JPH05281364A

JPH05281364A - 中性子線量当量測定装置

Info

Publication number: JPH05281364A
Application number: JP4083665A
Authority: JP
Inventors: Hiroo Sato; 博夫佐藤; Masayasu Mito; 正康三戸
Original assignee: Aloka Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-04-06
Filing date: 1992-04-06
Publication date: 1993-10-29

Abstract

(57)【要約】【目的】熱中性子から速中性子までの広エネルギーの
中性子を高感度に測定でき、小型かつ軽量で携帯が可能
な中性子線量当量測定装置を提供する。【構成】第１半導体検出部１０と第２半導体検出部１
２とが積層されて被検体１１に当接される。第２半導体
検出部１２は、被検体１１に対して入射する熱中性子だ
けを検出する。中高速中性子は、被検体１１にて熱中性
子化され、後方散乱された熱中性子が第１半導体検出部
１０によって検出される。第１半導体検出部１０と第２
半導体検出部１２との間には熱中性子を阻止するＣｄフ
ィルタ１８が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、中性子線量当量測定装
置、特に個人被曝管理において、熱中性子から速中性子
に至る広エネルギー範囲の中性子の測定に用いられる中
性子線量当量測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】放射線管理において、一般的に中性子の
測定は、中性子が荷電粒子ではないので電離作用等によ
り直接測定することは不可能である。

【０００３】そこで、中性子を何らかの方法で荷電粒子
等に変換して測定することが行われている。すなわち、
中性子の測定は、例えば速中性子のままか、水あるいは
パラフィンなどの含水素物質を用いた減速材で減速して
熱中性子とすることにより核反応を起こさせ、その結果
飛び出るα粒子や陽子等の荷電粒子やγ線を検出した
り、反応の結果として生成されたＲＩからの放射線を検
出することにより行われている。

【０００４】すなわち、具体的な中性子の測定において
は、⁶Ｌｉ、¹⁰Ｂの中性子に対する（ｎ、α）反応によ
り生じる荷電粒子を比例計数管、シンチレーション検出
器やＴＬＤ素子（熱ルミネッセンス線量計）にて検出す
ることが可能である。

【０００５】しかし、図４に示す中性子エネルギーに対
する中性子反応断面積の特性図のように、中性子のエネ
ルギーが高くなるにつれてその反応断面積は小さくなる
ため、直接的に測定できる中性子は、中性子反応断面積
の比較的大きい低エネルギー領域の熱中性子に限られる
ことになり、そのままでは速中性子の測定には適用でき
ない。

【０００６】そこで、熱中性子化するために、組み合わ
された核反応物質と検出器の周囲を減速材で覆い、熱中
性子エネルギーまで減速させα粒子等に変換して計測す
るアルベド型線量計が利用され、これにより、中性子を
測定することが行われている。

【０００７】このような測定装置としては、商品化され
ているものがあり、代表的なものは上述のような構成で
α粒子等を計測する、例えばＢＦ３カウンタ（比例計数
管）を用いたレムカウンタなどが広範囲に用いられてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような従来のアルベド型線量計による中性子の線量測
定では、測定対象となる中性子のエネルギー範囲が広範
囲であり、そのためにすべてのエネルギーの中性子を減
速するためには、減速材を多量に要し、これによって重
量が１０〜２０ｋｇと重くなり、可搬測定が非常に不便
であるという欠点があった。

【０００９】つまり、この種の測定装置では、ポケット
線量当量計や可搬型とするために、軽量化しなければな
らない。このためには、減速材を被検体で代用する方法
がある。

【００１０】また、被検体を構成する水素による中性子
減速と後方散乱により被検体外へ放射される熱中性子の
エネルギー分布とが入射中性子のエネルギーにより変化
することにより、線量計の感度が中性子のエネルギーに
よって変化する欠点があった。

【００１１】図５に示すように、被検体からの後方散乱
中性子は、入射中性子エネルギーに対する被検体からの
熱中性子反射率となっている。図によれば、速中性子領
域で反射率が低くなっている。

【００１２】そこで、核反応物質に入射する低エネルギ
ーの中性子を制限する工夫が必要であり、減速材中に熱
中性子を吸収する物質、例えばカドミウム等を適宜配置
し、最初から入射する熱中性子や中速中性子の一部を吸
収し、核反応物質に入射する中性子のエネルギーを別調
整をするなどの工夫が必要となる。このために、検出器
としては非常に複雑となるという欠点があった。

【００１３】また、線量計の使用においては、予め作業
フィールドの中性子のエネルギースペクトルを求めると
共に、そのフィールドにおいてレムカウンタなどにて測
定した線量当量を基準に線量計の校正を行い、そのフィ
ールドに適した線量評価式を計算により求めることも実
施されているが、エネルギー分布が変化したら再校正す
ることが必要となる。

【００１４】また、このような計算においては、計算結
果が出るまでの時間遅れがあるために実時間で測定する
ことができなかった。

【００１５】更に、アルベド型線量計では、被検体によ
る中性子の後方散乱を利用していることから被検体と線
量計の間の距離により感度が図６に示すように変化し、
その表面間距離により相対感度が低下するので、線量計
本体を体表面に密着させて着用するような工夫が必要で
あった。

【００１６】また更に、写真等のエマルジョンの黒化等
を用いるものがあるが、現像条件が一定にできないこと
や中性子であることの判定が困難であるので、測定には
専門家を必要とするなどの欠点があった。

【００１７】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、被検体に入射される中性子の
熱中性子と速中性子とをそれぞれ別々の半導体検出器で
検出し、各中性子の線量を線量当量に変換して、直接高
精度測定できる小型、軽量な中性子線量当量測定装置を
提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、中性子検出面を被検体に当接して
配置し、前記被検体に照射された中高エネルギー範囲の
速中性子が被検体内の後方散乱により熱中性子化され前
記被検体外に再放出される熱中性子を入射して核反応に
より特定の荷電粒子に変換する第１中性子変換物質と、
前記第１中性子変換物質に積層されて形成され、変換さ
れた荷電粒子を入射しこの線量に応じた検出信号を出力
する第１半導体検出器と、から成る中高速中性子検出部
と、中性子検出面を被検体以外の外部に向けて配置し、
被検体に入射する低エネルギーの熱中性子を核反応によ
り特定の荷電粒子に変換する第２中性子変換物質と、前
記第２中性子変換物質と積層されて形成され、変換され
た荷電粒子を入射しこの線量に応じた検出信号を出力す
る第２半導体検出器と、から成り、前記中高速中性子検
出部に隣接して配置された熱中性子検出部と、前記中高
速中性子検出部と前記熱中性子検出部との間であって、
前記第１半導体検出器及び前記第２半導体検出器の背面
に設けられ、前記各検出器を通過し、相互の半導体検出
器への入射を阻止するための熱中性子を吸収する熱中性
子吸収部と、を有することを特徴とする。

【００１９】また、前記第２中性子変換物質は、所定厚
さの吸収体であって、かつ該吸収体の一部分の厚さを薄
くあるいは一部分に穴を設けて成り、前記低エネルギー
の熱中性子の荷電粒子への変換を制限し、前記第２半導
体検出器の検出信号を調整することを特徴とする。

【００２０】更に、前記第２中性子変換物質と前記第２
半導体検出器との間に設けられ、一部分に穴を設けて形
成された所定厚さの吸収体を有し、前記第２中性子変換
物質で変換された荷電粒子を一部吸収させ、第２半導体
検出器の検出信号を調整することを特徴とする。

【００２１】また更に、前記中高速中性子検出部は、前
記第１中性子変換物質が前記第１半導体検出器の放射線
入射面に蒸着あるいは熱拡散により一体に形成されたこ
とを特徴とする。

【００２２】

【作用】以上のような構成としたので、本発明の中性子
線量当量測定装置によれば、まず、第１中性子変換物質
を中性子が放射された被検体に当接する。

【００２３】ここで、被検体に入射された中性子が被検
体内の散乱により低エネルギーの熱中性子に変わる。

【００２４】これにより、被検体に当接された該第１中
性子変換物質では、熱中性子を吸収し核反応によって該
熱中性子がα粒子等に変換され該α粒子等を出射させ
る。

【００２５】そして、前記第１中性子変換物質から出射
されたα粒子等は、第１半導体検出器により、該α粒子
等を検出し、中性子の検出信号を出力する。

【００２６】また、第２の検出器に入射した熱中性子の
うち核反応物質では吸収されずに第２検出器を透過し
て、第１半導体検出器に入射し検出されないように熱中
性子阻止部により阻止される。

【００２７】一方、入射中性子の熱中性子は、核反応物
質と組み合わせ第２半導体検出器を用いて測定する。

【００２８】すなわち、熱中性子を核反応物質でα粒子
等に変換し、第２半導体検出器に入射させ検出信号を出
力する。

【００２９】ここで、前記各半導体検出器により得られ
た各検出信号は、増幅器及び波高弁別器などを介して計
数され、その計数結果が表示器に表示され、中性子の線
量が測定される。

【００３０】これにより、被検体に照射される中性子線
を前記第１、第２半導体検出器により、それぞれ速中性
子と熱中性子とを別々に検出し、エネルギーに応じた感
度となるよう演算回路で処理して、適切な中性子線量当
量を高精度に測定することができる。

【００３１】従って、本発明によれば、前記各検出信号
に基づき線量当量に換算された線量を直読により測定す
るすることが可能となる。

【００３２】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例
を説明する。

【００３３】図１及び図２は、本発明に係る中性子線量
当量測定装置の概略構成図であり、また図３は、中性子
エネルギーを関数とする線量当量への各種換算係数特性
である。

【００３４】本発明において特徴的なことは、被検体へ
照射又は入射された中性子のうち中高速中性子を被検体
で散乱により減速し、該被検体内で散乱により熱中性子
化しかつ後方散乱するものと、熱中性子で被検体へ照射
されるものとを別々に計測することであり、これによ
り、被検体へ照射された熱中性子と中高速中性子とを別
々に検出して熱中性子から速中性子までの線量を線量当
量に換算して直読により高精度に測定することである。

【００３５】以下、図１を用いて本実施例の構成を説明
する。

【００３６】図１において、本実施例の主要な構成とし
ての中性子線量当量測定装置は、人体などの被検体１１
に当接し、中性子入射時は中高速の中性子を被検体内で
熱中性子化し、核反応物質例えば¹⁰Ｂと反応させ、α粒
子、⁷Ｌi 粒子に変換し、そのエネルギーレベルを検出
する第１半導体検出部１０と、被検部位に入射するもと
もとの熱中性子だけを検出する第２半導体検出部１２と
から成り、両検出部が接合されて縦列配置されている。

【００３７】すなわち、具体的には、図１に示すよう
に、まず第１半導体検出部１０では、例えば、Ａｌ（ア
ルミニウム）−Ｓｉ（シリコン）−Ａｕ（金）の順に各
層がサンドイッチ状に積層されて形成された第１半導体
検出器１４を用いている。

【００３８】そして、被検体１１からの熱中性子を検出
するために、図に示すように該第１半導体検出器１４に
は、例えば、Ａｌ−Ｓｉ−Ａｕから成り、その入射窓面
１４ａ、すなわち、Ａｕ（金）に接合されて形成された
¹⁰Ｂから成るボロン層又は蒸着されたボロン膜を設け
る。

【００３９】すなわち、中高速中性子を熱中性子化した
ものの測定では、図に示すように該第１半導体検出器１
４の入射窓面１４ａには¹⁰Ｂ層１６が設けられ、第１半
導体検出器１４の後面１４ｂにはＣｄ（カドミウム）フ
ィルタ１８が設けられている。

【００４０】そして、前記Ａｌ層とＡｕ層には、逆バイ
アス電圧が供給されており、例えば前記Ａｌ層には直流
電源Ｅ１の正電圧が印加され、また前記Ａｕ層にはその
負電圧が直列接続された抵抗Ｒ１及び電流計Ａ１を介し
て印加されている。

【００４１】これにより、前記第１半導体検出部１０か
らは、入射された中高速中性子の線量に応じたα粒子、
⁷Ｌi の検出信号１０ａが出力される。

【００４２】次に、第２半導体検出部１２は、図に示す
ように前記第１半導体検出部１０の背面、すなわち前記
Ｃｄフィルタ１８に接合され、前記第１半導体検出部１
０と一体化されて構成されている。

【００４３】そして、第２半導体検出部１２は、前記第
１半導体検出部１０と同様にＡｕ（金）−Ｓｉ（シリコ
ン）−Ａｌ（アルミニウム）の順に各層がサンドイッチ
状に積層されて形成されているが、その熱中性子入射部
１２ａには、¹⁰Ｂから成るボロン層又は蒸着されたボロ
ン膜２０が該Ａｕ（金）に積層されて設けられている。
これにより、被検体１１に放射された中性子の熱中性子
だけを吸収することができる。

【００４４】そして、前記Ａｌ層とＡｕ層には、前記第
１半導体検出部１０と同様に逆バイアス電圧が供給され
るが、前記Ａｌ層には直流電源Ｅ２の正電圧が印加さ
れ、前記Ａｕ層には直列接続された抵抗Ｒ２及び電流計
Ａ２を介して負電圧が印加されている。これにより、前
記第２半導体検出部１２からは、入射された熱中性子の
線量に応じたα粒子、⁷Ｌi の検出信号２２ａが出力さ
れる。

【００４５】ここで、本実施例においては、前記各半導
体検出器１４、２２からの検出信号１０ａ、２２ａを電
流計Ａ１、Ａ２で測定する場合を示しているが、もちろ
ん、これに代わって図示しない周知な回路構成として増
幅器及びＭＣＡ（マルチチャンネルアナライザ）、計数
器、表示装置などを介し、前記検出信号１０ａ、２２ａ
から中性子線量を測定することもできる。

【００４６】次に、以下図１を用いて本実施例の作用を
説明する。

【００４７】図１に示されている概略構成の具体的な動
作は、２つの半導体検出部１０、１２の使用により、入
射する中性子を熱中性子と中高速中性子とに分けて別々
に線量を測定することにあるが、まず前記第１半導体検
出部１０により前方の入射窓１４ａに設けられた¹⁰Ｂ層
１６を被検体１１の表面１１ａに直接密着させて当接す
る。

【００４８】これにより、被検体１１内で減速され反射
出射された熱中性子だけを入射させるようにする（入射
時は中高速中性子）。

【００４９】なお、熱中性子変換物質としての¹⁰Ｂ層１
６を体表面１１ａに密着当接することは、半導体検出器
であるので小型のため、非常に容易に行える。

【００５０】そして、被検体１１に入射された中性子
は、被検体内の水素原子核において弾性散乱などにより
減速を行い、熱中性子とする。この熱中性子は、散乱を
繰り返しているうちに体外に後方散乱し、これにより、
その後方散乱されて減速された熱中性子を測定するもの
である。

【００５１】すなわち、前述した図４に示す特性のよう
に、入射窓面１４ａの¹⁰Ｂ層１６の熱中性子に対する反
応断面積は、速中性子の１０００倍以上であるため、こ
の第１半導体検出器１４で検出できるのは熱中性子だけ
である。

【００５２】つまり、前記入射窓面１４ａの¹⁰Ｂ層１６
において、この熱中性子は¹⁰Ｂ層１６の（ｎ、α）反応
（核反応）によりα粒子、⁷Ｌi 粒子に変換され、前記
第１半導体検出器１４に出射される。

【００５３】従って、これにより生じる荷電粒子によっ
て、該第１半導体検出器１４内では、前記逆バイアス電
圧Ｅ１によるＳｉ−Ａｕ間の整流作用（電離）により、
図１のように¹⁰Ｂ層１６内での核反応で生成されたα粒
子、⁷Ｌi 粒子に応じた電流が流れる。

【００５４】そして、前述のように前記抵抗Ｒ１を介
し、変換されたα粒子、⁷Ｌi 粒子のエネルギーレベル
に応じたパルス波高値の検出信号１０ａが出力され、こ
れを前記電流計Ａ１で測定する。

【００５５】また、この検出信号１０ａは、そのパルス
の波高値が例えば、γ線による波高値よりも大きいため
に弁別が可能である。

【００５６】従って、図示しない波高弁別器（ＭＣＡ）
により、増幅器を介して前記検出信号を所定の波高レベ
ルで前記検出信号１０ａを弁別することができ、この弁
別結果を計数器により計数し、この計数値により線量が
算出される。

【００５７】ここで、前記第１半導体検出器１４を介し
て後方には、前記Ｃｄフィルタ１８があるので被検体内
以外からの熱中性子の影響は全く受けることなく、熱中
性子のみが前記入射窓面１４ａの¹⁰Ｂ層１６を介して第
１半導体検出器１４の内部に入射されたものが測定され
る。

【００５８】すなわち、このＣｄフィルタ１８は、熱中
性子を特異的に吸収し中高速中性子とは作用せず透過さ
せるため、第１、第２半導体検出部相互へは熱中性子を
到達させない働きをすることにより、照射中性子の中高
速中性子と熱中性子を独立に測定し、すべての照射中性
子を測定することを可能にする。

【００５９】すなわち、前記第２半導体検出部１２のボ
ロン層２０に熱中性子が入射されると、前記第１半導体
検出器１４と同様に熱中性子はボロン層２０における核
反応によりα粒子、⁷Ｌi 粒子に変換されて前記第２半
導体検出器２２へ出射される。

【００６０】従って、該第２半導体検出器２２では、こ
れにより生じる荷電粒子によって前記逆バイアス電圧Ｅ
２によるＳｉ−Ａｕ間の整流作用（電離）により、図１
のようにボロン層２０内での核反応により生成されたα
粒子、⁷Ｌi 粒子に応じた電流が流れる。

【００６１】従って、前述のように前記抵抗Ｒ２を介し
て変換されたα粒子、⁷Ｌi 粒子のエネルギーレベルに
応じたパルス波高値の検出信号２２ａが出力され、これ
を前記電流計Ａ２で測定する。

【００６２】もちろん、この検出信号２２ａは、上記と
同様に図示しない波高弁別器（ＭＣＡ）により、増幅器
を介して前記検出信号を所定の波高レベルで前記検出信
号２２ａを弁別することができ、この弁別結果を計数器
により計数して線量が算出できる。

【００６３】ここで、以上のような前記検出信号１０ａ
による熱中性子（入射時は速中性子）及び前記検出信号
２２ａによる熱中性子の各線量値は、図３に示す特性の
換算係数に基づいて線量当量に換算される。

【００６４】すなわち、図３には、入射中性子線の線量
当量を求める中性子エネルギーレベルに応じた換算係数
特性が示されている。

【００６５】この中性子エネルギーを関数とする換算係
数特性は、ＩＣＲＵ球に接する平面に垂直な平行ビーム
として入射する中性子フルエンスに対し自由空間中にお
ける単位フルエンス当たりの球の主軸上（接点部を通
る）の１ｃｍ、３ｍｍ、７０μｍにおけるそれぞれの深
さの線量当量として与えられている。

【００６６】これにより、前記各半導体検出器１４、２
２の検出出力である計数値に図３に示すような換算係数
特性に基づく重み付けにより中性子の線量当量を測定す
ることができる。

【００６７】すなわち、このことは、人体の被曝線量と
して評価する場合、自由空間の線量測定に加え、被検体
での中性子の散乱や吸収などを中性子のエネルギーも含
めて考慮された係数である換算係数を乗じることによ
り、被検体内中性子線量の評価ができるようにするもの
である。

【００６８】これは図３に示すように、例えば中性子の
被曝量を被検体の深さ１ｃｍ、３ｍｍ、７０μｍにおけ
る各線量当量で評価するものであり、１ｃｍ線量当量
（ア）、３ｍｍ線量当量（イ）、７０μｍ線量当量
（ウ）の各曲線の換算係数を自由空間の線量値にそれぞ
れ乗じることにより得られる。

【００６９】そして、図に示すように中性子のエネルギ
ー依存性を換算係数のエネルギー依存性に近似させるこ
とにより各線量当量、例えば主に１ｃｍ線量当量（ア）
を直読することが可能となる。

【００７０】これは、具体的には、前記計数器と表示器
との間に換算係数を乗じる演算器を接続して設けること
により、前記表示器に表示することが可能である。

【００７１】また次に、図２には本発明に係る第２実施
例が示されている。

【００７２】なお、前述した図１との同一部材には同一
符号を付し、以下構成及び動作の説明は省略するものと
する。

【００７３】この図２には、前記第１半導体検出器１４
の前方に熱中性子透過用の穴２４´を有するＣｄフィル
タ２４を設けているものが示されている。

【００７４】これにより、照射熱中性子の感度と被検体
内により減速反射され出射されてきた熱中性子（入射時
は速中性子）の感度が図７の示すレム応答曲線（レムレ
スポンス）に合うようにすることができる。

【００７５】以上のように、本発明に係る実施例の構成
及び作用によれば、前記第１、第２の半導体検出器１
４、２２を使用するので測定装置自体は非常に小型、軽
量化を図ることが可能である。

【００７６】これにより、例えば、鉛筆や万年筆程度の
大きさに本測定装置を構成でき、測定も直接被検体１１
に当接させて中性子線の線量を計測でき、かつ線量当量
に換算された線量値を直読により求めることが可能とな
る。従って、非常に簡単にかつ迅速、高精度に測定する
ことができる。

【００７７】なお、図１に示した中性子線量当量測定装
置は、前記第１半導体検出部１０と第２半導体検出部１
２とを一体化して構成しているが、これらの各半導体検
出部１０、１２を別個独立に設け、例えば図２の第２実
施例のように単独に構成して別々に熱中性子及び速中性
子の線量を測定してもよい。

【００７８】

【発明の効果】以上のようにして、本発明に係る中性子
線量当量測定装置によれば、半導体検出器により構成さ
れるので、従来のレムカウンタなどの測定装置に比べ特
別に減速材等を用いずに被検体で代用していることから
小型、軽量化が可能であり、持ち運びに便利である。

【００７９】従って、前記熱中性子変換物質を容易に被
検体へ直接密着させることにより中高速中性子を減速し
計測できる利点がある。

【００８０】また、第１半導体検出器を透過する身体か
らの熱中性子は、熱中性子吸収部で吸収され第２半導体
検出器に入射しないようにしているため、第２半導体検
出器では中高速中性子の計測をしないようにしている。

【００８１】また一方、熱中性子は、第２半導体検出器
を透過し、第１半導体検出器に向かう熱中性子は上述同
様熱中性子吸収部で吸収され、第１半導体検出部では計
測しないようにしている。

【００８２】従って、被検体に放射された中性子線を前
記第１、第２半導体検出器により、それぞれ中高速中性
子と熱中性子とを別々に検出でき、この結果、中性子線
の線量をすべて迅速にかつ高精度に測定することが可能
となる。

【００８３】また特に、高エネルギーの速中性子での被
曝時には、即座に測定できる。

【００８４】また、本発明によれば、前記各検出信号に
基づき線量当量に換算された線量を直読により測定可能
となるので、即座に中性子線の個人被曝量を測定するす
ることが可能となる。

【００８５】これにより、新法令に対応した個人線量計
（中性子）として非常に有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る中性子線量当量測定装置の第１実
施例を示す概略構成図である。

【図２】本発明に係る中性子線量当量測定装置の第２実
施例を示す概略構成図である。

【図３】入射中性子線の線量当量を求める中性子のエネ
ルギーレベルに応じた換算係数特性を示す特性図であ
る。

【図４】核反応の中性子エネルギーに対する中性子反応
断面積を示した特性図である。

【図５】熱中性子線反射率の入射中性子エネルギー依存
性を示した特性図である。

【図６】アルベド型線量計とファントム表面間距離によ
る感度の変化を示した特性図である。

【図７】アルベド型線量計のエネルギー依存性を示した
特性図である。

【符号の説明】

１０第１半導体検出部１２第２半導体検出部１４第１半導体検出器１６、２０ボロン層１８Ｃｄフィルタ（熱中性子吸収部）２２第２半導体検出器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検体に照射される低エネルギーの熱中
性子から中高エネルギーの速中性子までの広エネルギー
範囲の中性子を核反応により特定の荷電粒子に変換し、
該荷電粒子による電離を検出して中性子線の線量を測定
する中性子線量当量測定装置において、中性子検出面を被検体に当接して配置し、前記被検体に
照射された中高エネルギー範囲の速中性子が被検体内の
後方散乱により熱中性子化され前記被検体外に再放出さ
れる熱中性子を入射して核反応により特定の荷電粒子に
変換させる第１中性子変換物質と、前記第１中性子変換物質に積層されて形成され、変換さ
れた荷電粒子を入射しこの線量に応じた検出信号を出力
する第１半導体検出器と、から成る中高速中性子検出部と、中性子検出面を被検体以外の外部に向けて配置し、被検
体に入射する低エネルギーの熱中性子を核反応により特
定の荷電粒子に変換させる第２中性子変換物質と、前記第２中性子変換物質と積層されて形成され、変換さ
れた荷電粒子を入射しこの線量に応じた検出信号を出力
する第２半導体検出器と、から成り、前記中高速中性子検出部に隣接して配置された熱中性子
検出部と、前記中高速中性子検出部と前記熱中性子検出部との間で
あって、前記第１半導体検出器及び前記第２半導体検出
器の背面に設けられ、前記各検出器を通過し相互の半導
体検出器への入射を阻止するための熱中性子を吸収する
熱中性子吸収部と、を有し、被検体に照射された中高エネルギーの速中性子が被検体
内で熱中性子化され、これを前記中高速中性子検出部で
荷電粒子に変換して検出すると共に、被検体に照射され
る低エネルギーの熱中性子を前記熱中性子検出部で荷電
粒子に変換して検出し前記各検出信号に基づいて線量当
量に換算された中性子線量を測定することを特徴とする
中性子線量当量測定装置。
【請求項２】請求項１記載の中性子線量当量測定装置
において、前記第２中性子変換物質は、所定厚さの吸収体であっ
て、かつ該吸収体の一部分の厚さを薄くあるいは一部分
に穴を設けて成り、前記低エネルギーの熱中性子の荷電
粒子への変換を制限し前記第２半導体検出器の検出信号
を調整することを特徴とする中性子線量当量測定装置。
【請求項３】請求項１又は２記載の中性子線量当量測
定装置において、前記第２中性子変換物質と前記第２半導体検出器との間
に設けられ、一部分に穴を設けて形成された所定厚さの
吸収体を有し、前記第２中性子変換物質で変換された荷電粒子を一部吸
収させ、第２半導体検出器の検出信号を調整することを
特徴とする中性子線量当量測定装置。
【請求項４】請求項１、２又は３記載の中性子線量当
量測定装置において、前記中高速中性子検出部は、前記第１中性子変換物質が
前記第１半導体検出器の放射線入射面に蒸着あるいは熱
拡散により一体に形成されたことを特徴とする中性子線
量当量測定装置。