A Study on Neutron Resonance Energy of 180Ta below 1eV Energy
본 연구는 자연 속에 미량(존재비: 0.012 %)으로 존재하는 180Ta의 중성자포획 공명에 대하여 포획단면적의 계산치와 측정치를 비교하여 분석하였다. 일반적으로 중성자 공명은 Breit-Wigner식으로 정의되며, 식에는 공명에너지를 중심으로 공명의 폭을 결정하는 다양한 인자들로 구성되어 있다. 그러나 180Ta의 경우 중성자포획단면적과 공명에 대한 정보가 잘 알려져 있지 않고 실험적으로도 측정되어진 예가 현재까지는 없는 것이 현실이다. 따라서 본 실험에서는 천연 Ta속에 포함되어진 180Ta에 의한 중성자 포획에 의해 발생되는 감마선을 관측하여 180Ta의 공명을 분석하고 Mughabghab에 의해서 계산되어진 공명인자를 사용하여 1 eV이하의 에너지에 대한 중성자포획단면적을 계산하고 비교분석하였다. 측정을 위해서 교토대학원자로 실험소의 46-MeV 전자선형가속기를 이용하여 중성자 TOF 방법으로, 에너지 영역 0.003 eV에서 10 eV에 걸쳐 측정하였다. 측정을 위해서는 12개의 Bi4Ge3O12(BGO)섬광체로 구성된 전에너지 흡수검출장치로 180Ta(n,γ)181Ta 반응으로부터 나오는 즉발감마선을 측정하였다.
In this study, the neutron capture cross section of 180Ta(natural existence ratio: 0.012 %) obtain by measuring has been compared with the evaluated data for the capture data. In generally, the neutron capture resonance is defined as Breit-Wigner formula. The formula consists of the resonance parameters such as neutron width, total width and neutron width. However in the case of 180Ta, these are very poor experimental neutron capture cross section data and resonance information in below 10 eV. Therefore, in the study, we analyzed the neutron resonance of 180Ta with the measuring the prompt gamma-ray from the sample. And the resonance was compared with the evaluated data by Mughabghab, ENDF/B-VII, JEFF-3.1 and TENDL 2012. Neutron sources from photonuclear reaction with 46-MeV electron linear accelerator at Research Reactor Institute, Kyoto University used for cross section measurement of 180Ta(n,γ)181Ta reaction. BGO(Bi4Ge3O12) scintillation detectors used for measurement of the prompt gamma ray from the 180Ta(n,γ)181Ta reaction. The BGO spectrometer was composed geometrically as total energy absorption detector.