JPH0518394B2 - - Google Patents
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- JPH0518394B2 JPH0518394B2 JP30291386A JP30291386A JPH0518394B2 JP H0518394 B2 JPH0518394 B2 JP H0518394B2 JP 30291386 A JP30291386 A JP 30291386A JP 30291386 A JP30291386 A JP 30291386A JP H0518394 B2 JPH0518394 B2 JP H0518394B2
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、ウラン金属が中性子により電子を放
出することを利用して中性子を検出する中性子検
出面に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a neutron detection surface that detects neutrons by utilizing the fact that uranium metal emits electrons due to neutrons.
（従来の技術）
ウラン金属を用いて中性子を検出する中性子検
出面がすでに提案されている。(Prior Art) A neutron detection surface that detects neutrons using uranium metal has already been proposed.
第３図は、従来の中性子検出管用ウラン変換面
の例を示す断面図である。 FIG. 3 is a sectional view showing an example of a conventional uranium conversion surface for a neutron detection tube.
ニツケル（Ni）の基板金属３０の上に電着法
でウラン面３１が塗布形成されている。 A uranium surface 31 is formed on a substrate metal 30 made of nickel (Ni) by electrodeposition.
（発明が解決しようとする問題点）
ウラン面３１は島状の凹凸を示しており、表面
も必ずしも清浄ではなく、電子放出材料として必
ずしも効率が良いとは言えない。(Problems to be Solved by the Invention) The uranium surface 31 exhibits island-like irregularities, and the surface is not necessarily clean, so it cannot be said that it is necessarily efficient as an electron-emitting material.
本発明の目的は、より高い変換効率を得ること
ができる中性子検出面を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a neutron detection surface with which higher conversion efficiency can be obtained.
（問題点を解決するための手段〕
前記目的を達成するために、本発明による中性
子検出面は、アルミニユーム基板金属の一面に小
さな無数の凹凸を設け、その上に金属ウランを密
に付着させて構成されている。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the neutron detection surface according to the present invention is made by providing numerous small irregularities on one surface of the metal of an aluminum substrate, and depositing metallic uranium densely thereon. It is configured.
前記金属ウランは真空蒸着により、1μmから
5μmの厚さの範囲で付着することが好ましい。前
記基板金属の一面に設けられた小さな無数の凹凸
は梨地処理により容易に形成できる。 The metal uranium is made from 1μm by vacuum evaporation.
Preferably, it is deposited in a thickness range of 5 μm. Numerous small irregularities provided on one surface of the substrate metal can be easily formed by satin finishing.
本発明によるさらに他の中性子検出面は、アル
ミニユーム基板金属と、前記基板金属の一面に形
成された無数の凹凸表面と、前記凹凸表面に真空
蒸着された金または銀の層と、前記層の上に真空
蒸着で形成された金属ウランから構成されてい
る。そして、金または銀の層の厚さは、略100Å
程度が好ましい。 Still another neutron detection surface according to the present invention includes an aluminum substrate metal, a surface having numerous irregularities formed on one surface of the substrate metal, a layer of gold or silver vacuum-deposited on the irregular surface, and a layer of gold or silver deposited on the irregular surface. It consists of metallic uranium formed by vacuum evaporation. And the thickness of the gold or silver layer is approximately 100 Å
degree is preferred.
（実施例）
以下、実施例を参照して本発明をさらに詳しく
説明する。(Examples) Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
第１図は、本発明による中性子検出面の第１の
実施例の一部分を破断して示した斜視図である。 FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of a first embodiment of a neutron detection surface according to the present invention.
アルミニユーム基板金属３の表面は凹凸面（梨
地処理面）４が形成されている。 The surface of the aluminum substrate metal 3 is formed with an uneven surface (matte-finished surface) 4.
そしてこの凹凸面上に真空蒸着よりウラン金属
層２が形成されている。 A uranium metal layer 2 is formed on this uneven surface by vacuum deposition.
中性子検出の機構は次のとおりである。 The mechanism of neutron detection is as follows.
ウラン金属と中性子が反応するとウランの原子
核分裂を生じ、その分裂片が、ウラン金属中を貫
いて走る間に、多数の２次電子が励起される。そ
してこの２次電子の一部がウラン金属層２より外
部にとり出される。 When uranium metal reacts with neutrons, uranium undergoes nuclear fission, and as the fragments travel through the uranium metal, many secondary electrons are excited. A part of these secondary electrons is extracted from the uranium metal layer 2 to the outside.
そして、外部にとり出された電子を検出するこ
とにより、中性子の入射を検出する。 Then, by detecting the electrons extracted to the outside, the incidence of neutrons is detected.
効率良くの２次電子を外部にとり出すために
は、ウラン金属層２の厚さは、分裂片の飛程より
薄いことが望ましい。 In order to efficiently extract secondary electrons to the outside, it is desirable that the thickness of the uranium metal layer 2 is thinner than the range of the fragments.
一方、反応効率を大きくするために、ウラン金
属層２の厚さを大きくする必要がある。 On the other hand, in order to increase the reaction efficiency, it is necessary to increase the thickness of the uranium metal layer 2.
両者の兼ね合いから、その厚さは、数μmが適
当と考えられる。 Considering the balance between the two, it is considered that the appropriate thickness is several μm.
このような数μmのウラン金属層を形成するた
めには、その結晶性および表面の清浄さが重要で
あるから、本件発明者等は真空蒸着法を採択し
た。中性子検出面を真空中に配置する場合、ウラ
ン金属層と基板金属への接着強度が重要となる。 In order to form such a uranium metal layer of several micrometers, its crystallinity and surface cleanliness are important, so the inventors adopted a vacuum evaporation method. When placing the neutron detection surface in a vacuum, the adhesive strength between the uranium metal layer and the substrate metal is important.
ウラン金属の熱膨張率は、軸方向で多少異なる
が、約35×10-6／℃である。 The coefficient of thermal expansion of uranium metal is approximately 35×10 -6 /°C, although it varies somewhat in the axial direction.
基板金属として、これに等しい熱膨張率を持つ
材料で、基板としての機能、真空材料として使用
可能性を合わせ持つものが必要となる。 As the substrate metal, a material with a coefficient of thermal expansion equal to that of the substrate metal is required, which also functions as a substrate and can be used as a vacuum material.
また、さらに接着強度を増す上で、基板の表面
処理も一つの重要なポイントとなる。 In addition, surface treatment of the substrate is also an important point in further increasing the adhesive strength.
これらの点は、特に、数μmにおよぶ厚いウラ
ン金属層を作ろうとする場合重要な事柄である。 These points are particularly important when attempting to create a thick uranium metal layer of several μm.
熱膨張率の点では、真空材料として機能する金
属のうちアルミニユームが適当である。 In terms of thermal expansion coefficient, aluminum is suitable among metals that function as a vacuum material.
その熱膨張率は23×10-6／℃と、ウラン金属と
一致してはいないが、極めて近い値を示してい
る。 Its coefficient of thermal expansion is 23×10 -6 /°C, which does not match that of uranium metal, but is extremely close.
なお、通常用いられる
コバール金属の５×10-6／℃
Ni金属の16×10-6／℃等に比べれば、ウラン
のそれとの差は極めて小さい。 Furthermore, compared to the commonly used Kovar metal (5×10 -6 /°C) and Ni metal (16×10 -6 /°C), the difference with that of uranium is extremely small.
本発明では接着強度を増すための方法として、
基板金属３の表面に、＃1000研磨材による、いわ
ゆる梨地処理を行い、蒸着面の基板金属への固着
する面積を増加させている。 In the present invention, as a method for increasing adhesive strength,
The surface of the substrate metal 3 is subjected to a so-called satin finish treatment using a #1000 abrasive to increase the area on which the vapor deposition surface adheres to the substrate metal.
このようにして形成された蒸着すべき面および
基板金属３を清浄にして１〜5μm厚のウラン金属
層２を形成する。 The thus formed surface to be vapor deposited and the substrate metal 3 are cleaned to form a uranium metal layer 2 having a thickness of 1 to 5 μm.
第２図は、本発明による中性子検出面の第２の
実施例を示す部分断面斜視図である。 FIG. 2 is a partially sectional perspective view showing a second embodiment of the neutron detection surface according to the present invention.
この実施例は、前述の実施例で梨地処理を行う
工程までは同じである。 This embodiment is the same as the previous embodiment up to the step of performing the matte finishing.
基板金属とウラン金属との接着界面での合金化
も接着強度を上げるために効果がある。 Alloying at the adhesive interface between the substrate metal and uranium metal is also effective in increasing adhesive strength.
この実施例では、梨地処理を行なつた後に金ま
たは銀の蒸層５を形成する。 In this embodiment, a vaporized layer 5 of gold or silver is formed after the matte finishing.
金または銀の蒸層５の厚さは、略1000Å程度と
する。 The thickness of the gold or silver vapor layer 5 is approximately 1000 Å.
（発明の効果）
以上詳しくは説明したように、本発明による中
性子検出面は、アルミニユーム基板金属の一面に
小さな無数の凹凸を設け、その上に金属ウランを
密に付着させて構成されている。(Effects of the Invention) As explained above in detail, the neutron detection surface according to the present invention is constructed by providing numerous small irregularities on one surface of the metal aluminum substrate and depositing metallic uranium densely thereon.
アルミニユーム基板金属の一面に小さな無数の
凹凸が形成されているので、金属ウランを密に強
固に付着させることができる。 Since countless small irregularities are formed on one metal surface of the aluminum substrate, metallic uranium can be adhered tightly and firmly.
アルミニユーム基板金属と金属ウランの熱膨張
係数は近似しているから、真空容器への封入、ガ
ス出し等で温度変化にさらされても不都合は発生
しない。 Since the thermal expansion coefficients of the aluminum substrate metal and uranium metal are similar, no problems will occur even if the aluminum substrate is exposed to temperature changes during sealing in a vacuum container, gas release, etc.
また本発明によるさらに他の中性子検出面は、
アルミニユーム基板金属と、前記基板金属の一面
に形成された無数の凹凸表面と、前記凹凸表面に
真空蒸着された金または銀の層と、前記層の上に
真空蒸着で形成れた金属ウラン層から構成されて
いる。 Further, another neutron detection surface according to the present invention is
An aluminum substrate metal, a countless uneven surface formed on one surface of the substrate metal, a gold or silver layer vacuum deposited on the uneven surface, and a metallic uranium layer formed on the layer by vacuum deposition. It is configured.
凹凸表面に形成された合金層は、蒸着よる金属
ウラン層の稠密で強固な結合に寄与することがで
きる。 The alloy layer formed on the uneven surface can contribute to dense and strong bonding of the metal uranium layer by vapor deposition.
第１図は、本発明による中性子検出面の第１の
実施例をす部分断面斜視図である。第２図は、本
発明による中性子検出面の第２の実施例を示す部
分断面斜視図である。第３図は、従来の中性子検
出面の断面図である。
２……真空蒸着により形成されたウラン金属
層、３……アルミニユーム基板金属、４……基板
金属表面に形成された凹凸面（梨地処理面）、５
……金または銀の蒸着層、３０……基板金属、３
１……電着により形成されたウラン金属層。
FIG. 1 is a partially sectional perspective view of a first embodiment of a neutron detection surface according to the present invention. FIG. 2 is a partially sectional perspective view showing a second embodiment of the neutron detection surface according to the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view of a conventional neutron detection surface. 2... Uranium metal layer formed by vacuum evaporation, 3... Aluminum substrate metal, 4... Uneven surface formed on the substrate metal surface (matte finish surface), 5
...Gold or silver vapor deposited layer, 30...Substrate metal, 3
1...Uranium metal layer formed by electrodeposition.
Claims (1)
の凹凸を設け、その上に金属ウランを密に付着さ
せて構成した中性子検出面。 ２ 前記金属ウランは真空蒸着により、1μmから
5μmの厚さの範囲で付着されている特許請求の範
囲第１項記載の中性子検出面。 ３ 前記基板金属の一面に設けられた小さな無数
の凹凸は梨地処理により形成されたものである特
許請求の範囲第１項記載の中性子検出面。 ４ アルミニユーム基板金属と、前記基板金属の
一面に形成された無数の凹凸表面と、前記凹凸表
面に真空蒸着された金または銀の層と、前記層の
上に真空蒸着で形成された金属ウラン層から形成
した中性子検出面。 ５ 前記金または銀の層の厚さは、略1000Å程度
である特許請求の範囲第１項記載の中性子検出
面。[Claims] 1. A neutron detection surface constructed by providing numerous small irregularities on one surface of a metal aluminum substrate and depositing metallic uranium densely thereon. 2 The metal uranium is made from 1μm by vacuum evaporation.
The neutron detection surface according to claim 1, wherein the neutron detection surface is deposited in a thickness range of 5 μm. 3. The neutron detection surface according to claim 1, wherein the countless small irregularities provided on one surface of the substrate metal are formed by a satin finish treatment. 4 An aluminum substrate metal, a countless uneven surface formed on one surface of the substrate metal, a gold or silver layer vacuum deposited on the uneven surface, and a metallic uranium layer formed on the layer by vacuum deposition. A neutron detection surface formed from 5. The neutron detection surface according to claim 1, wherein the gold or silver layer has a thickness of about 1000 Å.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30291386A JPS63154984A (en) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | Neutron detection surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30291386A JPS63154984A (en) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | Neutron detection surface |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63154984A JPS63154984A (en) | 1988-06-28 |
| JPH0518394B2 true JPH0518394B2 (en) | 1993-03-11 |
Family
ID=17914620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30291386A Granted JPS63154984A (en) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | Neutron detection surface |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63154984A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1642155B1 (en) | 2003-06-27 | 2016-10-12 | GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH | Dosimeter for the detection of neutron radiation |
-
1986
- 1986-12-19 JP JP30291386A patent/JPS63154984A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63154984A (en) | 1988-06-28 |
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