中性子強度分布測定装置
【課題】簡便な装置構成によって、バックグランドのガンマ線などを弁別しかつ中性子のイメージを測定可能とする中性子強度分布測定装置を提供する。
【解決手段】中性子照射により蛍光を発生するシンチレータ３と、ＸＹ方向のそれぞれの両端から出力信号Ｖｘ１、Ｖｘ２、Ｖｙ１、Ｖｙ２を取り出す構造の位置検出型光電子増倍管４とを組合わせる。信号処理装置５では、該出力信号のパルス幅により、中性子と他の粒子との弁別を行うとともに、各信号の強度比またはパルス幅の差から中性子照射位置を算出する。
【解決手段】中性子照射により蛍光を発生するシンチレータ３と、ＸＹ方向のそれぞれの両端から出力信号Ｖｘ１、Ｖｘ２、Ｖｙ１、Ｖｙ２を取り出す構造の位置検出型光電子増倍管４とを組合わせる。信号処理装置５では、該出力信号のパルス幅により、中性子と他の粒子との弁別を行うとともに、各信号の強度比またはパルス幅の差から中性子照射位置を算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
近年、加速器を用いた中性子の照射実験が盛んになってきている。例えば、半導体の品
質評価の分野では、近年問題となっている宇宙線中性子起因のシングルイベントエラーの
加速試験に用いられる。また医療の分野ではＰＥＴや癌治療に、安全保障の分野では武器
の探査に用いられる。
【０００２】
これらの照射実験において、中性子ビームの面内強度分布を把握することは重要である
が、中性子が非荷電粒子であり、物質との反応過程もよくわかっていないことから、アル
ファ線、ベータ線、ガンマ線ほどには、測定法が発達していないのが現状である。
【背景技術】
【０００３】
本背景技術の概要を図１５に示す。これはシンチレータ束の縦方向及び横方向に波長シ
フト光ファイバ束を並べ、各光ファイバからの出力光をそれぞれ多チャンネル光電子増倍
管で検出するものである。多チャンネル光電子増倍管のうち最も大きい強度で光が検出さ
れた光電子増倍管を特定し、その光の発生した光ファイバの位置を特定することにより、
中性子の入射位置を求めることが可能である。中性子ビーム中にこの装置を置き、ある程
度の時間露光することにより、中性子のイメージを取得することが可能である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−７１８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術では、光ファイバ束を用いているため、装置の組み立て
の手間や工作技術が必要となる。
【０００６】
さらに、光検出器においても、光ファイバ束からの個々の光強度を別個に測定している
ため、ファイバの数だけ光検出器が必要となる。光検出器は微弱な光を検出するため光電
子増倍管が通常用いられるが、これをファイバの数設けることはコストの上昇を招く。
【０００７】
また、さらに各々の光検出器に信号処理回路が必要となる。この信号処理回路は、アン
プやディスクリミネータ、アナログーデジタル変換回路により構成されるが、通常の放射
線計測で用いられるモジュール回路では膨大な数のモジュールが必要となる。特に、中性
子の計測においては、バックグランドのガンマ線などを弁別する必要があるため、弁別回
路を構成するのにさらにモジュール数が増加する。そこで、ＡＳＩＣなどの集積回路で本
信号処理回路を作成することが適切な方法であるが、この場合でも本検出器専用の集積回
路を設計・製作する必要があるため、コストが高くつく問題がある。
【０００８】
本発明の第１の課題は、光ファイバを用いることなく、簡便な構成の中性子イメージ検
出器を提供することである。
【０００９】
本発明の第２の課題は、信号処理回路を簡素化した中性子イメージ検出器を提供するこ
とである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記第１の課題を解決するために、本発明ではシンチレータに光電子増倍管を直接取り
付ける構成とするとともに、光電子増倍管として入射位置敏感な構造のものを用いたもの
である。
【００１１】
上記第２の課題を解決するために、信号を光電子増倍管の両端からだけ取り出すように
し、おのおのの信号の差異を用いて、シンチレーション光の発生位置を求めるようにした
ものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、中性子のイメージ測定において、簡便な装置構成によってガンマ線な
ど他の粒子のバックグランドを除去でき、かつ高分解能でイメージを測定することが可能
である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施例１を図１〜４を用いて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は装置の全体構成である。１は中性子ビーム、２は試料、３はシンチレータ、４は
位置検出型光電子増倍管、５は信号処理装置である。中性子１は例えばサイクロトロンや
ヴァン・デ・グラフによって加速した陽子をＬｉなどのターゲットに照射し、Ｌｉ（ｐ，
ｎ）Ｂｅなどの反応を起こさせることにより発生させる。試料２は例えば、中性子シング
ルイベント試験用の半導体チップを搭載したプリント基板である。
【００１５】
シンチレータ３はスチルベン、ポリビニルトルエン、アントラセン、またはその他のプ
ラスチックにより製作したものである。これらはＨ原子を多く含有する物質であるため、
中性子による弾性散乱によりＨ原子が大量に放出されるため、中性子の検出に適している
。ただし、シンチレーション光はこのＨ原子だけでなく、バックグランドのガンマ線など
によっても発生するため、両者の弁別処理が必要となる。この弁別方法については後述す
る。
【００１６】
シンチレータ３からのシンチレーション光は、位置検出型光電子増倍管４に入射する。
この位置検出型光電子増倍管４は、図２に示すように例えばアノードを２組のワイヤ状と
したものを互いに垂直に交差させたものを使用する。このタイプでは左右方向のワイヤの
左側からＶｘ１、右側からＶｘ２の信号が、上下方向のワイヤの上側からＶｙ１、下側か
らＶｙ２の信号が出力される。左右方向のワイヤの長さをＬｘ、上下方向のワイヤの長さ
をＬｙとし、シンチレーション光の発生位置を左下原点に（ｘ，ｙ）とすると、Ｖｘ１，
Ｖｘ２，Ｖｙ１，Ｖｙ２は次のような電圧となる。
【００１７】
Ｖｘ１＝Ｖ・ｘ／Ｌｘ
Ｖｘ２＝Ｖ・（Ｌｘ−ｘ）／Ｌｘ
Ｖｙ１＝Ｖ・ｙ／Ｌｙ
Ｖｙ２＝Ｖ・（Ｌｙ−ｙ）／Ｌｙ 〔数１〕
したがって、Ｖｘ１，Ｖｘ２，Ｖｙ１，Ｖｙ２の値から次式のように中性子の入射位置
を算出可能である。
【００１８】
ｘ／Ｌｘ＝Ｖｘ１／（Ｖｘ１＋Ｖｘ２）
ｙ／Ｌｙ＝Ｖｘ１／（Ｖｘ１＋Ｖｘ２） 〔数２〕
図３は、信号処理装置５の内部構成を示したものである。この図では、見易いように一
対の信号、Ｖｘ１とＶｘ２のみを示しているが、他の一対の信号、Ｖｙ１とＶｙ２につい
ても同じ構成である。Ｃ１，Ｃ２は増幅器、Ａ１，Ａ２は積分強度計算回路、Ｔ１，Ｔ２
は立下り時間計算回路、Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２は履歴保存回路、６はインタフ
ェース、７は記憶装置、８は表示装置である。この信号処理装置５のＣ１，Ｃ２，Ａ１，
Ａ２，Ｔ１，Ｔ２，Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２は１ｎｓオーダの処理速度をもつオ
シロスコープを用い、内蔵の演算機能を用いてプログラムを組むことで実現可能である。
例えば、レクロイ社のＷａｖｅＲｕｎｎｅｒ６４Ｘｉが適している。また、インタフェー
ス６はＵＳＢ，ＧＰＩＢ，ＲＳ−２３２Ｃ，ＬＡＮのいずれかを用いればよい。記憶装置
７は例えばフラッシュメモリを用いれば高速で書き込み、読み出しが可能で、本用途に適
している。表示装置８は一般的なパーソナルコンピュータが利用可能で、メモリからの転
送処理などはＬａｂＶｉｅｗなどのソフトを用いることで高速に行うことが可能である。
【００１９】
図４は信号処理装置５による積分強度及び立下り時間の計算方法を示したものである。
図の横軸は時間を、縦軸は電圧を示す。２つの波形ｎ及びγは中性子及びガンマ線による
信号波形である。ここで、Ｔ１（ｎ）及びＴ１（γ）はそれぞれ、中性子による信号及び
ガンマ線による信号において、信号強度が最大値の８０％から２０％まで減少する時間と
している。この図の例では、Ｔ１（ｎ）は１５０ｎｓ、Ｔ１（γ）は７０ｎｓで、中性子
とガンマ線が明確に弁別可能なことがわかる。また、積分強度は例えば、０ｎｓからＴ１
までの積分として定義すればよい。Ｖｘ１，Ｖｘ２，Ｖｙ１，Ｖｙ２の積分強度より、〔
数１〕または〔数２〕に従って、中性子の入射位置（ｘ，ｙ）を算出可能である。これら
の積分強度及び立下り時間の計算は、上記オシロスコープの演算機能を用いて処理可能で
ある。また、立下り時間の定義は、必ずしも最大値の８０％から２０％と指定する必要は
なく、シンチレータの材質や光電子増倍管の性能により波形は変わるため、これに応じて
定義すればよい。
【００２０】
このように、本実施形態では、一般的な計測装置を用いることができるため、簡便な装
置構成によってガンマ線など他の粒子によるバックグランドを除去しかつ中性子のイメー
ジが得られる。
【実施例２】
【００２１】
図５は、本発明の実施例２における信号処理装置５の内部構成を示したものである。装
置の全体構成は図１に示した第１の実施形態と同じである。図３と同様、この図では、Ｖ
ｘ１とＶｘ２のみを示しているが、Ｖｙ１とＶｙ２についても同じ構成である。Ｃ１，Ｃ
２は増幅器、Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２は積分強度計算回路、Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ
２１，Ｈ２２は履歴保存回路、６はインタフェース、７は記憶装置、Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ
２１，Ｍ２２は一時記憶回路、Ｄ１，Ｄ２は除算回路、Ｐは位置計算回路、８は表示装置
、９はパーソナルコンピュータである。第１の実施形態と同様、この信号処理装置５のＣ
１，Ｃ２，Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２，Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２は１ｎｓ
オーダの処理速度をもつオシロスコープを用い、内蔵の演算機能を用いてプログラムを組
むことで実現可能である。また、Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ２１，Ｍ２２，Ｄ１，Ｄ２，Ｐ，８
の処理は全てパーソナルコンピュータ９で行うことが可能である。
【００２２】
図６は信号処理装置５による積分強度の計算方法を示したものである。図の横軸は時間
を、縦軸は電圧を示す。２つの波形ｎ及びγは中性子及びガンマ線による信号波形である
。ここで、Ｗ１は積分強度計算回路Ａ１１及びＡ２１のゲート時間，Ｗ２は積分強度計算
回路Ａ１２及びＡ２２のゲート時間を示す。すなわち、Ｖｘ１とＶｘ２の各々について、
２種類のゲート範囲で積分強度を計算している。この図の例において、Ｗ１は０〜３０ｎ
ｓ、Ｗ２は０〜２００ｎｓとしている。
【００２３】
ところで、一般に、シンチレーション光の信号波形をオシロスコープで取得する際、波
高が１回ごとに変動する。一般にオシロスコープのトリガは入力電圧が設定した閾値を超
えたことによって作動するため、図６の波形が１回ごとに時間（左右）方向にシフトする
という問題がある。これは上記積分強度の計算精度を低下させる。本発明の回路方式上、
シンチレーション光の発光位置が変わると、Ｖｘ１とＶｘ２、Ｖｙ１とＶｙ２との信号強
度比が変わるため、必然的に波高が変動する。したがって、この波高変動の影響を低減す
る一法として、本発明では、Ｖｘ１，Ｖｘ２，Ｖｙ１，Ｖｙ２を加算した信号をトリガ信
号に用いることにした。あるいは、１次元の分布測定を行う場合、Ｖｘ１，Ｖｘ２の測定
時はＶｙ１またはＶｙ２をトリガ信号として用い、Ｖｙ１，Ｖｙ２の測定時はＶｘ１また
はＶｘ２をトリガ信号として用いるというように、測定方向と直角方向の信号をトリガ信
号に用いてもよい。
【００２４】
図７は図５中の積分強度計算回路Ａ１１及びＡ１２で求めた、Ｖｘ１の積分強度の分布
を示す。横軸Ｈ１は図６のゲート時間Ｗ１における積分強度、縦軸Ｈ２はゲート時間Ｗ２
における積分強度を示す。図中のｎ及びγはそれぞれ中性子及びガンマ線の信号を示す。
このように、立下りの早いガンマ線の信号と立下りの遅い中性子の信号が図中の破線を境
に分かれていることがわかる。したがって、図５の除算回路Ｄ１，Ｄ２を用いてＨ１とＨ
２の比を計算することで、中性子の信号とガンマ線の信号とを弁別することが可能である
。
【００２５】
また、同時に図５中の位置計算回路Ｐでは〔数１〕の式により、中性子の入射位置（ｘ
、ｙ）を算出可能である。
【００２６】
図８は、本実施形態による、中性子の強度分布の測定結果例を示す。この例は、図１の
試料２として、厚さ１０ｃｍの鉛ブロックをシンチレータ３の半分を遮蔽するように設置
したものである。図から鉛により中性子が遮蔽されて影となっている様子がわかる。図９
は図８の分布で横方向の断面を取り出したものである。これから、図の右側が鉛ブロック
で遮蔽された領域である。このように、中性子の線量が鉛により約４０％減少しているこ
とがわかる。これは理論的に予測される遮蔽量とほぼ一致しており、本実施形態により中
性子のイメージが測定可能であることがわかる。
【００２７】
以上により、本発明では、簡便な装置構成によってガンマ線など他の粒子によるバック
グランドを除去しかつ中性子のイメージが得られる。
【実施例３】
【００２８】
本発明の実施例３を図１０及び１１により説明する。本実施形態は、図１のシンチレー
タの厚さを１ｍｍとしたものであり、その他は第２の実施形態と同じである。本実施例で
は検出効率は低下する代わりに、シンチレータからの光の拡散が低減できるため、イメー
ジの位置分解能が向上するという特徴がある。
【００２９】
図１０は、本実施形態において、図５中の積分強度計算回路Ａ１１〜Ａ２２で求めた、
Ｖｘ１及びＶｘ２の積分強度の分布を示す。Ｈ１１及びＨ１２はＶｘ１の信号を図６のゲ
ート時間Ｗ１及びＷ２で積分したもの、Ｈ２１及びＨ２２はＶｘ２の信号をゲート時間Ｗ
１及びＷ２で積分したものである。本実施例では、図７と異なり、中性子とガンマ線の信
号が明確に分かれておらず、種々のパルス幅の成分が混合しているように見える。図１１
は、Ｖｘ１のパルス幅に相当するＨ１２／Ｈ１１とＶｘ２のパルス幅に相当するＨ２２／
Ｈ２１との差を縦軸に、中性子入射位置に相当するＨ１１／（Ｈ１１＋Ｈ１２）を横軸に
プロットしたものである。これから、図１０のパルス幅のばらつきは中性子とガンマ線と
の違いよりむしろ、中性子の入射位置によって生じたものであることがわかる。
【００３０】
この、入射位置によりパルス幅が異なる現象は、信号がアノード中を伝播する間の寄生
容量、寄生インダクタンスによるものと考えられる。これから中性子入射位置の検出は、
アノード両端からの出力パルス幅の差からも算出可能なことがわかる。この原理に基づく
信号処理装置５の内部構成を図１２に示す。Ｃ１，Ｃ２，Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２
２，Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２，Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ２１，Ｍ２２，Ｄ１，Ｄ２の
各記号は図５と同様である。ただしＰはＤ１とＤ２の計算結果の差分を求める回路である
。
【００３１】
また、ガンマ線と中性子の弁別を行うためには、中性子入射位置によるパルス幅の広が
りの影響を除去する必要がある。そこで、本実施例ではＨ１２／Ｈ１１とＨ２２／Ｈ２１
のうち小さいほうの値を用いて中性子とガンマ線の弁別を行うことにした。
【００３２】
この方式は、経験的にシンチレータの厚さを２ｍｍ以下にした場合に有効である。
【００３３】
本実施形態によれば、簡便な装置構成によってガンマ線など他の粒子によるバックグラ
ンドを除去しかつ中性子のイメージが得られる。
【実施例４】
【００３４】
実施例４を図１３により説明する。図１３は、本実施例に用いる位置検出型光電子増倍
管４を背面から見たものである。Ａｉｉ（ｉｉは１１からｎｎまでの整数の組）はアノー
ド出力、Ｒｘ，Ｒｙは抵抗、Ｘ１Ｙ１，Ｘ１Ｙ２，Ｘ２Ｙ１，Ｘ２Ｙ２は抵抗マトリクス
出力端子である。位置検出型光電子増倍管４は、ｎ個×ｎ個のピクセルに分割されたもの
で、各ピクセルのアノード出力Ａｉｉを個別に取り出せるものである。ピクセル数として
は例として４個×４個または８個×８個のものが用いられる。各ピクセルからのアノード
出力を抵抗Ｒｘ及びＲｙからなる抵抗マトリクスに接続する。
【００３５】
ところで、各ピクセルごとに光増幅率のばらつきがあるため、同じ強度の光を入射して
もピクセルごとにアノード電流が異なる。このばらつきの影響を低減するには、あらかじ
め標準光源を用いてアノード電流を測定しておき、この違いを補正するような透過率パタ
ーンを形成した減衰フィルタを位置検出型光電子増倍管４の入射面に取り付けておけばよ
い。
【００３６】
この図の構成において、電圧Ｖの信号がＡｉｊのアノードから出力された場合、
Ｖ（Ｘ１Ｙ１）＋Ｖ（Ｘ１Ｙ２）＝Ｖ・ｉ／ｎ
Ｖ（Ｘ２Ｙ１）＋Ｖ（Ｘ２Ｙ２）＝Ｖ・（ｎ−ｉ）／ｎ
Ｖ（Ｘ１Ｙ１）＋Ｖ（Ｘ２Ｙ１）＝Ｖ・ｊ／ｎ
Ｖ（Ｘ１Ｙ２）＋Ｖ（Ｘ２Ｙ２）＝Ｖ・（ｎ−ｊ）／ｎ 〔数３〕
の電圧が出力される。したがって、Ｖｘ１，Ｖｘ２，Ｖｙ１，Ｖｙ２の値から次のように
中性子の入射位置を算出可能である。
【００３７】
ｉ／ｎ＝｛Ｖ（Ｘ１Ｙ１）＋Ｖ（Ｘ１Ｙ２）｝
／Ｖ（Ｘ１Ｙ１）＋Ｖ（Ｘ１Ｙ２）＋Ｖ（Ｘ２Ｙ１）＋Ｖ（Ｘ２Ｙ２）
ｊ／ｎ＝Ｖ（Ｘ１Ｙ１）＋Ｖ（Ｘ２Ｙ１）／
／Ｖ（Ｘ１Ｙ１）＋Ｖ（Ｘ１Ｙ２）＋Ｖ（Ｘ２Ｙ１）＋Ｖ（Ｘ２Ｙ２）
〔数４〕
これにより、第１の実施形態と同様、簡便な装置構成によってガンマ線など他の粒子に
よるバックグランドを除去しかつ中性子のイメージが得られる。
【実施例５】
【００３８】
本発明の実施例５を図１４により示す。本図は上記各実施例で述べた中性子強度分布測
定装置を用いた半導体シングルイベントエラー測定方法の例である。
【００３９】
図中の１〜８は上記各実施例と同じである。１０はしゃへい壁、２１は半導体チップで
ある。図に示すように、半導体の中性子によるシングルイベントエラーの加速試験におい
ては、加速器からの中性子ビーム１を半導体チップ２１を搭載したプリント基板からなる
試料２に照射する。この際の中性子のイメージをシンチレータ３、位置検出型光電子増倍
管４、信号処理装置５、表示装置８を用いて測定する。中性子ビーム１の照射によって発
生した半導体チップ２１の各々のエラー数を、上記の中性子のイメージにより補正するこ
とにより、中性子ビーム１内の強度ばらつきの影響を低減できる。これにより、エラー率
の評価を高い精度で行うことが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明により、サーバなどに用いられるメモリやロジック半導体で問題となる中性子シ
ングルイベントエラーの評価精度を向上させることができ、半導体の信頼性向上に寄与で
きる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】装置の全体構成図。
【図２】実施例１における位置検出型光電子増倍管の概要図。
【図３】実施例１における信号処理装置の構成図。
【図４】実施例１における信号処理装置による積分強度及び立下り時間の計算方法の説明図。
【図５】実施例２における信号処理装置の構成図。
【図６】実施例２における信号処理装置による積分強度の計算方法を説明する図。
【図７】実施例２における積分強度の分布図。
【図８】中性子の強度分布の測定結果例を示す図。
【図９】図８の横方向分布図。
【図１０】実施例３における積分強度の分布図。
【図１１】実施例３における信号処理の説明図。
【図１２】実施例３における信号処理装置の構成図。
【図１３】実施例４における位置検出型光電子増倍管の概要図。
【図１４】実施例５における実験装置の配置図。
【図１５】背景技術の概要図。
【符号の説明】
【００４２】
１…中性子ビーム、２…試料、３…シンチレータ、４…位置検出型光電子増倍管、５…
信号処理装置、６…インタフェース、７…記憶装置、８…表示装置、９…パーソナルコン
ピュータ、Ｃ１，Ｃ２…増幅器、Ａ１，Ａ２，Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２…積分強
度計算回路、Ｔ１，Ｔ２…立下り時間計算回路、Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２…履歴
保存回路、Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ２１，Ｍ２２…一時記憶回路、Ｄ１，Ｄ２…除算回路、Ｐ
…位置計算回路。
【技術分野】
【０００１】
近年、加速器を用いた中性子の照射実験が盛んになってきている。例えば、半導体の品
質評価の分野では、近年問題となっている宇宙線中性子起因のシングルイベントエラーの
加速試験に用いられる。また医療の分野ではＰＥＴや癌治療に、安全保障の分野では武器
の探査に用いられる。
【０００２】
これらの照射実験において、中性子ビームの面内強度分布を把握することは重要である
が、中性子が非荷電粒子であり、物質との反応過程もよくわかっていないことから、アル
ファ線、ベータ線、ガンマ線ほどには、測定法が発達していないのが現状である。
【背景技術】
【０００３】
本背景技術の概要を図１５に示す。これはシンチレータ束の縦方向及び横方向に波長シ
フト光ファイバ束を並べ、各光ファイバからの出力光をそれぞれ多チャンネル光電子増倍
管で検出するものである。多チャンネル光電子増倍管のうち最も大きい強度で光が検出さ
れた光電子増倍管を特定し、その光の発生した光ファイバの位置を特定することにより、
中性子の入射位置を求めることが可能である。中性子ビーム中にこの装置を置き、ある程
度の時間露光することにより、中性子のイメージを取得することが可能である。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−７１８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術では、光ファイバ束を用いているため、装置の組み立て
の手間や工作技術が必要となる。
【０００６】
さらに、光検出器においても、光ファイバ束からの個々の光強度を別個に測定している
ため、ファイバの数だけ光検出器が必要となる。光検出器は微弱な光を検出するため光電
子増倍管が通常用いられるが、これをファイバの数設けることはコストの上昇を招く。
【０００７】
また、さらに各々の光検出器に信号処理回路が必要となる。この信号処理回路は、アン
プやディスクリミネータ、アナログーデジタル変換回路により構成されるが、通常の放射
線計測で用いられるモジュール回路では膨大な数のモジュールが必要となる。特に、中性
子の計測においては、バックグランドのガンマ線などを弁別する必要があるため、弁別回
路を構成するのにさらにモジュール数が増加する。そこで、ＡＳＩＣなどの集積回路で本
信号処理回路を作成することが適切な方法であるが、この場合でも本検出器専用の集積回
路を設計・製作する必要があるため、コストが高くつく問題がある。
【０００８】
本発明の第１の課題は、光ファイバを用いることなく、簡便な構成の中性子イメージ検
出器を提供することである。
【０００９】
本発明の第２の課題は、信号処理回路を簡素化した中性子イメージ検出器を提供するこ
とである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記第１の課題を解決するために、本発明ではシンチレータに光電子増倍管を直接取り
付ける構成とするとともに、光電子増倍管として入射位置敏感な構造のものを用いたもの
である。
【００１１】
上記第２の課題を解決するために、信号を光電子増倍管の両端からだけ取り出すように
し、おのおのの信号の差異を用いて、シンチレーション光の発生位置を求めるようにした
ものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、中性子のイメージ測定において、簡便な装置構成によってガンマ線な
ど他の粒子のバックグランドを除去でき、かつ高分解能でイメージを測定することが可能
である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施例１を図１〜４を用いて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は装置の全体構成である。１は中性子ビーム、２は試料、３はシンチレータ、４は
位置検出型光電子増倍管、５は信号処理装置である。中性子１は例えばサイクロトロンや
ヴァン・デ・グラフによって加速した陽子をＬｉなどのターゲットに照射し、Ｌｉ（ｐ，
ｎ）Ｂｅなどの反応を起こさせることにより発生させる。試料２は例えば、中性子シング
ルイベント試験用の半導体チップを搭載したプリント基板である。
【００１５】
シンチレータ３はスチルベン、ポリビニルトルエン、アントラセン、またはその他のプ
ラスチックにより製作したものである。これらはＨ原子を多く含有する物質であるため、
中性子による弾性散乱によりＨ原子が大量に放出されるため、中性子の検出に適している
。ただし、シンチレーション光はこのＨ原子だけでなく、バックグランドのガンマ線など
によっても発生するため、両者の弁別処理が必要となる。この弁別方法については後述す
る。
【００１６】
シンチレータ３からのシンチレーション光は、位置検出型光電子増倍管４に入射する。
この位置検出型光電子増倍管４は、図２に示すように例えばアノードを２組のワイヤ状と
したものを互いに垂直に交差させたものを使用する。このタイプでは左右方向のワイヤの
左側からＶｘ１、右側からＶｘ２の信号が、上下方向のワイヤの上側からＶｙ１、下側か
らＶｙ２の信号が出力される。左右方向のワイヤの長さをＬｘ、上下方向のワイヤの長さ
をＬｙとし、シンチレーション光の発生位置を左下原点に（ｘ，ｙ）とすると、Ｖｘ１，
Ｖｘ２，Ｖｙ１，Ｖｙ２は次のような電圧となる。
【００１７】
Ｖｘ１＝Ｖ・ｘ／Ｌｘ
Ｖｘ２＝Ｖ・（Ｌｘ−ｘ）／Ｌｘ
Ｖｙ１＝Ｖ・ｙ／Ｌｙ
Ｖｙ２＝Ｖ・（Ｌｙ−ｙ）／Ｌｙ 〔数１〕
したがって、Ｖｘ１，Ｖｘ２，Ｖｙ１，Ｖｙ２の値から次式のように中性子の入射位置
を算出可能である。
【００１８】
ｘ／Ｌｘ＝Ｖｘ１／（Ｖｘ１＋Ｖｘ２）
ｙ／Ｌｙ＝Ｖｘ１／（Ｖｘ１＋Ｖｘ２） 〔数２〕
図３は、信号処理装置５の内部構成を示したものである。この図では、見易いように一
対の信号、Ｖｘ１とＶｘ２のみを示しているが、他の一対の信号、Ｖｙ１とＶｙ２につい
ても同じ構成である。Ｃ１，Ｃ２は増幅器、Ａ１，Ａ２は積分強度計算回路、Ｔ１，Ｔ２
は立下り時間計算回路、Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２は履歴保存回路、６はインタフ
ェース、７は記憶装置、８は表示装置である。この信号処理装置５のＣ１，Ｃ２，Ａ１，
Ａ２，Ｔ１，Ｔ２，Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２は１ｎｓオーダの処理速度をもつオ
シロスコープを用い、内蔵の演算機能を用いてプログラムを組むことで実現可能である。
例えば、レクロイ社のＷａｖｅＲｕｎｎｅｒ６４Ｘｉが適している。また、インタフェー
ス６はＵＳＢ，ＧＰＩＢ，ＲＳ−２３２Ｃ，ＬＡＮのいずれかを用いればよい。記憶装置
７は例えばフラッシュメモリを用いれば高速で書き込み、読み出しが可能で、本用途に適
している。表示装置８は一般的なパーソナルコンピュータが利用可能で、メモリからの転
送処理などはＬａｂＶｉｅｗなどのソフトを用いることで高速に行うことが可能である。
【００１９】
図４は信号処理装置５による積分強度及び立下り時間の計算方法を示したものである。
図の横軸は時間を、縦軸は電圧を示す。２つの波形ｎ及びγは中性子及びガンマ線による
信号波形である。ここで、Ｔ１（ｎ）及びＴ１（γ）はそれぞれ、中性子による信号及び
ガンマ線による信号において、信号強度が最大値の８０％から２０％まで減少する時間と
している。この図の例では、Ｔ１（ｎ）は１５０ｎｓ、Ｔ１（γ）は７０ｎｓで、中性子
とガンマ線が明確に弁別可能なことがわかる。また、積分強度は例えば、０ｎｓからＴ１
までの積分として定義すればよい。Ｖｘ１，Ｖｘ２，Ｖｙ１，Ｖｙ２の積分強度より、〔
数１〕または〔数２〕に従って、中性子の入射位置（ｘ，ｙ）を算出可能である。これら
の積分強度及び立下り時間の計算は、上記オシロスコープの演算機能を用いて処理可能で
ある。また、立下り時間の定義は、必ずしも最大値の８０％から２０％と指定する必要は
なく、シンチレータの材質や光電子増倍管の性能により波形は変わるため、これに応じて
定義すればよい。
【００２０】
このように、本実施形態では、一般的な計測装置を用いることができるため、簡便な装
置構成によってガンマ線など他の粒子によるバックグランドを除去しかつ中性子のイメー
ジが得られる。
【実施例２】
【００２１】
図５は、本発明の実施例２における信号処理装置５の内部構成を示したものである。装
置の全体構成は図１に示した第１の実施形態と同じである。図３と同様、この図では、Ｖ
ｘ１とＶｘ２のみを示しているが、Ｖｙ１とＶｙ２についても同じ構成である。Ｃ１，Ｃ
２は増幅器、Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２は積分強度計算回路、Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ
２１，Ｈ２２は履歴保存回路、６はインタフェース、７は記憶装置、Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ
２１，Ｍ２２は一時記憶回路、Ｄ１，Ｄ２は除算回路、Ｐは位置計算回路、８は表示装置
、９はパーソナルコンピュータである。第１の実施形態と同様、この信号処理装置５のＣ
１，Ｃ２，Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２，Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２は１ｎｓ
オーダの処理速度をもつオシロスコープを用い、内蔵の演算機能を用いてプログラムを組
むことで実現可能である。また、Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ２１，Ｍ２２，Ｄ１，Ｄ２，Ｐ，８
の処理は全てパーソナルコンピュータ９で行うことが可能である。
【００２２】
図６は信号処理装置５による積分強度の計算方法を示したものである。図の横軸は時間
を、縦軸は電圧を示す。２つの波形ｎ及びγは中性子及びガンマ線による信号波形である
。ここで、Ｗ１は積分強度計算回路Ａ１１及びＡ２１のゲート時間，Ｗ２は積分強度計算
回路Ａ１２及びＡ２２のゲート時間を示す。すなわち、Ｖｘ１とＶｘ２の各々について、
２種類のゲート範囲で積分強度を計算している。この図の例において、Ｗ１は０〜３０ｎ
ｓ、Ｗ２は０〜２００ｎｓとしている。
【００２３】
ところで、一般に、シンチレーション光の信号波形をオシロスコープで取得する際、波
高が１回ごとに変動する。一般にオシロスコープのトリガは入力電圧が設定した閾値を超
えたことによって作動するため、図６の波形が１回ごとに時間（左右）方向にシフトする
という問題がある。これは上記積分強度の計算精度を低下させる。本発明の回路方式上、
シンチレーション光の発光位置が変わると、Ｖｘ１とＶｘ２、Ｖｙ１とＶｙ２との信号強
度比が変わるため、必然的に波高が変動する。したがって、この波高変動の影響を低減す
る一法として、本発明では、Ｖｘ１，Ｖｘ２，Ｖｙ１，Ｖｙ２を加算した信号をトリガ信
号に用いることにした。あるいは、１次元の分布測定を行う場合、Ｖｘ１，Ｖｘ２の測定
時はＶｙ１またはＶｙ２をトリガ信号として用い、Ｖｙ１，Ｖｙ２の測定時はＶｘ１また
はＶｘ２をトリガ信号として用いるというように、測定方向と直角方向の信号をトリガ信
号に用いてもよい。
【００２４】
図７は図５中の積分強度計算回路Ａ１１及びＡ１２で求めた、Ｖｘ１の積分強度の分布
を示す。横軸Ｈ１は図６のゲート時間Ｗ１における積分強度、縦軸Ｈ２はゲート時間Ｗ２
における積分強度を示す。図中のｎ及びγはそれぞれ中性子及びガンマ線の信号を示す。
このように、立下りの早いガンマ線の信号と立下りの遅い中性子の信号が図中の破線を境
に分かれていることがわかる。したがって、図５の除算回路Ｄ１，Ｄ２を用いてＨ１とＨ
２の比を計算することで、中性子の信号とガンマ線の信号とを弁別することが可能である
。
【００２５】
また、同時に図５中の位置計算回路Ｐでは〔数１〕の式により、中性子の入射位置（ｘ
、ｙ）を算出可能である。
【００２６】
図８は、本実施形態による、中性子の強度分布の測定結果例を示す。この例は、図１の
試料２として、厚さ１０ｃｍの鉛ブロックをシンチレータ３の半分を遮蔽するように設置
したものである。図から鉛により中性子が遮蔽されて影となっている様子がわかる。図９
は図８の分布で横方向の断面を取り出したものである。これから、図の右側が鉛ブロック
で遮蔽された領域である。このように、中性子の線量が鉛により約４０％減少しているこ
とがわかる。これは理論的に予測される遮蔽量とほぼ一致しており、本実施形態により中
性子のイメージが測定可能であることがわかる。
【００２７】
以上により、本発明では、簡便な装置構成によってガンマ線など他の粒子によるバック
グランドを除去しかつ中性子のイメージが得られる。
【実施例３】
【００２８】
本発明の実施例３を図１０及び１１により説明する。本実施形態は、図１のシンチレー
タの厚さを１ｍｍとしたものであり、その他は第２の実施形態と同じである。本実施例で
は検出効率は低下する代わりに、シンチレータからの光の拡散が低減できるため、イメー
ジの位置分解能が向上するという特徴がある。
【００２９】
図１０は、本実施形態において、図５中の積分強度計算回路Ａ１１〜Ａ２２で求めた、
Ｖｘ１及びＶｘ２の積分強度の分布を示す。Ｈ１１及びＨ１２はＶｘ１の信号を図６のゲ
ート時間Ｗ１及びＷ２で積分したもの、Ｈ２１及びＨ２２はＶｘ２の信号をゲート時間Ｗ
１及びＷ２で積分したものである。本実施例では、図７と異なり、中性子とガンマ線の信
号が明確に分かれておらず、種々のパルス幅の成分が混合しているように見える。図１１
は、Ｖｘ１のパルス幅に相当するＨ１２／Ｈ１１とＶｘ２のパルス幅に相当するＨ２２／
Ｈ２１との差を縦軸に、中性子入射位置に相当するＨ１１／（Ｈ１１＋Ｈ１２）を横軸に
プロットしたものである。これから、図１０のパルス幅のばらつきは中性子とガンマ線と
の違いよりむしろ、中性子の入射位置によって生じたものであることがわかる。
【００３０】
この、入射位置によりパルス幅が異なる現象は、信号がアノード中を伝播する間の寄生
容量、寄生インダクタンスによるものと考えられる。これから中性子入射位置の検出は、
アノード両端からの出力パルス幅の差からも算出可能なことがわかる。この原理に基づく
信号処理装置５の内部構成を図１２に示す。Ｃ１，Ｃ２，Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２
２，Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２，Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ２１，Ｍ２２，Ｄ１，Ｄ２の
各記号は図５と同様である。ただしＰはＤ１とＤ２の計算結果の差分を求める回路である
。
【００３１】
また、ガンマ線と中性子の弁別を行うためには、中性子入射位置によるパルス幅の広が
りの影響を除去する必要がある。そこで、本実施例ではＨ１２／Ｈ１１とＨ２２／Ｈ２１
のうち小さいほうの値を用いて中性子とガンマ線の弁別を行うことにした。
【００３２】
この方式は、経験的にシンチレータの厚さを２ｍｍ以下にした場合に有効である。
【００３３】
本実施形態によれば、簡便な装置構成によってガンマ線など他の粒子によるバックグラ
ンドを除去しかつ中性子のイメージが得られる。
【実施例４】
【００３４】
実施例４を図１３により説明する。図１３は、本実施例に用いる位置検出型光電子増倍
管４を背面から見たものである。Ａｉｉ（ｉｉは１１からｎｎまでの整数の組）はアノー
ド出力、Ｒｘ，Ｒｙは抵抗、Ｘ１Ｙ１，Ｘ１Ｙ２，Ｘ２Ｙ１，Ｘ２Ｙ２は抵抗マトリクス
出力端子である。位置検出型光電子増倍管４は、ｎ個×ｎ個のピクセルに分割されたもの
で、各ピクセルのアノード出力Ａｉｉを個別に取り出せるものである。ピクセル数として
は例として４個×４個または８個×８個のものが用いられる。各ピクセルからのアノード
出力を抵抗Ｒｘ及びＲｙからなる抵抗マトリクスに接続する。
【００３５】
ところで、各ピクセルごとに光増幅率のばらつきがあるため、同じ強度の光を入射して
もピクセルごとにアノード電流が異なる。このばらつきの影響を低減するには、あらかじ
め標準光源を用いてアノード電流を測定しておき、この違いを補正するような透過率パタ
ーンを形成した減衰フィルタを位置検出型光電子増倍管４の入射面に取り付けておけばよ
い。
【００３６】
この図の構成において、電圧Ｖの信号がＡｉｊのアノードから出力された場合、
Ｖ（Ｘ１Ｙ１）＋Ｖ（Ｘ１Ｙ２）＝Ｖ・ｉ／ｎ
Ｖ（Ｘ２Ｙ１）＋Ｖ（Ｘ２Ｙ２）＝Ｖ・（ｎ−ｉ）／ｎ
Ｖ（Ｘ１Ｙ１）＋Ｖ（Ｘ２Ｙ１）＝Ｖ・ｊ／ｎ
Ｖ（Ｘ１Ｙ２）＋Ｖ（Ｘ２Ｙ２）＝Ｖ・（ｎ−ｊ）／ｎ 〔数３〕
の電圧が出力される。したがって、Ｖｘ１，Ｖｘ２，Ｖｙ１，Ｖｙ２の値から次のように
中性子の入射位置を算出可能である。
【００３７】
ｉ／ｎ＝｛Ｖ（Ｘ１Ｙ１）＋Ｖ（Ｘ１Ｙ２）｝
／Ｖ（Ｘ１Ｙ１）＋Ｖ（Ｘ１Ｙ２）＋Ｖ（Ｘ２Ｙ１）＋Ｖ（Ｘ２Ｙ２）
ｊ／ｎ＝Ｖ（Ｘ１Ｙ１）＋Ｖ（Ｘ２Ｙ１）／
／Ｖ（Ｘ１Ｙ１）＋Ｖ（Ｘ１Ｙ２）＋Ｖ（Ｘ２Ｙ１）＋Ｖ（Ｘ２Ｙ２）
〔数４〕
これにより、第１の実施形態と同様、簡便な装置構成によってガンマ線など他の粒子に
よるバックグランドを除去しかつ中性子のイメージが得られる。
【実施例５】
【００３８】
本発明の実施例５を図１４により示す。本図は上記各実施例で述べた中性子強度分布測
定装置を用いた半導体シングルイベントエラー測定方法の例である。
【００３９】
図中の１〜８は上記各実施例と同じである。１０はしゃへい壁、２１は半導体チップで
ある。図に示すように、半導体の中性子によるシングルイベントエラーの加速試験におい
ては、加速器からの中性子ビーム１を半導体チップ２１を搭載したプリント基板からなる
試料２に照射する。この際の中性子のイメージをシンチレータ３、位置検出型光電子増倍
管４、信号処理装置５、表示装置８を用いて測定する。中性子ビーム１の照射によって発
生した半導体チップ２１の各々のエラー数を、上記の中性子のイメージにより補正するこ
とにより、中性子ビーム１内の強度ばらつきの影響を低減できる。これにより、エラー率
の評価を高い精度で行うことが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明により、サーバなどに用いられるメモリやロジック半導体で問題となる中性子シ
ングルイベントエラーの評価精度を向上させることができ、半導体の信頼性向上に寄与で
きる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】装置の全体構成図。
【図２】実施例１における位置検出型光電子増倍管の概要図。
【図３】実施例１における信号処理装置の構成図。
【図４】実施例１における信号処理装置による積分強度及び立下り時間の計算方法の説明図。
【図５】実施例２における信号処理装置の構成図。
【図６】実施例２における信号処理装置による積分強度の計算方法を説明する図。
【図７】実施例２における積分強度の分布図。
【図８】中性子の強度分布の測定結果例を示す図。
【図９】図８の横方向分布図。
【図１０】実施例３における積分強度の分布図。
【図１１】実施例３における信号処理の説明図。
【図１２】実施例３における信号処理装置の構成図。
【図１３】実施例４における位置検出型光電子増倍管の概要図。
【図１４】実施例５における実験装置の配置図。
【図１５】背景技術の概要図。
【符号の説明】
【００４２】
１…中性子ビーム、２…試料、３…シンチレータ、４…位置検出型光電子増倍管、５…
信号処理装置、６…インタフェース、７…記憶装置、８…表示装置、９…パーソナルコン
ピュータ、Ｃ１，Ｃ２…増幅器、Ａ１，Ａ２，Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２…積分強
度計算回路、Ｔ１，Ｔ２…立下り時間計算回路、Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２…履歴
保存回路、Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ２１，Ｍ２２…一時記憶回路、Ｄ１，Ｄ２…除算回路、Ｐ
…位置計算回路。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シンチレータとこれからの蛍光を受光する光検出器とからなる放射線検出器において、
該シンチレータは中性子の入射によって蛍光を発生するものであり、該光検出器はＸ軸方
向及びこれと垂直なＹ軸方向のそれぞれの両端から出力信号を取り出すもので、各出力信
号の信号強度比、信号パルスの時間差、またはパルス幅の差より該蛍光の入射位置を求め
るとともに、少なくとも１つ以上の出力信号のパルス幅を用いて中性子とその他の粒子と
を弁別することを特徴とする、中性子強度分布測定装置。
【請求項２】
請求項１記載のシンチレータの材質は、スチルベン、アントラセン、ポリビニルトルエ
ン、またはその他のプラスチックであることを特徴とする、中性子強度分布測定装置。
【請求項３】
請求項１記載のシンチレータは、その厚さが２ｍｍ以下であることを特徴とする、中性
子強度分布測定装置。
【請求項４】
請求項１の中性子とその他の粒子との弁別は上記光検出器からの２つ以上の出力信号の
うち、もっともパルス幅の短いものを用いて行うことを特徴とする、中性子強度分布測定
装置。
【請求項５】
請求項１記載のパルス幅は、パルスの立ち上がり時刻からＴ１時間経過後までの積分強
度Ｈ１と、Ｔ１時間経過後からＴ２時間経過後までの積分強度Ｈ２との比として求めるこ
とを特徴とする、中性子強度分布測定装置。
【請求項６】
請求項１記載のパルス幅は、信号パルスの立ち下がり領域において、信号電圧がパルスピーク強度×Ｒ１からパルスピーク強度×Ｒ２まで達するまでの時間として求めることを
特徴とする、中性子強度分布測定装置。
【請求項７】
請求項５記載のパルス幅の立上り時刻は、該光検出器の出力信号の和が既定電圧を超え
た時刻として求めることを特徴とする、中性子強度分布測定装置。
【請求項８】
請求項７記載のパルス幅の立上り時刻は、該光検出器の出力信号のうち、請求項１の入
射位置を求める処理に用いる信号以外の出力信号が、既定電圧を超えた時刻として求める
ことを特徴とする、中性子強度分布測定装置。
【請求項９】
請求項１記載の蛍光の入射位置を求める処理、及び請求項４記載の中性子とその他の粒
子との弁別を行う処理はオシロスコープを用いて信号パルス捕捉毎に行い、該入射位置及
び中性子かその他の粒子かの弁別データを一定数オシロスコープに蓄積した後、外部メモ
リに転送することを特徴とする、中性子強度分布測定装置。
【請求項１０】
請求項１記載のシンチレータと光検出器との間に、光検出器の感度の位置分布を打ち消
すような濃度分布を持つ減衰フィルタを挿入したことを特徴とする、中性子強度分布測定
装置。
【請求項１１】
請求項１記載の中性子強度分布測定装置を用いて、加速器から半導体試料に照射される
中性子の強度分布をモニタすることを特徴とする、半導体シングルイベントエラー測定方
法。
【請求項１】
シンチレータとこれからの蛍光を受光する光検出器とからなる放射線検出器において、
該シンチレータは中性子の入射によって蛍光を発生するものであり、該光検出器はＸ軸方
向及びこれと垂直なＹ軸方向のそれぞれの両端から出力信号を取り出すもので、各出力信
号の信号強度比、信号パルスの時間差、またはパルス幅の差より該蛍光の入射位置を求め
るとともに、少なくとも１つ以上の出力信号のパルス幅を用いて中性子とその他の粒子と
を弁別することを特徴とする、中性子強度分布測定装置。
【請求項２】
請求項１記載のシンチレータの材質は、スチルベン、アントラセン、ポリビニルトルエ
ン、またはその他のプラスチックであることを特徴とする、中性子強度分布測定装置。
【請求項３】
請求項１記載のシンチレータは、その厚さが２ｍｍ以下であることを特徴とする、中性
子強度分布測定装置。
【請求項４】
請求項１の中性子とその他の粒子との弁別は上記光検出器からの２つ以上の出力信号の
うち、もっともパルス幅の短いものを用いて行うことを特徴とする、中性子強度分布測定
装置。
【請求項５】
請求項１記載のパルス幅は、パルスの立ち上がり時刻からＴ１時間経過後までの積分強
度Ｈ１と、Ｔ１時間経過後からＴ２時間経過後までの積分強度Ｈ２との比として求めるこ
とを特徴とする、中性子強度分布測定装置。
【請求項６】
請求項１記載のパルス幅は、信号パルスの立ち下がり領域において、信号電圧がパルスピーク強度×Ｒ１からパルスピーク強度×Ｒ２まで達するまでの時間として求めることを
特徴とする、中性子強度分布測定装置。
【請求項７】
請求項５記載のパルス幅の立上り時刻は、該光検出器の出力信号の和が既定電圧を超え
た時刻として求めることを特徴とする、中性子強度分布測定装置。
【請求項８】
請求項７記載のパルス幅の立上り時刻は、該光検出器の出力信号のうち、請求項１の入
射位置を求める処理に用いる信号以外の出力信号が、既定電圧を超えた時刻として求める
ことを特徴とする、中性子強度分布測定装置。
【請求項９】
請求項１記載の蛍光の入射位置を求める処理、及び請求項４記載の中性子とその他の粒
子との弁別を行う処理はオシロスコープを用いて信号パルス捕捉毎に行い、該入射位置及
び中性子かその他の粒子かの弁別データを一定数オシロスコープに蓄積した後、外部メモ
リに転送することを特徴とする、中性子強度分布測定装置。
【請求項１０】
請求項１記載のシンチレータと光検出器との間に、光検出器の感度の位置分布を打ち消
すような濃度分布を持つ減衰フィルタを挿入したことを特徴とする、中性子強度分布測定
装置。
【請求項１１】
請求項１記載の中性子強度分布測定装置を用いて、加速器から半導体試料に照射される
中性子の強度分布をモニタすることを特徴とする、半導体シングルイベントエラー測定方
法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００８−２６１９５（Ｐ２００８−２６１９５Ａ）
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２００１９１（Ｐ２００６−２００１９１）
【出願日】平成１８年７月２４日（２００６．７．２４）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月２４日（２００６．７．２４）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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