JPS6280600A - 熱中性子発生装置 - Google Patents
熱中性子発生装置Info
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- JPS6280600A JPS6280600A JP61226333A JP22633386A JPS6280600A JP S6280600 A JPS6280600 A JP S6280600A JP 61226333 A JP61226333 A JP 61226333A JP 22633386 A JP22633386 A JP 22633386A JP S6280600 A JPS6280600 A JP S6280600A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21G—CONVERSION OF CHEMICAL ELEMENTS; RADIOACTIVE SOURCES
- G21G4/00—Radioactive sources
- G21G4/02—Neutron sources
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
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- Particle Accelerators (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (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】
本発明は可搬式中性子酋と減速材を収容し、中性子出口
を有する外被を備えた熱中性子発生装置に関する。
を有する外被を備えた熱中性子発生装置に関する。
上記の装置は西独特許第３０３１１０７号によシ公知で
ある。中性子源を製造するには、通常費用のかかる素材
が必要である。従って中性子源の大きさと中性子源の外
被を出る熱中性子の数との比率の改善に対する要望があ
りた。上記要望に応する種々の案が出されたが、いずれ
も満足なものでなかった。
ある。中性子源を製造するには、通常費用のかかる素材
が必要である。従って中性子源の大きさと中性子源の外
被を出る熱中性子の数との比率の改善に対する要望があ
りた。上記要望に応する種々の案が出されたが、いずれ
も満足なものでなかった。
本発明の目的は中性子源の出力と発生する熱中性子の比
率を改善する減速材構造を提供することにある。
率を改善する減速材構造を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の熱中性子発生装置
に於ては、中性子源が球形に形成された減速材ケースの
中に配設され、減速材ケースとガスを充填した外被の内
面との間に球形又は放物線状に形成された減速材の被殻
が設けられ、該被殻が外被の内面と減速材ケースに対し
、かつ被殻相互の間に所定の間隔を有し、被殻相互の間
の空隙が中性子出口に向いた開口するように形成されて
いる。減速材被殻は、該減速材被殻の中で一次的（Ｅ＞
ｇ ）の二次減速のために使用される。
に於ては、中性子源が球形に形成された減速材ケースの
中に配設され、減速材ケースとガスを充填した外被の内
面との間に球形又は放物線状に形成された減速材の被殻
が設けられ、該被殻が外被の内面と減速材ケースに対し
、かつ被殻相互の間に所定の間隔を有し、被殻相互の間
の空隙が中性子出口に向いた開口するように形成されて
いる。減速材被殻は、該減速材被殻の中で一次的（Ｅ＞
ｇ ）の二次減速のために使用される。
ｈｅｒｒｎ
反射性を高めるために、被殻を減速材ケースと同軸に配
設することが好ましい。
設することが好ましい。
好適な実施態様によれば、外側の被殻は同時に外被の壁
体をなし、その自由端は中性子出口まで達しており、こ
のような構造をとることによって中性子の二次減速効果
が高められる。
体をなし、その自由端は中性子出口まで達しており、こ
のような構造をとることによって中性子の二次減速効果
が高められる。
減速材として液体を使用する場合は、減速材は中性子透
過材料によって取囲まれる。
過材料によって取囲まれる。
被殻相互の間に所定の間隔を維持するために、減速材の
球体と外被の内面との間に延びるように配置された控え
材に被殻が固定されるようになっている。
球体と外被の内面との間に延びるように配置された控え
材に被殻が固定されるようになっている。
中性子源保持装置の構造は、段付き穴として形成された
通路が設けられ、該通路は減速材の球体の中心を貫通し
て外被の反対側に達し、段付き穴の肩部には中性子源が
支持されている。外被の一方の側から他方の側へ貫通す
る通路によって、中性子が中性子源が減速材の球体の中
に導入され又排出されるのが容易であるとともに、外被
を水槽中に配設する場合には、上記通路を通して水を貫
通させることができる。
通路が設けられ、該通路は減速材の球体の中心を貫通し
て外被の反対側に達し、段付き穴の肩部には中性子源が
支持されている。外被の一方の側から他方の側へ貫通す
る通路によって、中性子が中性子源が減速材の球体の中
に導入され又排出されるのが容易であるとともに、外被
を水槽中に配設する場合には、上記通路を通して水を貫
通させることができる。
別の実施態様によれば、被殻が半割被殻として形成され
、該半割被殻の円形開口面が、中性子出口の平面に平行
して減速材ケースの中心と交差する平面上にあるように
構成される。上記構造をとることにより被殻の区域で二
次的に減速又は反射された中性子は最短経路で中性子出
口に到達することができる。
、該半割被殻の円形開口面が、中性子出口の平面に平行
して減速材ケースの中心と交差する平面上にあるように
構成される。上記構造をとることにより被殻の区域で二
次的に減速又は反射された中性子は最短経路で中性子出
口に到達することができる。
本発明の装置をコリメータ入口側及び少くとち１個のコ
リメーンッン通路を有するコリメータに接続して使用す
るため咥、コリメータ入射側はコリメーシヲン通路を除
きグラスチックで被覆される。又外被の円筒形部分のグ
ラスチッ、クライニングは、連続的に狭まカながらコリ
メータの入射側まで伸張し、被覆の一部をなすように構
成されている。この実施態様によって一次減速の後に更
に中性子出口の方向に流れる高エネルギの中性子も二次
的に減速され、こうして中性子源の効率の一層の向上が
はかられる。
リメーンッン通路を有するコリメータに接続して使用す
るため咥、コリメータ入射側はコリメーシヲン通路を除
きグラスチックで被覆される。又外被の円筒形部分のグ
ラスチッ、クライニングは、連続的に狭まカながらコリ
メータの入射側まで伸張し、被覆の一部をなすように構
成されている。この実施態様によって一次減速の後に更
に中性子出口の方向に流れる高エネルギの中性子も二次
的に減速され、こうして中性子源の効率の一層の向上が
はかられる。
次に実施例に基づいて本発明の詳細な説明する。
中性子源１を封入する外被２は半球形に形成されたジャ
ケット３から成る。ジャケット３の自由端４は円筒形に
延金されている。中性子透過性材料、例えばアルミニウ
ムの円板５が円筒壁に垂直に伸張して自由端を橋絡する
。外被２の円筒形及び半球形部分もアルミニウムから成
る。外被２の内面は中性子減速物質例えばポリエチレン
のライニング６を具備する。外被２の半球形部分の中心
に球体として形成された減速材ケース７が配設され、ア
ルミニウムの控え材８によってその位置に保持され、減
速材からなる充填物を内包する。
ケット３から成る。ジャケット３の自由端４は円筒形に
延金されている。中性子透過性材料、例えばアルミニウ
ムの円板５が円筒壁に垂直に伸張して自由端を橋絡する
。外被２の円筒形及び半球形部分もアルミニウムから成
る。外被２の内面は中性子減速物質例えばポリエチレン
のライニング６を具備する。外被２の半球形部分の中心
に球体として形成された減速材ケース７が配設され、ア
ルミニウムの控え材８によってその位置に保持され、減
速材からなる充填物を内包する。
減速材としてグラスチックを使用する場合は、減速材ケ
ースは不要である。その場合は減速材としてプラスチッ
ク球を用いるのが普通である。
ースは不要である。その場合は減速材としてプラスチッ
ク球を用いるのが普通である。
段付き穴として形成された通路９が減速材の球体７の中
心を貫通して外被の一方の側から他方の側へ伸張し、そ
の壁体を貫通する。段付き穴の大きな直径を有する側か
ら中性子源１が挿入され、段付き穴の肩部１０の上に支
えられる。中性子源１の導入を容易にするために、段付
き穴は外被の壁体の区域で漏斗状体１ノとして形成され
ている。
心を貫通して外被の一方の側から他方の側へ伸張し、そ
の壁体を貫通する。段付き穴の大きな直径を有する側か
ら中性子源１が挿入され、段付き穴の肩部１０の上に支
えられる。中性子源１の導入を容易にするために、段付
き穴は外被の壁体の区域で漏斗状体１ノとして形成され
ている。
減速材ケース７と外被２の内面の間に減速物質から成る
複数個の半割被殻１２が配設され、相互の間及び外被２
の内面と球状の減速材のケース７に対して所定厚さのガ
ス層（この場合は窒気層）を形成する間隙１３が設けら
れる。この間隙１３は中性子の反射のために役立つ。半
割被殻の中で熱外中性子及び高速中性子の二次減速が行
われる。
複数個の半割被殻１２が配設され、相互の間及び外被２
の内面と球状の減速材のケース７に対して所定厚さのガ
ス層（この場合は窒気層）を形成する間隙１３が設けら
れる。この間隙１３は中性子の反射のために役立つ。半
割被殻の中で熱外中性子及び高速中性子の二次減速が行
われる。
中性子の一次減速は減速材の球体７の中で行われる。半
割被殻１２は減速材ケース７と外被２の内面の間に配置
された控え材８に固定され、一旦選定された間隔は変化
することなく維持される。半割被殻１２の環状開口面１
４は、外被の円筒形部分４の円板５に平行して減速材ケ
ース７の中心を通る平面をなす。なおこの円板は外被２
の中性子出口１５を形成する。
割被殻１２は減速材ケース７と外被２の内面の間に配置
された控え材８に固定され、一旦選定された間隔は変化
することなく維持される。半割被殻１２の環状開口面１
４は、外被の円筒形部分４の円板５に平行して減速材ケ
ース７の中心を通る平面をなす。なおこの円板は外被２
の中性子出口１５を形成する。
カリホルニウム２５２線諒の中性子スペクトル（第３図
）に紬づいて装置の機能を説明する。縦軸に相対頻度Ｈ
１横軸にエネルギ（ＭａＶ）を取る。
）に紬づいて装置の機能を説明する。縦軸に相対頻度Ｈ
１横軸にエネルギ（ＭａＶ）を取る。
曲線の分岐（Ｋｕｒｖｅｎａｓｔ） １６で明らかなよ
うに、この線源の平均中性子エネルギは２ＭｅＶである
。主として線源１から放出される一次中性子分は、減速
材の球体７において減速され線源ｌの当該の線源スペク
トルの平均中性子エネルギ２ Ｍ＠Ｖ （第３図）に相
当する最大相対頻度を有する熱エネルギを有する中性子
となる。スＲクトルの斜線区域１７は高エネルギ（Ｅ＞
２ＭｅＶ ）の−次中性子を含み、該中性子は被殻１２
によって段階的にその熱中性子化に到達する。減速材ケ
ース７に並置された被殻によシ、線源スペクトルで２
Ｍ＠Ｖよシ僅かに高いエネルギ範囲の一次中性子が減速
される。中間の半割被殻では次に高いエネルギ範囲の中
性子が減速され、外側の半割被殻では更に高いエネルギ
の中性子が減速され、最大エネルギの一次中性子は外被
２の減速材ライニング６０区域で減速される。
うに、この線源の平均中性子エネルギは２ＭｅＶである
。主として線源１から放出される一次中性子分は、減速
材の球体７において減速され線源ｌの当該の線源スペク
トルの平均中性子エネルギ２ Ｍ＠Ｖ （第３図）に相
当する最大相対頻度を有する熱エネルギを有する中性子
となる。スＲクトルの斜線区域１７は高エネルギ（Ｅ＞
２ＭｅＶ ）の−次中性子を含み、該中性子は被殻１２
によって段階的にその熱中性子化に到達する。減速材ケ
ース７に並置された被殻によシ、線源スペクトルで２
Ｍ＠Ｖよシ僅かに高いエネルギ範囲の一次中性子が減速
される。中間の半割被殻では次に高いエネルギ範囲の中
性子が減速され、外側の半割被殻では更に高いエネルギ
の中性子が減速され、最大エネルギの一次中性子は外被
２の減速材ライニング６０区域で減速される。
更に各間隙１３は熱中性子の反射と外被２の中性子出口
１５の方向への熱中性子の牧乱のために利用される。被
殻１２をアルミニウム被覆に封入し、外被２を水槽の中
に配設することによって、中性子の反射を一層増加する
ことができる。中性子源１の当該スペクトルに従って減
速材のｉ殻の数と厚さが決定される。
１５の方向への熱中性子の牧乱のために利用される。被
殻１２をアルミニウム被覆に封入し、外被２を水槽の中
に配設することによって、中性子の反射を一層増加する
ことができる。中性子源１の当該スペクトルに従って減
速材のｉ殻の数と厚さが決定される。
中性子出口１５に直接接続され之コリイータ１８と組合
わせて熱中性子効亀の一層の向１が得られる。コリメー
タの入射側２０は所定の厚さのプラスチてり被覆２ノを
有する。従って減速ｉ′ケース２から中性子出口１５の
方向へ行く中性子、すなわち被殻によって減速されない
高エネルギ（ｇ＞Ｅｔｈａｒｍ）の中性子は減速され、
反射される。
わせて熱中性子効亀の一層の向１が得られる。コリメー
タの入射側２０は所定の厚さのプラスチてり被覆２ノを
有する。従って減速ｉ′ケース２から中性子出口１５の
方向へ行く中性子、すなわち被殻によって減速されない
高エネルギ（ｇ＞Ｅｔｈａｒｍ）の中性子は減速され、
反射される。
更にコリメータ１８のグラスチック被覆５２１は、”こ
のような被覆がない場合にコリメータ入射側２０のコリ
メータ材料の吸収作用によって生じる熱中性子の吸収を
減少する。
のような被覆がない場合にコリメータ入射側２０のコリ
メータ材料の吸収作用によって生じる熱中性子の吸収を
減少する。
連続的に挟まりながらコリメータ側２０に達する外被２
のライニング６は被覆の一部をなし、二次減速と反射を
一層強化する。従ってプラスチック被覆２１又は６は熱
中性子の付加的線源として ゛作用する。
のライニング６は被覆の一部をなし、二次減速と反射を
一層強化する。従ってプラスチック被覆２１又は６は熱
中性子の付加的線源として ゛作用する。
開口面１４、減速材ケース７及びプラスチック被覆２１
、又は６の間の区域にある所定の自由空間２２に４は、
上記のようにして大幅に増大ｔた熱中性子束が送シ込ま
れる。自由空間２２内の非方向性中性子束から方向性を
有する中性子を得るには１、周知のよう、にコリメータ
側が用いられる。例えば内部溝“造を確かめるために物
体に方向性を有する中′性子ビームを当てようとする時
は、コリメータが必要である。第２図には、２個のコリ
メーション通路１９を有するコリメータ１８が鎖線で描
かれている。
、又は６の間の区域にある所定の自由空間２２に４は、
上記のようにして大幅に増大ｔた熱中性子束が送シ込ま
れる。自由空間２２内の非方向性中性子束から方向性を
有する中性子を得るには１、周知のよう、にコリメータ
側が用いられる。例えば内部溝“造を確かめるために物
体に方向性を有する中′性子ビームを当てようとする時
は、コリメータが必要である。第２図には、２個のコリ
メーション通路１９を有するコリメータ１８が鎖線で描
かれている。
第１図は装置の断面図、第２図は第１図■−■線に沿っ
た断面図、第３図は中性子源の中性子スペクトルの線図
を示す。 ｌ・・・中性子凶、２・・・外被、７・・・減速材ケー
ス、８・・・控え材、９・・・通路、１０・・・肩部、
Ｊ２・・・被殻、１３・・・被殻の間の空隙、１４・・
・開口、１５・・・中性子出口、２０・・・入射側。
た断面図、第３図は中性子源の中性子スペクトルの線図
を示す。 ｌ・・・中性子凶、２・・・外被、７・・・減速材ケー
ス、８・・・控え材、９・・・通路、１０・・・肩部、
Ｊ２・・・被殻、１３・・・被殻の間の空隙、１４・・
・開口、１５・・・中性子出口、２０・・・入射側。
Claims (7)
- （１）可搬式中性子源（１）と減速材を収容し、中性子
出口を有する外被（２）を備えた熱中性子発生装置にお
いて、中性子源（１）が球形に形成された減速材ケース
（７）の中に配設され、減速材ケース（７）とガスを充
填した外被（２）の内面との間に球形ないしは放物線状
に形成された減速材の被殻（１２）が設けられ、該被殻
が外被（２）の内面と減速材ケース（７）に対し、かつ
被殻相互の間に所定の間隔を有し、被殻相互の間の空隙
（１３）が中性子出口（１５）に向いた開口（１４）を
具備することを特徴とする熱中性子発生装置。 - （２）被殻（１２）が減速材ケース（７）と同軸に配設
されていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項に
記載の装置。 - （３）外側の被殻（１２）が外被の壁体をなし、その自
由端（４）が中性子出口（１５）に達することを特徴と
する、特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の装置。 - （４）減速材が中性子透過物質で取囲まれていることを
特徴とする、特許請求の範囲第１項ないし第３項のいず
れか１に記載の装置。 - （５）減速材ケース（７）と外被（２）の内面の間に伸
張する控え材（８）に被殻（１２）を固定したことを特
徴とする、特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれ
か１に記載の装置。 - （６）段付き穴として形成された通路（９）が減速材の
球体（７）の中心を貫通して外被（２）の反対側で終わ
り、段付き穴の肩部（１０）に中性子源（１）が支えら
れていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項ない
し第５項のいずれか１に記載の装置。 - （７）被殻（１２）が半割被殻として形成され、その円
形開口面（１４）が、中性子出口（１５）の平面に平行
して減速材ケース（７）の中心と交差する平面にあるこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第１項ないし第６項の
いずれか１に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3534760.0 | 1985-09-28 | ||
| DE3534760A DE3534760C1 (de) | 1985-09-28 | 1985-09-28 | Einrichtung zum Erzeugen thermischer Neutronen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6280600A true JPS6280600A (ja) | 1987-04-14 |
| JPH0652319B2 JPH0652319B2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=6282303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61226333A Expired - Lifetime JPH0652319B2 (ja) | 1985-09-28 | 1986-09-26 | 熱中性子発生装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4760266A (ja) |
| JP (1) | JPH0652319B2 (ja) |
| DE (1) | DE3534760C1 (ja) |
| IT (1) | IT1197176B (ja) |
| SE (1) | SE460389B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6440099U (ja) * | 1987-09-04 | 1989-03-09 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3534686C1 (de) * | 1985-09-28 | 1987-05-07 | Bbc Reaktor Gmbh | Einrichtung zum Durchstrahlen eines Objektes mit einer transportablen,thermische Neutronen erzeugenden Quelle |
| US6352500B1 (en) | 1999-09-13 | 2002-03-05 | Isotron, Inc. | Neutron brachytherapy device and method |
| US6319189B1 (en) | 1999-09-13 | 2001-11-20 | Isotron, Inc. | Methods for treating solid tumors using neutron therapy |
| US6817995B1 (en) | 2000-04-20 | 2004-11-16 | Isotron ,Inc. | Reinforced catheter connector and system |
| US6497645B1 (en) | 2000-08-28 | 2002-12-24 | Isotron, Inc. | Remote afterloader |
| DE10314484B4 (de) * | 2003-03-31 | 2006-01-26 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Entkopplungssystem für Neutronenmoderatoren |
| EP2293114B1 (en) * | 2009-09-02 | 2017-09-06 | 3833364 Canada Inc. (operating as DETEC) | Neutron energy spectrometer |
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