For the first time, the results of on-line testing of metal Hall sensors based on nano-thickness (50–70) nm gold films, which was conducted under irradiation by high-energy neutrons up to the high fluences of 1 · 1024 n · m−2, are presented. The testing has been carried out in the IBR-2 fast pulsed reactor in the neutron flux with the intensity of 1.5 · 1017 n · m−2 · s−1 at the Joint Institute for Nuclear Research. The energy spectrum of neutron flux was very close to that expected for the ex-vessel sensors locations in the ITER experimental reactor. The magnetic field sensitivity of the gold sensors was stable within the whole fluence range under research. Also, sensitivity values at the start and at the end of irradiation session were equal within the measurement error (<1%). The results obtained make it possible to recommend gold sensors for magnetic diagnostics in the new generation fusion reactors of DEMO scale.
本論文では、ナノ厚(50–70 nm)の金薄膜に基づく金属ホールセンサーに対して、高エネルギー中性子による高フルエンス(1・10²⁴ n・m⁻²)までの照射下で実施したオンライン試験の結果を初めて報告する。試験は、合同原子核研究所(JINR)のIBR-2高速パルス中性子源において、強度1.5・10¹⁷ n・m⁻²・s⁻¹の中性子フラックス下で実施された。中性子フラックスのエネルギースペクトルは、ITER実験炉における容器外センサー位置で予想されるスペクトルと極めて近いものであった。金センサーの磁場感度は、調査した全フルエンス範囲にわたり安定していた。さらに、照射開始時と終了時における感度値は、測定誤差範囲内(<1%)で一致した。得られた結果により、DEMO規模の新世代核融合炉における磁気診断用として、金センサーの適用が推奨可能であることが示された。