JPH0526155B2 - - Google Patents
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- JPH0526155B2 JPH0526155B2 JP23564688A JP23564688A JPH0526155B2 JP H0526155 B2 JPH0526155 B2 JP H0526155B2 JP 23564688 A JP23564688 A JP 23564688A JP 23564688 A JP23564688 A JP 23564688A JP H0526155 B2 JPH0526155 B2 JP H0526155B2
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- Japan
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- neutron
- moderator
- detector
- neutrons
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- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 claims description 4
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- Measurement Of Radiation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、原子力施設等における放射線管理、
中性子エネルギースペクトルの測定、および高速
中性子束または線量当量の測定に用いることので
きる高速中性子用中性子検出器に関するものであ
る。
中性子エネルギースペクトルの測定、および高速
中性子束または線量当量の測定に用いることので
きる高速中性子用中性子検出器に関するものであ
る。
従来、ポリエチレン等の水素化合物で作られた
厚さの異なる複数の中性子減速材の中にBF3また
は3Heガスを封入した比例計数管を装着し、まず
入射中性子を中性子減速材で減速し、減速した中
性子を比例計数管内に入射させて（ｎ、α）反
応、または（ｎ、ｐ）反応を生じさせてBF3また
は3Heガスを電離させ、電離した電荷による電流
を検出して中性子スペクトルを測定することが行
われている。
厚さの異なる複数の中性子減速材の中にBF3また
は3Heガスを封入した比例計数管を装着し、まず
入射中性子を中性子減速材で減速し、減速した中
性子を比例計数管内に入射させて（ｎ、α）反
応、または（ｎ、ｐ）反応を生じさせてBF3また
は3Heガスを電離させ、電離した電荷による電流
を検出して中性子スペクトルを測定することが行
われている。
また、高速中性子の場合は、特に厚い減速材を
使用して減速させ、同様にBF3または3Heガスを
電離させ、電離した電荷による電流を検出して測
定することが行われている。
使用して減速させ、同様にBF3または3Heガスを
電離させ、電離した電荷による電流を検出して測
定することが行われている。
しかしながら、ポリエチレン等からなる厚さの
異なる複数の中性子減速材を使用した従来の熱中
性子検出器では、第３図の感度特性Ａで示すよう
に、高速中性子のみならず低速・中速中性子にも
同程度の感度を有しているため、低速・中速中性
子の多い場ではこれらの中性子も検出してしま
い、高速中性子を精度良く測定することができな
かつた。
異なる複数の中性子減速材を使用した従来の熱中
性子検出器では、第３図の感度特性Ａで示すよう
に、高速中性子のみならず低速・中速中性子にも
同程度の感度を有しているため、低速・中速中性
子の多い場ではこれらの中性子も検出してしま
い、高速中性子を精度良く測定することができな
かつた。
また、上記従来方式での中性子スペクトロメー
タは有感エネルギー領域が広いので、エネルギー
分解能が悪いという欠点があつた。
タは有感エネルギー領域が広いので、エネルギー
分解能が悪いという欠点があつた。
本発明は上記課題を解決するためのもので、原
子力施設等の低速・中速中性子が多い場において
も高速中性子を高感度で測定することができ、有
感エネルギー領域を狭くしてエネルギー分解能を
向上させることが可能な高速中性子用中性子検出
器を提供することを目的とする。
子力施設等の低速・中速中性子が多い場において
も高速中性子を高感度で測定することができ、有
感エネルギー領域を狭くしてエネルギー分解能を
向上させることが可能な高速中性子用中性子検出
器を提供することを目的とする。
そのために本発明は、BF3または3Heガスを封
入した比例計数管等を用いた中性子検出器におい
て、検出器の外側に窒化ホウ素等の熱中性子吸収
材層を挟んだポリエチレン等の水素化合物の複数
層の中性子減速材層を設けたこと、また熱中性子
吸収材層を挟んだポリエチレン等の水素化合物の
複数層の中性子減速材層を円筒形または球形に成
形加工したことを特徴としている。
入した比例計数管等を用いた中性子検出器におい
て、検出器の外側に窒化ホウ素等の熱中性子吸収
材層を挟んだポリエチレン等の水素化合物の複数
層の中性子減速材層を設けたこと、また熱中性子
吸収材層を挟んだポリエチレン等の水素化合物の
複数層の中性子減速材層を円筒形または球形に成
形加工したことを特徴としている。
本発明は窒化ホウ素等の熱中性子吸収材を、両
側からポリエチレン等の水素化合物の中性子減速
材でサンドイツチ上に挟んだ多層式減速材の中に
BF3または3Heガスが封入された比例計数管等の
熱中性子検出器を装着するようにしたものであ
り、低速・中速入射中性子は外層の中性子減速材
で散乱・減速して熱中性子化し、中層の熱中性子
吸収材によつて吸収させて検出されないように
し、高速中性子は、熱中性子吸収材層を通つて内
層の中性子減速材に達し、ここで散乱・減速して
熱中性子化し、熱中性子検出器により検出するこ
とができるので、有感エネルギー領域を狭くいて
エネルギー分解能を向上させることが可能とな
り、高速中性子を高感度で測定することができ
る。
側からポリエチレン等の水素化合物の中性子減速
材でサンドイツチ上に挟んだ多層式減速材の中に
BF3または3Heガスが封入された比例計数管等の
熱中性子検出器を装着するようにしたものであ
り、低速・中速入射中性子は外層の中性子減速材
で散乱・減速して熱中性子化し、中層の熱中性子
吸収材によつて吸収させて検出されないように
し、高速中性子は、熱中性子吸収材層を通つて内
層の中性子減速材に達し、ここで散乱・減速して
熱中性子化し、熱中性子検出器により検出するこ
とができるので、有感エネルギー領域を狭くいて
エネルギー分解能を向上させることが可能とな
り、高速中性子を高感度で測定することができ
る。
以下、実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の高速中性子用中性子検出器の
構造を示す図、第２図は本発明の測定原理を説明
するための図である。図中、１，２は中性子減速
材層、３は熱中性子吸収材層、４は熱中性子検出
器、５は測定系である。
構造を示す図、第２図は本発明の測定原理を説明
するための図である。図中、１，２は中性子減速
材層、３は熱中性子吸収材層、４は熱中性子検出
器、５は測定系である。
図において、窒化ホウ素等の熱中性子吸収材層
３をポリエチレン等の水素化合物からなる中性子
減速材層１，２で両側から挟み、円筒形または球
形に成形加工した多層式減速材の中に、BF3また
は3Heガスを封入した比例計数管等からなる熱中
性子検出器４を設置してある。
３をポリエチレン等の水素化合物からなる中性子
減速材層１，２で両側から挟み、円筒形または球
形に成形加工した多層式減速材の中に、BF3また
は3Heガスを封入した比例計数管等からなる熱中
性子検出器４を設置してある。
このような構成において、第２図に示すよう
に、エネルギーの低い低速・中速中性子が入射す
ると、外層の水素化合物層１による散乱のため減
速され、熱中性子化して中層の熱中性子吸収材層
３によつて吸収される。
に、エネルギーの低い低速・中速中性子が入射す
ると、外層の水素化合物層１による散乱のため減
速され、熱中性子化して中層の熱中性子吸収材層
３によつて吸収される。
エネルギーの高い高速中性子が入射した場合
は、外層の減速材１によつて減速しても、まだエ
ネルギーが高いため中層の熱中性子吸収材３では
吸収され難く、その結果内層の中性子減速材層２
に到達し、、ここで、さらに減速されて熱中性子
化され、中央の熱中性子検出器４によつて検出さ
れる。
は、外層の減速材１によつて減速しても、まだエ
ネルギーが高いため中層の熱中性子吸収材３では
吸収され難く、その結果内層の中性子減速材層２
に到達し、、ここで、さらに減速されて熱中性子
化され、中央の熱中性子検出器４によつて検出さ
れる。
したがつて、エネルギーの低い低速・中速中性
子を検出せずに高速中性子を検出することができ
るので測定感度を向上させることができる。
子を検出せずに高速中性子を検出することができ
るので測定感度を向上させることができる。
なお、上記実施例では減速材と吸収材の３層構
造について説明したが、さらに多層構造として感
度領域を適宜狭めるようにしてもよいことは言う
までもない。
造について説明したが、さらに多層構造として感
度領域を適宜狭めるようにしてもよいことは言う
までもない。
以上のように本発明によれば、中性子エネルギ
ーに対する従来型減速材の感度に対し、これと同
じ厚さの場合の本発明の多層式減速材の感度特性
は第３図の特性Ｂに示すようなものとなり、エネ
ルギーの高い高速中性子の領域において高い感度
を示すことが分かる。この場合、ポリエチレンを
減速材として使用した従来のものに対する本発明
の多層式減速材の感度比（多層式減速材／従来型
減速材）は、高速中性子場では約0.8倍、中速中
性子場では１／５〜１／10以下の測定結果が得ら
れ、低エネルギー領域に対して高エネルギー領域
での感度を相対的に４〜８倍向上させることがで
きた。
ーに対する従来型減速材の感度に対し、これと同
じ厚さの場合の本発明の多層式減速材の感度特性
は第３図の特性Ｂに示すようなものとなり、エネ
ルギーの高い高速中性子の領域において高い感度
を示すことが分かる。この場合、ポリエチレンを
減速材として使用した従来のものに対する本発明
の多層式減速材の感度比（多層式減速材／従来型
減速材）は、高速中性子場では約0.8倍、中速中
性子場では１／５〜１／10以下の測定結果が得ら
れ、低エネルギー領域に対して高エネルギー領域
での感度を相対的に４〜８倍向上させることがで
きた。
また、第４図に示すような中速・低速中性子成
分の多い中性子スペクトルの場において、本発明
の検出器は、従来型減速材を用いたものよりエネ
ルギーの高い領域において高感度を示すと共に、
感度領域が狭くなるため、エネルギー分解能が向
上し、減速材の厚さ10cmの場合の感度領域とし
て、従来型減速材では0.9eV〜100KeV、多層式
減速材では0.5KeV〜170KeVの測定結果が得ら
れた。
分の多い中性子スペクトルの場において、本発明
の検出器は、従来型減速材を用いたものよりエネ
ルギーの高い領域において高感度を示すと共に、
感度領域が狭くなるため、エネルギー分解能が向
上し、減速材の厚さ10cmの場合の感度領域とし
て、従来型減速材では0.9eV〜100KeV、多層式
減速材では0.5KeV〜170KeVの測定結果が得ら
れた。
また、従来型減速材を使用した中性子検出器に
よる測定結果と、本発明による測定結果とを併せ
てスペクトル解析を行えば、減速から高速エネル
ギー領域までの中性子スペクトルを精度よく評価
することが可能である。
よる測定結果と、本発明による測定結果とを併せ
てスペクトル解析を行えば、減速から高速エネル
ギー領域までの中性子スペクトルを精度よく評価
することが可能である。
第１図は本発明による高速中性子用中性子検出
器の構造を示す図、第２図は本発明の測定原理を
説明するための図、第３図は中性子エネルギーに
対する減速材の感度特性を示す図、第４図は中性
子エネルギーと中性子束密度との関係を示す図で
ある。 １，２……中性子減速材層、３……熱中性子吸
収材層、４……熱中性子検出器、５……測定系。
器の構造を示す図、第２図は本発明の測定原理を
説明するための図、第３図は中性子エネルギーに
対する減速材の感度特性を示す図、第４図は中性
子エネルギーと中性子束密度との関係を示す図で
ある。 １，２……中性子減速材層、３……熱中性子吸
収材層、４……熱中性子検出器、５……測定系。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ BF3または3Heガスを封入した比例計数管等
を用いた中性子検出器において、検出器の外側に
窒化ホウ素等の熱中性子吸収材層を挟んだポリエ
チレン等の水素化合物の複数層の中性子減速材層
を設けたことを特徴とする高速中性子用中性子検
出器。 ２ 熱中性子吸収材層を挟んだポリエチレン等の
水素化合物の複数層の中性子減速材層は、円筒形
または球形に成形加工されている請求項１記載の
高速中性子用中性子検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23564688A JPH0282188A (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 高速中性子用中性子検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23564688A JPH0282188A (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 高速中性子用中性子検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0282188A JPH0282188A (ja) | 1990-03-22 |
| JPH0526155B2 true JPH0526155B2 (ja) | 1993-04-15 |
Family
ID=16989100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23564688A Granted JPH0282188A (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 高速中性子用中性子検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0282188A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5278417A (en) * | 1992-11-25 | 1994-01-11 | The Regents Of The University Of California | High energy neutron dosimeter |
| JP4670068B2 (ja) * | 2001-08-24 | 2011-04-13 | 独立行政法人 日本原子力研究開発機構 | 減速型中性子スペクトル測定器の減速材構造 |
| US6624423B2 (en) * | 2002-01-14 | 2003-09-23 | General Electric Company | Semiconductor detector for thermal neutrons based on pyrolytic boron nitride |
| US6989541B2 (en) * | 2003-05-30 | 2006-01-24 | General Dynamics Advanced Information Systems, Inc. | Coincident neutron detector for providing energy and directional information |
| EP2293114B1 (en) | 2009-09-02 | 2017-09-06 | 3833364 Canada Inc. (operating as DETEC) | Neutron energy spectrometer |
| CN102608651B (zh) * | 2009-12-29 | 2014-03-19 | 同方威视技术股份有限公司 | 中子探测器 |
| CN111982940A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-11-24 | 兰州大学 | 基于紧凑型d-d中子源的热中子透射成像方法及成像装置 |
-
1988
- 1988-09-20 JP JP23564688A patent/JPH0282188A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0282188A (ja) | 1990-03-22 |
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