SE1250745A1 - Ett förfarande för framställning av en neutrondetektorkomponent innefattande ett borkarbidskikt för användning i en neutrondetektor - Google Patents

Abstract

Beskrivet är ett förfarande för framställning av en neutrondetekter-komponent (1) innefattande ett neutrondetekterande borkarbidskikt (2)innefattande bor-10 anordnat på ett väsentligen neutrontransparent substrat(3). Vidare beskrivs en neutrondetektorkomponent (1), användningen däravför neutrondetektion och en neutrondetektoranordning (30) innefattande ettflertal neutrondetektorkomponenter (1) anordnade i en stapel (32). Förfarandet innefattar att placera (120) det väsentligen neutron-transparenta substratet (3) och minst en beläggningsmaterialkälla (16)innefattande kol och bor-10 inuti en beläggningskammare (10). Beläggnings-kammaren (10) evakueras (146) sedan till ett tryck på som högst 6 mPa ochminst en beläggningsyta (3a) hos det väsentligen neutrontransparentasubstratet (3) värms upp (144) till en förhöjd temperatur som är åtminstone100 °C. Förfarandet innefattar vidare att påböija (148) beläggningen av detneutrondetekterande borkarbidsklktet innefattande bor-10 på det väsentligenneutrontransparenta substratet (3) medelst fysikalisk ångdeponering medanvändning av den minst ena beläggningsmaterialkällan (16) när nämndatryck och förhöjda temperatur har uppnåtts, och att belägga (150) detneutrondetekterande borkarbidsklktet (2) innefattande bor-10 till en önskadtjocklek (t). Förfarandet möjliggör förbättrad vidhäftning av borkarbidsklktet tilldet väsentligen neutrontransparenta substratet. Publiceringsbild: fig. 1

Description

15 20 25 30 l US 6,771,730 visar en halvledarneutrondetektor som har ett halv- ledande borkarbidskikt (mo), varvid skiktet av B40 innehåller WB. Dopad silikon belades med skiktet av 1°B4C medelst plasmaförstärkt kemisk ångdeponering (PECVD). Att syntetisera halvledande B4C med andra metoder kan inte vara möjligt. CVD-tekniker är emellertid, på grund av användningen av gasformiga material, i allmänhet förknippade med processrisker och även höga materialkostnader.

Sammanfattning Även om den teoretiska neutrondetektionseffektiviteten skulle vara nögre med rena berekikt innefattande ber-1o (WB) ar borkarbidskikt innefattande bor-10 att föredra av stabilitetsskäl, både ur en mekanisk synpunkt och kontamineringssynpunkt. Fysikalisk ångdeponering (PVD) förknippas med lägre processrisk och materialkostnader än CVD. Andra problem uppstår emellertid vid försök att använda PVD för framställning av borkarbidskikt innefattande bor-10. När exempelvis ett neutrondetekterande borkarbidskikt innefattande bor-10 tillhandahålls genom direkt användning av konventionell PVD blir vidhäftningen till det underliggande substratet vanligtvis sämre än vad som är önskvärt, vilket medför att skiktet flagar av eller hindrar bildandet av en kontinuerlig film. Detta kan innebära ett problem i synnerhet för skikttjocklekar i mikrometerområdet, vilka tjocklekar typiskt är önskvärda att kunna nå av neutrondetektionsstabilitetsskäl, och när temperaturkänsliga substrat används, såsom av aluminium, vilket ofta är ett önskvärt material att använda som substrat.

Med tanke på ovanstående är ett ändamål med föreliggande dokument sålunda att eliminera eller åtminstone reducera problemen med känd teknik eller åtminstone att tillhandahålla en alternativ lösning. Ett specifikt ändamål är att tillhandahålla ett förfarande för framställning av neutrondetektor- komponenter baserat på PVD, där neutrondetektorn innefattar ett neutrondetekterande borkarbidskikt innefattande bor-1O anordnat pä ett väsentligen neutrontransparent substrat. Ytterligare ändamål är att tillhandahålla en neutrondetektorkomponent för användning i en neutron- detektor, användning av en sådan neutrondetektorkomponent för neutron- 10 15 20 25 30 detektion och en neutrondetektionsanordning innefattande ett flertal neutron- detektorkomponenter anordnade i en stapel.

Uppfinningen definieras av de bifogade själständiga kraven.

Föredragna utföringsformer framgår av de osjälvständiga kraven och i den följande beskrivningen och ritningarna.

Enligt en första aspekt av den föreliggande uppfinningen, uppnås dessa och andra ändamål genom ett förfarande för framställning av en neutrondetektorkomponent omfattande ett neutrondetekterande borkarbid- skikt innefattande bor-10 anordnat på ett väsentligen neutrontransparent substrat, varvid förfarandet innefattar: att placera det väsentligen neutrontransparenta substratet och minst en beläggningsmaterialkälla innefattande kol och bor-10 inuti en beläggningskammare, att evakuera beläggningskammaren till ett tryck på högst 6 mPa och att värma åtminstone en beläggningsyta hos det väsentligen neutrontransparenta substratet i beläggningskammaren till en förhöjd temperatur som är åtminstone 100 °C, att påbörja beläggningen av det neutrondetekterande borkarbidskiktet innefattande bor-10 på det väsentligen neutrontransparenta substratet medelst fysikalisk ångdeponering användande den minst ena beläggningsmaterialkällan när nämnda tryck och nämnda förhöjda temperatur har uppnåtts, och att belägga det neutrondetekterande borkarbidskiktet innefattande bor-10 till en önskad tjocklek.

Med ”bor-10” avses här borisotopen 1°B.

Med ”väsentligen neutrontransparent substrat” avses här ett substrat som är gjort av ett sådant material och har en sådan tjocklek att antalet neutroner som substratet absorberar är mindre än 10% av det antal neutroner som absorberas i det neutrondetekterande borkarbidskiktet, det vill säga har 10% eller lägre neutronabsorption än det neutrondetekterande borkarbidskiktet, vilket skikt anordnas på substratet.

Det är underförstått att varje värmning av det väsentligen neutron- transparenta substratet görs till en temperatur som är lägre än substratets smälttemperatur.

Det bör noteras att ordningen i vilken stegen i förfarandet redogörs ej skall tolkas som begränsande. Steg som är oberoende av varandra kan 10 15 20 25 30 utföras i annan ordning och/eller vara delvis eller helt överlappande. Steget att evakuera beläggningskammaren kan till exempel överlappa med steget att värma minst en beläggningsyta hos det väsentligen neutrontransparenta substratet.

Experiment har bekräftat att förfarandet möjliggör förbättrad vidhäftning av borkarbidskiktet till det väsentligen neutrontransparenta substratet, varigenom det i praktiken möjliggör användning av PVD för att tillhandahålla neutrondetekterande skikt baserade på bor-10 i mikrometerområdet och på aluminiumsubstrat. Även om det inte finns någon önskan att begränsa sig till en specifik förklaring av bakomliggande orsaker tror man att ett skäl till dålig vidhäftning är förekomst av föroreningar i borkarbidskiktet och på substratytan, vilka i hög utsträckning avlägsnas av förfarandet. Det föreligger dessutom en ökad risk för att borkarbidskiktet flagar av från substratet med ökande spänningar i beläggningen. Föreliggande förfarande möjliggör användning av lägre temperaturer under beläggningen, jämfört med konventionella förfaranden, vilket minskar sådana spänningar i borkarbidskiktet. Dessutom ärförekomsten av föroreningar i borkarbidskiktet också förknippad med en sänkt neutrondetektionseffektivitet hos borkarbidskiktet. En ytterligare fördel med förfarandet är därför att det möjliggör förbättrad neutrondetektionseffektivitet.

Förfarandet kan vidare innefatta uppvärmning av minst en beläggningsyta hos det väsentligen neutrontransparenta substratet under beläggningen av det neutrondetekterande borkarbidskiktet.

Uppvärmningen av minst en beläggningsyta hos det väsentligen neutrontransparenta substratet under beläggningen av det neutron- detekterande borkarbidskiktet kan innefatta uppvärmning till åtminstone nämnda förhöjda temperatur.

Uppvärmningen av minst en beläggningsyta hos det väsentligen neutrontransparenta substratet kan innefatta specifik uppvärmning därav.

Med ”specifik uppvärmning” av minst en beläggningsyta hos det väsentligen neutrontransparenta substratet avses här att uppvärmningen är specifikt avsedd att värma upp substratet och ej enbart följer av PVD- processen som sådan. Den specifika uppvärmningen kan till exempel 10 15 20 25 30 åstadkommas genom direkt uppvärmning av substratet genom att till exempel leda en stark elektrisk ström genom substratet, genom indirekt uppvärmning medelst till exempel strålning från ett värmeelement specifikt anordnat att värma substratet och/eller genom uppvärmning av substratet medelst nyttjande av exciterade partiklar.

Uppvärmningen av minst en beläggningsyta hos det väsentligen neutrontransparenta substratet kan innefatta att uppvärmningen därav till som högst cirka 660 °C.

Det väsentligen neutrontransparenta substratet kan vara ett temperaturkänsligt substrat med en smälttemperatur som inte överstiger cirka 660 °C.

Förfarandet kan vidare innefatta: att avlägsna föroreningar från beläggningskammaren, med det väsentligen neutrontransparenta substratet och beläggningsmaterialkällan placerade inuti, innan och/eller under evakueringen av beläggningskammaren.

Med ”förorening” avses här allmänt en substans vars förekomst är oönskad eller som förekommer i oönskad mängd i beläggningskammaren och som, om den förekommer under framställning, skulle ha en menlig inverkan på den resulterande produkten. Föroreningar inbegriper typiskt grundämnena H, C, N, 0, Ar, Ne eller Kr, och föreningar bestående av dessa grundämnen, till exempel H20, OH, 02, H2, CH4, N2, C02, vilka typiskt förekommer bundna till beläggningskammarens väggar och/eller substratet och/eller förekommer på eller i beläggningsmaterialkällan och/eller förekommer i gaser som används i PVD-processen.

Med ”att avlägsna föroreningar från beläggningskammaren” avses att inkludera avlägsnande av föroreningar som kan förekomma var som helst inuti kammaren, vilket inkluderar föroreningar som är bundna till beläggnings- kammarens väggar och/eller föroreningar som förekommer på/i beläggnings- materialkällan, och/eller föroreningar som är bundna till eller förekommer på/i det väsentligen neutrontransparenta substratet.

Steget att avlägsna föroreningar från beläggningskammaren kan innefatta uppvärmning och avgasning av beläggningskammaren medan 10 15 20 25 30 temperaturen hos det väsentligen neutrontransparenta substratet hålls under dess smälttemperatur.

Avlägsnandet av föroreningar från beläggningskammaren kan utföras under evakueringen av beläggningskammaren.

Uppvärmningen av beläggningskammaren kan innefatta användning av värme från uppvärmningen av åtminstone en beläggningsyta hos det väsentligen neutrontransparenta substratet.

Uppvärmningen av beläggningskammaren kan innefatta användning av en annan separat värmekälla än den som används för uppvärmningen av åtminstone en beläggningsyta hos det väsentligen neutrontransparenta substratet.

Uppvärmningen av beläggningskammaren kan innefatta uppvärmning därav till åtminstone 100 °C, eller åtminstone 200 °C, eller åtminstone 300 °C eller åtminstone 400 °C, eller åtminstone 500 °C, eller åtminstone 600 °C.

Avlägsnandet av föroreningar från beläggningskammaren kan inkludera avlägsnande av föroreningar av H20.

Föroreningar av H20 kan avlägsnas genom att använda ett förfarande som är specifikt avsett att minska mängden föroreningar av H20, och kan väljas ur en grupp bestående av elektronstråle, infraröd strålning, strålning med ultraviolett ljus och synligt ljus, jonstrålning, kontakt med ett resistivt värmeelement eller en kombination av några av dessa metoder.

Den förhöjda temperaturen kan vara åtminstone 100 °C, eller åtminstone 200 °C, eller åtminstone 300 °C, eller åtminstone 400 °C, eller åtminstone 500 °C, eller åtminstone 600 °C.

Temperaturen hos minst en beläggningsyta hos det väsentligen neutrontransparenta substratet kan variera under beläggningsprocessen, företrädesvis över den förhöjda temperaturen, men även lägre temperaturer kan tillåtas. Substratets temperatur bör emellertid inte vara väsentligen lägre än den förhöjda temperaturen och/eller företrädesvis lägre än den förhöjda temperaturen endast under en mindre period av beläggningsprocessen.

Beläggning vid högre temperaturer, företrädesvis så höga som möjligt utan att överskrida substratets smälttemperatur, kan resultera i att det neutrondetekterande borkarbidskiktet fäster bättre på det väsentligen 10 15 20 25 30 neutrontransparenta sustratet och även ytterligare minska halten föroreningar i skiktet.

Trycket kan vara som högst 3 mPa, föredraget som högst 1,5 mPa eller mer föredraget som högst 0,75 mPa.

Förfarandet kan innefatta beläggning av det väsentligen neutron- transparenta substratet på motsatta beläggningsytor. Även om beläggning på två sidor kan vara önskvärt och fördelaktigt för många tillämpningar kan beläggning även utföras på endast en yta.

Det väsentligen neutrontransparenta substratet kan vara elektriskt ledande. l kärnreaktionen mellan inkommande neutroner och 1°B i det neutron- detekterande borkarbidskiktet: 1°B + n -+ 7Li + 4He + 2,3 MeV, lämnar 7Li och 4He-isotoperna neutrondetektionsskiktet och kan detekteras med både tidsmässig och rumslig upplösning ien detektionsgas. Det neutron- detekterande skiktet lämnas därmed med en negativ nettoladdning, vilket kan kompenseras för genom att leda elektroner bort från borkarbidskiktet genom det elektriskt ledande väsentligen neutrontransparenta substratet.

Det väsentligen neutrontransparenta substratet kan innefatta aluminium eller aluminiumlegeringar. En sådan legering ärtill exempel en legering av Si-Al.

Det neutrondetekterande borkarbidskiktet kan vara elektriskt ledande.

Ledningsförmågan hos det neutrondetekterande borkarbidskiktet bör vara tillräcklig för att neutralisera den negativa nettoladdningen i borkarbidskiktet, vilken laddningen har uppstått som en följd av att laddade partiklar lämnat det neutrondetekterande skiktets yta i samband med reaktionen mellan neutroner och 108.

Den önskade tjockleken av det neutrondetekterande borkarbidskiktet kan vara mindre än cirka 4 pm, eller mindre än cirka 3 pm, eller mindre än cirka 2 pm, eller mindre än cirka 1,5 pm, eller mindre än cirka 1,3 pm, eller mindre än cirka 1,2 pm, eller mindre än cirka 1,1 pm.

Den önskade tjockleken av det neutrondetekterande borkarbidskiktet kan vara minst cirka 0,2 pm, eller minst cirka 0,4 pm, eller minst cirka 0,6 pm, eller minst cirka 0,8 pm, eller minst cirka 0,9 pm, eller minst cirka 1 pm. 10 15 20 25 30 Den önskade tjockleken av det neutrondetekterande borkarbidskiktet kan vara i ett intervall från cirka 0,3 pm till cirka 1,8 pm, föredraget i ett intervall från cirka 0,5 pm till cirka 1,6 pm, merföredraget i ett intervall från cirka 0,7 pm till cirka 1,3 pm och mest föredraget i ett intervall från cirka 0,9 pm till cirka 1,1 pm.

Den fysikaliska ångdeponeringen kan åstadkommas medelst magnetronsputtring.

Det neutrondetekterande borkarbidskiktet kan beläggas direkt på beläggningsytan av det väsentligen neutrontransparenta substratet.

Det neutrondetekterande borkarbidskiktet kan beläggas på ett intermediärt skikt eller gradientskikt, såsom ett vidhäftningsfrämjande skikt.

Det kan finnas ett eller fler intermediära skikt eller gradientskikt mellan det neutrondetekterande borkarbidskiktet och det väsentligen neutrontransparenta substratet. Genom användning av ett intermediärt skikt elller gradientskikt möjliggörs ytterligare förbättring av vidhäftningen.

Det neutrodetekterande borkarbidskiktet kan vara ett B4C-skikt.

Beläggningar av B4C kan göras nötningsbeständiga med termisk och kemisk stabilitet. Med B4C avses här kristallina eller amorfa föreningar, eller en kombination därav, bestående av B och C, där mängden B sträcker sig från cirka 70% till cirka 84% av det totala antalet B- och C-atomer, det vill säga ej medräknat eventuella orenheter. Ett lägre kolinnehåll skulle resultera i lägre stabilitet hos beläggningen på längre sikt, eftersom en beläggning rik på B är mer reaktiv. Ju högre kolinnehållet i borkarbidbeläggningen innefattande bor-10 är, desto lägre är neutrondetektionseffektiviteten hos beläggningen.

Med ”detektionseffektivitet" avses här antalet detekterade neutroner relativt hur många neutroner som tränger in i det neutrondetekterande borkarbidskiktet.

Den minst ena beläggningsmaterialkällan kan innefatta bor-10-anrikat B40 (l°l34c).

Den minst ena beläggningsmaterialkällan kan företrädesvis väsentligen bestå av ber-to-anrikat B4c (1°B4c). B ar normalt en blandning av 20% ”B een 80% llß. Anrikat l°ß4c har i praktiken vanligtvis ett ”la-innehåll på eirka 70 at.% till eirka 84 at.%. istallet för att anvanda 1°B4c earn enearn 10 15 20 25 30 9 beläggningsmaterialkälla kan separata källor med 1°B och C användas under beläggningsprocessen.

Enligt en andra aspekt tillhandahålls en neutrondetektorkomponent, som kan framställas enligt ovan beskrivna förfarande, för användning i en neutrondetektor, varvid neutrondetektorkomponenten (1) innefattar ett neutrondetekterande borkarbidskikt innefattande bor-10 anordnat på ett väsentligen neutrontransparent substrat, varvid det väsentligen neutrontransparenta substratet är ett temperaturkänsligt substrat med en smälttemperatur på som högst cirka 660 °C.

Det väsentligen neutrontransparenta substratet kan vara elektriskt ledande.

Det väsentligen neutrontransparenta substratet kan innefatta aluminium eller aluminiumlegeringar.

Det neutrondetekterande borkarbidskiktet kan vara elektriskt ledande.

Det neutrondetekterande borkarbidskiktet kan ha en tjocklek som är mindre än cirka 4 pm, eller mindre än cirka 3 pm, eller mindre än cirka 2 pm, eller mindre än cirka 1,5 pm, eller mindre än cirka 1,3 pm, eller mindre än cirka 1,2 pm, eller mindre än cirka 1,1 pm.

Det neutrondetekterande borkarbidskiktet kan ha en tjocklek som är minst cirka 0,2 pm, eller minst cirka 0,4 pm, eller minst cirka 0,6 pm, eller minst cirka 0,8 pm, eller minst cirka 0,9 pm, eller minst cirka 1 pm.

Det neutrondetekterande borkarbidskiktet kan ha en tjocklek i ett intervall från cirka 0,3 pm till cirka 1,8 pm, föredraget i ett intervall från cirka 0,5 pm till cirka 1,6 pm, mer föredraget i ett intervall från cirka 0,7 pm till cirka 1,3 pm och mest föredraget i ett intervall från cirka 0,9 pm till cirka 1,1 pm.

Det neutrondetekterande borkarbidskiktet kan beläggas direkt på det väsentligen neutrontransparenta substratets beläggningsyta.

Det neutrondetekterande borkarbidskiktet kan vara ett B4C- skikt.

Innehållet av bor-10 i det neutrondetekterande borkarbidskiktet kan vara minst cirka 60 at.%, föredraget cirka 65 at.%, mer föredraget cirka 70 at.%, ännu mer föredraget cirka 75 at.% och mest föredraget i intervallet från cirka 80 at.% till cirka 100 at.%. 10 15 20 25 30 10 Enligt en tredje aspekt tillhandahålls användning av den ovan beskriva neutrondetektorkomponenten för detektion av neutroner.

Enligt en fjärde aspekt tillhandahålls en neutrondetektionsanordning innefattande ett flertal neutrondetektorkomponenter anordnade som en stapel.

Antalet neutrondetektorkomponenter i stapeln kan vara minst 2, föredraget minst 10, merföredraget minst 15, ännu mer föredraget minst 20 och mest föredraget minst 25.

Ju fler neutrondetektorkomponenter som används, vilket resulterar i fler neutrondetekterande skikt, ju effektivare neutrondetektionseffektivitet hos neutrondetektionsanordningen_ Ökningen från fler komponenter kan emellertid i praktiken vara så liten att den inte motiverar den ökade kostnad och komplexitet som följer med ytterligare komponenter.

Neutrondetektionsanordningens detektionseffektivitet är minst 30%, föredraget minst 40%, mer föredraget minst 50%, ännu mer föredraget minst 60% och mest föredraget minst 70%.

Kort beskrivninq av ritninqarna Ovanstående, såväl som andra aspekter, komponenter och fördelar hos föreliggande uppfinning tydliggörs av följande illustrativa och icke- begränsande detaljerade beskrivning med hänvisning till de bifogade ritningarna.

Fig. 1 visar schematiskt en tvärsnittsvy av en neutrondetektor- komponent enligt en första utföringsform.

Fig. 2 är ett flödesdiagram som illustrerar ett förfarande för framställning av en neutrondetektorkomponent.

Fig. 3 visar schematiskt ett substrat i en tillväxtkammare, varvid substratet specifikt värms upp under framställningen av neutrondetektor- komponenten.

Fig. 4 visar en neutrondetektionsanordning med N stycken detektor- komponenter anordnade som en stapel. 10 15 20 25 30 11 l ritningarna kan samma hänvisningsbeteckning användas för samma, liknande eller motsvarande särdrag även om hänvisningsbeteckningarna hänvisar till särdrag i olika utföringsformer.

Beskrivninq av utförinqsformer Fig. 1 visar schematiskt en tvärsnittsvy av en neutrondetektor- komponent 1 vars neutrondetekterande skikt utgörs av ett respektive bor- karbidskikt 2 innefattande bor-10 (WB) med tjocklek tanordnat på var och en av motstående beläggningsytor 3a, 3a' hos ett väsentligen neutrontransparent substrat 3 som enligt en utföringsform är gjort av aluminium. l andra utföringsformer kan det neutrondetekterande borkarbidskiktet 2 utgöra enbart ett delskikt eller mindre del av ett större neutrondetekterande skikt eller neutrondetekterande stapel av skikt, till exempel ett skikt i en neutrondetektionsstapel med flera skikt. I vissa tillämpningar, såsom för användning i neutrondetektorer av t.ex. flergallertyp, är en beläggning på två sidor av det slag som visas en fördel. För andra tillämpningar kan emellertid ett substrat 3 med beläggning på en sida vara önskvärt och i andra utföringsformer kan det sålunda finnas ett neutron- detekterande skikt 2 på endast en sida av substratet 3. Neutron- detektorkomponenten kan ha olika former, vilka typiskt bestäms av hur neutrondetektorn som neutrondetektorkomponenten 1 skall användas med är utformad. Komponenten är emellertid typiskt skivformad eller i formen av en neutrondetektorplatta eller neutrondetektorblad som kan ha en platt struktur men som enligt andra utföringsformer kan vara böjd. Komponenten kan också vara exempelvis rör- eller trådformig.

Det neutrondetekterande borkarbidskiktet 2 kan, såsom visas i utföringsformen i fig. 1, vara anordnat direkt på det väsentligen neutron- transparenta substratet 3. l andra utföringsformer kan det finnas ett eller flera intermediära skikt eller gradientskikt, såsom ett skikt för att främja vidhäftning mellan det väsentligen neutrontransparenta substratet 3 och det neutrondetekterande borkarbidskiktet 2. Ett sådant vidhäftningsskikt kan till exempel vara ett skikt som skapats in situ genom deponering från samma deponeringskälla eller separat deponeringskälla/källor som det 10 15 20 25 30 12 neutrondetekterande borkarbidskiktet 2. Ett sådant vidhäftningsskikt kan vara metalliskt eller keramiskt och ha vilken kemisk sammansättning som helst, inklusive samma som substratet 3, det neutrondetekterande borkarbidskiktet 2 eller något annat material hos ett större neutrondetekterande skikt innefattande det neutrondetekterande borkarbidskiktet 2 som delskikt eller mindre del. Vidhäftningsskiktet kan också skapas genom in situ-ytmodifiering framkallad av jon-, elektron- eller fotonstrålning, eller en kombination därav.

Tjockleken, t, hos borkarbidskiktet 2 som utgör det neutrondetekterande skiktet är i allmänhet typiskt mer än 0,2 pm och mindre än 4 pm, eller mindre än 3 pm, eller mindre än 2,5 pm, eller mindre än 2 pm, eller mindre än 1,5 pm, eller mindre än 1 pm. l en utföringsform är den företrädesvis i intervallet 1 pm till 2 pm. l det följande kommer en utföringsform för ett förfarande för framställning av en neutrondetektorkomponent 1 att diskuteras med hänvisning till en detaljerad utföringsform där förfarandets huvudsteg visas i flödesschemat i fig. 2.

I ett första steg 110 tillhandahålls det väsentligen neutrontransparenta substratet 3. I den detaljerade utföringsformen används ett 0,5 mm tjockt valsat blad av aluminium (Al) från legeringen EN AW-5083 som det väsentligen neutrontransparenta substratet 3. l en annan utföringsform kan en aluminiumfolie med en tjocklek mindre än 0,1 mm användas som det väsentligen neutrontransparenta substratet 3. I ytterligare utföringsformer kan substrat 3 med tjocklekar upp till flera millimeter användas. I den detaljerade utföringsformen tvättas Al-bladet i ultraljudsbad av Neutracon följt av avjoniserat vatten och därefter blåstorkas det i NZ. l andra utföringsformer kan substratet 3 tvättas på andra sätt, inklusive till exempel avfettning i organiska lösningsmedel och/eller etsning i en syra.

I ett steg 120 placeras det väsentligen neutrontransparenta substratet 3 och källan eller källorna med beläggningsmaterial 16 inuti ett deponerings- systems beläggningskammare, till exempel en beläggningskammare 10 såsom visas schematiskt i fig. 3. l den detaljerade utföringsformen används upp till 24 Al-blad (20 ><180 mm i storlek) som substrat 3, och de monteras på ett provkarusell, vilket möjliggör planetarisk rotation kring två axlar och 10 15 20 25 30 13 deponering på två sidor, och placeras i beläggningskammaren hos ett industriellt CC800/9 deponeringssystem (CemeCon AG, Tyskland).

I ett steg 146 evakueras beläggningskammaren 10 till ett tryck som är som högst 6 mPa och i ett steg 144 värms åtminstone en beläggningsyta 3a hos det väsentligen neutrontransparenta substratet 3 upp till en förhöjd temperatur som är minst 100 °C. Typiskt värms hela substratet 3 upp till denna temperatur, men det kan räcka att endast värma en beläggningsyta 3a, 3a', det vill säga den yta av substratet 3 som skall beläggas. Stegen 146 och 144 kan utföras i följd och/eller helt eller delvis samtidigt. När trycket och den förhöjda temperaturen har uppnåtts startar i ett steg 148 beläggning av det väsentligen neutrontransparenta substratet 3 med ett neutrondetekterande borkarbidskikt 2. Trycket härrör sålunda från en gasbelastning som följer av uppvärmningen och åstadkoms typiskt medelst ett vakuumpumpsystem kopplat till deponeringssystemet som innefattar beläggningskammaren 10.

Detta tryck kan benämnas systemets bas-, arbets- ellerjämviktstryck. Gas- belastningen är summan av den residualgas som återstår från den ursprungliga atmosfären och ångtrycket från de i beläggningskammaren 10 förekommande materialen och läckaget, avgasningen och genomträngningar.

Detta tryck bör vara lågt nog att åstadkomma en ren yta på substratet 3 och en reducerad halt föroreningar i borkarbidbeläggningen 2 under deponering, och är typiskt högre än vakuumpumpsystemets maxtryck.

För att åstadkomma detta tryck kan beläggningskammaren 10 i deponeringssystemet i den detaljerade utföringsformen evakueras vid full pumphastighet under 3 timmar för att nå ett bastryck i beläggningskammaren 10 på 0,25 mPa innan deponering. Tryck upp till 6 mPa kan användas i andra utföringsformer. l ytterligare utföringsformer kan tryck lägre än 0,25 mPa användas. Ju lägre nämnda tryck är, innan och under deponeringen, desto bättre är det i allmänhet.

I ett steg 150 beläggs det väsentligen neutrontransparenta substratet 3 med det neutrondetekterande borkarbidskiktet 2 innefattande bor-10 medelst fysikalisk ångdeponering (PVD). Substratet 3 värms företrädesvis fortsatt upp även under detta steg 150. Om PVD-metoden som används utnyttjar en arbetsgas, till exempel Ar, kommer trycket att öka. Föroreningarnas 10 15 20 25 30 14 partialtryck hålls emellertid företrädesvis på motsvarande låga nivåer när steg 150 påbörjas. l den detaljerade utföringsformen hålls partialtrycket av Ar på cirka 0,8 Pa. lfig. 3 representerar de schematiska pilarna 17 riktningen i vilken material förångas från beläggningsmaterialkällan 16 till substratet 3 under beläggningssteget 150. PVD-metoden kan, såsom i den detaljerade utföringsformen, vara likströmsmagnetronsputtring. I andra utföringsformer kan andra sputtringstekniker användas såsom radiofrekvensmagnetrons- puttring, högimpulsmagnetronsputtring, jonstrålesputtring, reaktiv sputtring, jonassisterad deponering, ”high-target-utilization”-sputtring eller gasflödes- sputtring. I ytterligare utföringsformer kan PVD-tekniken som kan användas i steg 150 istället för magnetronsputtringstekniker vara andra PDV-tekniker såsom katodbågedeponering, fysikalisk ångdeponering med elektronstråle, avdunstningsdeponering eller pulsad laserdeponering. Uppvärmnings- temperaturen vid Al-bladen hålls på 400 °C enligt den detaljerade beskrivningen. Enligt andra utföringsformer kan temperaturer på minst 100 °C, 200 °C, 300 °C, 500 °C eller 600 °C användas. Det är också möjligt att variera det väsentligen neutrontransparenta substratets 3 temperatur under beläggningssteget 150. l den detaljerade utföringsformen åstadkoms uppvärmningen av substratet 3 medelst indirekt uppvärmning, närmare bestämt genom att stråla substratet 3 med infraröd strålning från ett resistivt värmeelement inuti beläggningskammaren 10, vilket motsvarar det som illustreras av värmeelement 12 ifig. 3.

I den detaljerade utföringsformen används fyra sputtringsmål av 10846, fästa till Cu-komponenter, som beläggningsmaterialkällor 16. Sputtringsmålen 16 drivs med likström och den högsta effekten som tillförs varje magnetron är 4000 W. Ett färre antal mål 16 kan användas och den till varje magnetron tillförda effekten kan sträcka sig från 1500 W till 4000 W. I andra utföringsformer kan fler sputtringsmål 16 användas och/eller högre effekt tillföras varje magnetron. l en alternativ utföringsform kan separata sputtringsmål 16 av "JB och C användas istället för “°B4C.

En ökad filmtillväxthastighet kan uppnås under beläggningssteget 150 genom att öka antalet sputtringsmål 16 och/eller den till varje magnetron tillförda effekten. Det slags beläggningssystem som används kan också 10 15 20 25 30 15 påverka tillväxthastigheten. Det kan vara fördelaktigt att använda en så hög tillväxthastighet som det PVD-deponeringssystem som används tillåter. En hög tillväxthastighet kan till exempel möjliggöra användning av mindre rena arbetsgaser under beläggningen av borkarbidskiktet 2, det vill säga en arbetsgas med ett högre partialtryck av föroreningar i arbetsgasen, och ändå åstadkomma ett borkarbidskikt 2 med låga nivåer av föroreningar. l allmänhet är det emellertid naturligtvis fördelaktigt med så rena arbetsgaser som möjligt.

Typiska och möjliga tillväxthastigheter kan ligga i intervallet från 0,1 till 500 pm/h. I ett steg 140 avlägsnas föroreningar från beläggningskammaren 10.

Avlägsnandet av föroreningar 140 kan vara ett separat steg som utförs före och/eller delvis helt samtidigt med stegen 144 och 146. l den detaljerade utföringsformen utförs till exempel uppvärmningen och avgasningen av beläggningskammaren 10, som inrymmer Al-bladen som substrat 3 och källan eller källorna med beläggningsmaterial 16, under stegen 144 och 146 genom användning av värme från uppvärmningen av substratet 3.

Avgasningen kan till exempel utföras vid kammartemperaturer på upp till 500 °C eller högre. I allmänhet är temperaturer på minst cirka 300 °C ofta tillräckliga för avlägsnande av de flesta föroreningar i steg 140, även om föroreningar avlägsnas även vid temperaturer på cirka 100 °C. Olika föroreningar lämnar en yta vid olika temperaturer. Vid 300 °C tros de flesta vattenmolekyler ha desorberat från beläggningskammaren 10, det väsentligen neutrontransparenta substratet 3 och källan eller källorna med beläggningsmaterial 16. Föroreningar av H20 kan, i en alternativ utföringsform, avlägsnas genom användning av en metod specifikt avsedd att avlägsna vattenföroreningar, såsom elektronstråle, infraröd strålning, strålning med ultraviolett eller synligt ljus och jonstrålning, eller en kombination av dessa metoder. l ytterligare en alternativ utföringsform kan en metod specifikt avsedd att avlägsna vattenföroreningar kombineras med föruppvärmning och avgasning i steget att avlägsna föroreningar 140. Om steget att avlägsna föroreningar 140 har en mycket kort tidscykel kan desorption av vattenånga, till exempel medelst strålning med ultraviolett ljus, vara en snabbare process för att avlägsna föroreningar av H20 än genom uppvärmning och avgasning. 10 15 20 25 30 16 Att kombinera ett effektivt avlägsnande av föroreningar i steget för att avlägsna föroreningar 140 med en hög temperatur hos det väsentligen neutrontransparenta substratet 3 under beläggningssteget 150 och en hög tillväxthastighet kan resultera i en låg halt föroreningar i det neutron- detekterande borkarbidskiktet 2. I den detaljerade utföringsformen deponeras det neutrondetekterande borkarbidskiktet 2 vid en temperatur på 400 °C på Al-bladen 3 med användning av fyra sputtringsmål av 1°B4C 16 och en till varje magnetron tillförd effekt på 4000 W. Vid dessa betingelser kan de resulterande neutrondetekterande borkarbidskikten 2 ha en halt föroreningar på 5,6 at.% och innehållet av 1°B kan vara så högt som 77 at.%.

Fig. 4 visar en neutrondetektionsanordning 30 med N stycken neutron- detektorkomponenter1a, 1b, 1c, N anordnade i en stapel 32. Varje neutrondetektorkomponent 1a, 1b, 1c, N kan vara en neutrondetektor- komponent enligt diskussionen ovan och kan framställas enligt förfarandet som har diskuterats ovan. Antalet neutrondetektorkomponenter 1a, 1b, 1c, N kan variera mellan utföringsformer. Ju större antalet neutrondetektor- komponenter 1a, 1b, 1c, N i stapeln 32, desto högre är i allmänhet neutrondetektionsanordningens 30 neutrondetektionseffektivitet. Detektions- effektiviteten beror emellertid även på tjockleken thos det neutron- detekterande borkarbidskiktet 2, neutronvåglängden och halten föroreningar i borkarbidskiktet2. Avståndet mellan detektorkomponenterna 1a, 1b, 1c, N i stapeln 32 i neutrondetektionsanordningen 30 är i en utföringsform omkring 2 cm. I andra utföringsformer kan avståndet mellan komponenterna 1a, 1b, 1c, N i stapeln 32 vara upp till 10 cm. l ytterligare utföringsformer kan avståndet mellan komponenterna 1a, 1b, 1c, N vara i storleksordningen millimeter.

Istället för att använda separata neutrondetektorkomponenter 1a, 1b, 1c, N i stapeln 32 kan neutrondetektionsanordningen 30 innefatta en veckad neutrondetektorkomponent 1 som genom veckningen bildar en stapel 32 med ett flertal netrondetekterande borkarbidskikt 2 från endast en neutrondetektor- komponent 1, istället för av flera separata komponenter 1a, 1b, 1c, N. l en utföringsform används 15 detektorkomponenter 1a, 1b, 1c, N med neutrondetekterande borkarbidskikt 2 belagda på motstående sidor 3a, 3a' av respektive substrat 3 i neutrondetektionsanordningens 30 stapel 32, vilket 10 15 20 25 30 17 resulterar i 30 neutrondetekterande borkarbidskikt 1a, 1b, 1c, N istapeln 32. I andra utföringsformer kan upp till 25 detektorkomponenter 1a, 1b, 1c, N med beläggning på två sidor användas. En fullskalig neutrondetektionsanordning 30 för stora ytor är i en utföringsform konstruerad att täcka en aktiv ytarea på cirka 30 m2, vilket motsvarar cirka 1000 m2 neutrondetekterande borkarbidskikt 2 innehållande WB.

I en utföringsform av neutrondetektionsanordningen 30 används 15 neutrondetektorkomponenter 1a, 1b, 1c, N i stapeln 32, varvid varje neutron- detektorkomponent 1a, 1b, 1c, N har en borkarbidskiktstjocklek tpå 1 pm.

Detta kan resultera i en neutrondetektionsanordning 30 med en detektions- effektivitet på cirka 67%. Samma uppbyggnad som ovan men med ett neutrondetekterande borkarbidskikt med en tjocklek tpå 2 pm resulterar i en lägre detektionseffektivitet. Alltför tjocka neutrondetekterande skikt 2 minskar sannolikheten att 7Li och 4He- isotoperna, vilka isotoper bildas i kärn- reaktionen mellan en neutron och WB, kan lämna borkarbidskiktet 2 och detekteras. l ytterligare en utföringsform används 25 detektorkomponenter 1a, 1b, 1c, N med 1 pm tjocka beläggningar 2 i stapeln 32, vilket resulterar i en detektionseffektivitet som närmar sig ett maximum på cirka 71%.

Små förändringar i den inkommande neutronens våglängd påverkar inte neutrondetektlonsanordningens 30 detektionseffektivitet i någon större utsträckning, men för en optimerad neutrondetektionsanordning 30 bör antalet detektorkomponenter 1a, 1b, 1c, N (det vill säga antalet neutron- detekterande skikt 2) och de neutrondetekterande skiktens 2 tjocklek, t, anpassas till den aktuella våglängden.

Bilder och beskrivningar på ritningarna och i beskrivningen ovan är exemplifierande och icke-begränsande. Uppfinningen begränsas ej till de visade utföringsformerna. Tvärtom är ett flertal modifikationer och variationer möjliga inom ramen för de bifogade kraven utöver dem som redan diskuterats. Det neutrondetekterande borkarbidskiktet 2 kan till exempel bestå av en kompositionsgradient. Neutrondetektorkomponenten 1 kan bestå av flera skikt av neutrontransparenta skikt och neutrondetekterande borkarbidskikt 2, vilka skikt bildar dubbla skikt, tredubbla skikt eller vanligen 10 18 multi-skikt. Föreliggande uppfinnig definieras av kraven och varianter av de visade utföringsformerna kan förstås och utföras av fackmannen under utövning av uppfinningen enligt kraven, till exempel genom att studera ritningarna, beskrivningen och kraven. Användning av ordet ”innefattar” i kraven utesluter inte andra beståndsdelar eller steg, och användning av artiklarna "en" eller "ett" utesluter inte flertal. Förekomsten av särdrag i olika underkrav utesluter inte i sig att särdragen kombineras. Ett förfarandekrav skall inte tolkas som begränsande enbart på grund av den presenterade ordningen av stegen i förfarandet. Varje möjlig kombination av oberoende steg i varje förfarandekrav skall tolkas som att falla inom skyddsomfånget även om de oberoende stegen nödvändigtvis måste förekomma i en viss presentationsordning. Hänvisningsbeteckningar i kraven ärtill för att förtydliga och skall ej tolkas som begränsande för kravens skyddsomfång.

Claims (42)

10 15 20 25 30 19 PATENTKRAV

1. Förfarande för framställning av en neutrondetektorkomponent (1) innefattande ett neutrondetekterande borkarbidskikt (2) innefattande bor-10 anordnat på ett väsentligen neutrontransparent substrat (3), vilket förfarande innefattar: att placera (120) det väsentligen neutrontransparenta substratet (3) och minst en beläggningsmaterialkälla (16) innefattande kol och bor-10 inuti en beläggningskammare (10), att evakuera (146) beläggningskammaren (10) till ett tryck på högst 6 mPa och att värma upp (144) åtminstone en beläggningsyta (3a) hos det väsentligen neutrontransparenta substratet (3) i beläggningskammaren (10) till en förhöjd temperatur som är åtminstone 100 °C. att påbörja (148) beläggningen av det neutrondetekterande borkarbidskiktet (2) innefattande bor-10 på det väsentligen neutrontransparenta substratet (3) medelst fysikalisk ångdeponering användande den minst ena beläggningsmaterialkällan (16) när nämnda tryck och förhöjda temperatur har uppnåtts, och att belägga (150) det neutrondetekterande borkarbidskiktet (2) innefattande bor-10 till en önskad tjocklek (t).

2. Förfarande enligt krav 1, vidare innefattande uppvärmning av minst en beläggningsyta (3a) hos det väsentligen neutrontransparenta substratet (3) under beläggningen (150) av det neutrondetekterande borkarbidskiktet (2).

3. Förfarande enligt krav 2, varvid uppvärmningen av åtminstone en beläggningsyta (3a) hos det väsentligen neutrontransparenta substratet (3) under beläggningen (150) av det neutrondetekterande borkarbidskiktet (2) innefattar uppvärmning till åtminstone nämnda förhöjda temperatur. 10 15 20 25 30 20

4. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid uppvärmningen av åtminstone en beläggningsyta (3a) hos det väsentligen neutrontransparenta substratet (3) innefattar specifik uppvärmning därav.

5. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid uppvärmningen av åtminstone en beläggningsyta (3a) hos det väsentligen neutrontransparenta substratet (3) innefattar uppvärmning därav till som högst cirka 660 °C.

6. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid det väsentligen neutrontransparenta substratet (3) är ett temperaturkänsligt substrat med en smältpunkt på som högst cirka 660 °C.

7. Förfarande enligt något av föregående krav, vidare innefattande: att avlägsna (140) föroreningar från beläggningskammaren (10), med det väsentligen neutrontransparenta substratet (3) och beläggnings- materialkällan (16) placerade inuti, innan och/eller under evakueringen (146) av beläggningskammaren (10).

8. Förfarande enligt krav 7, varvid avlägsnandet av föroreningar (140) från beläggningskammaren (10) innefattar uppvärmning och avgasning av beläggningskammaren (10) medan det väsentligen neutrontransparenta substratets temperatur (3) hålls under dess smälttemperatur.

9. Förfarande enligt krav 8, varvid avlägsnandet (140) av föroreningarfrån beläggningskammaren (10) utförs under evakueringen (146) av beläggningskammaren (10).

10. Förfarande enligt krav 9, varvid uppvärmningen av beläggningskammaren (10) innefattar användning av värme från uppvärmningen (144) av minst en beläggningsyta (3a) hos det väsentligen neutrontransparenta substratet (3). 10 15 20 25 30 21

11. Förfarande enligt något av kraven 8-10, varvid uppvärmningen av beläggningskammaren (10) innefattar användning av en annan separat värmekälla än den som används till uppvärmningen (144) av åtminstone en beläggningsyta (3a) hos det väsentligen neutrontransparenta substratet (3).

12. Förfarande enligt något av kraven 8-11, varvid uppvärmningen av beläggningskammaren (10) innefattar uppvärmning därav till åtminstone 100 °C, eller åtminstone 200 °C, eller åtminstone 300 °C, eller åtminstone 400 °C, eller åtminstone 500 °C, eller åtminstone 600 °C.

13. Förfarande enligt något av kraven 7-12, varvid avlägsnandet av föroreningar (140) från beläggningskammaren (10) innefattar avlägsnande av föroreningar av H20.

14. Förfarande enligt krav 13, varvid föroreningarna av H20 avlägsnas medelst ett förfarande avsett specifikt för att minska halten föroreningar av H20 och väljs ur en grupp bestående av elektronstråle, infraröd strålning, strålning med ultraviolett ljus och synligt ljus, jonstråining, kontakt med ett resistivt värmeelement eller en kombination av några av dessa metoder.

15. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid den förhöjda temperaturen är åtminstone 100 °C, eller åtminstone 200 °C, eller åtminstone 300 °C, eller åtminstone 400 °C, eller åtminstone 500 °C eller åtminstone 600 °C.

16. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid trycket är som högst 3 mPa, föredraget som högst 1,5 mPa eller mer föredraget som högst 0,75 mPa.

17. innefattande att belägga motstående beläggningsytor (3a, 3a') hos det väsentligen neutrontransparenta substratet (3). Förfarande enligt något av föregående krav, innefattande 10 15 20 25 30 22

18. väsentligen neutrontransparenta substratet (3) är elektriskt ledande. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid det

19. väsentligen neutrontransparenta substratet (3) innefattar aluminium eller Förfarande enligt något av föregående krav, varvid det aluminlumlegeringar.

20. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid det neutrondetekterande borkarbidskiktet (2) är elektriskt ledande.

21. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid den önskade tjockleken (t) hos det neutrondetekterande borkarbidskiktet (2) är mindre än cirka 4 pm, eller mindre än cirka 3 pm, eller mindre än cirka 2 pm, eller mindre än cirka 1,5 pm, eller mindre än cirka 1,3 pm, eller mindre än cirka 1,2 pm, eller mindre än cirka 1,1 pm.

22. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid den önskade tjockleken (t) hos det neutrondetekterande borkarbidskiktet (2) är åtminstone cirka 0,2 pm, eller åtminstone cirka 0,4 pm, eller åtminstone cirka 0,6 pm, eller åtminstone cirka 0,8 pm, eller åtminstone cirka 0,9 pm eller åtminstone cirka 1 pm.

23. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid den önskade tjockleken (t) hos det neutrondetekterande av borkarbidskiktet (2) kan vara i ett intervall från cirka 0,3 pm till cirka 1,8 pm, föredraget i ett intervall från cirka 0,5 pm till cirka 1,6 pm, merföredraget i ett intervall från cirka 0,7 pm till cirka 1,3 pm och mest föredraget i ett intervall från cirka 0,9 pm till cirka 1,1 pm.

24. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid den fysikaliska ångdeponeringen åstadkoms medelst magnetronsputtring. 10 15 20 25 30 23

25. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid det väsentligen neutrontransparenta substratets (3) beläggningsyta (3a) beläggs direkt med det neutrondetekterande borkarbidskiktet (2).

26. Förfarande enligt något av kraven 1-24, varvid det neutrondetekterande borkarbidskiktet (2) beläggs på ett intermediärt skikt eller gradientskikt, såsom ett vidhäftningsfrämjande skikt.

27. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid det neutrondetekterande borkarbidskiktet (2) är ett B4C-skikt.

28. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid den minst ena beläggningsmaterialkällan (16) innefattar bor-10-anrikat B4C (1OB4C).

29. Neutrondetektorkomponent (1) för användning ien neutrondetektor, varvid neutrondetektorkomponenten (1) innefattar ett neutrondetekterande borkarbidskikt (2) innefattande bor-10 anordnat på ett väsentligen neutrontransparent substrat (3), varvid det väsentligen neutrontransparenta substratet (3) är ett temperaturkänsligt substrat med en smälttemperatur på som högst cirka 660 °C.

30. Neutrondetektorkomponent (1) enligt krav 29, varvid det väsentligen neutrontransparenta substratet (3) är elektriskt ledande.

31. Neutrondetektorkomponent (1) enligt något av krav 29-30, varvid det väsentligen neutrontransparenta substratet (3) innefattar aluminium eller aluminiumlegeringar.

32. Neutrondetektorkomponent (1) enligt något av krav 29-31, varvid det neutrondetekterande borkarbidskiktet (2) är elektriskt ledande. 10 15 20 25 30 24

33. Neutrondetektorkomponent (1) enligt något av krav 29-32, varvid det neutrondetekterande borkarbidskiktet (2) har en tjocklek (t) som är mindre än cirka 4 pm, eller mindre än cirka 3 pm, eller mindre än cirka 2 pm, eller mindre än cirka 1,5 pm, eller mindre än cirka 1,3 pm, eller mindre än cirka 1,2 pm, eller mindre än cirka 1,1 pm

34. Neutrondetektorkomponent (1) enligt något av krav 29-33, varvid det neutrondetekterande borkarbidskiktet (2) har en tjocklek (t) som är åtminstone cirka 0,2 pm, eller åtminstone cirka 0,4 pm, eller åtminstone cirka 0,6 pm, eller åtminstone cirka 0,8 pm, eller åtminstone cirka 0,9 pm eller åtminstone cirka 1 pm.

35. Neutrondetektorkomponent (1) enligt något av krav 29-34, varvid det neutrondetekterande borkarbidskiktet (2) har en tjocklek (t) i intervallet från cirka 0,3 pm till cirka 1,8 pm, föredraget i ett intervall från cirka 0,5 pm till cirka 1,6 pm, merföredraget i ett intervall från cirka 0,7 pm till cirka 1,3 pm och mest föredraget i ett intervall från cirka 0,9 pm till cirka 1,1 pm.

36. Neutrondetektorkomponent (1) enligt något av krav 29-35, varvid det neutrondetekterande borkarbidskiktet (2) beläggs direkt på det väsentligen neutrontransparenta substratets (3) beläggningsyta (3a).

37. Neutrondetektorkomponent (1) enligt något av krav 29-36, varvid det neutrondetekterande borkarbidskiktet (2) är ett B4C-skikt.

38. Neutrondetektorkomponent (1) enligt något av krav 29-37, varvid innehållet av bor-10 i det neutrondetekterande borkarbidskiktet (2) är åtminstone cirka 60 at.%, föredraget åtminstone cirka 65 at.%, mer föredraget åtminstone cirka 70 at.%, ännu mer föredraget åtminstone cirka 75 at.% och mest föredraget i intervallet från cirka 80 at.% till cirka 100 at.%.

39. Användning av en neutrondetektorkomponent (1) enligt något av krav 29-38 för detektion av neutroner. 10 15 25

40. Neutrondetektionsanordning (30) innefattande ett flertal neutrondetektorkomponenter (1a, 1b, 1c, N) enligt något av krav 29-38 anordnade i en stapel (32).

41. Neutrondetektionsanordning (30) enligt krav 40, varvid antalet neutrondetektorkomponenter (1a, 1b, 1c, N) i stapeln (32) är minst 2, föredraget minst 10, merföredraget minst 15, ännu mer föredraget minst 20 och mest föredraget minst 25.

42. Neutrondetektionsanordning (30) enligt något av 40-41, varvid neutrondetektionsanordningens (30) detektionseffektivitet är åtminstone 30%, föredraget åtminstone 40%, mer föredraget åtminstone 50%, ännu mer föredraget åtminstone 60% och mest föredraget åtminstone 70%.