JPH0419666B2 - - Google Patents
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- JPH0419666B2 JPH0419666B2 JP59009721A JP972184A JPH0419666B2 JP H0419666 B2 JPH0419666 B2 JP H0419666B2 JP 59009721 A JP59009721 A JP 59009721A JP 972184 A JP972184 A JP 972184A JP H0419666 B2 JPH0419666 B2 JP H0419666B2
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- gamma
- sensitive
- ray
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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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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、ガンマ線補償型中性子電離箱のガ
ンマ線補償特性の改善に関するものである。
ンマ線補償特性の改善に関するものである。
従来、この種の電離箱として第１図に示すもの
があつた。
があつた。
第１図において、１は円筒状の補償電極、２は
補償電極１の外側に同軸状に設置された円筒状の
信号電極、３は信号電極２の外側に同軸状に設置
された円筒状の高圧電極である。５はこれらを収
納する気密構造をした収納容器である金属性のケ
ース、６は高圧電極３の内表面及び信号電極２の
外表面に塗布された 10B成分を天然の割合（約
19％）より大きくした濃縮ボロン（高圧電極３側
のものに符号６ａを又信号電極２側のものに符号
６ｂを付して必要に応じて区別する。）、７は絶縁
物で、この絶縁的７はケース５と高圧電極３とを
電気的に絶縁しながら保持するリング状の絶縁物
７ａ、高圧電極３と信号電極２とを電気的に絶縁
しながら保持するためのリング状の絶縁物７ｂ及
び信号電極２と補償電極１とを電気的に絶縁し、
これらの電極を同軸状に保持するためのリング状
の絶縁物７ｃからなる。８は上記各電極１，２，
３をそれぞれケース５の外部に電気的に接続する
端子で、この端子８はケース５に設置された補償
電極出力端子８ａ、信号電極出力端子８ｂ及び高
圧電極出力端子８ｃから構成される。９は補償電
極１と補償電極出力端子８ａとを電気的に接続す
るリード線９ａ、信号電極２と信号電極出力端子
８ｂとを電気的に接続するリード線９ｂおよび高
圧電極３と高圧電極出力端子８ｃとを電気的に接
続するリード線９ｃとからなるリード線である。
１０はケース５の内部に封入され、各電極間で電
離を起こさせるための電離用ガスで、各電極間に
は自由にガスが移動できるように構成されてい
る。高圧電極３と信号電極２とこれらにはさまれ
たガス空間が中性子有感電離箱部を構成し補償電
極１と信号電極２とこれらにはさまれたガス空間
がガンマ線有感電離箱部を構成する。
補償電極１の外側に同軸状に設置された円筒状の
信号電極、３は信号電極２の外側に同軸状に設置
された円筒状の高圧電極である。５はこれらを収
納する気密構造をした収納容器である金属性のケ
ース、６は高圧電極３の内表面及び信号電極２の
外表面に塗布された 10B成分を天然の割合（約
19％）より大きくした濃縮ボロン（高圧電極３側
のものに符号６ａを又信号電極２側のものに符号
６ｂを付して必要に応じて区別する。）、７は絶縁
物で、この絶縁的７はケース５と高圧電極３とを
電気的に絶縁しながら保持するリング状の絶縁物
７ａ、高圧電極３と信号電極２とを電気的に絶縁
しながら保持するためのリング状の絶縁物７ｂ及
び信号電極２と補償電極１とを電気的に絶縁し、
これらの電極を同軸状に保持するためのリング状
の絶縁物７ｃからなる。８は上記各電極１，２，
３をそれぞれケース５の外部に電気的に接続する
端子で、この端子８はケース５に設置された補償
電極出力端子８ａ、信号電極出力端子８ｂ及び高
圧電極出力端子８ｃから構成される。９は補償電
極１と補償電極出力端子８ａとを電気的に接続す
るリード線９ａ、信号電極２と信号電極出力端子
８ｂとを電気的に接続するリード線９ｂおよび高
圧電極３と高圧電極出力端子８ｃとを電気的に接
続するリード線９ｃとからなるリード線である。
１０はケース５の内部に封入され、各電極間で電
離を起こさせるための電離用ガスで、各電極間に
は自由にガスが移動できるように構成されてい
る。高圧電極３と信号電極２とこれらにはさまれ
たガス空間が中性子有感電離箱部を構成し補償電
極１と信号電極２とこれらにはさまれたガス空間
がガンマ線有感電離箱部を構成する。
次にこのように構成された電離箱に放射線が入
射した場合について説明すると、放射線の入射に
より補償電極１と信号電極２との間の電離用ガス
１０が電極表面からガンマ線によつてたたきださ
れた２次電子によつて電離される。また一部ガン
マ線が直接ガスと作用して、電離が生じるがその
割合は小さい。そこで補償電極１に負電圧を印加
しておけば、信号電極２から補償電極１に電離電
流I〓が流れる。信号電極２と高圧電極３との間で
は信号電極２と補償電極１間と同様、ガンマ線に
よる電離が生じる他、濃縮ボロン６ａ，６ｂ中の
10Bが中性子と反応し、生じた高速の荷電粒子
が電離用ガスを電離する。
射した場合について説明すると、放射線の入射に
より補償電極１と信号電極２との間の電離用ガス
１０が電極表面からガンマ線によつてたたきださ
れた２次電子によつて電離される。また一部ガン
マ線が直接ガスと作用して、電離が生じるがその
割合は小さい。そこで補償電極１に負電圧を印加
しておけば、信号電極２から補償電極１に電離電
流I〓が流れる。信号電極２と高圧電極３との間で
は信号電極２と補償電極１間と同様、ガンマ線に
よる電離が生じる他、濃縮ボロン６ａ，６ｂ中の
10Bが中性子と反応し、生じた高速の荷電粒子
が電離用ガスを電離する。
従つて、高速電極３に正電圧を印加しておけ
ば、高圧電極３から信号電極２に向つて中性子の
強さに比例した中性子電流In及びガンマ線の強さ
に比例したガンマ線電離電流I〓′が流れる。結局
信号電極２にはIs＝In＋I〓′−I〓なる信号電流Isが
流れる。
ば、高圧電極３から信号電極２に向つて中性子の
強さに比例した中性子電流In及びガンマ線の強さ
に比例したガンマ線電離電流I〓′が流れる。結局
信号電極２にはIs＝In＋I〓′−I〓なる信号電流Isが
流れる。
ガンマ線による電流I〓，I〓′の値は、電極表面
積、電極表面の２次電子発生率、電極間のガス分
子の数に比例しており、電極径を適当に選ぶこと
によりほぼI〓′＝I〓とできる。そのようにすると信
号電流Is＝中性子電流Inとなり、信号電流Isは中
性子束に比例した電流となる。
積、電極表面の２次電子発生率、電極間のガス分
子の数に比例しており、電極径を適当に選ぶこと
によりほぼI〓′＝I〓とできる。そのようにすると信
号電流Is＝中性子電流Inとなり、信号電流Isは中
性子束に比例した電流となる。
以上説明した通り、ガンマ線電流を補償（キヤ
ンセル）し、中性子電流Inのみを取り出すのがこ
の電離箱の目的である。
ンセル）し、中性子電流Inのみを取り出すのがこ
の電離箱の目的である。
ところで、電極表面からの２次電子の発生率
は、物質によつて異なるだけでなく、入射するガ
ンマ線のエネルギにも依存し、その依存のしかた
は物質によつても異なる。従つてあるエネルギー
のガンマ線のときに、ガンマ線による電離電流が
完全に補償されていても、中性子有感電離箱部の
電極表面は濃縮ボロンがコーテイングされてお
り、ガンマ線有感電離箱部の電極表面とは異なる
ので、入射するガンマ線のエネルギーが変化する
と、各電極表面からの２次電子発生率の変化のし
かたが異なり、ガンマ線電流I〓、I〓′に差が生じ、
その補償が完全ではなくなるので、中性子に比例
した中性子電流Inのみを取り出すことができなく
なるという欠点があつた。
は、物質によつて異なるだけでなく、入射するガ
ンマ線のエネルギにも依存し、その依存のしかた
は物質によつても異なる。従つてあるエネルギー
のガンマ線のときに、ガンマ線による電離電流が
完全に補償されていても、中性子有感電離箱部の
電極表面は濃縮ボロンがコーテイングされてお
り、ガンマ線有感電離箱部の電極表面とは異なる
ので、入射するガンマ線のエネルギーが変化する
と、各電極表面からの２次電子発生率の変化のし
かたが異なり、ガンマ線電流I〓、I〓′に差が生じ、
その補償が完全ではなくなるので、中性子に比例
した中性子電流Inのみを取り出すことができなく
なるという欠点があつた。
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、ガンマ線有感電
離箱部の電極表面に、中性子有感電離箱部の電極
表面にコーテイングされている中性子有感物質の
同位体で中性子反応断面積の小さいものを主成分
とする物質であり、特に 10B成分又は 235U成分
をそれぞれ天然の割合より小さくした劣化ボロン
又は劣化ウランをコーテイングすることにより、
入射するガンマ線のエネルギーに関係せず、常に
ガンマ線電流を完全に補償できるガンマ線補償型
中性子電離箱を提供するものである。
除去するためになされたもので、ガンマ線有感電
離箱部の電極表面に、中性子有感電離箱部の電極
表面にコーテイングされている中性子有感物質の
同位体で中性子反応断面積の小さいものを主成分
とする物質であり、特に 10B成分又は 235U成分
をそれぞれ天然の割合より小さくした劣化ボロン
又は劣化ウランをコーテイングすることにより、
入射するガンマ線のエネルギーに関係せず、常に
ガンマ線電流を完全に補償できるガンマ線補償型
中性子電離箱を提供するものである。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第２図において、１１は信号電極２の内側表
面および補償電極１の外側表面にコーテイングさ
れた 10B成分を天然の割合（約19％）より小さ
くした劣化ボロンである（信号電極側のものを１
１ａ、補償電極側のものを１１ｂとする。）。第２
図において第１図と同一符号は、同一あるいは相
当部分を示すので符号の説明は省略する。
る。第２図において、１１は信号電極２の内側表
面および補償電極１の外側表面にコーテイングさ
れた 10B成分を天然の割合（約19％）より小さ
くした劣化ボロンである（信号電極側のものを１
１ａ、補償電極側のものを１１ｂとする。）。第２
図において第１図と同一符号は、同一あるいは相
当部分を示すので符号の説明は省略する。
次にこの電離箱のガンマ線電流の補償について
説明する。原子によるガンマ線の吸収散乱は、原
子番号が同じであればその原子核の質量数が異な
つていても同じなので、コーテイングされた濃縮
ボロンと劣化ボロンの厚さが等しければ、中性子
有感電離箱部の電極表面からの２次電子発生率
と、ガンマ線有感電離箱部の電極表面からの２次
電子発生率は、入射するガンマ線のエネルギーが
変るとき、同じように変化する。従つて、あるエ
ネルギーのガンマ線について、ガンマ線電流の補
償を完全に行つておくと、エネルギーの異なるガ
ンマ線に対しても、中性子有感電離箱部のガンマ
線電流とガンマ線有感電離箱部のガンマ線電流は
常に等しく、その補償がくずれることがない。
説明する。原子によるガンマ線の吸収散乱は、原
子番号が同じであればその原子核の質量数が異な
つていても同じなので、コーテイングされた濃縮
ボロンと劣化ボロンの厚さが等しければ、中性子
有感電離箱部の電極表面からの２次電子発生率
と、ガンマ線有感電離箱部の電極表面からの２次
電子発生率は、入射するガンマ線のエネルギーが
変るとき、同じように変化する。従つて、あるエ
ネルギーのガンマ線について、ガンマ線電流の補
償を完全に行つておくと、エネルギーの異なるガ
ンマ線に対しても、中性子有感電離箱部のガンマ
線電流とガンマ線有感電離箱部のガンマ線電流は
常に等しく、その補償がくずれることがない。
なお、劣化ボロンの主成分である11Bの中性子
反応断面積は無視できるほど小さいが、わずかに
含まれる 10Bにより、ガンマ線有感電離箱部に
も、中性子に比例した電離電流が流れる。従つて
中性子有感電離箱部の電離電流からこの分が差し
引かれるが、これは中性子電離箱としての中性子
感度がその分だけ小さくなるだけであり実用上問
題とならない。
反応断面積は無視できるほど小さいが、わずかに
含まれる 10Bにより、ガンマ線有感電離箱部に
も、中性子に比例した電離電流が流れる。従つて
中性子有感電離箱部の電離電流からこの分が差し
引かれるが、これは中性子電離箱としての中性子
感度がその分だけ小さくなるだけであり実用上問
題とならない。
上記実施例では、ガンマ線有感電離箱部の電極
表面に 10B成分を天然の割合より小さくした劣
化ボロンをコーテイングしたが、中性子有感物質
としての濃縮ボロンが化合物や混合物の形で中性
子有感電離箱部の電極表面にコーテイングされて
いるときは、同じ化合物または混合物の形で劣化
ボロンをコーテイングすればよい。
表面に 10B成分を天然の割合より小さくした劣
化ボロンをコーテイングしたが、中性子有感物質
としての濃縮ボロンが化合物や混合物の形で中性
子有感電離箱部の電極表面にコーテイングされて
いるときは、同じ化合物または混合物の形で劣化
ボロンをコーテイングすればよい。
さらに、 235U成分を天然の割合より大きくし
た濃縮ウランを中性子有感物質として用いたガン
マ線補償型電離箱においては、 235U成分を天然
の割合より小さくした劣化ウランを、濃縮ウラン
の化学形態にあわせて、ガンマ線有感電離箱部の
電極表面にコーテイングすればよい。
た濃縮ウランを中性子有感物質として用いたガン
マ線補償型電離箱においては、 235U成分を天然
の割合より小さくした劣化ウランを、濃縮ウラン
の化学形態にあわせて、ガンマ線有感電離箱部の
電極表面にコーテイングすればよい。
以上のように、この発明によれば、ガンマ線電
離箱部の電極表面に、中性子有感電離箱部に用い
られる中性子有感物質の同位体で中性子反応断面
積の小さいものを主成分とする物質であり、特に
10B成分又は 235U成分をそれぞれ天然の割合よ
り小さくした劣化ボロン又は劣化ウランをコーテ
イングしたので、入射するガンマ線のエネルギー
が変化しても常に完全なガンマ線電流の補償がで
きる。
離箱部の電極表面に、中性子有感電離箱部に用い
られる中性子有感物質の同位体で中性子反応断面
積の小さいものを主成分とする物質であり、特に
10B成分又は 235U成分をそれぞれ天然の割合よ
り小さくした劣化ボロン又は劣化ウランをコーテ
イングしたので、入射するガンマ線のエネルギー
が変化しても常に完全なガンマ線電流の補償がで
きる。
第１図は、従来のガンマ線補償型電離箱の構造
を示す模式図、第２図は、この発明の一実施例に
よるガンマ線補償型電離箱の構造を示す模式図で
ある。 １……補償電極、２……信号電極、３……高圧
電極、５……ケース、６……濃縮ボロン、７……
絶縁物、８……端子、９……リード線、１０……
ガス、１１……劣化ボロン。
を示す模式図、第２図は、この発明の一実施例に
よるガンマ線補償型電離箱の構造を示す模式図で
ある。 １……補償電極、２……信号電極、３……高圧
電極、５……ケース、６……濃縮ボロン、７……
絶縁物、８……端子、９……リード線、１０……
ガス、１１……劣化ボロン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 中性子有感電離箱部と中性子感度の小さいガ
ンマ線有感電離箱部とを一体化し、上記中性子有
感電離箱部の電離電流から上記ガンマ線有感電離
箱部の電離電流を差し引けるようにしてあり、中
性子有感電離箱部の電極表面に中性子有感物質と
して 10B成分を天然の割合により大きくした濃
縮ボロンをコーテイングしたガンマ線補償型中性
子電離箱において、ガンマ線有感電離箱部の電極
表面に、 10B成分を天然の割合より小さくする
ことによつて中性子反応断面積を小さくした劣化
ボロンをコーテイングしたことを特徴とするガン
マ線補償型中性子電離箱。 ２ 中性子有感電離箱部と中性子感度の小さいガ
ンマ線有感電離箱部とを一体化し、上記中性子有
感電離箱部の電離電流から上記ガンマ線有感電離
箱部の電離電流を差し引けるようにしてあり、中
性子有感電離箱部の電極表面に中性子有感物質と
して 235U成分を天然の割合より大きくした濃縮
ウランをコーテイングしたガンマ線補償型中性子
電離箱において、ガンマ線有感電離箱部の電極表
面に、 235U成分を天然の割合より小さくするこ
とによつて中性子反応断面積を小さくした劣化ウ
ランをコーテイングしたことを特徴とするガンマ
線補償型中性子電離箱。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59009721A JPS60154447A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | ガンマ線補償型中性子電離箱 |
| US06/693,889 US4682036A (en) | 1984-01-23 | 1985-01-23 | Gamma ray compensation-type neutron ionization chamber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59009721A JPS60154447A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | ガンマ線補償型中性子電離箱 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60154447A JPS60154447A (ja) | 1985-08-14 |
| JPH0419666B2 true JPH0419666B2 (ja) | 1992-03-31 |
Family
ID=11728156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59009721A Granted JPS60154447A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | ガンマ線補償型中性子電離箱 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4682036A (ja) |
| JP (1) | JPS60154447A (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03502621A (ja) * | 1987-03-26 | 1991-06-13 | ドイチェス エレクトローネン‐シンクロトロン デジー | 電離箱として使用するための遮蔽電極を有する同軸ケーブル |
| FR2662816B1 (fr) * | 1990-06-05 | 1993-10-22 | Commissariat A Energie Atomique | Chambre a fission a grande gamme de mesure et dispositif de mesure de debit de fluence neutronique utilisant cette chambre a fission. |
| US5095217A (en) * | 1990-10-17 | 1992-03-10 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Well-type ionization chamber radiation detector for calibration of radioactive sources |
| FR2670301B1 (fr) * | 1990-12-07 | 1993-02-12 | Merlin Gerin | Dispositif de detection neutronique a dynamique etendue pour le controle et la commande des reacteurs nucleaires. |
| JP2584912B2 (ja) * | 1991-06-10 | 1997-02-26 | 三菱電機株式会社 | ガンマ線補償型中性子電離箱 |
| FR2697640B1 (fr) * | 1992-11-04 | 1994-12-02 | Merlin Gerin | Dispositif de détection neutronique pour mesurer la puissance d'un réacteur nucléaire. |
| IT1272891B (it) * | 1995-01-11 | 1997-07-01 | Vs Tecnologie S N C Di Verga C | Dispositivo sensore e/o di misurazione di radiazioni ionizzanti |
| FI119204B (fi) * | 2001-12-18 | 2008-08-29 | Oxford Instr Analytical Oy | Säteilynilmaisin, järjestely ja menetelmä radioaktiivisen säteilyn mittaamiseksi, joissa jatkuvaa matalaenergistä taustakohinaa on vähennetty |
| JP4803516B2 (ja) * | 2005-07-14 | 2011-10-26 | 独立行政法人日本原子力研究開発機構 | 低ガンマ線感度化中性子及び粒子線用イメージングプレート |
| KR101188681B1 (ko) * | 2010-08-23 | 2012-10-09 | 한국수력원자력 주식회사 | 감마선 및 중성자를 구분하여 측정할 수 있는 방사선 검출 장치 |
| CN103185892B (zh) * | 2011-12-29 | 2016-06-29 | 中国辐射防护研究院 | 利用尼龙材料进行电离室X、γ能量响应补偿的方法 |
| US20130177772A1 (en) * | 2012-01-05 | 2013-07-11 | General Electric Company | Radiation mitigated articles and methods of making the same |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2976418A (en) * | 1957-11-22 | 1961-03-21 | Leslie E Johnson | Gamma-compensated ionization chamber |
| JPS4938678A (ja) * | 1972-08-11 | 1974-04-10 | ||
| US4086490A (en) * | 1976-07-07 | 1978-04-25 | Westinghouse Electric Corporation | Wide range neutron detection system |
| US4197463A (en) * | 1978-05-25 | 1980-04-08 | Westinghouse Electric Corp. | Compensated self-powered neutron detector |
| JPS5826143B2 (ja) * | 1978-07-19 | 1983-06-01 | 日本原子力研究所 | ガンマ線補償型電離箱 |
-
1984
- 1984-01-23 JP JP59009721A patent/JPS60154447A/ja active Granted
-
1985
- 1985-01-23 US US06/693,889 patent/US4682036A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60154447A (ja) | 1985-08-14 |
| US4682036A (en) | 1987-07-21 |
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