JP2552414B2 - 中性子測定装置 - Google Patents
中性子測定装置Info
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- JP2552414B2 JP2552414B2 JP4058249A JP5824992A JP2552414B2 JP 2552414 B2 JP2552414 B2 JP 2552414B2 JP 4058249 A JP4058249 A JP 4058249A JP 5824992 A JP5824992 A JP 5824992A JP 2552414 B2 JP2552414 B2 JP 2552414B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原子炉施設、加速器施
設、核融合炉実験施設等の中性子の発生する施設及びそ
の周辺区域の中性子測定を行う中性子測定装置に関し、
特に減速部材を用いて中性子エネルギーを低減させて中
性子の測定を行う中性子測定装置に関する。
設、核融合炉実験施設等の中性子の発生する施設及びそ
の周辺区域の中性子測定を行う中性子測定装置に関し、
特に減速部材を用いて中性子エネルギーを低減させて中
性子の測定を行う中性子測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】中性子の検出、測定はγ線の検出、測定
とは異なり、極めて特殊な性質を有することから、一般
的な放射線検出とは異なる取扱いがなされている。
とは異なり、極めて特殊な性質を有することから、一般
的な放射線検出とは異なる取扱いがなされている。
【０００３】すなわち、中性子はそれ自体電荷を有して
いないことから、軌道電子や原子核のクーロン場には何
らの影響も与えず、単にγ線、β線用の検出器内に入射
させるだけでは電離電荷を発生させることができない。
従って、中性子検出は、中性子に発熱的な核反応を引き
起こさせ、その電離生成物、例えばα粒子、陽子、γ線
等を検出することにより、あるいは中性子の照射による
放射化を利用することにより行われる。
いないことから、軌道電子や原子核のクーロン場には何
らの影響も与えず、単にγ線、β線用の検出器内に入射
させるだけでは電離電荷を発生させることができない。
従って、中性子検出は、中性子に発熱的な核反応を引き
起こさせ、その電離生成物、例えばα粒子、陽子、γ線
等を検出することにより、あるいは中性子の照射による
放射化を利用することにより行われる。
【０００４】また、中性子はその透過力が極めて強いこ
とから、中性子が検出器内に止まらず、完全に通過して
しまいエネルギーの高くかつ速い中性子を効率良く検出
することは困難である。従って、高速あるいは熱外中性
子はポリエチレン等の含有水素物から成る減速部材を用
いて測定可能なエネルギーまで減速させ、その中性子線
量（線量当量、吸収当量など）あるいは中性子束の測定
を行う。
とから、中性子が検出器内に止まらず、完全に通過して
しまいエネルギーの高くかつ速い中性子を効率良く検出
することは困難である。従って、高速あるいは熱外中性
子はポリエチレン等の含有水素物から成る減速部材を用
いて測定可能なエネルギーまで減速させ、その中性子線
量（線量当量、吸収当量など）あるいは中性子束の測定
を行う。
【０００５】従来の中性子測定装置は、例えば円筒状、
球殻状等の減速容器の中に中性子計数部、例えばＢ
Ｆ3 、3 Ｈｅ等のガスを用いた中性子比例計数管が収納
された構成となっている。そして、この減速容器にて中
性子を所定のエネルギーまで減速して中性子の測定を行
っており、中性子束あるいはその中性子のエネルギース
ペクトル等の詳細な測定を行う場合には、減速容器の厚
さを異ならせた複数個の中性子測定装置を用いることに
より行われ、これら複数個の測定器から得られた計数値
に基づいて中性子線量の正確な値が得られ、更には中性
子束、中性子エネルギースペクトル等の測定を行うこと
ができる。
球殻状等の減速容器の中に中性子計数部、例えばＢ
Ｆ3 、3 Ｈｅ等のガスを用いた中性子比例計数管が収納
された構成となっている。そして、この減速容器にて中
性子を所定のエネルギーまで減速して中性子の測定を行
っており、中性子束あるいはその中性子のエネルギース
ペクトル等の詳細な測定を行う場合には、減速容器の厚
さを異ならせた複数個の中性子測定装置を用いることに
より行われ、これら複数個の測定器から得られた計数値
に基づいて中性子線量の正確な値が得られ、更には中性
子束、中性子エネルギースペクトル等の測定を行うこと
ができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
中性子測定装置では、高速中性子を減速させるために２
０ｃｍ以上の大型の減速容器を必要とし、また複数個の
中性子測定装置を用いることからその取扱いが煩雑であ
り、中性子が飛来する方向へ複数個の中性子測定装置を
同一の条件で配置することが困難であるという問題点が
あった。
中性子測定装置では、高速中性子を減速させるために２
０ｃｍ以上の大型の減速容器を必要とし、また複数個の
中性子測定装置を用いることからその取扱いが煩雑であ
り、中性子が飛来する方向へ複数個の中性子測定装置を
同一の条件で配置することが困難であるという問題点が
あった。
【０００７】また、中性子同時測定を行う場合、一方向
の中性子束に対して複数個の中性子測定装置を同一位置
に設定することができないため、測定誤差を生じやすい
という問題点があった。
の中性子束に対して複数個の中性子測定装置を同一位置
に設定することができないため、測定誤差を生じやすい
という問題点があった。
【０００８】本発明は、上記のような課題を解消するた
めになされたものであり、その目的は、小型で取扱いが
容易かつ中性子線量、中性子束等の精密な測定を正確に
行うことのできる中性子測定装置を提供することにあ
る。
めになされたものであり、その目的は、小型で取扱いが
容易かつ中性子線量、中性子束等の精密な測定を正確に
行うことのできる中性子測定装置を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、本発明に係る中性子測定装置
は、所定の減速材で一様に構成され、中性子を減速する
減速部材と、中性子が飛来する方向に向く前記減速部材
の前面から露出させつつ前記減速部材の前部中央に埋設
された中性子を測定する第１の検出器と、前記減速部材
の中心部分に埋設された中性子を測定する第２の検出器
と、前記減速部材の後部中央に埋設された中性子を測定
する第３の検出器と、前記第１、第２及び第３の検出器
の検出信号を別々に計数する複数の計数器と、前記複数
の計数器からのそれぞれの計数値の比により中性子の平
均エネルギーを算出すると共にそれぞれの計数値により
中性子束を算出する演算回路と、前記演算回路が算出す
る平均エネルギー及び中性子束を表示する表示回路と、
を備え、前記中性子が飛来する方向に沿って、前記第
１、第２及び第３の検出器が直線配列されたことを特徴
とするものである。
みなされたものであって、本発明に係る中性子測定装置
は、所定の減速材で一様に構成され、中性子を減速する
減速部材と、中性子が飛来する方向に向く前記減速部材
の前面から露出させつつ前記減速部材の前部中央に埋設
された中性子を測定する第１の検出器と、前記減速部材
の中心部分に埋設された中性子を測定する第２の検出器
と、前記減速部材の後部中央に埋設された中性子を測定
する第３の検出器と、前記第１、第２及び第３の検出器
の検出信号を別々に計数する複数の計数器と、前記複数
の計数器からのそれぞれの計数値の比により中性子の平
均エネルギーを算出すると共にそれぞれの計数値により
中性子束を算出する演算回路と、前記演算回路が算出す
る平均エネルギー及び中性子束を表示する表示回路と、
を備え、前記中性子が飛来する方向に沿って、前記第
１、第２及び第３の検出器が直線配列されたことを特徴
とするものである。
【００１０】
【作用】上述構成に基づき、中性子が入射すると、中性
子の一部は減速部材の前面側に配置された検出器により
検出され、その他の中性子は減速部材により減速されて
熱中性子となり、この熱中性子の一部は減速部材の中心
部分に配置された検出器により検出され、又はその他の
熱中性子は減速部材により更に減速されて減速部材の後
面側に配置された検出器により検出される。そして、そ
れぞれの計数器はそれぞれの検出器が検出した中性子を
計数し、これらの計数器からのそれぞれの計数値の比に
より演算回路は平均エネルギーを算出すると共にそれぞ
れの計数値により中性子束を算出し、演算回路が算出し
た平均エネルギー及び中性子束は表示回路に表示され
る。
子の一部は減速部材の前面側に配置された検出器により
検出され、その他の中性子は減速部材により減速されて
熱中性子となり、この熱中性子の一部は減速部材の中心
部分に配置された検出器により検出され、又はその他の
熱中性子は減速部材により更に減速されて減速部材の後
面側に配置された検出器により検出される。そして、そ
れぞれの計数器はそれぞれの検出器が検出した中性子を
計数し、これらの計数器からのそれぞれの計数値の比に
より演算回路は平均エネルギーを算出すると共にそれぞ
れの計数値により中性子束を算出し、演算回路が算出し
た平均エネルギー及び中性子束は表示回路に表示され
る。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図を用いて説明す
る。
る。
【００１２】図１は、本発明に係る中性子測定装置の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【００１３】中性子測定装置は、図１に示すように、一
様の減速材からなり中性子を減速する立方体状の減速部
材１０を有しており、中性子が飛来する方向に対する減
速部材１０の前面、減速部材１０の中心部分、及び減速
部材１０の後面には、それぞれ中性子を測定する検出器
１２，１４，１６が配置されている。そして、これらの
検出器１２，１４，１６には、それぞれの検出器１２，
１４，１６の検出信号を計数する計数器１８，２０，２
２が接続されており、これらの計数器１８，２０，２２
には、計数器１８，２０，２２から出力される計数値の
計数比により平均エネルギーを算出すると共に計数値に
より中性子束を算出する演算回路２４が接続されてお
り、演算回路２４には、演算回路２４が算出する平均エ
ネルギー、中性子束等を表示する表示回路２６が接続さ
れている。
様の減速材からなり中性子を減速する立方体状の減速部
材１０を有しており、中性子が飛来する方向に対する減
速部材１０の前面、減速部材１０の中心部分、及び減速
部材１０の後面には、それぞれ中性子を測定する検出器
１２，１４，１６が配置されている。そして、これらの
検出器１２，１４，１６には、それぞれの検出器１２，
１４，１６の検出信号を計数する計数器１８，２０，２
２が接続されており、これらの計数器１８，２０，２２
には、計数器１８，２０，２２から出力される計数値の
計数比により平均エネルギーを算出すると共に計数値に
より中性子束を算出する演算回路２４が接続されてお
り、演算回路２４には、演算回路２４が算出する平均エ
ネルギー、中性子束等を表示する表示回路２６が接続さ
れている。
【００１４】また、減速部材１０の厚さが例えば１０ｃ
ｍの場合、図２に示すように、検出器１２は低エネルギ
ーすなわち熱中性子に感度があり、検出器１６は高エネ
ルギーに感度があり、検出器１４は検出器１２と検出器
１６との中間に感度がある。また、検出器１６の検出器
１４に対する感度比は、図３に示すようになり、エネル
ギーと共に感度比も増大するようになっている。
ｍの場合、図２に示すように、検出器１２は低エネルギ
ーすなわち熱中性子に感度があり、検出器１６は高エネ
ルギーに感度があり、検出器１４は検出器１２と検出器
１６との中間に感度がある。また、検出器１６の検出器
１４に対する感度比は、図３に示すようになり、エネル
ギーと共に感度比も増大するようになっている。
【００１５】次に、本実施例の作用について説明する。
【００１６】中性子測定装置に入射する中性子は、減速
されない状態で検出器１２に検出され、この検出器１２
で検出されなかった中性子は減速部材１０内を通過する
こととなり、通過する際に所定エネルギーだけ減速され
検出器１４に到達する。そして、検出器１４により中性
子検出が行われ、検出器１４で検出されなかった中性子
は更に減速部材１０内を通過することとなり、通過する
際に所定エネルギーだけ減速され検出器１６に到達し、
更に検出器１６により中性子検出が行われる。このよう
にして測定される中性子は、検出器１６に到達するまで
にエネルギーの小さい中性子が順に消滅することとな
り、結果的に検出器１６に到達する中性子は極めてエネ
ルギーの高い中性子であり、各検出器１２，１４，１６
にてそれぞれエネルギーレベルの異なる中性子が検出さ
れる。そして、各検出器１２，１４，１６の出力信号は
それぞれの計数器１８，２０，２２へ出力されて計数さ
れる。
されない状態で検出器１２に検出され、この検出器１２
で検出されなかった中性子は減速部材１０内を通過する
こととなり、通過する際に所定エネルギーだけ減速され
検出器１４に到達する。そして、検出器１４により中性
子検出が行われ、検出器１４で検出されなかった中性子
は更に減速部材１０内を通過することとなり、通過する
際に所定エネルギーだけ減速され検出器１６に到達し、
更に検出器１６により中性子検出が行われる。このよう
にして測定される中性子は、検出器１６に到達するまで
にエネルギーの小さい中性子が順に消滅することとな
り、結果的に検出器１６に到達する中性子は極めてエネ
ルギーの高い中性子であり、各検出器１２，１４，１６
にてそれぞれエネルギーレベルの異なる中性子が検出さ
れる。そして、各検出器１２，１４，１６の出力信号は
それぞれの計数器１８，２０，２２へ出力されて計数さ
れる。
【００１７】更に、計数器１８，２０，２２が計数した
それぞれの計数値は演算回路２４へ送られ、演算回路２
４は、計数器１８，２０，２２からの計数値の比により
平均エネルギーを算出すると共にそれぞれの計数値によ
り中性子数を算出する。そして、算出された平均エネル
ギー、中性子数は表示回路２６に表示される。
それぞれの計数値は演算回路２４へ送られ、演算回路２
４は、計数器１８，２０，２２からの計数値の比により
平均エネルギーを算出すると共にそれぞれの計数値によ
り中性子数を算出する。そして、算出された平均エネル
ギー、中性子数は表示回路２６に表示される。
【００１８】なお、演算回路２４が算出した平均エネル
ギー及び中性子数により中性子束及び各種線量を容易に
算出でき、これにより本発明の中性子測定装置をその場
の線量率をリアルタイムに測定するコンパクトなサーベ
イメータとして使用することが可能である。
ギー及び中性子数により中性子束及び各種線量を容易に
算出でき、これにより本発明の中性子測定装置をその場
の線量率をリアルタイムに測定するコンパクトなサーベ
イメータとして使用することが可能である。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、
複数の中性子測定装置を必要とせず、取扱いを容易にす
ることができ、また減速部材の厚さを有効に活用して、
装置を小型化できると共に軽量化することができ、また
中性子のエネルギーに適した検出器により中性子を検出
して、感度を向上することができる。
複数の中性子測定装置を必要とせず、取扱いを容易にす
ることができ、また減速部材の厚さを有効に活用して、
装置を小型化できると共に軽量化することができ、また
中性子のエネルギーに適した検出器により中性子を検出
して、感度を向上することができる。
【００２０】
【図１】本発明に係る中性子測定装置の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】本発明に係る中性子測定装置の検出器の感度を
示す図である。
示す図である。
【図３】本発明に係る中性子測定装置の検出器の感度比
を示す図である。
を示す図である。
１０ 減速部材 １２，１４，１６ 検出器 １８，２０，２２ 計数器 ２４ 演算回路 ２６ 表示回路
Claims (1)
- 【請求項１】所定の減速材で一様に構成され、中性子を
減速する減速部材と、 中性子が飛来する方向に向く前記減速部材の前面から露
出させつつ前記減速部材の前部中央に埋設された中性子
を測定する第１の検出器と、 前記減速部材の中心部分に埋設された中性子を測定する
第２の検出器と、 前記減速部材の後部中央に埋設された中性子を測定する
第３の検出器と、 前記第１、第２及び第３ の検出器の検出信号を別々に計
数する複数の計数器と、前記 複数の計数器からのそれぞれの計数値の比により中
性子の平均エネルギーを算出すると共にそれぞれの計数
値により中性子束を算出する演算回路と、前記 演算回路が算出する平均エネルギー及び中性子束を
表示する表示回路と、 を備え、 前記中性子が飛来する方向に沿って、前記第１、第２及
び第３の検出器が直線配列された ことを特徴とする中性
子測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4058249A JP2552414B2 (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 中性子測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4058249A JP2552414B2 (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 中性子測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05264739A JPH05264739A (ja) | 1993-10-12 |
| JP2552414B2 true JP2552414B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=13078858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4058249A Expired - Fee Related JP2552414B2 (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 中性子測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2552414B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4214176B2 (ja) * | 2004-03-12 | 2009-01-28 | 独立行政法人 日本原子力研究開発機構 | 中性子測定システム |
| JP2006329793A (ja) * | 2005-05-26 | 2006-12-07 | Aloka Co Ltd | 中性子線量測定装置 |
| JP2010223632A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 中性子エネルギー測定器 |
| WO2017068648A1 (ja) * | 2015-10-20 | 2017-04-27 | 株式会社日立製作所 | 中性子検出器、中性子検出装置および中性子検出システム |
| CN116338761B (zh) * | 2023-03-29 | 2024-06-07 | 西安中核核仪器股份有限公司 | 一种宽量程中子剂量率仪 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3219537A1 (de) * | 1982-05-25 | 1983-12-01 | Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe | Einrichtung zur messung von dosisleistungen in streustrahlungsfeldern |
| JPS61269089A (ja) * | 1985-05-23 | 1986-11-28 | Aloka Co Ltd | 中性子測定器 |
-
1992
- 1992-03-16 JP JP4058249A patent/JP2552414B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05264739A (ja) | 1993-10-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090822 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110822 Year of fee payment: 15 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |