JP2584912B2 - ガンマ線補償型中性子電離箱 - Google Patents
ガンマ線補償型中性子電離箱Info
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- H01J47/00—Tubes for determining the presence, intensity, density or energy of radiation or particles
- H01J47/12—Neutron detector tubes, e.g. BF3 tubes
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、原子炉等においてガ
ンマ線の存在下で中性子のみを計数するためのガンマ線
補償型中性子分離箱に関するものである。
ンマ線の存在下で中性子のみを計数するためのガンマ線
補償型中性子分離箱に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は例えば「原子力計測」日刊工業新
聞社発行、１９７８年、第９８頁から第１０２頁に示さ
れた従来のガンマ線補償型中性子電離箱（以下、必要に
応じてＣＩＣと略して言う）を示す構成図であり、図に
おいて、１は円筒状の高圧電極、２は高圧電極１の内側
に所定間隔を置いて同心的に配された円筒状の信号電
極、３は信号電極２の内側に所定間隔を置いて同心的に
配された円筒状の補償電極、４は高圧電極１に高電圧＋
ＶH を加える高圧電源、５は補償電極３に補償電圧−Ｖ
C を加える補償電源である。
聞社発行、１９７８年、第９８頁から第１０２頁に示さ
れた従来のガンマ線補償型中性子電離箱（以下、必要に
応じてＣＩＣと略して言う）を示す構成図であり、図に
おいて、１は円筒状の高圧電極、２は高圧電極１の内側
に所定間隔を置いて同心的に配された円筒状の信号電
極、３は信号電極２の内側に所定間隔を置いて同心的に
配された円筒状の補償電極、４は高圧電極１に高電圧＋
ＶH を加える高圧電源、５は補償電極３に補償電圧−Ｖ
C を加える補償電源である。
【０００３】６は信号電極２から得られる中性子電流を
増幅する増幅器、７は高圧電極１の内面及び信号電極２
の外面に塗布された10Ｂ等の中性子有感物質、８は補償
電極３の外面に同心的に設けられた多数の溝、１０はＣ
ＩＣを全体として示す。
増幅する増幅器、７は高圧電極１の内面及び信号電極２
の外面に塗布された10Ｂ等の中性子有感物質、８は補償
電極３の外面に同心的に設けられた多数の溝、１０はＣ
ＩＣを全体として示す。
【０００４】次に動作について説明する。ＣＩＣ１０に
ガンマ線と中性子が照射されると、高圧電極１と信号電
極２との間の空間（中性子電離箱）には、中性子有感物
質層７による中性子電流Ｉｎとガンマ線による電流Ｉγ
1 の両方の電流が流れる。一方、信号電極２と補償電極
３との間の空間（補償電離箱）には、もう一つのガンマ
線電流Ｉγ2 が流される。
ガンマ線と中性子が照射されると、高圧電極１と信号電
極２との間の空間（中性子電離箱）には、中性子有感物
質層７による中性子電流Ｉｎとガンマ線による電流Ｉγ
1 の両方の電流が流れる。一方、信号電極２と補償電極
３との間の空間（補償電離箱）には、もう一つのガンマ
線電流Ｉγ2 が流される。
【０００５】高圧電極１と補償電極３にそれぞれ接続さ
れた高圧電源４と補償電源５は互いに極性が逆であるた
め、上記２つの空間に流れる電離電流は信号電極２に対
して逆の方向に流れる。信号電極２に流れる電流をＩsi
g とすると次式が成立つ。 Ｉsig ＝Ｉｎ＋Ｉγ1 −Ｉγ2 −−−（１） ここで、Ｉγ1 とＩγ2 の大きさを等しくすることがで
きれば、 Ｉsig ＝Ｉｎ −−−（２） となり、ガンマ線電流を含まない純粋な中性子電流Ｉｎ
を測定できる。これがＣＩＣ１０のガンマ線補償であ
る。なお、中性子電流Ｉｎは信号電極２から取出され、
増幅器６で増幅される。
れた高圧電源４と補償電源５は互いに極性が逆であるた
め、上記２つの空間に流れる電離電流は信号電極２に対
して逆の方向に流れる。信号電極２に流れる電流をＩsi
g とすると次式が成立つ。 Ｉsig ＝Ｉｎ＋Ｉγ1 −Ｉγ2 −−−（１） ここで、Ｉγ1 とＩγ2 の大きさを等しくすることがで
きれば、 Ｉsig ＝Ｉｎ −−−（２） となり、ガンマ線電流を含まない純粋な中性子電流Ｉｎ
を測定できる。これがＣＩＣ１０のガンマ線補償であ
る。なお、中性子電流Ｉｎは信号電極２から取出され、
増幅器６で増幅される。
【０００６】上記のＩγ1 とＩγ2 が厳密に等しくなる
ような電離箱を作ることは難しい。そこで補償電極３の
外面に多数の細い溝８を設け、補償電源５の電圧−ＶC
を調節することによってＩγ2 を変化させ、丁度Ｉγ1
と等しくするようにしている。補償電極３の外面に溝８
を設けることによりＩγ2 を変化させることができる理
由は以下の通りである。
ような電離箱を作ることは難しい。そこで補償電極３の
外面に多数の細い溝８を設け、補償電源５の電圧−ＶC
を調節することによってＩγ2 を変化させ、丁度Ｉγ1
と等しくするようにしている。補償電極３の外面に溝８
を設けることによりＩγ2 を変化させることができる理
由は以下の通りである。
【０００７】溝８の内部は電解強度が弱いため、電離電
荷の収集が不完全であり、電離箱として有効に働かない
無効部分が残る。この無効部分の大きさは補償電源５の
補償電圧ＶC に依存し、電圧ＶC が高ければ減少する。
このようにして補償電圧ＶCの調節によって、電離箱の
有効体積を変化させ、Ｉγ1 とＩγ2 とを丁度等しくす
ることができる。
荷の収集が不完全であり、電離箱として有効に働かない
無効部分が残る。この無効部分の大きさは補償電源５の
補償電圧ＶC に依存し、電圧ＶC が高ければ減少する。
このようにして補償電圧ＶCの調節によって、電離箱の
有効体積を変化させ、Ｉγ1 とＩγ2 とを丁度等しくす
ることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来のガンマ線補償型
中性子電離箱は以上のように構成されているので、補償
電圧ＶC を調節することによってガンマ線の補償を厳密
に行うことができるが、電離箱の有効体積の変化の手段
として、溝８における弱電解による無効部分という不安
定な要素を用いているために、ガンマ線の強度やエネル
ギー等の外部条件が変化すると補償状態が変化し、補償
の過不足が生じるという問題があった。
中性子電離箱は以上のように構成されているので、補償
電圧ＶC を調節することによってガンマ線の補償を厳密
に行うことができるが、電離箱の有効体積の変化の手段
として、溝８における弱電解による無効部分という不安
定な要素を用いているために、ガンマ線の強度やエネル
ギー等の外部条件が変化すると補償状態が変化し、補償
の過不足が生じるという問題があった。
【０００９】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、ガンマ線の補償状態が外部条件に
よって変化せず、安定した補償を行うことができ、これ
によって中性子の計測精度を改善することのできるガン
マ線補償型中性子電離箱を提供することを目的としてい
る。
めになされたもので、ガンマ線の補償状態が外部条件に
よって変化せず、安定した補償を行うことができ、これ
によって中性子の計測精度を改善することのできるガン
マ線補償型中性子電離箱を提供することを目的としてい
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係るガンマ線
補償型中性子電離箱は、信号電極の一部に小孔やスリッ
ト等の孔を多数設けたものである。
補償型中性子電離箱は、信号電極の一部に小孔やスリッ
ト等の孔を多数設けたものである。
【００１１】
【作用】この発明におけるガンマ線補償型中性子電離箱
は、高圧電極と補償電極に与える電圧値の比によって、
信号電極に設けた孔の近傍の電界の形状が変化するた
め、ガンマ線の補償状態を調節することができる。ま
た、従来技術のように溝の弱電界部分を利用しないの
で、ガンマ線の補償状態が外部条件によって変化すると
いう不都合が生じない。
は、高圧電極と補償電極に与える電圧値の比によって、
信号電極に設けた孔の近傍の電界の形状が変化するた
め、ガンマ線の補償状態を調節することができる。ま
た、従来技術のように溝の弱電界部分を利用しないの
で、ガンマ線の補償状態が外部条件によって変化すると
いう不都合が生じない。
【００１２】
実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１においては図６と対応する部分には同一符号
を付して説明を省略する。図１において、９は信号電極
２の両端部分に設けた複数の孔であり、この実施例では
直径５mmの小孔９を４８個設けている。なお、補償電極
３においては、図６の溝８は除去されている。図２は信
号電極２の小孔９が設けられた部分を示している。
する。図１においては図６と対応する部分には同一符号
を付して説明を省略する。図１において、９は信号電極
２の両端部分に設けた複数の孔であり、この実施例では
直径５mmの小孔９を４８個設けている。なお、補償電極
３においては、図６の溝８は除去されている。図２は信
号電極２の小孔９が設けられた部分を示している。
【００１３】次に動作について説明する。図３に図１の
実施例の動作原理を示す。この図３は図１の信号電極２
の小孔９の近傍の電界の形状を示したものであり、点線
は等電位線を示し、実線は電気力線を示している。図３
（ａ）は高圧電源４の電圧ＶH が補償電源５の電圧ＶC
より大きい場合を示している。同図（ｂ）はＶH ＝ＶC
の場合、ｃはＶH ＜ＶC の場合をそれぞれ示している。
実施例の動作原理を示す。この図３は図１の信号電極２
の小孔９の近傍の電界の形状を示したものであり、点線
は等電位線を示し、実線は電気力線を示している。図３
（ａ）は高圧電源４の電圧ＶH が補償電源５の電圧ＶC
より大きい場合を示している。同図（ｂ）はＶH ＝ＶC
の場合、ｃはＶH ＜ＶC の場合をそれぞれ示している。
【００１４】図３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示したよう
に、ＶH とＶC の大小の関係によって信号電極２の小孔
９の近傍の電界の形状が変化し、これにより上側の中性
子電離箱と下側の補償電離箱の有効体積に実質的に差を
生じさせることができる。即ち、小孔９の中を通る電気
力線で囲まれた空間内では、電離電荷が信号電極２に達
しないで電離電流は高圧電極１から補償電極３に向って
流れるため、信号電流に寄与しない。この無効体積がＶ
H とＶC の大きさの関係（正確には電圧の比：ＶH ／Ｖ
C ）によって上側の中性子電離箱と下側の補償電離箱と
で差を生じるため、有効体積の調節が可能となる。
に、ＶH とＶC の大小の関係によって信号電極２の小孔
９の近傍の電界の形状が変化し、これにより上側の中性
子電離箱と下側の補償電離箱の有効体積に実質的に差を
生じさせることができる。即ち、小孔９の中を通る電気
力線で囲まれた空間内では、電離電荷が信号電極２に達
しないで電離電流は高圧電極１から補償電極３に向って
流れるため、信号電流に寄与しない。この無効体積がＶ
H とＶC の大きさの関係（正確には電圧の比：ＶH ／Ｖ
C ）によって上側の中性子電離箱と下側の補償電離箱と
で差を生じるため、有効体積の調節が可能となる。
【００１５】上記の作用による有効体積の調節は、図６
の従来技術の場合と異り、溝８の弱電解による無効体積
のような不安定な要素を利用していないので、従来技術
に比べて安定なガンマ線補償が行えるという利点があ
る。また、上記の機構による有効体積の調節可能な量
は、小孔９の周囲の長さの合計にほぼ比例する。従っ
て、調節量を大きくするためには、大きな孔を少数設け
るよりも小さな孔を多数設けることが望ましい。孔の大
きさの目安は、その直径を電極間隔の１〜３倍程度とす
るのが適当である。
の従来技術の場合と異り、溝８の弱電解による無効体積
のような不安定な要素を利用していないので、従来技術
に比べて安定なガンマ線補償が行えるという利点があ
る。また、上記の機構による有効体積の調節可能な量
は、小孔９の周囲の長さの合計にほぼ比例する。従っ
て、調節量を大きくするためには、大きな孔を少数設け
るよりも小さな孔を多数設けることが望ましい。孔の大
きさの目安は、その直径を電極間隔の１〜３倍程度とす
るのが適当である。
【００１６】実施例２．図３に示す実施例２において
は、図１の小孔９の代りに孔としてのスリット１１を設
けている。このスリット１１は周囲長の合計値を大きく
するのに有利な形状であり、信号電極２の機械的強度の
維持の点でも望ましい。
は、図１の小孔９の代りに孔としてのスリット１１を設
けている。このスリット１１は周囲長の合計値を大きく
するのに有利な形状であり、信号電極２の機械的強度の
維持の点でも望ましい。
【００１７】実施例３．図５（ａ），（ｂ）に示す実施
例３では、小孔９の開口をテーパ状とすることにより、
小孔９の内面に生じるわずかな弱電界部分を除去し、ガ
ンマ線補償の安定性を更に改善するようにしている。
例３では、小孔９の開口をテーパ状とすることにより、
小孔９の内面に生じるわずかな弱電界部分を除去し、ガ
ンマ線補償の安定性を更に改善するようにしている。
【００１８】実施例４．上記実施例１，２，３において
は、高圧電極１，信号電極２及び補償電極３を互いに同
心的に配設された円筒状電極としたが、これらは板状電
極であってもよい。
は、高圧電極１，信号電極２及び補償電極３を互いに同
心的に配設された円筒状電極としたが、これらは板状電
極であってもよい。
【００１９】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、信号電
極の一部に複数の孔を設ける構成としたので、従来技術
に比べて、外部条件の変化に影響されない安定なガンマ
線補償が可能となり、中性子の測定精度を改善すること
ができる。また製作技術上も従来技術の溝付補償電極を
用いるよりも製作が容易である等の効果が得られる。
極の一部に複数の孔を設ける構成としたので、従来技術
に比べて、外部条件の変化に影響されない安定なガンマ
線補償が可能となり、中性子の測定精度を改善すること
ができる。また製作技術上も従来技術の溝付補償電極を
用いるよりも製作が容易である等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例によるガンマ線補償型中性
子電離箱を示す構成図である。
子電離箱を示す構成図である。
【図２】同電離箱の要部を示す斜視図である。
【図３】同電離箱の動作原理を示す要部の構成図であ
る。
る。
【図４】同電離箱の他の実施例を示す要部の斜視図であ
る。
る。
【図５】同電離箱のさらに他の実施例を示す構成図であ
る。
る。
【図６】従来のガンマ補償型中性子電離箱を示す構成図
である。
である。
１ 高圧電極 ２ 信号電極 ３ 補償電極 ９ 小孔 １１ スリット
Claims (1)
- 【請求項１】 それぞれ同心円筒状又は板状を成し高電
圧が加えられる高圧電極と中性子電流を取出す信号電極
と補償電圧が加えられる補償電極とをこの順に所定間隔
を以って配設して成るガンマ線補償型中性子電離箱にお
いて、上記信号電極の一部に複数個の孔を設けたことを
特徴とするガンマ線補償型中性子電離箱。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3163342A JP2584912B2 (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | ガンマ線補償型中性子電離箱 |
| US07/889,243 US5326977A (en) | 1991-06-10 | 1992-05-28 | Gamma-ray compensated ionization chamber |
| EP92109733A EP0518284B1 (en) | 1991-06-10 | 1992-06-10 | Gamma-ray compensated ionization chamber |
| DE69215144T DE69215144T2 (de) | 1991-06-10 | 1992-06-10 | Gammastrahlen kompensierende Ionisationskammer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3163342A JP2584912B2 (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | ガンマ線補償型中性子電離箱 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04363856A JPH04363856A (ja) | 1992-12-16 |
| JP2584912B2 true JP2584912B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=15772055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3163342A Expired - Fee Related JP2584912B2 (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | ガンマ線補償型中性子電離箱 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5326977A (ja) |
| EP (1) | EP0518284B1 (ja) |
| JP (1) | JP2584912B2 (ja) |
| DE (1) | DE69215144T2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6011265A (en) * | 1997-10-22 | 2000-01-04 | European Organization For Nuclear Research | Radiation detector of very high performance |
| JPH11183627A (ja) * | 1997-12-17 | 1999-07-09 | Mitsubishi Electric Corp | ガンマ線補償型中性子電離箱 |
| JP2015194453A (ja) * | 2013-12-04 | 2015-11-05 | 日本電波工業株式会社 | ガイガーミュラー計数管及び放射線計測計 |
| KR102665268B1 (ko) * | 2021-12-30 | 2024-05-13 | 한국원자력의학원 | 전극 간격의 변경이 가능한 방사선 검출 장치 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3676682A (en) * | 1968-10-30 | 1972-07-11 | Fred W Falk | Absorbed ionizing radiation measuring device |
| SU482704A1 (ru) * | 1973-08-03 | 1976-08-05 | Предприятие П/Я А-7291 | Малогабаритна ионизационна камера |
| US4376892A (en) * | 1980-10-16 | 1983-03-15 | Agence Nationale De Valorisation De La Recherche (Anvar) | Detection and imaging of the spatial distribution of visible or ultraviolet photons |
| FR2530381A1 (fr) * | 1982-07-13 | 1984-01-20 | Commissariat Energie Atomique | Chambre d'ionisation pour la mesure de rayonnements gamma de haute energie |
| JPS60154447A (ja) * | 1984-01-23 | 1985-08-14 | Japan Atom Energy Res Inst | ガンマ線補償型中性子電離箱 |
| FR2668612B1 (fr) * | 1990-10-29 | 1995-10-27 | Charpak Georges | Dispositif d'imagerie de radiations ionisantes. |
| US5192868A (en) * | 1991-08-07 | 1993-03-09 | Tennelec/Nucleus Inc. | Proportional counter detector |
-
1991
- 1991-06-10 JP JP3163342A patent/JP2584912B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-05-28 US US07/889,243 patent/US5326977A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-06-10 DE DE69215144T patent/DE69215144T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-06-10 EP EP92109733A patent/EP0518284B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0518284B1 (en) | 1996-11-13 |
| EP0518284A1 (en) | 1992-12-16 |
| DE69215144D1 (de) | 1996-12-19 |
| DE69215144T2 (de) | 1997-06-12 |
| JPH04363856A (ja) | 1992-12-16 |
| US5326977A (en) | 1994-07-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |