JPH0310191A - 中性子計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、キャンベル方式を適用した中性子計測装置に
関する。

（従来の技術） 第５図はかかる中性子計＃ｌｐ＋装置の構成図である。

中性子検出器１は例えば電離箱であって、この中性子検
出器１には抵抗２を介して高圧電源３が、接続されてい
る。又、中性子検出器１にはカップリングコンデンサ４
を介してバンドパスフィルタ回路５が接続されている。

このバンドパスフィルタ回路５は通過周波数帯域が設定
されており、中性子検出器１の出力信号の脈動成分のう
ち設定された周波数帯域の脈動成分のみを通過させる。

このバンドパスフィルタ回路５のフィルタ出力は次段に
接続された増幅器６によって処理しやすいレベルまで増
幅されて平均自乗回路７に送られる。

この平均自乗回路７はバンドパスフィルタ回路５のフィ
ルタ出力を平均自乗処理する。この処理により得られる
平均自乗回路７の出力は中性子束に比例する値となる。

なお、ここでは平均自乗回路７を用いており、このよう
な構成を線形キャンベル測定装置と呼ばれる。一方、平
均自乗回路７に代わってＲＭＳ　（実効値）一対数変換
回路を用いれば、対数キャンベル測定装置と呼ばれてい
る。

ところで、このような計測装置は原子炉の炉内や炉外に
配置されて中性子束測定用として使用される。従って、
その配置される位置によって中性子束密度は異なり、そ
の位置に応じて平均自乗回路７の出力を調整する必要が
ある。この平均自乗回路７の出力調整は増幅器６のゲイ
ンを可変することによって行っている。なお、このゲイ
ンの可変は増幅器６のダイナミックレンジ内で増幅器６
の特性が変化しない範囲で行われる。

しかしながら、原子炉の出力との関係において増幅器６
のゲイン調整では炉内及び炉外における両中性子束の測
定範囲をカバーすることができないことがある。このよ
うな場合、増幅器６そのものをゲインの異なる別の増幅
器に変更したり、又中性子検出器１の配置位置を変更し
たりして対応している。そのうえ、増幅器６は配置位置
が変更する都度にゲインを求めて設計している。従って
、以上のことから中性子束測定の前の調整に時間がかか
る。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように増幅器のゲイン調整では例えば炉内及び炉
外における両中性子束のＤ１定範囲をカバーすることが
できす、増幅器そのものを変更したとしてもその都度に
ゲインを求めて設計することになる。従って、中性子束
４Ｐ１定の前の調整に時間がかかる そこで本発明は、例えば平均自乗回路の出力レベルの調
整範囲を大きくして広範囲の中性子束を測定できる中性
子計測装置を提供することを目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明は、中性子検出器と、この中性子検出器の出力信
号の脈動成分のうち所定の周波数帯域の脈動成分のみを
通過させかつ周波数帯域を可変としたバンドパスフィル
タ回路と、このバンドパスフィルタ回路の出力信号を増
幅する可変増幅器と、この可変増幅器の出力信号の平均
自乗などの処理を行って中性子束に比例した信号を得る
処理回路とを備えて上記目的を達成しようとする中性子
束４Ｐ１装置である。

（作用） このような手段を備えたことにより、中性子検出器の出
力信号のうちバンドパスフィルタ回路によって所定の周
波数帯域の脈動成分のみが通過し、このバンドパスフィ
ルタ回路の出力信号が可変増幅器により増幅されて処理
回路に送られ、この処理回路で平均自乗などの処理が行
われて中性子束に比例した信号が得られる。この場合、
バンドパスフィルタ回路又は可変増幅回路のいずれか一
方又は両方を可変することにより処理回路の出力レベル
が調整される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。なお、第５図と同一部分には同一符号を付してその
詳しい説明は省略する。

第１図は線形キャンベルを適用した中性子計測装置の構
成図である。中性子検出器１にはカップリングコンデン
サ４を介して帯域可変バンドパスフィルタ回路１０が接
続されている。この帯域可変バンドパスフィルタ回路１
０は低域カット周波数ｆＬ及び高域カット周波数ｆＨを
ＣＲ回路又はアクティブフィルタ回路の組み合わせでそ
れぞれ可変とした構成のものである。具体的には低域カ
ット周波数ｆＬは第２図に示すように周波数ｆＬ＋〜ｆ
Ｌ２の範囲で可変とし、又高域カット周波数ｆＨは第３
図に示すように周波数ｆＨ２〜ｆ４，１の範囲で可変と
している。なお、第４図は低域カット周波数ｆＬ及び高
域カット周波数ｆ、を共に可変した場合の周波数帯域を
示している。この帯域可変バンドパスフィルタ回路１０
の出力端子には増幅率可変の増幅器１１を介して平均自
乗回路１２が接続されている。

ところで、平均自乗回路１２の出力Ｖ。は次式％式％ ［］ ここに、Ｇは増幅器１１のゲイン、Ｓは中性子検出器１
の感度、１１５は原子炉の中性子束密度、Ｚｌは帯域可
変バンドパスフィルタ回路１０の入力インピーダンスで
ある。上記式において中性子検出器１の感度Ｓ及び帯域
可変バンドパスフィルタ回路１０の入力インピーダンス
Ｚｌは一定値である。

従って、増幅器１１のゲインＧ１低域カット周波数ｆ、
又は高域カット周波数ｆ、のうちいずれかを可変すれば
、平均自乗回路１２の出力Ｖ。を調整することができる
。

このような構成であれば、中性子検出器１において中性
子が検出されると、この中性子検出に応じた信号が中性
子検出器１から出力される。つまり、中性子検出器１で
中性子が検出されると、高圧電源３から抵抗２を通して
中性子検出器１に脈動成分を含んだ電流が流れ、このう
ちの脈動成分がカップリングコンデンサ４を通して帯域
可変バンドパスフィルタ回路１０に送られる。この帯域
可変バンドパスフィルタ回路１０は設定された周波数帯
域、例えばｆＬ−ｆＨの脈動成分を通過させる。そして
、通過した脈動成分は増幅器１１で増幅されて平均自乗
回路１２に送られる。この平均自乗回路７は入力した脈
動成分を平均自乗処理し、中性子束に比例した出力Ｖ。

を得る。

この状態に中性子束の範囲を広げる場合には、帯域可変
バンドパスフィルタ回路１０の低域カット周波数ｆＬ又
は高域カット周波数ｆ　１１のうちいずれかを可変する
。例えば、第３図に示すように高域カット周波数ｆＨを
ｆｌｌｌに変更設定すれば、帯域可変バンドパスフィル
タ回路１０は周波数帯域ｆＬ−ｆ旧の脈動成分を通過さ
せる。この結果、平均自乗回路１２の出力Ｖ。は第３図
に示すように高域カット周波数ｆＨ＋への設定変更に応
じてその出力周波数帯域が広がる。又、この場合、増幅
器１１のゲインＧを可変することによって平均自乗回路
１２の出力Ｖ。を調整できることは言うまでもない。

このように上記一実施例においては、所定周波数帯域の
脈動成分を通過させるバンドパスフィルタ回路１０の周
波数帯域を可変とするとともに増幅器１１の増幅率を可
変とする構成としたので、（Ｖ−均自乗回路１２の出力
Ｖ。の調整をバンドパスフィルタ回路１０及び増幅器１
１で行うことができて調整の自由度が増し、より広い範
囲の中性子束を増幅器１１の変更なしで測定できる。従
って、例えば原子炉の炉内又は炉外に中性子検出器１が
設置されている場合、原子炉の炉内又は炉外における広
い範囲の中性子束密度をバンドパスフィルタ回路１０の
周波数帯域及び増幅器１１の増幅率を可変するだけで７
１１ＩＪ定でき、これにより原子炉の出力（熱出力或い
は９６出力など）の測定に対する平均自乗回路１２の出
力Ｖ。の、ｉｌ、！４ｉを容易にできる。又、中性子束
測定の範囲をより広くするために、たとえ増幅器１１を
変更するとしてもその増幅器の種類は少なくてよく、変
更する増幅器１１の設計が容易となる。

なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなくそ
の主旨を逸脱しない範囲で変形しても良い。例えば、平
均自乗回路１２に代えてＲＭＳ（実効値）一対数変換回
路を用いて対数キャンベル測定装置の構成としてもよい
。

［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、例えば平均自乗回
路の出力レベルの調整範囲を大きくして広範囲の中性子
束をｉｌ１定できる中性子計測装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる中性子計測装置の一実施例を示
す構成図、第２図乃至第４図は同装置の帯域可変バンド
パスフィルタ回路の作用を示す図、第５図は従来装置の
構成図である。 １・・・中性子検出器、２・・・抵抗、３・・・高圧電
源、１０・・・帯域可変バンドパスフィルタ回路、１１
・・・増幅器、１２・・・平均自乗回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 中性子検出器と、この中性子検出器の出力信号の脈動成
   分のうち所定の周波数帯域の脈動成分のみを通過させか
   つ前記周波数帯域を可変としたバンドパスフィルタ回路
   と、このバンドパスフィルタ回路の出力信号を増幅する
   可変増幅器と、この可変増幅器の出力信号の平均自乗な
   どの処理を行って中性子束に比例した信号を得る処理回
   路とを具備したことを特徴とする中性子計測装置。