JPH0525313B2 - - Google Patents
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Description
子炉施設等における放射線計測、放射線管理に用
いることのできる中性子検出器に関するものであ
る。
場合、線量当量という概念が用いられ、吸収線量
と線質係数の積で与えられる。線質係数は、粒子
の飛跡に沿つた生体分子に対する局所的なエネル
ギーの付加率、即ち線エネルギー付与と共に増加
し、高速電子線、ベータ線、X線、ガンマ線等で
は1であり、α粒子、中性子等では大きな値とな
る。また線量当量は、実効線量当量や組織線量当
量に分類され、線量当量率線量当量の単位時間当
たりの値として定義される。
リエチレン等の中性子減速材で減速させ、3フツ
カ硼素(BF3)を封入したアルミ、或いはステン
レス等からなる容器中に入射させて(n、α)反
応を起こさせ、このとき出るα粒子(α)でガス
をイオン化して、これを電気信号パルスとして出
力端子より取り出すようにしていた。
答特性が広いエネルギー領域で一定となるように
ポリエチレン等の中性子減速材を多く使用してい
るため、装置が大型化しかつ重くなりがちで、そ
のため検出器の小型軽量化を図る上で障害になつ
ていた。また、この方式の線量当量率計では実効
線量当量や組織線量当量等の異なつた線量当量を
一つの検出器で測定することが不可能であると共
に、中性子の平均エネルギー等のエネルギー情報
を得ることができなかつた。
中性子の実効線量当量や組織線量当量等、エネル
ギーにより応答特性が異なる線量当量を同時に測
定でき、かつ中性子の平均エネルギーも求めるこ
とができ、中性子サーベイメータまたはモニタの
小型軽量化を図ることの可能な中性子検出器を提
供することを目的とする。
ほう素を充填し、ほう素の(n、α)反応を利用
したBF3比例計数管を用いた中性子検出器におい
て、比例計数管の容器の内面にポリエチレン等の
水素化合物の膜をコーテイングしたこと、比例計
数管の出力を波高または波形弁別回路により弁別
し、2種類以上の電気信号を取り出すようにし、
また波高または波形弁別回路により弁別された2
種類以上の電気信号を各々計数し、各計数値の比
から線量当量、平均エネルギーを求めるようにし
たことを特徴とする。
の内面にポリエチレン等の水素化合物の膜をコー
テイングし、低速中性子においては(n、α)反
応により、高速中性子においては(n、p)反応
によりそれぞれ電気信号を取り出し、(n、α)
反応、(n、p)反応により波高または波形が異
なることを利用し、それぞれ分離して計数し、そ
の計数比と線量当量、平均エネルギーとの間に所
定の函数関係があることを利用して線量当量や平
均エネルギー等も求めることができるため、1つ
の検出器で実効線量当量や組織線量当量の測定を
同時に行うことができ、またポリエチレン等の水
素化合物が高速中性子に反応するため多量の減速
材を必要とせず、装置の小型軽量化を図ることが
できる。
で、図中、10は比例計数管、11は計数管容
器、12は中心電極用芯線、13は出力端子、1
4は水素化合物の膜、15は外側電極である。
にポリエチレン等の水素化合物の膜14がコーテ
イングされ、その膜の表面に導電体を塗布して外
側電極15を形成し、中心電極用芯線12との間
に高電圧が印加されており、内部にはBF3ガスが
封入されている。
と(n、α)反応が起こり、比例計数管内にα粒
子が放出される。このα粒子によりガスがイオン
化され、イオン化粒子が円筒形または球形の外側
電極15と、中心電極である芯線12の間の高電
圧により加速されて両電極間に電流が流れて増幅
され、出力端子13より電気信号パルスとして出
力される。また、高速中性子が入射した場合に
は、比例計数管10の容器11の内側にコーテイ
ングしたポリエチレン等の水素化合物の膜の14
中の水素と、(n、p)反応を起こし、この反跳
陽子(p)が比例計数管内に放出される。この反跳陽
子がα粒子の場合と同様にガスをイオン化させ、
電気信号パルスとして出力端子より取り出され
る。そして、低速中性子と高速中性子が入射した
場合の出力信号は電圧レベルや波形で異なるた
め、信号弁別回路で弁別可能で、それぞれ別々に
計数することができる。
検出回路構成を示す図で、図中、21は高電圧回
路、22は増幅器、23は信号弁別回路、24,
25は計数回路、26は演算処理回路、27は表
示部である。
電極と中心電極間に高電圧が印加されており、前
述したように中性子が入射すると出力端子より電
気信号パルスが取り出され、この出力パルスを増
幅器22で増幅し、信号弁別回路23でエネルギ
ーレベル或いは波形によつて、α信号(α粒子に
より生じた信号)、或いはp信号(反跳陽子によ
り生じた信号)に弁別すし、それぞれ計数回路2
4,25により計数する。
p)反応、(n、α)反応の感度は第3図のよう
な特性を示し、各反応は中性子のエネルギーによ
りそれぞれ異なり、所定の確率で生じている。そ
こで、第2図の計数回路24における計数値を
C2、計数回路25における計数値をC1とし、単
一エネルギー中性子による照射実験や中性子輸送
計算による感度解析を行うことにより、計数比
C2/C1と線量当量D、又は平均エネルギーEave
との間に、例えば第4図に示すような函数曲線が
求められる。なお、図の函数曲線は計数値C1で
除して規格化している。この函数をプログラム化
し、演算処理回路26に記憶させておき、任意の
中性子エネルギー分布を持つ場所で測定すること
により、計数値C1およびC2から第4図の函数関
係を利用し、演算処理回路26により線量当量や
平均エネルギーを算出することができる。
ネルギーが算出され、その値が表示部27に表示
される。
実効線量当量や組織線量当量の測定を同時に行う
ことが可能となり、また測定場所の平均エネルギ
ー等のエネルギー情報を得ることが可能となる。
そしてポリエチレン等の水素化合物が高速中性子
に反応するため、従来のように多量の減速材を必
要としないため、中性子検出器の小型軽量化を図
ることができる。
図、第2図は本発明の中性子検出回路の構成を示
す図、第3図は中性子エネルギーに対する反応の
感度特性を示す図、第4図は計数比C2/C1と線
量当量D、または平均エネルギーEaveとの関係を
示す図である。 10……比例計数管、11……計数管容器、1
2……中心電極用芯線、13……出力端子、14
……水素化合物の膜、15……外側電極、21…
…高電圧回路、22……増幅器、23……信号弁
別回路、24,25……計数回路、26……演算
処理回路、27……表示部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 3フツ化ほう素を充填し、ほう素の(n、
α)反応を利用したBF3比例計数管を用いた中性
子検出器において、比例計数管の容器の内面にポ
リエチレン等の水素化合物の膜をコーテイングし
たことを特徴とする中性子検出器。 2 比例計数管の出力を波高または波形弁別回路
により弁別し、2種類以上の電気信号を取り出す
ようにした請求項1記載の中性子検出器。 3 波高または波形弁別回路により弁別された2
種類以上の電気信号を各々計数し、各計数値の比
から線量当量、平均エネルギーを求めるようにし
た請求項2記載の中性子検出器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19872488A JPH0247581A (ja) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | 中性子検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP19872488A JPH0247581A (ja) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | 中性子検出器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0247581A JPH0247581A (ja) | 1990-02-16 |
JPH0525313B2 true JPH0525313B2 (ja) | 1993-04-12 |
Family
ID=16395938
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19872488A Granted JPH0247581A (ja) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | 中性子検出器 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH0247581A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001255378A (ja) * | 2000-03-13 | 2001-09-21 | Natl Inst For Fusion Science | 放射線検出器 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5126739B2 (ja) * | 2007-10-16 | 2013-01-23 | 大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構 | 中性子計測用ガス検出装置 |
JP2010223632A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 中性子エネルギー測定器 |
JP5868256B2 (ja) * | 2012-04-26 | 2016-02-24 | 三菱電機株式会社 | 線量率測定装置 |
-
1988
- 1988-08-09 JP JP19872488A patent/JPH0247581A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH0247581A (ja) | 1990-02-16 |
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