JPH0460320B2 - - Google Patents
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- JPH0460320B2 JPH0460320B2 JP59251424A JP25142484A JPH0460320B2 JP H0460320 B2 JPH0460320 B2 JP H0460320B2 JP 59251424 A JP59251424 A JP 59251424A JP 25142484 A JP25142484 A JP 25142484A JP H0460320 B2 JPH0460320 B2 JP H0460320B2
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- Japan
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- lithium
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- metal
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-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21G—CONVERSION OF CHEMICAL ELEMENTS; RADIOACTIVE SOURCES
- G21G4/00—Radioactive sources
- G21G4/02—Neutron sources
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
この発明は、陽子を衝突させて7 3Li（ｐ、ｎ）7 4
Be反応によつて中性子を発生するためのリチウ
ムターゲツトに関し、さらに、中性子活性化分析
によつて、たとえば金を含む鉱石の金含有量のよ
うな、鉱石内の選択された物質の存在を検出する
ための装置に関する。
Be反応によつて中性子を発生するためのリチウ
ムターゲツトに関し、さらに、中性子活性化分析
によつて、たとえば金を含む鉱石の金含有量のよ
うな、鉱石内の選択された物質の存在を検出する
ための装置に関する。
実際の金鉱石分類プラントは、１時間あたり数
10トンの鉱石を処理できることを必要としてお
り、したがつて、迅速な分析手段を用いなければ
ならない。１つの適切な手法は、197Au（ｎ、n′γ）1
９７ｍAu反応を用いて鉱石の塊の中に存在する金を
活性化する中性子活性化手法であり、そのように
して発生した197mAu核種は、約7.8秒の半減期で
崩壊し、279keVのエネルギーのγ線を放出する。
英国特許明細書第2055465B号および2101304A号
（各々は、1982年５月27日に出願された米国特許
第4340443号および米国特許出願連続番号第
383686号）は、金を含む鉱石を分類するための装
置について開示しており、この装置においては、
上述の反応によつて鉱石の塊が活性化され、引き
続き放射されたγ線は、検出されかつ分析されて
鉱石の金含有量を評価する。
10トンの鉱石を処理できることを必要としてお
り、したがつて、迅速な分析手段を用いなければ
ならない。１つの適切な手法は、197Au（ｎ、n′γ）1
９７ｍAu反応を用いて鉱石の塊の中に存在する金を
活性化する中性子活性化手法であり、そのように
して発生した197mAu核種は、約7.8秒の半減期で
崩壊し、279keVのエネルギーのγ線を放出する。
英国特許明細書第2055465B号および2101304A号
（各々は、1982年５月27日に出願された米国特許
第4340443号および米国特許出願連続番号第
383686号）は、金を含む鉱石を分類するための装
置について開示しており、この装置においては、
上述の反応によつて鉱石の塊が活性化され、引き
続き放射されたγ線は、検出されかつ分析されて
鉱石の金含有量を評価する。
そのような鉱石分類プラントは、活性化を引き
起こすための速い中性子の強力な発生源を必要と
し、そして、１つの可能な発生源は、銀の受け板
上にコーテイングされ、陽子によつて衝突される
リチウム層からなるターゲツトである。しかしな
がら、衝撃の効果は、ターゲツトに熱と水素とを
発生させ、これらはターゲツトの構造にとつて有
害である。上述のターゲツトにおいて、たとえば
水素の気泡は、リチウムと銀との間の界面におい
て発生する傾向がある。
起こすための速い中性子の強力な発生源を必要と
し、そして、１つの可能な発生源は、銀の受け板
上にコーテイングされ、陽子によつて衝突される
リチウム層からなるターゲツトである。しかしな
がら、衝撃の効果は、ターゲツトに熱と水素とを
発生させ、これらはターゲツトの構造にとつて有
害である。上述のターゲツトにおいて、たとえば
水素の気泡は、リチウムと銀との間の界面におい
て発生する傾向がある。
発明の概要
この発明によると、金属からなる受け板の一方
の側面上にリチウムコーテイングされた比較的薄
い層を含むリチウムターゲツトが設けられてお
り、この金属は界面において合金層を形成せず、
かつ、界面において気泡が生じないような速度で
その金属を介して水素が拡散する。
の側面上にリチウムコーテイングされた比較的薄
い層を含むリチウムターゲツトが設けられてお
り、この金属は界面において合金層を形成せず、
かつ、界面において気泡が生じないような速度で
その金属を介して水素が拡散する。
好ましくは、受け板はニオブである。望ましく
は、受け板の他方の側面との熱接触時に冷却流体
を通過させるためのチヤネルが設けられている。
は、受け板の他方の側面との熱接触時に冷却流体
を通過させるためのチヤネルが設けられている。
このように、この発明によるターゲツトは高エ
ネルギ中性子の発生源を提供するが、とのターゲ
ツトが被る損傷は公知のターゲツトの場合よりも
より少ないことが期待され、さらに、重大な厚さ
の合金層が形成されないために、リチウムの厚み
が良好に規定されるので、このターゲツトは、比
較的良好に規定されたエネルギ範囲の中性子を提
供する。
ネルギ中性子の発生源を提供するが、とのターゲ
ツトが被る損傷は公知のターゲツトの場合よりも
より少ないことが期待され、さらに、重大な厚さ
の合金層が形成されないために、リチウムの厚み
が良好に規定されるので、このターゲツトは、比
較的良好に規定されたエネルギ範囲の中性子を提
供する。
この発明はまた、鉱石の塊を照射して塊の中の
選択された物質の存在を検出するための照射器を
提供し、この照射器は、中性子として上述のリチ
ウムターゲツトを含んでいる。
選択された物質の存在を検出するための照射器を
提供し、この照射器は、中性子として上述のリチ
ウムターゲツトを含んでいる。
好ましい実施例の説明
第１図を参照すると、金鉱石分類装置は、岩石
破砕機および分級機２を備え、そこに採掘された
鉱石が与えられ、その中で鉱石は破砕されて塊と
なり、さらに、約75mmの網目サイズに一致する塊
の流れがそこから現われ、一方で、約35mmの網目
サイズよりも小さな塊は排除される。塊の流れ
は、後でより詳細に説明されるリチウムターゲツ
ト５に隣接する照射チヤンバ４を介して通過させ
られ、その後、すべての塊は、197mAu核種の崩壊
から起こる279keVのエネルギーを有しそれゆえ
に鉱石の塊の中に金が存在することを意味するγ
線を検出するように構成されたγ線検出器アセン
ブリ６を通過させられる。鉱石の各々の塊は、そ
の金含有量が或る所定の濃度よりも高いかまたは
低いかを確定するために検出器アセンブリ６によ
つて個別的に調べられる。臨海濃度は典型的には
0.5ないし5ppmの範囲内にあり、たとえば、
1ppmに設定されてもよい。鉱石の各々の塊は、
その後、ケーブル７によつて構成された分類機８
内へと通過させられて検出器アセンブリ６からの
信号に応答し、さらに、塊の中の金の濃度が所定
の濃度よりも高いかまたは低いかによつて鉱石の
各々の塊を２つの出口の流れの一方に分類する。
破砕機および分級機２を備え、そこに採掘された
鉱石が与えられ、その中で鉱石は破砕されて塊と
なり、さらに、約75mmの網目サイズに一致する塊
の流れがそこから現われ、一方で、約35mmの網目
サイズよりも小さな塊は排除される。塊の流れ
は、後でより詳細に説明されるリチウムターゲツ
ト５に隣接する照射チヤンバ４を介して通過させ
られ、その後、すべての塊は、197mAu核種の崩壊
から起こる279keVのエネルギーを有しそれゆえ
に鉱石の塊の中に金が存在することを意味するγ
線を検出するように構成されたγ線検出器アセン
ブリ６を通過させられる。鉱石の各々の塊は、そ
の金含有量が或る所定の濃度よりも高いかまたは
低いかを確定するために検出器アセンブリ６によ
つて個別的に調べられる。臨海濃度は典型的には
0.5ないし5ppmの範囲内にあり、たとえば、
1ppmに設定されてもよい。鉱石の各々の塊は、
その後、ケーブル７によつて構成された分類機８
内へと通過させられて検出器アセンブリ６からの
信号に応答し、さらに、塊の中の金の濃度が所定
の濃度よりも高いかまたは低いかによつて鉱石の
各々の塊を２つの出口の流れの一方に分類する。
破砕機および分級機２と、分類機８とは、先行
技術において周知のタイプのものであり、一方で
検出器アセンブリ６は、援用される上述の明細書
においてより詳細に開示されており、破砕機およ
び分級機２と、分類機８と、検出器アセンブリ６
とはこの発明の主題ではない。
技術において周知のタイプのものであり、一方で
検出器アセンブリ６は、援用される上述の明細書
においてより詳細に開示されており、破砕機およ
び分級機２と、分類機８と、検出器アセンブリ６
とはこの発明の主題ではない。
第２図を参照すると、リチウムターゲツト５
は、第１図の装置の動作期間中に4.5MeVのエネ
ルギの陽子の１ｍＡのビームがそこに沿つて通過
する真空排気されたビーム管１０の一端を形成し
ている。ターゲツト５は、ニオブからなる円形の
板１４の一方側面上に0.3mmの厚さでコーテイン
グされたリチウムの層１２を含み、このリチウム
層１２は、陽子のビームがその上に入射される方
の側面の上に存在する。いくつかの導管１６は、
板１４の他方の側面近くで板１４を通じて規定さ
れている。
は、第１図の装置の動作期間中に4.5MeVのエネ
ルギの陽子の１ｍＡのビームがそこに沿つて通過
する真空排気されたビーム管１０の一端を形成し
ている。ターゲツト５は、ニオブからなる円形の
板１４の一方側面上に0.3mmの厚さでコーテイン
グされたリチウムの層１２を含み、このリチウム
層１２は、陽子のビームがその上に入射される方
の側面の上に存在する。いくつかの導管１６は、
板１４の他方の側面近くで板１４を通じて規定さ
れている。
第１図の装置の動作において、陽子のビームは
ビーム管１０の下方へ加速されてターゲツト５上
に衝突し、さらに、水のような冷却液が導管１６
を介して通過させられて板１４から熱を取り除
く。ターゲツト５の温度はモニタされて、186℃
すなわちリチウムの融点以下に留まることを保証
し、さらにビームは層１２の表面上を移動して局
所的に加熱されることを避ける。
ビーム管１０の下方へ加速されてターゲツト５上
に衝突し、さらに、水のような冷却液が導管１６
を介して通過させられて板１４から熱を取り除
く。ターゲツト５の温度はモニタされて、186℃
すなわちリチウムの融点以下に留まることを保証
し、さらにビームは層１２の表面上を移動して局
所的に加熱されることを避ける。
7 3Li（ｐ、ｎ）7 4Beの反応の結果として、約
0.6MeVおよび2.8MeVの間のエネルギの速い中
性子の強力な束がターゲツト５から発生し、隣接
する照射チヤンバ４（第１図参照）を通過する鉱
石の塊を照射する。中性子のエネルギの範囲は、
入射する陽子のエネルギとリチウム層１２の厚さ
とによつて決定される。金の原子核、すなわち
197Auを活性化するための横断面は、約2.5MeV
のエネルギの中性子に対して最大であり、
0.6MeVと2.8MeVとの間のエネルギの中性子は
この活性化を引き起こすことができるが、アルミ
ニウムおよび珪素のような、鉱石内に存在しそう
な他の成分の（ｎ、ｐ）反応による活性化を引き
起こすためには不十分なエネルギしか有していな
い。約0.6MeV以下のエネルギの中性子は、金の
原子核を活性化しないが、しかし、たとえばアル
ミニウムの（ｎ、γ）反応による活性化を引き起
こす。ニオブの板１４とリチウム層１２との間の
界面においてどのような重大な程度の合金の形成
も生じないため、その厚さは良好に規定され、
0.6MeV以下のエネルギの中性子が発生しないよ
うに選択されている。
0.6MeVおよび2.8MeVの間のエネルギの速い中
性子の強力な束がターゲツト５から発生し、隣接
する照射チヤンバ４（第１図参照）を通過する鉱
石の塊を照射する。中性子のエネルギの範囲は、
入射する陽子のエネルギとリチウム層１２の厚さ
とによつて決定される。金の原子核、すなわち
197Auを活性化するための横断面は、約2.5MeV
のエネルギの中性子に対して最大であり、
0.6MeVと2.8MeVとの間のエネルギの中性子は
この活性化を引き起こすことができるが、アルミ
ニウムおよび珪素のような、鉱石内に存在しそう
な他の成分の（ｎ、ｐ）反応による活性化を引き
起こすためには不十分なエネルギしか有していな
い。約0.6MeV以下のエネルギの中性子は、金の
原子核を活性化しないが、しかし、たとえばアル
ミニウムの（ｎ、γ）反応による活性化を引き起
こす。ニオブの板１４とリチウム層１２との間の
界面においてどのような重大な程度の合金の形成
も生じないため、その厚さは良好に規定され、
0.6MeV以下のエネルギの中性子が発生しないよ
うに選択されている。
リチウム原子との上述の反応を受けないこれら
の陽子は、約3.3MeVのエネルギを伴つてリチウ
ム層１２からニオブの板１４の中に現われ、さら
にこのエネルギはニオブの格子と衝突によつて熱
になつて消失する。したがつて、水素原子がニオ
ブの板１４に発生し（すなわち、速度が低下させ
られた陽子）、さらに板１４を介して拡散し入射
陽子ビームから離れた方の側面から現われる。し
たがつて、ニオブの板１４とリチウム層１２との
間の界面で水素が蓄積されるという傾向はない。
の陽子は、約3.3MeVのエネルギを伴つてリチウ
ム層１２からニオブの板１４の中に現われ、さら
にこのエネルギはニオブの格子と衝突によつて熱
になつて消失する。したがつて、水素原子がニオ
ブの板１４に発生し（すなわち、速度が低下させ
られた陽子）、さらに板１４を介して拡散し入射
陽子ビームから離れた方の側面から現われる。し
たがつて、ニオブの板１４とリチウム層１２との
間の界面で水素が蓄積されるという傾向はない。
ターゲツト５は、板１４を通じて規定された導
管１６を介して冷却液を通過させることによつて
冷却されるものとして説明された。代わりに、溝
（図示せず）がリチウム層１２から離れた方の板
の側面上に規定されてもよく、この溝は、冷却流
体を通過させるための導管を規定するように銅製
の遮蔽板によつて覆われるということが評価され
るであろう。さらに、銅製の隆起した部分（図示
せず）が、板１４のその側面上にロウ付けされ、
さらに、冷却流体を通過させるための導管を規定
するように銅製の遮蔽板（図示せず）で覆われて
もよい。
管１６を介して冷却液を通過させることによつて
冷却されるものとして説明された。代わりに、溝
（図示せず）がリチウム層１２から離れた方の板
の側面上に規定されてもよく、この溝は、冷却流
体を通過させるための導管を規定するように銅製
の遮蔽板によつて覆われるということが評価され
るであろう。さらに、銅製の隆起した部分（図示
せず）が、板１４のその側面上にロウ付けされ、
さらに、冷却流体を通過させるための導管を規定
するように銅製の遮蔽板（図示せず）で覆われて
もよい。
板１４として好ましい材料はニオブであるが、
銅のような他の材料も、それが界面において合金
層を形成しない限り用いられてもよく、さらに、
界面に水素が蓄積されて気泡を形成しないよう
に、動作温度において十分な速さで水素が拡散す
るということもまた理解されるであろう。
銅のような他の材料も、それが界面において合金
層を形成しない限り用いられてもよく、さらに、
界面に水素が蓄積されて気泡を形成しないよう
に、動作温度において十分な速さで水素が拡散す
るということもまた理解されるであろう。
第１図は、この発明によるリチウムターゲツト
を含む金鉱石分類装置のフロー図である。第２図
は、第１図のリチウムターゲツトの断面図であ
る。 図において、２は粉砕および分級機、４は照射
器、５はターゲツト、６は検出器、７はケーブ
ル、８は分類機、１０はビーム管、１２はリチウ
ム層、１４は受け板、１６は導管を示す。
を含む金鉱石分類装置のフロー図である。第２図
は、第１図のリチウムターゲツトの断面図であ
る。 図において、２は粉砕および分級機、４は照射
器、５はターゲツト、６は検出器、７はケーブ
ル、８は分類機、１０はビーム管、１２はリチウ
ム層、１４は受け板、１６は導管を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属の受け板１４の一方側面上にリチウムコ
ーテイングされた比較的薄い層１２を含み、 前記金属は、界面において合金層を形成せず、
かつ前記界面において気泡が生じないような速度
で前記金属を介して水素が拡散することを特徴と
する、リチウムターゲツト。 ２ 前記受け板１４は、ニオブである、特許請求
の範囲第１項記載のターゲツト。 ３ 前記受け板１４を冷却するための手段１６を
含む、特許請求の範囲第１項または第２項記載の
ターゲツト。 ４ 前記冷却手段１６は、前記受け板１４との熱
接触時に冷却流体を通過させるためのチヤネル１
６を含む、特許請求の範囲第３項記載のターゲツ
ト。 ５ 鉱石の塊に照射して塊の中の選択された物質
の存在を検出するための照射器であつて、中性子
源としてリチウムターゲツトを含み、 前記リチウムターゲツトは、 金属の受け板１４の一方側面上にリチウムコー
テイングされた比較的薄い層１２を含み、 前記金属は、界面において合金層を形成せず、
かつ前記界面において気泡が生じないような速度
で前記金属を介して水素が拡散することを特徴と
する、照射器。 ６ 前記受け板１４は、ニオブである、特許請求
の範囲第５項記載の照射器。 ７ 前記ターゲツトは、前記受け板１４を冷却す
るための手段１６を含む、特許請求の範囲第５項
記載の照射器。 ８ 前記冷却手段１６は、前記受け板１４との熱
接触時に冷却流体を通過させるためのチヤネル１
６を含む、特許請求の範囲第７項記載の照射器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8331912 | 1983-11-30 | ||
| GB838331912A GB8331912D0 (en) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | Lithium target |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60246600A JPS60246600A (ja) | 1985-12-06 |
| JPH0460320B2 true JPH0460320B2 (ja) | 1992-09-25 |
Family
ID=10552581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59251424A Granted JPS60246600A (ja) | 1983-11-30 | 1984-11-28 | リチウムタ−ゲツト |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60246600A (ja) |
| AU (1) | AU567377B2 (ja) |
| BR (1) | BR8406076A (ja) |
| CA (1) | CA1239231A (ja) |
| DE (1) | DE3443575A1 (ja) |
| FI (1) | FI844688L (ja) |
| FR (1) | FR2555798B1 (ja) |
| GB (2) | GB8331912D0 (ja) |
| SE (1) | SE456193B (ja) |
| ZA (1) | ZA849135B (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4864142A (en) * | 1988-01-11 | 1989-09-05 | Penetron, Inc. | Method and apparatus for the noninvasive interrogation of objects |
| US4918315A (en) * | 1988-01-11 | 1990-04-17 | Penetron, Inc. | Neutron scatter method and apparatus for the noninvasive interrogation of objects |
| US5124554A (en) * | 1990-02-20 | 1992-06-23 | Rolls-Royce And Associates Limited | Explosives detector |
| GB9003851D0 (en) * | 1990-02-20 | 1990-04-18 | Rolls Royce Business Ventures | Explosives detector |
| US7372610B2 (en) | 2005-02-23 | 2008-05-13 | Sage Electrochromics, Inc. | Electrochromic devices and methods |
| EP1895819A1 (en) * | 2006-08-29 | 2008-03-05 | Ion Beam Applications S.A. | Neutron generating device for boron neutron capture therapy |
| JP6355011B2 (ja) * | 2013-11-12 | 2018-07-11 | 田中貴金属工業株式会社 | 中性子発生用ターゲット |
| RU2610301C1 (ru) * | 2015-11-25 | 2017-02-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения РАН (ИЯФ СО РАН) | Нейтроногенерирующая мишень |
| CN113823433B (zh) * | 2021-09-14 | 2024-01-12 | 西安交通大学 | 一种中子源锂靶及其制备方法和车载加速器 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3205564A (en) * | 1963-05-02 | 1965-09-14 | High Voltage Engineering Corp | Neutron emissive target |
| NL7810299A (nl) * | 1978-10-13 | 1980-04-15 | Philips Nv | Neutronengenerator met een trefplaat. |
| US4340443A (en) * | 1979-06-14 | 1982-07-20 | United Kingdom Atomic Energy Authority | Analysis of gold-containing materials |
| GB8331913D0 (en) * | 1983-11-30 | 1984-01-04 | Atomic Energy Authority Uk | Lithium target |
-
1983
- 1983-11-30 GB GB838331912A patent/GB8331912D0/en active Pending
-
1984
- 1984-11-20 GB GB08429285A patent/GB2150737B/en not_active Expired
- 1984-11-23 ZA ZA849135A patent/ZA849135B/xx unknown
- 1984-11-26 CA CA000468607A patent/CA1239231A/en not_active Expired
- 1984-11-27 AU AU35931/84A patent/AU567377B2/en not_active Ceased
- 1984-11-27 SE SE8405987A patent/SE456193B/sv not_active IP Right Cessation
- 1984-11-28 JP JP59251424A patent/JPS60246600A/ja active Granted
- 1984-11-29 FI FI844688A patent/FI844688L/fi not_active Application Discontinuation
- 1984-11-29 BR BR8406076A patent/BR8406076A/pt unknown
- 1984-11-29 FR FR8418158A patent/FR2555798B1/fr not_active Expired
- 1984-11-29 DE DE19843443575 patent/DE3443575A1/de active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE456193B (sv) | 1988-09-12 |
| BR8406076A (pt) | 1985-09-17 |
| FI844688A7 (fi) | 1985-05-31 |
| FR2555798B1 (fr) | 1987-08-07 |
| GB8429285D0 (en) | 1984-12-27 |
| FI844688A0 (fi) | 1984-11-29 |
| FI844688L (fi) | 1985-05-31 |
| FR2555798A1 (fr) | 1985-05-31 |
| CA1239231A (en) | 1988-07-12 |
| ZA849135B (en) | 1985-07-31 |
| DE3443575C2 (ja) | 1988-06-23 |
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| GB2150737B (en) | 1987-06-03 |
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