JP2010261753A - 中性子検出用シンチレータ及び中性子測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 中性子検出部10と、中性子検出部10から発せられるシンチレーション光を検出する光検出部20と、中性子検出部10からのシンチレーション光を光検出部20へと導光する導光光学系15と、中性子検出部10と光検出部20との間に位置し、光検出部20へと向かう放射線を遮蔽する遮蔽部材30とによって、中性子測定装置1Aを構成する。また、中性子検出部10を構成する中性子検出用シンチレータとして、ガラス材料20Al(PO3)3−80LiFに対してPrF3が添加されたリチウムガラス材料からなるシンチレータを用いる。
【選択図】 図3
Description
20Al(PO3)3−80LiF−nPrF3
で表されるリチウムガラス材料を用いている。この新たに開発したシンチレータは、従来の中性子検出用シンチレータ(例えば、非特許文献2参照)に比べて高速応答性を有している。したがって、このようなシンチレータを中性子検出に用いることにより、散乱中性子を1次中性子やX線から分離して測定することが可能となる。また、このような高速応答性は、上記のように爆縮プラズマからの散乱中性子の測定に用いる場合に限らず、中性子測定において一般に有効である。
n0+D→nS+D
によって放出される中性子である。また、爆縮プラズマ中における1次中性子n0の重水素イオンDとの衝突確率、及びそれによる散乱中性子nSの発生確率は、ρR値に比例する。したがって、爆縮プラズマから放出される散乱中性子を測定することによって、その燃料面密度ρRを評価することができる。
n+6Li→T+α(+4.8MeV)
を利用して中性子を検出する。この反応式に示すように、6Liは、中性子nを捕獲した後、発熱的に核分裂生成粒子T、αを放出することでシンチレータを励起する。このような発熱反応を利用することにより、低エネルギーの散乱中性子であっても、シンチレータにおいて充分な発光量を得ることができる。
20Al(PO3)3−80LiF−nPrF3
で表されるリチウムガラス材料からなるシンチレータを、中性子検出に用いている。このシンチレータから発せられるシンチレーション光の発光波長域は、例えば波長270nm付近を中心とする紫外の波長域である。
20Al(PO3)3−80LiF−nPrF3
で表されるリチウムガラス材料を用いている。この新たに開発したシンチレータは、従来のシンチレータに比べて高速応答性を有している。したがって、このようなシンチレータを中性子検出に用いることにより、図4に示すように、散乱中性子nSを1次中性子n0やX線から分離して測定することが可能となる。
Claims (7)
- 中性子の入射に応じてシンチレーション光を発するシンチレータであって、ガラス材料20Al(PO3)3−80LiFに対して、所定の添加量でPrF3が添加されたリチウムガラス材料からなることを特徴とする中性子検出用シンチレータ。
- 前記ガラス材料20Al(PO3)3−80LiFに対するPrF3の添加量が、モル%で1%以上3%以下であることを特徴とする請求項1記載の中性子検出用シンチレータ。
- 請求項1または2記載の中性子検出用シンチレータを含む中性子検出部と、
測定対象の中性子の入射に応じて前記中性子検出部から発せられるシンチレーション光を検出する光検出部と、
前記中性子検出部からの前記シンチレーション光を前記光検出部へと導光する導光光学系と
を備えることを特徴とする中性子測定装置。 - 前記中性子検出部は、前記中性子検出用シンチレータによる複数のシンチレータセルが2次元に配列されたシンチレータアレイを有し、
前記光検出部は、前記シンチレータアレイから発せられるシンチレーション光による2次元光像を検出可能に構成された2次元光検出器を有することを特徴とする請求項3記載の中性子測定装置。 - 前記光検出部は、前記2次元光検出器の前段に配置され、前記シンチレータアレイから前記2次元光検出器へと入射する2次元光像を増強するイメージインテンシファイアを有することを特徴とする請求項4記載の中性子測定装置。
- 前記イメージインテンシファイアは、前記2次元光像の検出期間を制限するゲート機能を有することを特徴とする請求項5記載の中性子測定装置。
- 前記中性子検出部と前記光検出部との間に位置し、前記光検出部へと向かう放射線を遮蔽する遮蔽手段を備えることを特徴とする請求項3〜6のいずれか一項記載の中性子測定装置。
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012225680A (ja) * | 2011-04-15 | 2012-11-15 | Toshiba Corp | 中性子検出器 |
JP2013043823A (ja) * | 2011-08-26 | 2013-03-04 | Tokuyama Corp | 真空紫外発光素子及び中性子検出用シンチレーター |
WO2014119316A1 (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-07 | 株式会社 東芝 | 光検出ユニットおよびアルファ線観測装置 |
JP2015531061A (ja) * | 2012-08-03 | 2015-10-29 | ライトポイント メディカル リミテッド | 放射性医薬品の光学的撮像のための試料チャンバ |
JP2016153771A (ja) * | 2015-02-20 | 2016-08-25 | 国立大学法人岩手大学 | 放射線検出素子及び放射線検出装置 |
KR101770030B1 (ko) * | 2015-09-22 | 2017-08-21 | 한국기초과학지원연구원 | 자장밀폐형 핵융합 장치를 이용한 중성자 라디오그래피 장치 |
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KR20190082458A (ko) * | 2018-01-02 | 2019-07-10 | 한국기초과학지원연구원 | 중성자 이미징 시스템용 이미지 생성 부스 및 이를 이용한 중성자 에너지 크기에 따라 신틸레이터 교체가 가능한 중성자 이미징 시스템 |
JP2019152670A (ja) * | 2019-03-28 | 2019-09-12 | 国立大学法人岩手大学 | 放射線検出素子及び放射線検出装置 |
CN110531331A (zh) * | 2019-03-31 | 2019-12-03 | 西安电子科技大学 | 等离子体包覆目标雷达回波建模仿真方法 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB201405556D0 (en) * | 2014-03-27 | 2014-05-14 | Kromek Ltd | Neutron detection |
CN105800927B (zh) * | 2014-12-31 | 2019-07-05 | 盈盛科技股份有限公司 | 改良式近红外线滤光玻璃 |
GB2580238B (en) * | 2017-08-11 | 2022-02-09 | Ge Energy Oilfield Tech Inc | Data fusion enhanced multi-modality wellbore integrity inspection system |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002221578A (ja) * | 2001-01-29 | 2002-08-09 | Japan Atom Energy Res Inst | 放射線および中性子イメージ検出器 |
JP2005075916A (ja) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Institute Of Physical & Chemical Research | 中性子シンチレータおよびその製造方法 |
JP2005200462A (ja) * | 2004-01-13 | 2005-07-28 | Japan Atom Energy Res Inst | 中性子用ガラスシンチレータ |
JP2007045869A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Stella Chemifa Corp | 低吸湿性ハロゲン置換フッ化物シンチレータ材料、及び放射線検出器及び検査装置 |
WO2009119378A1 (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-01 | 株式会社トクヤマ | 中性子検出用シンチレーターおよび中性子検出装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4916320A (en) * | 1987-08-24 | 1990-04-10 | Beckman Instruments, Inc. | Sample counting support with solid scintillator for use in scintillation counting |
US4931649A (en) * | 1989-04-25 | 1990-06-05 | Brigham Young University | Neutron coincidence calorimeter |
FR2700210B1 (fr) * | 1993-01-06 | 1995-02-10 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de détection simultanée et sélective de neutrons et de photons X ou gamma et système de détection utilisant ce dispositif. |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002221578A (ja) * | 2001-01-29 | 2002-08-09 | Japan Atom Energy Res Inst | 放射線および中性子イメージ検出器 |
JP2005075916A (ja) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Institute Of Physical & Chemical Research | 中性子シンチレータおよびその製造方法 |
JP2005200462A (ja) * | 2004-01-13 | 2005-07-28 | Japan Atom Energy Res Inst | 中性子用ガラスシンチレータ |
JP2007045869A (ja) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Stella Chemifa Corp | 低吸湿性ハロゲン置換フッ化物シンチレータ材料、及び放射線検出器及び検査装置 |
WO2009119378A1 (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-01 | 株式会社トクヤマ | 中性子検出用シンチレーターおよび中性子検出装置 |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012225680A (ja) * | 2011-04-15 | 2012-11-15 | Toshiba Corp | 中性子検出器 |
JP2013043823A (ja) * | 2011-08-26 | 2013-03-04 | Tokuyama Corp | 真空紫外発光素子及び中性子検出用シンチレーター |
JP2015531061A (ja) * | 2012-08-03 | 2015-10-29 | ライトポイント メディカル リミテッド | 放射性医薬品の光学的撮像のための試料チャンバ |
WO2014119316A1 (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-07 | 株式会社 東芝 | 光検出ユニットおよびアルファ線観測装置 |
JP2014149201A (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Toshiba Corp | 光検出ユニットおよびアルファ線観測装置 |
US9279889B2 (en) | 2013-01-31 | 2016-03-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Light detection unit and alpha ray observation device |
JP2016153771A (ja) * | 2015-02-20 | 2016-08-25 | 国立大学法人岩手大学 | 放射線検出素子及び放射線検出装置 |
KR101770030B1 (ko) * | 2015-09-22 | 2017-08-21 | 한국기초과학지원연구원 | 자장밀폐형 핵융합 장치를 이용한 중성자 라디오그래피 장치 |
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