JPH0468737B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0468737B2 JPH0468737B2 JP4485583A JP4485583A JPH0468737B2 JP H0468737 B2 JPH0468737 B2 JP H0468737B2 JP 4485583 A JP4485583 A JP 4485583A JP 4485583 A JP4485583 A JP 4485583A JP H0468737 B2 JPH0468737 B2 JP H0468737B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- proportional counter
- fluorine
- getter
- anode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J47/00—Tubes for determining the presence, intensity, density or energy of radiation or particles
- H01J47/12—Neutron detector tubes, e.g. BF3 tubes
- H01J47/1272—BF3 tubes
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、中性子を検出するBF3比例計数管
に関し、特にBF3比例計数管の耐放射線性の改良
に関するものである。
に関し、特にBF3比例計数管の耐放射線性の改良
に関するものである。
従来、この種の中性子検出器として第１図に示
すものがあつた。図において１は線状の陽極、２
は陽極１とは電気的に絶縁され、陽極１と同心状
に保たれた筒状の陰極、３ａ，３ｂは陰極２に気
密接合され、絶縁物からなる端板、４は端板、３
ａはその一端が機密接合された排気および充填用
のパイプ、５は陰極２および端板３ａ，３ｂで構
成される容器内にパイプ４により充填されたBF3
ガス、６は端板３ｂにとりつけられ陽極１と接続
されている電気信号引出し用のコネクタ、７は陰
極２の内面にコーテイングされたゲツタである。
このゲツタはフツ素ガスに対して吸着能を有す
る。
すものがあつた。図において１は線状の陽極、２
は陽極１とは電気的に絶縁され、陽極１と同心状
に保たれた筒状の陰極、３ａ，３ｂは陰極２に気
密接合され、絶縁物からなる端板、４は端板、３
ａはその一端が機密接合された排気および充填用
のパイプ、５は陰極２および端板３ａ，３ｂで構
成される容器内にパイプ４により充填されたBF3
ガス、６は端板３ｂにとりつけられ陽極１と接続
されている電気信号引出し用のコネクタ、７は陰
極２の内面にコーテイングされたゲツタである。
このゲツタはフツ素ガスに対して吸着能を有す
る。
次にこのBF3比例計数管の動作について説明す
る。BF3比例計数管に中性子が入射すると管内に
封入されているBF3ガス中の10βと反応し高いエ
ネルギーのα粒子とLi原子核が生じる。これらの
高エネルギー荷電粒子はBF3ガス中を通過すると
きBF3ガス分子を電離し、電子とBF3陽イオンを
生成する。（これを一次電離という）陰、陽極間
には直流電圧が印加されているので、生じた電子
および陽イオンはそれぞれ陽極および陰極に収集
される。電子が陽極に収集されていく過程におい
て陽極近傍の電界は強いので、電子は強い加速を
うけBF3ガス分子と衝突し、BF3ガス分子を電離
し新しく電子−イオン対を生じさせる。
る。BF3比例計数管に中性子が入射すると管内に
封入されているBF3ガス中の10βと反応し高いエ
ネルギーのα粒子とLi原子核が生じる。これらの
高エネルギー荷電粒子はBF3ガス中を通過すると
きBF3ガス分子を電離し、電子とBF3陽イオンを
生成する。（これを一次電離という）陰、陽極間
には直流電圧が印加されているので、生じた電子
および陽イオンはそれぞれ陽極および陰極に収集
される。電子が陽極に収集されていく過程におい
て陽極近傍の電界は強いので、電子は強い加速を
うけBF3ガス分子と衝突し、BF3ガス分子を電離
し新しく電子−イオン対を生じさせる。
さらに新しく生じた電子も同様にBF3ガス分子
を電離するので、電子が陽極に収集されるときに
は最初に生じた一次電離の電荷よりなるかに大き
な電荷となる。（これをガス増幅という）通常こ
の電荷をパルス的に計数し中性子を計測する。
を電離するので、電子が陽極に収集されるときに
は最初に生じた一次電離の電荷よりなるかに大き
な電荷となる。（これをガス増幅という）通常こ
の電荷をパルス的に計数し中性子を計測する。
さて、BF3比例計数管を強い放射線下で使用す
ると、主として上記ガス増幅の過程でBF3ガスは
解離されフツ素が生じる。フツ素は電子親和性が
強いので、一次電離あるいはガス増幅の過程で生
じた電子を付着しフツ素イオンとなる。フツ素イ
オンは電子に比べて非常に質量が大きいので電界
で加速されても大きな速度をもたないため、BF3
陽イオンと再結合して電荷を失うチヤンスが多
く、またガス増幅もおこさない。従つて陽極に収
集される電荷の量は小さくなり、外部に信号とし
てとりだされる電気パルスが小さくなり、中性子
計測に支障をきたすようになる。この放射線によ
る劣化の対策として従来フツ素ガスのゲツタを用
いる方法が知られている。第１図についてこの改
良効果を説明すると、強い放射線下で動作させた
ときBF3比例計数管に生じるフツ素は、陰極内面
に塗布されたゲツタに吸着されてしまい、以上述
べたフツ素への電子付着に起因する悪作用は起こ
さず強い放射線下でも長期にわたつて良好な動作
を行なう。
ると、主として上記ガス増幅の過程でBF3ガスは
解離されフツ素が生じる。フツ素は電子親和性が
強いので、一次電離あるいはガス増幅の過程で生
じた電子を付着しフツ素イオンとなる。フツ素イ
オンは電子に比べて非常に質量が大きいので電界
で加速されても大きな速度をもたないため、BF3
陽イオンと再結合して電荷を失うチヤンスが多
く、またガス増幅もおこさない。従つて陽極に収
集される電荷の量は小さくなり、外部に信号とし
てとりだされる電気パルスが小さくなり、中性子
計測に支障をきたすようになる。この放射線によ
る劣化の対策として従来フツ素ガスのゲツタを用
いる方法が知られている。第１図についてこの改
良効果を説明すると、強い放射線下で動作させた
ときBF3比例計数管に生じるフツ素は、陰極内面
に塗布されたゲツタに吸着されてしまい、以上述
べたフツ素への電子付着に起因する悪作用は起こ
さず強い放射線下でも長期にわたつて良好な動作
を行なう。
ところが、ゲツタ選択は実際には非常にむつか
しい。
しい。
それはBF3ガスの中でフツ素ガスのみを選択的
に吸着しなければならないためである。例えば活
性炭が有力なゲツタであることはよく知られてい
るが、活性炭は孔径分布が10Å〜5000Åと広範囲
に分布しているため、フツ素ガスのみならず、
BF3ガスをも吸着してしまう。そのため、ある種
の活性炭では時間的にゆつくりとBF3分子をも吸
着していき、BF3比例計数管の検出感度の低下お
よび検出特性の変化を引き起こす。また他の活性
炭ではBF3ガスの吸着は比較的短時間で飽和し特
性も安定するが、BF3分子との結合力が弱いため
高温（例えば100℃）で使用すると、活性炭に吸
着されていたBF3分子の一部が管内に解放され、
BF3比例計数管の検出感度の増大、検出特性の変
化をもたらすなどの欠点があつた。
に吸着しなければならないためである。例えば活
性炭が有力なゲツタであることはよく知られてい
るが、活性炭は孔径分布が10Å〜5000Åと広範囲
に分布しているため、フツ素ガスのみならず、
BF3ガスをも吸着してしまう。そのため、ある種
の活性炭では時間的にゆつくりとBF3分子をも吸
着していき、BF3比例計数管の検出感度の低下お
よび検出特性の変化を引き起こす。また他の活性
炭ではBF3ガスの吸着は比較的短時間で飽和し特
性も安定するが、BF3分子との結合力が弱いため
高温（例えば100℃）で使用すると、活性炭に吸
着されていたBF3分子の一部が管内に解放され、
BF3比例計数管の検出感度の増大、検出特性の変
化をもたらすなどの欠点があつた。
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、フツ素ガスの分子
径よりも大きく、BF3ガスの分子径よりも小さな
孔径分布をもつ多孔質ゲツタをBF3管内に封入す
ることにより、フツ素ガスのみを選択的に吸着し
て強い放射線下で安定な動作をするとともに、通
常使用時のゆつくりした感度低下や高温使用時の
感度増大などの特性変化の起こらないBF3比例計
数管を提供することを目的としている。
去するためになされたもので、フツ素ガスの分子
径よりも大きく、BF3ガスの分子径よりも小さな
孔径分布をもつ多孔質ゲツタをBF3管内に封入す
ることにより、フツ素ガスのみを選択的に吸着し
て強い放射線下で安定な動作をするとともに、通
常使用時のゆつくりした感度低下や高温使用時の
感度増大などの特性変化の起こらないBF3比例計
数管を提供することを目的としている。
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、１〜６は第１図と同様のも
ので、８は陰極２の内面に塗布されたゼオライ
ト、例えば孔径３〜４Åのモレキユラシーブスで
ある。
る。第２図において、１〜６は第１図と同様のも
ので、８は陰極２の内面に塗布されたゼオライ
ト、例えば孔径３〜４Åのモレキユラシーブスで
ある。
この実施例によれば、フツ素ガスの分子径は約
３ÅでありBF3ガスの分子径は約５Åであるた
め、フツ素ガスのみが孔径３〜４Åのモレキユラ
シーブスに吸着され、BF3ガスは吸着されない。
即ちフツ素ガスのみを選択吸着することが出来
る。そのため長期にわたつて安定な感度特性及び
優れた耐放射線性を維持することができる。
３ÅでありBF3ガスの分子径は約５Åであるた
め、フツ素ガスのみが孔径３〜４Åのモレキユラ
シーブスに吸着され、BF3ガスは吸着されない。
即ちフツ素ガスのみを選択吸着することが出来
る。そのため長期にわたつて安定な感度特性及び
優れた耐放射線性を維持することができる。
なお、上記実施例ではゲツタとしてモレキユラ
シーブスを陰極内壁面の一部又は全面に塗布する
ものについて説明したが、粒状のものを管内の一
部に保持しても同様の効果を奏する。
シーブスを陰極内壁面の一部又は全面に塗布する
ものについて説明したが、粒状のものを管内の一
部に保持しても同様の効果を奏する。
以上のように、この発明によれば、フツ素ガス
の分子径より大きくかつBF3ガスの分子径より小
さな孔径分布をもつ多孔質ゲツタをBF3管内に封
入することにより、フツ素ガスを選択吸着でき、
強い放射線下で長期にわたつて安定な動作をする
とともに、通常使用時や高温使用時にも特性変化
の少ないBF3比例計数管を提供することができ
る。
の分子径より大きくかつBF3ガスの分子径より小
さな孔径分布をもつ多孔質ゲツタをBF3管内に封
入することにより、フツ素ガスを選択吸着でき、
強い放射線下で長期にわたつて安定な動作をする
とともに、通常使用時や高温使用時にも特性変化
の少ないBF3比例計数管を提供することができ
る。
第１図は、従来のBF3比例計数管の一部切り開
いて内部を断面で示す正面図で、第２図はこの発
明の一実施例のBF3比例計数管の一部を切り開い
て内部を断面で示す正面図である。 図において、１は陽極、２は陰極、３ａ，３ｂ
は端板、４はパイプ、５はBF3ガス、６はコネク
タ、７はゲツタ、８はモレキユラシーブスであ
る。なお、図中、同一符号は各々同一又は相当部
分を示す。
いて内部を断面で示す正面図で、第２図はこの発
明の一実施例のBF3比例計数管の一部を切り開い
て内部を断面で示す正面図である。 図において、１は陽極、２は陰極、３ａ，３ｂ
は端板、４はパイプ、５はBF3ガス、６はコネク
タ、７はゲツタ、８はモレキユラシーブスであ
る。なお、図中、同一符号は各々同一又は相当部
分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ フツ素ガスに対して吸着力をもつゲツタとと
もにBF3ガスを管内に封入するBF3比例計数管に
おいて、ゲツタとしてフツ素ガスの分子径より大
きく、BF3ガスの分子径よりも小さな孔径をもつ
多孔質ゲツタを封入したことを特徴とするBF3比
例計数管。 ２ 多孔質ゲツタはゼオライトであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のBF3比例計数
管。 ３ 多孔質ゲツタはモレキユラシーブスであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のBF3
比例計数管。 ４ 多孔質ゲツタにおける孔径分布の中心は３〜
４Åであることを特徴とする特許請求の範囲第１
項ないし第３項のいずれかに記載のBF3比例計数
管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4485583A JPS59169046A (ja) | 1983-03-15 | 1983-03-15 | Ｂｆ↓３比例計数管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4485583A JPS59169046A (ja) | 1983-03-15 | 1983-03-15 | Ｂｆ↓３比例計数管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59169046A JPS59169046A (ja) | 1984-09-22 |
| JPH0468737B2 true JPH0468737B2 (ja) | 1992-11-04 |
Family
ID=12703093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4485583A Granted JPS59169046A (ja) | 1983-03-15 | 1983-03-15 | Ｂｆ↓３比例計数管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59169046A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111708076B (zh) * | 2020-06-18 | 2022-04-22 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | 多通道智能bf3中子产额监视器 |
-
1983
- 1983-03-15 JP JP4485583A patent/JPS59169046A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59169046A (ja) | 1984-09-22 |
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