JPH05232239A - 中性子検出装置 - Google Patents
中性子検出装置Info
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- JPH05232239A JPH05232239A JP3819392A JP3819392A JPH05232239A JP H05232239 A JPH05232239 A JP H05232239A JP 3819392 A JP3819392 A JP 3819392A JP 3819392 A JP3819392 A JP 3819392A JP H05232239 A JPH05232239 A JP H05232239A
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- nuclear reaction
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- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 22
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
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- 238000000904 thermoluminescence Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高感度で正確に測定ができる中性子測定装置
を提供する。 【構成】 中性子と核反応を起こして荷電粒子を放出す
る核反応物質１２と、核反応物質１２の中性子飛来方向
の後ろ側には所定の空気層を介して核反応物質１２が放
出する荷電粒子を検出する半導体検出器１４と、核反応
物質１２及び半導体検出器１４と中性子を遮蔽する遮蔽
部材１８とを設けた。中性子が入射すると、その一部は
遮蔽部材１８を通過して核反応物質１２と直接核反応を
起こし、遮蔽部材１８以外から人体１００に入射した中
性子は大部分が人体１００により反射され、反射された
中性子の一部は遮蔽部材１８の穴１８ａを通過して核反
応物質１２と直接核反応を起こす。そして、核反応によ
って生じた荷電粒子は半導体検出器１４により検出さ
れ、半導体検出器１４の検出信号を計数してエネルギ
ー、中性子数を演算回路により算出して表示回路に表示
する。
を提供する。 【構成】 中性子と核反応を起こして荷電粒子を放出す
る核反応物質１２と、核反応物質１２の中性子飛来方向
の後ろ側には所定の空気層を介して核反応物質１２が放
出する荷電粒子を検出する半導体検出器１４と、核反応
物質１２及び半導体検出器１４と中性子を遮蔽する遮蔽
部材１８とを設けた。中性子が入射すると、その一部は
遮蔽部材１８を通過して核反応物質１２と直接核反応を
起こし、遮蔽部材１８以外から人体１００に入射した中
性子は大部分が人体１００により反射され、反射された
中性子の一部は遮蔽部材１８の穴１８ａを通過して核反
応物質１２と直接核反応を起こす。そして、核反応によ
って生じた荷電粒子は半導体検出器１４により検出さ
れ、半導体検出器１４の検出信号を計数してエネルギ
ー、中性子数を演算回路により算出して表示回路に表示
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原子炉施設、加速器施
設、核融合炉実験施設等の中性子の発生する施設及びそ
の周辺区域で作業する人の個人被ばく管理用の線量計に
用いる中性子測定装置に関する。
設、核融合炉実験施設等の中性子の発生する施設及びそ
の周辺区域で作業する人の個人被ばく管理用の線量計に
用いる中性子測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、中性子の発生する施設及びその周
辺区域で作業する人の個人被ばく線量測定にはフィルム
に中性子の通過した跡を記録するフィルムバッチ、中性
子の通過により発生した歪みを加熱することにより発光
させるＴＬＤ（ＴｈｅｒｍｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ
Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：熱蛍光）等が用いらている。
辺区域で作業する人の個人被ばく線量測定にはフィルム
に中性子の通過した跡を記録するフィルムバッチ、中性
子の通過により発生した歪みを加熱することにより発光
させるＴＬＤ（ＴｈｅｒｍｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ
Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：熱蛍光）等が用いらている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たフィルムバッチではフィルムを現像しなければ線量を
読み取ることできず、ＴＬＤでは熱を加えて初めて線量
が読み取れるので、被ばく時から読み取りまでの間にフ
ェージングを起こすため、作業中の被ばく線量に測定誤
差が生じるという問題点があった。また、フィルムバッ
チでは熱中性子と１００ｋｅＶ〜１０ＭｅＶのエネルギ
ーの中性子しか測定できず、ＴＬＤでは熱中性子から１
００ｋｅＶのエネルギーの中性子しか測定できないとい
う欠点がある。
たフィルムバッチではフィルムを現像しなければ線量を
読み取ることできず、ＴＬＤでは熱を加えて初めて線量
が読み取れるので、被ばく時から読み取りまでの間にフ
ェージングを起こすため、作業中の被ばく線量に測定誤
差が生じるという問題点があった。また、フィルムバッ
チでは熱中性子と１００ｋｅＶ〜１０ＭｅＶのエネルギ
ーの中性子しか測定できず、ＴＬＤでは熱中性子から１
００ｋｅＶのエネルギーの中性子しか測定できないとい
う欠点がある。
【０００４】そこで、この欠点を解消するものとして、
作業中の被ばく線量を読み取るための中性子用ポケット
線量計が実用化されているが、これは組織等価物質でで
きた電離箱中の電離電荷を測定するものであるため、中
性子に対する感度が低く、γ線の感度を補正する必要が
あるため測定誤差が大きいという問題点があった。
作業中の被ばく線量を読み取るための中性子用ポケット
線量計が実用化されているが、これは組織等価物質でで
きた電離箱中の電離電荷を測定するものであるため、中
性子に対する感度が低く、γ線の感度を補正する必要が
あるため測定誤差が大きいという問題点があった。
【０００５】本発明は、上記のような課題を解消するた
めになされたものであって、その目的は、高感度で正確
に測定ができる中性子測定装置を提供することにある。
めになされたものであって、その目的は、高感度で正確
に測定ができる中性子測定装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、本発明に係る中性子測定装置
は、中性子と核反応を起こして荷電粒子を放出する核反
応物質と、核反応物質が放出する荷電粒子を検出する半
導体検出器と、核反応物質及び半導体検出器を覆う中性
子遮蔽部材とを備えることを特徴とするものである。
みなされたものであって、本発明に係る中性子測定装置
は、中性子と核反応を起こして荷電粒子を放出する核反
応物質と、核反応物質が放出する荷電粒子を検出する半
導体検出器と、核反応物質及び半導体検出器を覆う中性
子遮蔽部材とを備えることを特徴とするものである。
【０００７】また、本発明に係る中性子測定装置は、中
性子と核反応を起こして荷電粒子を放出する核反応物質
と、核反応物質が放出する荷電粒子を検出する半導体検
出器と、核反応物質及び半導体検出器を覆う中性子遮蔽
部材と、中性子遮蔽部材と核反応物質との間に配置され
た中性子を減速する減速部材とを備えることを特徴とす
るものである。
性子と核反応を起こして荷電粒子を放出する核反応物質
と、核反応物質が放出する荷電粒子を検出する半導体検
出器と、核反応物質及び半導体検出器を覆う中性子遮蔽
部材と、中性子遮蔽部材と核反応物質との間に配置され
た中性子を減速する減速部材とを備えることを特徴とす
るものである。
【０００８】さらに、中性子と核反応を起こして荷電粒
子を放出する核反応物質と、核反応物質が放出する荷電
粒子を検出する半導体検出器と、核反応物質及び半導体
検出器を覆う中性子遮蔽部材とを備え、中性子遮蔽部材
の中性子飛来方向の後ろ側に所定直径の穴を穿設したこ
とを特徴とするものである。
子を放出する核反応物質と、核反応物質が放出する荷電
粒子を検出する半導体検出器と、核反応物質及び半導体
検出器を覆う中性子遮蔽部材とを備え、中性子遮蔽部材
の中性子飛来方向の後ろ側に所定直径の穴を穿設したこ
とを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】上述構成に基づき、本発明に係る中性子測定装
置は、中性子が核反応物質及び半導体検出器を覆う中性
子遮蔽部材を通過して入射すると、入射した中性子と核
反応物質とが核反応を起こして荷電粒子を放出し、核反
応物質が放出した荷電粒子は半導体検出器により検出さ
れる。
置は、中性子が核反応物質及び半導体検出器を覆う中性
子遮蔽部材を通過して入射すると、入射した中性子と核
反応物質とが核反応を起こして荷電粒子を放出し、核反
応物質が放出した荷電粒子は半導体検出器により検出さ
れる。
【００１０】また、中性子が核反応物質及び半導体検出
器を覆う中性子遮蔽部材を通過して入射すると、入射し
た中性子は減速部材により減速され、減速された中性子
と核反応物質とが核反応を起こして荷電粒子を放出し、
核反応物質が放出した荷電粒子は半導体検出器により検
出される。
器を覆う中性子遮蔽部材を通過して入射すると、入射し
た中性子は減速部材により減速され、減速された中性子
と核反応物質とが核反応を起こして荷電粒子を放出し、
核反応物質が放出した荷電粒子は半導体検出器により検
出される。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図を用いて説明す
る。
る。
【００１２】図１は、本発明に係る中性子測定装置１０
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【００１３】中性子測定装置１０は、図１に示すよう
に、中性子と核反応を起こして荷電粒子を放出する水素
含有プラスチック、3 Ｈｅガス、10Ｂ、6 Ｌｉ、Ｕ、又
はその化合物等の核反応物質１２を備えており、核反応
物質１２の中性子飛来方向の後ろ側には所定の空気層を
介して核反応物質１２が放出する荷電粒子を検出する半
導体検出器１４が配置されており、核反応物質１２の中
性子飛来方向の前側には中性子を減速する減速部材１６
が配置されている。そして、核反応物質１２、半導体検
出器１４及び減速部材１６は中性子を遮蔽するＣｄ、Ｇ
ｄ、Ｂ、又はその化合物等により構成された遮蔽部材１
８により覆われており、遮蔽部材１８の中性子飛来方向
の後ろ側には所定直径の穴１８ａが穿設されている。
に、中性子と核反応を起こして荷電粒子を放出する水素
含有プラスチック、3 Ｈｅガス、10Ｂ、6 Ｌｉ、Ｕ、又
はその化合物等の核反応物質１２を備えており、核反応
物質１２の中性子飛来方向の後ろ側には所定の空気層を
介して核反応物質１２が放出する荷電粒子を検出する半
導体検出器１４が配置されており、核反応物質１２の中
性子飛来方向の前側には中性子を減速する減速部材１６
が配置されている。そして、核反応物質１２、半導体検
出器１４及び減速部材１６は中性子を遮蔽するＣｄ、Ｇ
ｄ、Ｂ、又はその化合物等により構成された遮蔽部材１
８により覆われており、遮蔽部材１８の中性子飛来方向
の後ろ側には所定直径の穴１８ａが穿設されている。
【００１４】図２は、中性子測定装置１０の処理系を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【００１５】検出器１４には、検出器１４の検出信号を
増幅する増幅器２０が接続されており、増幅器２０には
増幅された検出信号を計数する計数回路２２が接続され
ている。
増幅する増幅器２０が接続されており、増幅器２０には
増幅された検出信号を計数する計数回路２２が接続され
ている。
【００１６】そして、計数回路２２には、計数回路２２
から出力される計数値により線量を算出する演算回路２
４が接続されており、演算回路２４には、演算回路２４
が算出した線量を表示する表示回路２６が接続されてい
る。
から出力される計数値により線量を算出する演算回路２
４が接続されており、演算回路２４には、演算回路２４
が算出した線量を表示する表示回路２６が接続されてい
る。
【００１７】図３は、半導体検出器１４の感度を示す図
であり、一点鎖線１０１は遮蔽部材１８がない場合の半
導体検出器１４の感度であり、低エネルギー側の感度が
良すぎて個人用中性子測定装置としては適当でない。ま
た、破線１０２は遮蔽部材１８の後ろ側に穿設されてい
る穴１８ａがない場合の半導体検出器１４の感度であ
り、感度が低すぎてしまう。そして、実線１０３は本発
明の遮蔽部材１８の後ろ側に穿設されている穴１８ａが
ある場合の半導体検出器１４の感度であり、個人用中性
子測定装置として適当な感度にすることができた。
であり、一点鎖線１０１は遮蔽部材１８がない場合の半
導体検出器１４の感度であり、低エネルギー側の感度が
良すぎて個人用中性子測定装置としては適当でない。ま
た、破線１０２は遮蔽部材１８の後ろ側に穿設されてい
る穴１８ａがない場合の半導体検出器１４の感度であ
り、感度が低すぎてしまう。そして、実線１０３は本発
明の遮蔽部材１８の後ろ側に穿設されている穴１８ａが
ある場合の半導体検出器１４の感度であり、個人用中性
子測定装置として適当な感度にすることができた。
【００１８】次に、本実施例の作用について説明する。
【００１９】中性子測定装置１０に中性子が入射する
と、エネルギーの大きな中性子は遮蔽部材１８及び減速
部材１６を通過して核反応物質１２と直接核反応を起こ
す。また、遮蔽部材１８以外から人体１００に入射した
中性子は大部分が人体１００により反射され、反射され
た中性子の一部は熱中性子となって遮蔽部材１８の後ろ
側に穿設されている穴１８ａを通過して核反応物質１２
と直接核反応を起こす。そして、核反応によって生じた
荷電粒子は半導体検出器１４に入射してイオン対を生
じ、このイオン対が半導体検出器１４の電極に集められ
電流パルスとなる。それから、この電流は増幅器２０に
より増幅され、増幅器２０の出力信号は計数回路２２へ
出力されて計数される。更に、計数回路２２が計数した
計数値は演算回路２４へ送られ、演算回路２４は、計数
回路２２からの計数値によりエネルギー及び中性子数を
算出する。そして、算出されたエネルギー、中性子数は
表示回路２６に表示される。
と、エネルギーの大きな中性子は遮蔽部材１８及び減速
部材１６を通過して核反応物質１２と直接核反応を起こ
す。また、遮蔽部材１８以外から人体１００に入射した
中性子は大部分が人体１００により反射され、反射され
た中性子の一部は熱中性子となって遮蔽部材１８の後ろ
側に穿設されている穴１８ａを通過して核反応物質１２
と直接核反応を起こす。そして、核反応によって生じた
荷電粒子は半導体検出器１４に入射してイオン対を生
じ、このイオン対が半導体検出器１４の電極に集められ
電流パルスとなる。それから、この電流は増幅器２０に
より増幅され、増幅器２０の出力信号は計数回路２２へ
出力されて計数される。更に、計数回路２２が計数した
計数値は演算回路２４へ送られ、演算回路２４は、計数
回路２２からの計数値によりエネルギー及び中性子数を
算出する。そして、算出されたエネルギー、中性子数は
表示回路２６に表示される。
【００２０】なお、上述実施例においては、部材として
独立した核反応物質１２を用いて説明したが、これに限
らず、10Ｂ、6 Ｌｉ、Ｕ、又はその化合物等の核反応物
質１２を半導体検出器１４の表面に蒸着してもよい。
独立した核反応物質１２を用いて説明したが、これに限
らず、10Ｂ、6 Ｌｉ、Ｕ、又はその化合物等の核反応物
質１２を半導体検出器１４の表面に蒸着してもよい。
【００２１】さらに、上述実施例においては、遮蔽部材
１８が核反応物質１２及び半導体検出器１４の全体を覆
っていたが、これに限らず、遮蔽部材１８が核反応物質
１２及び半導体検出器１４の前面側だけを覆うようにし
てもよい。
１８が核反応物質１２及び半導体検出器１４の全体を覆
っていたが、これに限らず、遮蔽部材１８が核反応物質
１２及び半導体検出器１４の前面側だけを覆うようにし
てもよい。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
中性子が核反応物質及び半導体検出器を覆う中性子遮蔽
部材を通過して入射すると、入射した中性子と核反応物
質とが核反応を起こして荷電粒子を放出し、核反応物質
が放出した荷電粒子を半導体検出器により検出するよう
に構成したので、電離箱等を必要とせず、中性子に対す
る感度を向上でき、γ線の感度を補正する必要がなく、
測定誤差を低減できる。
中性子が核反応物質及び半導体検出器を覆う中性子遮蔽
部材を通過して入射すると、入射した中性子と核反応物
質とが核反応を起こして荷電粒子を放出し、核反応物質
が放出した荷電粒子を半導体検出器により検出するよう
に構成したので、電離箱等を必要とせず、中性子に対す
る感度を向上でき、γ線の感度を補正する必要がなく、
測定誤差を低減できる。
【図１】本発明に係る中性子測定装置の検出器部分を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】本発明に係る中性子測定装置の回路部分の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る中性子測定装置の感度を示す図で
ある。
ある。
１０ 中性子測定装置 １２ 核反応物質 １４ 半導体検出器 １６ 減速部材 １８ 遮蔽部材
Claims (3)
- 【請求項１】 中性子と核反応を起こして荷電粒子を放
出する核反応物質と、 核反応物質が放出する荷電粒子
を検出する半導体検出器と、 核反応物質及び半導体検出器を覆う中性子遮蔽部材と、 を備えることを特徴とする中性子検出装置。 - 【請求項２】 中性子と核反応を起こして荷電粒子を放
出する核反応物質と、 核反応物質が放出する荷電粒子
を検出する半導体検出器と、 核反応物質及び半導体検出器を覆う中性子遮蔽部材と、 中性子遮蔽部材と核反応物質との間に配置された中性子
を減速する減速部材と、 を備えることを特徴とする中
性子検出装置。 - 【請求項３】 中性子と核反応を起こして荷電粒子を放
出する核反応物質と、 核反応物質が放出する荷電粒子
を検出する半導体検出器と、 核反応物質及び半導体検出器を覆う中性子遮蔽部材と、 を備え、 中性子遮蔽部材の中性子飛来方向の後ろ側に所定直径の
穴を穿設したことを特徴とする中性子検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4038193A JP2500886B2 (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | 中性子検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4038193A JP2500886B2 (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | 中性子検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05232239A true JPH05232239A (ja) | 1993-09-07 |
| JP2500886B2 JP2500886B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=12518529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4038193A Expired - Fee Related JP2500886B2 (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | 中性子検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2500886B2 (ja) |
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| KR100423570B1 (ko) * | 2000-11-18 | 2004-03-19 | 박성근 | 중성자의 핵반응을 이용한 중성자 검출용 간극형 하전입자검출기 |
| CN115291273A (zh) * | 2022-07-07 | 2022-11-04 | 北京合鲸科技发展有限公司 | 定向中子探测器、探测方法 |
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| JPS6135385A (ja) * | 1984-07-28 | 1986-02-19 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 中性子検出装置 |
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-
1992
- 1992-02-25 JP JP4038193A patent/JP2500886B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2500886B2 (ja) | 1996-05-29 |
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