JPH09281246A - Neutron detector - Google Patents
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- JPH09281246A JPH09281246A JP9121196A JP9121196A JPH09281246A JP H09281246 A JPH09281246 A JP H09281246A JP 9121196 A JP9121196 A JP 9121196A JP 9121196 A JP9121196 A JP 9121196A JP H09281246 A JPH09281246 A JP H09281246A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、中性子検出器に
関し、更に詳しくは、容易な構成で中性子入射位置を２
次元で検出し得る中性子検出器に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a neutron detector, and more specifically, to a neutron detector having a simple structure with a neutron incident position of 2.
The present invention relates to a neutron detector that can detect a dimension.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図４は、従来の中性子検出器の一例を示
す構成図である。この中性子検出器２００は、１次元
（Ｘ方向）の中性子位置を検出するものであり、信号検
出部２１０と、信号処理部２２０とから構成される。2. Description of the Related Art FIG. 4 is a block diagram showing an example of a conventional neutron detector. The neutron detector 200 detects a one-dimensional (X direction) neutron position, and includes a signal detection unit 210 and a signal processing unit 220.
【０００３】信号検出部２１０は、高圧電極２０１を、
中性子有感物質２（例えば、ＢＦ3、Ｈe 3 などの充填
ガス、または、Ｑガス）と共に陰極外筒２０３内に封入
した構造である。高圧電極２０１と陰極外筒２０３と
は、同軸となる。また、高圧電極２０１の両端は、前記
陰極外筒２０３から導出され、信号処理部２２０に接続
される。The signal detector 210 connects the high voltage electrode 201 to
Neutron sensible material 2 (e.g., the fill gas, such as BF 3, H e 3, or, Q gas) is a structure sealed in the cathode outer cylinder 203 together. The high voltage electrode 201 and the cathode outer cylinder 203 are coaxial. Further, both ends of the high voltage electrode 201 are led out from the cathode outer cylinder 203 and connected to the signal processing unit 220.
【０００４】信号処理部２２０は、高圧電極２０１の両
端から独立に信号を検出する構造であり、高圧電極２０
１の一端に接続されたプリアンプ２２１およびアンプ２
２３と、他端２０１ｂに接続されたプリアンプ２２２お
よびアンプ２２４と、信号処理回路２２５とから構成さ
れる。The signal processing section 220 has a structure for independently detecting a signal from both ends of the high voltage electrode 201.
Preamplifier 221 and amplifier 2 connected to one end of
23, a preamplifier 222 and an amplifier 224 connected to the other end 201b, and a signal processing circuit 225.
【０００５】中性子検出器２００に入射した中性子は、
中性子有感物質２と衝突して核反応を起こし、荷電粒子
を生成する。この荷電粒子は中性子有感物質２を電離し
て電子を生成する。この電子は、高圧電極２０１に集め
られパルス信号として高圧電極２０１の両端２０１ａ、
２０１ｂから取り出される。Neutrons incident on the neutron detector 200 are
It collides with the neutron-sensitive substance 2 and causes a nuclear reaction to generate charged particles. The charged particles ionize the neutron-sensitive substance 2 to generate electrons. These electrons are collected by the high-voltage electrode 201, and as a pulse signal, both ends 201a of the high-voltage electrode 201,
It is taken out from 201b.
【０００６】前記パルス信号は、それぞれプリアンプ２
２１およびアンプ２２３、プリアンプ２２２およびアン
プ２２４を通り、信号処理回路２２５に入る。例えば、
高圧電極２０１のα点で生成されたパルス信号は、それ
ぞれｘ１、ｘ２の距離を経て信号処理回路２２５に入る
ため、Ａ点で生成されたパルス信号は、ｔ１、ｔ２の時
間差をもって信号処理回路２２５に入る。The pulse signals are supplied to the preamplifier 2 respectively.
21 and the amplifier 223, the preamplifier 222 and the amplifier 224, and enters the signal processing circuit 225. For example,
Since the pulse signals generated at the α point of the high-voltage electrode 201 enter the signal processing circuit 225 via the distances of x1 and x2, respectively, the pulse signal generated at the A point has a time difference of t1 and t2. to go into.
【０００７】信号処理回路２２５は、前記時間差（ｔ１
−ｔ２）から中性子が入射した位置を検出する。The signal processing circuit 225 receives the time difference (t1).
The position where the neutron is incident is detected from -t2).
【０００８】つぎに、上記１次元の中性子検出器２００
を用いて構成した２次元の中性子検出器３００について
説明する。図５は、２次元の中性子検出器３００を示す
構成図である。このように、上記中性子検出器２００の
信号検出部２１０をＹ方向に並設すれば、２次元で中性
子入射位置の検出が可能になる。Next, the one-dimensional neutron detector 200
A two-dimensional neutron detector 300 configured by using will be described. FIG. 5 is a configuration diagram showing a two-dimensional neutron detector 300. Thus, by arranging the signal detectors 210 of the neutron detector 200 in parallel in the Y direction, it becomes possible to detect the neutron incident position in two dimensions.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の中性子検出
器３００では、１次元の中性子検出器２００をＹ方向に
複数並設して構成している。ここで、中性子検出感度の
向上の観点から中性子有感物質２は１０気圧以上の高圧
で陰極外筒２０３内に封入されるため、当該陰極外筒２
０３の筒壁に耐圧性が要求される。このため、陰極外筒
２０３の筒壁を厚くする必要がある（例えば、３ｍ
ｍ）。In the conventional neutron detector 300, a plurality of one-dimensional neutron detectors 200 are arranged in parallel in the Y direction. Here, from the viewpoint of improving the neutron detection sensitivity, the neutron-sensitive substance 2 is enclosed in the cathode outer cylinder 203 at a high pressure of 10 atm or higher, so that the cathode outer cylinder 2
The cylindrical wall of 03 is required to have pressure resistance. Therefore, it is necessary to thicken the cylinder wall of the cathode outer cylinder 203 (for example, 3 m
m).
【００１０】しかしながら、陰極外筒２０３の筒壁を厚
くすると、Ｙ方向の位置分解能が低下するという問題点
があった。また、中性子検出器３００の断面は、図６に
示すように、円形を並べた形状となる。このため、中性
子の入射位置によって、Ｙ方向の位置分解能が不均一に
なるという問題点があった。更に、中性子有感物質の封
入作業などの工程が多いため製造に手間がかかり、中性
子検出器２００を並設するため構造が複雑になるという
問題点があった。However, when the wall of the cathode outer cylinder 203 is made thick, there is a problem that the position resolution in the Y direction is lowered. Further, the cross section of the neutron detector 300 has a shape in which circles are arranged as shown in FIG. Therefore, there is a problem in that the position resolution in the Y direction becomes uneven depending on the incident position of neutrons. Further, there are problems in that manufacturing is time-consuming because there are many steps such as a process of encapsulating the neutron-sensitive substance, and the structure becomes complicated because the neutron detectors 200 are arranged side by side.
【００１１】この発明は上記に鑑みてなされたものであ
って、Ｙ方向の位置分解性能が良好であり、かつ、簡単
な構造で製作が容易な中性子検出器を得ることを目的と
する。The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to obtain a neutron detector which has a good position resolving performance in the Y direction and which has a simple structure and is easy to manufacture.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、この発明の中性子検出器では、Ｘ方向の中性子入
射位置を検出する複数の信号電極をＹ方向に並設すると
共に前記それぞれの信号電極の間に陰極を設け、中性子
有感物質と共に前記信号電極および陰極を同一ハウジン
グ内に一体封入し、中性子有感物質と中性子との核反応
により電離生成した電子を前記信号電極および陰極によ
り測定し、中性子入射位置をＸ方向およびＹ方向につい
て検出することを構成上の特徴とする。In order to achieve the above object, in the neutron detector of the present invention, a plurality of signal electrodes for detecting the neutron incident position in the X direction are arranged in parallel in the Y direction, and Provide a cathode between the signal electrode, the signal electrode and the cathode together with the neutron-sensitive substance in the same housing, by the signal electrode and the cathode ionized electrons generated by the nuclear reaction of the neutron-sensitive substance and neutrons The structural feature is that the measurement is performed and the neutron incident position is detected in the X direction and the Y direction.
【００１３】すなわち、この発明の中性子検出器は、従
来の中性子検出器に相当する信号電極と陰極との対を、
同一ハウジング内に複数並設し、これらを中性子有感物
質と共にハウジング内に一体封入して構成した。従っ
て、構成が簡単になり、製造容易になる。また、同一ハ
ウジング内に一体封入するので、当該ハウジングに耐圧
性が有れば、陰極を厚くする必要がない。このため、陰
極を薄く構成できるので、Ｙ方向の位置分解能が向上す
る。That is, the neutron detector of the present invention comprises a pair of a signal electrode and a cathode corresponding to a conventional neutron detector,
A plurality of them are arranged side by side in the same housing, and these are integrally enclosed in the housing together with the neutron sensitive substance. Therefore, the structure is simple and the manufacturing is easy. In addition, since it is integrally sealed in the same housing, if the housing has pressure resistance, it is not necessary to make the cathode thick. Therefore, the cathode can be made thin, and the positional resolution in the Y direction is improved.
【００１４】つぎの発明の中性子検出器は、上記中性子
検出器において、中性子有感物質の封入圧力を均一化す
ることで前記陰極を薄くしたことを構成上の特徴とす
る。The neutron detector of the next invention is characterized in that, in the neutron detector, the cathode is thinned by making the filling pressure of the neutron-sensitive substance uniform.
【００１５】すなわち、この発明の中性子検出器では、
封入圧力を均一化する工夫としては、例えば後述の実施
の形態に示すように、陰極の一部に切り欠きを設ける方
法などがある。１対の陰極により中性子有感物質を封入
するとなれば、それぞれ陰極に耐圧性が要求されるので
当該陰極が厚くなるが、上記のように、ハウジング内の
圧力を均一にして陰極に圧力が加わらないようにすれ
ば、陰極を薄く構成できる。このため、Ｙ方向の位置分
解能が向上する。That is, in the neutron detector of the present invention,
As a device for making the filling pressure uniform, for example, there is a method of providing a notch in a part of the cathode as shown in the embodiments described later. If the neutron-sensitive substance is enclosed by a pair of cathodes, the cathodes are required to have pressure resistance, so that the cathodes become thicker. However, as described above, the pressure in the housing is made uniform and the pressure is applied to the cathodes. If not provided, the cathode can be made thin. Therefore, the position resolution in the Y direction is improved.
【００１６】つぎの発明の中性子検出器は、上記中性子
検出器において、中性子検出器の断面形状を矩形とした
ことを構成上の特徴とする。The neutron detector of the next invention is characterized in that, in the neutron detector, the neutron detector has a rectangular sectional shape.
【００１７】すなわち、この発明の中性子検出器は、中
性子検出器の断面を矩形にしているので、従来のような
円形を並べた断面形状の場合に比べ、Ｙ方向の位置分解
能が均一になる。That is, in the neutron detector of the present invention, since the neutron detector has a rectangular cross section, the position resolution in the Y direction becomes more uniform than in the case of a conventional cross-sectional shape in which circles are arranged.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、この発明につき図面を参照
しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこ
の発明が限定されるものではない。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to this embodiment.
【００１９】図１は、この発明の中性子検出器の構造を
示す説明図である。図２は、図１のＡ−Ａ’断面図であ
る。FIG. 1 is an explanatory view showing the structure of the neutron detector of the present invention. FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA ′ of FIG.
【００２０】この中性子検出器１００は、信号検出部１
１０と、信号処理部１２０（配線は省略する）とから構
成される。The neutron detector 100 includes a signal detector 1
10 and a signal processing unit 120 (wiring is omitted).
【００２１】信号検出部１１０は、ハウジング４内に、
線状の高圧電極（信号電極）１を所定の数だけ並設し、
各信号電極１の間に陰極となる内部仕切板３をそれぞれ
設け、これら高圧電極１および内部仕切板３を中性子有
感物質２と共に前記ハウジング４内に封入した構造であ
る。The signal detector 110 is provided in the housing 4.
A predetermined number of linear high voltage electrodes (signal electrodes) 1 are arranged in parallel,
An internal partition plate 3 serving as a cathode is provided between each signal electrode 1, and the high voltage electrode 1 and the internal partition plate 3 are enclosed together with the neutron sensitive substance 2 in the housing 4.
【００２２】また、高圧電極１の端部１ａ、１ｂは、信
号処理部１２０を構成するアンプ（図示省略）にそれぞ
れ接続される。なお、高圧電極１は、タングステンワイ
ヤ製である。The ends 1a and 1b of the high voltage electrode 1 are connected to an amplifier (not shown) which constitutes the signal processing unit 120. The high voltage electrode 1 is made of tungsten wire.
【００２３】また、内部仕切板３の長さは、ハウジング
４の内寸よりも小さく、ハウジング４の一方の側壁４ａ
（４ｂ）に接して取り付けた場合、他方の側壁４ｂ（４
ａ）との間に隙間３’ができる。また、内部仕切板３の
材料は、アルミであり、その厚さは、例えば、１ｍｍで
ある。The length of the inner partition plate 3 is smaller than the inner dimension of the housing 4, and one side wall 4a of the housing 4 is provided.
When attached in contact with (4b), the other side wall 4b (4
A gap 3'is formed between a). The material of the internal partition plate 3 is aluminum, and the thickness thereof is, for example, 1 mm.
【００２４】ハウジング４は、ＳＵＳ製であり、その平
均壁厚は２ｍｍである。更に、ハウジング４は、厚さが
内部仕切板３の高さと略同様のまな板形状であり、その
断面形状は矩形となる。また、ハウジング４には中性子
有感物質２を導入する導入管５が設けられている。中性
子有感物質２の封入圧力は約１０気圧である。The housing 4 is made of SUS and has an average wall thickness of 2 mm. Further, the housing 4 has a cutting board shape whose thickness is substantially the same as the height of the internal partition board 3, and its cross-sectional shape is rectangular. Further, the housing 4 is provided with an introduction pipe 5 for introducing the neutron-sensitive substance 2. The filling pressure of the neutron-sensitive substance 2 is about 10 atm.
【００２５】つぎに、中性子検出器１００の製造工程に
ついて説明する。まず、ハウジング４の所定位置に高圧
電極１を配置する。つぎに、高圧電極１の間に内部仕切
板３を配置する。内部仕切板３の配置は、ハウジング４
との間に上記隙間３’が交互にできるようにする。Next, the manufacturing process of the neutron detector 100 will be described. First, the high voltage electrode 1 is arranged at a predetermined position of the housing 4. Next, the internal partition plate 3 is arranged between the high voltage electrodes 1. The internal partition plate 3 is arranged in the housing 4
The above-mentioned gap 3'is allowed to alternate between and.
【００２６】つぎに、ハウジング４に蓋（図示省略）を
する。図２に示すように、蓋をした状態で内部仕切板３
はハウジングの底面および蓋内面と密着し、高圧電極１
毎にブロックＢを構成する。Next, the housing 4 is covered with a lid (not shown). As shown in FIG. 2, the inner partition plate 3 with the lid attached.
Is in close contact with the bottom surface of the housing and the inner surface of the lid, and
Block B is constructed for each.
【００２７】続いて、ハウジング４の中に、導入管５を
介して中性子有感物質２を所定圧力（１０気圧）になる
まで導入する。中性子有感物質２は、隙間３’を通り、
ハウジング４内全体に行き渡る。この中性子有感物質２
の導入後、導入管５を封止する。そして、高圧電極１の
端部１ａ、１ｂを信号処理部１２０に接続する。Then, the neutron-sensitive substance 2 is introduced into the housing 4 through the introduction pipe 5 until a predetermined pressure (10 atm) is reached. The neutron-sensitive substance 2 passes through the gap 3 ',
It covers the entire housing 4. This neutron sensitive material 2
After the introduction, the introduction pipe 5 is sealed. Then, the ends 1 a and 1 b of the high voltage electrode 1 are connected to the signal processing unit 120.
【００２８】以上、この発明の中性子検出器１００によ
れば、各内部仕切板３がハウジング内を仕切ることでで
きるブロックＢ、Ｂの相互間を、前記隙間３’で連通さ
せるので、ブロックＢ、Ｂ間に封入圧力の差が生じな
い。このため、内部仕切板３が薄くて済み（２ｍｍ）、
Ｙ方向の位置分解能が向上する。As described above, according to the neutron detector 100 of the present invention, the blocks B formed by partitioning the inside of the housing by the inner partition plates 3 are communicated with each other through the gap 3 ', so that the blocks B, There is no difference in filling pressure between B. Therefore, the inner partition plate 3 can be thin (2 mm),
The position resolution in the Y direction is improved.
【００２９】また、中性子検出器１００の断面形状が矩
形（図２）であるので、Ｙ方向の位置分解能が、中性子
の入射位置の影響を受けにくく、均一化される。Further, since the neutron detector 100 has a rectangular sectional shape (FIG. 2), the position resolution in the Y direction is less affected by the incident position of neutrons and is made uniform.
【００３０】更に、導入管５から中性子有感物質２の封
入作業が１回で済むため、製造容易になる。また、ハウ
ジング４内に高圧電極１と内部仕切板３とを交互に配置
すればよいので、構成が簡単になる。Further, the neutron-sensitive substance 2 can be sealed from the introduction pipe 5 only once, which facilitates manufacturing. Further, since the high voltage electrodes 1 and the internal partition plates 3 may be alternately arranged in the housing 4, the structure is simplified.
【００３１】また、上記隙間３’を内部仕切板３の側方
に設けるのではなく、図３に示すように、内部仕切板３
の上下に設けてもよい。Further, instead of providing the gap 3'to the side of the internal partition plate 3, as shown in FIG.
It may be provided above and below.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上説明したように、この発明の中性子
検出器によれば、同一ハウジング内に信号電極と陰極と
を交互に配置して、中性子有感物質と共に一体に封入し
た。このため、構成が簡単になり、製造容易になる。ま
た、ハウジングに耐圧性が有れば、前記陰極を薄くでき
る。このため、Ｙ方向の位置分解能が向上する。As described above, according to the neutron detector of the present invention, the signal electrode and the cathode are alternately arranged in the same housing, and they are integrally enclosed together with the neutron-sensitive substance. Therefore, the structure is simple and the manufacturing is easy. If the housing has pressure resistance, the cathode can be made thin. Therefore, the position resolution in the Y direction is improved.
【００３３】つぎの発明の中性子検出器によれば、ハウ
ジング内の中性子有感物質の封入圧力を均一にしたの
で、陰極に圧力が加わらない。このため、陰極を薄く構
成できるよになり、Ｙ方向の位置分解能が向上する。According to the neutron detector of the next invention, since the neutron-sensitive substance is enclosed in the housing at a uniform pressure, no pressure is applied to the cathode. Therefore, the cathode can be made thin, and the positional resolution in the Y direction is improved.
【００３４】つぎの発明の中性子検出器によれば、中性
子検出器の断面形状を矩形にしたため、従来のような円
形を並べた断面形状の場合に比べ、Ｙ方向の位置分解能
が均一になる。According to the neutron detector of the next invention, since the neutron detector has a rectangular cross-sectional shape, the Y-direction position resolution is more uniform than in the case of a conventional cross-sectional shape in which circles are arranged.
【図１】 この発明の中性子検出器の構成を示す説明図
である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a neutron detector of the present invention.
【図２】 図１のＡ−Ａ’断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line A-A 'of FIG.
【図３】 この発明の中性子検出器の変形例を示す説明
図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a modified example of the neutron detector of the present invention.
【図４】 従来における中性子検出器の一例を示す説明
図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a conventional neutron detector.
【図５】 従来における２次元の中性子検出器の構成を
示す構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram showing a configuration of a conventional two-dimensional neutron detector.
【図６】 図５のＣ−Ｃ’断面図である。6 is a cross-sectional view taken along the line C-C ′ of FIG.
１００ 中性子検出器、１１０ 信号検出部、１２０
信号処理部、１ 高圧電極、２ 中性子有感物質、３
内部仕切板、３’ 隙間、４ ハウジング、５導入管100 neutron detector, 110 signal detector, 120
Signal processing unit, 1 high voltage electrode, 2 neutron sensitive material, 3
Internal partition plate, 3'gap, 4 housing, 5 introduction pipe
Claims (3)
の信号電極をＹ方向に並設すると共に前記それぞれの信
号電極の間に陰極を設け、中性子有感物質と共に前記信
号電極および陰極を同一ハウジング内に一体封入し、 中性子有感物質と中性子との核反応により電離生成した
電子を前記信号電極および陰極により測定し、中性子入
射位置をＸ方向およびＹ方向について検出することを特
徴とする中性子検出器。1. A plurality of signal electrodes for detecting a neutron incident position in the X direction are arranged in parallel in the Y direction, and a cathode is provided between the respective signal electrodes, and the signal electrode and the cathode are the same as the neutron-sensitive substance. A neutron characterized by being integrally enclosed in a housing, by measuring the electrons ionized by the nuclear reaction between a neutron-sensitive substance and neutrons with the signal electrode and the cathode, and detecting the neutron incident position in the X and Y directions. Detector.
することにより前記陰極を薄くしたことを特徴とする請
求項１に記載の中性子検出器。2. The neutron detector according to claim 1, wherein the cathode is thinned by making the filling pressure of the neutron-sensitive substance uniform.
たことを特徴とする請求項１または２に記載の中性子検
出器。3. The neutron detector according to claim 1, wherein the neutron detector has a rectangular cross-sectional shape.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9121196A JPH09281246A (en) | 1996-04-12 | 1996-04-12 | Neutron detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9121196A JPH09281246A (en) | 1996-04-12 | 1996-04-12 | Neutron detector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09281246A true JPH09281246A (en) | 1997-10-31 |
Family
ID=14020095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9121196A Pending JPH09281246A (en) | 1996-04-12 | 1996-04-12 | Neutron detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09281246A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006147554A (en) * | 2004-11-15 | 2006-06-08 | General Electric Co <Ge> | Elliptic gas filling type detector for radiation detection |
-
1996
- 1996-04-12 JP JP9121196A patent/JPH09281246A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006147554A (en) * | 2004-11-15 | 2006-06-08 | General Electric Co <Ge> | Elliptic gas filling type detector for radiation detection |
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