テクニカルレポート 光学部品のgamma線照射劣化挙動(受託研究)

武内 伴照  ,  柴田 裕司  ,  花川 裕規  ,  上原 聡明  ,  上野 俊二  ,  土谷 邦彦  ,  熊原 肇  ,  柴垣 太郎  ,  駒野目 裕久

pp.1 - 26 , 2018-02 , JAEA
内容記述
原子力施設でシビアアクシデントが発生した際に、プラント状態を監視し、緊急時対応を円滑に実施するためには、信頼性の高い伝送技術が必要である。本研究では、水中で伝送可能な可視光無線伝送システムの構築を目指して、LEDやフォトダイオード等の光学部品に対して106Gyまでのgamma線の照射による影響を調べた。その結果、LEDは全光束が減少するとともに樹脂レンズ部が着色した。フォトダイオードの電流-電圧特性にはほとんど変化は無かった。フォトダイオードは、受光感度が減少するとともに窓材の樹脂が着色したが、暗電流は伝送に悪影響を与えるほどの大きさにはならなかった。これらの結果から、両素子を無線伝送システムに適用する場合に考慮すべき特性劣化の主因は、半導体部分の劣化ではなく、樹脂の着色によって発光及び受光量が減少することによるものであることが示唆された。また、発光・受光回路部を環境から隔離するための窓材や、外乱ノイズ光を軽減するための光学フィルタとして、各種ガラスについてもgamma線照射による透過率の減少を評価し、伝送システムの構築に向けた基礎データを取得した。
著者所属: 日本原子力研究開発機構(JAEA)
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http://jolissrch-inter.tokai-sc.jaea.go.jp/pdfdata/JAEA-Technology-2017-026.pdf

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