JP6206948B2 - 二次元tofパルス中性子検出器 - Google Patents
二次元tofパルス中性子検出器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6206948B2 JP6206948B2 JP2013094960A JP2013094960A JP6206948B2 JP 6206948 B2 JP6206948 B2 JP 6206948B2 JP 2013094960 A JP2013094960 A JP 2013094960A JP 2013094960 A JP2013094960 A JP 2013094960A JP 6206948 B2 JP6206948 B2 JP 6206948B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tof
- neutron
- dimensional
- neutrons
- detector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T3/00—Measuring neutron radiation
- G01T3/001—Spectrometry
- G01T3/005—Time-of-flight spectrometers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T3/00—Measuring neutron radiation
- G01T3/008—Measuring neutron radiation using an ionisation chamber filled with a gas, liquid or solid, e.g. frozen liquid, dielectric
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N2005/1085—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy characterised by the type of particles applied to the patient
- A61N2005/109—Neutrons
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Description
Capture Therapy,以下「BNCT」という。)等の先進中性子医療のための線源として注目されている。BNCTに用いられる中性子としては、熱外中性子(一般的に1eV〜10keVの範囲に在る中性子を熱外中性子という。)及び熱中性子(一般的に0.5eV以下の範囲に在る中性子を熱中性子という。)が有効であることが知られている。
電離性の気体を充填した容器に格納された、中性子変換材料の薄膜を持つ電界発生のためのドリフト電極、中性子変換材料の薄膜を持つ複数個のGEM、及び、電子の二次元位置の検出を行う二次元TOF読出し電極を備えたGEM検出器と、少なくとも、パルス中性子のTOF、照射量、二次元入射位置の読み出しを行う二次元読出し電子回路、パルス中性子のTOF計算を独立した自由設定により行うタイムクロック電子回路、及びパルス中性子のTOF、放射線量、入射位置をデジタル計算するマイクロプロセッサーユニットを備えた二次元TOF読出し集積回路と、及び、画像処理を行う画像処理装置と、を備えた二次元TOFパルス中性子検出器であって、1eV〜100keVの範囲にあるパルス中性子のエネルギースペクトル、照射線量、二次元入射位置、及び、透過像の測定を0.1マイクロ秒〜200マイクロ秒のTOFレンジで行い、前記TOFレンジによるパルス中性子のTOF測定結果を前記透過像上に表示することを特徴とする二次元TOFパルス中性子検出器の構成とした。
E=0.5mυ2 公式(1)
公式(1)において、Eは、中性子の運動エネルギーであり、mは、中性子の質量(質量:1.67492735174×10−27 kg)であり、υは、中性子の速度である。
λ=h/mυ 公式(2)
公式(2)において、λは、中性子の波長(ドブロイ波長)であり、υは、中性子の速度であり、mは、中性子の質量であり、hは、プランク定数である。1mの距離を飛行する中性子の飛行時間(T)は、公式(1)で算出される中性子の速度(υ)の逆数で与えられる。
したがって、前記1eV〜10keVのエネルギー範囲にあるパルス中性子は、υ、λ、Tによって以下のように関係付けられる。
E=1eV:υ=1.4×104
m/sec,λ=0.2846Å,T=70マイクロ秒
E=10eV:υ=4.4×104
m/sec,λ=0.09Å,T=70マイクロ秒
E=100eV:υ=1.4×105 m/sec,λ=0.002846Å,T=7マイクロ秒
E=1keV:υ=4.4×105 m/sec,λ=0.009Å,T=2.3マイクロ秒
E=10keV:υ=1.4×106 m/sec,λ=0.002846Å,T=0.7マイクロ秒
E=100keV:υ=4.4×106 m/sec,λ=0.0009Å,T=0.23マイクロ秒
中性子の速度(υ)は、予め設定された中性子線源と本発明検出器との距離を計測されたTOFで割ることによって算出できる。エネルギー(E)は、式(1)を用いて速度(υ)から決定される。
2 ドリフト電極
3 GEM
4 二次元TOF読出し電極
5 中性子
6 二次元TOF読出し集積回路
7 二次元読出し電子回路(ASIC)
8 タイムクロック電子回路(FPGA)
9 マイクロプロセッサーユニット(FPGA)
10 イーサネット(登録商標)ケーブル
11 画像演算処理装置
12 パーソナルコンピューター
13 二次元TOFパルス中性子検出器
Claims (1)
- 電離性の気体を充填した容器に格納された、中性子変換材料の薄膜を持つ電界発生のためのドリフト電極、中性子変換材料の薄膜を持つ複数個のGEM、及び、電子の二次元位置の検出を行う二次元TOF読出し電極を備えたGEM検出器と、少なくとも、パルス中性子のTOF、照射量、二次元入射位置の読み出しを行う二次元読出し電子回路、パルス中性子のTOF計算を独立した自由設定により行うタイムクロック電子回路、及びパルス中性子のTOF、放射線量、入射位置をデジタル計算するマイクロプロセッサーユニットを備えた二次元TOF読出し集積回路と、及び、画像処理を行う画像処理装置と、を備えた二次元TOFパルス中性子検出器であって、
1eV〜100keVの範囲にあるパルス中性子のエネルギースペクトル、照射線量、二次元入射位置、及び、透過像の測定を0.1マイクロ秒〜200マイクロ秒のTOFレンジで行い、前記TOFレンジによるパルス中性子のTOF測定結果を前記透過像上に表示することを特徴とする二次元TOFパルス中性子検出器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013094960A JP6206948B2 (ja) | 2012-06-26 | 2013-04-30 | 二次元tofパルス中性子検出器 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012142945 | 2012-06-26 | ||
JP2012142945 | 2012-06-26 | ||
JP2013094960A JP6206948B2 (ja) | 2012-06-26 | 2013-04-30 | 二次元tofパルス中性子検出器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014029322A JP2014029322A (ja) | 2014-02-13 |
JP6206948B2 true JP6206948B2 (ja) | 2017-10-04 |
Family
ID=50201978
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013094960A Expired - Fee Related JP6206948B2 (ja) | 2012-06-26 | 2013-04-30 | 二次元tofパルス中性子検出器 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9018595B2 (ja) |
JP (1) | JP6206948B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110376227B (zh) * | 2014-09-26 | 2021-07-09 | 同方威视技术股份有限公司 | 利用光中子透射对物体成像的方法以及装置 |
CN105022084B (zh) * | 2015-08-20 | 2018-05-22 | 中国原子能科学研究院 | 一种数字化中子谱仪 |
CN105445779B (zh) * | 2015-12-29 | 2019-01-25 | 清华大学 | 慢中子转换体及慢中子探测器 |
CN106024552B (zh) * | 2016-05-10 | 2017-11-28 | 中国科学技术大学 | 用于大面积gem探测器安装制作的滑动式自张紧方法 |
CN106226339A (zh) * | 2016-09-20 | 2016-12-14 | 清华大学 | 中子产生设备,中子成像设备以及成像方法 |
CN109581473B (zh) * | 2018-12-13 | 2020-10-09 | 四川理工学院 | 一种涂硼微孔中子成像探测器及其测量方法 |
CN112114353A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-12-22 | 南华大学 | 基于gem的裂变室 |
CN112114352A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-12-22 | 南华大学 | 基于gem的裂变室 |
CN112946725B (zh) * | 2021-01-27 | 2023-06-27 | 西北核技术研究所 | 一种双能段脉冲中子图像探测装置及方法 |
EP4119990A1 (en) * | 2021-07-14 | 2023-01-18 | Universidade de Coimbra | A gaseous detector and a method for the determination of the position of at least one neutron |
WO2023285955A1 (en) * | 2021-07-14 | 2023-01-19 | Universidade De Coimbra | A gaseous detector and a method for the determination of the position of at least one neutron |
WO2024048761A1 (ja) * | 2022-08-31 | 2024-03-07 | 大日本印刷株式会社 | 検出装置、放射線特定装置及び中性子画像化装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54163090A (en) * | 1978-06-14 | 1979-12-25 | Mitsubishi Electric Corp | Neutron detector |
ATE344974T1 (de) | 1997-10-22 | 2006-11-15 | Europ Org For Nuclear Research | Strahlungsdetektor sehr hoher leistung |
JP3116543U (ja) * | 2005-09-09 | 2005-12-08 | 財団法人 原子力安全技術センター | 可搬型中性子スペクトロメータ |
JP5022611B2 (ja) * | 2006-03-02 | 2012-09-12 | 独立行政法人理化学研究所 | ガス電子増幅フォイルの製造方法 |
JP4280833B2 (ja) | 2006-08-09 | 2009-06-17 | 大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構 | ガス電子増幅器および放射線測定装置 |
JP4344830B2 (ja) * | 2006-12-18 | 2009-10-14 | 大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構 | 中性子計測用のデータ収集装置 |
JP4613319B2 (ja) | 2007-03-28 | 2011-01-19 | 大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構 | ガス放射線検出器 |
US20100265078A1 (en) * | 2009-04-20 | 2010-10-21 | Integrated Sensors, Llc | Plasma panel based ionizing-particle radiation detector |
-
2013
- 2013-04-30 JP JP2013094960A patent/JP6206948B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2013-05-06 US US13/887,876 patent/US9018595B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014029322A (ja) | 2014-02-13 |
US9018595B2 (en) | 2015-04-28 |
US20140077093A1 (en) | 2014-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6206948B2 (ja) | 二次元tofパルス中性子検出器 | |
Roth et al. | Bright laser-driven neutron source based on the relativistic transparency of solids | |
Uno et al. | Two-dimensional Neutron Detector with GEM and its Applications | |
Jung et al. | Characterization of a novel, short pulse laser-driven neutron source | |
Chichester et al. | The API 120: A portable neutron generator for the associated particle technique | |
Zhou et al. | Neutron beam monitor based on a boron-coated GEM | |
CN112596096B (zh) | 基于SiPM的超快伽马射线实时探测装置 | |
Esch et al. | The cosmic ray muon flux at WIPP | |
Todoroki et al. | Instrumentation for measurement of in-flight annihilations of 130 keV antiprotons on thin target foils | |
Zhou et al. | K and L-shell X-ray production cross sections for 50–250 keV proton impact on elements with Z= 26–30 | |
Diggory et al. | The momentum spectra of nuclear active particles in the cosmic radiation at sea level. I. Experimental data | |
Issa et al. | Characterization of thermal neutron beam monitors | |
Holmlid et al. | Decay of muons generated by laser-induced processes in ultra-dense hydrogen H (0) | |
Young et al. | Detection efficiency of a plastic scintillator for 20 to 170 MeV neutrons | |
Hagiwara et al. | Experimental studies on the neutron emission spectrum and activation cross-section for 40 MeV deuterons in IFMIF accelerator structural elements | |
JP2011185600A (ja) | 高速中性子の線量分布測定方法 | |
Ohgaki et al. | Non-destructive inspection system for special nuclear material using inertial electrostatic confinement fusion neutrons and Laser Compton Scattering Gamma-rays | |
Muraro | GEM based detectors for fast and thermal neutrons | |
EP3270186B1 (en) | Neutron detector with a tracking unit | |
Ryabeva et al. | Neutron Detector Based on Polystyrene and Cadmium Layers | |
Zhao et al. | Application of stilbene crystals in neutron measurement for monoenergetic neutron beam | |
Dickens et al. | Measurements of the neutron and gamma-ray fluences in the TFTR test cell due to a point source simulating DT fusion plasma neutron production | |
Bakalyarov et al. | Experimental model of the device for detection of nuclear cycle materials by photoneutron technology | |
Félix | Neutron Imaging Detector with Ultra-Thin 10B Layers | |
Alghamdi | Advanced Time-of-Flight Diamond Detection Systems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160428 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170216 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170215 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170323 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170809 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170831 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6206948 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |