JPH049638B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は中性子検出器に関するものである。

従来、炉外核計測用中性子検出器の電極とリー
ド線との接続構造として、第１図に示すものがあ
つた。図において、１ａは中性子有感物質８がそ
の内面に塗布された円筒状の陽極、１ｂは中性子
有感物質８がその外面に塗布され上記陽極１ａ内
に挿入された円筒状の陰極、９は上記陽極１ａと
上記陰極１ｂとの間の空間内に封入された被電離
ガス、４ａは上記陽極１ａに外部からの高電圧を
印加するためのアノードリード線、２ａは上記ア
ノードリード線４ａとスポツト溶接等により電気
的に接続され上記陽極１ａとはめ合わせにより電
気的に接続された環状のアノードエンドリングで
ある。また４ｂは中性子に比例した電気信号を上
記陰極１ｂから外部にとり出すためのカソードリ
ード線であり、該カソードリード線４ｂは環状の
カソードエンドリング２ｂを介して陰極１ｂから
の電気信号を外部にとり出すための微少電流測定
回路に接続されている。そして上記カソードエン
ドリング２ｂは上記陰極１ｂとはめ合せにより電
気的に接続され上記カソードリード線４ｂとスポ
ツト溶接等により電気的に接続されている。３
ａ，３ｂはリング状アルミナセラミツクで、これ
らは陽極１ａ，左，右のアノードエンドリング２
ａ，アノードリード線４ａからなる陽極部と陰極
１ｂ，左，右のカソードエンドリング２ｂ，カソ
ードリード線４ｂからなる陰極部とを相互に電気
的に絶縁し、かつそれぞれを端板５に対し電気的
に絶縁するためのものである。

次に動作について説明する。陽極１ａには外部
からアノードリード線４ａ，アノードエンドリン
グ２ａを介して高電圧DC 800Vが印加され、こ
の状態において本中性子検出器に中性子が入射し
た場合、陽極１ａの内面又は陰極１ｂの外面に塗
布された中性子有感物質８、例えば¹⁰Bは中性子
と核反応（¹⁰B＋ｎ→⁷Li＋α）をおこす。この時
に生じた⁷Liとα粒子によつて陽極１ａ，陰極１
ｂ間の被電離ガス９が電離される。この電離によ
り生じた陽イオンと電子は各々陰極１ｂと陽極１
ａに集められ、これによりカソードリード線４ｂ
の外部に接続された微少電流測定回路に電流が流
れる。この電流は上に述べた反応に基づくもので
あるためこの微少電流測定回路では中性子束に比
例した電流が得られる。

そしてこの時に取扱う信号電流は約10^-12A〜
５×10^-3A程度の微少電流である。そのためこの
様な微少電流を取扱う場合にはアノードリード線
４ａと陽極１ａとの接続及びカソードリード線４
ｂと陰極１ｂとの接続は電気的に完全にしておく
必要がある。一方、本中性子検出器は高中性子束
雰囲気にさらされるものであり、そのため中性子
検出器を構成する材料は中性子による放射化を少
なくするため、又中性子を効率よく測定するため
に中性子の吸収の少ない材料を使用する必要があ
る。

上記要求を満足する材料にはAlがあり、この
Alが中性子検出器の陽極１ａ，陰極１ｂとして
用いられている。しかしAlは他の金属との接続
において溶接またはろう付を行なつた場合、金属
間化合物を形成する場合が多くもろい接続しか得
られない。そのため、従来の中性子検出器の陽極
１ａとアノードリード線４ａとの接続及び陰極１
ｂとカソードリード線４ｂとの接続においては直
接スポツト溶接等は行なわず、例えばNi製アノ
ードリード線４ａとTi製アノードエンドリング
２ａとをスポツト溶接により接続し、これをAl
製の陽極１ａにはめ合せることにより電気的に接
続する方法を用いていた。

しかしながら、このリード線４ａとアノードエ
ンドリング２ａとをスポツト溶接し、エンドリン
グ２ａをAl製の電極（陽極１ａ，陰極１ｂ）に
はめ合わせることによつてリード線４ａと電極と
を電気的に接続した中性子検出器では、エンドリ
ングと電極との接続部に、振動や衝撃が加わる
と、接続が断たれ、確実な電気的接続を得ること
ができず、このため、信号電流の途切れが生じる
という欠点があつた。

そこで、導線と該導線が接合される被接合物と
の接合を、該導線を板状部材に取り付け、該板状
部材を上記被接合物にスポツト溶接することが提
案された実公昭53−44012公報，特公昭51−
148335号公報と同様にして、上記リード線４ａを
金属箔に取りつけ、該金属箔により広い接触面積
をもつてAl製の電極（陽極１ａ，陰極１ｂ）に
スポツト溶接し、リード線４ａと上記Al製の電
極との電気的接合力を高めること考えられるが、
金属箔とAl製の電極とを高温に昇温させるため、
両者の間に金属間化合物が多く生成し、リード線
４ａを直接Al製の電極（陽極１ａ，陰極１ｂ）
にスポツト溶接した場合と同様にもろい接続しか
得ることができない。

この発明は、上記のような従来のものの欠点を
除去するためになされたもので、リード線と電極
とを確実に電気的に接続することができ、信号電
流の途切れがなく、検出感度が向上した中性子検
出器を提供することを目的とする。

以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。

第２図及び第３図は本発明の一実施例を示し、
図において第１図と同一符号は同一又は相当部分
を示す。２１はNiを用いて平板状に形成された
Ni箔、２２はろう材、１ａは陽極電極、４ａは
アノードリード線、２ａはアノードエンドリング
である。Al製の陽極１ａとアノードリード線４
ａとは電気的に確実に接続するために図に示すよ
うに接続されている。即ちNi箔２１の端部２１
ａにアノードリード線４ａの端部を配置し、該
Ni箔２１を折り曲げてアノードリード線４ａを
挟持し（さらにスポツト溶接しても良い）、Ni箔
２１と陽極１ａ間にろう材２２をはさみ、この状
態でNi箔２１を陽極１ａにスポツト溶接したも
のである。なお、図示していないが陰極電極１ｂ
とカソードリード線４ｂとの接続も同様に行なわ
れている。そしてこの場合われわれが実験した結
果ではろう材２２には銀ろう（BAg ８）が適当
であつた。

このような本実施例装置では、アノードリード
線４ａをNi箔２１に挟持し、Ni箔２１と陽極１
ａとの間にろう材２２をはさみ、Ni箔２１と陽
極１ａとをスポツト溶接して接続する構造を採用
したので、リード線を取り付けた金属箔を直接電
極に溶接して接続したものに比べて、電極を高温
に昇温することなくNi箔２１と陽極１ａとを多
数箇所にてスポツト溶接することができ、金属間
化合物を多く生成することなく、広い接合面にて
接合部を形成することができ、その結果、アノー
ドリード線４ａと陽極１ａとを確実に電気的に接
続することができる。また、ろう材の表面がNi
箔２１で覆われた構造になるため、Ni箔に中性
子が入射してβ線を放射することがなく、封入ガ
スの電離によるノイズ電流の発生を抑制すること
ができる。

なお、上記実施例ではろう材２２を介して金属
箔２１を陽極１ａにスポツト溶接した場合を示し
たが、金属箔２１にろう材あげをしたりろう材を
めつきしたりしておくことにより、ろう材を別途
介在せしめることなく金属箔２１を陽極１ａにス
ポツト溶接することも可能である。

以上のように、この発明によればAlの様に金
属間化合物を生成しやすい電極とリード線とを接
続するに際し、リード線を挟持した金属箔がろう
材を介してAl電極にスポツト溶接し、該リード
線と電極とを電気的に接続するようにしたので、
信号途切れのない確実な電気的接続を得ることが
でき、検出器の感度が向上する効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の中性子検出器の半断面側面図、
第２図はこの発明の一実施例による中性子検出器
の電極部分の拡大断面図、第３図はその斜視図で
ある。 １ａ…陽極電極、１ｂ…陰極電極、４ａ，４ｂ
…リード線、２１…金属箔、２２…ろう材。なお
図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Al又はAl合金製で高電圧源に接続された電
   極と、Al又はAl合金製で微小電流測定回路に接
   続された電極とを備え、 該両電極間に中性子が入射された時に、その中
   性子束に比例し電流を発生する炉外核計測用中性
   子検出器において、 上記各電極にリード線を挟持した金属箔がろう
   材を介してスポツト溶接されていることを特徴と
   する中性子検出器。