JP2002107458A - 放射性イオン検出器 - Google Patents
放射性イオン検出器Info
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- JP2002107458A JP2002107458A JP2000296801A JP2000296801A JP2002107458A JP 2002107458 A JP2002107458 A JP 2002107458A JP 2000296801 A JP2000296801 A JP 2000296801A JP 2000296801 A JP2000296801 A JP 2000296801A JP 2002107458 A JP2002107458 A JP 2002107458A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】大気中に存在する放射性イオンをリアルタイム
で直接測定することが可能な放射性イオン検出器を提供
する。 【解決手段】半導体検出器、電離箱、シンチレーション
検出器等の各種の検出器において、その入射部に負電圧
が印加された捕集電極２５を設け、この捕集電極２５に
よって大気中に存在する放射性イオンを捕捉するととも
に、捕捉された放射性イオンが放出するα線等の放射線
をこの検出器で直接検出する。
で直接測定することが可能な放射性イオン検出器を提供
する。 【解決手段】半導体検出器、電離箱、シンチレーション
検出器等の各種の検出器において、その入射部に負電圧
が印加された捕集電極２５を設け、この捕集電極２５に
よって大気中に存在する放射性イオンを捕捉するととも
に、捕捉された放射性イオンが放出するα線等の放射線
をこの検出器で直接検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は放射性イオン検出器
に係り、とくにラドンおよびトロンと、その崩壊によっ
て得られる放射性元素から成る放射性イオンの測定に用
いて好適な放射性イオン検出器に関する。
に係り、とくにラドンおよびトロンと、その崩壊によっ
て得られる放射性元素から成る放射性イオンの測定に用
いて好適な放射性イオン検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】大気中にはラドンおよびトロンと、その
崩壊によって作られる放射性核種が含まれている。これ
らの放射性核種の大部分は正イオンに帯電している。す
なわち大気中には放射性イオンが含まれている。従って
大気中でのこれらの放射性イオンの濃度を測定するため
に、従来は負の高電圧を印加した捕集板によってこれら
の放射性イオンを静電的に捕集し、これらの核種から放
出されるα線またはγ線を専用の放射線検出器によって
検出し、これによって大気中でのラドンおよびトロン濃
度の測定を行なっている。
崩壊によって作られる放射性核種が含まれている。これ
らの放射性核種の大部分は正イオンに帯電している。す
なわち大気中には放射性イオンが含まれている。従って
大気中でのこれらの放射性イオンの濃度を測定するため
に、従来は負の高電圧を印加した捕集板によってこれら
の放射性イオンを静電的に捕集し、これらの核種から放
出されるα線またはγ線を専用の放射線検出器によって
検出し、これによって大気中でのラドンおよびトロン濃
度の測定を行なっている。
【０００３】図７はとくに大気中に存在する放射性イオ
ンを捕集する状態を示しており、捕集板１に負高電圧源
２を接続し、これによって捕集板１を負に帯電させてお
くと、正イオンから成る放射性イオンがこの捕集板１に
よって捕集される。
ンを捕集する状態を示しており、捕集板１に負高電圧源
２を接続し、これによって捕集板１を負に帯電させてお
くと、正イオンから成る放射性イオンがこの捕集板１に
よって捕集される。
【０００４】放射性イオンの捕集を終った後に図８に示
すように、捕集板１を放射線検出器３の入射部に配置す
る。放射線検出器３は増幅器４および波高分析器５に接
続されており、さらに波高分析器５がモニタ６に接続さ
れている。
すように、捕集板１を放射線検出器３の入射部に配置す
る。放射線検出器３は増幅器４および波高分析器５に接
続されており、さらに波高分析器５がモニタ６に接続さ
れている。
【０００５】従って捕集板１によって捕集された放射性
イオンが放出するα線またはγ線を放射線検出器３によ
って検出するとともに、検出出力を増幅器４によって増
幅し、波高分析器５で分析してモニタ６に出力すること
が可能になる。
イオンが放出するα線またはγ線を放射線検出器３によ
って検出するとともに、検出出力を増幅器４によって増
幅し、波高分析器５で分析してモニタ６に出力すること
が可能になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来のこのような放射
性イオンの測定は、放射性イオンの捕集と捕集された放
射性イオンの検出とを別々に行なうようにしている。す
なわち測定がバッチ処理であって、連続的なリアルタイ
ムでの測定を行なうことができなかった。また捕集板１
による放射性イオンの捕集と放射線検出器３による検出
とに時間差がある場合には、その間の時間に捕集板１で
捕集された半減期が短い放射性イオンが崩壊し、他の元
素に変換する可能性がある。従ってぐずぐずしていると
測定値に誤差を生じ、これによって正しい測定が行なえ
なくなるという問題がある。
性イオンの測定は、放射性イオンの捕集と捕集された放
射性イオンの検出とを別々に行なうようにしている。す
なわち測定がバッチ処理であって、連続的なリアルタイ
ムでの測定を行なうことができなかった。また捕集板１
による放射性イオンの捕集と放射線検出器３による検出
とに時間差がある場合には、その間の時間に捕集板１で
捕集された半減期が短い放射性イオンが崩壊し、他の元
素に変換する可能性がある。従ってぐずぐずしていると
測定値に誤差を生じ、これによって正しい測定が行なえ
なくなるという問題がある。
【０００７】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、放射性イオンをより正確にしかもリア
ルタイムで測定することが可能な放射性イオン検出器を
提供することを目的とする。
たものであって、放射性イオンをより正確にしかもリア
ルタイムで測定することが可能な放射性イオン検出器を
提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願の主要な発明は、検
出する放射性イオンとは逆極性の電圧が印加された捕集
電極を放射線の入射部に設けたことを特徴とする放射性
イオン検出器に関するものである。
出する放射性イオンとは逆極性の電圧が印加された捕集
電極を放射線の入射部に設けたことを特徴とする放射性
イオン検出器に関するものである。
【０００９】ここで捕集電極に負の電圧が印加され、正
に帯電した放射性イオンを捕集して検出するようにして
よい。またこの検出器がシリコン半導体検出器、電離
箱、またはシンチレーション検出器の何れかから構成さ
れてよい。また電離箱あるいはシンチレーション検出器
である場合には、その捕集電極を金属蒸着マイラ箔から
構成することが好適である。
に帯電した放射性イオンを捕集して検出するようにして
よい。またこの検出器がシリコン半導体検出器、電離
箱、またはシンチレーション検出器の何れかから構成さ
れてよい。また電離箱あるいはシンチレーション検出器
である場合には、その捕集電極を金属蒸着マイラ箔から
構成することが好適である。
【００１０】このような放射性イオン検出器によれば、
通常の放射線検出器とほぼ同一の構造としながら、その
放射線の入射部に設けられた捕集電極によって、正ある
いは負に帯電している放射性イオンを静電収集すること
ができる。そして捕集電極に捕捉された放射性イオンが
出すα線あるいはγ線をこの検出器によって直接的に直
ちに測定することが可能になり、リアルタイムでの放射
性イオンの検出が可能になる。
通常の放射線検出器とほぼ同一の構造としながら、その
放射線の入射部に設けられた捕集電極によって、正ある
いは負に帯電している放射性イオンを静電収集すること
ができる。そして捕集電極に捕捉された放射性イオンが
出すα線あるいはγ線をこの検出器によって直接的に直
ちに測定することが可能になり、リアルタイムでの放射
性イオンの検出が可能になる。
【００１１】また検出器をシンチレーション検出器や電
離箱から構成する場合には、その大きさをも自由に選べ
ることができ、どのような場所にも比較的容易に設置す
ることができる利点がある。また通常の放射線測定回路
に接続してその計数率を観測することによって、ラドン
濃度のモニタ等が可能になる。
離箱から構成する場合には、その大きさをも自由に選べ
ることができ、どのような場所にも比較的容易に設置す
ることができる利点がある。また通常の放射線測定回路
に接続してその計数率を観測することによって、ラドン
濃度のモニタ等が可能になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１および図２は本発明の第１の
実施の形態に係る放射性イオン検出器を示している。こ
の放射性イオン検出器はフォトダイオードから成る半導
体素子１１を備えるとともに、この半導体素子１１のア
ノード側に負のバイアス電源１２を接続している。また
アノード１７には増幅器１３を接続するとともに、検出
に伴って流れる電流を増幅器１３によって増幅し、波高
分析器１４によって検出するようにしている。
実施の形態に係る放射性イオン検出器を示している。こ
の放射性イオン検出器はフォトダイオードから成る半導
体素子１１を備えるとともに、この半導体素子１１のア
ノード側に負のバイアス電源１２を接続している。また
アノード１７には増幅器１３を接続するとともに、検出
に伴って流れる電流を増幅器１３によって増幅し、波高
分析器１４によって検出するようにしている。
【００１３】図２はこのような半導体検出器の具体的な
回路構成を示しており、フォトダイオードから成る半導
体素子１１の入射部を構成するアノード１７に抵抗１９
を介して負バイアス電源１２が接続されている。またア
ノード１７はコンデンサ２０と抵抗１９とから成る前置
増幅器２１を介して主増幅器１３に接続され、この主増
幅器１３の出力側が波高分析器１４に接続されている。
回路構成を示しており、フォトダイオードから成る半導
体素子１１の入射部を構成するアノード１７に抵抗１９
を介して負バイアス電源１２が接続されている。またア
ノード１７はコンデンサ２０と抵抗１９とから成る前置
増幅器２１を介して主増幅器１３に接続され、この主増
幅器１３の出力側が波高分析器１４に接続されている。
【００１４】ここで負のバイアス電源１２によって半導
体素子１１の入射部を構成するアノード１７が例えばマ
イナス１００Ｖの電圧を印加される。従って大気中に正
イオンから成る放射性イオンが存在する場合には、この
イオンがアノード１７によって捕捉される。そしてアノ
ード１７に捕捉された放射性イオンからα線あるいはγ
線が放出される。α線は正の帯電粒子であるから、半導
体素子１１内において電子と正孔の対が生成され、これ
らが電界によってアノード１７およびカソード１８にそ
れぞれ移動する。正孔の移動によってアノード１７に電
流が流れ、抵抗１９の両端パルス電圧が生じる。この電
圧信号が前置増幅器２１および主増幅器１３によって増
幅され、波高分析器１４によってそれぞれのα線のエネ
ルギが分析される。
体素子１１の入射部を構成するアノード１７が例えばマ
イナス１００Ｖの電圧を印加される。従って大気中に正
イオンから成る放射性イオンが存在する場合には、この
イオンがアノード１７によって捕捉される。そしてアノ
ード１７に捕捉された放射性イオンからα線あるいはγ
線が放出される。α線は正の帯電粒子であるから、半導
体素子１１内において電子と正孔の対が生成され、これ
らが電界によってアノード１７およびカソード１８にそ
れぞれ移動する。正孔の移動によってアノード１７に電
流が流れ、抵抗１９の両端パルス電圧が生じる。この電
圧信号が前置増幅器２１および主増幅器１３によって増
幅され、波高分析器１４によってそれぞれのα線のエネ
ルギが分析される。
【００１５】このように本実施の形態の半導体検出器は
放射性イオンを半導体素子１１のアノード１７の表面に
直接静電捕集し、このアノード１７の表面に捕集された
イオンから崩壊によって放出されるα粒子のエネルギを
この半導体素子１１から成る検出器によって直接計測す
るようにしている。このような目的の検出器としてシリ
コン半導体検出器が好適である。通常このような検出器
の放射線入射部１７はアース電位として従来用いられて
いる。
放射性イオンを半導体素子１１のアノード１７の表面に
直接静電捕集し、このアノード１７の表面に捕集された
イオンから崩壊によって放出されるα粒子のエネルギを
この半導体素子１１から成る検出器によって直接計測す
るようにしている。このような目的の検出器としてシリ
コン半導体検出器が好適である。通常このような検出器
の放射線入射部１７はアース電位として従来用いられて
いる。
【００１６】これに対して本実施の形態の半導体検出器
は、その入射部１７に負のバイアス電圧を負バイアス電
源１２によって印加し、放射性イオン核種を直接入射部
１７で捕集し、捕集されたイオンから放出されるα線の
エネルギ信号を直接計測するようにしている。すなわち
検出器の表面１７に静電捕捉された放射性イオンはそこ
で崩壊α線を放出する。このエネルギ信号をこの検出器
が直接測定することになる。
は、その入射部１７に負のバイアス電圧を負バイアス電
源１２によって印加し、放射性イオン核種を直接入射部
１７で捕集し、捕集されたイオンから放出されるα線の
エネルギ信号を直接計測するようにしている。すなわち
検出器の表面１７に静電捕捉された放射性イオンはそこ
で崩壊α線を放出する。このエネルギ信号をこの検出器
が直接測定することになる。
【００１７】このような半導体検出器は、通常の放射線
検出器と外観上および構造は変わらないが、その入射部
を構成するアノード１７の表面に放射性イオンを静電収
集することができる点が極めて大きな特徴である。また
通常の放射線測定回路に接続してその計数率をリアルタ
イムで観測することによって、ラドン濃度のモニタとし
て使用できる。
検出器と外観上および構造は変わらないが、その入射部
を構成するアノード１７の表面に放射性イオンを静電収
集することができる点が極めて大きな特徴である。また
通常の放射線測定回路に接続してその計数率をリアルタ
イムで観測することによって、ラドン濃度のモニタとし
て使用できる。
【００１８】所定時間、例えば１秒間に放射性イオンが
崩壊する割合は、そのときに存在する放射性イオン元素
の個数に比例する。従って例えば放射性崩壊する際にα
粒子が放出されるとすると、このα粒子の個数を測定す
ることによって放射性元素の濃度に関する情報が得られ
る。すなわち放射性元素の濃度変化のモニタが可能にな
る。このようなモニタの応用例は、例えば大気中に含ま
れるラドンあるいはトロンの濃度の測定である。
崩壊する割合は、そのときに存在する放射性イオン元素
の個数に比例する。従って例えば放射性崩壊する際にα
粒子が放出されるとすると、このα粒子の個数を測定す
ることによって放射性元素の濃度に関する情報が得られ
る。すなわち放射性元素の濃度変化のモニタが可能にな
る。このようなモニタの応用例は、例えば大気中に含ま
れるラドンあるいはトロンの濃度の測定である。
【００１９】大気中のラドンおよびトロンは、地中およ
び建材のコンクリートあるいは各種鉱物等に含まれるウ
ラン、ラジウム、トリウム等が崩壊して生成される。こ
のラドン・トロン元素は不活性ガスのために中性原子と
なって大気中に放出されて拡散されていく。このラドン
・トロンの濃度を知ることは極めて重要である。
び建材のコンクリートあるいは各種鉱物等に含まれるウ
ラン、ラジウム、トリウム等が崩壊して生成される。こ
のラドン・トロン元素は不活性ガスのために中性原子と
なって大気中に放出されて拡散されていく。このラドン
・トロンの濃度を知ることは極めて重要である。
【００２０】このためにこれらの元素が崩壊して放出す
るα粒子を測定すればよい。しかしこれらの元素は電気
的に中性であるために静電的に捕集することができな
い。しかしラドン・トロンがα崩壊して生成されるポロ
ニウム元素の９０％以上は正イオンとなっているので、
本実施の形態の検出器でこれらの正イオンを直接静電的
に検出器表面１７に捕集することができる。そしてこれ
らの検出器でポロニウム原子が崩壊して放出されるα粒
子を効率５０％で測定することができ、またこれらのα
粒子のエネルギ値から親の元素がラドンかトロンである
かの識別が容易にでき、これらの濃度のモニタが可能に
なる。
るα粒子を測定すればよい。しかしこれらの元素は電気
的に中性であるために静電的に捕集することができな
い。しかしラドン・トロンがα崩壊して生成されるポロ
ニウム元素の９０％以上は正イオンとなっているので、
本実施の形態の検出器でこれらの正イオンを直接静電的
に検出器表面１７に捕集することができる。そしてこれ
らの検出器でポロニウム原子が崩壊して放出されるα粒
子を効率５０％で測定することができ、またこれらのα
粒子のエネルギ値から親の元素がラドンかトロンである
かの識別が容易にでき、これらの濃度のモニタが可能に
なる。
【００２１】次に第２の実施の形態を図３および図４に
よって説明する。この実施の形態は電離箱から成る検出
器に関するものであって、筒状をなす絶縁ケース２４の
入射側の開口部には捕集電極を構成するマイラー箔２５
が取付けられる。なおこのマイラー箔２５の表面には例
えばアルミニウムの蒸着による導電膜が形成される。マ
イラー箔２５の厚さは例えば４μｍ程度であってよい。
また捕集電極２５と対向するように絶縁ケース２４内に
は対向電極２６が配される。そして対向電極２６は増幅
器２７を介して波高分析器２８に接続される。
よって説明する。この実施の形態は電離箱から成る検出
器に関するものであって、筒状をなす絶縁ケース２４の
入射側の開口部には捕集電極を構成するマイラー箔２５
が取付けられる。なおこのマイラー箔２５の表面には例
えばアルミニウムの蒸着による導電膜が形成される。マ
イラー箔２５の厚さは例えば４μｍ程度であってよい。
また捕集電極２５と対向するように絶縁ケース２４内に
は対向電極２６が配される。そして対向電極２６は増幅
器２７を介して波高分析器２８に接続される。
【００２２】図４はより具体的な回路構成を示してお
り、ここでは例えばマイナス１０００Ｖの負高圧電源３
１が捕集電極２５に接続される。また対向電極２６と抵
抗３４との接続点に前置増幅器３２が接続され、この前
置増幅器３２の出力側が主増幅器２７に接続される。そ
して主増幅器２７の出力側が波高分析器２８に接続され
る。
り、ここでは例えばマイナス１０００Ｖの負高圧電源３
１が捕集電極２５に接続される。また対向電極２６と抵
抗３４との接続点に前置増幅器３２が接続され、この前
置増幅器３２の出力側が主増幅器２７に接続される。そ
して主増幅器２７の出力側が波高分析器２８に接続され
る。
【００２３】このような電離箱から成る検出器におい
て、大気中に存在する放射性イオンは正に帯電している
ために、負高圧電源３１によってマイナスに帯電してい
るマイラー箔２５から成る捕集電極によって捕集され
る。そして捕集された放射性イオンがα線を放射する
と、このようなα線がマイラー箔２５を透過して絶縁ケ
ース２４の内部に侵入するとともに、絶縁ケース２４の
内部の気体を電離して電子と陽イオン対を作る。これら
の電子と陽イオンは、それぞれ電離箱内の電場によって
アノード２６およびカソード２５に移動する。このとき
電子の移動速度は、陽イオンの移動速度に比べて約千倍
速いので、通常電離箱では電子の移動によるアノード２
６からの信号を用いる。アノード２６で生じる誘導電流
を抵抗３４を通してパルス電圧に変換して、前置増幅器
３２および主増幅器２７で増幅し波高分析器２８によっ
てそのエネルギを計測する。
て、大気中に存在する放射性イオンは正に帯電している
ために、負高圧電源３１によってマイナスに帯電してい
るマイラー箔２５から成る捕集電極によって捕集され
る。そして捕集された放射性イオンがα線を放射する
と、このようなα線がマイラー箔２５を透過して絶縁ケ
ース２４の内部に侵入するとともに、絶縁ケース２４の
内部の気体を電離して電子と陽イオン対を作る。これら
の電子と陽イオンは、それぞれ電離箱内の電場によって
アノード２６およびカソード２５に移動する。このとき
電子の移動速度は、陽イオンの移動速度に比べて約千倍
速いので、通常電離箱では電子の移動によるアノード２
６からの信号を用いる。アノード２６で生じる誘導電流
を抵抗３４を通してパルス電圧に変換して、前置増幅器
３２および主増幅器２７で増幅し波高分析器２８によっ
てそのエネルギを計測する。
【００２４】とくにこの電離箱から成る検出器の特徴
は、絶縁ケース２４の上部側の入射窓にα粒子が透過で
きる程度の薄い導体膜、例えばアルミニウムを蒸着した
マイラー箔に負の高電圧を負高電圧源３１によって印加
することが大きな特徴である。これによってマイラー箔
２５でその表面に放射性イオンを直接捕捉することが可
能になり、捕捉された放射性イオンはそこで崩壊してα
線を放出する。このようなα線が直接電離箱で検出され
ることになる。従ってこの場合においても、リアルタイ
ムでの放射性イオンの測定が可能になる。
は、絶縁ケース２４の上部側の入射窓にα粒子が透過で
きる程度の薄い導体膜、例えばアルミニウムを蒸着した
マイラー箔に負の高電圧を負高電圧源３１によって印加
することが大きな特徴である。これによってマイラー箔
２５でその表面に放射性イオンを直接捕捉することが可
能になり、捕捉された放射性イオンはそこで崩壊してα
線を放出する。このようなα線が直接電離箱で検出され
ることになる。従ってこの場合においても、リアルタイ
ムでの放射性イオンの測定が可能になる。
【００２５】次に第３の実施の形態を図５および図６に
よって説明する。この実施の形態は図５に示すように光
電子増倍管４０とプラスチックシンチレータ４１とを用
いたシンチレーション検出器に関するものである。そし
てここではとくにプラスチックシンチレータ４１の上面
であってその入射側に捕集電極を構成するマイラー箔４
２を取付けている。マイラー箔４２はアルミニウム蒸着
マイラー箔から構成され、約４μｍの厚さである。そし
てこのようなマイラー箔４２に負高電圧源４３が接続さ
れている。
よって説明する。この実施の形態は図５に示すように光
電子増倍管４０とプラスチックシンチレータ４１とを用
いたシンチレーション検出器に関するものである。そし
てここではとくにプラスチックシンチレータ４１の上面
であってその入射側に捕集電極を構成するマイラー箔４
２を取付けている。マイラー箔４２はアルミニウム蒸着
マイラー箔から構成され、約４μｍの厚さである。そし
てこのようなマイラー箔４２に負高電圧源４３が接続さ
れている。
【００２６】図６に示すように光電子増倍管４０のアノ
ード端子４９にはコンデンサ４５を介して増幅器４６が
接続されるとともに、光電子増倍管４０のアノード４９
とコンデンサ４５との間に抵抗４４が接続されている。
また増幅器４６の出力が波高分析器４７に接続されてい
る。また負高電圧源４３はコネクタ４８を介して光電子
増倍管４０のカソード端子５０と上記マイラー箔４２と
に接続されるようになっている。すなわちこのシンチレ
ーション検出器の特徴は、光電子増倍管４０のカソード
端子５０に加えられるマイナスの電圧を同時にプラスチ
ックシンチレータ４１の上面の捕集電極４２に接続する
ことである。
ード端子４９にはコンデンサ４５を介して増幅器４６が
接続されるとともに、光電子増倍管４０のアノード４９
とコンデンサ４５との間に抵抗４４が接続されている。
また増幅器４６の出力が波高分析器４７に接続されてい
る。また負高電圧源４３はコネクタ４８を介して光電子
増倍管４０のカソード端子５０と上記マイラー箔４２と
に接続されるようになっている。すなわちこのシンチレ
ーション検出器の特徴は、光電子増倍管４０のカソード
端子５０に加えられるマイナスの電圧を同時にプラスチ
ックシンチレータ４１の上面の捕集電極４２に接続する
ことである。
【００２７】このようなシンチレーション検出器におい
て、大気中に存在する放射性イオンは負高圧電源４３に
よってマイナスの高電圧、例えばマイナス１５００Ｖの
電圧が印加されている捕集電極４２によって捕集され
る。そして捕集電極４２によって捕集された放射性イオ
ンがα線を放出すると、このα線がプラスチックシンチ
レータ４１を構成する物質の分子原子の電子状態を励起
する。これによって原子がより低いエネルギ状態に移る
ときにプラスチックシンチレータ４１が蛍光を発生す
る。この蛍光を光電子増倍管４０によって光電子に変換
してさらに電流増幅し、アノード電流として取出し抵抗
４３を通してパルス電圧信号に変換し、増幅器４６によ
って増幅し、波高分析器４７によって分析している。
て、大気中に存在する放射性イオンは負高圧電源４３に
よってマイナスの高電圧、例えばマイナス１５００Ｖの
電圧が印加されている捕集電極４２によって捕集され
る。そして捕集電極４２によって捕集された放射性イオ
ンがα線を放出すると、このα線がプラスチックシンチ
レータ４１を構成する物質の分子原子の電子状態を励起
する。これによって原子がより低いエネルギ状態に移る
ときにプラスチックシンチレータ４１が蛍光を発生す
る。この蛍光を光電子増倍管４０によって光電子に変換
してさらに電流増幅し、アノード電流として取出し抵抗
４３を通してパルス電圧信号に変換し、増幅器４６によ
って増幅し、波高分析器４７によって分析している。
【００２８】通常のシンチレーション検出器の入射窓を
構成するプラスチックシンチレータ４１の上面の入射部
はアース電位として使用されていたのを、ここではこの
プラスチックシンチレータ４１の上部に捕集電極４２を
設けるようにし、このような捕集電極４２に逆電圧を印
加して大気中に存在する正イオンから成る放射性イオン
を静電的に捕集するようにしている。そして検出器の捕
集電極４２に捕集された放射性イオンによってプラスチ
ックシンチレータ４１で蛍光を発生させ、この蛍光を光
電子増倍管４０で検出して検出出力を得るようにしてい
る。従ってこのようなシンチレーション検出器によって
も、大気中の放射性イオンをリアルタイムでかつ直接的
に測定することが可能になる。
構成するプラスチックシンチレータ４１の上面の入射部
はアース電位として使用されていたのを、ここではこの
プラスチックシンチレータ４１の上部に捕集電極４２を
設けるようにし、このような捕集電極４２に逆電圧を印
加して大気中に存在する正イオンから成る放射性イオン
を静電的に捕集するようにしている。そして検出器の捕
集電極４２に捕集された放射性イオンによってプラスチ
ックシンチレータ４１で蛍光を発生させ、この蛍光を光
電子増倍管４０で検出して検出出力を得るようにしてい
る。従ってこのようなシンチレーション検出器によって
も、大気中の放射性イオンをリアルタイムでかつ直接的
に測定することが可能になる。
【００２９】以上本発明を図示の実施の形態によって説
明したが、本発明は上記実施の形態によって限定される
ことなく、本願に含まれる発明の技術的思想に基いて各
種の変更が可能である。例えば上記実施の形態では半導
体検出器、電離箱、シンチレーション検出器を挙げてい
るが、本願発明はそれ以外の比例計数管、ＧＭ計数管、
チェレンコフ計数器等を応用した検出器として構成する
ことが可能である。また上記実施の形態では捕集電極に
負の電圧を印加しているが、負の放射性イオンの測定に
用いる場合には、捕集電極に正の電圧を印加すればよ
い。
明したが、本発明は上記実施の形態によって限定される
ことなく、本願に含まれる発明の技術的思想に基いて各
種の変更が可能である。例えば上記実施の形態では半導
体検出器、電離箱、シンチレーション検出器を挙げてい
るが、本願発明はそれ以外の比例計数管、ＧＭ計数管、
チェレンコフ計数器等を応用した検出器として構成する
ことが可能である。また上記実施の形態では捕集電極に
負の電圧を印加しているが、負の放射性イオンの測定に
用いる場合には、捕集電極に正の電圧を印加すればよ
い。
【００３０】
【発明の効果】本願の主要な発明は、検出する放射性イ
オンとは逆極性の電圧が印加された捕集電極を放射線の
入射部に設けたことを特徴とするものである。
オンとは逆極性の電圧が印加された捕集電極を放射線の
入射部に設けたことを特徴とするものである。
【００３１】従ってこのような放射性イオン検出器によ
れば、捕集電極に捕集された放射性イオンが発生するα
線等の放射線を直接的にかつリアルタイムで測定するこ
とが可能になる。
れば、捕集電極に捕集された放射性イオンが発生するα
線等の放射線を直接的にかつリアルタイムで測定するこ
とが可能になる。
【図１】半導体検出器のブロック図である。
【図２】同検出器の回路図である。
【図３】電離箱から成る検出器のブロック図である。
【図４】同検出器の回路図である。
【図５】シンチレーション検出器のブロック図である。
【図６】同検出器の回路図である。
【図７】従来の検出方法における放射性イオンの捕集の
ための装置のブロック図である。
ための装置のブロック図である。
【図８】同従来の放射性イオンの検出動作を示す検出器
のブロック図である。
のブロック図である。
１ 捕集板 ２ 負高電圧源 ３ 放射線検出器 ４ 増幅器 ５ 波高分析器 ６ モニタ １１ 半導体素子（フォトダイオード） １２ 負バイアス電源 １３ 増幅器 １４ 波高分析器 １７ アノード（入射部） １８ カソード １９ 抵抗 ２０ コンデンサ ２１ 前置増幅器 ２４ 絶縁ケース ２５ マイラー箔（捕集電極） ２６ 対向電極（アノード） ２７ 増幅器 ２８ 波高分析器 ３１ 負高圧電源 ３２ 前置増幅器 ３４ 抵抗 ４０ 光電子増倍管 ４１ プラスチックシンチレータ ４２ マイラー箔（捕集電極） ４３ 負高電圧源 ４４ 抵抗 ４５ コンデンサ ４６ 増幅器 ４７ 波高分析器 ４８ コネクタ ４９ アノード端子 ５０ カソード端子
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１０月１２日（２０００．１０．
１２）
１２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 放射性イオン検出器
Claims (6)
- 【請求項１】検出する放射性イオンとは逆極性の電圧が
印加された捕集電極を放射線の入射部に設けたことを特
徴とする放射性イオン検出器。 - 【請求項２】捕集電極に負の電圧が印加されることを特
徴とする請求項１に記載の放射性イオン検出器。 - 【請求項３】シリコン半導体検出器であることを特徴と
する請求項１または請求項２に記載の放射性イオン検出
器。 - 【請求項４】電離箱であることを特徴とする請求項１ま
たは請求項２に記載の放射性イオン検出器。 - 【請求項５】シンチレーション検出器であることを特徴
とする請求項１または請求項２に記載の放射性イオン検
出器。 - 【請求項６】捕集電極が金属蒸着マイラ箔であることを
特徴とする請求項４または請求項５に記載の放射性イオ
ン検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000296801A JP4136301B2 (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 放射性イオン検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000296801A JP4136301B2 (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 放射性イオン検出器 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002107458A true JP2002107458A (ja) | 2002-04-10 |
| JP4136301B2 JP4136301B2 (ja) | 2008-08-20 |
Family
ID=18779012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000296801A Expired - Fee Related JP4136301B2 (ja) | 2000-09-28 | 2000-09-28 | 放射性イオン検出器 |
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| JP (1) | JP4136301B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011509409A (ja) * | 2008-01-10 | 2011-03-24 | ピーイーアットマークアールエル | ラドン検出器及び該検出器を備える連続検出装置 |
| JP2013543588A (ja) * | 2010-10-07 | 2013-12-05 | コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ | 液体媒体中の核測定のために電気化学支援のアルファ検出器を用いる検出方法 |
| JP2016006427A (ja) * | 2008-02-26 | 2016-01-14 | バッテル メモリアル インスティチュート | 生物学的及び化学的マイクロスコピックターゲティング |
| CN112051603A (zh) * | 2020-09-28 | 2020-12-08 | 中国科学院大学 | 一种检测氡含量的装置及方法 |
| EP3871015A4 (en) * | 2018-10-25 | 2022-06-22 | National Research Council of Canada | PRINTED FILM ELECTROSTATIC CONCENTRATOR FOR RADON DETECTION |
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| CN110954935B (zh) * | 2019-10-22 | 2021-11-02 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种基于电离室和半导体探测器的氡测量装置 |
-
2000
- 2000-09-28 JP JP2000296801A patent/JP4136301B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US11977194B2 (en) | 2018-10-25 | 2024-05-07 | National Research Council Of Canada | Printed film electrostatic concentration for radon detection |
| CN112051603A (zh) * | 2020-09-28 | 2020-12-08 | 中国科学院大学 | 一种检测氡含量的装置及方法 |
| CN112051603B (zh) * | 2020-09-28 | 2024-05-31 | 中国科学院大学 | 一种检测氡含量的装置及方法 |
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| JP4136301B2 (ja) | 2008-08-20 |
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