JP2004020249A - 放射線検出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ガス電離箱を用いた放射線検出装置においては、測定対象とする放射線強度のダイナミックレンジが狭いと高線量では信号電荷の飽和が起こり、低線量では検出器容器から発生するα波がバックグランドとなって測定に影響する。そのため、放射線強度に対する装置出力の直線性を単一検出器で実現することが困難となっている。
【解決手段】球形電離箱において、信号電流が集中する中心電極の電極末端部と、それ以外で信号電流の集中が少ない電極支柱部からの信号を別々に測定し、低線量時は両方からの信号を使用し、高線量時には電極支柱部からの信号のみを使用する。またパルス測定でα波に起因するパルスを弁別して電荷量を測定することによりバックグランドに対するα線の寄与を把握して補正する。
【選択図】 図１
【解決手段】球形電離箱において、信号電流が集中する中心電極の電極末端部と、それ以外で信号電流の集中が少ない電極支柱部からの信号を別々に測定し、低線量時は両方からの信号を使用し、高線量時には電極支柱部からの信号のみを使用する。またパルス測定でα波に起因するパルスを弁別して電荷量を測定することによりバックグランドに対するα線の寄与を把握して補正する。
【選択図】 図１
Description
【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ガス電離箱を使用したγ線を測定する放射線検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、一般公衆の外部被曝を評価することを目的として、原子力発電所等の原子力施設がある地域、地方にγ線検出器を設置し、バックグランドレベルから事故時の高レベルまでのγ線の常時監視を行っている。そこで使用されるγ線検出器はバックグランドレベルから事故時の高い放射線レベルまで広いダイナミックレンジにわたって連続的に測定できなければならない。さらに人間の外部被曝の評価に使用することからレスポンスのエネルギー特性も厳しいものとなり、測定対象が環境γ線であることから報告特性も４π方向に対して一様であることが要求されている。このため従来はアルゴンガス等の不活性ガスを封入した容器内に中心電極を設け、容器内に放射線が入射するとガスが電離しイオンを発生し、中心電極から流れる電流を検出することにより放射線の強度、線量、エネルギーを測定する球形のガス電離箱を使用している。
【０００３】
図１２にこの種の放射線検出器に使用される従来の球形のガス電離箱の構成例を示す。図１２においてガス電離箱１には検出ガス２が封入され、ガス電離箱１内に設けられた中心電極３からの出力電流は微少電流測定回路４によって測定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ガス電離箱１から得られる出力信号は小さいため、バックグランドレベルにおいても測定可能な電流が得られるように設計すると、事故時に想定される高レベルγ線の照射時に電荷収集が飽和してしまう恐れがあるためガス電離箱１の測定ダイナミックレンジを広げる必要があった。
【０００５】
また、ガス電離箱１では軽量であること、および処理が不要であることから検出器容器の材料としてアルミニウムが使用されることが多い。しかしながらアルミニウムはα線を出す放射性同位元素を比較的多く含むことからバックグランドレベルに匹敵する電離電流が生じてしまう。このためα線バックグランドを低減することが必要であった。
【０００６】
本発明は、以上の課題を解決し、測定ダイナミックレンジが広く、α線バックグランドが低いガス電離箱を使用した放射線検出装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載の放射線検出装置の発明は、検出ガスを封入した導電性容器と、導電性容器から電気的に絶縁されながら導電性容器を気密に貫通して導電容器内に設けられた電極支柱部と、電極支柱部の先端に位置し電極支柱部から絶縁されながら電極支柱部の先端部を覆う電極末端部と、電極支柱部と電極末端部とに接続された電離電流測定回路とからなることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、ガス電離箱からの信号を電極支柱部からと電極末端部とから分けて測定し、同一検出器内の信号から線量直線性の良い部分を抜き出して測定する。
【０００９】
請求項２に記載の放射線検出装置の発明は、検出ガスを封入した導電性容器と、導電性容器から電気的に絶縁されながら導電性容器を気密に貫通して導電容器内に設けられた筒状の電極支柱部と、電極支柱部の先端に位置し電極支柱部から絶縁されながら電極支柱部の先端部を覆う電極末端部と、電極支柱部の筒内を通って電極末端部と電気的に接続され導電性容器を貫通する電流導入端子と、電極支柱部と電極末端部とに接続された電離電流測定回路とからなることを特徴とする。
この発明によれば、電極末端部からの信号への電界集中を防ぎ、線量直線性を高線量まで延ばす。
【００１０】
請求項３に記載の放射線検出装置の発明は、検出ガスを封入した導電性容器と、導電性容器から電気的に絶縁されながら導電性容器を気密に貫通して導電容器内に設けられた電極支柱部と、電極支柱部の先端に位置し電極支柱部から絶縁されながら電極支柱部の先端部を覆う電極末端部と、電極支柱部と電極末端部とに各々接続された複数の電離電流測定回路と、複数の電離電流測定回路に接続された電離電流比較回路と、複数の電離電流測定回路に接続された信号切替補正回路とからなることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、第１の電離電流測定回路と第２の電離電流測定回路との出力を比較することにより、電極末端部における電流の飽和度が分かり、その情報を用いて信号切替補正回路において、第１の電離電流測定回路からの信号を使うのか、第２の電離電流測定回路からの信号を使うのか、第１の電離電流測定回路と第２の電離電流測定回路との出力に重み付けをして加え合わせたものを使うのかを選択する。
【００１２】
請求項４に記載の放射線検出装置の発明は検出ガスを封入した導電性容器と、導電性容器から電気的に絶縁されながら導電性容器を気密に貫通して導電容器内に設けられた筒状の電極支柱部と、電極支柱部の先端に位置し電極支柱部から絶縁されながら電極支柱部の先端部を覆う電極末端部と、電極支柱部の筒内を通って電極末端部と電気的に接続され導電性容器を貫通する電流導入端子と、電極支柱部と電極末端部とに各々接続された複数の電離電流測定回路と、複数の電離電流測定回路に接続された電離電流比較回路と、複数の電離電流測定回路に接続された信号切替補正回路とからなることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、第１の電離電流測定回路と第２の電離電流測定回路との出力を比較することにより、電極末端部における電流の飽和度が分かり、その情報を用いて信号切替補正回路において、第１の電離電流測定回路からの信号を使うのか、第２の電離電流測定回路からの信号を使うのか、第１の電離電流測定回路と第２の電離電流測定回路との出力に重み付けをして加え合わせたものを使うのかを選択する。
【００１４】
請求項５に記載の放射線検出装置の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の放射線検出装置において、電極末端部が電極支柱部よりおきな曲率半径を有することを特徴とする。
この発明によれば、電極末端部への泳動電子の集中を緩和し、高線量照射時の飽和特性が改善され、広いダイナミックレンジにわたって直線性を保つ。
【００１５】
請求項６に記載の放射線検出装置の発明は、検出ガスを封入した導電性容器と、導電性容器から電気的に絶縁されながら導電性容器を気密に貫通して導電性容器内に設けられた電極支柱部と、電極支柱部の先端に位置し電極支柱部と電気的に一体となり電極表面の電界強度が電極支柱部と同程度になる曲率半径を有した電極末端部と、電極支柱部と電極末端部とに接続された電離電流測定回路とからなることを特徴とする。
この発明によれば、電極末端部への泳動電子の集中を緩和し、高線量照射時の飽和特性を改善する。
【００１６】
請求項７に記載の放射線検出装置の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の放射線検出装置において、検出ガスを封入した導電性容器内にガス吸着材を設けたことを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、検出ガス中の不純物が少なくなり、泳動電子の捕獲が減り、電荷収集率の飽和特性を改善し、照射線量に対するダイナミックレンジを拡大する。
【００１８】
請求項８に記載の放射線検出装置の発明は、不活性ガスを主成分とする検出ガスを封入した導電性容器と、導電性容器から電気的に絶縁されながら導電性容器を気密に貫通して導電性容器内に設けられた電極と、導電性容器内の光を検出する光検出器と、光検出器の出力信号から放射線量を測定する処理回路とからなることを特徴とする。
この発明によれば、電極に達する前に再結合した電子はシンチレーション光として光検出器１８により検出する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態を示す図で、検出ガス２を封入したガス電離箱１の導電性容器５から絶縁板６によって電気的に絶縁された中心電極の電極支柱部７が導電性容器５を気密に貫通して導電性容器５のほぼ中心部まで突き出して設けられている。電極支柱部７の先端には丸いキャップ状の電極末端部８があり電極支柱部７から絶縁されながら電極支柱部７の先端部を覆っている。電極末端部８は導電性容器５を貫通する電流導入端子９とリード線１０を介して電気的に接続され、電極支柱部７と電極末端部８とはそれぞれ電離電流測定回路１１に接続されている。電極末端部８の外側は球形で、内側は円柱状の電極支柱部７が差し込めるような穴が明けられた構造と成っている。
【００２０】
このような構成の本発明の第１の実施の形態による放射線検出装置であると、導電性容器５内で発生した電荷は、導電性容器５と電極支柱部７、あるいは電極末端部８との間に加えられた電気力線に沿って泳動する。一方電気力線は電極支柱部７より電極末端部８に集中する。そのため泳動する電子は電極末端部８に多く集まることになる。電子親和性の不純物ガスが検出ガス２に含まれると泳動電子を捕獲して負イオンとなりやすい。そうすると泳動速度が１０００分の１程度に遅くなり、見かけ上電極周辺に空間電荷層として蓄積する。この空間電荷層は照射線量が大きくなるとともに大きくなり、電極近傍の電界を小さくすることになり、泳動電子の捕獲、再結合を促進する。従って電極支柱部７に集められる電荷量は電極末端部８に集められる電荷量より飽和特性が良く、より高い照射線量に対してまで照射線量に対する出力電流の直線性が確保される。電極支柱部７に集められた電荷は、電離電流測定回路１１に入力され電流量が測定される。電極末端部８に集められた電荷は、電流導入端子９を通して、電離電流測定回路１１に入力され電流量が測定される。そのため電極支柱部７からの電離電流値は電極末端部８からの電離電流値より飽和特性が良く、より高い照射線量に対してまで照射線量に対する出力電流の直線性が確保されることになる。
【００２１】
このようにガス電離箱１からの信号を電極支柱部７からと電極末端部８とから分けて測定することで、同一検出器内の信号から線量直線性の良い部分を抜き出すことができ、測定のダイナミックレンジを拡大することができる。
【００２２】
次に本発明の第２の実施の形態について図２を参照して説明する。図２において図１と同一部分は同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図２において、電極支柱部７を円筒状に形成し、電極末端部８に接続される電流導入端子９を電極支柱部７の先端開口部から円筒内部を通して電極支柱部７とは絶縁紙ながら導電性容器５の外部に引き出している。
【００２３】
このような構成の本発明の第２の実施の形態による放射線検出装置であると、電極末端部８からの信号への電界の集中がないため、電極支柱部７でより高線量まで電荷収集効率が下がらず、飽和特性が改善され、照射線量に対する直線性が高線量にまで伸び、直線性が改善される。
【００２４】
次に本発明の第３の実施の形態について図３を参照して説明する。図３において図１と同一部分は同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図３において、第１、第２の実施の形態で示す電離電流測定回路１１の代わりに電極支柱部７からの電離電流を測定する第１の電離電流測定回路１２と、電極末端部８からの電離電流を測定する第２の電離電流測定回路１３と、第１の電離電流測定回路１２の出力と第２の電離電流測定回路１３の出力とを比較する電離電流比較回路１４とを設け、さらにそれらに接続された信号切替補正回路１５とを設ける。信号切替補正回路１５の内部には信号切替補正回路１５の出力として、第１の電離電流測定回路１２からの信号を使うのか、第２の電離電流測定回路１３からの信号を使うのか、または第１の電離電流測定回路１２と第２の電離電流測定回路１３との出力に重み付けをして加え合わせたものを使うのかを選択する選択回路が含まれている。
【００２５】
このような構成の本発明の第３の実施の形態による放射線検出装置であると、第１の電離電流測定回路１２と第２の電離電流測定回路１３との出力を比較することにより、電極末端部８における電流の飽和度が分かる。その情報を用いて信号切替補正回路１５において、第１の電離電流測定回路１２からの信号を使うのか、第２の電離電流測定回路１３からの信号を使うのか、第１の電離電流測定回路１２と第２の電離電流測定回路１３との出力に重み付けをして加え合わせたものを使うのかが選択される。これにより、放射線検出装置としての１個の出力について電離電流信号出力が広いダイナミックレンジにわたって直線性を保つことが出来る。
【００２６】
次に本発明の第４の実施の形態について図４を参照して説明する。図４において図３と同一部分は同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図４においては、図２に示す電極構造に対して図３に示す電離電流比較回路１４と信号切替補正回路１５とを設けた例で作用効果は図３に示す第三の実施の形態と同様の作用効果が得られる。
【００２７】
次に本発明の第５の実施の形態について図５を参照して説明する。図５において、電極末端部８の曲率半径を電極支柱部７の半径より大きくする。
このような構成の本発明の第５の実施の形態による放射線検出装置であると、電極末端部８への泳動電子の集中が緩和されるため、高線量照射時の飽和特性が改善され、さらに広いダイナミックレンジにわたって直線性を保つことができる。
【００２８】
次に本発明の第６の実施の形態について図６を参照して説明する。図６において、電極表面近傍での電界強度が電極末端部８と電極支柱部７とで同程度になるよう、電極末端部８の曲率半径を大きくする。そして電極末端部８は電極支柱部７に電気的に接続するかあるいは一体のものとして構成し、その出力を電離電流測定回路に接続する。
【００２９】
このような構成の本発明の第６の実施の形態による放射線検出装置であると、電極末端部８への泳動電子の集中が緩和され、高線量照射時の飽和特性が改善されるうえに、電離電流測定回路が電離箱１個につき１系統が必要されるだけとなり、より簡素化した測定システムとなる。
【００３０】
次に本発明の第７の実施の形態について図７を参照して説明する。図７において図１と同一部分は同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図７において、検出ガス２を封入した導電性容器５から電気的に絶縁された電極支柱部７が導電性容器５を気密に貫通して導電性容器５のほぼ中心部まで突き出して設けられている。電極支柱部７の先端には丸いキャップ状の電極末端部８があって電極支柱部７から絶縁されながら電極支柱部７の先端部を覆っている。電極末端部８は導電性容器５を貫通する電流導入端子９とリード線１０を介して電気的に接続され、電極支柱部７と電極末端部８とはそれぞれ電離電流測定回路１１に接続されている。電極末端部８の外側は球形で、内側は円柱状の電極支柱部７が差し込めるような穴が明けられた構造と成っている。
【００３１】
このようなガス電離箱１において酸素分子および窒素酸化物を吸着する能力を持ったガス吸着剤１６を導電性容器５内に設けている。ガス吸着剤１６の形状および導電性容器５内での取り付け位置は適宜任意である。
【００３２】
このような構成の本発明の第７の実施の形態による放射線検出装置であると、泳動電子は検出ガス２中に含まれる酸素分子や窒素酸化物のように電子親和性の大きい不純物に捕獲されることで空間電荷層を形成するようになる。導電性容器５内で発生した電荷は、導電性容器５と電極支柱部７あるいは電極末端部８との間に加えられた電気力線に沿って泳動する。一方電気力線は電極支柱部７より電極末端部８に集中する。そのため泳動する電子は電極末端部８に多く集まることになる。電子親和性の不純物ガスが検出ガス２中に含まれると泳動電子を捕獲して負イオンとなりやすい。そうすると泳動速度が１０００分の１程度に遅くなり、見かけ上電極周辺に空間電荷層として蓄積する。この空間電荷層は照射線量が大きくなるとともに大きくなり、電極近傍の電界を小さくすることになり、泳動電子の捕獲、再結合を促進する。従って電極支柱部７に集められる電荷量は電極末端部８に集められる電荷量より飽和特性が良く、より高い照射線量に対してまで照射線量に対する出力電流の直線性が確保される。電極支柱部７に集められた電荷は、電離電流測定回路１１に入力され電流量が測定される。電極末端部８に集められた電荷は、電流導入端子９を通して、電離電流測定回路１１に入力され電流量が測定される。そのため電極支柱部７からの電離電流値は電極末端部８からの電離電流値より飽和特性が良く、より高い照射線量に対してまで照射線量に対する出力電流の直線性が確保されることになる。
【００３３】
このように、検出ガス２中の不純物が少なくなることで泳動電子の捕獲が減り、電荷収集率の飽和特性が改善され、照射線量に対するダイナミックレンジを拡大することができる。
【００３４】
次に本発明の第８の実施の形態について図８を参照して説明する。図８において図１と同一部分は同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図８において、不活性ガスを主成分とした検出ガス２を封入した導電性容器５から絶縁蓋６によって電気的に絶縁された電極７ａが導電性容器５を気密に貫通して導電性容器５のほぼ中心部まで突き出して設けられている。導電性容器５に透明な窓１７を気密に設け、その窓１７の外側に光検出器１８を取り付ける。窓１７の材質は検出ガス２のシンチレーション光を透過する材質とし、真空紫外光の場合のように透過する材質が入手し難い場合は窓１７の導電性容器５内側にサイリチルサンメチルやＰＯＰＯＰのような波長変換物質１９を塗布する。光検出器１８の出力は一般的な微少電流測定回路またはパルス計数回路２０に入力される。また、導電性容器５内の電極７ａからの信号は電離電流測定回路１１に入力される。さらに一般的な微少電流測定回路またはパルス計数回路２０と電離電流測定回路１１との出力は光検出系の信号に基づいて電離電流測定回路１１の出力を補正する出力補正回路２１に入力される。
【００３５】
このような構成の本発明の第８の実施の形態による放射線検出装置であると、検出ガス２のシンチレーション光は電離に至るまでエネルギーを付与されなかった検出ガス２の分子、あるいは一旦は電離したものの再結合した検出ガス２のイオンによって発生する。従って電極７ａ近傍の空間電荷層により電子泳動が滞留すると、滞留した電子は電極７ａに達する前に再結合する確率が大きくなる。従来の検出器では電極に達しない電子を測定することはできなかったが、本発明による検出装置においては再結合した電子はシンチレーション光として光検出器１８により検出可能になる。電極７ａにより測定される電離電流をＩ、シンチレーション光を測定した光検出器１８からの出力電流等をＳ、放射線により付与されたエネルギーをＥとすると、補正係数をαと換算係数βを用いて、Ｅ＝β（Ｉ＋αＳ）と表されることが実験的に示されているので出力補正回路２１においてＥ＝β（Ｉ＋αＳ）と同様の補正をすることにより、電荷収集の飽和を補正することが可能になり、再結合電子が線量測定に寄与することで、電荷収集率の飽和特性を補正により改善することができ、照射線量に対するダイナミックレンジを拡大することができる。
【００３６】
次に本発明の第９の実施の形態について図９を参照して説明する。図９において図８と同一部分は同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図９において、光検出器１８の出力は電流測定回路２２、パルス波形弁別回路２３およびパルス計数回路２４を介してγ線識別計数回路２５に接続される。電極および電離電流測定回路は設けない。
【００３７】
このような構成の本発明の第９の実施の形態による放射線検出装置であると、γ線に起因する２次電子と検出ガス２との相互作用によるものに比べて、α線や宇宙線と検出ガス２との相互作用によるものは、検出ガス２のシンチレーション光のパルス減衰時間が短い。そこでパルス波形弁別回路２３で２次電子によるシンチレーションとα線、宇宙線によるシンチレーションを識別する。一方パルス計数回路２４では放射線の種別を区別せずに計数している。そこでγ線識別計数回路２５に放射線種類と計数に関する情報を供給することで、γ線識別計数回路２５はガンマ線のみの計数を行うことが可能になる。
【００３８】
したがって、このような構成の放射線検出装置であると、γ線による信号のみを識別して線量測定を行うことで、導電性容器５に起因するα線バックグランド等のバックグランドの影響を排除し低バックグランドの測定が行える。
【００３９】
次に本発明の第１０の実施の形態について図１０を参照して説明する。図１０において図８と同一部分は同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図１０において、導電性容器５を気密に貫通して導電性容器５のほぼ中心部まで突き出して設けられた電極７ａが電離電流測定回路１１、パルス計数回路２４とパルス電荷量測定回路２６に接続される。パルス電荷量測定回路２６の出力は、パルス計数回路２４の出力と共に電荷量、電流換算回路２７に入力される。電荷量、電流換算回路２７の出力は、電離電流測定回路１１の出力とともに出力電流補正回路２８に入力され、電離電流測定回路１１の出力から電荷量、電流換算回路２７の出力が差し引かれる。
【００４０】
このような構成の本発明の第１０の実施の形態による放射線検出装置であると、第９の実施の形態で説明したしたパルス計数により、α線等パルス幅が比較的短い信号の発生電荷量および発生頻度を測定できる。従って電荷量、電流変換回路２７の出力は、主にα線に起因するバックグランド電流となる。従って出力電流補正回路２８において電離電流測定回路１１の出力から電荷量、電流換算回路２７の出力を差し引くことで、当該バックグランド電流の補正が行え、導電性容器５に起因するα線バックグランド等のバックグランドの影響を排除し低バックグランドの測定が行える。
【００４１】
次に本発明の第１１の実施の形態について図１１を参照して説明する。図１１において図８と同一部分は同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図１１において、光検出器１８の出力は電流測定回路２２、パルス波形弁別回路２３およびパルス計数回路２４を介しγ線識別計数回路２５に入力される。電離電流測定回路１１については、導電性容器５を気密に貫通して導電性容器５のほぼ中心部まで突き出して設けられた電極７ａと接続されている。さらに、光検出器１８の信号に基づいてγ線以外の放射線による発生電荷量を計算する電流計算回路２９と、電流計算回路２９の出力と電離電流測定回路１１の出力とを用いて電離電流測定回路１１の出力を補正する出力補正回路３０を設ける。
【００４２】
このような構成の本発明の第１１の実施の形態による放射線検出装置であると、第９の実施の形態で説明したγ線識別によりγ線以外の放射線による計数値が求まる。この結果に基づき電流計算回路２９において、γ線以外の放射線の入射によって発生する平均的な電流値を計算する。得られた電流値を出力補正回路３０に入力し、電離電流測定回路１１の出力から差し引くことにより、γ線のみの寄与による電離電流値を求めることができ、γ線による信号のみを識別して線量測定を行う事で、導電性容器５に起因するα線バックグランド等のバックグランドの影響を排除し低バックグランドの測定が行える。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、検出ガスを封入した導電性容器と、導電性容器から電気的に絶縁されながら導電性容器を気密に貫通して導電容器内に設けられた電極支柱部と、電極支柱部の先端に位置し電極支柱部から絶縁されながら電極支柱部の先端部を覆う電極末端部と、電極支柱部と電極末端部とに接続された電離電流測定回路とから構成したので、測定ダイナミックレンジが広く、かつα線バックグランドが低い放射線検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による放射線検出装置を示すブロック構成図。
【図２】本発明の第２の実施の形態による放射線検出装置を示すブロック構成図。
【図３】本発明の第３の実施の形態による放射線検出装置を示すブロック構成図。
【図４】本発明の第４の実施の形態による放射線検出装置を示すブロック構成図。
【図５】本発明の第５の実施の形態による放射線検出装置を示すブロック構成図。
【図６】本発明の第６の実施の形態による放射線検出装置を示すブロック構成図。
【図７】本発明の第７の実施の形態による放射線検出装置を示すブロック構成図。
【図８】本発明の第８の実施の形態による放射線検出装置を示すブロック構成図。
【図９】本発明の第９の実施の形態による放射線検出装置を示すブロック構成図。
【図１０】本発明の第１０の実施の形態による放射線検出装置を示すブロック構成図。
【図１１】本発明の第１１の実施の形態による放射線検出装置を示すブロック構成図。
【図１２】従来の放射線検出装置を示すブロック構成図。
【符号の説明】
１…ガス電離箱、２…検出ガス、５…導電性容器、７…電極支柱部、７ａ…電極、８…電極末端部、９…電流導入端子、１１…電離電流測定回路、１２…第１の電離電流測定回路、１３…第２の電離電流測定回路、１４…電離電流比較回路、１５…信号切替補正回路、１６…ガス吸着材、１７…窓、１８…光検出器、１９…波長変換物質、２０…微少電流測定回路またはパルス計数回路、２１…出力補正回路、２２…電流測定回路、２３…パルス波形弁別回路、２４…パルス計数回路、２５…γ線識別計数回路、２６…パルス電荷量測定回路、２７…電荷量、電流換算回路、２８…出力電流補正回路、２９…電流計算回路、３０…出力補正回路。
【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ガス電離箱を使用したγ線を測定する放射線検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、一般公衆の外部被曝を評価することを目的として、原子力発電所等の原子力施設がある地域、地方にγ線検出器を設置し、バックグランドレベルから事故時の高レベルまでのγ線の常時監視を行っている。そこで使用されるγ線検出器はバックグランドレベルから事故時の高い放射線レベルまで広いダイナミックレンジにわたって連続的に測定できなければならない。さらに人間の外部被曝の評価に使用することからレスポンスのエネルギー特性も厳しいものとなり、測定対象が環境γ線であることから報告特性も４π方向に対して一様であることが要求されている。このため従来はアルゴンガス等の不活性ガスを封入した容器内に中心電極を設け、容器内に放射線が入射するとガスが電離しイオンを発生し、中心電極から流れる電流を検出することにより放射線の強度、線量、エネルギーを測定する球形のガス電離箱を使用している。
【０００３】
図１２にこの種の放射線検出器に使用される従来の球形のガス電離箱の構成例を示す。図１２においてガス電離箱１には検出ガス２が封入され、ガス電離箱１内に設けられた中心電極３からの出力電流は微少電流測定回路４によって測定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ガス電離箱１から得られる出力信号は小さいため、バックグランドレベルにおいても測定可能な電流が得られるように設計すると、事故時に想定される高レベルγ線の照射時に電荷収集が飽和してしまう恐れがあるためガス電離箱１の測定ダイナミックレンジを広げる必要があった。
【０００５】
また、ガス電離箱１では軽量であること、および処理が不要であることから検出器容器の材料としてアルミニウムが使用されることが多い。しかしながらアルミニウムはα線を出す放射性同位元素を比較的多く含むことからバックグランドレベルに匹敵する電離電流が生じてしまう。このためα線バックグランドを低減することが必要であった。
【０００６】
本発明は、以上の課題を解決し、測定ダイナミックレンジが広く、α線バックグランドが低いガス電離箱を使用した放射線検出装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に記載の放射線検出装置の発明は、検出ガスを封入した導電性容器と、導電性容器から電気的に絶縁されながら導電性容器を気密に貫通して導電容器内に設けられた電極支柱部と、電極支柱部の先端に位置し電極支柱部から絶縁されながら電極支柱部の先端部を覆う電極末端部と、電極支柱部と電極末端部とに接続された電離電流測定回路とからなることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、ガス電離箱からの信号を電極支柱部からと電極末端部とから分けて測定し、同一検出器内の信号から線量直線性の良い部分を抜き出して測定する。
【０００９】
請求項２に記載の放射線検出装置の発明は、検出ガスを封入した導電性容器と、導電性容器から電気的に絶縁されながら導電性容器を気密に貫通して導電容器内に設けられた筒状の電極支柱部と、電極支柱部の先端に位置し電極支柱部から絶縁されながら電極支柱部の先端部を覆う電極末端部と、電極支柱部の筒内を通って電極末端部と電気的に接続され導電性容器を貫通する電流導入端子と、電極支柱部と電極末端部とに接続された電離電流測定回路とからなることを特徴とする。
この発明によれば、電極末端部からの信号への電界集中を防ぎ、線量直線性を高線量まで延ばす。
【００１０】
請求項３に記載の放射線検出装置の発明は、検出ガスを封入した導電性容器と、導電性容器から電気的に絶縁されながら導電性容器を気密に貫通して導電容器内に設けられた電極支柱部と、電極支柱部の先端に位置し電極支柱部から絶縁されながら電極支柱部の先端部を覆う電極末端部と、電極支柱部と電極末端部とに各々接続された複数の電離電流測定回路と、複数の電離電流測定回路に接続された電離電流比較回路と、複数の電離電流測定回路に接続された信号切替補正回路とからなることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、第１の電離電流測定回路と第２の電離電流測定回路との出力を比較することにより、電極末端部における電流の飽和度が分かり、その情報を用いて信号切替補正回路において、第１の電離電流測定回路からの信号を使うのか、第２の電離電流測定回路からの信号を使うのか、第１の電離電流測定回路と第２の電離電流測定回路との出力に重み付けをして加え合わせたものを使うのかを選択する。
【００１２】
請求項４に記載の放射線検出装置の発明は検出ガスを封入した導電性容器と、導電性容器から電気的に絶縁されながら導電性容器を気密に貫通して導電容器内に設けられた筒状の電極支柱部と、電極支柱部の先端に位置し電極支柱部から絶縁されながら電極支柱部の先端部を覆う電極末端部と、電極支柱部の筒内を通って電極末端部と電気的に接続され導電性容器を貫通する電流導入端子と、電極支柱部と電極末端部とに各々接続された複数の電離電流測定回路と、複数の電離電流測定回路に接続された電離電流比較回路と、複数の電離電流測定回路に接続された信号切替補正回路とからなることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、第１の電離電流測定回路と第２の電離電流測定回路との出力を比較することにより、電極末端部における電流の飽和度が分かり、その情報を用いて信号切替補正回路において、第１の電離電流測定回路からの信号を使うのか、第２の電離電流測定回路からの信号を使うのか、第１の電離電流測定回路と第２の電離電流測定回路との出力に重み付けをして加え合わせたものを使うのかを選択する。
【００１４】
請求項５に記載の放射線検出装置の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の放射線検出装置において、電極末端部が電極支柱部よりおきな曲率半径を有することを特徴とする。
この発明によれば、電極末端部への泳動電子の集中を緩和し、高線量照射時の飽和特性が改善され、広いダイナミックレンジにわたって直線性を保つ。
【００１５】
請求項６に記載の放射線検出装置の発明は、検出ガスを封入した導電性容器と、導電性容器から電気的に絶縁されながら導電性容器を気密に貫通して導電性容器内に設けられた電極支柱部と、電極支柱部の先端に位置し電極支柱部と電気的に一体となり電極表面の電界強度が電極支柱部と同程度になる曲率半径を有した電極末端部と、電極支柱部と電極末端部とに接続された電離電流測定回路とからなることを特徴とする。
この発明によれば、電極末端部への泳動電子の集中を緩和し、高線量照射時の飽和特性を改善する。
【００１６】
請求項７に記載の放射線検出装置の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の放射線検出装置において、検出ガスを封入した導電性容器内にガス吸着材を設けたことを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、検出ガス中の不純物が少なくなり、泳動電子の捕獲が減り、電荷収集率の飽和特性を改善し、照射線量に対するダイナミックレンジを拡大する。
【００１８】
請求項８に記載の放射線検出装置の発明は、不活性ガスを主成分とする検出ガスを封入した導電性容器と、導電性容器から電気的に絶縁されながら導電性容器を気密に貫通して導電性容器内に設けられた電極と、導電性容器内の光を検出する光検出器と、光検出器の出力信号から放射線量を測定する処理回路とからなることを特徴とする。
この発明によれば、電極に達する前に再結合した電子はシンチレーション光として光検出器１８により検出する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態を示す図で、検出ガス２を封入したガス電離箱１の導電性容器５から絶縁板６によって電気的に絶縁された中心電極の電極支柱部７が導電性容器５を気密に貫通して導電性容器５のほぼ中心部まで突き出して設けられている。電極支柱部７の先端には丸いキャップ状の電極末端部８があり電極支柱部７から絶縁されながら電極支柱部７の先端部を覆っている。電極末端部８は導電性容器５を貫通する電流導入端子９とリード線１０を介して電気的に接続され、電極支柱部７と電極末端部８とはそれぞれ電離電流測定回路１１に接続されている。電極末端部８の外側は球形で、内側は円柱状の電極支柱部７が差し込めるような穴が明けられた構造と成っている。
【００２０】
このような構成の本発明の第１の実施の形態による放射線検出装置であると、導電性容器５内で発生した電荷は、導電性容器５と電極支柱部７、あるいは電極末端部８との間に加えられた電気力線に沿って泳動する。一方電気力線は電極支柱部７より電極末端部８に集中する。そのため泳動する電子は電極末端部８に多く集まることになる。電子親和性の不純物ガスが検出ガス２に含まれると泳動電子を捕獲して負イオンとなりやすい。そうすると泳動速度が１０００分の１程度に遅くなり、見かけ上電極周辺に空間電荷層として蓄積する。この空間電荷層は照射線量が大きくなるとともに大きくなり、電極近傍の電界を小さくすることになり、泳動電子の捕獲、再結合を促進する。従って電極支柱部７に集められる電荷量は電極末端部８に集められる電荷量より飽和特性が良く、より高い照射線量に対してまで照射線量に対する出力電流の直線性が確保される。電極支柱部７に集められた電荷は、電離電流測定回路１１に入力され電流量が測定される。電極末端部８に集められた電荷は、電流導入端子９を通して、電離電流測定回路１１に入力され電流量が測定される。そのため電極支柱部７からの電離電流値は電極末端部８からの電離電流値より飽和特性が良く、より高い照射線量に対してまで照射線量に対する出力電流の直線性が確保されることになる。
【００２１】
このようにガス電離箱１からの信号を電極支柱部７からと電極末端部８とから分けて測定することで、同一検出器内の信号から線量直線性の良い部分を抜き出すことができ、測定のダイナミックレンジを拡大することができる。
【００２２】
次に本発明の第２の実施の形態について図２を参照して説明する。図２において図１と同一部分は同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図２において、電極支柱部７を円筒状に形成し、電極末端部８に接続される電流導入端子９を電極支柱部７の先端開口部から円筒内部を通して電極支柱部７とは絶縁紙ながら導電性容器５の外部に引き出している。
【００２３】
このような構成の本発明の第２の実施の形態による放射線検出装置であると、電極末端部８からの信号への電界の集中がないため、電極支柱部７でより高線量まで電荷収集効率が下がらず、飽和特性が改善され、照射線量に対する直線性が高線量にまで伸び、直線性が改善される。
【００２４】
次に本発明の第３の実施の形態について図３を参照して説明する。図３において図１と同一部分は同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図３において、第１、第２の実施の形態で示す電離電流測定回路１１の代わりに電極支柱部７からの電離電流を測定する第１の電離電流測定回路１２と、電極末端部８からの電離電流を測定する第２の電離電流測定回路１３と、第１の電離電流測定回路１２の出力と第２の電離電流測定回路１３の出力とを比較する電離電流比較回路１４とを設け、さらにそれらに接続された信号切替補正回路１５とを設ける。信号切替補正回路１５の内部には信号切替補正回路１５の出力として、第１の電離電流測定回路１２からの信号を使うのか、第２の電離電流測定回路１３からの信号を使うのか、または第１の電離電流測定回路１２と第２の電離電流測定回路１３との出力に重み付けをして加え合わせたものを使うのかを選択する選択回路が含まれている。
【００２５】
このような構成の本発明の第３の実施の形態による放射線検出装置であると、第１の電離電流測定回路１２と第２の電離電流測定回路１３との出力を比較することにより、電極末端部８における電流の飽和度が分かる。その情報を用いて信号切替補正回路１５において、第１の電離電流測定回路１２からの信号を使うのか、第２の電離電流測定回路１３からの信号を使うのか、第１の電離電流測定回路１２と第２の電離電流測定回路１３との出力に重み付けをして加え合わせたものを使うのかが選択される。これにより、放射線検出装置としての１個の出力について電離電流信号出力が広いダイナミックレンジにわたって直線性を保つことが出来る。
【００２６】
次に本発明の第４の実施の形態について図４を参照して説明する。図４において図３と同一部分は同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図４においては、図２に示す電極構造に対して図３に示す電離電流比較回路１４と信号切替補正回路１５とを設けた例で作用効果は図３に示す第三の実施の形態と同様の作用効果が得られる。
【００２７】
次に本発明の第５の実施の形態について図５を参照して説明する。図５において、電極末端部８の曲率半径を電極支柱部７の半径より大きくする。
このような構成の本発明の第５の実施の形態による放射線検出装置であると、電極末端部８への泳動電子の集中が緩和されるため、高線量照射時の飽和特性が改善され、さらに広いダイナミックレンジにわたって直線性を保つことができる。
【００２８】
次に本発明の第６の実施の形態について図６を参照して説明する。図６において、電極表面近傍での電界強度が電極末端部８と電極支柱部７とで同程度になるよう、電極末端部８の曲率半径を大きくする。そして電極末端部８は電極支柱部７に電気的に接続するかあるいは一体のものとして構成し、その出力を電離電流測定回路に接続する。
【００２９】
このような構成の本発明の第６の実施の形態による放射線検出装置であると、電極末端部８への泳動電子の集中が緩和され、高線量照射時の飽和特性が改善されるうえに、電離電流測定回路が電離箱１個につき１系統が必要されるだけとなり、より簡素化した測定システムとなる。
【００３０】
次に本発明の第７の実施の形態について図７を参照して説明する。図７において図１と同一部分は同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図７において、検出ガス２を封入した導電性容器５から電気的に絶縁された電極支柱部７が導電性容器５を気密に貫通して導電性容器５のほぼ中心部まで突き出して設けられている。電極支柱部７の先端には丸いキャップ状の電極末端部８があって電極支柱部７から絶縁されながら電極支柱部７の先端部を覆っている。電極末端部８は導電性容器５を貫通する電流導入端子９とリード線１０を介して電気的に接続され、電極支柱部７と電極末端部８とはそれぞれ電離電流測定回路１１に接続されている。電極末端部８の外側は球形で、内側は円柱状の電極支柱部７が差し込めるような穴が明けられた構造と成っている。
【００３１】
このようなガス電離箱１において酸素分子および窒素酸化物を吸着する能力を持ったガス吸着剤１６を導電性容器５内に設けている。ガス吸着剤１６の形状および導電性容器５内での取り付け位置は適宜任意である。
【００３２】
このような構成の本発明の第７の実施の形態による放射線検出装置であると、泳動電子は検出ガス２中に含まれる酸素分子や窒素酸化物のように電子親和性の大きい不純物に捕獲されることで空間電荷層を形成するようになる。導電性容器５内で発生した電荷は、導電性容器５と電極支柱部７あるいは電極末端部８との間に加えられた電気力線に沿って泳動する。一方電気力線は電極支柱部７より電極末端部８に集中する。そのため泳動する電子は電極末端部８に多く集まることになる。電子親和性の不純物ガスが検出ガス２中に含まれると泳動電子を捕獲して負イオンとなりやすい。そうすると泳動速度が１０００分の１程度に遅くなり、見かけ上電極周辺に空間電荷層として蓄積する。この空間電荷層は照射線量が大きくなるとともに大きくなり、電極近傍の電界を小さくすることになり、泳動電子の捕獲、再結合を促進する。従って電極支柱部７に集められる電荷量は電極末端部８に集められる電荷量より飽和特性が良く、より高い照射線量に対してまで照射線量に対する出力電流の直線性が確保される。電極支柱部７に集められた電荷は、電離電流測定回路１１に入力され電流量が測定される。電極末端部８に集められた電荷は、電流導入端子９を通して、電離電流測定回路１１に入力され電流量が測定される。そのため電極支柱部７からの電離電流値は電極末端部８からの電離電流値より飽和特性が良く、より高い照射線量に対してまで照射線量に対する出力電流の直線性が確保されることになる。
【００３３】
このように、検出ガス２中の不純物が少なくなることで泳動電子の捕獲が減り、電荷収集率の飽和特性が改善され、照射線量に対するダイナミックレンジを拡大することができる。
【００３４】
次に本発明の第８の実施の形態について図８を参照して説明する。図８において図１と同一部分は同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図８において、不活性ガスを主成分とした検出ガス２を封入した導電性容器５から絶縁蓋６によって電気的に絶縁された電極７ａが導電性容器５を気密に貫通して導電性容器５のほぼ中心部まで突き出して設けられている。導電性容器５に透明な窓１７を気密に設け、その窓１７の外側に光検出器１８を取り付ける。窓１７の材質は検出ガス２のシンチレーション光を透過する材質とし、真空紫外光の場合のように透過する材質が入手し難い場合は窓１７の導電性容器５内側にサイリチルサンメチルやＰＯＰＯＰのような波長変換物質１９を塗布する。光検出器１８の出力は一般的な微少電流測定回路またはパルス計数回路２０に入力される。また、導電性容器５内の電極７ａからの信号は電離電流測定回路１１に入力される。さらに一般的な微少電流測定回路またはパルス計数回路２０と電離電流測定回路１１との出力は光検出系の信号に基づいて電離電流測定回路１１の出力を補正する出力補正回路２１に入力される。
【００３５】
このような構成の本発明の第８の実施の形態による放射線検出装置であると、検出ガス２のシンチレーション光は電離に至るまでエネルギーを付与されなかった検出ガス２の分子、あるいは一旦は電離したものの再結合した検出ガス２のイオンによって発生する。従って電極７ａ近傍の空間電荷層により電子泳動が滞留すると、滞留した電子は電極７ａに達する前に再結合する確率が大きくなる。従来の検出器では電極に達しない電子を測定することはできなかったが、本発明による検出装置においては再結合した電子はシンチレーション光として光検出器１８により検出可能になる。電極７ａにより測定される電離電流をＩ、シンチレーション光を測定した光検出器１８からの出力電流等をＳ、放射線により付与されたエネルギーをＥとすると、補正係数をαと換算係数βを用いて、Ｅ＝β（Ｉ＋αＳ）と表されることが実験的に示されているので出力補正回路２１においてＥ＝β（Ｉ＋αＳ）と同様の補正をすることにより、電荷収集の飽和を補正することが可能になり、再結合電子が線量測定に寄与することで、電荷収集率の飽和特性を補正により改善することができ、照射線量に対するダイナミックレンジを拡大することができる。
【００３６】
次に本発明の第９の実施の形態について図９を参照して説明する。図９において図８と同一部分は同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図９において、光検出器１８の出力は電流測定回路２２、パルス波形弁別回路２３およびパルス計数回路２４を介してγ線識別計数回路２５に接続される。電極および電離電流測定回路は設けない。
【００３７】
このような構成の本発明の第９の実施の形態による放射線検出装置であると、γ線に起因する２次電子と検出ガス２との相互作用によるものに比べて、α線や宇宙線と検出ガス２との相互作用によるものは、検出ガス２のシンチレーション光のパルス減衰時間が短い。そこでパルス波形弁別回路２３で２次電子によるシンチレーションとα線、宇宙線によるシンチレーションを識別する。一方パルス計数回路２４では放射線の種別を区別せずに計数している。そこでγ線識別計数回路２５に放射線種類と計数に関する情報を供給することで、γ線識別計数回路２５はガンマ線のみの計数を行うことが可能になる。
【００３８】
したがって、このような構成の放射線検出装置であると、γ線による信号のみを識別して線量測定を行うことで、導電性容器５に起因するα線バックグランド等のバックグランドの影響を排除し低バックグランドの測定が行える。
【００３９】
次に本発明の第１０の実施の形態について図１０を参照して説明する。図１０において図８と同一部分は同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図１０において、導電性容器５を気密に貫通して導電性容器５のほぼ中心部まで突き出して設けられた電極７ａが電離電流測定回路１１、パルス計数回路２４とパルス電荷量測定回路２６に接続される。パルス電荷量測定回路２６の出力は、パルス計数回路２４の出力と共に電荷量、電流換算回路２７に入力される。電荷量、電流換算回路２７の出力は、電離電流測定回路１１の出力とともに出力電流補正回路２８に入力され、電離電流測定回路１１の出力から電荷量、電流換算回路２７の出力が差し引かれる。
【００４０】
このような構成の本発明の第１０の実施の形態による放射線検出装置であると、第９の実施の形態で説明したしたパルス計数により、α線等パルス幅が比較的短い信号の発生電荷量および発生頻度を測定できる。従って電荷量、電流変換回路２７の出力は、主にα線に起因するバックグランド電流となる。従って出力電流補正回路２８において電離電流測定回路１１の出力から電荷量、電流換算回路２７の出力を差し引くことで、当該バックグランド電流の補正が行え、導電性容器５に起因するα線バックグランド等のバックグランドの影響を排除し低バックグランドの測定が行える。
【００４１】
次に本発明の第１１の実施の形態について図１１を参照して説明する。図１１において図８と同一部分は同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図１１において、光検出器１８の出力は電流測定回路２２、パルス波形弁別回路２３およびパルス計数回路２４を介しγ線識別計数回路２５に入力される。電離電流測定回路１１については、導電性容器５を気密に貫通して導電性容器５のほぼ中心部まで突き出して設けられた電極７ａと接続されている。さらに、光検出器１８の信号に基づいてγ線以外の放射線による発生電荷量を計算する電流計算回路２９と、電流計算回路２９の出力と電離電流測定回路１１の出力とを用いて電離電流測定回路１１の出力を補正する出力補正回路３０を設ける。
【００４２】
このような構成の本発明の第１１の実施の形態による放射線検出装置であると、第９の実施の形態で説明したγ線識別によりγ線以外の放射線による計数値が求まる。この結果に基づき電流計算回路２９において、γ線以外の放射線の入射によって発生する平均的な電流値を計算する。得られた電流値を出力補正回路３０に入力し、電離電流測定回路１１の出力から差し引くことにより、γ線のみの寄与による電離電流値を求めることができ、γ線による信号のみを識別して線量測定を行う事で、導電性容器５に起因するα線バックグランド等のバックグランドの影響を排除し低バックグランドの測定が行える。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、検出ガスを封入した導電性容器と、導電性容器から電気的に絶縁されながら導電性容器を気密に貫通して導電容器内に設けられた電極支柱部と、電極支柱部の先端に位置し電極支柱部から絶縁されながら電極支柱部の先端部を覆う電極末端部と、電極支柱部と電極末端部とに接続された電離電流測定回路とから構成したので、測定ダイナミックレンジが広く、かつα線バックグランドが低い放射線検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による放射線検出装置を示すブロック構成図。
【図２】本発明の第２の実施の形態による放射線検出装置を示すブロック構成図。
【図３】本発明の第３の実施の形態による放射線検出装置を示すブロック構成図。
【図４】本発明の第４の実施の形態による放射線検出装置を示すブロック構成図。
【図５】本発明の第５の実施の形態による放射線検出装置を示すブロック構成図。
【図６】本発明の第６の実施の形態による放射線検出装置を示すブロック構成図。
【図７】本発明の第７の実施の形態による放射線検出装置を示すブロック構成図。
【図８】本発明の第８の実施の形態による放射線検出装置を示すブロック構成図。
【図９】本発明の第９の実施の形態による放射線検出装置を示すブロック構成図。
【図１０】本発明の第１０の実施の形態による放射線検出装置を示すブロック構成図。
【図１１】本発明の第１１の実施の形態による放射線検出装置を示すブロック構成図。
【図１２】従来の放射線検出装置を示すブロック構成図。
【符号の説明】
１…ガス電離箱、２…検出ガス、５…導電性容器、７…電極支柱部、７ａ…電極、８…電極末端部、９…電流導入端子、１１…電離電流測定回路、１２…第１の電離電流測定回路、１３…第２の電離電流測定回路、１４…電離電流比較回路、１５…信号切替補正回路、１６…ガス吸着材、１７…窓、１８…光検出器、１９…波長変換物質、２０…微少電流測定回路またはパルス計数回路、２１…出力補正回路、２２…電流測定回路、２３…パルス波形弁別回路、２４…パルス計数回路、２５…γ線識別計数回路、２６…パルス電荷量測定回路、２７…電荷量、電流換算回路、２８…出力電流補正回路、２９…電流計算回路、３０…出力補正回路。
Claims (8)
- 検出ガスを封入した導電性容器と、導電性容器から電気的に絶縁されながら導電性容器を気密に貫通して導電容器内に設けられた電極支柱部と、電極支柱部の先端に位置し電極支柱部から絶縁されながら電極支柱部の先端部を覆う電極末端部と、電極支柱部と電極末端部とに接続された電離電流測定回路とからなる放射線検出装置。
- 検出ガスを封入した導電性容器と、導電性容器から電気的に絶縁されながら導電性容器を気密に貫通して導電容器内に設けられた筒状の電極支柱部と、電極支柱部の先端に位置し電極支柱部から絶縁されながら電極支柱部の先端部を覆う電極末端部と、電極支柱部の筒内を通って電極末端部と電気的に接続され導電性容器を貫通する電流導入端子と、電極支柱部と電極末端部とに接続された電離電流測定回路とからなる放射線検出装置。
- 検出ガスを封入した導電性容器と、導電性容器から電気的に絶縁されながら導電性容器を気密に貫通して導電容器内に設けられた電極支柱部と、電極支柱部の先端に位置し電極支柱部から絶縁されながら電極支柱部の先端部を覆う電極末端部と、電極支柱部と電極末端部とに各々接続された複数の電離電流測定回路と、複数の電離電流測定回路に接続された電離電流比較回路と、複数の電離電流測定回路に接続された信号切替補正回路とからなる放射線検出装置。
- 検出ガスを封入した導電性容器と、導電性容器から電気的に絶縁されながら導電性容器を気密に貫通して導電容器内に設けられた筒状の電極支柱部と、電極支柱部の先端に位置し電極支柱部から絶縁されながら電極支柱部の先端部を覆う電極末端部と、電極支柱部の筒内を通って電極末端部と電気的に接続され導電性容器を貫通する電流導入端子と、電極支柱部と電極末端部とに各々接続された複数の電離電流測定回路と、複数の電離電流測定回路に接続された電離電流比較回路と、複数の電離電流測定回路に接続された信号切替補正回路とからなる放射線検出装置。
- 電極末端部が電極支柱部よりおきな曲率半径を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の放射線検出装置。
- 検出ガスを封入した導電性容器と、導電性容器から電気的に絶縁されながら導電性容器を気密に貫通して導電性容器内に設けられた電極支柱部と、電極支柱部の先端に位置し電極支柱部と電気的に一体となり電極表面の電界強度が電極支柱部と同程度になる曲率半径を有した電極末端部と、電極支柱部と電極末端部とに接続された電離電流測定回路とからなる放射線検出装置。
- 検出ガスを封入した導電性容器内にガス吸着材を設けたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の放射線検出装置。
- 不活性ガスを主成分とする検出ガスを封入した導電性容器と、導電性容器から電気的に絶縁されながら導電性容器を気密に貫通して導電性容器内に設けられた電極と、導電性容器内の光を検出する光検出器と、光検出器の出力信号から放射線量を測定する処理回路とからなる放射線検出装置。
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