パターン 2 の影響

4.3 測定角度誤認識の見積もり 33

34 第4章 Geant4を用いたモンテカルロシミュレーション

Gamma Energy[keV]

6000 6500 7000 7500

Miss Detection[%]

0 0.005 0.01 0.015 0.02

Miss Detection[compton]

/ ndf

χ2 1.946 / 2

p0 −0.02228 ± 0.002312 p1 4.7e−06 ± 3.547e−07

/ ndf

χ2 1.946 / 2

p0 −0.02228 ± 0.002312 p1 4.7e−06 ± 3.547e−07

Miss Detection[compton]

図4.16 γ線入射方向が中央の検出器の場合の誤検出パターン2の誤検出率。横軸は入 射γ線エネルギー[keV]、縦軸は斜めの検出器の5892.5 keV周囲2σ への入射率[%]を 示す。

γ 線エネルギー[keV] 強度[%] 終状態スピンパリティ

5892.5 100.0 4⁻

5994.2 2.4 ⁻

6048.4 4.7 4⁺5⁺

6125.3 2.4 3⁺

6134.9 6.9 6⁺(4⁺5⁺)

6229.0 5.9 4⁻

6325.0 8.1 5⁻

6410.4 10.4 6⁻

6470.4 1.2 4⁺,5⁺

6559.3 2.4 4⁺

6656.3 2.4 5⁺

表4.1 ¹¹⁵In(n, γ)により発せられる高エネルギーγ線の強度[20]。解析に用いるγ線の 強度を100%として各γ線の強度を規格化している。終状態スピンは、共鳴出口における 核のスピン状態を表す。

⃝γ2 線の入射方向が斜めの検出器の場合

この場合のγ 線入射方法は、図4.14と同じである。

入射方向が斜めの検出器の場合、入射検出器に対する検出器設置角度によって、各検出器は 異なる応答を示す。図4.17は、入射検出器に対する設置角度が同じ検出器について、(1)-(4)

4.3 測定角度誤認識の見積もり 35

(1)

(2) (3)

(4)

(1) (3)

図4.17 初期入射方向が斜めの検出器の場合に同じ反応を示す検出器の組。斜線で示した 検出器にγ 線を入射している。(1)-(4)のそれぞれの番号は同じ角度同士の検出器の組を 示しており、同番号に位置する検出器同士は同様の応答を示す。

までの数字で分類している。以下で、(1) - (4)のそれぞれについて誤検出率を導出した。

γ 線入射方向が斜めの場合に関しても、上述と同様の議論で誤検出率を導出できる。検出 器設置角度(1)、(2)に関しての誤検出率はそれぞれ図4.18(a)、(b)の通りである。また、検 出器設置角度(3)、(4)については、どのγ線エネルギーの入射に対しても解析領域でのイベ ント数は0であり、誤検出率は0%であった。

これらより、γ線の入射方向が斜めの検出器の場合に関して、誤検出率としてそれぞれ検出 器設置角度(1)について0.004%、検出器設置角度(2)について0.006%を得た。

gamma Energy[keV]

6500 7000 7500

Miss Detection[%]

0 0.001 0.002 0.003 0.004

Miss Detection[compton]

/ ndf

χ2 1.231 / 1

p0 −0.01238 ± 0.002282 p1 1.955e−06 ± 3.418e−07

/ ndf

χ2 1.231 / 1

p0 −0.01238 ± 0.002282 p1 1.955e−06 ± 3.418e−07

Miss Detection[compton]

(a) 検出器位置(1)の場合のパターン2に関する誤検 出率

gamma Energy[keV]

6500 7000 7500

Miss Detection[%]

0 0.001 0.002 0.003 0.004

Miss Detection[compton]

/ ndf

χ2 0.2015 / 1

p0 −0.01622 ± 0.00358 p1 2.561e−06 ± 5.376e−07

/ ndf

χ2 0.2015 / 1

p0 −0.01622 ± 0.00358 p1 2.561e−06 ± 5.376e−07

Miss Detection[compton]

(b) 検出器位置(2)の場合のパターン2に関する誤検 出率

図4.18 初期入射方向を斜めの検出器とした場合の、各検出器位置毎のパターン2に関す る誤検出率。各軸は図4.16と同じである。

36 第4章 Geant4を用いたモンテカルロシミュレーション

⃝γ3 線の入射方向がクラスタ型Ge_{検出器外の場合}

この場合のγ 線入射方法は、図4.19のように示されている。試料位置から等方的に、Ge 検出器外にのみ入射する立体角で、γ 線を入射した。

入射領域 Ge検出器

試料位置

図4.19 Ge検出器外へγ線を入射する場合のγ線入射領域

表4.1より、¹¹⁵In(n, γ)の場合、解析に利用するγ 線より高エネルギーに存在するピーク の寄与として最も高いエネルギーは6500 keV程度である。そのため、6500 keVのγ線をク ラスタ型Ge検出器外へ入射した場合に各 Ge検出器で得られる応答のシミュレーションを 行った。図4.20は、γ線入射方向から最も近い検出器に関してその結果を示したグラフであ る。10⁵ 個の 6500 keVのγ 線の入射に対し、解析領域（5892.5 keV）に存在するイベント 数は、最も近い検出器でもわずか数イベント程度しか存在しない。このことから、クラスタ 型Ge検出器外からのγ 線検出角度の誤認識の影響は無いということがわかった。

Gamma Energy[keV]

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

events

1 10 102

103

104

Gamma Ray Spectrum

図4.20 6500 keVのγ線をクラスタ型Ge検出器外へ入射した場合の、入射方向から最 も近いGe検出器の応答。γ線入射数は10⁵個である。