Micro neutron detectors

Details Micro neutron detectors Micro neutron detectors

G - Physics

21

C

G21C 3/32 (2006.01)

Patent

CA 2574835

Micro neutron detectors include relatively small pockets of gas including a neutron reactive material. During use, under a voltage bias in a neutron environment, neutron interactions in the neutron reactive material are seen to occur. Ultimately, electron-ion pairs form and positive ions drift to a cathode and electrons to the anode. The motion of charges then produces an induced current that is sensed and measurable, thereby indicating the presence of neutrons. Preferred pocket volumes range from a few cubic microns to about 1200 mm3;neutron reactive materials include fissionable, fertile or fissile material (or combinations), such as 235U, 238U, 233U, 232Th, 239Pu, 10 B,6Li and 6LiF; gasses include one or more of argon, P-10, 3He, BF3, BF3, CO2, Xe, C4H10, CH4, C2H6, CF4, C3H8, dimethyl ether, C3H6 and C3H8. Arrangements include two- and three-piece sections, arrays (including or not triads capable of performing multiple detecting functions) and/or capillary channels.

Cette invention concerne des microdétecteurs de neutrons, qui comportent des poches de gaz relativement petites contenant un matériau réactif aux neutrons. Pendant l'utilisation, par polarisation par tension dans un environnement de neutrons, on observe des interactions des neutrons dans le matériau réactif aux neutrons. Puis, des paires électron-ion se forment et les ions positifs se déplacent jusqu'à une cathode et les électrons jusqu'à l'anode. Ce mouvement des charges produit ensuite un courant induit qui est détecté et peut être mesurable, indiquant ainsi la présence de neutrons. Les poches de gaz ont de préférence des volumes compris entre quelques microns cubiques et environ 1200 mm3; les matériaux réactifs au neutron peuvent être notamment un matériau fertile ou un matériau fissile (ou des combinaisons de ceux-ci), tels que 235U, 238U, 233U, 232Th, 239Pu, 10B, 6Li et 6LiF; et les gaz peuvent être un ou plusieurs des gaz suivants: argon, P-10, 3He, BF3, BF3, CO2, Xe, C4H10, CH4, C2H6, CF4, C3H8, diméthyle éther, C3H6 et C3H8. Les structures utilisées peuvent être des sections à deux et trois éléments, des alignements (y compris des triades capables d'effectuer plusieurs fonctions de détection, et/ou des canaux capillaires).

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