AbstractOxyhydrate (OH) doped and fluorine (F) doped fused-silica core optical fibers were irradiated in a fission reactor at 370–380 K with a fast neutron flux of about 5×1016n/m2s and a gamma-ray dose rate of about 500 Gy/s for about 24 days. Oxyhydrate and fluorine dopings improved radiation resistance of optical fibers especially in the visible range. A fluorine doped and heat-treated optical fiber showed best radiation resistance and its radiation induced loss in a visible range is about 20 dB/m after it was irradiated up to a fast neutron fluence of 1×1023 n/m2. Results are implying that fused silica core optical fibers can be used nearer to a burning plasma for plasma diagnostics and remote sensing.
AbstractOxyhydrate(OH)ドープおよびフッ素(F)ドープ溶融石英コア光ファイバーを、核分裂炉内で370~380 Kにおいて、約5×10¹⁶ n/m²/sの高速中性子束および約500 Gy/sのガンマ線線量率で約24日間照射した。Oxyhydrateおよびフッ素ドーピングは、特に可視光領域において光ファイバーの耐放射線性を向上させた。フッ素ドープかつ熱処理を施した光ファイバーは最も優れた耐放射線性を示し、約1×10²³ n/m²の高速中性子フルエンスまで照射した後でも、可視光領域における放射線誘起損失は約20 dB/mであった。これらの結果は、溶融石英コア光ファイバーが、プラズマ診断およびリモートセンシングのために、燃焼プラズマにより近接した環境で使用可能であることを示唆している。