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中性子検出装置及び中性子イメージングセンサ

国内特許コード P110004077
整理番号 N032P33
掲載日 2011年7月6日
出願番号 特願2007-507088
登録番号 特許第4669996号
出願日 平成18年3月3日(2006.3.3)
登録日 平成23年1月28日(2011.1.28)
国際出願番号 JP2006304137
国際公開番号 WO2006095659
国際出願日 平成18年3月3日(2006.3.3)
国際公開日 平成18年9月14日(2006.9.14)
優先権データ
  • 特願2005-062794 (2005.3.7) JP
発明者
  • 佐藤 和郎
  • 四谷 任
  • 石田 武和
  • 三木 茂人
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
  • 公立大学法人大阪府立大学
  • 地方独立行政法人大阪府立産業技術総合研究所
発明の名称 中性子検出装置及び中性子イメージングセンサ
発明の概要 簡単な装置構成の変更で感度及び時間分解能の調節が可能な中性子検出装置を提供する。
少なくとも一方の表面が誘電体材料11で形成された基材10と、表面上に形成される超伝導材料のストリップライン2と、ストリップライン2の両端部分に形成された電極部1とを有する超伝導素子20と、ストリップライン2中の超伝導元素と中性子との核反応による発熱を、ストリップライン2の抵抗値の変化で測定する抵抗測定手段と、ストリップライン2が形成された表面とは反対側の基材の裏面部に、核反応による発熱の放熱性を調節する放熱調節手段5とを有する中性子検出素子部を複数備え、中性子検出素子部間で放熱性を互いに異ならせている。
従来技術、競合技術の概要


従来から、超伝導転移温度の高い材料を利用した装置の開発が行われている。超伝導転移温度の高い超伝導材料として、超伝導転移温度が39KであるMgBが知られている。そして、例えば、10Bを構成材料として含むエネルギギャップの大きな10Bを濃縮したMgB2を中性子検出プレートとし、この検出プレートに、中性子が入射した際発生するα線により発生するフォノンを検出するように構成されたものがある(例えば、特許文献1を参照)。



また、シンチレータ板を用いて中性子を二次元的に検出することのできる中性子イメージングセンサも提案されている。このような中性子イメージングセンサは、中性子が入射した際に発光するシンチレータ板と、シンチレータ板に面して二次元的に設けられた波長シフトファイバとを備えることで、二次元的な中性子検出が可能となっている(例えば、特許文献2を参照)。
【特許文献1】
特開2003-14861号公報
【特許文献2】
特開2002-71816号公報

産業上の利用分野


本発明は、複数の中性子検出素子部を備える中性子検出装置及び中性子イメージングセンサに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】 少なくとも一方の表面が誘電体材料で形成された基材と、前記表面上に形成される超伝導材料のストリップラインと、前記ストリップラインの両端部分に形成された電極部とを有する超伝導素子と、
前記ストリップライン中の超伝導元素と中性子との核反応による発熱を、前記ストリップラインの抵抗値の変化で測定する抵抗測定手段と、
前記ストリップラインが形成された前記表面とは反対側の前記基材の裏面部に、前記核反応による発熱の放熱性を調節する放熱調節手段とを有する中性子検出素子部を複数備え、
前記中性子検出素子部間で前記放熱性を異ならせている中性子検出装置。
【請求項2】 前記複数の中性子検出素子部が同一の前記基材上に設けられている請求項1記載の中性子検出装置。
【請求項3】 前記中性子検出素子部を3個以上備え、前記中性子検出素子部間で前記放熱性を3段階以上に異ならせている請求項1記載の中性子検出装置。
【請求項4】 前記基材の前記裏面部の厚さの設定により前記放熱調節手段が構成されている請求項1記載の中性子検出装置。
【請求項5】 前記中性子検出素子部間で、前記基材の前記裏面部の厚さが互いに異なる請求項1記載の中性子検出装置。
【請求項6】 前記抵抗測定手段は、前記複数の中性子検出素子部のそれぞれについて個別に抵抗値を測定する請求項1記載の中性子検出装置。
【請求項7】 前記複数の中性子検出素子部の中の一部が、前記放熱調節手段による前記放熱性を他の前記中性子検出素子部より良くして時間分解能を向上させた分解能優先型の中性子検出素子部である1記載の中性子検出装置。
【請求項8】 前記複数の中性子検出素子部の中の一部が、前記放熱調節手段による前記放熱性を他の前記中性子検出素子部より悪くして感度を向上させた感度優先型の中性子検出素子部である1記載の中性子検出装置。
【請求項9】 前記超伝導材料がMgBを含み、前記ストリップライン中の10Bが中性子と核反応するように構成されている請求項1記載の中性子検出装置。
【請求項10】 前記ストリップラインがメアンダ形状に形成されている請求項1記載の中性子検出装置。
【請求項11】 請求項1~10の何れか一項に記載の中性子検出素子部を複数個アレイ状に並べて配置した中性子イメージングセンサ。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) CREST 高度情報処理・通信の実現に向けたナノ構造体材料の制御と利用 領域
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