JP2000075037A - Radiation detector - Google Patents

Radiation detector

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JP2000075037A
JP2000075037A JP24590498A JP24590498A JP2000075037A JP 2000075037 A JP2000075037 A JP 2000075037A JP 24590498 A JP24590498 A JP 24590498A JP 24590498 A JP24590498 A JP 24590498A JP 2000075037 A JP2000075037 A JP 2000075037A
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JP
Japan
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signal
pulse
current
cathode electrode
radiation detector
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JP24590498A
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Japanese (ja)
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Akira Yunoki
彰 柚木
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Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately and stably measure a dynamic range that is wide from a low radiation level to a high radiation level. SOLUTION: An ionization-box-type radiation detector for detecting radiation by measuring an ionization current due to the incidence of radiation by applying the measuring principle of an ionization box is provided with first and second cathode electrodes 11 and 12 where each different voltage is applied and an anode electrode 13. The radiation detector is provided with a pulse count means 19 by alternately arranging a plurality of at least one second cathode electrode 12 and anode electrode 13 at a position opposite to the first cathode electrode 12, inputting a signal from the anode electrode 13, and outputting a pulse each time when a signal with a larger signal than a predetermined wave-height discrimination level is inputted and an external output means 110 that inputs a pulse from the pulse count means 19 for performing operation, instructing and outputting the operation result, or has a function for outputting a signal to the outside in a signal form being requested from the outside such as an alarm signal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば原子力施設
等で使用される電離箱式放射線検出器、あるいは放射線
を使用した実験に使用される電離箱式の放射線検出器に
係り、特に低放射線レベルから高放射線レベルまでの広
いダイナミックレンジについて精度良くかつ安定に測定
が行なえるようにした放射線検出器に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ionization chamber type radiation detector used in, for example, a nuclear facility, or an ionization chamber type radiation detector used in an experiment using radiation. The present invention relates to a radiation detector capable of performing accurate and stable measurement over a wide dynamic range from to high radiation levels.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、例えば原子力施設等において
は、電離箱の測定原理を応用して、放射線による電離電
流を測定する電離箱式の放射線検出器が多く用いられて
きている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in nuclear facilities, for example, ionization chamber type radiation detectors for measuring ionization current due to radiation by applying the measurement principle of ionization chambers have been widely used.

【0003】図12は、この種の従来の電離箱式放射線
検出器の一例を示す概略構成図である。図12におい
て、電離箱式放射線検出器120は、対向したカソード
電極121およびアノード電極122と、高電圧電源1
23と、貫通型電流導入端子124と、検出器容器12
8と、ケーブル125と、信号測定回路126と、外部
出力回路127とから、図示のように構成されている。
FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of this type of conventional ionization chamber type radiation detector. 12, the ionization chamber type radiation detector 120 includes a cathode electrode 121 and an anode electrode 122 facing each other, and a high-voltage power supply 1.
23, the feed-through current introduction terminal 124, and the detector container 12
8, a cable 125, a signal measurement circuit 126, and an external output circuit 127, as shown in the figure.

【0004】カソード電極121とアノード電極122
との間に挟まれた領域には、放射線検出媒体としてのア
ルゴンガス129が充填されている。放射線が電離箱式
放射線検出器120に入射すると、アルゴンガス129
と相互作用し、アルゴンガス129に付与したエネルギ
ーに相当する数量のアルゴンイオンと電子が発生する。
A cathode electrode 121 and an anode electrode 122
Is filled with an argon gas 129 as a radiation detection medium. When the radiation enters the ionization chamber type radiation detector 120, the argon gas 129
Interacting with each other to generate argon ions and electrons in quantities corresponding to the energy applied to the argon gas 129.

【0005】高電圧電源123により、カソード電極1
21に負の電圧を与え、アノード電極122をグランド
電位で測定することにより、カソード電極121にはア
ルゴンイオンが集められ、アノード電極122には電子
が集められることになる。そこで、アノード電極122
に信号測定回路126を接続することにより、放射線の
入射による電離電流を測定するようにしている。
[0005] The high voltage power supply 123 causes the cathode electrode 1
By applying a negative voltage to 21 and measuring the anode electrode 122 at ground potential, argon ions are collected on the cathode electrode 121 and electrons are collected on the anode electrode 122. Therefore, the anode electrode 122
Is connected to a signal measuring circuit 126 to measure the ionization current due to the incidence of radiation.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな電離箱式放射線検出器120においては、放射線と
アルゴンとの相互作用による電離電流を使用することか
ら、ピコアンペアオーダーの非常に微弱な出力電流しか
得られない。
However, in the ionization chamber type radiation detector 120 as described above, since the ionization current due to the interaction between radiation and argon is used, a very weak output on the picoampere order is used. Only current can be obtained.

【0007】そこで、電離電流を大きくする方法として
は、例えば検出器内部に封入したアルゴンガス129の
圧力を高くする方法が考えられるが、この場合には、放
射線レベルが高い時に出力電流が飽和する恐れがある。
従って、アルゴンガス129の圧力を高くする方法で
は、約10デカードにもわたる広いダイナミックレンジ
を確保することはできない。
Therefore, as a method of increasing the ionization current, for example, a method of increasing the pressure of the argon gas 129 sealed in the detector can be considered. In this case, the output current is saturated when the radiation level is high. There is fear.
Therefore, the method of increasing the pressure of the argon gas 129 cannot secure a wide dynamic range of about 10 decards.

【0008】そのため、現状では、測定範囲の下限近く
では電離電流は非常に小さく、動作の安定性を確保する
ために電磁遮蔽、測定回路の高精度化等の手段が必要で
あること、およびこれ以上の低い放射線レベルまで安定
に測定することが不可能な状態であることが問題となっ
ている。
For this reason, at present, the ionization current is very small near the lower limit of the measurement range, and it is necessary to take measures such as electromagnetic shielding and high-precision measurement circuits in order to ensure the stability of operation. The problem is that it is impossible to stably measure up to the above low radiation level.

【0009】本発明の目的は、低放射線レベルから高放
射線レベルまでの広いダイナミックレンジについて精度
良くかつ安定に測定を行なうことが可能な放射線検出器
を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a radiation detector capable of performing accurate and stable measurement over a wide dynamic range from a low radiation level to a high radiation level.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、電離箱の測定原理を応用して放射線の入射による
電離電流を測定することにより、放射線を検出する電離
箱式の放射線検出器において、請求項1の発明では、そ
れぞれ互いに異なる電圧が印加される第1および第2の
カソード電極と、アノード電極とを備え、第1のカソー
ド電極に対向した位置に、少なくとも1個の第2のカソ
ード電極およびアノード電極を交互に複数配置し、アノ
ード電極からの信号を入力とし、あらかじめ定められた
波高弁別レベルよりも大きい信号が入力する毎にパルス
を出力するパルス計数手段と、パルス計数手段からのパ
ルスを入力して演算を行ない、当該演算結果を指示出
力、あるいは警報信号等外部より要求される信号形態で
外部に対して信号出力を行なう機能を有する外部出力手
段とを備える。
In order to achieve the above object, an ionization chamber type radiation detector for detecting radiation by measuring the ionization current due to the incidence of radiation by applying the ionization chamber measurement principle. According to the first aspect of the present invention, there is provided the first and second cathode electrodes to which different voltages are respectively applied, and an anode electrode, and at least one second electrode is provided at a position facing the first cathode electrode. A pulse counting means for receiving a signal from the anode electrode and outputting a pulse each time a signal larger than a predetermined peak height discrimination level is inputted; and a pulse counting means. Inputs a pulse from the controller and performs an operation, and outputs the operation result as an instruction or outputs a signal to the outside in the form of a signal required from the outside such as an alarm signal. And an external output means having a function of performing.

【0011】従って、請求項1の発明の放射線検出器に
おいては、第1のカソード電極と第2のカソード電極・
アノード電極で形成される電界の作用で、アルゴンガス
中で発生した電子は、第2のカソード電極あるいはアノ
ード電極近傍までドリフトする。すると、第2のカソー
ド電極とアノード電極で形成された高電界からエネルギ
ーを得て、いわゆるガス増殖を起こし、この増大した信
号はアノード電極に収集される。この時、信号測定回路
には短いパルス信号が現われるため、パルス計数ができ
る。
Therefore, in the radiation detector according to the first aspect of the present invention, the first cathode electrode and the second cathode electrode.
The electrons generated in the argon gas by the action of the electric field formed by the anode electrode drift to the vicinity of the second cathode electrode or the vicinity of the anode electrode. Then, energy is obtained from the high electric field formed by the second cathode electrode and the anode electrode, so-called gas multiplication occurs, and the increased signal is collected by the anode electrode. At this time, since a short pulse signal appears in the signal measuring circuit, pulse counting can be performed.

【0012】また、請求項2の発明では、それぞれ互い
に異なる電圧が印加される第1および第2のカソード電
極と、アノード電極とを備え、第1のカソード電極に対
向した位置に、少なくとも1個の第2のカソード電極お
よびアノード電極を交互に複数配置し、アノード電極か
らの信号を入力とし、当該入力信号をパルス計数用の周
波数帯域の信号と電流測定用の周波数帯域の信号とに分
岐する周波数帯域フィルター手段と、周波数帯域フィル
ター手段からのパルス計数用の周波数帯域の信号を入力
とし、あらかじめ定められた波高弁別レベルよりも大き
い信号が入力する毎にパルスを出力するパルス計数手段
と、周波数帯域フィルター手段からの電流測定用の周波
数帯域の信号を入力とし、直流成分を取り出して電流値
(電離電流)として検出する第1の電流測定手段と、パ
ルス計数手段からのパルス、および第1の電流測定手段
からの電流値を入力して演算を行ない、当該演算結果を
指示出力、あるいは警報信号等外部より要求される信号
形態で外部に対して信号出力を行なう機能を有する外部
出力手段とを備える。
According to a second aspect of the present invention, there are provided first and second cathode electrodes to which different voltages are applied, respectively, and an anode electrode, wherein at least one of the first and second cathode electrodes is located at a position facing the first cathode electrode. A plurality of the second cathode electrodes and the plurality of anode electrodes are alternately arranged, a signal from the anode electrode is input, and the input signal is branched into a signal in a frequency band for pulse counting and a signal in a frequency band for current measurement. Frequency band filter means, a pulse count frequency signal from a frequency band filter means, and a pulse count means for outputting a pulse each time a signal greater than a predetermined pulse height discrimination level is input; and The signal of the frequency band for current measurement from the band filter means is input, and the DC component is extracted to obtain a current value (ionization current). The first current measuring means to be detected, the pulse from the pulse counting means, and the current value from the first current measuring means are input to perform an operation, and the operation result is requested from an external device such as an instruction output or an alarm signal. External output means having a function of outputting a signal to the outside in a signal form to be provided.

【0013】従って、請求項2の発明の放射線検出器に
おいては、信号測定回路の入力段に設けた周波数帯域フ
ィルター回路の作用で、パルス成分と電流成分とを分け
ることにより、パルス計数のみならず電流測定も行なう
ことができる。
Therefore, in the radiation detector according to the second aspect of the present invention, the pulse component and the current component are separated by the action of the frequency band filter circuit provided at the input stage of the signal measuring circuit, so that not only the pulse counting but also the pulse counting is performed. Current measurement can also be performed.

【0014】さらに、請求項3の発明では、上記請求項
1の発明の放射線検出器において、上記パルス計数手段
の代わりに、周波数帯域フィルター手段からのパルス計
数用の周波数帯域の信号を入力とし、あらかじめ定めら
れた波高弁別レベルよりも大きい信号が入力する毎にパ
ルスを出力すると共に、波高弁別前の信号を別に出力す
るパルス計数手段を備え、さらにパルス計数手段からの
波高弁別前の信号を入力して、そのパルス波高とパルス
到来頻度から、アノード電極からの信号による電流値
(電離電流)を再構成する手段を付加している。
According to a third aspect of the present invention, in the radiation detector according to the first aspect of the present invention, instead of the pulse counting means, a signal of a frequency band for pulse counting from a frequency band filter means is input, Each time a signal greater than a predetermined pulse height discrimination level is input, a pulse is output, and a pulse counting means is provided for separately outputting a signal before pulse height discrimination, and a signal before pulse height discrimination from the pulse counting means is input. Then, a means for reconstructing a current value (ionization current) based on a signal from the anode electrode based on the pulse height and the pulse arrival frequency is added.

【0015】従って、請求項3の発明の放射線検出器に
おいては、信号測定回路の入力段に設けた周波数帯域フ
ィルター回路の作用で、パルス成分と電流成分とを分け
て、パルス計数と電流測定を行ない、かつパルス計数頻
度と波高値から電流出力を再構成し、パルス計数可能領
域の上限を知ることができる。
Accordingly, in the radiation detector according to the third aspect of the present invention, the pulse component and the current component are separated by the action of the frequency band filter circuit provided at the input stage of the signal measurement circuit, and the pulse count and the current measurement are performed. The current output is reconstructed from the pulse count frequency and the peak value, and the upper limit of the pulse countable area can be known.

【0016】一方、請求項4の発明では、それぞれ互い
に異なる電圧が印加される第1および第2のカソード電
極と、アノード電極とを備え、第1のカソード電極に対
向した位置に、少なくとも1個の第2のカソード電極お
よびアノード電極を交互に複数配置し、第1のカソード
電極からの信号を基に電離電流の測定を行なう第2の電
流測定手段と、アノード電極からの信号を入力とし、あ
らかじめ定められた波高弁別レベルよりも大きい信号が
入力する毎にパルスを出力するパルス計数手段と、パル
ス計数手段からのパルス、および第2の電流測定手段か
らの電流値を入力して演算を行ない、当該演算結果を指
示出力、あるいは警報信号等外部より要求される信号形
態で外部に対して信号出力を行なう機能を有する外部出
力手段とを備える。
On the other hand, according to the invention of claim 4, there are provided first and second cathode electrodes to which different voltages are applied, respectively, and an anode electrode, and at least one of the first and second cathode electrodes is provided at a position opposed to the first cathode electrode. A second current measuring means for alternately arranging a plurality of second cathode electrodes and anode electrodes, measuring an ionization current based on a signal from the first cathode electrode, and a signal from the anode electrode as an input; A pulse counting means for outputting a pulse every time a signal greater than a predetermined wave height discrimination level is input, a pulse from the pulse counting means, and a current value from the second current measuring means are inputted to perform an operation. External output means having a function of outputting the operation result as an instruction or outputting a signal to the outside in a signal form required from the outside such as an alarm signal.

【0017】従って、請求項4の発明の放射線検出器に
おいては、アノード電極にパルス計数回路を接続するこ
とにより、パルス数をカウントすることができる。ま
た、第1のカソード電極に電流測定回路を接続すること
により、第2のカソード電極とアノード電極との間の電
子増殖に影響されないアルゴンイオンによる電離電流を
測定することができる。
Therefore, in the radiation detector according to the fourth aspect of the present invention, the number of pulses can be counted by connecting the pulse counting circuit to the anode electrode. Further, by connecting a current measuring circuit to the first cathode electrode, it is possible to measure an ionization current due to argon ions which is not affected by electron multiplication between the second cathode electrode and the anode electrode.

【0018】また、請求項5の発明では、上記請求項3
の発明の放射線検出器において、第1のカソード電極か
らの信号を基に電離電流の測定を行なう第2の電流測定
手段を付加し、さらに外部出力手段に、あらかじめ記憶
しておいた第2のカソード電極への印加電圧とガス増殖
率との関係と、パルス計数手段からのパルスと、電流値
を再構成する手段からの電流値と、第1および第2の電
流測定手段からのそれぞれの電流値とに基づいて、パル
ス計数が飽和していないか否かを確認する判断機能を付
加している。
According to the fifth aspect of the present invention, there is provided the third aspect of the present invention.
In the radiation detector according to the invention, a second current measuring means for measuring an ionization current based on a signal from the first cathode electrode is added, and the second output stored in the external output means in advance. The relationship between the voltage applied to the cathode electrode and the gas multiplication rate, the pulse from the pulse counting means, the current value from the means for reconstructing the current value, and the respective currents from the first and second current measuring means. A determination function for checking whether or not the pulse count is saturated based on the value is added.

【0019】従って、請求項5の発明の放射線検出器に
おいては、第2のカソード電極に加える電圧とガス増殖
率との関係を校正試験により求め、その結果を信号測定
回路中の適当な記憶部内に収納し、信号測定の際にその
結果を読み出して、パルス波高と計数率とから計算した
電離電流をガス増殖率で割算することにより、計算で第
1のカソード電極で得られる電流を求め、これと実際に
第1のカソード電極に接続した電離電流を再構成する回
路で得られた結果と比較することにより、パルス計数が
飽和していないことを確認しながら、放射線レベルの監
視を行なうことができる。
Therefore, in the radiation detector according to the fifth aspect of the present invention, the relationship between the voltage applied to the second cathode electrode and the gas growth rate is obtained by a calibration test, and the result is stored in an appropriate storage unit in the signal measurement circuit. And reading the result at the time of signal measurement, dividing the ionization current calculated from the pulse wave height and the count rate by the gas multiplication rate to obtain the current obtained at the first cathode electrode by calculation. By comparing this with the result obtained by a circuit for reconstructing the ionization current actually connected to the first cathode electrode, the radiation level is monitored while confirming that the pulse count is not saturated. be able to.

【0020】さらに、請求項6の発明では、それぞれ互
いに異なる電圧が印加される第1および第2のカソード
電極と、アノード電極とを備え、第1のカソード電極に
対向した位置に、少なくとも1個の第2のカソード電極
およびアノード電極を交互に複数配置し、アノード電極
からの信号を入力とし、当該入力信号をパルス計数用の
周波数帯域の信号と電流測定用の周波数帯域の信号とに
分岐する周波数帯域フィルター手段と、周波数帯域フィ
ルター手段からのパルス計数用の周波数帯域の信号を入
力とし、あらかじめ定められた波高弁別レベルよりも大
きい信号が入力する毎にパルスを出力するパルス計数手
段と、周波数帯域フィルター手段からの電流測定用の周
波数帯域の信号を入力とし、当該入力信号の実効電圧
(RMS電圧)を測定しRMS電圧として出力する実効
電圧測定手段と、パルス計数手段からのパルス、および
実効電圧測定手段からのRMS電圧を入力して演算を行
ない、当該演算結果を指示出力、あるいは警報信号等外
部より要求される信号形態で外部に対して信号出力を行
なう機能を有する外部出力手段とを備える。
Further, according to the invention of claim 6, there are provided first and second cathode electrodes to which different voltages are applied, respectively, and an anode electrode, and at least one of the first and second cathode electrodes is provided at a position opposed to the first cathode electrode. A plurality of the second cathode electrodes and the plurality of anode electrodes are alternately arranged, a signal from the anode electrode is input, and the input signal is branched into a signal in a frequency band for pulse counting and a signal in a frequency band for current measurement. Frequency band filter means, a pulse count frequency signal from a frequency band filter means, and a pulse count means for outputting a pulse each time a signal greater than a predetermined pulse height discrimination level is input; and A signal in a frequency band for current measurement from a bandpass filter is input, and an effective voltage (RMS voltage) of the input signal is measured. RMS voltage is output as an RMS voltage, a pulse from the pulse counting means, and an RMS voltage from the RMS voltage are input to perform an operation, and the operation result is requested from an external device such as an instruction output or an alarm signal. External output means having a function of outputting a signal to the outside in a signal form to be provided.

【0021】従って、請求項6の発明の放射線検出器に
おいては、第2のカソード電極からの信号測定回路の入
力段の周波数帯域フィルター回路の作用により、放射線
信号に比例したRMS電圧出力が得られる周波数帯域と
パルス計数を行なえる周波数帯域フィルターを設けるこ
とにより、アノード電極からのパルス測定・RMS電圧
測定のみならず、第1のカソード電極からの電離電流測
定を行なうことができる。
Therefore, in the radiation detector according to the sixth aspect of the present invention, an RMS voltage output proportional to the radiation signal can be obtained by the action of the frequency band filter circuit at the input stage of the signal measurement circuit from the second cathode electrode. By providing a frequency band filter capable of performing frequency band and pulse counting, not only pulse measurement and RMS voltage measurement from the anode electrode but also ionization current measurement from the first cathode electrode can be performed.

【0022】一方、請求項7の発明では、それぞれ互い
に異なる電圧が印加される第1および第2のカソード電
極と、アノード電極とを備え、第1のカソード電極に対
向した位置に、少なくとも1個の第2のカソード電極お
よびアノード電極を交互に複数配置し、アノード電極か
らの信号を基に電離電流の測定を行なう第1の電流測定
手段と、第2のカソード電極へ供給する電圧を切り替え
制御する電圧切り替え制御手段と、電圧切り替え制御手
段による電圧切り替え時に、第1の電流測定手段からの
電流値をホールドする出力ホールド手段と、出力ホール
ド手段からのホールド値を入力して演算を行ない、当該
演算結果を指示出力、あるいは警報信号等外部より要求
される信号形態で外部に対して信号出力を行なうと共
に、電圧切り替え制御手段を制御する機能を有する外部
出力手段とを備える。
On the other hand, according to the invention of claim 7, there are provided first and second cathode electrodes to which different voltages are applied, respectively, and an anode electrode, and at least one of the first and second cathode electrodes is provided at a position facing the first cathode electrode. A first current measuring means for alternately arranging a plurality of second cathode electrodes and anode electrodes to measure an ionization current based on a signal from the anode electrode, and switching control of a voltage supplied to the second cathode electrode A voltage switching control means for performing the operation, an output holding means for holding a current value from the first current measuring means at the time of voltage switching by the voltage switching control means, Outputs the calculation result as an instruction or outputs a signal to the outside in the form of a signal required from the outside such as an alarm signal. And an external output means having a function of controlling the unit.

【0023】従って、請求項7の発明の放射線検出器に
おいては、ガス増殖を起こす電圧から、ガス増殖は起こ
さず発生した電子を100%収集するだけの電圧に切り
替える時に生じる過渡的な出力の変動を、指示値の変動
とはしないようにすることができる。
Therefore, in the radiation detector according to the seventh aspect of the present invention, a transient output fluctuation that occurs when switching from a voltage causing gas multiplication to a voltage sufficient to collect 100% of generated electrons without gas multiplication occurs. Is not regarded as a change in the indicated value.

【0024】また、請求項8の発明では、それぞれ互い
に異なる電圧が印加される第1および第2のカソード電
極と、アノード電極とを備え、第1のカソード電極に対
向した位置に、少なくとも1個の第2のカソード電極お
よびアノード電極を交互に複数配置し、第1および第2
のカソード電極とアノード電極とをそれぞれ複数のブロ
ックに分割し、各ブロックのアノード電極または第1の
カソード電極のうち、少なくともアノード電極からの信
号を入力とし、当該入力信号を基に電離電流の測定を行
なう信号測定手段と、信号測定手段へのそれぞれの信号
の入力側に設けられ、当該信号測定手段への信号の入力
を開閉するゲート手段と、各ゲート手段を開閉するため
の制御信号を出力する制御手段と、信号測定手段からの
信号を入力して演算を行ない、当該演算結果を指示出
力、あるいは警報信号等外部より要求される信号形態で
外部に対して信号出力を行なうと共に、信号測定手段か
らの信号があらかじめ定められた出力レベルを超えた場
合に、各ゲート手段のうちのいずれかを閉じる指令を制
御手段に出力する機能を有する外部出力手段とを備え
る。
Further, according to the invention of claim 8, there are provided first and second cathode electrodes to which different voltages are applied, respectively, and an anode electrode, and at least one of the first and second cathode electrodes is provided at a position facing the first cathode electrode. A plurality of second cathode electrodes and anode electrodes are alternately arranged, and the first and second
Is divided into a plurality of blocks, and a signal from at least the anode electrode of the anode electrode or the first cathode electrode of each block is input, and the ionization current is measured based on the input signal. Measuring means for performing the following, a gate means provided on the input side of each signal to the signal measuring means, for opening and closing the input of the signal to the signal measuring means, and outputting a control signal for opening and closing each gate means Control means for performing a calculation by inputting a signal from the signal measurement means, outputting the calculation result as an instruction, or outputting a signal to an external device in a signal form required by the external device such as an alarm signal, and measuring the signal. A means for outputting to the control means a command to close one of the gate means when a signal from the means exceeds a predetermined output level. And an external output means having a.

【0025】従って、請求項8の発明の放射線検出器に
おいては、検出器本体の有効体積を、放射線レベルに応
じて段階的に変化させることにより、放射線レベルが高
い時にも出力の飽和が生じないように、適当なレベルま
で出力信号レベルを低減することができる。
Therefore, in the radiation detector according to the eighth aspect of the present invention, the effective volume of the detector main body is changed stepwise according to the radiation level, so that output saturation does not occur even when the radiation level is high. Thus, the output signal level can be reduced to an appropriate level.

【0026】さらに、請求項9の発明では、それぞれ互
いに異なる電圧が印加される第1および第2のカソード
電極と、アノード電極とを備え、第1のカソード電極に
対向した位置に、少なくとも1個の第2のカソード電極
およびアノード電極を交互に複数配置し、第1および第
2のカソード電極とアノード電極とをそれぞれ複数のブ
ロックに分割し、各ブロックのアノード電極または第1
のカソード電極のうち、少なくともアノード電極からの
信号を入力とし、当該入力信号を基に各ブロック毎に個
別に電離電流の測定を行なう信号測定手段と、第1およ
び第2の各カソード電極に印加する電圧を、それぞれ各
ブロック毎に個別に制御する第1および第2のカソード
電圧調整手段と、各信号測定手段からの信号を入力して
演算を行ない、当該演算結果を指示出力、あるいは警報
信号等外部より要求される信号形態で外部に対して信号
出力を行なうと共に、各信号測定手段から入力される信
号の大きさを基に、検出器本体への印加電圧を下げる必
要があるか否かを判断し、第1および第2のカソード電
圧調整手段に制御信号を出力する機能を有する外部出力
手段とを備える。
Further, according to the ninth aspect of the present invention, there are provided first and second cathode electrodes to which different voltages are applied, respectively, and an anode electrode, and at least one of the first and second cathode electrodes is provided at a position facing the first cathode electrode. A plurality of second cathode electrodes and anode electrodes are alternately arranged, and the first and second cathode electrodes and anode electrodes are each divided into a plurality of blocks, and the anode electrode or the first electrode of each block is divided into a plurality of blocks.
A signal measuring means for inputting a signal from at least the anode electrode among the cathode electrodes and measuring the ionization current individually for each block based on the input signal; and applying the signal to the first and second cathode electrodes. The first and second cathode voltage adjusting means for individually controlling the voltage to be applied to each block, and a signal from each signal measuring means is inputted to perform an operation, and the operation result is output as an instruction or an alarm signal. Whether or not it is necessary to output a signal to the outside in a signal form required from the outside, and to reduce the voltage applied to the detector body based on the magnitude of the signal input from each signal measuring means. And an external output means having a function of outputting a control signal to the first and second cathode voltage adjusting means.

【0027】従って、請求項9の発明の放射線検出器に
おいては、分割した電極グループに別個に電圧を与える
ことにより、動作させない電極グループを形成すること
ができる。
Therefore, in the radiation detector according to the ninth aspect of the present invention, an electrode group that is not operated can be formed by separately applying a voltage to the divided electrode groups.

【0028】一方、請求項10の発明では、それぞれ互
いに異なる電圧が印加される第1および第2のカソード
電極と、アノード電極とを備え、第1のカソード電極に
対向した位置に、少なくとも1個の第2のカソード電極
およびアノード電極を交互に複数配置し、第1および第
2のカソード電極とアノード電極とをそれぞれ複数のブ
ロックに分割し、各ブロックのアノード電極または第1
のカソード電極のうち、少なくともアノード電極からの
信号を入力とし、当該入力信号を基に電離電流の測定を
行なう信号測定手段と、信号測定手段へのそれぞれの信
号の入力側に設けられ、当該信号測定手段への信号の入
力を開閉するゲート手段と、各ゲート手段を開閉するた
めの制御信号を出力する制御手段と、第1および第2の
各カソード電極に印加する電圧を、それぞれ各ブロック
毎に個別に制御する第1および第2のカソード電圧調整
手段と、信号測定手段からの信号を入力して演算を行な
い、当該演算結果を指示出力、あるいは警報信号等外部
より要求される信号形態で外部に対して信号出力を行な
う機能、信号測定手段から入力される信号の大きさを基
に、検出器本体への印加電圧を下げる必要があるか否か
を判断し、第1および第2のカソード電圧調整手段に制
御信号を出力する機能、および信号測定手段からの信号
があらかじめ定められた出力レベルを超えた場合に、各
ゲート手段のうちのいずれかを閉じる指令を制御手段に
出力する機能を有する外部出力手段とを備える。
According to a tenth aspect of the present invention, there are provided first and second cathode electrodes to which voltages different from each other are applied, and an anode electrode, and at least one of the first and second cathode electrodes is provided at a position facing the first cathode electrode. A plurality of second cathode electrodes and anode electrodes are alternately arranged, and the first and second cathode electrodes and anode electrodes are each divided into a plurality of blocks, and the anode electrode or the first electrode of each block is divided into a plurality of blocks.
A signal measuring means for inputting a signal from at least the anode electrode among the cathode electrodes and measuring an ionization current based on the input signal; and a signal measuring means provided on an input side of each signal to the signal measuring means. Gate means for opening and closing the input of a signal to the measuring means, control means for outputting a control signal for opening and closing each gate means, and voltage applied to each of the first and second cathode electrodes for each block. The first and second cathode voltage adjusting means, which individually control the signals, and a signal from the signal measuring means are input to perform an operation, and the operation result is output in the form of an instruction output or an externally required signal such as an alarm signal. Based on the function of outputting a signal to the outside and the magnitude of the signal input from the signal measuring means, it is determined whether or not it is necessary to reduce the voltage applied to the detector body. And a function of outputting a control signal to the second cathode voltage adjusting means, and issuing a command to close one of the gate means when a signal from the signal measuring means exceeds a predetermined output level. And external output means having a function of outputting to

【0029】従って、請求項10の発明の放射線検出器
においては、分割した電極を独立して動作させることが
でき、分割した任意の電極グループの第2のカソード電
極に与える電圧を切り替えた時に、それ以外の電極グル
ープの出力を監視することにより、欠測を生じないよう
にさせることができる。
Therefore, in the radiation detector according to the tenth aspect, the divided electrodes can be operated independently, and when the voltage applied to the second cathode electrode of an arbitrary divided electrode group is switched, By monitoring the outputs of the other electrode groups, it is possible to prevent missing measurements.

【0030】また、請求項11の発明では、上記請求項
4の発明の放射線検出器において、第2のカソード電
極、あるいはアノード電極からの信号を基に電離電流の
測定を行なう第3の電流測定手段を付加し、さらに上記
外部出力手段に、第2の電流測定手段からの電流値と第
3の電流測定手段からの電流値とを比較することによ
り、ガス増殖利得をリアルタイムでモニタする機能を付
加している。
According to the eleventh aspect of the present invention, in the radiation detector according to the fourth aspect of the present invention, the third current measurement for measuring an ionization current based on a signal from the second cathode electrode or the anode electrode. Means for monitoring the gas growth gain in real time by comparing the current value from the second current measuring means with the current value from the third current measuring means to the external output means. Has been added.

【0031】従って、請求項11の発明の放射線検出器
においては、上記請求項4の発明の放射線検出器におけ
る作用の他に、2つの電離電流測定値を比較することに
より、ガス増殖利得をリアルタイムでモニタすることが
できる。
Therefore, in the radiation detector according to the eleventh aspect of the invention, in addition to the operation of the radiation detector according to the fourth aspect of the invention, by comparing two measured values of the ionization current, the gas breeding gain can be adjusted in real time. Can be monitored.

【0032】さらに、請求項12の発明では、上記請求
項5の発明の放射線検出器において、第2のカソード電
極へ供給する電圧を切り替え制御する電圧切り替え制御
手段を付加し、外部出力手段によりパルス計数が飽和し
ていると判断された場合に、当該パルス計数の飽和がな
くなるまで電圧切り替え制御手段により第2のカソード
電極へ印加する電圧を下げるように制御する。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the radiation detector of the fifth aspect of the present invention, a voltage switching control means for switching and controlling a voltage supplied to the second cathode electrode is added, and a pulse output from the external output means is provided. When it is determined that the count is saturated, the voltage switching control unit controls the voltage applied to the second cathode electrode to decrease until the pulse count is no longer saturated.

【0033】従って、請求項12の発明の放射線検出器
においては、上記請求項5の発明の放射線検出器におけ
る作用の他に、パルス計数が飽和している場合に、その
パルス計数の飽和がなくなるまで第2のカソード電極へ
印加する高圧電圧を下げることにより、常に飽和なく最
適なガス増殖を保つことができる。
Therefore, in the radiation detector according to the twelfth aspect, in addition to the operation of the radiation detector according to the fifth aspect, when the pulse count is saturated, the pulse count is not saturated. By reducing the high voltage applied to the second cathode electrode until then, it is possible to always maintain optimal gas growth without saturation.

【0034】一方、請求項13の発明では、上記請求項
1乃至請求項12のいずれか1項の発明の放射線検出器
において、アノード電極としては、第2のカソード電極
面に微細加工技術によって作成したコーン状の電極とし
ている。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the radiation detector according to any one of the first to twelfth aspects, the anode electrode is formed on the second cathode electrode surface by a fine processing technique. This is a cone-shaped electrode.

【0035】従って、請求項13の発明の放射線検出器
においては、第2のカソード電極の占める面積の割合が
ほとんど100%に近いため、ガス増殖を起こさない電
圧では、アノード電極に与える電圧と第2のカソード電
極に与える電圧を同じにすることができる。
Therefore, in the radiation detector according to the thirteenth aspect of the present invention, the ratio of the area occupied by the second cathode electrode is almost 100%. The voltages applied to the two cathode electrodes can be the same.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】本発明は、より低レベルの放射線
まで精度良く安定に測定できるパルス計数法を導入し
て、前述した従来の電離電流測定と組み合わせることに
より、低放射線レベルから高放射線レベルまでの広いダ
イナミックレンジについて精度良くかつ安定に測定を行
なうものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention introduces a pulse counting method capable of accurately and stably measuring even lower levels of radiation, and by combining it with the above-mentioned conventional ionization current measurement, reduces the level of radiation from low radiation levels to high radiation levels. It is intended to perform accurate and stable measurement over a wide dynamic range up to.

【0037】以下、上記のような考え方に基づく本発明
の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明す
る。 (第1の実施の形態)図1(a)は、本実施の形態によ
る放射線検出器の一例を示す概略構成図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention based on the above-described concept will be described in detail with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1A is a schematic configuration diagram showing an example of a radiation detector according to the present embodiment.

【0038】図1(a)において、検出器容器15の内
部には、それぞれ互いに異なる電圧が与えられる第1お
よび第2のカソード電極11および12とアノード電極
13とを備え、第1のカソード電極11に対向した位置
に、少なくとも1個の第2のカソード電極12およびア
ノード電極13が交互に複数配置されている。
In FIG. 1A, a detector container 15 includes first and second cathode electrodes 11 and 12 and an anode electrode 13 to which different voltages are applied, respectively. At least one second cathode electrode 12 and a plurality of anode electrodes 13 are alternately arranged at a position facing 11.

【0039】検出器容器15の内部には、放射線を検出
するための検出ガスとしてのアルゴンガス16が密閉封
入されている。検出器容器15の外部には、第1のカソ
ード電極11用の高電圧電源17、第2のカソード電極
12用の高電圧電源18、およびパルス計数回路19・
外部出力回路110が設けられており、貫通型電流導入
端子14を通して、検出器容器15内部の各電極11,
12,13と接続されている。
An argon gas 16 as a detection gas for detecting radiation is hermetically sealed inside the detector container 15. Outside the detector container 15, a high voltage power supply 17 for the first cathode electrode 11, a high voltage power supply 18 for the second cathode electrode 12, and a pulse counting circuit 19
An external output circuit 110 is provided, and through the through-type current introduction terminal 14, each of the electrodes 11,
12 and 13 are connected.

【0040】以上のように構成した本実施の形態の放射
線検出器においては、例えば電極11に対して電極12
を高電位に保ち、電極13はさらに高電位になるように
して、電極12,電極13間でガス増殖が起きる程度ま
で強い電場が加わるようにすることにより、検出ガス1
6の電離信号はガス増殖されてアノード電極13に収集
される。
In the radiation detector of the present embodiment configured as described above, for example, the electrode 12 is
Is maintained at a high potential, and the electrode 13 is further raised to a high potential so that a strong electric field is applied between the electrodes 12 and 13 to the extent that gas multiplication occurs.
The ionization signal of No. 6 is multiplied by gas and collected at the anode electrode 13.

【0041】このアノード電極13に収集された電荷信
号は、貫通型電流端子14を通してパルス計数回路19
に供給される。パルス計数回路19は、検出器形状、印
加電圧によって決まる周波数帯域の窓を持った帯域通過
フィルターと、増幅器と、波高弁別回路とからなる。
The charge signal collected by the anode electrode 13 is supplied to the pulse counting circuit 19 through the through current terminal 14.
Supplied to The pulse counting circuit 19 includes a band-pass filter having a window of a frequency band determined by a detector shape and an applied voltage, an amplifier, and a peak-height discrimination circuit.

【0042】このパルス計数回路19は、例えば図1
(b)に示すように、波高弁別レベルよりも大きいパル
スが入力する毎に、外部出力回路110が検知できるパ
ルスを出力する。
This pulse counting circuit 19 is provided, for example, in FIG.
As shown in (b), each time a pulse larger than the pulse height discrimination level is input, a pulse that can be detected by the external output circuit 110 is output.

【0043】外部出力回路110においては、パルス計
数回路19からのパルスを入力して計数演算を行ない、
その結果を指示出力あるいは警報信号等、外部より要求
される信号形態で外部に対して信号出力を行なう。
The external output circuit 110 performs a counting operation by inputting a pulse from the pulse counting circuit 19,
The result is output to the outside in a signal form required from the outside such as an instruction output or an alarm signal.

【0044】前述した従来型の放射線検出器では、パル
ス幅が数μsになるのに対して、本実施の形態の放射線
検出器では、ガス増殖で発生したアルゴンガス中の電子
の移動は、電極12,電極13間のギャップのみである
ため、パルス幅は数10nsと小さくなる。従って、比
較的高い計数率まで測定が可能となる。
In the above-described conventional radiation detector, the pulse width is several μs, whereas in the radiation detector of the present embodiment, the movement of electrons in the argon gas generated by gas breeding is caused by the electrode. Since there is only the gap between the electrode 12 and the electrode 13, the pulse width is as small as several tens ns. Therefore, it is possible to measure up to a relatively high counting rate.

【0045】すなわち、第1のカソード電極11と第2
のカソード電極12・アノード電極13で形成される電
界の作用で、アルゴンガス16中で発生した電子は、第
2のカソード電極12あるいはアノード電極13近傍ま
でドリフトする。
That is, the first cathode electrode 11 and the second
The electrons generated in the argon gas 16 by the action of the electric field formed by the cathode electrode 12 and the anode electrode 13 drift to the vicinity of the second cathode electrode 12 or the anode electrode 13.

【0046】すると、第2のカソード電極12とアノー
ド電極13で形成された高電界からエネルギーを得て、
いわゆるガス増殖を起こし、この増大した信号はアノー
ド電極13に収集される。この時、信号測定回路には短
いパルス信号が現われるため、パルス計数を行なうこと
ができる。
Then, energy is obtained from the high electric field formed by the second cathode electrode 12 and the anode electrode 13, and
This causes a so-called gas breeding, and this increased signal is collected on the anode electrode 13. At this time, since a short pulse signal appears in the signal measurement circuit, pulse counting can be performed.

【0047】上述したように、本実施の形態の放射線検
出器では、パルス計数法を採用することにより、電離電
流の測定では計測が不可能な低い放射線レベルまでの測
定を行なうことが可能となる。
As described above, in the radiation detector of the present embodiment, by employing the pulse counting method, it is possible to measure to a low radiation level which cannot be measured by the measurement of the ionization current. .

【0048】すなわち、いま放射線が1個入射したこと
で、検出ガス16に30keVのエネルギーが付与され
たとすると、電離電流10pA出力は約50000cp
sに相当する。パルス計数法では、10cpsのオーダ
ーまで容易にカウントできるので、電離電流で10fA
相当の放射線レベルまでが測定可能となる。また、パル
ス幅が10ns程度であるので、放射線がランダムに入
射することを考慮しても、10Mcpsまでの計測は可
能である。これは2nAに相当する。
That is, assuming that 30 keV energy is given to the detection gas 16 by one radiation incident, the ionization current 10 pA output is about 50,000 cp.
s. In the pulse counting method, it is easy to count up to the order of 10 cps, so that the ionization current is 10 fA.
It is possible to measure up to a considerable radiation level. Further, since the pulse width is about 10 ns, measurement up to 10 Mcps is possible even in consideration of the random incidence of radiation. This corresponds to 2 nA.

【0049】従って、1Mcps以上を電離電流での測
定の範囲とし、1Mcps以下をパルス計数での測定の
範囲とすると、本実施の形態による放射線検出器では、
上限は電離電流にして2nA、下限は10fA以下まで
が測定可能となる。これは、従来の放射線検出器の測定
範囲が11pA〜74mAであるのに比べて、1000
分の1の放射線レベルまで測定可能であることを意味す
る。
Accordingly, if the range of measurement by ionization current is 1 Mcps or more and the range of measurement by pulse count is 1 Mcps or less, the radiation detector according to the present embodiment
The upper limit is 2 nA in ionization current, and the lower limit is 10 fA or less. This means that the measurement range of the conventional radiation detector is 11 pA to 74 mA, compared to 1000 pA.
It means that it is possible to measure up to 1 / radiation level.

【0050】(第2の実施の形態)図2は、本実施の形
態による放射線検出器の一例を示す概略構成図であり、
図1(a)と同一部分には同一符号を付してその説明を
省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
(Second Embodiment) FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of a radiation detector according to the present embodiment.
1A are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted, and only different portions will be described here.

【0051】図2において、アノード電極13からの信
号は、周波数帯域フィルター回路21を介して、パルス
計数回路19、電流測定回路22に入力され、さらにそ
れぞれの信号は、外部出力回路20へ入力される。
In FIG. 2, a signal from the anode electrode 13 is inputted to a pulse counting circuit 19 and a current measuring circuit 22 via a frequency band filter circuit 21, and respective signals are inputted to an external output circuit 20. You.

【0052】なお、周波数帯域フィルター回路21は、
パルス計数回路19の使用周波数帯域と電流測定回路2
2の使用周波数帯域の二つの通過帯域を持つので、貫通
型電流導入端子14からの信号は互いに干渉することな
く分岐される。
Note that the frequency band filter circuit 21
Frequency band used by pulse counting circuit 19 and current measuring circuit 2
Since there are two pass bands of the two use frequency bands, the signal from the feedthrough current introduction terminal 14 is branched without interfering with each other.

【0053】パルス計数回路19に入力した信号は、前
記第1の実施の形態の場合と同様の処理がなされる。一
方、電流測定回路22に入力した信号は、直流成分を取
り出して電流値として検出される。
The signal input to the pulse counting circuit 19 is subjected to the same processing as in the first embodiment. On the other hand, the signal input to the current measurement circuit 22 extracts a DC component and is detected as a current value.

【0054】外部出力回路20は、電流測定回路22の
出力を読み取って、前記第1の実施の形態の外部出力回
路110の場合と同様の演算および外部出力を行なう機
能を有している。
The external output circuit 20 has a function of reading the output of the current measuring circuit 22 and performing the same calculation and external output as in the case of the external output circuit 110 of the first embodiment.

【0055】以上のように構成した本実施の形態の放射
線検出器においては、比較的高周波帯を通過させる帯域
フィルターの出力が、アノード電極13に集められた信
号のパルス出力となる。
In the radiation detector of the present embodiment configured as described above, the output of the bandpass filter that allows a relatively high frequency band to pass is a pulse output of the signal collected by the anode electrode 13.

【0056】また、直流成分のみを通す帯域フィルター
は、長い時定数の積分回路に相当し電離電流を出力す
る。上記周波数帯域フィルター回路21の出力に対し
て、パルス計数と電離電流測定とを同時に行なうことに
より、前記第1の実施の形態でパルス計数ができなくな
る高い放射線レベルでは、電離電流によって放射線測定
を行ない、電離電流では測定が困難な低い放射線レベル
では、パルス計数によって放射線の計測を行なうことが
できる。
A bandpass filter that passes only a DC component corresponds to an integration circuit having a long time constant and outputs an ionization current. By simultaneously performing pulse counting and ionization current measurement on the output of the frequency band filter circuit 21, at a high radiation level where pulse counting cannot be performed in the first embodiment, radiation measurement is performed by ionization current. At low radiation levels, which are difficult to measure with ionization current, radiation can be measured by pulse counting.

【0057】すなわち、信号測定回路の入力段に設けた
周波数帯域フィルター回路21の作用で、パルス成分と
電流成分とを分けることにより、パルス計数のみなら
ず、電流測定も行なうことができる。
That is, by separating the pulse component and the current component by the operation of the frequency band filter circuit 21 provided at the input stage of the signal measuring circuit, not only pulse counting but also current measurement can be performed.

【0058】上述したように、本実施の形態の放射線検
出器では、前記第1の実施の形態に対して、より一層高
い放射線レベルまでの測定を行なうことが可能となる。 (第3の実施の形態)図3(a)は、本実施の形態によ
る放射線検出器の一例を示す概略構成図であり、図2と
同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここ
では異なる部分についてのみ述べる。
As described above, the radiation detector according to the present embodiment can measure up to a higher radiation level than the first embodiment. (Third Embodiment) FIG. 3A is a schematic configuration diagram showing an example of a radiation detector according to the present embodiment, and the same parts as those in FIG. Here, only the different parts will be described.

【0059】図3(a)において、前記第2の実施の形
態におけるパルス計数回路19の代わりに、このパルス
計数回路19の有する機能に加えて、波高弁別前の信号
を別に出力する機能を有したパルス計数回路33が備え
られ、さらにこのパルス計数回路33からの波高弁別前
の信号を入力して、そのパルス波高とパルス到来頻度か
ら、貫通型電流導入端子14からの電流値(電離電流)
を再構成する回路31が備えられている。
In FIG. 3A, in place of the pulse counting circuit 19 in the second embodiment, in addition to the function of the pulse counting circuit 19, a function of separately outputting a signal before wave height discrimination is provided. The pulse count circuit 33 is further provided with a signal before the pulse height discrimination from the pulse count circuit 33, and the current value (ionization current) from the through current introduction terminal 14 is determined based on the pulse wave height and the pulse arrival frequency.
Is provided.

【0060】また、外部出力回路32は、前記第2の実
施の形態における外部出力回路20の機能に加えて、電
離電流を再構成する回路31で再構成した電流値信号も
入力し、電流測定回路22からの信号と比較する機能を
有する。
The external output circuit 32 receives the current value signal reconstructed by the circuit 31 for reconstructing the ionization current in addition to the function of the external output circuit 20 in the second embodiment, and performs the current measurement. A function of comparing with a signal from the circuit 22;

【0061】例えば、パルス計数回路33と電流測定回
路22の信号は、貫通型電流導入端子14からの信号が
増大するに従って、例えば図3(b)に示すようにな
る。これは、貫通型電流導入端子14からの信号がある
程度以上になると、パルス計数回路33の信号はパイル
アップを起こし、計数されるパルス頻度が実際よりも小
さくなってしまう。また、パルス波高値も発生電荷量に
正確に比例しなくなる(主にパルス波高が小さくなる)
ためである。
For example, the signals of the pulse counting circuit 33 and the current measuring circuit 22 become, for example, as shown in FIG. 3B as the signal from the through current introducing terminal 14 increases. This is because when the signal from the through current introduction terminal 14 exceeds a certain level, the signal of the pulse counting circuit 33 piles up, and the frequency of counted pulses becomes smaller than the actual frequency. Also, the pulse crest value is not exactly proportional to the generated charge amount (mainly the pulse crest is reduced).
That's why.

【0062】以上のように構成した本実施の形態の放射
線検出器においては、パルス計測が限界に達すると、ア
ノード電極13の信号から直接電離電流を測定した結果
と、パルス計測の結果から電離電流を再構成した結果と
に食い違いが生じてくるので、パルス計数の飽和により
制限されるパルス計数法が適用できる放射線レベルの上
限を知ることができる。
In the radiation detector of the present embodiment configured as described above, when the pulse measurement reaches the limit, the ionization current is directly measured from the signal of the anode electrode 13 and the ionization current is determined from the pulse measurement result. Since there is a discrepancy with the result of reconstructing, the upper limit of the radiation level to which the pulse counting method limited by the saturation of the pulse counting can be applied can be known.

【0063】すなわち、信号測定回路の入力段に設けた
周波数帯域フィルター回路21の作用で、パルス成分と
電流成分とを分けて、パルス計数と電流測定を行ない、
かつパルス計数頻度と波高値から電流出力を再構成し、
パルス計数可能領域の上限を知ることができる。
That is, by the action of the frequency band filter circuit 21 provided at the input stage of the signal measuring circuit, the pulse component and the current component are separated to perform pulse counting and current measurement.
And reconstruct the current output from the pulse count frequency and peak value,
The upper limit of the pulse countable area can be known.

【0064】上述したように、本実施の形態の放射線検
出器では、前記第2の実施の形態に対して、パルス計数
可能領域の上限を知ることが可能となる。 (第4の実施の形態)図4は、本実施の形態による放射
線検出器の一例を示す概略構成図であり、図1(a)と
同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここ
では異なる部分についてのみ述べる。
As described above, the radiation detector according to the present embodiment makes it possible to know the upper limit of the pulse countable area as compared with the second embodiment. (Fourth Embodiment) FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an example of a radiation detector according to the present embodiment. The same parts as those in FIG. Here, only the different parts will be described.

【0065】図4において、第1のカソード電極11
に、高電圧電源17と直列に電流測定回路41が設けら
れる。また、アノード電極13には、パルス計数回路1
9が接続される。そして、各々の信号は外部出力回路4
2に接続される。
In FIG. 4, the first cathode electrode 11
A current measuring circuit 41 is provided in series with the high-voltage power supply 17. The anode electrode 13 has a pulse counting circuit 1
9 is connected. Each signal is output to the external output circuit 4
2 is connected.

【0066】なお、本実施の形態の放射線検出器におい
ては、パルス計数については、前記第1の実施の形態の
パルス計数回路19の場合と同様の作用をする。一方、
第1のカソード電極11からの電流測定は、電流測定回
路41によって行なう。この電流測定回路41は、前記
第2の実施の形態の電流測定回路22と同様の作用をす
るが、第2のカソード電極12からの信号電流に対し
て、第1のカソード電極11からの信号電流は100分
の1程度であるので、電流測定回路41は電流測定回路
22よりも微小電流測定に適した回路を使用する。
In the radiation detector of the present embodiment, the operation of the pulse counting is the same as that of the pulse counting circuit 19 of the first embodiment. on the other hand,
The current measurement from the first cathode electrode 11 is performed by the current measurement circuit 41. This current measuring circuit 41 operates in the same manner as the current measuring circuit 22 of the second embodiment, except that the signal current from the second cathode electrode 12 corresponds to the signal from the first cathode electrode 11. Since the current is about 1/100, the current measuring circuit 41 uses a circuit more suitable for measuring a very small current than the current measuring circuit 22.

【0067】また、外部出力回路42は、基本的に前記
第2の実施の形態の外部出力回路20と同様の作用を
し、電流測定回路41の出力を演算するという点、例え
ば、電流から放射線量への換算係数が異なる。
The external output circuit 42 operates basically in the same manner as the external output circuit 20 of the second embodiment, and calculates the output of the current measuring circuit 41. Different conversion factors for quantity.

【0068】すなわち、アノード電極13にパルス計数
回路19を接続することにより、パルス数をカウントす
ることができる。また、第1のカソード電極11に電流
測定回路41を接続することにより、第2のカソード電
極12とアノード電極13との間の電子増殖に影響され
ないアルゴンイオンによる電離電流を測定することがで
きる。
That is, by connecting the pulse counting circuit 19 to the anode electrode 13, the number of pulses can be counted. Further, by connecting the current measuring circuit 41 to the first cathode electrode 11, the ionization current due to argon ions, which is not affected by the electron multiplication between the second cathode electrode 12 and the anode electrode 13, can be measured.

【0069】上述したように、本実施の形態の放射線検
出器では、前記第1の実施の形態に対して、低い放射線
レベルにおいてはアノード電極13からの信号によるパ
ルス計測、高い放射線レベルにおいては第1のカソード
電極11からの信号による電離電流計測を行なうことに
より、測定のダイナミックレンジを最大限まで広げるこ
とが可能となる。
As described above, the radiation detector of this embodiment is different from the first embodiment in that the pulse is measured by the signal from the anode electrode 13 at a low radiation level, and the pulse is measured at a high radiation level. By performing ionization current measurement using a signal from one cathode electrode 11, the dynamic range of measurement can be expanded to the maximum.

【0070】(第4の実施の形態の変形例)本実施の形
態では、前記第4の実施の形態の放射線検出器におい
て、第1のカソード電極11に接続した電流測定回路4
1の他に、第2のカソード電極12あるいはアノード電
極13に、それぞれ別の電流測定回路を接続して電離電
流を測定する構成となっている。
(Modification of the Fourth Embodiment) In the present embodiment, the current measuring circuit 4 connected to the first cathode electrode 11 in the radiation detector of the fourth embodiment is different from that of the fourth embodiment.
In addition to the above, a configuration is adopted in which separate current measuring circuits are connected to the second cathode electrode 12 or the anode electrode 13 to measure the ionization current.

【0071】以上のように構成した本実施の形態の放射
線検出器においては、パルス計数については、前記第4
の実施の形態の場合と同様の作用をする他に、2つの電
離電流測定値を比較することにより、ガス増殖利得をリ
アルタイムでモニタすることができる。
In the radiation detector of the present embodiment configured as described above, the pulse
In addition to performing the same operation as in the embodiment, the gas growth gain can be monitored in real time by comparing the two measured ionization current values.

【0072】すなわち、2つの電離電流測定値を比較す
ることにより、ガス増殖利得をリアルタイムでモニタす
ることができる。上述したように、本実施の形態の放射
線検出器では、前記第1の実施の形態に対して、ガス増
殖利得をリアルタイムでモニタすることができるため、
放射線検出器動作中に検出器の健全性を確認することが
可能となる。
That is, by comparing the two measured values of the ionization current, the gas growth gain can be monitored in real time. As described above, in the radiation detector of the present embodiment, the gas breeding gain can be monitored in real time as compared with the first embodiment,
It is possible to check the soundness of the radiation detector during operation of the radiation detector.

【0073】また、パルス回路系のガス増殖利得を、前
もって校正により既知のものとする必要がなくなり、シ
ステム構成をより単純にすることが可能となる。 (第5の実施の形態)図5は、本実施の形態による放射
線検出器の一例を示す概略構成図であり、図3(a)と
同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここ
では異なる部分についてのみ述べる。
Further, the gas breeding gain of the pulse circuit system does not need to be known in advance by calibration, and the system configuration can be simplified. (Fifth Embodiment) FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an example of a radiation detector according to the present embodiment. The same parts as those in FIG. Here, only the different parts will be described.

【0074】図5において、第2のカソード電極12へ
高電圧を供給する第2のカソード用高電圧電源18に
は、電圧切り替えコントローラ51が設けられている。
アノード電極13からの信号は、貫通型電流導入端子1
4を通して周波数帯域フィルター回路21で分岐され、
パルス信号はパルス計数回路33へ、電流信号は電流測
定回路22へそれぞれ入力される。なお、これらの回路
での処理は、前記第3の実施の形態の場合と同様であ
る。
In FIG. 5, the second cathode high voltage power supply 18 for supplying a high voltage to the second cathode electrode 12 is provided with a voltage switching controller 51.
A signal from the anode electrode 13 is supplied to the through current introduction terminal 1.
4, the signal is branched by the frequency band filter circuit 21.
The pulse signal is input to the pulse counting circuit 33, and the current signal is input to the current measuring circuit 22. The processing in these circuits is the same as that in the third embodiment.

【0075】一方、第1のカソード電極11からの信号
は、電流測定回路41へ入力され、その出力は外部出力
回路52へ入力される。この外部出力回路52では、パ
ルス計数回路33からのパルス出力、電流測定回路2
2、電離電流を再構成する回路31からの電流計測値、
電流測定回路41からの電流計測値の各信号出力を受け
て、以下のような演算が行なわれる。
On the other hand, the signal from the first cathode electrode 11 is input to the current measuring circuit 41, and the output is input to the external output circuit 52. In the external output circuit 52, the pulse output from the pulse counting circuit 33, the current measurement circuit 2
2. a current measurement value from the circuit 31 for reconstructing the ionization current;
Receiving each signal output of the current measurement value from the current measurement circuit 41, the following calculation is performed.

【0076】(a)パルス計数回路33からのパルス計
数率から、放射線レベル等外部より要求される信号への
変換 (b)電離電流を再構成する回路31からの再構成され
た電流値の読み込み (c)電流測定回路22からの電流値の読み込み (d)前記第3の実施の形態の場合と同様の飽和確認 (e)第2のカソード用高電圧電源18の印加電圧とガ
ス増殖率(=電流測定回路22からの電流値/電流測定
回路41からの電流計測値)の関係の演算と記憶 (f)電離電流を再構成する回路31からの信号を仲介
としたパルス計数回路33、電流測定回路22、電流測
定回路41からの各出力の比例関係の確認によるパイル
アップがないことの確認と、放射線量への換算 以上のように構成した本実施の形態の放射線検出器にお
いては、ガスで発生した電荷量と放射線量との関係は、
ガス増殖の影響がない第1のカソード電極11からの信
号が基準となる。
(A) Conversion of the pulse count rate from the pulse counting circuit 33 to a signal required from the outside such as a radiation level. (B) Reading of a reconstructed current value from the circuit 31 for reconstructing the ionization current. (C) Reading of the current value from the current measurement circuit 22 (d) Confirmation of saturation as in the case of the third embodiment (e) Applied voltage of the second cathode high-voltage power supply 18 and gas growth rate ( = Calculation and storage of the relationship of (current value from current measurement circuit 22 / current measurement value from current measurement circuit 41) (f) Pulse counting circuit 33 mediated by a signal from circuit 31 for reconstructing ionization current, current Confirmation that there is no pile-up by confirming the proportional relationship of each output from the measurement circuit 22 and the current measurement circuit 41, and conversion into radiation dose In the radiation detector of the present embodiment configured as described above, gas The relationship between the amount of charge and the amount of radiation occurs,
The signal from the first cathode electrode 11 which is not affected by the gas multiplication is used as a reference.

【0077】本実施の形態では、外部出力回路52にお
いて、アノード電極13からの信号のパルス計数回路3
3と電流測定回路22の比例関係と、第1のカソード電
極11からの信号の電流測定回路41とアノード電極1
3からの信号の電流測定回路22の比例関係がそれぞれ
校正される。
In this embodiment, in the external output circuit 52, the pulse counting circuit 3 for the signal from the anode electrode 13 is used.
3 and the current measuring circuit 22, and the current measuring circuit 41 and the anode electrode 1 of the signal from the first cathode electrode 11.
The proportionality of the current measurement circuit 22 for the signals from 3 is calibrated.

【0078】このようにして、あらかじめ記憶されてあ
る高電圧値とガス増殖ゲインとの関係を用いて、外部出
力回路52において出力レベルが補正される。すなわ
ち、第2のカソード電極12に加える電圧とガス増殖率
との関係を校正試験により求め、その結果を信号測定回
路中の適当な記憶部内(外部出力回路52)に収納し、
信号測定の際にその結果を読み出して、パルス波高と計
数率とから計算した電離電流をガス増殖率で割算するこ
とにより、計算で第1のカソード電極11で得られる電
流を求め、これと実際に第1のカソード電極11に接続
した電流測定回路22で得られた結果と比較することに
より、パルス計数が飽和していないことを確認しなが
ら、放射線レベルの監視を行なうことができる。
As described above, the output level is corrected in the external output circuit 52 using the relationship between the high voltage value and the gas breeding gain stored in advance. That is, the relationship between the voltage applied to the second cathode electrode 12 and the gas multiplication rate is determined by a calibration test, and the result is stored in an appropriate storage unit (external output circuit 52) in the signal measurement circuit.
By reading the result at the time of signal measurement and dividing the ionization current calculated from the pulse height and the count rate by the gas growth rate, the current obtained at the first cathode electrode 11 is obtained by calculation. By comparing with the result obtained by the current measuring circuit 22 actually connected to the first cathode electrode 11, the radiation level can be monitored while confirming that the pulse count is not saturated.

【0079】従って、電流測定回路41からの信号を基
準として、パルス計数回路33と電流測定回路22から
の信号が校正されるため、本放射線検出器は広いダイナ
ミックレンジを持つことができる。
Therefore, since the signals from the pulse counting circuit 33 and the current measuring circuit 22 are calibrated with reference to the signal from the current measuring circuit 41, the radiation detector can have a wide dynamic range.

【0080】上述したように、本実施の形態の放射線検
出器では、前記第3の実施の形態に対して、ガス増殖を
させたままでは、放射線レベルが高くなった場合に、信
号が大きくなり過ぎてダイナミックレンジの上限を制限
してしまうことから、印加電圧を下げることにより、適
正な出力に制限することが可能となる。
As described above, the radiation detector of this embodiment differs from the radiation detector of the third embodiment in that the signal increases when the radiation level becomes high while the gas breeding is maintained. Since the upper limit of the dynamic range is too short, it is possible to limit the output to an appropriate value by lowering the applied voltage.

【0081】また、パルス計数の飽和が生じていないこ
とを、放射線測定と同時に確認することが可能となる。 (第5の実施の形態の変形例)本実施の形態では、前記
第5の実施の形態の放射線検出器において、外部出力回
路52では、電離電流を再構成する回路31、あるいは
電流測定回路22が、電流測定回路41に対して飽和し
ていることを示す警報信号を電圧切り替えコントローラ
51に対して出力し、電圧切り替えコントローラ51は
その警報信号がなくなるまで高圧印加電圧を下げるよう
に第2のカソード用高電圧電源18をコントロールする
機能を付加することにより、常に飽和なく最適なガス増
殖を保つことが可能となる。
In addition, it is possible to confirm that the saturation of the pulse count has not occurred at the same time as the radiation measurement. (Modification of Fifth Embodiment) In the present embodiment, in the radiation detector of the fifth embodiment, the external output circuit 52 includes a circuit 31 for reconstructing an ionization current or a current measurement circuit 22. Outputs an alarm signal indicating that the current measuring circuit 41 is saturated to the voltage switching controller 51, and the voltage switching controller 51 lowers the high voltage applied voltage until the alarm signal disappears. By adding a function of controlling the high voltage power supply 18 for the cathode, it is possible to always maintain optimal gas growth without saturation.

【0082】すなわち、パルス計数が飽和している場合
に、そのパルス計数の飽和がなくなるまで第2のカソー
ド電極12へ印加する高圧電圧を下げることにより、常
に飽和なく最適なガス増殖を保つことができる。
That is, when the pulse count is saturated, by reducing the high voltage applied to the second cathode electrode 12 until the pulse count is no longer saturated, it is possible to always maintain the optimum gas growth without saturation. it can.

【0083】(第6の実施の形態)図6は、本実施の形
態による放射線検出器の一例を示す概略構成図であり、
図1(a)と同一部分には同一符号を付してその説明を
省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
(Sixth Embodiment) FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of a radiation detector according to the present embodiment.
1A are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted, and only different portions will be described here.

【0084】図6において、アノード電極13からの信
号は、貫通型電流導入端子14を通して、RMS電圧に
周波数帯域を合わせた窓とパルス計測に周波数帯域を合
わせた窓とを持つ周波数帯域フィルター61に入力さ
れ、さらにその出力は、パルス計数回路19およびRM
S(Root Mean Square:実効電圧)電
圧測定回路62に供給される。
In FIG. 6, a signal from the anode electrode 13 is passed through a through current introduction terminal 14 to a frequency bandpass filter 61 having a window whose frequency band is adjusted to the RMS voltage and a window whose frequency band is adjusted to pulse measurement. Input, and its output is supplied to the pulse counting circuit 19 and the RM
It is supplied to an S (Root Mean Square) voltage measuring circuit 62.

【0085】パルス計数回路19およびRMS電圧測定
回路62からの各々の出力は、外部出力回路63に供給
される。第1のカソード電極11は、電流測定回路41
に接続される。
Outputs from the pulse counting circuit 19 and the RMS voltage measuring circuit 62 are supplied to an external output circuit 63. The first cathode electrode 11 includes a current measuring circuit 41
Connected to.

【0086】以上のように構成した本実施の形態の放射
線検出器においては、パルス計数については、周波数帯
域フィルター61は、パルス計数の周波数帯域と電流測
定の周波数(直流)の中間にも窓を持つ。その中間の周
波数は、RMS電圧回路62の測定周波数帯域に一致す
る。
In the radiation detector of the present embodiment configured as described above, for pulse counting, the frequency band filter 61 has a window between the frequency band of pulse counting and the frequency (DC) of current measurement. Have. The intermediate frequency coincides with the measurement frequency band of the RMS voltage circuit 62.

【0087】RMS電圧測定回路62は、周波数帯域フ
ィルター61を通過した信号の実効電圧を測定し、外部
出力回路63に出力する。外部出力回路63は、パルス
計数回路19からのパルス計数出力と、RMS電圧測定
回路62からのRMS電圧出力とを入力し、放射線レベ
ルへの変換等、外部から要求される演算処理を行なう。
The RMS voltage measuring circuit 62 measures the effective voltage of the signal that has passed through the frequency band filter 61 and outputs it to the external output circuit 63. The external output circuit 63 receives the pulse count output from the pulse count circuit 19 and the RMS voltage output from the RMS voltage measurement circuit 62, and performs externally required arithmetic processing such as conversion to a radiation level.

【0088】このようにして、アノード電極13からの
信号に対して、パルス計数およびRMS電圧測定を行な
う。一方、第1のカソード電極11からの信号は、電流
測定回路41に入力して、電流測定を行なう。
Thus, pulse counting and RMS voltage measurement are performed on the signal from anode electrode 13. On the other hand, a signal from the first cathode electrode 11 is input to a current measuring circuit 41 to measure a current.

【0089】すなわち、第2のカソード電極12からの
信号測定回路の入力段の周波数帯域フィルターの作用に
より、放射線信号に比例したRMS電圧出力が得られる
周波数帯域とパルス計数を行なえる周波数帯域フィルタ
ー61を設けることにより、アノード電極13からのパ
ルス測定・RMS電圧測定のみならず、第1のカソード
電極11からの電離電流測定を行なうことができる。
That is, by the action of the frequency bandpass filter at the input stage of the signal measurement circuit from the second cathode electrode 12, the frequency band in which an RMS voltage output proportional to the radiation signal is obtained and the frequency bandpass filter 61 capable of pulse counting. Is provided, not only pulse measurement and RMS voltage measurement from the anode electrode 13 but also ionization current measurement from the first cathode electrode 11 can be performed.

【0090】上述したように、本実施の形態の放射線検
出器では、前記第1の実施の形態に対して、低い放射線
レベルではパルス計数によって精度を高め、電流測定で
は精度が悪くかつパルス計測では測定が困難になるよう
な高い放射線レベルがある場合にも、RMS電圧を測定
することによって精度の高い放射線レベルの監視を行な
うことが可能となる。
As described above, in the radiation detector of the present embodiment, compared to the first embodiment, the accuracy is increased by pulse counting at a low radiation level, the accuracy is low in current measurement, and the accuracy is low in pulse measurement. Even when there is a high radiation level that makes measurement difficult, it is possible to monitor the radiation level with high accuracy by measuring the RMS voltage.

【0091】また、外部出力回路63において、第1の
カソード電極11からの電離電流信号と、アノード電極
13からのRMS電圧信号との加重平均をとることによ
り、両計測方法間のなめらかな移行が可能となる。
Also, in the external output circuit 63, a smooth transition between the two measurement methods can be achieved by taking a weighted average of the ionization current signal from the first cathode electrode 11 and the RMS voltage signal from the anode electrode 13. It becomes possible.

【0092】(第7の実施の形態)図7(a)は、本実
施の形態による放射線検出器の一例を示す概略構成図で
あり、図1(a)と同一部分には同一符号を付してその
説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べ
る。
(Seventh Embodiment) FIG. 7A is a schematic configuration diagram showing an example of a radiation detector according to the present embodiment, and the same parts as those in FIG. The description thereof is omitted, and only different portions will be described here.

【0093】図7(a)において、第2のカソード電極
12の電圧の切り替えを調整する電圧切り替えコントロ
ーラ51と、切り替えの過渡時にアノード電極13の出
力をホールドする出力ホールド回路72とが備えられて
いる。
In FIG. 7A, a voltage switching controller 51 for adjusting the switching of the voltage of the second cathode electrode 12 and an output holding circuit 72 for holding the output of the anode electrode 13 during the transition of the switching are provided. I have.

【0094】また、電圧切り替えコントローラ51およ
び出力ホールド回路72をコントロールするために、前
記第1の実施の形態の外部出力回路110の機能の他
に、電圧切り替えコントローラ51をコントロールする
機能を付加した外部出力回路73が備えられている。
Further, in order to control the voltage switching controller 51 and the output hold circuit 72, in addition to the function of the external output circuit 110 of the first embodiment, an external control circuit having a function of controlling the voltage switching controller 51 is added. An output circuit 73 is provided.

【0095】以上のように構成した本実施の形態の放射
線検出器においては、出力ホールド回路72の機能によ
り、第2のカソード用高電圧電源18の切り替え時に発
生する過渡的な信号変化をインヒビットする。
In the radiation detector of the present embodiment configured as described above, the function of the output hold circuit 72 inhibits the transient signal change occurring when the second cathode high voltage power supply 18 is switched. .

【0096】この場合、出力ホールド回路72がホール
ドするタイミングは、例えば図7(b)に示すようなタ
イミングとなる。なお、これ以外に、信号の変動をモニ
タしながら、変動の時間変化がある値よりも小さくなる
までホールドする方法もある。
In this case, the timing at which the output hold circuit 72 holds the signal is, for example, the timing as shown in FIG. In addition, there is a method of monitoring the fluctuation of the signal and holding the fluctuation until the fluctuation with time becomes smaller than a certain value.

【0097】すなわち、ガス増殖を起こす電圧から、ガ
ス増殖は起こさず発生した電子を100%収集するだけ
の電圧に切り替える時に生じる過渡的な出力の変動を、
指示値の変動とはしないようにすることができる。
That is, the transient output fluctuation that occurs when switching from the voltage causing gas multiplication to a voltage sufficient to collect 100% of the generated electrons without gas multiplication occurs.
The change in the indicated value can be prevented.

【0098】上述したように、本実施の形態の放射線検
出器では、前記第1の実施の形態に対して、ガス増殖を
起こさせている状態から電離箱飽和状態への移行時に生
じる信号の変化を外部に対して出力させないようにする
ことが可能となる。
As described above, the radiation detector of the present embodiment is different from the first embodiment in that the change in signal that occurs during the transition from the state in which gas multiplication occurs to the ionization chamber saturation state is described. Can be prevented from being output to the outside.

【0099】(第8の実施の形態)図8は、本実施の形
態による放射線検出器の一例を示す概略構成図であり、
図1(a)と同一部分には同一符号を付してその説明を
省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
(Eighth Embodiment) FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing an example of a radiation detector according to the present embodiment.
1A are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted, and only different portions will be described here.

【0100】図8において、各電極11,12,13は
複数ブロックに分割され、各ブロックからの信号はゲー
ト回路81を介して信号測定回路82に入力される。ゲ
ート回路81は、コントローラ83に接続され、そのコ
ントロール状態は外部出力回路84に入力される。
In FIG. 8, each of the electrodes 11, 12, and 13 is divided into a plurality of blocks, and a signal from each block is input to a signal measuring circuit 82 via a gate circuit 81. The gate circuit 81 is connected to the controller 83, and its control state is input to the external output circuit 84.

【0101】この外部出力回路84は、入射する放射線
量に応じて検出感度を調節するために、あらかじめ定め
られた出力レベルを記憶しておく。信号測定回路(これ
は、前述したパルス計測、RMS計測、電流計測のいず
れか、あるいはそれらの組み合わせでよい)82からの
信号が、あらかじめ定められたレベルを超えた場合、コ
ントローラ83に対していずれかのゲートを閉じる指令
を出力させ、コントローラ83はいずれかのゲートを閉
じるための信号を出力する。
The external output circuit 84 stores a predetermined output level in order to adjust the detection sensitivity according to the amount of incident radiation. When a signal from a signal measurement circuit (which may be any one of the above-described pulse measurement, RMS measurement, and current measurement, or a combination thereof) exceeds a predetermined level, the controller 83 The controller 83 outputs a command to close any one of the gates, and the controller 83 outputs a signal for closing any one of the gates.

【0102】以上のように構成した本実施の形態の放射
線検出器においては、電極のどの任意のブロックが接続
されるかを選択し、その内容は外部出力回路84に送ら
れ、そこで検出感度の補正として使用される。
In the radiation detector of the present embodiment configured as described above, which arbitrary block of the electrodes is connected is selected, and the content is sent to the external output circuit 84, where the detection sensitivity is determined. Used as a correction.

【0103】すなわち、検出器本体の有効体積を、放射
線レベルに応じて段階的に変化させることにより、放射
線レベルが高い時にも出力の飽和が生じないように、適
当なレベルまで出力信号レベルを低減することができ
る。
That is, by gradually changing the effective volume of the detector main body in accordance with the radiation level, the output signal level is reduced to an appropriate level so that output saturation does not occur even when the radiation level is high. can do.

【0104】上述したように、本実施の形態の放射線検
出器では、前記第1の実施の形態に対して、ガス増殖を
起こしてゲインが大きくなっている放射線検出器からの
信号は、通常の電離箱状態の出力信号よりも大きいた
め、放射線レベルが高くなると、信号が過大になってし
まう。そこで、電極グループを分けることによって検出
感度を下げることで、適正な出力範囲に収めることが可
能となる。
As described above, the radiation detector of the present embodiment differs from the first embodiment in that the signal from the radiation detector having a large gain due to gas multiplication is a normal signal. Since the output signal is larger than the output signal in the ionization chamber state, the signal becomes excessive when the radiation level becomes high. Therefore, by lowering the detection sensitivity by dividing the electrode groups, it is possible to keep the output within an appropriate output range.

【0105】(第8の実施の形態の変形例)前記第8の
実施の形態の放射線検出器において、第1のカソード電
極11に電圧を印加する第1のカソード用高電圧電源1
7に接続されて、電離電流の測定を行なう電流測定回路
41からの電流信号に対しても、前記と同様のゲート回
路81を設けるようにしてもよく、この場合にも前記と
同様の作用効果を得ることができる。
(Modification of Eighth Embodiment) In the radiation detector of the eighth embodiment, the first high-voltage power supply for cathode 1 for applying a voltage to the first cathode electrode 11
7, a gate circuit 81 similar to the above may be provided also for a current signal from a current measuring circuit 41 for measuring an ionization current. Can be obtained.

【0106】(第9の実施の形態)図9は、本実施の形
態による放射線検出器の一例を示す概略構成図であり、
図8と同一部分には同一符号を付してその説明を省略
し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
(Ninth Embodiment) FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of a radiation detector according to the present embodiment.
The same parts as those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Only different parts will be described here.

【0107】図9において、第1のカソード用高電圧電
源17および第2のカソード用高電圧電源18を制御し
て、第1のカソード電極11および第2のカソード電極
12に供給する高圧電源電圧をコントロールする第1,
第2のカソード電圧調整回路91,92が設けられてい
る。
In FIG. 9, high-voltage power supply voltage supplied to first cathode electrode 11 and second cathode electrode 12 by controlling first cathode high voltage power supply 17 and second cathode high voltage power supply 18 is shown. Control the first,
Second cathode voltage adjusting circuits 91 and 92 are provided.

【0108】これらの第1,第2のカソード電圧調整回
路91,92の出力は、外部出力回路93に供給され、
電圧状態を出力する。また、アノード電極13からの信
号は、信号測定回路82を介して外部出力回路93に供
給される。
The outputs of the first and second cathode voltage adjusting circuits 91 and 92 are supplied to an external output circuit 93.
Outputs the voltage status. Further, a signal from the anode electrode 13 is supplied to an external output circuit 93 via a signal measurement circuit 82.

【0109】すなわち、アノード電極13からの信号
は、それぞれ信号測定回路82に入力され、外部出力回
路93にて演算処理される。外部出力回路93では、放
射線レベルへの変換等、外部要求に応じた演算の他に、
外部出力回路93に入力された信号の大きさから、検出
器への印加電圧を下げる必要がある場合を判断し、第
1,第2のカソード電圧調整回路91,92にコントロ
ール信号を出力する。
That is, the signals from the anode electrode 13 are input to the signal measuring circuit 82 and are processed by the external output circuit 93. In the external output circuit 93, in addition to calculations according to external requests, such as conversion to radiation levels,
Based on the magnitude of the signal input to the external output circuit 93, it is determined that it is necessary to reduce the voltage applied to the detector, and a control signal is output to the first and second cathode voltage adjustment circuits 91 and 92.

【0110】なお、このようなアノード電極13からの
信号に対してのみでなく、第2のカソード電極12から
の信号に対してもモニタし、同様の処理を行なう構成と
してもよい。
It should be noted that a configuration may be adopted in which the same processing is performed by monitoring not only the signal from the anode electrode 13 but also the signal from the second cathode electrode 12.

【0111】以上のように構成した本実施の形態の放射
線検出器においては、各電極ブロック毎にカソード電圧
を調整することができる。すなわち、分割した電極グル
ープに別個に電圧を与えることにより、動作させない電
極グループを形成することができる。
In the radiation detector of the present embodiment configured as described above, the cathode voltage can be adjusted for each electrode block. That is, by separately applying a voltage to the divided electrode groups, an electrode group that is not operated can be formed.

【0112】上述したように、本実施の形態の放射線検
出器では、前記第8の実施の形態に対して、各電極ブロ
ック毎に動作、不動作をコントロールして、放射線レベ
ルが高く検出感度に余裕がある場合には不動作にする電
極ブロックを増やしていき、検出ガス16中に混入させ
たクエンチングガスの分析を低減させて、検出器寿命を
長くすることが可能となる。
As described above, the radiation detector according to the present embodiment is different from the eighth embodiment in that the operation and non-operation are controlled for each electrode block so that the radiation level is high and the detection sensitivity is high. If there is room, the number of electrode blocks to be deactivated is increased, the analysis of the quenching gas mixed in the detection gas 16 is reduced, and the life of the detector can be extended.

【0113】(第10の実施の形態)図10は、本実施
の形態による放射線検出器の一例を示す概略構成図であ
り、図9と同一部分には同一符号を付してその説明を省
略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
(Tenth Embodiment) FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of a radiation detector according to the present embodiment. The same parts as those in FIG. Here, only the different parts will be described.

【0114】図10において、前記図9の第9の実施の
形態に加えて、各電極ブロックからのアノード電極13
からの信号のゲート回路81が付加されている。また、
外部出力回路101としては、前記外部出力回路93に
前記コントローラ83のコントロール機能を加えたもの
が使用される。
In FIG. 10, in addition to the ninth embodiment of FIG. 9, the anode electrode 13 from each electrode block is provided.
, A gate circuit 81 for the signal from. Also,
As the external output circuit 101, a circuit obtained by adding a control function of the controller 83 to the external output circuit 93 is used.

【0115】以上のように構成した本実施の形態の放射
線検出器においては、分割した電極を独立して動作させ
ることができ、分割した任意の電極グループの第2のカ
ソード電極12に与える電圧を切り替えた時に、それ以
外の電極グループの出力を監視することにより、欠測を
生じないようにさせることができる。
In the radiation detector of the present embodiment configured as described above, the divided electrodes can be operated independently, and the voltage applied to the second cathode electrode 12 of an arbitrary divided electrode group can be controlled. By monitoring the outputs of the other electrode groups at the time of switching, it is possible to prevent missing from occurring.

【0116】すなわち、分割した電極を独立して動作さ
せることができ、分割した任意の電極グループの第2の
カソード電極12に与える電圧を切り替えた時に、それ
以外の電極グループの出力を監視することにより、欠測
を生じないようにさせることができる。
That is, the divided electrodes can be operated independently, and when the voltage applied to the second cathode electrode 12 of an arbitrary divided electrode group is switched, the outputs of the other electrode groups are monitored. As a result, missing data can be prevented from occurring.

【0117】上述したように、本実施の形態の放射線検
出器では、前記第9の実施の形態に対して、独立した検
出器を同一の検出器容器に納めたと同じことになり、任
意の検出器への高電圧供給変化時にも、他の電極ブロッ
クからの信号を検出することで、欠測時間をなくすこと
が可能となる。
As described above, the radiation detector of this embodiment is different from the ninth embodiment in that an independent detector is housed in the same detector container, Even when the supply of high voltage to the detector changes, it is possible to eliminate missing time by detecting signals from other electrode blocks.

【0118】(第11の実施の形態)図11は、本実施
の形態による放射線検出器の特徴部分を示す概略構成図
であり、図1(a)と同一部分には同一符号を付してそ
の説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べ
る。
(Eleventh Embodiment) FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing a characteristic portion of a radiation detector according to the present embodiment. The same portions as those in FIG. A description thereof is omitted, and only different portions will be described here.

【0119】図11において、第2のカソード電極12
面に、微細加工技術によってアノード電極13が、アノ
ード電極13直径と取り付けピッチが同じ程度になるよ
うに構成されている。
In FIG. 11, the second cathode electrode 12
On the surface, the anode electrode 13 is configured by a fine processing technique such that the diameter and the mounting pitch of the anode electrode 13 are approximately the same.

【0120】すなわち、アノード電極13は、第2のカ
ソード電極12面に微細加工技術によって作成したコー
ン状の電極となっている。以上のように構成した本実施
の形態の放射線検出器においては、微細加工技術でアノ
ード電極13部分と第2のカソード電極12部分の形成
された面の放射線検出感度の一様性を高めることができ
る。
That is, the anode electrode 13 is a cone-shaped electrode formed on the surface of the second cathode electrode 12 by a fine processing technique. In the radiation detector of the present embodiment configured as described above, it is possible to improve the uniformity of the radiation detection sensitivity of the surface on which the anode electrode 13 and the second cathode electrode 12 are formed by the fine processing technique. it can.

【0121】すなわち、第2のカソード電極12の占め
る面積の割合がほとんど100%に近いため、ガス増殖
を起こさない電圧では、アノード電極13に与える電圧
と第2のカソード電極12に与える電圧を同じにするこ
とができる。
That is, since the ratio of the area occupied by the second cathode electrode 12 is almost 100%, the voltage applied to the anode electrode 13 and the voltage applied to the second cathode electrode 12 are the same at a voltage that does not cause gas multiplication. Can be

【0122】上述したように、本実施の形態の放射線検
出器では、前記第1の実施の形態に対して、第2のカソ
ード電極12面中にアノード電極13を接近して一様に
設置することにより、放射線の入射位置によるガス増殖
ゲインの違いを少なくし、放射線検出感度の一様性を高
めることができる。従って、極めて小さな検出器に適用
することが可能となる。
As described above, in the radiation detector according to the present embodiment, the anode electrode 13 is disposed closer to the second cathode electrode 12 than in the first embodiment, and is uniformly disposed. Thus, it is possible to reduce the difference in the gas multiplication gain depending on the incident position of the radiation and to improve the uniformity of the radiation detection sensitivity. Therefore, it can be applied to an extremely small detector.

【0123】[0123]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の放射線検
出器によれば、検出器の測定下限レベルを下げて、低放
射線レベルから高放射線レベルまでの広いダイナミック
レンジについて精度良くかつ安定に測定を行なうことが
可能となる。
As described above, according to the radiation detector of the present invention, the measurement lower limit level of the detector is lowered to accurately and stably measure a wide dynamic range from a low radiation level to a high radiation level. Can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による放射線検出器の第1の実施の形態
を示す概略構成図。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a radiation detector according to the present invention.

【図2】本発明による放射線検出器の第2の実施の形態
を示す概略構成図。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of the radiation detector according to the present invention.

【図3】本発明による放射線検出器の第3の実施の形態
を示す概略構成図。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of the radiation detector according to the present invention.

【図4】本発明による放射線検出器の第4の実施の形態
を示す概略構成図。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a fourth embodiment of the radiation detector according to the present invention.

【図5】本発明による放射線検出器の第5の実施の形態
を示す概略構成図。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a fifth embodiment of the radiation detector according to the present invention.

【図6】本発明による放射線検出器の第6の実施の形態
を示す概略構成図。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a sixth embodiment of the radiation detector according to the present invention.

【図7】本発明による放射線検出器の第7の実施の形態
を示す概略構成図。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a radiation detector according to a seventh embodiment of the present invention.

【図8】本発明による放射線検出器の第8の実施の形態
を示す概略構成図。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing an eighth embodiment of the radiation detector according to the present invention.

【図9】本発明による放射線検出器の第9の実施の形態
を示す概略構成図。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a ninth embodiment of the radiation detector according to the present invention.

【図10】本発明による放射線検出器の第10の実施の
形態を示す概略構成図。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a radiation detector according to a tenth embodiment of the present invention.

【図11】本発明による放射線検出器の第11の実施の
形態を示す概略構成図。
FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing an eleventh embodiment of the radiation detector according to the present invention.

【図12】従来の電離箱式の放射線検出器の一例を示す
概略構成図。
FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing an example of a conventional ionization chamber type radiation detector.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…第1のカソード電極、 12…第2のカソード電極、 13…アノード電極、 14…貫通型電流導入端子、 15…検出器容器、 16…検出ガス(アルゴンガス)、 17…第1のカソード用高電圧電源、 18…第2のカソード用高電圧電源、 19,33…パルス計数回路、 20,32,42,63,52,73,84,93,1
01,110…外部出力回路、 21…周波数帯域フィルター回路、 22,41…電流測定回路、 31…電離電流を再構成する回路、 51…電圧切り替えコントローラ、 61…周波数帯域フィルター、 62…RMS電圧測定回路、 72…出力ホールド回路、 81…ゲート回路、 82…信号測定回路、 83…コントローラ、 91…第1のカソード電圧調整回路、 92…第2のカソード電圧調整回路、 111…微細加工による電極。
11: first cathode electrode, 12: second cathode electrode, 13: anode electrode, 14: through-type current introduction terminal, 15: detector container, 16: detection gas (argon gas), 17: first cathode High voltage power supply for 18; second high voltage power supply for cathode; 19, 33 pulse counting circuit 20, 32, 42, 63, 52, 73, 84, 93, 1
01, 110: external output circuit, 21: frequency band filter circuit, 22, 41: current measuring circuit, 31: circuit for reconstructing ionization current, 51: voltage switching controller, 61: frequency band filter, 62: RMS voltage measurement Circuit: 72 Output hold circuit 81: Gate circuit 82: Signal measurement circuit 83: Controller 91: First cathode voltage adjustment circuit 92: Second cathode voltage adjustment circuit 111: Electrode by fine processing

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電離箱の測定原理を応用して放射線の入
射による電離電流を測定することにより、放射線を検出
する電離箱式の放射線検出器において、 それぞれ互いに異なる電圧が印加される第1および第2
のカソード電極と、アノード電極とを備え、 前記第1のカソード電極に対向した位置に、少なくとも
1個の前記第2のカソード電極およびアノード電極を交
互に複数配置し、 前記アノード電極からの信号を入力とし、あらかじめ定
められた波高弁別レベルよりも大きい信号が入力する毎
にパルスを出力するパルス計数手段と、 前記パルス計数手段からのパルスを入力して演算を行な
い、当該演算結果を指示出力、あるいは警報信号等外部
より要求される信号形態で外部に対して信号出力を行な
う機能を有する外部出力手段と、 を備えて成ることを特徴とする放射線検出器。
1. An ionization chamber type radiation detector for detecting radiation by measuring the ionization current due to the incidence of radiation by applying the measurement principle of the ionization chamber. Second
A cathode electrode and an anode electrode, at least one of the second cathode electrode and the plurality of anode electrodes are alternately arranged at a position facing the first cathode electrode, and a signal from the anode electrode is provided. As an input, a pulse counting means for outputting a pulse each time a signal greater than a predetermined pulse height discrimination level is input, performing a calculation by inputting a pulse from the pulse counting means, and outputting the calculation result as an instruction, Alternatively, an external output means having a function of outputting a signal to the outside in a signal form required from the outside such as an alarm signal, and a radiation detector.
【請求項2】 電離箱の測定原理を応用して放射線の入
射による電離電流を測定することにより、放射線を検出
する電離箱式の放射線検出器において、 それぞれ互いに異なる電圧が印加される第1および第2
のカソード電極と、アノード電極とを備え、 前記第1のカソード電極に対向した位置に、少なくとも
1個の前記第2のカソード電極およびアノード電極を交
互に複数配置し、 前記アノード電極からの信号を入力とし、当該入力信号
をパルス計数用の周波数帯域の信号と電流測定用の周波
数帯域の信号とに分岐する周波数帯域フィルター手段
と、 前記周波数帯域フィルター手段からのパルス計数用の周
波数帯域の信号を入力とし、あらかじめ定められた波高
弁別レベルよりも大きい信号が入力する毎にパルスを出
力するパルス計数手段と、 前記周波数帯域フィルター手段からの電流測定用の周波
数帯域の信号を入力とし、直流成分を取り出して電流値
(電離電流)として検出する第1の電流測定手段と、 前記パルス計数手段からのパルス、および前記第1の電
流測定手段からの電流値を入力して演算を行ない、当該
演算結果を指示出力、あるいは警報信号等外部より要求
される信号形態で外部に対して信号出力を行なう機能を
有する外部出力手段と、 を備えて成ることを特徴とする放射線検出器。
2. An ionization chamber type radiation detector for detecting radiation by measuring the ionization current due to the incidence of radiation by applying the measurement principle of the ionization chamber. Second
A cathode electrode and an anode electrode, at least one of the second cathode electrode and the plurality of anode electrodes are alternately arranged at a position facing the first cathode electrode, and a signal from the anode electrode is provided. Frequency band filter means for inputting and branching the input signal into a signal of a frequency band for pulse counting and a signal of a frequency band for current measurement, and a signal of a frequency band for pulse counting from the frequency band filter means. Pulse counting means for outputting a pulse each time a signal larger than a predetermined wave height discrimination level is input, and a signal in a frequency band for current measurement from the frequency band filter means as an input, and a DC component is input. A first current measuring means for taking out and detecting as a current value (ionization current); a pulse from the pulse counting means; And a function of inputting a current value from the first current measuring means and performing a calculation, outputting the calculation result as an instruction, or outputting a signal to the outside in a signal form required from the outside such as an alarm signal. A radiation detector, comprising: external output means;
【請求項3】 前記請求項1に記載の放射線検出器にお
いて、 前記パルス計数手段の代わりに、前記周波数帯域フィル
ター手段からのパルス計数用の周波数帯域の信号を入力
とし、あらかじめ定められた波高弁別レベルよりも大き
い信号が入力する毎にパルスを出力すると共に、波高弁
別前の信号を別に出力するパルス計数手段を備え、 さらに、前記パルス計数手段からの波高弁別前の信号を
入力して、そのパルス波高とパルス到来頻度から、前記
アノード電極からの信号による電流値(電離電流)を再
構成する手段を付加して成ることを特徴とする放射線検
出器。
3. The radiation detector according to claim 1, wherein a signal of a frequency band for pulse counting from the frequency band filter means is input instead of the pulse counting means, and a predetermined wave height discrimination is performed. Each time a signal greater than the level is input, a pulse is output, and a pulse counting means for separately outputting a signal before pulse height discrimination is provided.Further, a signal before pulse height discrimination from the pulse counting means is input, and A radiation detector comprising a means for reconstructing a current value (ionization current) based on a signal from the anode electrode based on a pulse wave height and a pulse arrival frequency.
【請求項4】 電離箱の測定原理を応用して放射線の入
射による電離電流を測定することにより、放射線を検出
する電離箱式の放射線検出器において、 それぞれ互いに異なる電圧が印加される第1および第2
のカソード電極と、アノード電極とを備え、 前記第1のカソード電極に対向した位置に、少なくとも
1個の前記第2のカソード電極およびアノード電極を交
互に複数配置し、 前記第1のカソード電極からの信号を基に電離電流の測
定を行なう第2の電流測定手段と、 前記アノード電極からの信号を入力とし、あらかじめ定
められた波高弁別レベルよりも大きい信号が入力する毎
にパルスを出力するパルス計数手段と、 前記パルス計数手段からのパルス、および前記第2の電
流測定手段からの電流値を入力して演算を行ない、当該
演算結果を指示出力、あるいは警報信号等外部より要求
される信号形態で外部に対して信号出力を行なう機能を
有する外部出力手段と、 を備えて成ることを特徴とする放射線検出器。
4. An ionization chamber type radiation detector for detecting radiation by measuring the ionization current due to the incidence of radiation by applying the measurement principle of the ionization chamber. Second
A cathode electrode and an anode electrode, at least one of the second cathode electrode and the anode electrode are alternately arranged at a position facing the first cathode electrode; A second current measuring means for measuring an ionization current based on the signal of the above, and a pulse which receives a signal from the anode electrode and outputs a pulse every time a signal larger than a predetermined wave height discrimination level is inputted. A counting unit, a pulse from the pulse counting unit, and a current value from the second current measuring unit are input to perform a calculation, and the calculation result is output as an instruction or a signal form required from the outside such as an alarm signal An external output means having a function of outputting a signal to the outside with the radiation detector.
【請求項5】 前記請求項3に記載の放射線検出器にお
いて、 前記第1のカソード電極からの信号を基に電離電流の測
定を行なう第2の電流測定手段を付加し、 さらに、前記外部出力手段に、あらかじめ記憶しておい
た前記第2のカソード電極への印加電圧とガス増殖率と
の関係と、前記パルス計数手段からのパルスと、前記電
流値を再構成する手段からの電流値と、前記第1および
第2の電流測定手段からのそれぞれの電流値とに基づい
て、パルス計数が飽和していないか否かを確認する判断
機能を付加して成ることを特徴とする放射線検出器。
5. The radiation detector according to claim 3, further comprising second current measuring means for measuring an ionization current based on a signal from the first cathode electrode, and further comprising the external output. In the means, the relationship between the voltage applied to the second cathode electrode and the gas growth rate stored in advance, the pulse from the pulse counting means, the current value from the means for reconstructing the current value, A radiation detector for determining whether or not the pulse count is saturated based on the respective current values from the first and second current measuring means. .
【請求項6】 電離箱の測定原理を応用して放射線の入
射による電離電流を測定することにより、放射線を検出
する電離箱式の放射線検出器において、 それぞれ互いに異なる電圧が印加される第1および第2
のカソード電極と、アノード電極とを備え、 前記第1のカソード電極に対向した位置に、少なくとも
1個の前記第2のカソード電極およびアノード電極を交
互に複数配置し、 前記アノード電極からの信号を入力とし、当該入力信号
をパルス計数用の周波数帯域の信号と電流測定用の周波
数帯域の信号とに分岐する周波数帯域フィルター手段
と、 前記周波数帯域フィルター手段からのパルス計数用の周
波数帯域の信号を入力とし、あらかじめ定められた波高
弁別レベルよりも大きい信号が入力する毎にパルスを出
力するパルス計数手段と、 前記周波数帯域フィルター手段からの電流測定用の周波
数帯域の信号を入力とし、当該入力信号の実効電圧(R
MS電圧)を測定しRMS電圧として出力する実効電圧
測定手段と、 前記パルス計数手段からのパルス、および前記実効電圧
測定手段からのRMS電圧を入力して演算を行ない、当
該演算結果を指示出力、あるいは警報信号等外部より要
求される信号形態で外部に対して信号出力を行なう機能
を有する外部出力手段と、 を備えて成ることを特徴とする放射線検出器。
6. An ionization chamber type radiation detector for detecting radiation by measuring the ionization current due to the incidence of radiation by applying the measurement principle of the ionization chamber. Second
A cathode electrode and an anode electrode, at least one of the second cathode electrode and the anode electrode are alternately arranged at a position facing the first cathode electrode, and a signal from the anode electrode is provided. Frequency band filter means for inputting and branching the input signal into a signal of a frequency band for pulse counting and a signal of a frequency band for current measurement, and a signal of a frequency band for pulse counting from the frequency band filter means. Pulse counting means for outputting a pulse each time a signal greater than a predetermined pulse height discrimination level is input, and a signal in a frequency band for current measurement from the frequency band filter means as an input, and the input signal Effective voltage (R
An effective voltage measuring means for measuring and outputting an RMS voltage as an RMS voltage; inputting a pulse from the pulse counting means and an RMS voltage from the effective voltage measuring means to perform an operation; Alternatively, an external output means having a function of outputting a signal to the outside in a signal form required from the outside such as an alarm signal, and a radiation detector.
【請求項7】 電離箱の測定原理を応用して放射線の入
射による電離電流を測定することにより、放射線を検出
する電離箱式の放射線検出器において、 それぞれ互いに異なる電圧が印加される第1および第2
のカソード電極と、アノード電極とを備え、 前記第1のカソード電極に対向した位置に、少なくとも
1個の前記第2のカソード電極およびアノード電極を交
互に複数配置し、 前記アノード電極からの信号を基に電離電流の測定を行
なう第1の電流測定手段と、 前記第2のカソード電極へ供給する電圧を切り替え制御
する電圧切り替え制御手段と、 前記電圧切り替え制御手段による電圧切り替え時に、前
記第1の電流測定手段からの電流値をホールドする出力
ホールド手段と、 前記出力ホールド手段からのホールド値を入力して演算
を行ない、当該演算結果を指示出力、あるいは警報信号
等外部より要求される信号形態で外部に対して信号出力
を行なうと共に、前記電圧切り替え制御手段を制御する
機能を有する外部出力手段と、 を備えて成ることを特徴とする放射線検出器。
7. An ionization chamber type radiation detector for detecting radiation by measuring the ionization current due to the incidence of radiation by applying the measurement principle of the ionization chamber. Second
A cathode electrode and an anode electrode, and a plurality of at least one of the second cathode electrode and the anode electrode are alternately arranged at a position facing the first cathode electrode, and a signal from the anode electrode is provided. A first current measuring means for measuring an ionization current based on the voltage; a voltage switching control means for switching and controlling a voltage supplied to the second cathode electrode; An output holding means for holding a current value from the current measuring means, and a calculation performed by inputting the hold value from the output holding means, and outputting the calculation result in an instruction output or a signal form required from the outside such as an alarm signal. External output means having a function of outputting a signal to the outside and controlling the voltage switching control means, Radiation detector according to claim Rukoto.
【請求項8】 電離箱の測定原理を応用して放射線の入
射による電離電流を測定することにより、放射線を検出
する電離箱式の放射線検出器において、 それぞれ互いに異なる電圧が印加される第1および第2
のカソード電極と、アノード電極とを備え、 前記第1のカソード電極に対向した位置に、少なくとも
1個の前記第2のカソード電極およびアノード電極を交
互に複数配置し、 前記第1および第2のカソード電極と前記アノード電極
とをそれぞれ複数のブロックに分割し、 前記各ブロックのアノード電極または第1のカソード電
極のうち、少なくともアノード電極からの信号を入力と
し、当該入力信号を基に電離電流の測定を行なう信号測
定手段と、 前記信号測定手段へのそれぞれの信号の入力側に設けら
れ、当該信号測定手段への信号の入力を開閉するゲート
手段と、 前記各ゲート手段を開閉するための制御信号を出力する
制御手段と、 前記信号測定手段からの信号を入力して演算を行ない、
当該演算結果を指示出力、あるいは警報信号等外部より
要求される信号形態で外部に対して信号出力を行なうと
共に、前記信号測定手段からの信号があらかじめ定めら
れた出力レベルを超えた場合に、前記各ゲート手段のう
ちのいずれかを閉じる指令を前記制御手段に出力する機
能を有する外部出力手段と、 を備えて成ることを特徴とする放射線検出器。
8. An ionization chamber type radiation detector for detecting radiation by measuring the ionization current due to the incidence of radiation by applying the measurement principle of the ionization chamber. Second
A cathode electrode and an anode electrode, at least one of the second cathode electrode and the plurality of anode electrodes are alternately arranged at a position facing the first cathode electrode; The cathode electrode and the anode electrode are each divided into a plurality of blocks, and a signal from at least the anode electrode of the anode electrode or the first cathode electrode of each block is input, and an ionization current of ionization current is determined based on the input signal. Signal measuring means for performing measurement; gate means provided on the input side of each signal to the signal measuring means for opening and closing the input of a signal to the signal measuring means; control for opening and closing each of the gate means A control unit for outputting a signal, and performing a calculation by inputting a signal from the signal measuring unit;
Instructing the calculation result, or outputting a signal to the outside in a signal form required from the outside such as an alarm signal, and when a signal from the signal measuring means exceeds a predetermined output level, An external output unit having a function of outputting a command to close any one of the gate units to the control unit.
【請求項9】 電離箱の測定原理を応用して放射線の入
射による電離電流を測定することにより、放射線を検出
する電離箱式の放射線検出器において、 それぞれ互いに異なる電圧が印加される第1および第2
のカソード電極と、アノード電極とを備え、 前記第1のカソード電極に対向した位置に、少なくとも
1個の前記第2のカソード電極およびアノード電極を交
互に複数配置し、 前記第1および第2のカソード電極と前記アノード電極
とをそれぞれ複数のブロックに分割し、 前記各ブロックのアノード電極または第1のカソード電
極のうち、少なくともアノード電極からの信号を入力と
し、当該入力信号を基に前記各ブロック毎に個別に電離
電流の測定を行なう信号測定手段と、 前記第1および第2の各カソード電極に印加する電圧
を、それぞれ前記各ブロック毎に個別に制御する第1お
よび第2のカソード電圧調整手段と、 前記各信号測定手段からの信号を入力して演算を行な
い、当該演算結果を指示出力、あるいは警報信号等外部
より要求される信号形態で外部に対して信号出力を行な
うと共に、前記各信号測定手段から入力される信号の大
きさを基に、検出器本体への印加電圧を下げる必要があ
るか否かを判断し、前記第1および第2のカソード電圧
調整手段に制御信号を出力する機能を有する外部出力手
段と、 を備えて成ることを特徴とする放射線検出器。
9. An ionization chamber type radiation detector for detecting radiation by measuring the ionization current due to the incidence of radiation by applying the measurement principle of the ionization chamber. Second
A cathode electrode and an anode electrode, at least one of the second cathode electrode and the plurality of anode electrodes are alternately arranged at a position facing the first cathode electrode; The cathode electrode and the anode electrode are each divided into a plurality of blocks, and a signal from at least the anode electrode of the anode electrode or the first cathode electrode of each block is input, and each of the blocks is based on the input signal. A signal measuring means for individually measuring an ionization current for each of the first and second cathode electrodes; Means for inputting a signal from each of the signal measuring means to perform an operation, and outputting the operation result as an instruction or an external signal such as an alarm signal. In addition to performing signal output to the outside in the form of a signal to be determined, it is determined whether or not it is necessary to reduce the voltage applied to the detector body based on the magnitude of the signal input from each of the signal measuring means. And an external output unit having a function of outputting a control signal to the first and second cathode voltage adjusting units.
【請求項10】 電離箱の測定原理を応用して放射線の
入射による電離電流を測定することにより、放射線を検
出する電離箱式の放射線検出器において、 それぞれ互いに異なる電圧が印加される第1および第2
のカソード電極と、アノード電極とを備え、 前記第1のカソード電極に対向した位置に、少なくとも
1個の前記第2のカソード電極およびアノード電極を交
互に複数配置し、 前記第1および第2のカソード電極と前記アノード電極
とをそれぞれ複数のブロックに分割し、 前記各ブロックのアノード電極または第1のカソード電
極のうち、少なくともアノード電極からの信号を入力と
し、当該入力信号を基に電離電流の測定を行なう信号測
定手段と、 前記信号測定手段へのそれぞれの信号の入力側に設けら
れ、当該信号測定手段への信号の入力を開閉するゲート
手段と、 前記各ゲート手段を開閉するための制御信号を出力する
制御手段と、 前記第1および第2の各カソード電極に印加する電圧
を、それぞれ前記各ブロック毎に個別に制御する第1お
よび第2のカソード電圧調整手段と、 前記信号測定手段からの信号を入力して演算を行ない、
当該演算結果を指示出力、あるいは警報信号等外部より
要求される信号形態で外部に対して信号出力を行なう機
能、前記信号測定手段から入力される信号の大きさを基
に、検出器本体への印加電圧を下げる必要があるか否か
を判断し、前記第1および第2のカソード電圧調整手段
に制御信号を出力する機能、および前記信号測定手段か
らの信号があらかじめ定められた出力レベルを超えた場
合に、前記各ゲート手段のうちのいずれかを閉じる指令
を前記制御手段に出力する機能を有する外部出力手段
と、 を備えて成ることを特徴とする放射線検出器。
10. An ionization chamber type radiation detector for detecting radiation by measuring an ionization current due to the incidence of radiation by applying the measurement principle of the ionization chamber. Second
A cathode electrode and an anode electrode, at least one of the second cathode electrode and the plurality of anode electrodes are alternately arranged at a position facing the first cathode electrode; The cathode electrode and the anode electrode are each divided into a plurality of blocks, and a signal from at least the anode electrode of the anode electrode or the first cathode electrode of each block is input, and an ionization current of ionization current is determined based on the input signal. Signal measuring means for performing measurement; gate means provided on the input side of each signal to the signal measuring means for opening and closing the input of a signal to the signal measuring means; control for opening and closing each of the gate means A control unit for outputting a signal; and a voltage applied to each of the first and second cathode electrodes are individually controlled for each of the blocks. First and second cathode voltage adjusting means performs arithmetic operations by using signals input from the signal measurement means,
The function of outputting the calculation result as an instruction or a signal output to the outside in the form of a signal required from the outside such as an alarm signal, based on the magnitude of the signal input from the signal measuring means, to the detector main body. A function of determining whether it is necessary to reduce the applied voltage and outputting a control signal to the first and second cathode voltage adjusting means, and a signal from the signal measuring means exceeding a predetermined output level. And an external output unit having a function of outputting a command to close one of the gate units to the control unit in the case of a radiation detector.
【請求項11】 前記請求項4に記載の放射線検出器に
おいて、 前記第2のカソード電極、あるいは前記アノード電極か
らの信号を基に電離電流の測定を行なう第3の電流測定
手段を付加し、 さらに、前記外部出力手段に、前記第2の電流測定手段
からの電流値と前記第3の電流測定手段からの電流値と
を比較することにより、ガス増殖利得をリアルタイムで
モニタする機能を付加して成ることを特徴とする放射線
検出器。
11. The radiation detector according to claim 4, further comprising a third current measuring means for measuring an ionization current based on a signal from the second cathode electrode or the anode electrode, Further, a function of monitoring the gas growth gain in real time by comparing the current value from the second current measuring means with the current value from the third current measuring means is added to the external output means. A radiation detector, comprising:
【請求項12】 前記請求項5に記載の放射線検出器に
おいて、 前記第2のカソード電極へ供給する電圧を切り替え制御
する電圧切り替え制御手段を付加し、 前記外部出力手段によりパルス計数が飽和していると判
断された場合に、当該パルス計数の飽和がなくなるまで
前記電圧切り替え制御手段により前記第2のカソード電
極へ印加する電圧を下げるように制御することを特徴と
する放射線検出器。
12. The radiation detector according to claim 5, further comprising: voltage switching control means for switching and controlling a voltage supplied to the second cathode electrode, wherein a pulse count is saturated by the external output means. If it is determined that there is a radiation detector, the voltage switching control means controls the voltage applied to the second cathode electrode to decrease until the pulse count is no longer saturated.
【請求項13】 前記請求項1乃至請求項12のいずれ
か1項に記載の放射線検出器において、 前記アノード電極としては、第2のカソード電極面に微
細加工技術によって作成したコーン状の電極としたこと
を特徴とする放射線検出器。
13. The radiation detector according to claim 1, wherein the anode electrode includes a cone-shaped electrode formed on a second cathode electrode surface by a fine processing technique. A radiation detector characterized in that:
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