プラスチックシンチレーションファイバー(PSF)
プラスチックシンチレーションファイバー(PSF)の特長
- 高い光出力:検出感度を確保しやすい。低線量や長距離でも信号を取り出しやすい。
- 高い寸法精度:設計通りに組めて、精密な配置に向きます。組立ばらつきを抑え、再現性のある検出系を作りやすい。
- 品質のばらつきが小さい:安定した検出性能につながる。校正・補正の手間を減らし、運用を安定化しやすい。
用途別:おすすめタイプ
- シンチレーションファイバー:放射線を受けて発光し、検出に使う基本タイプです。
- 波長変換ファイバー(WLS):発光波長を変換して受光効率を高める用途に適しています。
- クリアファイバー:光の損失を抑えて伝送したい用途に適しています。
プラスチックシンチレーションファイバー(PSF)の材質と組成
プラスチックシンチレーションファイバー(PSF)の光取り出し性能は、コア/クラッドの屈折率設計と層構成(単層/二層)に大きく依存します。マルチクラッドでは屈折率差を増やすことで閉じ込め効率を高め、シングルクラッドより高い補足効率が得られます。下図はクラッド構成と断面形状による違い、下表は各材料の屈折率・密度の参考値です。
Round fiber
Single cladding
Multi cladding
Square fiber
Single cladding
| Material | Refractive index | Density (g/cm3) |
|---|---|---|
| Polystyrene (PS) | nD=1.59 | 1.05 |
| Polymethyl Methacrylate (PMMA) | nD=1.49 | 1.19 |
| Fluorinated Polymer (FP) | nD=1.42 | 1.43 |
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光の伝送の仕組み
クラレの「マルチクラッド」は、従来のシングルクラッドに比べて理論的に約 70%明るく発光します。
Single cladding
Multi cladding