JP2003232862A - 中性子検出器および電極と被膜との付着強度の測定方法 - Google Patents
中性子検出器および電極と被膜との付着強度の測定方法Info
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- JP2003232862A JP2003232862A JP2002354158A JP2002354158A JP2003232862A JP 2003232862 A JP2003232862 A JP 2003232862A JP 2002354158 A JP2002354158 A JP 2002354158A JP 2002354158 A JP2002354158 A JP 2002354158A JP 2003232862 A JP2003232862 A JP 2003232862A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 核分裂物質およびその親核種を含むコーティ
ング材を確実に電極部材に塗布でき安定して中性子の計
測が可能な中性子検出器を提供する。 【解決手段】 中性子検出器を構成する陽極１または陰
極２の少なくとも一方の主面をブラスト処理した後、ウ
ラン２３４とウラン２３５の混合体を含むコーティング
材を塗布し、電極材料とコーティング材との付着強度を
強くする。コーティング材が電極材料から剥離すること
を防止して異常放電などを起こすことを防止する。コー
ティング材を十分な量で電極材料に塗布することができ
て核的寿命を長くでき、中性子検出器の寿命を長くし、
安定して中性子を計測できる。
ング材を確実に電極部材に塗布でき安定して中性子の計
測が可能な中性子検出器を提供する。 【解決手段】 中性子検出器を構成する陽極１または陰
極２の少なくとも一方の主面をブラスト処理した後、ウ
ラン２３４とウラン２３５の混合体を含むコーティング
材を塗布し、電極材料とコーティング材との付着強度を
強くする。コーティング材が電極材料から剥離すること
を防止して異常放電などを起こすことを防止する。コー
ティング材を十分な量で電極材料に塗布することができ
て核的寿命を長くでき、中性子検出器の寿命を長くし、
安定して中性子を計測できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、中性子線照射によ
って生じる電離ガスの電荷を検出して中性子を検出する
中性子検出器に関する。
って生じる電離ガスの電荷を検出して中性子を検出する
中性子検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、原子炉内の放射線出力分布の計
測、たとえば中性子計測には電離箱の原理を用いた中性
子検出器が用いられている。
測、たとえば中性子計測には電離箱の原理を用いた中性
子検出器が用いられている。
【０００３】そして、中性子検出器の電極となる陽極お
よび陰極には、電極材料としてチタンなどが用いられ、
これら陽極および陰極の少なくともいずれか一方の電極
材料の主面には、核分裂物質およびその核種を含む物質
の混合体であるウランなどのコーティング材が塗布され
ている。
よび陰極には、電極材料としてチタンなどが用いられ、
これら陽極および陰極の少なくともいずれか一方の電極
材料の主面には、核分裂物質およびその核種を含む物質
の混合体であるウランなどのコーティング材が塗布され
ている。
【０００４】また、コーティング材は、メッキなどの方
法により電極材料に塗布している（たとえば特許文献１
参照）。
法により電極材料に塗布している（たとえば特許文献１
参照）。
【０００５】なお、電極材料のチタンは、コーティング
材をコーティングするに先だって、前処理としてたとえ
ば所定の薬品処理（酸処理）を施すこともある。
材をコーティングするに先だって、前処理としてたとえ
ば所定の薬品処理（酸処理）を施すこともある。
【０００６】そして、中性子検出器に中性子が入射する
と電極材料のチタンに塗布された核分裂物質であるウラ
ンが核分裂して核分裂破片が生成され、この核分裂破片
により陽極および陰極間に封入された電離ガスが電離さ
れ電荷が生ずる。その結果、この電荷が陽極および陰極
間に印加される電界によって収集されて電気信号として
検出され、中性子束の大きさが測定される。
と電極材料のチタンに塗布された核分裂物質であるウラ
ンが核分裂して核分裂破片が生成され、この核分裂破片
により陽極および陰極間に封入された電離ガスが電離さ
れ電荷が生ずる。その結果、この電荷が陽極および陰極
間に印加される電界によって収集されて電気信号として
検出され、中性子束の大きさが測定される。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−６４５３１号公報（第３
頁、図１）
頁、図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電極材料と
コーティング材との付着強度が弱いと、コーティング材
が電極材料から剥離して異常放電などを起こすおそれが
あるとともに、コーティングを十分な量で電極材料に塗
布できず核的寿命を長くできない問題を有している。
コーティング材との付着強度が弱いと、コーティング材
が電極材料から剥離して異常放電などを起こすおそれが
あるとともに、コーティングを十分な量で電極材料に塗
布できず核的寿命を長くできない問題を有している。
【０００９】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、核分裂物質およびその親核種を含むコーティング材
を確実に電極部材に塗布でき安定して中性子の計測が可
能な中性子検出器および電極と被膜との付着強度の測定
方法を提供することを目的とする。
で、核分裂物質およびその親核種を含むコーティング材
を確実に電極部材に塗布でき安定して中性子の計測が可
能な中性子検出器および電極と被膜との付着強度の測定
方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、陽極および陰
極が対向され、これら陽極および陰極の間に電離ガスが
封入された中性子検出器において、前記陽極および陰極
の少なくとも一方は、主面がブラスト処理された後に、
酸化ウランを含むコーティング材が塗布されて形成され
ていたり、あるいは、前記陽極および陰極の少なくとも
一方は、主面に塗布量が０．３ｍｇ／ｃｍ２以上０．９
ｍｇ／ｃｍ２以下で酸化ウランを含むコーティング材が
塗布されて形成されていることにより、コーティング材
の主面に対する付着強度が強くなり、たとえばコーティ
ング材が剥離することによる異常放電を防止したり、初
期のコーティング材の塗布量が多くなることにより核的
寿命を長くでき、安定した中性子の計測が可能になる。
極が対向され、これら陽極および陰極の間に電離ガスが
封入された中性子検出器において、前記陽極および陰極
の少なくとも一方は、主面がブラスト処理された後に、
酸化ウランを含むコーティング材が塗布されて形成され
ていたり、あるいは、前記陽極および陰極の少なくとも
一方は、主面に塗布量が０．３ｍｇ／ｃｍ２以上０．９
ｍｇ／ｃｍ２以下で酸化ウランを含むコーティング材が
塗布されて形成されていることにより、コーティング材
の主面に対する付着強度が強くなり、たとえばコーティ
ング材が剥離することによる異常放電を防止したり、初
期のコーティング材の塗布量が多くなることにより核的
寿命を長くでき、安定した中性子の計測が可能になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態の中
性子検出器を図面を参照して説明する。
性子検出器を図面を参照して説明する。
【００１２】図１は中性子検出器の概略図で、図示しな
い密封容器の中には、図１に示すように、電極を形成す
る陽極１と陰極２とが対向して配置され、これら陽極１
および陰極２の間にはアルゴンなどの電離ガス３が封入
されている。また、陽極１および陰極２間には、電源４
および電流計５が直列に電気的に接続されている。
い密封容器の中には、図１に示すように、電極を形成す
る陽極１と陰極２とが対向して配置され、これら陽極１
および陰極２の間にはアルゴンなどの電離ガス３が封入
されている。また、陽極１および陰極２間には、電源４
および電流計５が直列に電気的に接続されている。
【００１３】そして、陽極１および陰極２の少なくとも
一方または両方の電極材料の主面には、親核種であるウ
ラン２３４およびその核分裂物質であるウラン２３５の
混合物である酸化ウランを含む図示しないコーティング
材が、メッキなどの方法により塗布されている。また、
ウラン２３４とウラン２３５の混合比は、好ましくは３
対１ないし５対１である。このように、ウラン２３４と
ウラン２３５の混合比を３対１ないし５対１の範囲にす
ることにより、安定して正確に中性子束を計測できる。
なお、コーティング材の塗布量は、０．３ｍｇ／ｃｍ２
以上、好ましくは０．４５ｍｇ／ｃｍ２以上、０．９ｍ
ｇ／ｃｍ２以下、好ましくは０．６ｍｇ／ｃｍ２以下で
あることが望ましい。すなわち、０．３ｍｇ／ｃｍ２以
上であれば中性子束を計測するために十分であり、初期
量としても十分であるため核的寿命を長くでき長期間に
亘って中性子束を正確に計測でき、０．４５ｍｇ／ｃｍ
２以上であれば寿命を長くする点ではより好適である。
反対に、０．９ｍｇ／ｃｍ ２以下であればコーティング
材が電極材料から剥離しにくいため異常放電なども生じ
にくく、０．６ｍｇ／ｃｍ２以下であれば異常放電を防
止する点ではより好適である。
一方または両方の電極材料の主面には、親核種であるウ
ラン２３４およびその核分裂物質であるウラン２３５の
混合物である酸化ウランを含む図示しないコーティング
材が、メッキなどの方法により塗布されている。また、
ウラン２３４とウラン２３５の混合比は、好ましくは３
対１ないし５対１である。このように、ウラン２３４と
ウラン２３５の混合比を３対１ないし５対１の範囲にす
ることにより、安定して正確に中性子束を計測できる。
なお、コーティング材の塗布量は、０．３ｍｇ／ｃｍ２
以上、好ましくは０．４５ｍｇ／ｃｍ２以上、０．９ｍ
ｇ／ｃｍ２以下、好ましくは０．６ｍｇ／ｃｍ２以下で
あることが望ましい。すなわち、０．３ｍｇ／ｃｍ２以
上であれば中性子束を計測するために十分であり、初期
量としても十分であるため核的寿命を長くでき長期間に
亘って中性子束を正確に計測でき、０．４５ｍｇ／ｃｍ
２以上であれば寿命を長くする点ではより好適である。
反対に、０．９ｍｇ／ｃｍ ２以下であればコーティング
材が電極材料から剥離しにくいため異常放電なども生じ
にくく、０．６ｍｇ／ｃｍ２以下であれば異常放電を防
止する点ではより好適である。
【００１４】また、陽極１および陰極２の電極材料に
は、たとえばＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ系合金（商標名Incone
l）材、Ｎｉ−Ｆｅ系合金材〔４２アロイ材（Ｎｉの含
有量が４２％の鉄系合金）、５０アロイ材（Ｎｉの含有
量が５０％の鉄系合金）あるいはパーマロイ材（高透磁
率のＮｉ−鉄系合金の総称）〕のいずれかを用いること
ができる。なお、それぞれの電極材料は、コーティング
材のコーティングの前処理としてたとえばブラスト処理
が施されている。
は、たとえばＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ系合金（商標名Incone
l）材、Ｎｉ−Ｆｅ系合金材〔４２アロイ材（Ｎｉの含
有量が４２％の鉄系合金）、５０アロイ材（Ｎｉの含有
量が５０％の鉄系合金）あるいはパーマロイ材（高透磁
率のＮｉ−鉄系合金の総称）〕のいずれかを用いること
ができる。なお、それぞれの電極材料は、コーティング
材のコーティングの前処理としてたとえばブラスト処理
が施されている。
【００１５】ここで、コーティング材と電極材料の付着
強度について説明する。
強度について説明する。
【００１６】まず、付着強度を測定する際には、コーテ
ィング材が塗布された電極材料のコーティング面をコー
ティング材を剥離する所定の条件として、たとえばある
一定の面圧でコーティング材を擦り、この擦りにより剥
離したコーティング材から放出されるα線の数、すなわ
ちα線量を測定することで付着強度を測定できる。
ィング材が塗布された電極材料のコーティング面をコー
ティング材を剥離する所定の条件として、たとえばある
一定の面圧でコーティング材を擦り、この擦りにより剥
離したコーティング材から放出されるα線の数、すなわ
ちα線量を測定することで付着強度を測定できる。
【００１７】図２は表面をブラスト処理した後にコーテ
ィング材を塗布した電極材料（Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金
（商標名Inconel））からコーティング材が剥離する
量、すなわち発生確率／サンプル総数を求めた結果を示
すグラフである。この図２の横軸は電極材料から剥離し
たコーティング材からのα線量〔ｃｐｍ〕を示し、縦軸
はコーティング材の剥離が認められたサンプル数の分布
を示している。なお、図２において、サンプル総数は４
６〔Ｐ〕、α線量の平均値は１６２〔ｃｐｍ〕、α線量
の標準偏差は５７〔ｃｐｍ〕である。
ィング材を塗布した電極材料（Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金
（商標名Inconel））からコーティング材が剥離する
量、すなわち発生確率／サンプル総数を求めた結果を示
すグラフである。この図２の横軸は電極材料から剥離し
たコーティング材からのα線量〔ｃｐｍ〕を示し、縦軸
はコーティング材の剥離が認められたサンプル数の分布
を示している。なお、図２において、サンプル総数は４
６〔Ｐ〕、α線量の平均値は１６２〔ｃｐｍ〕、α線量
の標準偏差は５７〔ｃｐｍ〕である。
【００１８】また、比較のため、図３に表面を薬品処理
した後にコーティング材を塗布した従来のチタン電極か
らコーティング材が剥離する量、すなわち発生確率／サ
ンプル総数を求めた結果を示す。この図３でも図２と同
様に、横軸は電極材料から剥離したコーティング材から
のα線量を示し、縦軸はコーティング材の剥離が認めら
れた分布を示している。なお、図３において、サンプル
総数は４５９〔Ｐ〕、α線量の平均値は３６０〔ｃｐ
ｍ〕、α線量の標準偏差は１６６〔ｃｐｍ〕である。ま
た、図３においては、図２との比較を容易とするため
に、ハッチングを変えた部分で図２の結果を重ねてい
る。
した後にコーティング材を塗布した従来のチタン電極か
らコーティング材が剥離する量、すなわち発生確率／サ
ンプル総数を求めた結果を示す。この図３でも図２と同
様に、横軸は電極材料から剥離したコーティング材から
のα線量を示し、縦軸はコーティング材の剥離が認めら
れた分布を示している。なお、図３において、サンプル
総数は４５９〔Ｐ〕、α線量の平均値は３６０〔ｃｐ
ｍ〕、α線量の標準偏差は１６６〔ｃｐｍ〕である。ま
た、図３においては、図２との比較を容易とするため
に、ハッチングを変えた部分で図２の結果を重ねてい
る。
【００１９】そして、図２および図３に示すように、上
述の実施の形態のように電極材料の表面をブラスト処理
した後にコーティング材を電極材料に塗布した場合、表
面を薬品処理した後にコーティング材を塗布した従来の
チタン電極に比較して１／２以下、具体的には４５％程
度しかコーティング材が電極材料から剥離しておらず、
ブラスト処理した後のコーティングの付着強度が向上さ
れていることが認められる。
述の実施の形態のように電極材料の表面をブラスト処理
した後にコーティング材を電極材料に塗布した場合、表
面を薬品処理した後にコーティング材を塗布した従来の
チタン電極に比較して１／２以下、具体的には４５％程
度しかコーティング材が電極材料から剥離しておらず、
ブラスト処理した後のコーティングの付着強度が向上さ
れていることが認められる。
【００２０】なお、参考までに、ブラスト処理した電極
材料の表面状態を図４に、薬品処理したチタン電極の表
面状態を図５に示す。
材料の表面状態を図４に、薬品処理したチタン電極の表
面状態を図５に示す。
【００２１】本発明においては、前述のＮｉ−Ｃｒ−Ｆ
ｅ系合金材あるいはＮｉ−Ｆｅ系合金材各合金材を使用
することにより、従来のチタン（Ｔｉ）等を使用した場
合に比し、ブラスト処理後のコーティング材の塗布、た
とえばメッキによっても付着強度が向上し、その結果、
コーティング材の塗布量を従来に比べ増加することが可
能となるのである。
ｅ系合金材あるいはＮｉ−Ｆｅ系合金材各合金材を使用
することにより、従来のチタン（Ｔｉ）等を使用した場
合に比し、ブラスト処理後のコーティング材の塗布、た
とえばメッキによっても付着強度が向上し、その結果、
コーティング材の塗布量を従来に比べ増加することが可
能となるのである。
【００２２】そして、中性子検出器に中性子が照射され
ると、ウラン２３５が核分裂し、核分裂破片によって電
離ガス３が電離される。電源４により陽極１および陰極
２に電圧を印加した状態で、電離したイオンや電子は陽
極１および陰極２に収集され、その結果、陽極１および
陰極２間に電流が流れる。このとき、陽極１および陰極
２間に流れる電流が電流計５で測定され、電流の大きさ
と中性子束が比例関係にあることを利用して、中性子束
が測定される。
ると、ウラン２３５が核分裂し、核分裂破片によって電
離ガス３が電離される。電源４により陽極１および陰極
２に電圧を印加した状態で、電離したイオンや電子は陽
極１および陰極２に収集され、その結果、陽極１および
陰極２間に電流が流れる。このとき、陽極１および陰極
２間に流れる電流が電流計５で測定され、電流の大きさ
と中性子束が比例関係にあることを利用して、中性子束
が測定される。
【００２３】また、コーティング材に含まれるウラン２
３４は、中性子照射により、９２ Ｕ２３４＋η → ９２Ｕ２３５＋γ の核反応を示す。
３４は、中性子照射により、９２ Ｕ２３４＋η → ９２Ｕ２３５＋γ の核反応を示す。
【００２４】すなわち、中性子照射により、コーティン
グ材すなわち核分裂物質およびその核種を含む物質が核
分裂し、その核分裂破片によって電離ガス３が電離する
ので、電離したイオンおよび電子を陽極１および陰極２
間に収集することで、電流計５により中性子束に比例し
た電流値を測定できる。
グ材すなわち核分裂物質およびその核種を含む物質が核
分裂し、その核分裂破片によって電離ガス３が電離する
ので、電離したイオンおよび電子を陽極１および陰極２
間に収集することで、電流計５により中性子束に比例し
た電流値を測定できる。
【００２５】また、中性子検出器の電離ガス３の電離に
は寄与しない一方で、中性子を吸収して新たにウラン２
３５を生成することにより、核分裂で消費されたウラン
２３５を補填し、中性子検出器の経時的な検出感度の低
下を抑制できる。
は寄与しない一方で、中性子を吸収して新たにウラン２
３５を生成することにより、核分裂で消費されたウラン
２３５を補填し、中性子検出器の経時的な検出感度の低
下を抑制できる。
【００２６】なお、原子力発電所にて使用中の中性子検
出器の中性子感度の変化は、中性子照射量φを受けたと
きの中性子感度をＳｎ（φ）、初期感度をＳｎ（０）、
ウラン２３４の吸収断面積をσ２３４、ウラン２３５の
吸収断面積をσ２３５、混合比＝ウラン２３４量／ウラ
ン２３５量をｎ、中性子照射量をφとしたとき、次式に
より求められる。
出器の中性子感度の変化は、中性子照射量φを受けたと
きの中性子感度をＳｎ（φ）、初期感度をＳｎ（０）、
ウラン２３４の吸収断面積をσ２３４、ウラン２３５の
吸収断面積をσ２３５、混合比＝ウラン２３４量／ウラ
ン２３５量をｎ、中性子照射量をφとしたとき、次式に
より求められる。
【００２７】Ｓｎ（φ）／Ｓｎ（０）＝ｅｘｐ（−σ
２３５φ）＋ｎσ２３４／（σ２３５−σ２３４）｛ｅ
ｘｐ（−σ２３４φ）−ｅｘｐ（−σ２３５φ）｝ したがって、この式から考えてもコーティング材の塗布
量を多くすることにより、中性子感度の低下を遅くで
き、核的寿命が長くなることにより、中性子検出器の寿
命も長くできる。
２３５φ）＋ｎσ２３４／（σ２３５−σ２３４）｛ｅ
ｘｐ（−σ２３４φ）−ｅｘｐ（−σ２３５φ）｝ したがって、この式から考えてもコーティング材の塗布
量を多くすることにより、中性子感度の低下を遅くで
き、核的寿命が長くなることにより、中性子検出器の寿
命も長くできる。
【００２８】ここで、核分裂物質とその親核種を含むウ
ラン２３４およびウラン２３５のコーティング材の電極
材料への塗布量に基づき初期中性子感度を異ならせた場
合の中性子感度変化について図６を参照して説明する。
ラン２３４およびウラン２３５のコーティング材の電極
材料への塗布量に基づき初期中性子感度を異ならせた場
合の中性子感度変化について図６を参照して説明する。
【００２９】なお、実験例１ではコーティング材の電極
材料への塗布量が０．５６１ｍｇ／ｃｍ２、実験例２で
はコーティング材の電極材料への塗布量が０．８８９ｍ
ｇ／ｃｍ２、実験例３（比較例）では、コーティング材
への塗布量が０．２ｍｇ／ｃｍ２のものを用いている。
材料への塗布量が０．５６１ｍｇ／ｃｍ２、実験例２で
はコーティング材の電極材料への塗布量が０．８８９ｍ
ｇ／ｃｍ２、実験例３（比較例）では、コーティング材
への塗布量が０．２ｍｇ／ｃｍ２のものを用いている。
【００３０】ここで、実験例１および実験例２は、Ｎｉ
−Ｃｒ−Ｆｅ系合金（商標名Inconel）材を使用し、コ
ーティング材の塗布（メッキ）前にブラスト処理を施し
ており、実験例３は、従来のチタン（Ｔｉ）材を使用
し、コーティング材の塗布（メッキ）前に従来の酸処理
を施したものである。
−Ｃｒ−Ｆｅ系合金（商標名Inconel）材を使用し、コ
ーティング材の塗布（メッキ）前にブラスト処理を施し
ており、実験例３は、従来のチタン（Ｔｉ）材を使用
し、コーティング材の塗布（メッキ）前に従来の酸処理
を施したものである。
【００３１】そして、原子炉の炉心温度が３００℃の感
度補正値を０．６としたとき、実験例１の最大感度は
９．６Ｅ−１８Ａ／ｎｖ＊０．６、実験例２の最大感度
は１．２７Ｅ−１７Ａ／ｎｖ＊０．６、実験例３の最大
感度は、２．８７Ｅ−１８Ａ／ｎｖ＊０．６となり、コ
ーティング材の電極材料への塗布量が多いほど最大感度
が高いことがわかる。
度補正値を０．６としたとき、実験例１の最大感度は
９．６Ｅ−１８Ａ／ｎｖ＊０．６、実験例２の最大感度
は１．２７Ｅ−１７Ａ／ｎｖ＊０．６、実験例３の最大
感度は、２．８７Ｅ−１８Ａ／ｎｖ＊０．６となり、コ
ーティング材の電極材料への塗布量が多いほど最大感度
が高いことがわかる。
【００３２】また、中性子感度が５Ｅ−１９Ａ／ｎｖに
なった時点を中性子感度寿命と定義した場合の核的寿命
は、一般的には７．２年ないし８．３年といわれ、実験
例１の場合は２．６３Ｅ２２ｎｖｔで約８．３年、実験
例３の場合は１．５６５Ｅ２２ｎｖｔで約５年であるの
に対し、実験例２の場合は２．８８Ｅ２２ｎｖｔで９年
となり、コーティング材の電極材料への塗布量が多く初
期中性子感度が高い場合には中性子検出器の核的寿命が
長いことがわかる。
なった時点を中性子感度寿命と定義した場合の核的寿命
は、一般的には７．２年ないし８．３年といわれ、実験
例１の場合は２．６３Ｅ２２ｎｖｔで約８．３年、実験
例３の場合は１．５６５Ｅ２２ｎｖｔで約５年であるの
に対し、実験例２の場合は２．８８Ｅ２２ｎｖｔで９年
となり、コーティング材の電極材料への塗布量が多く初
期中性子感度が高い場合には中性子検出器の核的寿命が
長いことがわかる。
【００３３】なお、核的寿命年数をｙ、中性子感度が中
性子感度寿命の５Ｅ−１９Ａ／ｎｖとなる時の熱中性子
照射量をｎｖｔ、中性子束をｎｖ、１年間の時間〔秒〕
をｔとしたとき、寿命年数は次式により求められる。
性子感度寿命の５Ｅ−１９Ａ／ｎｖとなる時の熱中性子
照射量をｎｖｔ、中性子束をｎｖ、１年間の時間〔秒〕
をｔとしたとき、寿命年数は次式により求められる。
【００３４】ｙ＝ｎｖｔ／（ｎｖ×ｔ）
上述のように、コーティング材のメッキの前処理として
電極材料にブラスト処理をし電極材料とコーティング材
との付着強度を強くすることにより、コーティング材が
電極材料から剥離することを防止して異常放電などを起
こすことを防止するとともに、コーティング材を十分な
量で電極材料に塗布することができて核的寿命を長くで
き、中性子検出器の寿命を長くし、安定して中性子を計
測できる。
電極材料にブラスト処理をし電極材料とコーティング材
との付着強度を強くすることにより、コーティング材が
電極材料から剥離することを防止して異常放電などを起
こすことを防止するとともに、コーティング材を十分な
量で電極材料に塗布することができて核的寿命を長くで
き、中性子検出器の寿命を長くし、安定して中性子を計
測できる。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、コーティング材の主面
に対する付着強度を強くして塗布量を多くすることによ
り、たとえばコーティング材が剥離することによる異常
放電を防止したり、初期のコーティング材の塗布量が多
くなることにより核的寿命を長くでき、安定した中性子
の計測を可能にできる。
に対する付着強度を強くして塗布量を多くすることによ
り、たとえばコーティング材が剥離することによる異常
放電を防止したり、初期のコーティング材の塗布量が多
くなることにより核的寿命を長くでき、安定した中性子
の計測を可能にできる。
【図１】本発明の一実施の形態の中性子検出器を示す概
略図である。
略図である。
【図２】同上表面をブラスト処理した後にコーティング
材を塗布した電極材料からコーティング材が剥離する量
を測定した結果を示すグラフである。
材を塗布した電極材料からコーティング材が剥離する量
を測定した結果を示すグラフである。
【図３】比較例の表面を薬品処理した後にコーティング
材を塗布したチタン電極からコーティング材が剥離する
量を測定した結果を示すグラフである。
材を塗布したチタン電極からコーティング材が剥離する
量を測定した結果を示すグラフである。
【図４】同上表面をブラスト処理したＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ
合金の表面状態を示す顕微鏡写真である。
合金の表面状態を示す顕微鏡写真である。
【図５】比較例の表面を薬品処理した処理したチタンの
表面状態を示す顕微鏡写真である。
表面状態を示す顕微鏡写真である。
【図６】同上中性子検出器の中性子感度を示すグラフで
ある。
ある。
１ 陽極
２ 陰極
３ 電離ガス
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 加藤 秀人
栃木県大田原市下石上字東山1385番の１
株式会社東芝那須電子管工場内
(72)発明者 後藤 泰志
神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株
式会社東芝横浜事業所内
Ｆターム(参考） 2G088 FF09 GG06 JJ37
Claims (6)
- 【請求項１】 陽極および陰極が対向され、これら陽極
および陰極の間に電離ガスが封入された中性子検出器に
おいて、 前記陽極および陰極の少なくとも一方は、主面がブラス
ト処理された後に、酸化ウランを含むコーティング材が
塗布されて形成されていることを特徴とする中性子検出
器。 - 【請求項２】 コーティング材の塗布量は、０．３ｍｇ
／ｃｍ２以上０．９ｍｇ／ｃｍ２以下であることを特徴
とする請求項１記載の中性子検出器。 - 【請求項３】 陽極および陰極が対向され、これら陽極
および陰極の間に電離ガスが封入された中性子検出器に
おいて、 前記陽極および陰極の少なくとも一方は、主面に塗布量
が０．３ｍｇ／ｃｍ２以上０．９ｍｇ／ｃｍ２以下で酸
化ウランを含むコーティング材が塗布されて形成されて
いることを特徴とする中性子検出器。 - 【請求項４】 陽極および陰極の少なくとも一方は、Ｎ
ｉ−Ｃｒ−Ｆｅ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金のいずれかで
形成されていることを特徴とする請求項１ないし３いず
れか記載の中性子検出器。 - 【請求項５】 酸化ウランは、ウラン２３４とウラン２
３５の混合比が３対１ないし５対１であることを特徴と
する請求項１ないし５いずれか記載の中性子検出器。 - 【請求項６】 陽極および陰極が対向され、これら陽極
および陰極の間に電離ガスが封入された中性子検出器に
用いる前記陽極および陰極の少なくとも一方の主面に付
着される被膜を所定の条件で剥離させ、 この剥離した被膜から放出されるα線の量を測定して電
極と被膜との付着強度を測定することを特徴とする電極
と被膜との付着強度の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002354158A JP2003232862A (ja) | 2001-12-05 | 2002-12-05 | 中性子検出器および電極と被膜との付着強度の測定方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-371771 | 2001-12-05 | ||
| JP2001371771 | 2001-12-05 | ||
| JP2002354158A JP2003232862A (ja) | 2001-12-05 | 2002-12-05 | 中性子検出器および電極と被膜との付着強度の測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003232862A true JP2003232862A (ja) | 2003-08-22 |
Family
ID=27790517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002354158A Pending JP2003232862A (ja) | 2001-12-05 | 2002-12-05 | 中性子検出器および電極と被膜との付着強度の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003232862A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109164479A (zh) * | 2018-09-03 | 2019-01-08 | 兰州大学 | 用于裂变碎片物理测量的双屏栅气体探测器 |
-
2002
- 2002-12-05 JP JP2002354158A patent/JP2003232862A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109164479A (zh) * | 2018-09-03 | 2019-01-08 | 兰州大学 | 用于裂变碎片物理测量的双屏栅气体探测器 |
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