JPH1090425A - 中性子束検出器およびその製造方法 - Google Patents

中性子束検出器およびその製造方法

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JPH1090425A
JPH1090425A JP8250209A JP25020996A JPH1090425A JP H1090425 A JPH1090425 A JP H1090425A JP 8250209 A JP8250209 A JP 8250209A JP 25020996 A JP25020996 A JP 25020996A JP H1090425 A JPH1090425 A JP H1090425A
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JP
Japan
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electrode
electrodes
neutron
neutron flux
electrode substrate
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Application number
JP8250209A
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English (en)
Inventor
Toyoichi Goto
豊一 後藤
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 1つの検出器で原子力発電所等における全中
性子束レベルを測定できる中性子束検出器およびその製
造方法を得ることを目的とする。 【解決手段】 電極を所望の形状の複数の電極1a、1
bに分割し、電極を選択して使用することで検出感度を
変えるようにした。またこの電極1a、1bを、これら
を形成するための所望の形状の電極パターンを持つスク
リーン7およびローラ6を用いて厚膜印刷で形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、原子力発電所の
炉外等で使用される中性子束検出器およびその製造方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図6は従来の中性子束検出器の中性子有
感物質の電極用基板への塗布状態を示したものであり、
(a)は内側電極用基板、(b)は外側電極用基板を示す。
図において、1は中性子有感物質10で形成された電
極、2は内側電極用基板(+)、3は外側電極用基板(一)
であり、4は中性子有感物質10を電極用基板2、3に
塗布するための冶具である。中性子有感物質10は治具
4により、内側電極用基板2では外側の面に外側から一
面に均一に塗布され、外側電極用基板3では内側の面に
内側から同様に一面に均一に塗布される。電極1が形成
された電極用基板2、3を展開したものが下側の図であ
る。
【0003】図7の(a)は従来の中性子束検出器の縦断
面図、(b)は横断面図である。なお5は検出器の両端部
の絶縁物からなる端部部材である。検出器は図示のよう
に、内側電極用基板2と外側電極用基板3を同心円筒と
して構成される。入射した中性子は電極1の中性子有感
物質と核反応を起こし、荷電粒子を生成する。この生成
粒子によって電離された電子の電流パルスまたは電流値
を測定することで入射中性子束を求める。
【0004】図4は原子力発電所で測定される中性子束
の領域と検出器の種類の関係を示す。測定対象の中性子
束が10〜11桁の広範囲の領域に渡るため、従来は例
えば(a)に示すように、線源領域(SR)、中問領域(I
R)、出力領域(PR)の3領域を中性子検出感度の異な
る3つの検出器を切り替えて用いることでカバーしてい
た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の中
性子束検出器では、検出器の中性子検出感度が固定であ
るため、全測定範囲をカバーするには感度の異なる複数
の検出器を用意し、中性子束レベルに応じて取り替えて
使用しなければならない等の問題があった。
【0006】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、1つの検出器で原子力発電所等
における全中性子束レベルを測定できる中性子束検出器
およびその製造方法を得ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的に鑑み、この
発明の第1の発明は、対向する一対の絶縁物からなる電
極用基板と、これらの電極用基板の対向する面にそれぞ
れ形成された中性子有感物質からなる複数個に分割され
た電極と、を備え、使用する電極の数を変えて中性子検
出感度を変えることを特徴とする中性子束検出器にあ
る。
【0008】この発明の第2の発明は、上記電極用基板
が直径の異なる1対の同心円筒の、外側の面に電極を有
する内側電極用基板と内側の面に電極を有する外側電極
用基板からなることを特徴とする請求項1に記載の中性
子束検出器にある。
【0009】この発明の第3の発明は、上記電極が、中
性子有感物質としてウランを混入させた導電性材料で形
成されていることを特徴とする請求項1または2に記載
の中性子束検出器にある。
【0010】この発明の第4の発明は、絶縁物からなる
一対の電極用基板上にそれぞれ、中性子有感物質を混入
させた導電性ペーストを所望の形状の電極パターンを有
するスクリーンを用いて厚膜印刷して複数個に分割され
た電極を形成する工程と、電極が形成された面が対向す
るように上記電極用基板を所望の状態に組み合わせる組
み立て工程と、からなる中性子束検出器の製造方法にあ
る。
【0011】この発明の第5の発明は、直径の異なる2
つの円筒状の電極用基板が同心円筒状に組み合わされた
中性子束検出器の製造方法であって、上記電極形成工程
において、一方を内側電極用基板、他方を外側電極用基
板として形成し、上記組み立て工程において、上記内側
電極用基板を電極が外側になるように円筒状にし、外側
電極用基板を電極が内側になるように円筒状にし、これ
らを同心円筒状に組み合わせること、を特徴とする請求
項4に記載の中性子束検出器の製造方法にある。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、この発明を実施の形態に従
って説明する。図1は、この発明の一実施の形態による
中性子束検出器の製造方法を示す図である。また図2の
(a)は、製造されたこの発明の中性子束検出器の縦断面
図、(b)は横断面図である。図において、2は内側電極
用基板(+)、3は外側電極用基板(−)、1a、1bはこ
れらの基板2、3にそれぞれ形成された複数に分割され
た電極、5は絶縁物からなる端部部材である。7は所望
の形状の電極パターンを有するスクリーン、6はロー
ラ、10aは電極の材料となる中性子有感物質を混入さ
せた導電性ペーストである。
【0013】次に製造工程について説明すると、絶縁物
を材料とするそれぞれの寸法を有する内側、外側電極用
基板2、3上にそれぞれ、図1の(a)に示すように、中
性子有感物質を混入した導電性ぺ一スト10aを、複数
に分割された電極を形成するための所望の形状の電極パ
ターンを持つスクリーン7およびローラ6を用いて厚膜
印刷し、例えば図1の(b)に示すような互いに嵌まり合
う櫛形の電極1a、1bを形成する。電極1a、1bは
図2の(b)に示すように2つの基板2、3が組み合わさ
れた時に、双方の電極が対向するような寸法に形成され
る。
【0014】そして内側電極用基板2は電極が外側にな
るように円筒形状にされ、外側電極用基板3は電極が内
側になるように円筒形状にされ、これらが図2に示され
るように同心円筒状に組み立てられる。
【0015】このような構造の検出器では、電極1a、
1bのように電極が所望の形状に複数分割された電極で
あるため、使用する電極を選択することにより中性子検
出感度を簡単に変えることができる。さらに、電極を同
一面積でN分割するようにすれば、その中性子検出感度
はAからAのN倍(但しNは整数、Aは内側と外側の電
極用基板に形成された1組の電極の中性子検出感度)ま
でN段階に切り替えることができる。
【0016】例えば、中性子有感物質としてウランを使
用した場合、中性子検出が可能な範囲が広いものが得ら
れる。図3にはそれぞれこの中性子有感物質としてウラ
ンを使用した電極を有する、従来の単電極型のものとこ
の発明の分割電極型のものとの検出感度(中性子束レベ
ルと検出器出力の関係)を示す。Aは従来の構造の検出
器、Bはこの発明の構造の検出器の特性を示す。
【0017】すなわち、Aで示す従来の単電極型のもの
では、SR領域(線源領域)、IR領域(中間領域)の範囲
では中性子束レベルに比例した出力が得られるが、PR
領域(出力領域)では出力が飽和し、比例関係が崩れる。
一方、この発明の分割電極を備えた検出器を使えば、B
で示されるように、SR領域(線源領域)、IR領域(中
間領域)では全電極(電極1a、1b)からの信号を加算
することで従来の構造の検出器と同等となり、PR領域
(出力領域)になった時点で、電極1a、1bのいずれか
一方のみを使用することで中性子感度が半分になり、中
性子束レベルと出力との比例関係が維持される。
【0018】従って、図4の(b)に示すように、この発
明の検出器では、SR領域、IR領域、PR領域の3領
域を、電極の選択切り替えを行うモード切り替えを行え
ば、1つの検出器カバーできる。
【0019】また、上述したように電極を同一面積でN
分割し、N段階に切り替えるようにすれば、中性子有感
物質として中性子検出範囲が広いウランを使用する必要
はなく、他の中性子有感物質でよい。その場合の中性子
束レベルと検出器出力の関係は図3のCで示すように、
例えば3段切り替えとなる。また図5の(a)〜(c)には
N分割した場合の、電極1a〜1nのパターンの例を示
した。(a)はクランク型、(b)は横断型、(c)は縦断型
である。
【0020】なお、上記実施の形態では円筒状の中性子
束検出器について述べたが、この発明はこれに限定され
るものではない。また、電極の形状も上記のものに限定
されるものではない。
【0021】
【発明の効果】以上のように、この発明の第1の発明で
は、対向する一対の絶縁物からなる電極用基板と、これ
らの電極用基板の対向する面にそれぞれ形成された中性
子有感物質からなる複数個に分割された電極とを備え、
使用する電極の数を変えて中性子検出感度を変えるよう
にしたので、広い領域に渡り正確な中性子検出が行え、
例えば1つの検出器で原子力発電所等における全中性子
束レベルを測定できる中性子束検出器を提供できる等の
効果が得られる。
【0022】この発明の第2の発明では、電極用基板を
直径の異なる1対の同心円筒の、外側の面に電極を有す
る内側電極用基板と内側の面に電極を有する外側電極用
基板としたので、円筒形の上記検出領域の広い中性子束
検出器を提供できる等の効果が得られる。
【0023】この発明の第3の発明では、電極を、中性
子有感物質としてウランを混入させた導電性材料で形成
したので、検出領域が広く、かつ電極の切り替えが少な
くてすみ中性子束検出器を提供できる等の効果が得られ
る。
【0024】この発明の第4の発明では、絶縁物からな
る一対の電極用基板上にそれぞれ、中性子有感物質を混
入させた導電性ペーストを所望の形状の電極パターンを
有するスクリーンを用いて厚膜印刷して複数個に分割さ
れた電極を形成する工程と、電極が形成された面が対向
するように電極用基板を所望の状態に組み合わせる組み
立て工程と、で製造を行うので、分割電極の形成が容易
な中性子束検出器の製造方法を提供できる等の効果が得
られる。
【0025】この発明の第5の発明では、直径の異なる
2つの円筒状の電極用基板が同心円筒状に組み合わされ
た中性子束検出器の製造方法であって、電極形成工程に
おいて、一方を内側電極用基板、他方を外側電極用基板
として形成し、組み立て工程において、内側電極用基板
を電極が外側になるように円筒状にし、外側電極用基板
を電極が内側になるように円筒状にし、これらを同心円
筒状に組み合わせるようにしたので、製造が容易な円筒
形の中性子束検出器の製造方法を提供できる等の効果が
得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の中性子束検出器の製造方法を示す
図である。
【図2】 この発明の中性子束検出器を示す図である。
【図3】 この発明の中性子束レベルと検出器出力の関
係を示す図である。
【図4】 中性子束の領域と検出器の種類の関係を示す
図である。
【図5】 この発明の中性子束検出器の分割電極の他の
例を示す図である。
【図6】 従来の中性子束検出器の製造方法を示す図で
ある。
【図7】 従来の中性子束検出器を示す図である。
【符号の説明】
1a,1b,1n 電極、2 内側電極用基板、3 外
側電極用基板、6 ローラ、7 スクリーン、10a
導電性ペースト。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対向する一対の絶縁物からなる電極用基
    板と、 これらの電極用基板の対向する面にそれぞれ形成された
    中性子有感物質からなる複数個に分割された電極と、 を備え、使用する電極の数を変えて中性子検出感度を変
    えることを特徴とする中性子束検出器。
  2. 【請求項2】 上記電極用基板が直径の異なる1対の同
    心円筒の、外側の面に電極を有する内側電極用基板と内
    側の面に電極を有する外側電極用基板からなることを特
    徴とする請求項1に記載の中性子束検出器。
  3. 【請求項3】 上記電極が、中性子有感物質としてウラ
    ンを混入させた導電性材料で形成されていることを特徴
    とする請求項1または2に記載の中性子束検出器。
  4. 【請求項4】 絶縁物からなる一対の電極用基板上にそ
    れぞれ、中性子有感物質を混入させた導電性ペーストを
    所望の形状の電極パターンを有するスクリーンを用いて
    厚膜印刷して複数個に分割された電極を形成する工程
    と、 電極が形成された面が対向するように上記電極用基板を
    所望の状態に組み合わせる組み立て工程と、 からなる中性子束検出器の製造方法。
  5. 【請求項5】 直径の異なる2つの円筒状の電極用基板
    が同心円筒状に組み合わされた中性子束検出器の製造方
    法であって、上記電極形成工程において、一方を内側電
    極用基板、他方を外側電極用基板として形成し、上記組
    み立て工程において、上記内側電極用基板を電極が外側
    になるように円筒状にし、外側電極用基板を電極が内側
    になるように円筒状にし、これらを同心円筒状に組み合
    わせることを特徴とする請求項4に記載の中性子束検出
    器の製造方法。
JP8250209A 1996-09-20 1996-09-20 中性子束検出器およびその製造方法 Pending JPH1090425A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100923100B1 (ko) 2008-02-20 2009-10-22 주식회사바텍 패턴마스크를 이용한 대면적 x선 검출장치의 제조 방법
US20130230642A1 (en) * 2012-03-05 2013-09-05 Samsung Display Co., Ltd. Method of manufacturing active retarder and method of manufacturing display apparatus having the same

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