JPS5863878A - 中性子空間分布測定装置 - Google Patents
中性子空間分布測定装置Info
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- JPS5863878A JPS5863878A JP16295981A JP16295981A JPS5863878A JP S5863878 A JPS5863878 A JP S5863878A JP 16295981 A JP16295981 A JP 16295981A JP 16295981 A JP16295981 A JP 16295981A JP S5863878 A JPS5863878 A JP S5863878A
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- Japan
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- neutron
- radiator
- solid
- secondary electron
- recoil protons
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T3/00—Measuring neutron radiation
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
出される中性子の空間分布を測定する装置に関する。
一般に例えば核融合装置のプラズマの状態を把握する為
に、このプラズマから放出される中性子の空間分布を測
定し、この結果から上記プラズマのイオン温度等を測定
している。そして従来このような中性子の空間分布を測
定する装置は第１図に示す如きものが用いられている。
に、このプラズマから放出される中性子の空間分布を測
定し、この結果から上記プラズマのイオン温度等を測定
している。そして従来このような中性子の空間分布を測
定する装置は第１図に示す如きものが用いられている。
すなわち上記プラズマに相当する中性子発生体１から発
生した中性子は、中央にビンホールを有する中空円板状
のコリメータ２によりある一定の立体角内に収束される
。そして上記コリメータ２は円筒状開口部を有する遮蔽
体３の開「１部側に密着固定されておシ、上記円筒状開
口部には複数個束ねられた中性子検出器４が設置されて
いる。−上記遮蔽体３はコリメータ２にょシ収束された
中性子以外の中性子が検出器４に入り込むのを防止する
為に設けられているのである。そして、この中性子検出
器４は前記コリメータ２によって集束された中性子を検
出して電気信号に変換して出力するものである１，前記
遮蔽体３外部には、上記複数個の中性子検出器４ ９
− に対応して複数個の増幅器５．波高分析器６および計数
器７が設けられておシ、それぞれ信号ケーブル８を介し
て接続されている。
生した中性子は、中央にビンホールを有する中空円板状
のコリメータ２によりある一定の立体角内に収束される
。そして上記コリメータ２は円筒状開口部を有する遮蔽
体３の開「１部側に密着固定されておシ、上記円筒状開
口部には複数個束ねられた中性子検出器４が設置されて
いる。−上記遮蔽体３はコリメータ２にょシ収束された
中性子以外の中性子が検出器４に入り込むのを防止する
為に設けられているのである。そして、この中性子検出
器４は前記コリメータ２によって集束された中性子を検
出して電気信号に変換して出力するものである１，前記
遮蔽体３外部には、上記複数個の中性子検出器４ ９
− に対応して複数個の増幅器５．波高分析器６および計数
器７が設けられておシ、それぞれ信号ケーブル８を介し
て接続されている。
したがって中性子発生体１よシ放出された中口
電子５リメータ２によって収束され、複数個束ねられた
中性子検出器４によって検出されかつ電気信号に変換さ
れる。そしてこの電気信号は、複数個束ねられた前記中
性子検出器４０個個に対応して設けられている前記増幅
器５．波高分析器６および創数器７によって処理される
。そしてそれによって中性子の空間分布を測定すること
ができるのである。
中性子検出器４によって検出されかつ電気信号に変換さ
れる。そしてこの電気信号は、複数個束ねられた前記中
性子検出器４０個個に対応して設けられている前記増幅
器５．波高分析器６および創数器７によって処理される
。そしてそれによって中性子の空間分布を測定すること
ができるのである。
しかしながら上記構成によると、複数個の中性子検出器
４を個々に信号処理するａＳ要がある為に、増幅器５．
波高分析器６．および計数器７による信号処理回路が多
数必要である。また上記信号処理の構成では画像処理す
ることはきわめて困難であるといった不具合があった。
４を個々に信号処理するａＳ要がある為に、増幅器５．
波高分析器６．および計数器７による信号処理回路が多
数必要である。また上記信号処理の構成では画像処理す
ることはきわめて困難であるといった不具合があった。
本発明は以上の点に基づいてなされたものでその目的と
するところは、信号処理が簡略化され、かつ画像にて中
性子の空中分布を目視することが可能な中性子空間分布
測定装置を提供することにある。
するところは、信号処理が簡略化され、かつ画像にて中
性子の空中分布を目視することが可能な中性子空間分布
測定装置を提供することにある。
以下不発明の実施例を第２図ないし第４図を参照して説
明する。
明する。
まず、装置前面部には中性子発生体１０１より放出され
た中性子を収束する中央にピンボールを有ｌ−２、中空
円板状のコリメータ１０２が設けられている。このコリ
メータ１０２の後部側には、遮蔽体１０３が密着固定さ
れている。との遮蔽体１０３けコリメータ１０２によっ
てコリメートされた中性子以外の中性子が進入するのを
防１トする為に設けられているのである。そして上記遮
蔽体１０３はコリメータ１０２側に開口部および絞り部
と形成しているほぼ円筒上の空間部を有しており、上記
開口部には、上記空間を閉塞するべくラノエタ１０４が
設置されている。このラノエタ１０４は、水素原子を多
く含んだ材料（プラスチック・ポリエチレン等）で作ら
れている。前記コリメータ１０２にょって収束された中
性子はこのラノエタ１０４に衝突して反跳陽子を放出さ
せる。このときいく分かの中性子はラノエタ１θ４を透
過してしまう。
た中性子を収束する中央にピンボールを有ｌ−２、中空
円板状のコリメータ１０２が設けられている。このコリ
メータ１０２の後部側には、遮蔽体１０３が密着固定さ
れている。との遮蔽体１０３けコリメータ１０２によっ
てコリメートされた中性子以外の中性子が進入するのを
防１トする為に設けられているのである。そして上記遮
蔽体１０３はコリメータ１０２側に開口部および絞り部
と形成しているほぼ円筒上の空間部を有しており、上記
開口部には、上記空間を閉塞するべくラノエタ１０４が
設置されている。このラノエタ１０４は、水素原子を多
く含んだ材料（プラスチック・ポリエチレン等）で作ら
れている。前記コリメータ１０２にょって収束された中
性子はこのラノエタ１０４に衝突して反跳陽子を放出さ
せる。このときいく分かの中性子はラノエタ１θ４を透
過してしまう。
壕だ、前記絞り部にはスリット１０６が形成されている
。そして、上記ラノエタ１０４と前記遮蔽体１０３にお
いて形成された室１０５は真空状態となっている。
。そして、上記ラノエタ１０４と前記遮蔽体１０３にお
いて形成された室１０５は真空状態となっている。
この真空状態の室１０５内には、上記スリット１０６と
ある一定の距離をなして、円板状の陽電極板１０７が遮
蔽体１０３と電気絶縁された状態で設けられており上記
スリット１０６側に電場を形成している。この陽電極板
１０７は、前記ラジエタ１０４を、そのまま透過してし
まう中性子によって後述する固体撮像素子１１０が損傷
を受けることを防止する為に設けられたものである。そ
して同様に真空状態の室１０５内のスＩＪ 、、 ト１
０６近傍には、二次電子放出材料を被着ｌ〜中空円板状
をなす二次電子増倍器としてのマイクロチャンネルプレ
ート１０８が設置されている。）このマイクロチャンネ
ルプレー５− ト１０８は、円径ｌＯ〜２０μｍの細いガラス管（チャ
ンネル）を多数束ね、Ｊ９さ０．５〜ＩＷＩＩＩ＋程度
の円板状にしたもので、個々の４チヤンネル内壁は適当
な抵抗値を持つ二次電子放出材料でコーティングされて
おり上記チャンネル一本一本が連続二次電子増倍器を形
成している構成となっている。そして、このマイクロチ
ャンネルプレー１・１０８の面には同じく中空円板状を
なす螢光体どしてのシンチレータ１０９が密着して設け
られている。さらに、とのシンチレータ１０９の面には
中空円板状をなす固体撮像素子１１０が密着しで設けら
れており、遮蔽体１０３外部に設けられた固体撮像素子
の絵素を走査する駆動回路１１１にケーブル１１２を介
して接続されている。上記固体撮像素子１１０は、例え
ば電荷結合素子（ＣＣＤ ）のようなもので数 μｍの
素体を二次元的に配列した構成をなしている。
ある一定の距離をなして、円板状の陽電極板１０７が遮
蔽体１０３と電気絶縁された状態で設けられており上記
スリット１０６側に電場を形成している。この陽電極板
１０７は、前記ラジエタ１０４を、そのまま透過してし
まう中性子によって後述する固体撮像素子１１０が損傷
を受けることを防止する為に設けられたものである。そ
して同様に真空状態の室１０５内のスＩＪ 、、 ト１
０６近傍には、二次電子放出材料を被着ｌ〜中空円板状
をなす二次電子増倍器としてのマイクロチャンネルプレ
ート１０８が設置されている。）このマイクロチャンネ
ルプレー５− ト１０８は、円径ｌＯ〜２０μｍの細いガラス管（チャ
ンネル）を多数束ね、Ｊ９さ０．５〜ＩＷＩＩＩ＋程度
の円板状にしたもので、個々の４チヤンネル内壁は適当
な抵抗値を持つ二次電子放出材料でコーティングされて
おり上記チャンネル一本一本が連続二次電子増倍器を形
成している構成となっている。そして、このマイクロチ
ャンネルプレー１・１０８の面には同じく中空円板状を
なす螢光体どしてのシンチレータ１０９が密着して設け
られている。さらに、とのシンチレータ１０９の面には
中空円板状をなす固体撮像素子１１０が密着しで設けら
れており、遮蔽体１０３外部に設けられた固体撮像素子
の絵素を走査する駆動回路１１１にケーブル１１２を介
して接続されている。上記固体撮像素子１１０は、例え
ば電荷結合素子（ＣＣＤ ）のようなもので数 μｍの
素体を二次元的に配列した構成をなしている。
以上の構成に基づき第２図の一部を拡大した第３図を参
照してその作用を説明する。中性子−６＝ 発生体１０ノより放出された中性子はコリメータ１０２
によって収束されラジエタ１０４に入射する。ラソエタ
１θ４に入射した中性子は、ラノエタ１０４の水素原子
と衝突して反跳陽子を真空状態の室１０５Ａ内に放出す
る。そして放出された反跳陽子は反跳エネルギーを有し
ており、このエネルギーによって前比室１０５に内を運
動する。そしてスリット１０６を通過して室１０５Ｂ内
に入シ陽電極板１０７付近にくると、その電場により第
３図の破線で示すごとく偏向されてマイクロチャンネル
プレート１０８に入射する。入射した前記反跳陽子は、
マイクロチャンネルプレート１０８を構成している一不
のガラス管の入口付近の内壁に衝突し数個の二次電子を
放出させる。この二次電子は上記ガラス管内の電界によ
る加速と初速度との関係で放物線を描き、ガラス管内で
対向面に衝突していき、数個の二次電子を放出しながら
電子増倍を繰返す。そしてこの電子増倍された電子群は
、シンチレータ１０９に入射し、シンチレータ１０９の
螢光作用によって発光することになる。
照してその作用を説明する。中性子−６＝ 発生体１０ノより放出された中性子はコリメータ１０２
によって収束されラジエタ１０４に入射する。ラソエタ
１θ４に入射した中性子は、ラノエタ１０４の水素原子
と衝突して反跳陽子を真空状態の室１０５Ａ内に放出す
る。そして放出された反跳陽子は反跳エネルギーを有し
ており、このエネルギーによって前比室１０５に内を運
動する。そしてスリット１０６を通過して室１０５Ｂ内
に入シ陽電極板１０７付近にくると、その電場により第
３図の破線で示すごとく偏向されてマイクロチャンネル
プレート１０８に入射する。入射した前記反跳陽子は、
マイクロチャンネルプレート１０８を構成している一不
のガラス管の入口付近の内壁に衝突し数個の二次電子を
放出させる。この二次電子は上記ガラス管内の電界によ
る加速と初速度との関係で放物線を描き、ガラス管内で
対向面に衝突していき、数個の二次電子を放出しながら
電子増倍を繰返す。そしてこの電子増倍された電子群は
、シンチレータ１０９に入射し、シンチレータ１０９の
螢光作用によって発光することになる。
ただし、この時発光するのは、上記シンチレータ１０９
の電子増倍を行なっているガラス管に対応した部分に限
られる。とれはマイクロチャンネルプレート１０Ｂとシ
ンチレータ１０９が密着している為である。そしてシン
チレータ１０９と密着１．で設けられている固体撮像素
子１１０は、上記シンチレータ１０９の発光している部
分に対応した素体が上記発光した光を検出してそれを蓄
積する。また画像として中性子の空間分布を見たい場合
には、上記固体撮像素子に蓄積されたデータをスキャン
回路２６に出力することによって、可能となるのである
。
の電子増倍を行なっているガラス管に対応した部分に限
られる。とれはマイクロチャンネルプレート１０Ｂとシ
ンチレータ１０９が密着している為である。そしてシン
チレータ１０９と密着１．で設けられている固体撮像素
子１１０は、上記シンチレータ１０９の発光している部
分に対応した素体が上記発光した光を検出してそれを蓄
積する。また画像として中性子の空間分布を見たい場合
には、上記固体撮像素子に蓄積されたデータをスキャン
回路２６に出力することによって、可能となるのである
。
すなわち前記中性子発生体１０１から放出された中性子
の発生位置とラジエタ１０４の反跳陽子放出位置とは当
然対応している。換言すればある一定のエネルギを有す
る中性子の入射方向に対してラノエタ１θ４から放出さ
れる反跳陽子も固有のエネルギと角度を有するのである
。
の発生位置とラジエタ１０４の反跳陽子放出位置とは当
然対応している。換言すればある一定のエネルギを有す
る中性子の入射方向に対してラノエタ１θ４から放出さ
れる反跳陽子も固有のエネルギと角度を有するのである
。
そしてこの反跳陽子の内、限られた角度を有するものが
スリット１０６を通過する。そして陽電極板１０７の電
場によって偏向されてマイクロチャンネルプレート１０
８に衝突するまでの上記反跳陽子のとる軌道は、との反
跳陽子の有する角度によってそれぞれ決定される。上記
マイクロチャンネルプレート１０Ｂ以後シンチレータ１
０９の発光位置および固体撮像素子１１０の検出位置は
対応関係にあることから、前記ラジエタ１０４の反跳陽
子の放出位置と、上記固体撮像素子１１０の検出位置は
当然対応することになる。したがって前記中性子発生体
１０１の中性子発生位置とは対応することになシ、中性
子の空間分布を測定することが可能となるのである。
スリット１０６を通過する。そして陽電極板１０７の電
場によって偏向されてマイクロチャンネルプレート１０
８に衝突するまでの上記反跳陽子のとる軌道は、との反
跳陽子の有する角度によってそれぞれ決定される。上記
マイクロチャンネルプレート１０Ｂ以後シンチレータ１
０９の発光位置および固体撮像素子１１０の検出位置は
対応関係にあることから、前記ラジエタ１０４の反跳陽
子の放出位置と、上記固体撮像素子１１０の検出位置は
当然対応することになる。したがって前記中性子発生体
１０１の中性子発生位置とは対応することになシ、中性
子の空間分布を測定することが可能となるのである。
なお、前記実施例では固体撮像素子１１０がラジエタ１
０４を透過してくる中性子によって損傷を受けることを
考慮して陽電極板１０７を介した構成であったが、上記
固体撮像素子１１０が材質的に中性子損傷に対して問題
が無い場合あるいは、中性子によって損傷を受けても測
定９一 時間が短い場合には、４図に示すように陽電極板１０７
を設けずに、スリット１０６Ａを通過した反跳陽子を直
接マイクロチャンネルシレー１１θ８Ａに衝突させても
実施できるものであυ、衝突以後の作用は前記実施例と
同様である。
０４を透過してくる中性子によって損傷を受けることを
考慮して陽電極板１０７を介した構成であったが、上記
固体撮像素子１１０が材質的に中性子損傷に対して問題
が無い場合あるいは、中性子によって損傷を受けても測
定９一 時間が短い場合には、４図に示すように陽電極板１０７
を設けずに、スリット１０６Ａを通過した反跳陽子を直
接マイクロチャンネルシレー１１θ８Ａに衝突させても
実施できるものであυ、衝突以後の作用は前記実施例と
同様である。
この実施例では、前記実施例のように中性子の発生エネ
ルギーが一定がある必要は無くエネルギによる空間分解
能もなくなる。
ルギーが一定がある必要は無くエネルギによる空間分解
能もなくなる。
またマイクロチャンネルグレート１０８ｋ。
シンチレータ１０９Ａおよび固体撮像素子１１θＡの形
状は、第４図に示すごとく、限定されたものはなく、そ
の都度あらゆる形状のものが考えられる。
状は、第４図に示すごとく、限定されたものはなく、そ
の都度あらゆる形状のものが考えられる。
以上詳述したように不発明に係る中性子空間分布測定装
置によれば、中性子発生体から発生した中性子線をある
一定の立体角内に収めるコリメータを設け、このコリメ
ータに隣接し、上記中性子との衝突により反跳陽子を真
空中に放出するラジエタを設置し、このラジエタと共に
真空室を形成しかつこの真空室のラノエタ側に絞り部を
有する遮蔽体を前記コリメータに密着固定し、そして上
記絞υ部にスリットを形成し、上記真空室中に、二次電
子増倍器、螢光体およびスキャン回路に接続されている
固定撮像素子を密着固定した構成をなしている。
置によれば、中性子発生体から発生した中性子線をある
一定の立体角内に収めるコリメータを設け、このコリメ
ータに隣接し、上記中性子との衝突により反跳陽子を真
空中に放出するラジエタを設置し、このラジエタと共に
真空室を形成しかつこの真空室のラノエタ側に絞り部を
有する遮蔽体を前記コリメータに密着固定し、そして上
記絞υ部にスリットを形成し、上記真空室中に、二次電
子増倍器、螢光体およびスキャン回路に接続されている
固定撮像素子を密着固定した構成をなしている。
したがって従来多数の信号処理回路を必要としたのに対
して上記スキャン回路１つで信号を処理することが可能
となシ、装置全体を小形化することができる。またデー
タを画像処理することが可能となり、中性子の空間分布
を直接視覚でとらえることができ、きわめて高精度の測
定をすることができる等、その効果は大である。
して上記スキャン回路１つで信号を処理することが可能
となシ、装置全体を小形化することができる。またデー
タを画像処理することが可能となり、中性子の空間分布
を直接視覚でとらえることができ、きわめて高精度の測
定をすることができる等、その効果は大である。
第１図は従来の装置の構成を示す図、第２図は不発明の
一実施例の構成を示す図、第３図は第２図の一部を拡大
した拡大図、第４図は本発明の他の一実施例の構成を示
す図である。 １０２・・・コリメータ、１０３・・・遮蔽体、１０４
・・・ラジエタ、１０６・・・スリット、１０８・・・
二次電子増倍器、ｌＯ９・・・螢光体、１１０・・・固
体撮像素子、１１２・・・スキャン回路。
一実施例の構成を示す図、第３図は第２図の一部を拡大
した拡大図、第４図は本発明の他の一実施例の構成を示
す図である。 １０２・・・コリメータ、１０３・・・遮蔽体、１０４
・・・ラジエタ、１０６・・・スリット、１０８・・・
二次電子増倍器、ｌＯ９・・・螢光体、１１０・・・固
体撮像素子、１１２・・・スキャン回路。
Claims (1)
- 中性子線との衝突によシ反跳陽子を放出するラジエタと
、入射した反跳陽子ｉ出された電子を増倍する複数の二
次電子放出材料を平面状に配置した二次電子増倍器と、
この二次電子増倍器の各二次電子放出材料で増倍されて
放出された電子によシ発光する螢光体と、この螢光体の
面をスキャンする固体撮像素子と、前記ラジエタを窓と
し形成された真空室に前記二次電子増倍器、螢光体、お
よび固体撮像素子とを収納する中性子線遮蔽体とを具備
したことを特徴とする中性子空間分布測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16295981A JPS5863878A (ja) | 1981-10-13 | 1981-10-13 | 中性子空間分布測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16295981A JPS5863878A (ja) | 1981-10-13 | 1981-10-13 | 中性子空間分布測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5863878A true JPS5863878A (ja) | 1983-04-15 |
| JPS6355673B2 JPS6355673B2 (ja) | 1988-11-04 |
Family
ID=15764525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16295981A Granted JPS5863878A (ja) | 1981-10-13 | 1981-10-13 | 中性子空間分布測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5863878A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62174679A (ja) * | 1986-01-28 | 1987-07-31 | Hamamatsu Photonics Kk | 中性子検出器 |
| JPH04110703U (ja) * | 1991-03-13 | 1992-09-25 | 治郎 濱田 | ポケツト付くつ下 |
| US20150198544A1 (en) * | 2014-01-15 | 2015-07-16 | King Abdulaziz University | Systems for determining and imaging wax deposition and simultaneous corrosion and wax deposit determination in pipelines |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5373673A (en) * | 1976-12-14 | 1978-06-30 | Toyota Motor Corp | Method for arresting polluted air |
-
1981
- 1981-10-13 JP JP16295981A patent/JPS5863878A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5373673A (en) * | 1976-12-14 | 1978-06-30 | Toyota Motor Corp | Method for arresting polluted air |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62174679A (ja) * | 1986-01-28 | 1987-07-31 | Hamamatsu Photonics Kk | 中性子検出器 |
| JPH0569393B2 (ja) * | 1986-01-28 | 1993-09-30 | Hamamatsu Photonics Kk | |
| JPH04110703U (ja) * | 1991-03-13 | 1992-09-25 | 治郎 濱田 | ポケツト付くつ下 |
| US20150198544A1 (en) * | 2014-01-15 | 2015-07-16 | King Abdulaziz University | Systems for determining and imaging wax deposition and simultaneous corrosion and wax deposit determination in pipelines |
| US9151722B2 (en) * | 2014-01-15 | 2015-10-06 | King Abdulaziz University | Systems for determining and imaging wax deposition and simultaneous corrosion and wax deposit determination in pipelines |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6355673B2 (ja) | 1988-11-04 |
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