(57)【要約】  本発明は、中性子検出装置（０）用に意図された金属支持体（２、３）上にホウ素の固体層（１）を堆積させる方法であって、ホウ素を含む少なくとも１つの層（１）を金属支持体（２、３）上に堆積させる少なくとも１つのステップと、金属支持体（２、３）をホウ素を含む層（１）と共に冷間プレスするステップとを含むことを特徴とする、方法である。
2014517920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中性子検出装置（０）または電離箱用に意図された金属支持体（２、３）上にホウ素の固定層を堆積させる方法であって、ナノ粒子の形態のホウ素を含む少なくとも１つの層（１）を金属支持体（２、３）上に堆積させる少なくとも１つのステップと、金属支持体（２、３）を、ホウ素を含む層（１）と共に冷間プレスするステップとを含み、支持体（２、３）上に堆積された層（１）内のホウ素１０（１０Ｂ）の割合が、８０％から１００％の間であることを特徴とする、方法。
【請求項２】
堆積させるステップが、金属支持体（２、３）をプリプレスするステップによって先行されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも１つの、ホウ素を含む層（１）を金属支持体（２、３）上に堆積させるステップが、ホウ素ナノ粒子（ＢＮＰ）ベースのインクを金属支持体（２、３）上に堆積させるステップであり、ＢＮＰベースのインクを金属支持体（２、３）上に堆積させるステップが、ＢＮＰおよびその分散剤だけを金属支持体（２、３）上に残すために、インクが上に堆積された金属支持体（２、３）を乾燥させるステップによって追随され、
金属支持体（２、３）を冷間プレスするステップが、ＢＮＰおよび分散剤を金属支持体（２、３）上に残した状態で金属支持体（２、３）上で実施され、金属支持体（２、３）を、ホウ素を含む層（１）と共に冷間プレスするステップが、任意選択で、ＢＮＰの孔内に固定された水を蒸発させ、分散剤を焼却またはか焼するために金属支持体（２、３）を焼成するステップによって先行または追随されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
ＢＮＰベースのインクが、少なくとも、
ＢＮＰを製造するステップと、
分散剤混合物を含有する溶媒内にＢＮＰを懸濁するステップと
によって製造されることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
インク中の分散剤混合物の濃度が、０．０５％より低く、この混合物は、カチオン性ヘッドおよび会合性ポリマーを含むことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
インク中のＢＮＰの濃度が、５％より低いことを特徴とする、請求項３から５までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
ＢＮＰベースのインクを金属支持体（２、３）上に堆積させるステップが、ブラシを用いて実施され、堆積物の厚さは、インク中のＢＮＰの濃度およびインク量によって決まり、この量は、インクの堆積によって覆われる金属支持体（２、３）の表面積によって規定されることを特徴とする、請求項３から６までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
ＢＮＰベースのインクを金属支持体（２、３）上に堆積させるステップが、インクのジェットを噴射することによって実施され、堆積物の厚さは、インク中のＢＮＰの濃度、ジェットの流量、ジェットのサイズ、およびジェットの相対掃引速度によって決まることを特徴とする、請求項３から６までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
金属支持体（２、３）上へのインクの堆積が、浸漬を用いた堆積方法によって実施され、金属支持体（２、３）はインクに浸漬され、インクは、任意選択で、金属支持体（２、３）上のＢＮＰの接着を促進させるよう意図された結合剤および／またはインクの粘性を調整するよう意図された増粘剤を含むことを特徴とする、請求項３から６までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
金属支持体（２、３）上へのインクの堆積が、バーを用いて塗る方法によって実施されることを特徴とする、請求項３から６までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも１つの、ホウ素を含む層（１）を堆積させるステップが、起こりうる残留物を除去するために金属支持体（２、３）を洗浄するステップによって先行されることを特徴とする、請求項１から１０までの一項に記載の方法。
【請求項１２】
金属支持体（２、３）が、アルミニウムシートであることを特徴とする、請求項１から１１までの少なくとも一項に記載の方法。
【請求項１３】
比例ガスメータまたは電離箱タイプの中性子検出装置（０）であって、カソードを形成する筺体を備え、前記筐体が、ガスによって充填され、また、２つのほぼ平行な内部表面をそれぞれ有し、かつ請求項１から１２までのいずれか一項に記載の方法による冷間プレスによって得られたホウ素またはホウ素化合物の固体層（１）によって各々が覆われた２つの主要壁を有する、中空本体を備えることを特徴とする、装置（０）。
【請求項１４】
装置（０）が、さらに、前記筺体の内側を延びるアノードを形成するデバイスと、カソードを形成し、前記横方向壁上に固定され、前記筺体の内側を、中空本体の内部表面に対してほぼ平行に延びる少なくとも１つの中間壁であって、このまたは各々の中間壁が、中空本体の前記２つの主要壁のそれぞれの内部表面に向かい合い、かつ冷間プレスによって得られたホウ素またはホウ素化合物を含む固体層（１）によって各々が覆われた２つの対向する表面を有する、中間壁とを備えること、およびアノードを形成するデバイスが、中間壁と中空本体の第１の主要壁の内部表面の一方との間の空間内へと延びる少なくとも一部と、中間壁と中空本体の第２の主要壁の他方の内部表面との間の別の空間内へと延びる少なくとも他の部分とを有することを特徴とする、請求項１３に記載の装置（０）。
【請求項１５】
請求項１３および１４のいずれか一項に記載の複数の検出装置（０）を備える、大量の放射性廃棄物などの膨大な対象物（０１０）によって発せられた中性子を検出するのに有用な中性子検出デバイス（０１）であって、複数の検出装置（０）が、膨大な対象物（０１０）が内側に配設され得る大きな空洞を画定する、中性子検出デバイス（０１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出装置の分野に関し、より詳細には中性子検出装置用の金属支持体上にホウ素の固体層を堆積させる方法に関する。この方法はまた、電離箱にも有利である。
【背景技術】
【０００２】
仏国特許出願公開第２９６０３０３号明細書下で公開された文献は、そのような１つの中性子検出装置を説明している。前記検出装置は、ガスによって充填されたカソードを形成するとともに中空本体を備える筺体を備える。前記中空本体は、横方向壁によって互いに結合された２つの主要壁を備え、主要壁は、２つのほぼ平行な内部表面を有し、ホウ素またはホウ素化合物を含む固体層によって覆われる。アノードを形成するデバイスが筺体の内側を延びる。前記装置はまた、横方向壁上に固定されたカソードを形成するとともに中空本体の内部表面に対してほぼ平行に筺体の内側を延びる少なくとも１つの中間壁も備える。そのまたは各々の中間壁は、ホウ素またはホウ素化合物を含む固体層を受け入れる。
【０００３】
この文献によって提案されたホウ素の固体層を作り出すための方法は、ホウ素ナノ粒子ベースのインクとも呼ばれるホウ素化された懸濁液を、ホウ素の固体層によって覆われなければならない表面を有する支持体上に堆積させるまたは噴射することである。支持体は、インクが横方向に流れる時間を有することなくすぐに乾燥するように事前に加熱される。さらに、界面活性剤がインクと混合されて、均一な堆積物を確実にし、支持体の表面上でのナノ粒子の接着を向上させる。しかし、この方法は、ホウ素の固体層の厚さの均一性も、前記層の満足のいく固定も保証するものではない。実際、たとえばインクがそれほど速く乾燥しない場合、乾燥中、下地に対する支持体の最底部の層の厚さは、最上部よりも厚くなる。支持体の完璧な水平位置が解決策になり得るが、それにも関わらず、ナノ粒子が支持体に接着することを確実にするために界面活性剤を３０％から４０％の割合で加えることが必要になる。この界面活性剤を付加すると、ホウ素の層、したがって検出装置の有効性を低下させる。
【０００４】
ホウ素の固体層を堆積させる他の方法として、カソードスパッタリング、気相堆積、またはボランの熱解離による堆積などが存在する。しかし、カソードスパッタリング方法は、長い処理時間を必要とし、得られた層は安定しておらず、容易に分解する。気相堆積方法は、ホウ素の蒸発温度、約３９２７℃に近い非常に高い温度を必要とする。ボランの熱解離を用いた堆積方法は、爆発性および毒性の両方であるガスの使用を必要とする。さらに、この堆積方法および気相堆積方法は、堆積される１グラムあたり３ｇから５ｇのホウ素１０（１０Ｂ）の使用を必要とするためコストがかかる。しかし、１０Ｂは非常に高価であり、また、中性子検出装置は約５０ｇの堆積された１０Ｂを必要とする。
【０００５】
ホウ素の固体層の堆積は、したがって、中性子検出装置の製造において扱いにくい点である。装置が満足のいく有効性を有するために、ホウ素の層は、０．０３ｍｇ／ｃｍ２から０．５ｍｇ／ｃｍ２の間の、制御された厚さの１０Ｂから実質的に構成される。天然ホウ素の密度は２．３４であり、１０Ｂの密度は、それよりわずかに低く２．１６に等しい。したがって、０．１ｍｇ／ｃｍ２の値は４６０ｎｍの厚さに相当し、０．４ｍｇ／ｃｍ２の値は１８５０ｎｍに相当する。厚さは、約２０％以内で制御されなければならない。さらに、層内の１０Ｂの割合はできるだけ１００％に近くならなければならず、これは１０Ｂ富化ホウ素の使用を課すだけでなく、界面活性剤、分散剤または接着剤などの添加剤の使用を強く抑制する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】仏国特許出願公開第２９６０３０３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、安価であり、相対的に安全であり、実施するのが容易で効果的である堆積方法を提案することによって従来技術の１つまたは複数の欠点を軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明は、中性子検出装置または電離箱用に意図された金属支持体上にホウ素の固体層を堆積させる方法であって、ナノ粒子の形態のホウ素を含む少なくとも１つの層を金属支持体上に堆積させる少なくとも１つのステップと、金属支持体を、ホウ素を含む層と共に冷間プレスするステップとを含み、金属支持体上に堆積された層内のホウ素１０（１０Ｂ）の割合が、８０％から１００％の間であることを特徴とする方法に関する。
【０００９】
別の特徴によれば、堆積ステップは、金属支持体をプリプレスするステップによって先行される。
【００１０】
別の特徴によれば、少なくとも１つの、ホウ素を含む層（１）を金属支持体（２、３）上に堆積させるステップは、ホウ素ナノ粒子（ＢＮＰ）ベースのインクを金属支持体（２、３）上に堆積させるステップであり、ＢＮＰベースのインクを金属支持体（２、３）上に堆積させるステップは、ＢＮＰおよびその分散剤だけを金属支持体（２、３）上に残すためにインクが上に堆積された金属支持体（２、３）を乾燥させるステップによって追随され、
−金属支持体（２、３）を冷間プレスするステップは、ＢＮＰおよびその分散剤を金属支持体（２、３）上に残した状態で金属支持体（２、３）上で実施され、金属支持体（２、３）を、ホウ素を含む層（１）と共に冷間プレスするステップは、任意選択で、ＢＮＰの孔内に固定された水を蒸発させ、分散剤を焼却またはか焼するために、金属支持体（２、３）を焼成するステップによって先行または追随される。
【００１１】
別の特徴によれば、ＢＮＰベースのインクは、少なくとも：
−ＢＮＰを製造するステップと、
−分散剤混合物を含有する溶媒内にＢＮＰを懸濁するステップとによって製造される。
【００１２】
別の特徴によれば、インク中の分散剤混合物の濃度は０．０５％より低く、この分散剤混合物は、カチオン性ヘッドおよび会合性ポリマーを含む。
【００１３】
別の特徴によれば、インク中のＢＮＰの濃度は５％より低い。
【００１４】
別の特徴によれば、ＢＮＰベースのインクを金属支持体上に堆積させるステップは、ブラシを用いて実施され、堆積物の厚さは、インク中のＢＮＰの濃度およびインク量によって決まり、この量は、インク堆積物によって覆われる金属支持体の表面積によって規定される。
【００１５】
別の特徴によれば、ＢＮＰベースのインクを金属支持体上に堆積させるステップは、インクのジェットを噴射することによって実施され、堆積物の厚さは、インク中のＢＮＰの濃度、ジェットの流量、ジェットのサイズ、およびジェットの相対掃引速度によって決まる。
【００１６】
別の特徴によれば、金属支持体上へのインクの堆積は、浸漬を用いた堆積方法によって実施され、この場合、金属支持体はインクに浸漬され、インクは、任意選択で、金属支持体上のＢＮＰの接着を促進させるよう意図された結合剤および／またはインクの粘性を調整するよう意図された増粘剤を含む。
【００１７】
別の特徴によれば、金属支持体上へのインクの堆積は、バーを用いて塗る方法によって実施される。
【００１８】
別の特徴によれば、少なくとも１つの、ホウ素を含む層（１）を堆積させるステップは、起こりうる残留物を除去するために特有の界面活性剤製品を用いて金属支持体を洗浄するステップによって先行される。
【００１９】
別の特徴によれば、金属支持体はアルミニウムシートである。
【００２０】
本発明はまた、比例ガス計数管または電離箱タイプの中性子検出装置であって、カソードを形成する少なくとも１つの筺体であって、前記筐体がガスによって充填され、また、２つのほぼ平行な内部表面をそれぞれ有し、かつ冷間プレスによって得られたホウ素またはホウ素化合物の固体層によって各々が覆われた２つの主要壁を備える、中空本体を備える、筺体を備え、装置はさらに、前記筺体の内側を延びるアノードを形成するデバイスを備えることを特徴とする、中性子検出装置に関する。
【００２１】
別の特徴によれば、装置は、さらに、カソードを形成し、前記横方向壁上に固定され、中空本体の内部表面に対してほぼ平行に前記筺体の内側を延びる１つまたは複数の中間壁であって、そのまたは各々の中間壁が、中空本体の２つの主要壁のそれぞれの内部表面に向かい合い、かつ冷間プレスによって得られたホウ素またはホウ素化合物を含む固体層によって各々が覆われた、２つの対向する表面を有する、中間壁を備え、アノードを形成するデバイスは、中間壁と中空本体の第１の主要壁の内部表面の一方との間の空間内へと延びる少なくとも１つの部分と、中間壁と中空本体の第２の主要壁の他方の内部表面との間の別の空間内へと延びる少なくとも１つの他の部分とを有する。
【００２２】
本発明はまた、本発明による複数の検出装置を備える、大量の放射性廃棄物などの膨大な対象物によって発せられた中性子を検出するのに有用な中性子検出デバイスであって、複数の検出装置が、膨大な対象物が内側に配設され得る大きな空洞を画定する、中性子検出デバイスに関する。
【００２３】
本発明の他の特徴および利点は、さらに本説明を読み取り、付属の図を参照することにより、より容易に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】中性子検出装置の断面図である。
【図２ａ】冷間プレスステップ前のホウ素層の写真である。
【図２ｂ】冷間プレスステップ後のホウ素層の写真である。
【図３】一形態による中性子検出装置から作製された中性子検出デバイスの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明は、上記で挙げられた図を参照して説明される。
【００２６】
本発明は、中性子検出装置（０）用に意図された金属支持体（２、３）上にホウ素の固体層（１）を堆積させる方法を提案する。前記方法はまた、電離箱の壁にも適用可能になり得る。
【００２７】
前記方法は、少なくとも１つの、ホウ素を含む層（１）を金属支持体（２、３）上に堆積させる少なくとも１つのステップと、金属支持体（２、３）を、ホウ素を含む層（１）と共に冷間プレスするステップとを含む。ホウ素の層のホウ素は、好ましくは、９０％から１００％の間、好ましくは９９％から１００％の間の質量割合のホウ素１０であり、それによって８０％、さらには９０％を上回る、堆積のためのホウ素１０の質量割合を得ることが可能になる。
【００２８】
一形態では、平滑な表面および一定の厚さの金属支持体（２、３）を確実に有するために、堆積ステップは、金属支持体（２、３）をプリプレスするステップによって先行され得る。
【００２９】
別の形態では、プリプレスすることにより、プレス装置の起こりうる不完全性を、ホウ素を含む層（複数可）（１）の堆積前に、これらの不完全性に対応する支持体の歪みを課すことによって補償することが可能になる。
【００３０】
金属支持体（２、３）は、たとえば、アルミニウムのシート、または軟質金属合金のシート、または銅、金、銀、すず、白金、鉛、亜鉛、鉄またはニッケルなどの軟質金属のシートである。方法はまた、プラスチック支持体にも適用され得る。
【００３１】
少なくとも１つの、ホウ素を含む層（１）を金属支持体（２、３）上に堆積するステップは、ホウ素ナノ粒子（ＢＮＰ）ベースのインクを金属支持体（２、３）上に堆積するステップである。
【００３２】
少なくとも１つの、ホウ素を含む層（１）を堆積させる前記ステップは、任意選択で、起こりうる残留物を除去するために特有の界面活性剤製品を用いて金属支持体（２、３）を洗浄するステップによって先行され得る。実際、アルミニウムシートなどの金属支持体は、一般に、金属支持体に非常に平滑な表面および均一な厚さをもたらすという理由でこの堆積方法に好適である、冷間圧延によって製造される。しかし、圧延中、支持体は、接着性のプラスチックフィルムによってしばしば保護される。接着残留物は、きわめて厄介なものであり、均一な堆積物を妨げる。さらには、これらは、表面により強く接着し、除去することが難しい。したがって、接着剤を有していない金属支持体（２、３）を提供すること、またはたとえば３５０℃で少なくとも２時間の熱処理によって、または３Ｍソーダ溶液内に３０秒間漬けることによって、または漂白剤に１５秒間漬けることによって、または脱脂溶液または特有の界面活性剤製品、たとえば芳香族フリーの石油に漬けることによって、またはこの同じ脱脂溶液が浸透した布で洗浄される表面を擦ることによって接着残留物を除去することが必要である。
【００３３】
ＢＮＰベースのインクは、ＢＮＰを製造する少なくとも１つのステップと、分散剤を含有する溶媒内にＢＮＰを懸濁するステップとを含むいくつかのステップによって製造される。
【００３４】
ＢＮＰの最大含有量は、たとえば５％である。有利には、分散剤は、たとえばフェニルトリメチルアンモニウムブロミド（「Ｆｌｕｋａ」によって供給される）であるカチオンヘッドと、たとえば分子量７５０、０００および長さ３０Åのアルカリ鎖によってグラフト化されたポリアクリル酸塩（「Ｃｏａｔｅｘ」によって供給される、製品ＲＳＹ  １５０３１）である会合性ポリマーとの混合物であり、インク中の総濃度は０．０５％より低い。
【００３５】
ＢＮＰサイズは、堆積物の厚さより小さくならなければならない。したがって、これは、０．１ｍｇ／ｃｍ２の堆積物に対しては４６０ｎｍ未満となる。
【００３６】
ＢＮＰは、少なくとも以下のステップを含む方法に従って製造される：
−約６５０度の温度で、不活性雰囲気下または真空下でリチウム／ホウ素（ＬｉＢ）化合物を合成するステップ、
−ＬｉＢ化合物を超音波にさらされた蒸留水浴内で加水分解するステップ、
−たとえば少なくともタンジェンシャルろ過によって、ＬｉＢ化合物の加水分解から生じた他の生成物からＢＮＰを分離するステップ。
【００３７】
加水分解ステップは、超音波浴としても知られている、超音波にさらされた蒸留水浴内で実施される。前記超音波処理は、たとえば、約２０ｋＨｚの周波数および溶液１リットルあたり少なくとも約１００Ｗ、好ましくは３５０Ｗ／Ｌの出力を有することができる超音波を使用する。これらの値は、制限的ではなく、より効果的な超音波処理を得るため、したがってより小さいサイズのＢＮＰを得るために変更され得る。
【００３８】
加水分解ステップ後に得られたＢＮＰは、約３００ｎｍの直径を有する。これらのＢＮＰは、５０％の推測多孔率を有する多孔質とする。したがって、３００ｎｍの直径は、１５０ｎｍの質量粒子直径に相当する。
【００３９】
加水分解ステップ後、ＢＮＰはタンジェンシャルろ過によって分離される。加水分解後に得られた溶液は、たとえば、長さ２５ｍｍ、内径８ｍｍｎ、および有効膜表面積４０ｃｍ２を有する１つまたは複数の管状無機質膜を通してこうしてろ過される。そのまたは各々の膜は、たとえば、厚さ１５μｍの酸化ジルコニウムのろ過層を有するアルミナとすることができる。各ろ過後に得られた溶液は、蒸留水内で再希釈され、次いで再度ろ過され得る。このようにして、たとえば、２つから４つのろ過パスが実施され得る。ろ過は、ＢＮＰ合成の副生成物である水酸化リチウム（ＬｉＯＨ）を濃縮せずに、ＢＮＰを約２０分の１に濃縮することを助ける。ＢＮＰを含む濃縮物を蒸留水内で希釈すると、水酸化リチウムの濃度は２０分の１に低減される。蒸留水内のろ過／希釈の２つのパスにより、水酸化リチウムの濃度は、４００分の１に、３つのパスでは８０００分の１に、４つのパスでは１６０、０００分の１などに減少される。
【００４０】
タンジェンシャルろ過は、従来技術に属するいわゆる「既製」技術である。そうではあるが、その用途は通常、この方法によって浄化された水を回収するものであり、この方法は、ＢＮＰを含む濃縮物をむしろ回収しなければならないことが明記されなければならない。その結果、この技術を、特に濃縮物の最小量を制限することによって適応させる必要がある。
【００４１】
任意選択で、ろ過ステップは、直径１００ｎｍのＢＮＰを得ることを可能にする機械破砕するステップによって追随される。機械破砕は、少なくとも：
−ＢＮＰを真空蒸発によって乾燥させるステップ、
−ＢＮＰを非酸化性溶媒内に懸濁するステップ、
−プラネタリーミル内で非酸化溶媒内のＢＮＰを破砕するステップ、
−ＢＮＰを真空蒸発によって乾燥させるステップを含む。
【００４２】
機械破砕は、薄い厚さの堆積物に最も適する任意選択のステップである。機械破砕により、１００ｎｍのＢＮＰサイズが達成され得る。
【００４３】
懸濁ステップ中に使用される非酸化性溶媒は、たとえばシクロヘキサンであることができる。前記溶媒は、破砕中、局所的な強い温度上昇の影響下でホウ素が酸化することを回避するために非酸化性とすることが好ましい。
【００４４】
こうして製造されたＢＮＰは、シクロヘキサンまたは水などの揮発性溶媒内に懸濁され、この溶媒内には、ホウ素の質量の１％未満に相当する低濃度の有機分散剤が溶解されている。この分散剤の役割は、ＢＮＰが凝集することを防止することである。
【００４５】
本発明者による試験では、インク中６％の含有量以上では、ＢＮＰは凝集し、したがって堆積物を均一に作り出すことを損なうことが示された。したがって、ＢＮＰの質量に対する分散剤の割合、つまりＢＮＰ含有量にほとんど左右されないインク中の分散剤の必要な濃度を最小限に抑えるために、５％のＢＮＰ含有量を有するインクが生成された。
【００４６】
本発明者は、櫛形構造を採用するポリアクリル酸塩タイプの分散剤ポリマーを試験することから始めた。この試験は、（ホウ素の質量に対して）約１０％の含有量が必要であることを示した。次いで、試験は、０．０７％の含有量の、カソード界面活性剤（「Ｈｕｎｔｓｍａｎ」によって供給される、Ｅｍｐｉｇｅｎ  Ｂａｃ  ５０）と、０．０３％の含有量の、分子量７５０、０００および長さ３０Åのアルカリ鎖によってグラフト化されたポリアクリル酸塩（「Ｃｏａｔｅｘ」によって供給される、製品ＲＳＹ  １５０３１）である会合性ポリマーとの混合物であって、ホウ素の質量に対して総計で２％の分散剤となる混合物によってかなりの利得を得た。最後に、０．０２５％の含有量の前述の会合性ポリマーと混合してホウ素の質量に対して総計で０．６％の分散剤となる、非常に低い含有量、０．００５％の前述の界面活性剤（「Ｆｌｕｋａ」によって供給されるフェニルトリメチルアンモニウムブロミド）のカチオンヘッドが首尾よく試験された。
【００４７】
カチオンヘッドは、負に帯電したＢＮＰと結合し、その分散を確実にする。会合性ポリマーは、インク内に三次元網目構造を生み出し、懸濁液を安定化する。
【００４８】
こうして得られた混合物が、ＢＮＰベースのインクと呼ばれる溶液である。
【００４９】
ＢＮＰベースのインクを金属支持体（２、３）上に堆積させるステップは、ＢＮＰおよび分散剤だけを金属支持体（２、３）上に残すために、たとえば、インクがその上に堆積された金属支持体（２、３）を真空加熱することによる乾燥ステップによって追随される。
【００５０】
金属支持体（２、３）上へのＢＮベースのインクの堆積は、さまざまな方法によって実施され得る。
【００５１】
第１の方法では、堆積はブラシを用いて実施される。この場合、堆積物の厚さは、インク中のＢＮＰの濃度およびインク量によって決まり、この量は、インクの堆積によって覆われる金属支持体（２、３）の表面積によって規定される。
【００５２】
０．２ｍｇ／ｃｍ２の堆積物、たとえばインク中濃度５％のＢＮＰの場合、約４０μｍの層に相当する４ｍｇ／ｃｍ２のインクを使用することが必要である。
【００５３】
第２の方法では、金属支持体（２、３）上へのインクの堆積は、インクのジェットを噴射することによって実施される。この場合、堆積物の厚さは、インク中のＢＮＰの濃度、ジェットの流量、ジェットのサイズ、およびジェットの掃引速度によって決まる。
【００５４】
一般には、ただし非限定的な方法では、アルミニウム上の衝突ゾーン内のジェットの幅は、３ｍｍであり、前進速度は１０ｃｍ／ｓである。これらの状況下、たとえば０．２ｍｇ／ｃｍ２の堆積物およびインク中５％のＢＮＰの場合、インクを１２ｍｇ／ｓの速度で噴射することが必要である。インクの揺変性の面は、平坦に噴射する条件で、噴射後に流れることを回避する。
【００５５】
第３の方法では、金属支持体（２、３）上へのインクの堆積は、浸漬（浸漬コーティング）を用いた堆積方法によって実施され、この場合、金属支持体（２、３）はインク内に浸漬される。インクは、任意選択で、金属支持体（２、３）上のＢＮＰの接着を促進させるよう意図された結合剤、および／またはインクの粘性を調整するよう意図された増粘剤を含むことができる。
【００５６】
第４の方法、好ましい方法では、インクは、バーコータと呼ばれる装置によってバーを用いて塗られる。前記バーコーティング技術は、１０μｍを上回り２０μｍまでの厚さのインクの均一な層を作り出すことを可能にする。０．１ｍｇ／ｃｍ２以上の堆積物の場合、５％ＢＮＰを有するインクが適している。０．０５ｍｇ／ｃｍ２未満では、インクを希釈することが必要となるが、この希釈は、得られる分散剤の含有量が非常に低いことを考慮すればそれほど面倒なものではない。０．０５ｍｇ／ｃｍ２から０．１ｍｇ／ｃｍ２までは、５％を有するインクが使用可能であるが、バーコーティング技術は高度の注意を必要とするため、わずかに希釈することが好ましい。
【００５７】
金属支持体（２、３）を冷間プレスするステップを説明する次のステップは、さまざまな形態に対して実施される。
【００５８】
第１の実施形態では、金属支持体（２、３）を、ホウ素を含む層（１）と共に冷間プレスするステップは、ＢＮＰおよび分散剤を金属支持体（２、３）上に残した状態で金属支持体（２、３）を冷間プレスするステップである。
【００５９】
前記冷間プレスするステップは、好ましくは２つのローラを有する圧延機を用いて実施される。
【００６０】
代替の一方法は、「圧延ピン」タイプのプレスを使用する。この圧延機の形態では、ローラは、固く剛性の平坦なマルティル（ｍａｒｔｙｒ）プレートに面する。ローラは、固定されたマルティルプレートに対して移動することができ、または逆に、マルティルプレートは、固定されたローラに対して移動することができる。圧延圧力は、たとえばアルミニム支持体に関しては１０ＭＰａから４０ＭＰａの間である。
【００６１】
静的プレスが可能であるが、特に、非常に大きい力を大きい表面積に均一にかけることから実施上の問題を引き起こす。
【００６２】
プレス装置、１つまたは２つのローラを有する圧延機、または平坦プレス機はまた、金属支持体（２、３）をプリプレスするステップにも有利に使用され得る。
【００６３】
前記冷間プレスするステップは、ＢＮＰを金属支持体（２、３）上に固定し、堆積物の表面を平滑にする効果を有する。図２ａおよび図２ｂは、圧延前（図２ａ）および圧延後（図２ｂ）の圧延の効果を図示する写真である。
【００６４】
金属支持体（２、３）を、ホウ素を含む層（１）と共に冷間プレスするするステップは、任意選択で、ＢＮＰの孔内に固定された水を蒸発させ、分散剤を焼却またはか焼するために金属支持体（２、３）を焼成するステップによって先行または追随される。ほぼ完璧な乾燥は、ＢＮＰの孔から水を引き出すために３００℃の温度を必要とする。乾燥ステップに必要な加熱が、真空下または中性雰囲気下で分散剤混合物をか焼するためにまたは空気下で分散剤混合物を焼却するために続けられ得る。遊離水は、たとえば８０℃の真空下で、冷間プレスするステップの前に必ず蒸発させなければならない。さらなる乾燥または焼成のための次の加熱が、冷間プレスするステップの前または後に実施され得る。これは、優先的にはこのステップの前に実施され、それにより、完全な乾燥および焼成に続く脱ガス処理が、堆積された層の表面の状態に損傷を与えないようにする。上記で説明された、改良された分散剤混合物（カチオンヘッドと会合性ポリマー）を使用することにより、その含有量が非常に低いため、３００℃を超える加熱によるか焼または焼却のステップは必要でなくなる。第１の分散剤、櫛形ポリアクリル酸塩が使用されたとき、か焼が、ホウ素の層内の添加剤の含有量を低下させるのに望ましいものであった。熱重量分析は、最適条件（ＢＮＰの所与の層に対する最小重量）が、３５０℃の（空気下での）焼却に対して得られることを示した。
【００６５】
本発明の別の目的は、比例ガスメータまたは電離箱タイプの中性子検出装置（０）である。
【００６６】
前記装置（０）は、カソードを形成する筺体（４）を備える。前記筺体（４）は、ガスによって充填され、また、２つのほぼ平行な内部表面（２１）をそれぞれ有し、かつ冷間プレスによって得られたホウ素またはホウ素化合物の固体層（１）によって各々が覆われた２つの主要壁（２）を備える、中空本体を備える。検出装置（０）の有効性を向上させるために、筺体の横方向壁もまた、冷間プレスによって得られたホウ素またはホウ素化合物の固体層（１）によって覆われ得る。
【００６７】
装置は、さらに、前記筺体（４）の内側を延びるアノードを形成するデバイス（５）を備える。
【００６８】
任意選択で、カソードを形成する１つまたは複数の中間壁（３）が、前記横方向壁（６）上に固定され、中空本体の内部表面（２１）に対してほぼ平行になるように前記筺体（４）の内側を延びる。そのまたは各々の中間壁（３）は、中空本体の前記２つの主要壁（２）のそれぞれの内部表面（２１）と向かい合う２つの対向する表面を有し、その各々は、冷間プレスによって堆積されたホウ素またはホウ素化合物を含む固体層（１）によって覆われる。アノードを形成するデバイス（５）は、中間壁（３）と中空本体の第１の主要壁（２）の内部表面（２１）の一方との間の空間内へと延びる少なくとも一部と、中間壁（３）と中空本体の第２の主要壁（２）の他方の内部表面（２１）との間の別の空間内へと延びる少なくとも１つの他の部分とを有する。金属支持体（２、３）は、ホウ素を含む層（１）によって覆われた内部表面（２１）を有する２つの前記主要壁（２）および中間壁（３）の２つの表面である。
【００６９】
一形態によれば、装置は、カソードを形成する複数の中間壁（３）を備えることができ、これらの中間壁は、互いにかつ２つの主要壁（２）の２つの内部表面（２１）に対して平行であり、それらのそれぞれの対向する２つの表面上に冷間プレスによって堆積されたホウ素またはホウ素化合物を含む固体層（１）によって覆われる。アノードを形成するデバイス（５）は、各々の主要壁（２）と最も近い中間壁（３）との間の空間内へと延びる少なくとも一部と、２つの連続する中間壁（３）間の各々の空間内へと延びる少なくとも一部とを有する。
【００７０】
一形態によれば、主要壁（２）および横方向壁（６）は、矩形である。横方向壁（６）は、主要壁（２）を一緒に結合させる２つの第１の横方向壁および２つの第２の横方向壁を備え、それによって平行６面体の中空プレートの形状の中空本体を画定する。内部表面および中間壁（３）は、ほぼ平坦および平行である。
【００７１】
一形態によれば、各々の中間壁（３）は、横方向壁（６）のそばにまたはその近くに少なくとも一開口部（３５）を有し、アノードの一部は前記開口部（３５）を通り抜ける。
【００７２】
一形態によれば、アノードを形成するデバイス（５）は、互いに相互依存するアノードの部分を有する一体品として作り出される。
【００７３】
一形態によれば、第１の中間壁は、第１の、第１の横方向壁と第２の横方向壁の間の結合部にある第１のコーナの近くまたはこのそばに第１の開口部を備え、これに隣接する各々の中間壁は、第２の、第１の横方向壁と第２の横方向壁の間の結合部にある第２のコーナの近くまたはこのそばに第２の開口部を備え、第２のコーナは第１のコーナの反対側にあり、アノードリードは、中間壁と主要壁の間の各々の空間、および２つの隣接する壁の間の空間を、２つの第１の平行な対向する横方向壁間または２つの第２の対向する横方向壁間を複数回、第１のコーナから第２のコーナに向かって前進後退して通過することによって通り抜ける。アノードリードは、第１および第２の開口部を通り抜けることによって２つの壁間の空間から別の空間まで通過する。
【００７４】
本発明の別の目的は、複数の検出装置（０）を備える、大量の放射性廃棄物などの膨大な対象物（０１０）によって発せられた中性子を検出するのに有用な中性子検出デバイス（０１）である。複数の検出装置（０）は、膨大な対象物（０１０）が内側に配設され得る大きい空洞を画定する。適正な有効性を得るために、複数の装置（０）によって画成された中性子検出デバイス（０１）は、たとえば、水素添加された材料、たとえばポリエチレンまたはポリプロピレンの１０ｃｍ、好ましくは１５ｃｍの最小厚さの厚い筺体内に挿入され得る。さらに、たとえば、装置（０）と膨大な対象物（０１０）の間に取り付けられた０ｃｍから２ｃｍの間の厚さのポリエチレンまたはポリプロピレンの内部層が、大量物（０１０）の含有量による有効性および求められる有効性を最適化することを可能にすることができる。
【００７５】
本発明が、特許請求された通りの本発明の適用の分野から逸脱することなく、数多くの他の特有の形態の実施形態を可能にすることが、当業者には明らかであるはずである。その結果、発明の実施形態は、例示のために考慮されるべきであるが、添付の特許請求の範囲の範囲によって規定される分野において改変されることが可能であり、本発明は上記で与えられた詳細に限定されてはならない。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【国際調査報告】
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