JP2010032495A - ガスフロー型比例計数管 - Google Patents

Abstract

【課題】長期間に渡って検出器用ガスの漏洩を防止することができ、取り扱いも容易なガスフロー型比例計数管を提供する。
【解決手段】内部に柱状の空間Ｓを有する筒状で、側面において柱状の空間Ｓが開口して窓Ｗとなっている本体１、本体１に導電性ゴム製で枠状のパッキン４を介して窓Ｗを覆うように取り付けられる窓箔５、窓枠６、フレーム８およびスリット９を備えている。窓枠６を介してフレーム８に取り付けられた窓箔５の内面５ａが、フレーム８の内面の外周部８ａ１よりも凹入している。スリット９のスリット枠１１に設けられた溝１１ａの底面１１ａａにフレーム８の外面８ｂが当接するように、フレーム８がスリット枠１１に嵌め込まれ、パッキン４の弾力に抗して、フレーム８の内面の外周部８ａ１が、対向する本体１の窓Ｗの周辺部に当接するまで、スリット枠１１がねじにより本体１に締め付けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、Ｘ線を検出するために検出器用ガスが流されながら使用されるガスフロー型比例計数管に関する。

従来、蛍光Ｘ線分析などにおいて、Ｘ線を検出するためにガスフロー型比例計数管がよく用いられる（特許文献１、２参照）。従来のガスフロー型比例計数管は、例えば、図３の分解斜視図に示すように、以下の本体１、窓箔５、窓枠１６、パッキン１８およびスリット９を備えている。

本体１は、内部に柱状の空間Ｓを有する四角筒状の金属製部材で、一側面において柱状の空間Ｓが開口して窓Ｗとなっており、柱状の空間Ｓの横断面（柱状の空間Ｓの軸Ａ方向に直交する断面）が半円よりも大きい弓形Ｃで、その弓形の弦Ｃｈが柱状の空間Ｓの軸Ａ方向に連なって窓Ｗを形成しており、柱状の空間Ｓの軸Ａ方向に延びる芯線２が絶縁体である支持部材３を介して取り付けられている。本体１に設けられた図示しない入口からＰＲガス等の検出器用ガスが柱状の空間Ｓに流入し、やはり本体１に設けられた図示しない出口から流出する。

窓箔５は、内面５ａ（以下、窓箔５に限らず、本体１側を内側、スリット９側を外側とする）に金属が蒸着された高分子フィルムからなり、本体１に、内面５ａで窓Ｗを覆うように取り付けられる。窓枠１６は、金属製の枠状の薄板で、内面１６ａに窓箔５の外面５ｂの周辺部がグリスで密着される。パッキン１８は、ゴム製の枠状の弾性体で、内面１８ａの内周部に窓枠１６の外面１６ｂの周辺部が例えば枠状の両面テープ７で貼り付けられる。スリット９は、ソーラースリット１０および取付け用のスリット枠１１を有する。

そして、この比例計数管の上部の横断面拡大模式図である図４に示すように、窓枠１６を介してパッキン１８に取り付けられた窓箔５の内面５ａが、パッキン１８の内面１８ａの外周部よりも突出している。さらに、スリット枠１１に設けられた溝１１ａの底面１１ａａにパッキン１８の外面１８ｂが当接するように、パッキン１８がスリット枠１１に嵌め込まれ、図示しない４本のねじが、図１のスリット枠１１の４つの貫通孔１１ｈと、パッキン１８の４つの切欠き１８ｈとを通って、本体１の図示しない４つのねじ孔にねじ込まれる。この際、図４において、パッキン１８の弾力に抗して、スリット枠１１がねじにより本体１に締め付けられることにより、柱状の空間Ｓが密閉される。

特開２００７−１０１２９８号公報 特開２００８−１０７２０３号公報

しかし、このような従来のガスフロー型比例計数管では、比例計数管の組立て時や窓箔５の交換時において、パッキン１８の締め代が作業者によりまちまちで、本体１の窓Ｗの周囲を適切な圧力で均等に密封することができない。したがって、締め付け不足による検出器用ガスの漏洩や、締め付け過度で窓Ｗの周囲に不均一な圧力がかかることによる検出器用ガスの漏洩が、短期間に生じるおそれがある。また、窓箔５は、窓枠１６を介してパッキン１８に取り付けられた状態で取り扱われ、その状態では、窓箔５の内面５ａはパッキン１８の内面１８ａの外周部よりも突出しているので、窓箔５の内面５ａ側を下にして作業台に置かれたりすると、窓箔５の内面５ａが作業台の表面に接触して損傷したり汚染されたりするおそれがある。

本発明は前記従来の問題に鑑みてなされたもので、長期間に渡って検出器用ガスの漏洩を防止することができ、取り扱いも容易なガスフロー型比例計数管を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は、検出器用ガスが流されながら使用されるガスフロー型比例計数管であって、以下の本体、窓箔、窓枠、フレームおよびスリットを備えている。

本体は、内部に柱状の空間を有する筒状の金属製部材で、側面において前記柱状の空間が開口して窓となっており、前記柱状の空間の横断面が半円よりも大きい弓形で、その弓形の弦が前記柱状の空間の軸方向に連なって前記窓を形成しており、前記柱状の空間の軸方向に延びる芯線が絶縁体である支持部材を介して取り付けられている。

窓箔は、内面に金属が蒸着された高分子フィルムからなり、前記本体に、導電性ゴム製で枠状のパッキンを介して、前記内面で前記窓を覆うように取り付けられる。窓枠は、メッシュ部およびその周囲の枠部からなる薄板で、内面に前記窓箔の外面の周辺部が接着される。フレームは、金属製またはプラスチック製の枠状の剛体で、内面の内周部が外周部から段差をもって凹入し、その凹入した内周部に前記窓枠の外面の周辺部が貼り付けられる。スリットは、ソーラースリットおよび取付け用のスリット枠を有する。

そして、前記窓枠を介して前記フレームに取り付けられた前記窓箔の内面が、前記フレームの内面の外周部よりも凹入している。さらに、前記スリット枠に設けられた溝の底面に前記フレームの外面が当接するように、前記フレームが前記スリット枠に嵌め込まれ、前記パッキンの弾力に抗して、前記フレームの内面の外周部が前記本体の窓の周辺部に当接するまで、前記スリット枠がねじにより前記本体に締め付けられることにより、前記柱状の空間が密閉される。

本発明のガスフロー型比例計数管によれば、窓枠を介してフレームに取り付けられた窓箔の内面に載せたパッキンの表面がフレームの内面の外周部から突出する寸法が、パッキンの締め代となるので、比例計数管の組立て時や窓箔の交換時において、作業者によらず、本体の窓の周囲を適切な圧力で均等に密封することができ、したがって、長期間に渡って、検出器用ガスの漏洩を防止することができる。また、窓箔は、窓枠を介してフレームに取り付けられた状態で取り扱われ、その状態では、窓箔の内面はフレームの内面の外周部よりも凹入しているので、窓箔の内面側を下にして作業台に置かれたりしても、窓箔の内面が作業台の表面に接触して損傷したり汚染されたりするおそれがない。

本発明の一実施形態のガスフロー型比例計数管を示す分解斜視図である。 同比例計数管の上部の横断面拡大模式図である。 従来のガスフロー型比例計数管の一例を示す分解斜視図である。 同比例計数管の上部の横断面拡大模式図である。

以下、本発明の一実施形態のガスフロー型比例計数管について、図にしたがって説明する。このガスフロー型比例計数管は、図１の分解斜視図に示すように、以下の本体１、窓箔５、窓枠６、フレーム８およびスリット９を備えている。本体１、窓箔５およびスリット９は、従来の技術で説明したのと同じものを用いることができる。

本体１は、内部に柱状の空間Ｓを有する四角筒状の金属製部材で、一側面において柱状の空間Ｓが開口して窓Ｗとなっており、柱状の空間Ｓの横断面が半円よりも大きい弓形Ｃで、つまり弓形Ｃの角（弓形Ｃの弧上の１点を弧の両端に結んでできる角）が直角よりも小さく、その弓形の弦Ｃｈが柱状の空間Ｓの軸Ａ方向に連なって長方形の窓Ｗを形成しており、柱状の空間Ｓの軸Ａ方向に延びる芯線２が絶縁体である支持部材３を介して取り付けられている。空間Ｓの形状を円柱に近づけるのは、芯線２まわりに均等に電場を形成するためである。本体１に設けられた図示しない入口からＰＲガス等の検出器用ガスが柱状の空間Ｓに流入し、やはり本体１に設けられた図示しない出口から流出する。

窓箔５は、内面５ａ（以下、窓箔５に限らず、本体１側を内側、スリット９側を外側とする）に金属が蒸着された高分子フィルムからなり、本体１に、導電性ゴム製で枠状のパッキン４を介して、内面５ａで窓Ｗを覆うように取り付けられる。高分子フィルムの材質としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド、パリレンのいずれかが、耐圧強度とＸ線透過率の面から好ましい。パッキン４を導電性ゴム製とするのは、金属が蒸着された窓箔５の内面５ａを、本体１と同電位にするためである。窓枠６は、網目状のメッシュ部６ｃおよびその周囲の平坦な枠部６ｄからなる金属製の薄板で、内面６ａに窓箔５の外面５ｂの周辺部が接着される。

フレーム８は、金属製またはプラスチック製の枠状の剛体で、内面の内周部８ａ２が外周部８ａ１から段差をもって凹入し、その凹入した内周部８ａ２に窓枠６の外面６ｂの周辺部が例えば枠状の両面テープ７で貼り付けられる。スリット９は、ソーラースリット１０および取付け用のスリット枠１１を有する。

そして、この比例計数管の上部の横断面拡大模式図である図２に示すように、窓枠６を介してフレーム８に取り付けられた窓箔５の内面５ａが、フレーム８の内面の外周部８ａ１よりも凹入している。さらに、スリット枠１１に設けられた溝１１ａの底面１１ａａにフレーム８の外面８ｂが当接するように、フレーム８がスリット枠１１に嵌め込まれ、図示しない４本のねじが、図１のスリット枠１１の４つの貫通孔１１ｈと、フレーム８の４つの貫通孔８ｈとを通って、本体１の図示しない４つのねじ孔にねじ込まれる。この際、図２において、パッキン４の弾力に抗して、フレーム８の内面の外周部８ａ１が、対向する本体１の窓Ｗの周辺部に当接するまで、スリット枠１１がねじにより本体１に締め付けられることにより、柱状の空間Ｓが密閉される。

ここで、パッキン４を断面矩形の枠形シート状としているのは、断面円形のＯリングとすると、本体１にＯリング溝を設ける必要が生じ、そうするとＯリング溝と柱状の空間Ｓとの間の肉厚を確保するために本体１を大きくしなければならず、比例計数管全体を十分コンパクトにできないからである。

このガスフロー型比例計数管によれば、窓枠６を介してフレーム８に取り付けられた窓箔５の内面５ａに載せたパッキン４の表面がフレーム８の内面の外周部８ａ１から突出する寸法が、パッキン４の締め代となるので、比例計数管の組立て時や窓箔５の交換時において、作業者によらず、本体１の窓Ｗの周囲を適切な圧力で均等に密封することができ、したがって、長期間に渡って、検出器用ガスの漏洩を防止することができる。また、窓箔５は、窓枠６を介してフレーム８に取り付けられた状態で取り扱われ、その状態では、窓箔５の内面５ａはフレーム８の内面の外周部８ａ１よりも凹入しているので、窓箔５の内面５ａ側を下にして作業台に置かれたりしても、窓箔５の内面５ａが作業台の表面に接触して損傷したり汚染されたりするおそれがない。

さらに、従来のガスフロー型比例計数管（図３、４）では、窓枠１６を介して窓箔５を取り付けたパッキン１８をスリット９から一旦取り外すと、再度取り付ける際に窓箔５とソーラースリット１０との位置関係が微妙にずれて、窓箔５がソーラースリット１０のエッジと接触する部位、すなわち強度的に弱くなる部位が変わる（増える）ので、窓箔５を再使用できなかった。したがって、窓枠１６を介してパッキン１８に取り付けられた窓箔５に対して、ピンホール等による漏れがないか、試験用の本体およびスリットに取り付けて加圧試験を行ってから、実際の部品としての本体１およびスリット９に取り付けると、その脱着によって窓箔５を傷めるおそれがあり、そのような試験ができなかった。

これに対し、本発明のガスフロー型比例計数管では、窓箔５の外面５ｂは、周辺部以外も窓枠６のメッシュ部６ｃに覆われて、ソーラースリット１０のエッジに接触することがなく、窓枠６を介して窓箔５を取り付けたフレーム８をスリット９から取り外して再度取り付けても、窓箔５とそれが接触する窓枠６（メッシュ部６ｃを含む）との位置ずれは起こらないので、フレーム８をスリット９から取り外した後も、窓箔５の再使用が可能である。したがって、窓枠６を介してフレーム８に取り付けられた窓箔５に対して上記のような加圧試験を行うことができ、良品の窓箔５を取り付けたフレーム８のみを用いることで、ガスフロー型比例計数管の品質が向上する。さらに、良品の窓箔５を取り付けたフレーム８を品質の保証された補給部品として在庫しておくことも可能である。なお、窓枠６のメッシュ部６ｃは、Ｘ線の透過率が例えば約９０％であるので、Ｘ線の光路に設けても支障はない。

１ 本体
２ 芯線
３ 支持部材
４ パッキン
５ 窓箔
５ａ 窓箔の内面
５ｂ 窓箔の外面
６ 窓枠
６ａ 窓枠の内面
６ｂ 窓枠の外面
６ｃ 窓枠のメッシュ部
６ｄ 窓枠の枠部
８ フレーム
８ａ１ フレームの内面の外周部
８ａ２ フレームの内面の内周部
８ｂ フレームの外面
９ スリット
１０ ソーラースリット
１１ スリット枠
１１ａ スリット枠の溝
１１ａａ スリット枠の溝の底面
Ａ 柱状の空間の軸
Ｃ 弓形
Ｃｈ 弓形の弦
Ｓ 柱状の空間
Ｗ 窓

Claims (1)

1. 検出器用ガスが流されながら使用されるガスフロー型比例計数管であって、
   内部に柱状の空間を有する筒状の金属製部材で、側面において前記柱状の空間が開口して窓となっており、前記柱状の空間の横断面が半円よりも大きい弓形で、その弓形の弦が前記柱状の空間の軸方向に連なって前記窓を形成しており、前記柱状の空間の軸方向に延びる芯線が絶縁体である支持部材を介して取り付けられた本体と、
   内面に金属が蒸着された高分子フィルムからなり、前記本体に、導電性ゴム製で枠状のパッキンを介して、前記内面で前記窓を覆うように取り付けられる窓箔と、
   メッシュ部およびその周囲の枠部からなる薄板で、内面に前記窓箔の外面の周辺部が接着される窓枠と、
   金属製またはプラスチック製の枠状の剛体で、内面の内周部が外周部から段差をもって凹入し、その凹入した内周部に前記窓枠の外面の周辺部が貼り付けられるフレームと、
   ソーラースリットおよび取付け用のスリット枠を有するスリットとを備え、
   前記窓枠を介して前記フレームに取り付けられた前記窓箔の内面が、前記フレームの内面の外周部よりも凹入しており、
   前記スリット枠に設けられた溝の底面に前記フレームの外面が当接するように、前記フレームが前記スリット枠に嵌め込まれ、前記パッキンの弾力に抗して、前記フレームの内面の外周部が前記本体の窓の周辺部に当接するまで、前記スリット枠がねじにより前記本体に締め付けられることにより、前記柱状の空間が密閉されるガスフロー型比例計数管。

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