[发明专利]中子位置检测器

说明书

本发明提供能提高位置分辨率的中子位置检测器。中子位置检测器(11)包括：作为阴极的管状的外围器(20)、配置于外围器(20)内的轴心的阳极(21)、以及被封入外围器(20)内的气体(23)。气体包含³He气体以及添加气体。气体(23)中设定有³He气体以及添加气体的分压，使得通过射入外围器(20)内的中子和³He的反应所产生的质子和氚在气体中的射程总和达到2.0～2.7mm。

技术领域

本发明的实施方式涉及检测中子的入射位置的中子位置检测器。

背景技术

中子位置检测器装置被用于如下用途：例如在加速器设施中，通过对想要调查的试料照射中子，检测该中子的散射，从而调查试料的特性。

中子位置检测装置包括位置灵敏型的中子检测用正比计数管(PSD)即中子位置检测器、以及对来自该中子位置检测器的输出电荷进行处理并运算中子的入射位置的处理电路。

中子位置检测器包括成为阴极的管状的外围器，该外围器内的轴心配置有阳极，并且在外围器内封入有包含³He气体以及添加气体的气体。并且，中子射入外围器内后，气体中的³He与中子进行核反应而产生质子和氚，这些质子和氚飞出到气体中使周围的气体电离，在阳极收集电离出的电荷。并且，在处理电路中，基于来自阳极的两端的输出电荷检测中子的入射位置。

像这样的中子位置检测装置中，期望提高中子的入射位置的检测精度即位置分辨率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2003-167062号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明所要解决的课题为，提供一种能提高位置分辨率的中子位置检测器。

解决技术问题所采用的技术方案

本实施方式的中子位置检测器包括：作为阴极的管状的外围器，配置于外围器内的轴心的阳极，以及封入外围器内的气体。气体包含³He气体以及添加气体。气体的气体组成在以如下四个气体组成点所围成的范围内，使得通过射入外围器内的中子和³He气体的反应而产生的质子和氚在气体中的射程总和达到2.0～2.7mm，该四个气体组成点为：³He气体的分压为5atm且添加气体的分压为1.6atm的第一气体组成点；³He气体的分压为5atm且添加气体的分压为2.3atm的第二气体组成点；³He气体的分压为20atm且添加气体的分压为0.6atm的第三气体组成点；以及³He气体的分压为20atm且添加气体的分压为1.3atm的第四气体组成点。

附图说明

图1是表示一个实施方式的利用了中子位置检测器的中子位置检测装置的结构图。

图2是在上图所示的中子位置检测器中按照(a)(b)(c)的顺序依次对从中子入射到气体电离的动作进行说明的说明图。

图3是表示上图所示的中子位置检测器中产生的电荷的位置和密度的关系的图线。

图4是表示本实施方式的中子位置检测装置的特性和比较例的特性的表。

图5是表示³He气体和CF₄气体的分压、与质子和氚在气体中的射程总和的关系的图线。

图6是表示³He气体和CF₄气体的分压、质子和氚在气体中的射程总和、与可获得2～5pC的输出电荷的工作电压的关系的图线。

具体实施方式