JPH05150051A - ダイヤモンド製中性子検知装置 - Google Patents
ダイヤモンド製中性子検知装置Info
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- JPH05150051A JPH05150051A JP3323640A JP32364091A JPH05150051A JP H05150051 A JPH05150051 A JP H05150051A JP 3323640 A JP3323640 A JP 3323640A JP 32364091 A JP32364091 A JP 32364091A JP H05150051 A JPH05150051 A JP H05150051A
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- G01T3/08—Measuring neutron radiation with semiconductor detectors
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ダイヤモンド層が非常に薄く、５０μｍ以下
であるので他の放射線、特にγ放射線に対する感度を減
らした中性子検知装置を提供する。 【構成】 中性子検知装置は化学蒸着法によって付着さ
れた多結晶質中性子の層２４から作られる。ダイヤモン
ド物質は１０Ｂをドープ剤として１０００ｐｐｍ以下の
濃度で含む。一実施例では、ダイヤモンド物質の層１２
は支持基体１０上に付着される。有利には、基体自体は
ダイヤモンド物質の層２４からなる。別の実施例では、
基体はその上に付着された絶縁層を有する導電性又は半
導電性物質の層からなる。ダイヤモンド物質は絶縁層の
頂部上に付着され、半導電性物質と接触状態にある少な
くとも２つの領域を有する。半導電性物質の中央部分は
腐蝕され、接点が半導電性基体の残りの部分に通用され
る。
であるので他の放射線、特にγ放射線に対する感度を減
らした中性子検知装置を提供する。 【構成】 中性子検知装置は化学蒸着法によって付着さ
れた多結晶質中性子の層２４から作られる。ダイヤモン
ド物質は１０Ｂをドープ剤として１０００ｐｐｍ以下の
濃度で含む。一実施例では、ダイヤモンド物質の層１２
は支持基体１０上に付着される。有利には、基体自体は
ダイヤモンド物質の層２４からなる。別の実施例では、
基体はその上に付着された絶縁層を有する導電性又は半
導電性物質の層からなる。ダイヤモンド物質は絶縁層の
頂部上に付着され、半導電性物質と接触状態にある少な
くとも２つの領域を有する。半導電性物質の中央部分は
腐蝕され、接点が半導電性基体の残りの部分に通用され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はダイヤモンドから作られ
た中性子検知装置に関する。
た中性子検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ダイヤモンドの結晶からなり、その表面
層が１０Ｂ又は中性子感応物質でドープされた中性子検
知装置を作ることが提案されている。そのような装置は
コズロフヘの米国特許第３，８０５，０７８号で説明さ
れている。しかしながら、この特許明細書で説明されて
いる装置は比較的複雑であり、ダイヤモンド結晶の比較
的小さい部分が実際に中性子放射線に対して感応する。
また、中性子を検知するためにホウ素イオンが注入され
たダイヤモンド板を利用することが提案されている。こ
の種類の装置は、アトムナヤ・エネルギヤ誌、６３巻２
号１３２〜１３３頁、１９８７年８月のエイ・イー・ル
チャンスキーほかによる論文で説明されている。また、
ダイヤモンド結晶を中性子検知装置として使用するため
に、アール・ジェイ・ケディ、テー・エル・ナム及びア
ール・シー・バーン（カーボン、２６巻３号３４５〜３
５６頁、１９８８年）によって及びアール・ジェイ・ケ
ディ（超硬度物質応用技術の進歩、１９８８年、デビー
ルス・インダストリアル・ダイヤモンド・デビジョン
（プロプリエタリー）リミテット）によって提案されて
いる。
層が１０Ｂ又は中性子感応物質でドープされた中性子検
知装置を作ることが提案されている。そのような装置は
コズロフヘの米国特許第３，８０５，０７８号で説明さ
れている。しかしながら、この特許明細書で説明されて
いる装置は比較的複雑であり、ダイヤモンド結晶の比較
的小さい部分が実際に中性子放射線に対して感応する。
また、中性子を検知するためにホウ素イオンが注入され
たダイヤモンド板を利用することが提案されている。こ
の種類の装置は、アトムナヤ・エネルギヤ誌、６３巻２
号１３２〜１３３頁、１９８７年８月のエイ・イー・ル
チャンスキーほかによる論文で説明されている。また、
ダイヤモンド結晶を中性子検知装置として使用するため
に、アール・ジェイ・ケディ、テー・エル・ナム及びア
ール・シー・バーン（カーボン、２６巻３号３４５〜３
５６頁、１９８８年）によって及びアール・ジェイ・ケ
ディ（超硬度物質応用技術の進歩、１９８８年、デビー
ルス・インダストリアル・ダイヤモンド・デビジョン
（プロプリエタリー）リミテット）によって提案されて
いる。
【０００３】中性子放射線に対する検知装置の感度を増
すこと及び他の放射線、特にγ放射線に対する検知装置
の感度を減らすことの努力が続いている。
すこと及び他の放射線、特にγ放射線に対する検知装置
の感度を減らすことの努力が続いている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、中性子
検知装置は化学蒸着（ＣＶＤ）方法によって付着された
多結晶質ダイヤモンド物質の層からなり、ダイヤモンド
物質は１０Ｂをドープ剤として含む。
検知装置は化学蒸着（ＣＶＤ）方法によって付着された
多結晶質ダイヤモンド物質の層からなり、ダイヤモンド
物質は１０Ｂをドープ剤として含む。
【０００５】１０Ｂ濃度は好ましくは１０００ｐｐｍ又
はそれ以下である。
はそれ以下である。
【０００６】全ホウ素濃度は好ましくは５０００ｐｐｍ
又はそれ以下である。
又はそれ以下である。
【０００７】ダイヤモンド層は支持基体上に付着される
ことができ、又は自立するダイヤモンド層が最初にダイ
ヤモンド膜を基体上に付着することと次にダイヤモンド
層の少なくとも一部分を基体から分離することとによっ
て形成されることができる。典型的には、基体の部分が
除去され、ダイヤモンド層に付着された支持リング又は
ストリップを残す。
ことができ、又は自立するダイヤモンド層が最初にダイ
ヤモンド膜を基体上に付着することと次にダイヤモンド
層の少なくとも一部分を基体から分離することとによっ
て形成されることができる。典型的には、基体の部分が
除去され、ダイヤモンド層に付着された支持リング又は
ストリップを残す。
【０００８】電気接点が伝導様式の検知装置を形成する
ためにダイヤモンド層に適用されることができ、又は検
知装置は熱刺激発光様式で使用されることができる。
ためにダイヤモンド層に適用されることができ、又は検
知装置は熱刺激発光様式で使用されることができる。
【０００９】
【実施例】ホウ素ドープダイヤモンドの中性子検知装置
は反応１０Ｂ（ｎ，∝）７Ｌｉに基づいており、それに
より中性子が当たった１０Ｂは中性子を捕捉し且つアル
ファ粒子を放出し、且つ７Ｌｉに変換される。ダイヤモ
ンド中に電子／正孔対を形成するために必要とされるエ
ネルギはバンドギャップの３倍、即ちおよそ１８ｅＶで
ある。解放された各アルファ粒子は２．４ＭｅＶのエネ
ルギを有する。それ故、生じた各アルファ粒子につい
て、およそ１０５の電子／正孔対が作られる。
は反応１０Ｂ（ｎ，∝）７Ｌｉに基づいており、それに
より中性子が当たった１０Ｂは中性子を捕捉し且つアル
ファ粒子を放出し、且つ７Ｌｉに変換される。ダイヤモ
ンド中に電子／正孔対を形成するために必要とされるエ
ネルギはバンドギャップの３倍、即ちおよそ１８ｅＶで
ある。解放された各アルファ粒子は２．４ＭｅＶのエネ
ルギを有する。それ故、生じた各アルファ粒子につい
て、およそ１０５の電子／正孔対が作られる。
【００１０】本発明に従えば、ダイヤモンド中性子検知
装置は薄いダイヤモンド層又は膜を形成するために化学
蒸着（ＣＶＤ）方法を利用して作られる。ＣＶＤ加工
中、例えば１０Ｂ２Ｈ６をドープ剤ガスとしてＣＶＤ反
応容器中へ導入することによって１０Ｂは層中へ導入さ
れる。１０Ｂを含む他のガスが使用されることができ
る。その結果、１０Ｂを均一にドープした薄いダイヤモ
ンド層を得る。これは従来技術と対照的に、比較的薄い
ドープ層を有する比較的薄いダイヤモンド結晶からな
る。
装置は薄いダイヤモンド層又は膜を形成するために化学
蒸着（ＣＶＤ）方法を利用して作られる。ＣＶＤ加工
中、例えば１０Ｂ２Ｈ６をドープ剤ガスとしてＣＶＤ反
応容器中へ導入することによって１０Ｂは層中へ導入さ
れる。１０Ｂを含む他のガスが使用されることができ
る。その結果、１０Ｂを均一にドープした薄いダイヤモ
ンド層を得る。これは従来技術と対照的に、比較的薄い
ドープ層を有する比較的薄いダイヤモンド結晶からな
る。
【００１１】γ光子の検知を最小限にするためにダイヤ
モンド膜ができるだけ薄いことが望ましい。膜の厚さは
５０μｍ以下であり、典型的には２及び３０μｍの間で
ある。これはアルファ粒子の高い収集量を可能にする
が、０．１％以下、典型的には０．０３％のγ光子の低
い検知量を可能にする。従って、検知装置はγ光子に対
して充分に不感応である。
モンド膜ができるだけ薄いことが望ましい。膜の厚さは
５０μｍ以下であり、典型的には２及び３０μｍの間で
ある。これはアルファ粒子の高い収集量を可能にする
が、０．１％以下、典型的には０．０３％のγ光子の低
い検知量を可能にする。従って、検知装置はγ光子に対
して充分に不感応である。
【００１２】方法の代替例では、ダイヤモンド層はドー
プされないで蒸着され、その後１０Ｂイオンが注入され
る。層が薄いことは注入が層の深さ（厚さ）全体にわた
って均一になることを保証する。
プされないで蒸着され、その後１０Ｂイオンが注入され
る。層が薄いことは注入が層の深さ（厚さ）全体にわた
って均一になることを保証する。
【００１３】ダイヤモンド膜は自立することができまた
は基体によって支持されることができる。最初に、欧州
特許出願第０４００９４７号で説明されているように自
立する又は支持されないダイヤモンド膜を作ることが可
能である。これは基体上に前もって付着された薄いカー
バイド層上にダイヤモンド膜を付着することを含む。基
体及びカーバイド層はその後除去され、自立する膜を残
す。その結果できた膜はそれに適用された電気接点を有
し、且つ０．１ｋΩｍから１０００ｋΩｍまでの良好な
抵抗率特性を有する。
は基体によって支持されることができる。最初に、欧州
特許出願第０４００９４７号で説明されているように自
立する又は支持されないダイヤモンド膜を作ることが可
能である。これは基体上に前もって付着された薄いカー
バイド層上にダイヤモンド膜を付着することを含む。基
体及びカーバイド層はその後除去され、自立する膜を残
す。その結果できた膜はそれに適用された電気接点を有
し、且つ０．１ｋΩｍから１０００ｋΩｍまでの良好な
抵抗率特性を有する。
【００１４】上述したような自立するダイヤモンド膜
は、それが５００℃の範囲内の温度まで加熱された時に
捲くれ上がる傾向があるので熱刺激発光様式の検知装置
としての使用に適さない。それ故、熱刺激発光様式の検
知装置を提供するために、ダイヤモンド膜は中性子又は
γ放射線によって賦活されない支持基体上に付着され
る。例えば、基体は黒鉛、窒化ケイ素、炭化ケイ素又は
窒化アルミニウムからなることができた。基体はダイヤ
モンドをそれが加熱される時に支持する。熱刺激発光様
式の検知装置の場合、基体が絶縁性を有するか又は導電
性を有するかは重要でない。
は、それが５００℃の範囲内の温度まで加熱された時に
捲くれ上がる傾向があるので熱刺激発光様式の検知装置
としての使用に適さない。それ故、熱刺激発光様式の検
知装置を提供するために、ダイヤモンド膜は中性子又は
γ放射線によって賦活されない支持基体上に付着され
る。例えば、基体は黒鉛、窒化ケイ素、炭化ケイ素又は
窒化アルミニウムからなることができた。基体はダイヤ
モンドをそれが加熱される時に支持する。熱刺激発光様
式の検知装置の場合、基体が絶縁性を有するか又は導電
性を有するかは重要でない。
【００１５】伝導様式の検知装置の場合、基体は充分に
高い抵抗率、好ましくは１０１０Ωｍ以上を有しなけれ
ばならず、電気接点はダイヤモンド層に適用される。ま
た、絶縁層がダイヤモンド層を基体から電気的に絶縁す
るために使用されることを条件として、導電性基体が使
用されることができる。そのような絶縁層は、ダイヤモ
ンド層を基体上に付着させる前に薄い耐熱ポリイミド樹
脂層（例えば５０μｍ厚さ）を導電性基体上に形成する
ことによって提供されることができる。ポリイミド樹脂
層はカプロン（商標）からなることができる。代替的
に、セラミック層（例えば炭化ケイ素又は窒化ケイ素）
が絶縁層として使用されることができる。
高い抵抗率、好ましくは１０１０Ωｍ以上を有しなけれ
ばならず、電気接点はダイヤモンド層に適用される。ま
た、絶縁層がダイヤモンド層を基体から電気的に絶縁す
るために使用されることを条件として、導電性基体が使
用されることができる。そのような絶縁層は、ダイヤモ
ンド層を基体上に付着させる前に薄い耐熱ポリイミド樹
脂層（例えば５０μｍ厚さ）を導電性基体上に形成する
ことによって提供されることができる。ポリイミド樹脂
層はカプロン（商標）からなることができる。代替的
に、セラミック層（例えば炭化ケイ素又は窒化ケイ素）
が絶縁層として使用されることができる。
【００１６】ダイヤモンド膜中の１０Ｂの濃度は好まし
くは１０００ｐｐｍ又はそれ以下である。１０Ｂと一緒
に、比較的大きなパーセンテージの１１Ｂがある。好ま
しくは、全ホウ素濃度は５０００ｐｐｍ又はそれ以下で
ある。
くは１０００ｐｐｍ又はそれ以下である。１０Ｂと一緒
に、比較的大きなパーセンテージの１１Ｂがある。好ま
しくは、全ホウ素濃度は５０００ｐｐｍ又はそれ以下で
ある。
【００１７】ダイヤモンドはそれが中性子による損傷に
耐えるので中性子検知装置としての使用によく適してお
り、且つ使用中急速に劣化しない。また、ダイヤモンド
は比較的高い温度に、典型的には５００℃までに耐える
ことができる。最終的な装置は小さく且つ他の計器プロ
ーブ中に組入れられることができるので、それは現存の
装置に容易に適合される。
耐えるので中性子検知装置としての使用によく適してお
り、且つ使用中急速に劣化しない。また、ダイヤモンド
は比較的高い温度に、典型的には５００℃までに耐える
ことができる。最終的な装置は小さく且つ他の計器プロ
ーブ中に組入れられることができるので、それは現存の
装置に容易に適合される。
【００１８】図１は熱刺激発光様式で使用される本発明
に従う中性子検知装置の第１の例を示す。検知装置は典
型的には窒化ケイ素又は炭化ケイ素からなるセラミック
基体１０を含み、その上にダイヤモンド膜１２がＣＶＤ
法によって付着される。ダイヤモンド膜は上述したよう
にＣＶＤ加工中に、又はその後のイオン注入によってド
ープされることができる。セラミック基体１０の厚さは
典型的には０．２から１ｍｍまでであるのに対して、ダ
イヤモンド層１２は典型的には２及び３０μｍの間の厚
さを有する。検知装置は典型的には平面図で円形であ
り、１から１０ｍｍまでの直径を有する。ダイヤモンド
層の基体上への付着に先立って、基体はそれが２μｍ以
下の表面粗さを有するように平らに研削される。若干の
場合に、基体上でのダイヤモンド層の成長を容易にする
多結晶質ダイヤモンド（ＰＣＤ）層のようなセラミック
基体以外の基体上へダイヤモンド層１２を付着させるこ
とが望ましいことがある。
に従う中性子検知装置の第１の例を示す。検知装置は典
型的には窒化ケイ素又は炭化ケイ素からなるセラミック
基体１０を含み、その上にダイヤモンド膜１２がＣＶＤ
法によって付着される。ダイヤモンド膜は上述したよう
にＣＶＤ加工中に、又はその後のイオン注入によってド
ープされることができる。セラミック基体１０の厚さは
典型的には０．２から１ｍｍまでであるのに対して、ダ
イヤモンド層１２は典型的には２及び３０μｍの間の厚
さを有する。検知装置は典型的には平面図で円形であ
り、１から１０ｍｍまでの直径を有する。ダイヤモンド
層の基体上への付着に先立って、基体はそれが２μｍ以
下の表面粗さを有するように平らに研削される。若干の
場合に、基体上でのダイヤモンド層の成長を容易にする
多結晶質ダイヤモンド（ＰＣＤ）層のようなセラミック
基体以外の基体上へダイヤモンド層１２を付着させるこ
とが望ましいことがある。
【００１９】図２の（ａ）から（ｄ）は本発明に従う伝
導様式の中性子検知装置の作製を示す。上述した手順と
同様に、多結晶質ダイヤモンド層１２は図２の（ａ）に
示したように支持基体１０上に付着される。次に、図２
の（ｂ）に示したように、およそ１μｍ厚のアルミニウ
ム層からなる金属接点１４及び１６がダイヤモンド層１
２の両端上に付着される。図２の（ｃ）に示したよう
に、細い金属導体１８及び２０が接点１４及び１６に結
合され、検知装置を通常の電子式伝導様式の測定回路へ
連結することを許す。図２の（ｄ）は図２の（ｃ）に示
した検知装置の上面図である。原型の検知装置は細長
く、およそ２〜３ｍｍの長さ及びおよそ１ｍｍの幅を有
する。
導様式の中性子検知装置の作製を示す。上述した手順と
同様に、多結晶質ダイヤモンド層１２は図２の（ａ）に
示したように支持基体１０上に付着される。次に、図２
の（ｂ）に示したように、およそ１μｍ厚のアルミニウ
ム層からなる金属接点１４及び１６がダイヤモンド層１
２の両端上に付着される。図２の（ｃ）に示したよう
に、細い金属導体１８及び２０が接点１４及び１６に結
合され、検知装置を通常の電子式伝導様式の測定回路へ
連結することを許す。図２の（ｄ）は図２の（ｃ）に示
した検知装置の上面図である。原型の検知装置は細長
く、およそ２〜３ｍｍの長さ及びおよそ１ｍｍの幅を有
する。
【００２０】図３の（ａ）から（ｄ）は本発明に従う伝
導様式の中性子検知装置の第２のれい示す。図３の
（ａ）に、ケイ素基体２２が図示されており、ＣＶＤ法
によってその上に付着された多結晶質ダイヤモンドの層
２４を有する。ケイ素基体２２は２００及び５００μｍ
の間の厚さを有するのに対して、ダイヤモンド層２４は
２及び３０μｍの間の厚さを有する。図３の（ｂ）に示
したように、基体２２の中央部分は次に、基体の端部領
域２２．１及び２２．２をマスキングすることと緩衝さ
れたフッ化水素酸で基体の中央部分をエッチングするこ
ととによって除去される。その結果、ダイヤモンド２４
はその中央領域で支持されないで又は自立して残る。図
３の（ｃ）に示したように、金属接点（典型的にはアル
ミニウム）２６及び２８が次にケイ素端領域２２．１及
び２２．２に適用され、それぞれの導電性リード線３０
及び３２が接点２６及び２８に結合される。リード線は
例えばチタン製であることができる。図３の（ｄ）は図
２の（ｄ）に示した検知装置と同様な寸法を有する完成
された検知装置の底面図を示す。
導様式の中性子検知装置の第２のれい示す。図３の
（ａ）に、ケイ素基体２２が図示されており、ＣＶＤ法
によってその上に付着された多結晶質ダイヤモンドの層
２４を有する。ケイ素基体２２は２００及び５００μｍ
の間の厚さを有するのに対して、ダイヤモンド層２４は
２及び３０μｍの間の厚さを有する。図３の（ｂ）に示
したように、基体２２の中央部分は次に、基体の端部領
域２２．１及び２２．２をマスキングすることと緩衝さ
れたフッ化水素酸で基体の中央部分をエッチングするこ
ととによって除去される。その結果、ダイヤモンド２４
はその中央領域で支持されないで又は自立して残る。図
３の（ｃ）に示したように、金属接点（典型的にはアル
ミニウム）２６及び２８が次にケイ素端領域２２．１及
び２２．２に適用され、それぞれの導電性リード線３０
及び３２が接点２６及び２８に結合される。リード線は
例えばチタン製であることができる。図３の（ｄ）は図
２の（ｄ）に示した検知装置と同様な寸法を有する完成
された検知装置の底面図を示す。
【００２１】図２の（ａ）から図２の（ｄ）に示した手
順の変更例では、ダイヤモンド層１２はセラミック又は
ＰＣＤ基体上よりはむしろ等級Ｉａのダイヤモンドの薄
い単一の結晶上に付着されることができる。等級Ｉａダ
イヤモンド結晶は劣った電子応答を有し、且つ検知装置
の伝導様式の動作を妨げない。特に、結晶は入射するγ
放射線に対して大きな応答を示さない。しかしながら、
ＣＶＤ付着ダイヤモンド層の特性は支持結晶上に付着さ
れたダイヤモンドのエピタキシァル成長のため改善され
る。しかしながら、等級Ｉａ結晶はここでは基体として
のみ作用し、電子工学的に言って検知装置自体の部分を
構成しないことは理解されるべきである。
順の変更例では、ダイヤモンド層１２はセラミック又は
ＰＣＤ基体上よりはむしろ等級Ｉａのダイヤモンドの薄
い単一の結晶上に付着されることができる。等級Ｉａダ
イヤモンド結晶は劣った電子応答を有し、且つ検知装置
の伝導様式の動作を妨げない。特に、結晶は入射するγ
放射線に対して大きな応答を示さない。しかしながら、
ＣＶＤ付着ダイヤモンド層の特性は支持結晶上に付着さ
れたダイヤモンドのエピタキシァル成長のため改善され
る。しかしながら、等級Ｉａ結晶はここでは基体として
のみ作用し、電子工学的に言って検知装置自体の部分を
構成しないことは理解されるべきである。
【００２２】伝導様式の検知装置の別の例が図４に概略
的に示されている。ここでは、カプロン（商標）のよう
な耐熱ポリイミド樹脂材料又はＳｉＮ又はＳｉＣのよう
な絶縁セラミックのストリップ３４が導電性又は半導電
性基体の２つの部分３６及び３８を橋絡している。基体
は例えばケイ素からなることができる。ダイヤモンド層
４０が次に上述したようにストリップ３４及び端部分３
６及び３８の上に付着される。検知装置のこの例は、図
２の（ａ）から図２の（ｄ）の例と比較すると、電気接
点がダイヤモンド層自体へよりはむしろケイ素端領域へ
通用され得る利点を有する。
的に示されている。ここでは、カプロン（商標）のよう
な耐熱ポリイミド樹脂材料又はＳｉＮ又はＳｉＣのよう
な絶縁セラミックのストリップ３４が導電性又は半導電
性基体の２つの部分３６及び３８を橋絡している。基体
は例えばケイ素からなることができる。ダイヤモンド層
４０が次に上述したようにストリップ３４及び端部分３
６及び３８の上に付着される。検知装置のこの例は、図
２の（ａ）から図２の（ｄ）の例と比較すると、電気接
点がダイヤモンド層自体へよりはむしろケイ素端領域へ
通用され得る利点を有する。
【図１】本発明に従う熱刺激発光様式の中性子検知装置
の概略側面図。
の概略側面図。
【図２】本発明に従う伝導様式の中性子検知装置の第１
の例の作製を示す図。
の例の作製を示す図。
【図３】本発明に従う伝導様式の中性子検知装置の第２
の最の作製を示す図。
の最の作製を示す図。
【図４】本発明に従う伝導様式の検知装置の別の実施例
を示す図。
を示す図。
１０ セラミック基体 １２ ダイヤモンド膜 １４、１６、２６、２８ 金属接点 １８、２０ 細い金属導体 ２２ ケイ素基体 ２２．１、２２．２ 基体の端部領域 ２４ 多結晶質ダイヤモンドの層 ３０、３２ 導電性リード線 ３４ ストリップ ３６、３８ 端部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トム レオング ナム 南アフリカ国トランスバール，ベズ バレ イ，シツクスス アベニユー 114 (72)発明者 レツクス ジエームス ケデイ 南アフリカ国トランスバール，リボニア, ベバン ロード ３
Claims (19)
- 【請求項１】 化学蒸着法によって付着された多結晶質
ダイヤモンド物質の層からなり、ダイヤモンド物質が
１０Ｂをドープ剤として含む中性子検知装置。 - 【請求項２】 ダイヤモンド物質中の１０Ｂ濃度が１０
００ｐｐｍ又はそれ以下である請求項１に記載された中
性子検知装置。 - 【請求項３】 全ホウ素濃度が５０００ｐｐｍ又はそれ
以下である請求項１又は請求項２に記載された中性子検
知装置。 - 【請求項４】 ダイヤモンド物質の層は１０Ｂを含むガ
スを化学蒸着反応容器中へ導入することによってドープ
される請求項１から３までのいずれか１項に記載された
中性子検知装置。 - 【請求項５】 ガスは１０Ｂ２Ｈ６である請求項４に記
載された中性子検知装置。 - 【請求項６】 ダイヤモンド物質の層は１０Ｂイオンを
イオン注入することによってドープされる請求項１から
３までのいずれか１項に記載された中性子検知装置。 - 【請求項７】 ダイヤモンド物質の層は５０μｍ以下の
厚さを有する請求項１から６までのいずれか１項に記載
された中性子検知装置。 - 【請求項８】 ダイヤモンド物質の層は２及び３０μｍ
の間の厚さを有する請求項７に記載された中性子検知装
置。 - 【請求項９】 １０Ｂドープ剤の濃度はダイヤモンド物
質の層の厚さにわたってほぼ均一である請求項１から８
までのいずれか１項に記載された中性子検知装置。 - 【請求項１０】 γ光子の検知量が０．１％又はそれ以
下である請求項１から９までのいずれか１項に記載され
た中性子検知装置。 - 【請求項１１】 ダイヤモンド物質の層は中性子又はγ
放射線によって賦活されない支持基体上に付着される請
求項１から１０までのいずれか１項に記載された中性子
検知装置。 - 【請求項１２】 基体は多結晶質ダイヤモンド物質の層
からなる請求項１１に記載された中性子検知装置。 - 【請求項１３】 基体はセラミック物質の層からなる請
求項１１に記載された中性子検知装置。 - 【請求項１４】 基体は絶縁物質の層を上に有する導電
性又は半導電性物質の層からなる請求項１１に記載され
た中性子検知装置。 - 【請求項１５】 基体の一部分はダイヤモンド物質の層
の隣接した部分が露出されるように除去されている請求
項１１に記載された中性子検知装置。 - 【請求項１６】 ダイヤモンド物質の層の一対の離間し
た部分が基体と接触状態にあり、基体の中央部分は残り
の基体がダイヤモンド物質の層のそれぞれの離間した部
分とそれぞれ接触状態にある少なくとも一対の分離した
基体部分からなるように除去されている請求項１４に記
載された中性子検知装置。 - 【請求項１７】 基体がケイ素からなる請求項１６に記
載された中性子検知装置。 - 【請求項１８】 金属接点が分離した基体部分に適用さ
れた請求項１６又は請求項１７に記載された中性子検知
装置。 - 【請求項１９】 離間した金属接点がダイヤモンド物質
の層に適用された請求項１から１５までのいずれか１項
に記載された中性子検知装置。
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