JP2003322680A - 放射線検出器 - Google Patents

放射線検出器

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JP2003322680A
JP2003322680A JP2002129907A JP2002129907A JP2003322680A JP 2003322680 A JP2003322680 A JP 2003322680A JP 2002129907 A JP2002129907 A JP 2002129907A JP 2002129907 A JP2002129907 A JP 2002129907A JP 2003322680 A JP2003322680 A JP 2003322680A
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radiation
conductive electrode
radiation detector
electrode
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Ryuichi Nishiura
竜一 西浦
Hiroshi Nishizawa
博志 西沢
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電荷の再結合という劣化要因がなく、高精度
の測定を行うことができる放射線検出器を得る。 【解決手段】 線源(図示省略)から放射される測定対
象の放射線10が入射され、前記放射線10との相互作
用によって電子を放出することにより帯電する導電性電
極1と、前記導電性電極1に帯電した電荷量を測定する
微少電流測定手段2とを備えている。また、必要に応じ
て、線源と導電性電極との間に、放射線量を調整するた
めの調整手段として、線源からの放射線が入射され、放
射線との相互作用により電子を放出する電子供給用電極
を設けるようにしてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は放射線検出器に関
し、特に、放射線照射装置等から照射される放射線を検
出するための放射線検出器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の放射線検出器では、高線量率測定
を行うために、検出素子密度を低減し、感度を抑制する
方法を用いている。このような放射線検出器は、例え
ば、特開2001−281340号公報に示されてい
る。
【0003】図4に、当該公報に記載されている従来の
ガス封入型の放射線検出器の要部の構成を示す。図4に
おいて、106はガス封入型放射線検出器のプローブ、
107はプローブ106内に対向して設けられた1対の
電極、108はプローブ106内に封入された電離ガ
ス、109はプローブ106内のガス圧を減圧するため
の真空ポンプ、110は減圧状態から加圧するために、
プローブ106内にガスを導入するための吸気弁、11
1はプローブ106内のガス圧を測定するためのガス圧
計、112はガス圧計111の出力を受け、真空ポンプ
109と吸気弁110を制御して、プローブ106内の
ガス圧を制御するガス圧制御装置である。真空ポンプ1
09、吸気弁110、ガス圧計111およびガス圧制御
装置112は、電離ガス108のガス圧を調整する手段
を構成している。
【0004】従来のガス封入型放射線検出器は、放射線
がガス中を通過する際に起こす電離作用を利用して作動
させるものである。通常、ガス封入型放射線検出器は電
圧を印可した2つの電極107で構成される。この電極
107間の空間はガスで満たされており、放射線がこの
電極107間の空間を通過する際に、そのエネルギーの
一部あるいは全部を消費して電子イオン対を作る。電子
とイオンは共に電界の作用で移動することができ、電子
及びイオンが移動することで外部回路に電流が流れる。
この電流を測定することで、放射線量率を測定すること
ができる。
【0005】しかしながら、従来のガス封入型放射線検
出器においては、測定する放射線の線量率が高くなる
と、電離イオン密度が高くなり、電子及びイオンが電極
107まで移動する前に再結合が生じる。すなわち、電
子及びイオンが電極107で収集される確率である電荷
収集効率fが低下する。
【0006】そのため、従来装置においては、測定する
放射線の線量率が高くなった場合には、プローブ106
内のガスを減圧することで、電離媒体であるガスの密度
を低下させ、パルス当たりの電離密度rを小さくする。
電離密度rが小さくなると、電荷収集効率fは向上す
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
放射線検出器においては、複数の電極107間で生じた
電離量を、電極107に電圧を印可することで、収集し
て測定していた。従って、発生した電荷が電極107ま
で移動する必要があり、その間に反対の電荷(例えば、
半導体検出器であれば、電子とホール、電離箱であれ
ば、電子とイオンの関係)に捕獲され、再結合が生じる
ため、測定精度が低下してしまうという問題点があっ
た。
【0008】そのため、従来の放射線検出器において
は、感度を調整するために、ガス108のガス圧を調整
するための真空ポンプ109、吸気弁110、ガス圧計
111およびガス圧制御装置112の各装置や、放射線
との相互作用によって生じた電荷を収集するための電極
107など、さまざまな装置を必要とし、コストアップ
の問題が生じるとともに、ガス圧の調整によって測定精
度の低下を防止する方法では調整に限界があり、高精度
の測定を行うのは困難であるという問題点があった。
【0009】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたものであり、電荷の再結合という劣化要因を
なくし、高精度の測定を行う放射線検出器を得ることを
目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明は、線源から放
射される測定対象の放射線が入射され、前記放射線との
相互作用によって電子を放出することにより帯電する導
電性電極と、前記導電性電極に帯電した電荷量を測定す
る微少電流測定手段とを備えた放射線検出器である。
【0011】また、前記線源と前記導電性電極との間に
設けられ、前記線源から放射されて前記導電性電極に入
射される前記放射線の電荷量を調整するための調整手段
をさらに備えている。
【0012】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、本発明の
実施の形態1に係る放射線検出器の構成を示す概略図で
ある。また、図2は、図1の放射線検出器の動作を模式
的に示した説明図である。これらの図において、1は、
線源(図示省略)からの放射線(γ線)10が入射さ
れ、当該放射線(γ線)10との相互作用によって電子
11を放出して、帯電する導電性電極、2は、導電性電
極1に帯電した電荷量を測定する微少電流測定装置であ
る。また、10は、放射線照射装置等の線源(図示省
略)から照射される放射線(γ線)であり、本発明の放
射線検出器の測定対象である。また、11は、放射線1
0と導電性電極1との相互作用により放出される電子で
ある。12は、測定対象が放射線(γ線)ではなく電子
線(制動X線)の場合に、相互作用により導電性電極か
ら放出される電子である。
【0013】次に動作について説明する。以上のよう
に、図1及び図2に示した放射線検出器は、放射線を検
出する導電性電極1及び前記導電性電極1の電荷量の変
化を測定するための微少電流測定装置2から構成され
る。具体的な例を用いて説明すれば、例えば、放射線
(γ線)10を測定する場合、γ線自体は電荷を持たな
いが、γ線が導電性電極1に入射すると、例えばコンプ
トン散乱が生じて、導電性電極1中の電子が、導電性電
極1外に叩き出される(放出される)(図2参照)。放
出される電子11の大多数は周囲の他の導電性電極1を
構成する原子によって吸収されるが、一部は導電性電極
1外に放出される。そのため、導電性電極1が正に帯電
することになる。ここで、導電性電極1に、微少電流の
測定が可能な微少電流測定装置2を接続すると、導電性
電極1に帯電した電荷は微少電流測定装置2を通ってア
ースに放電される。この電荷量を測定することで導電性
電極1に入射した放射線10の強度を測定することがで
きる。
【0014】以上のように、本実施の形態に係る放射線
検出器においては、導電性電極1と測定対象の放射線1
0との相互作用によって生じる電荷量の変位を測定する
ことにより、放射線の強度を測定するようにしたので、
単に、測定対象の放射線が入射される導電性電極1と、
当該導電性電極1の電荷量の変化を測定するための微少
電流測定装置2とから構成され、従来装置において必要
であった電荷収集のための装置や、感度調整用の装置な
どが不要であり、単純な構造をとることができる。これ
より大幅なコストダウンが図れる。
【0015】また、本実施の形態に係る放射線検出器に
おいては、導電性電極1から叩き出された電荷量を測定
するため、電荷の再結合という劣化要因がないので、高
精度の測定が可能となる効果がある。
【0016】なお、本実施の形態では、放射線の相互作
用の例をコンプトン散乱としたが、この場合に限らず、
他の光電効果、電子対生成等の如何なる相互作用でも良
い。
【0017】例えば、導電性電極1として厚さ1mmの
アルミ板を用い、これに微少電流測定装置2を接続した
本発明の放射線検出器にて、1.7kGy/minのX
線の測定を行ったところ、数nAの出力を測定した。
【0018】また、本実施の形態では、測定対象の放射
線をγ線としたが、電子線でも良い。電子線による導電
性電極1との相互作用としては、制動X線がある。この
制動X線と導電性電極1の相互作用は前記のγ線と同じ
相互作用を及ぼし導電性電極1より電子を放出する。
【0019】また、電子線では、電子線自体が電荷を持
つため、照射した電子が、導電性電極1内に留まった場
合、相互作用によって放出される電子と同等に扱う。す
なわち、導電性電極1内に留まった電子の電荷と相互作
用による電荷変化量の総和によって、放射線の強度が測
定される。
【0020】上記と同一の厚さ1mmのアルミ板を導電
性電極1とする放射線検出器によって、エネルギー10
MeV、10kGy/secの電子線を測定したとこ
ろ、数μAの出力を測定した。また、測定する線量率を
1〜10kGy/secの範囲で変化させたところ、直
線性を確認した。
【0021】今回の例では、導電性電極1にアルミを使
用したが、導電性の物質であれば、銅、鉄、タングステ
ン等如何なる材質でも良い。
【0022】実施の形態2.図3は、実施の形態2に係
る本発明の放射線検出器の構成を示す概略図である。図
3において、3は電子供給用電極であり、放射線照射装
置等の線源(図示省略)と導電性電極1との間に設けら
れ、導電性電極1に対して放射される放射線量もしくは
放射線の電荷量を調整するためのもの(調整手段)であ
る。また、13は、放射線(γ線)10との相互作用に
より放出される電子、14は、導電性電極1との相互作
用により放出される電子である。なお、他の構成につい
ては、上述の図1に示した実施の形態1と同様であるた
め、ここでは、同一符号を付して示し、説明を省略す
る。
【0023】次に、動作について説明する。図3に示し
た放射線検出器は、放射線を検出するための導電性電極
1、前記導電性電極1の電荷量の変化を測定するための
微少電流測定装置2、及び、線源(図示せず)からの放
射線との相互作用により電子を放出し、当該電子を前記
導電性電極1に供給する電子供給用電極3から構成され
ている。具体的に説明する。実施の形態1で示した導電
性電極1と放射線を放出している線源(図示省略)との
間に電子供給用電極3を挿入すると、まず、放射線(γ
線)10と電子供給用電極3とで相互作用が生じ、電子
が放出される。この電子供給用電極3から放出された電
子の全部若しくは一部は導電性電極1と相互作用を起こ
す。または、導電性電極1に入射して導電性電極1内に
留まる。これらの他、電子供給用電極3を透過した放射
線と導電性電極1の相互作用によって電子が放出され
る。これら全てによって生じる導電性電極1内の電荷量
の変化を微少電流測定装置2によって測定することによ
り、放射線の強度を測定することが出来る。
【0024】例えば、実施の形態1で示した放射線検出
器に、電子供給用電極3として厚さ0.1mmのタング
ステンを挿入した放射線検出器を作成し、照射試験を行
ったところ、数μAの出力を検出した。また、この出力
値は、実施の形態1で例示した放射線検出器の出力とは
異なっており、電子供給用電極3の効果があることが確
認できた。
【0025】また、電子供給用電極3は、特開2002
−33071号公報「電離箱検出器」記載の複数の金属
を組み合わせた電極を使用することが可能であり、これ
により、放射線検出器のエネルギー特性の調整を行うこ
とが可能となる。なお、当該公報記載の電極は、グラフ
ァイト(厚さ:1mm)、タングステン(厚さ:0.1
mm)および鉄(厚さ:0.04mm)の3層を積層し
た多層電極である。本実施の形態においては、各層の材
質および厚さはこれに限定されるものではなく、測定対
象の放射線に応じて放射線検出器のエネルギー特性の調
整を行うことができるような材質および厚さを適宜選択
して用いることができる。さらに、各層の配置について
も、上記の順に限定されるものではなく、適宜変更する
ことができる。
【0026】図3に示す電極配置は、従来の平行平板型
電離箱と類似の形状をしているが、従来装置と異なる点
は、本発明における放射線検出器は、電極間に電圧を印
可する必要がないことである。この点において、本発明
における放射線検出器は従来の電離箱と検出原理が根本
的に異なっているものである。
【0027】以上のように、本実施の形態においては、
上述の実施の形態1と同様の効果が得られるとともに、
さらに、電子供給用電極3を用いることによって、電荷
量を調整することが可能である。このように、電子供給
用電極3を設置することにより、測定対象の放射線に応
じて感度等の放射線検出器特性を調整可能である。
【0028】
【発明の効果】この発明は、線源から放射される測定対
象の放射線が入射され、前記放射線との相互作用によっ
て電子を放出することにより帯電する導電性電極と、前
記導電性電極に帯電した電荷量を測定する微少電流測定
手段とを備えた放射線検出器であるので、電荷の再結合
という劣化要因がなく、高精度の測定を行うことができ
る。
【0029】また、前記線源と前記導電性電極との間に
設けられ、前記線源から放射されて前記導電性電極に入
射される前記放射線の電荷量を調整するための調整手段
をさらに備えているので、測定対象の放射線に応じて、
感度等の放射線検出器特性を調整することができ、さら
に、高精度の測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1に係る放射線検出器の
構成を示した概略図である。
【図2】 本発明の実施の形態1に係る放射線検出器の
動作を示した説明図である。
【図3】 本発明の実施の形態2に係る放射線検出器の
構成を示した概略図である。
【図4】 従来の放射線検出器の構成を示した概略図で
ある。
【符号の説明】
1 導電性電極、2 微少電流測定装置、3 電子供給
用電極、10 放射線(γ線)、11 電子、106
プローブ、107 電極、108 電離ガス、109
真空ポンプ、110 吸気弁、111 ガス圧計、11
2 ガス圧制御装置。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 線源から放射される測定対象の放射線が
    入射され、前記放射線との相互作用によって電子を放出
    することにより帯電する導電性電極と、 前記導電性電極に帯電した電荷量を測定する微少電流測
    定手段とを備えたことを特徴とする放射線検出器。
  2. 【請求項2】 前記線源と前記導電性電極との間に設け
    られ、前記線源から放射されて前記導電性電極に入射さ
    れる前記放射線の電荷量を調整するための調整手段をさ
    らに備えたことを特徴とする請求項1に記載の放射線検
    出器。
JP2002129907A 2002-05-01 2002-05-01 放射線検出器 Withdrawn JP2003322680A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007121061A (ja) * 2005-10-27 2007-05-17 Techno Ryowa Ltd 液晶表示を用いた簡易型軟x線検出器
JP2021165665A (ja) * 2020-04-07 2021-10-14 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 ガンマ線計測装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007121061A (ja) * 2005-10-27 2007-05-17 Techno Ryowa Ltd 液晶表示を用いた簡易型軟x線検出器
JP2021165665A (ja) * 2020-04-07 2021-10-14 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 ガンマ線計測装置
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