI
«
Ñü < q § % i . \ -t \ É r ì ø Í6 £ xé ß & h s ¸ ú { 9 u
% i Ü ¼ 9, é ß { 9 r « Ñ\ " f × þ % i ~ / B N" î ì ø Í6 £ xé ß & h
¢
¸ô Ç ¸ ú { 9 u # ì r$ 3 0 p x$ í ` ¦ S X ½ + É Ã º e % 3 . Æ Ò Ê
ê / B Nç ß ì r K 0 p x \ @ /ô Ç ½ ¨ > 5 Å q K " f à º' | ¨ c כ s .
z
´] j & h 6 x K H Ò o @ / © É r # Q $ í ì r[ þ t Ð s À Ò
#
Q4 R e . Õ ª Qô Ç 4 ¤½ + Ë ) a $ í ì r[ þ t × æ \ " f C, N, O\ ¦ ½ ¨ì r
½ +
É Ã º e H 0 p x$ í ` ¦ S X l 0 A # ¿ º > h_ r « Ñ\ ¦ & h 8
£
xô Ç z ´+ « >` ¦ ' % i . Cõ N` ¦ & h 8 £ x # È Òõ Ö ¦` ¦ 8 £ ¤
&
ñ ô Ç õ Cü < N_ é ß { 9 " é ¶ è Û ¼& 7 à Ô! 3 \ " f × þ ô Ç / B N" î
% ò
% i \ -t ü < q § # ¸ ú { 9 u H / B N" î \ -t H C_
â
Ä º 2.074 MeV, 6.296 MeVs 9, N É r 1.598 MeV s .
C ü < O` ¦ & h 8 £ x # 8 £ ¤& ñ ô Ç õ C É r 2.074 MeV, 6.296 MeV_ x ß ¼° ú כs O É r 1.318 MeV, 1.652 MeV_ x ß ¼
ì
r$ 3 0 p x$ í \ & h ½ + Ë ¦ ó ø Íé ß ) a . & h 8 £ x ) a r « Ñ_ ì r
$ 3
õ ÐÂ Ò' C\ ¦ ½ ¨Z > ½ + É Ã º e H / B N" î \ -t H 2.074 MeV, 6.296 MeV s ¦ N_ / B N" î \ -t H 1.594 MeV s 9, O_ / B N" î \ -t H 1.318 MeV, 1.652 MeV s . s
\
-t \ K { © ÷ & H é ß & h ` ¦ s 6 x # Ä »l Ó ü t| 9 _ $ í ì r
` ¦ ½ + É Ã º e ¦, s " é ¶ ì r í\ @ /ô Ç Û ¼& 7 à Ô! 3 ` ¦ q
§ ì r$ 3 ô Ç Ä »l Ó ü t| 9 Ð ) a ; ¤µ 1 ÏÓ ü t s À Ó_ Ø
¦ \ Ö ¸6 x| ¨ c à º e .
P c
p 8 ý ò k >
: r ½ ¨ H 2003¸ ¸ Ö ¦í ß @ / < Æ § < ÆÕ ü t ½ ¨q t " é ¶ \ _ K
s À Ò# Q& _ þ v m .
Y c
p w à U Ø ô
[1] J. Rynes, J. Bendahan, T. Foznai, R. Loveman, J.
stevenson and C. Bell, Nucl. Instr. Meth. A 422, 895 (1999).
[2] J. C. Overley, M. S. Chmelik, R. M. Schofield and H. W. Lefevre, Nucl. Instr. Meth. B 99, 728 (1995).
[3] S. T. Melnychuk, E. Kamykowski, J. Sredniawski, in Proceedings of the 1999 Particle Accelerator Con- ference (New York, March, 1999).
[4] Hsiao-Hua Hsu, Kimberlee J. Kearfott, Nucl. Instr.
Meth. A 422, 914 (1999).
[5] Tsahi Gozani, Nucl. Instr. Meth. B 79, 608 (1993).
[6] P. Bach, J. L. Ma, D. Froment and J. C. Jaureguy, Nucl. Instr. Meth. B 79, 605 (1993).
[7] W. C. Lee, D. B. Mahood, P. Ryge, P. Shea and T.
Gozani, Nucl. Instr. Meth. B 99 (1995).
[8] Esam M. A. Hussein and Edward J. Saller, Rad.
Meas. 29, 581 (1998).
[9] G. Vourvopoulos and F. J. Schultz, Nucl. Instr.
Meth. B 79, 585 (1993).
[10] C. L. Fink, B. J. Mickilch, P. Humm, J. Sagalovsky and M. M. martin, Nucl. Instr. Meth. B 99, 748 (1995).
[11] Be´ ata Kir´ aly, Julius Csikai and Rita D´ oczi, Nuclear data relevant to detection of illicit traffic materials (Univ. of Debrecen, Hungary, 2002).
[12] G. Vourvopoulos and P. C. Womble, App. Phy. Ins.
TALANTA 54, 459 (2001).
[13] Hee-Seock Lee, Ki-il Guon, Bo-Young Lee, Seung- Kook Ko, Chinwha Chung and Yong-Mu Shin, in Proceedings of The First Asian and Oceanic Congress for Radiation Protection (Seoul, Oct., 2002).
[14] Cross Section Evaluation Working Group, ENDF/B-VI Summary Documentation, Report BNL-NCS-17541 (ENDF-201)(1991), edited by P.
F. Rose (National Nuclear Data Center, Brookhaven
National Laboratory, Upton, NY, USA, 1991).
Study on the Detection of Hazardous Materials by Using Neutron Attenuation Measurements
Seung-Kook Ko, ∗ Soo-Ryul Park, Bo-Young Lee and Dae-Il Kim Department of Physics, Ulsan University, Ulsan 680-749
Hee-Seock Lee
Pohang Accelerator Laboratory/POSTECH, Pohang 790-784 (Received 12 February 2004, in final form 7 January 2005)
A feasibility study to develop detection techniques for hazardous materials was carried out. Fast neutrons were generated from a Bi target bombarded with a 2-GeV electron beam, and attenuation spectra of C, N and O were compared to the original spectra. The neutron energy was measured by using the time-of-flight method. The total cross-sections were obtained from the measured attenu- ation spectra and showed good agreement with the spectra in the ENDF-VI library. The resonance peaks were the keys in detecting plastic explosives in unknown substances. The transmittances of two materials, such as carbon and liquid nitrogen and carbon and liquid oxygen, were measured and compared to the calculated values from the ENDF-VI library. The peak energies in the of resonance region were investigated for both single and double samples, and the resonance peak en- ergies identifying carbon, liquid nitrogen and liquid oxygen were selected. The spectral dependence on the geometrical distribution was observed by using a two detector system, and an analysis in a 2-dimension distribution was possible.
PACS numbers: 28.20.Gd
Keywords: Total reaction cross section, Time-of-flight method
∗
