The scintillator unit of the thermal neutron detection device of the embodiment is laminated on the scintillator layer that emits light upon incidence of γ rays or charged particles, and the incident side of the γ rays or charged particles of the scintillator layer. A first cell region containing a 6Li compound as a nuclear capture reaction material that wakes up to generate the charged particles and a second cell region not containing the nuclear capture reaction material are along the incident surface of the γ-rays or charged particles. And the two-dimensionally distributed nuclear capture reaction layers, and the optical sensor array unit is disposed on the scintillator layer side of the scintillator unit and emits light corresponding to each of the first cell region and the second cell region. The amount of light emitted can be detected, and the difference between the amount of light emitted corresponding to the first cell region and the amount of light emitted corresponding to the second cell region is obtained, so that the thermal neutron It is possible to accurately detect the amount of irradiation (neutron flux). Furthermore, the scintillator unit is driven in synchronism with the detection operation so that the light receiving positions of the first cell region and the second cell region in the photosensor array unit are alternately switched. Can be detected.実施形態の熱中性子検出装置のシンチレータユニットは、γ線あるいは荷電粒子の入射により発光するシンチレータ層と、シンチレータ層のγ線あるいは荷電粒子の入射側に積層され、入射した熱中性子と核捕獲反応を起こして前記荷電粒子を生成する核捕獲反応材料としての６Ｌｉの化合物を含む第１セル領域及び前記核捕獲反応材料を含まない第２セル領域と、がγ線あるいは荷電粒子の入射面に沿って、二次元的に分散配置された核捕獲反応層と、を備え、光センサアレイユニットは、シンチレータユニットのシンチレータ層側に配置され、第１セル領域及び第２セル領域のそれぞれに対応づけて発光量を検出可能とされているので、第１セル領域に対応する発光量と、第２セル領域に対応する発光量との、差を求めることで、熱中性子の照射量（中性子線束）を正確に検出することが可能となる。さらにシンチレータユニットを、光センサアレイユニットにおける第１セル領域及び第２セル領域の受光位置が交互に入れ替わるように検出の動作と同期して駆動することで、２次元面内もれなく全面にわたって、熱中性子の照射量を検出できる。
