JP2011080862A

JP2011080862A - Radiation monitor

Info

Publication number: JP2011080862A
Application number: JP2009233413A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Mogi; 健一茂木; Masaru Tamuro; 勝田室
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-10-07
Filing date: 2009-10-07
Publication date: 2011-04-21
Anticipated expiration: 2029-10-07
Also published as: JP5328598B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiation monitor for reducing the effects of electromagnetic induction noise of both of an ionization chamber which generates very small ionization current signals by the incidence of radiation, and a signal converter which converts the very small ionization current signals. <P>SOLUTION: All of the ionization chamber 1, a high voltage cable 2, a current signal cable 3, the signal converter 4, and a composite cable 5 are electromagnetically shielded by a double shield of outer shields (11, 21, 31, 41, and 54) and inner shields (12, 22, 32, 42, 451a, 451b, 451c, 511, and 521). <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、原子力発電所、核燃料再処理施設などに設置され、放射線検出器として電離箱を備え、測定対象のγ線が入射することにより電離箱から出力される微小な電流信号を電圧または周波数等の信号に変換し、その変換信号により放射線量または放射能量を測定する放射線モニタに関するものである。 This invention is installed in a nuclear power plant, a nuclear fuel reprocessing facility, etc., and includes an ionization chamber as a radiation detector, and a minute current signal output from the ionization chamber when a gamma ray to be measured is incident on the voltage or frequency. It is related with the radiation monitor which converts into a signal etc. and measures a radiation dose or a radioactivity amount by the conversion signal.

原子力発電所、核燃料再処理施設などでは、放射線量または放射能量を測定するために放射線検出器として電離箱を使用し、通常の放射線レベルから事故を想定した放射線レベルまで広い測定範囲をカバーするため、電離箱に放射線が作用した結果として発生する電離電流を電圧または周波数に変換して測定する放射線モニタが設置されている。 At nuclear power plants, nuclear fuel reprocessing facilities, etc., to use ionization chambers as radiation detectors to measure radiation dose or radioactivity, and to cover a wide measurement range from normal radiation levels to radiation levels assuming accidents A radiation monitor is installed for measuring an ionization current generated as a result of the radiation acting on the ionization chamber by converting it into a voltage or a frequency.

従来、この種の放射線モニタにおいて、電離箱はガスを封入した管をシールド極とし、その内側に信号極を、さらにその内側に高電圧極を配置した構造のものを使用している。電離箱から出力される電離電流は、例えばレンジ下限が１０^−１２Ａのオーダであり極微小である。このため、電離電流を電離箱からケーブルを介して伝送し信号変換する際に、電磁ノイズの影響を受けやすい。 Conventionally, in this type of radiation monitor, an ionization chamber having a structure in which a gas-sealed tube is used as a shield electrode, a signal electrode is disposed inside, and a high voltage electrode is disposed inside the ion chamber. The ionization current output from the ionization chamber is very small, for example, in the order of the range lower limit of 10 ⁻¹² A. For this reason, when the ionization current is transmitted from the ionization chamber via a cable to convert the signal, it is easily affected by electromagnetic noise.

このように、放射線検出器から出力される信号が微小の場合、信号を伝送する信号ケーブルからの電磁ノイズの影響を少なくするために、信号ケーブルはアウターシールドの内側にインナーシールドを、そのインナーシールドの内側に芯線を配置した二重シールド構造としている（例えば、特許文献１参照）。 In this way, when the signal output from the radiation detector is very small, in order to reduce the influence of electromagnetic noise from the signal cable that transmits the signal, the signal cable has an inner shield inside the outer shield and the inner shield. It is set as the double shield structure which has arrange | positioned the core wire inside (for example, refer patent document 1).

特開平５−２８１３６３号公報（段落００１３−００１５、図１）Japanese Patent Laid-Open No. 5-281363 (paragraphs 0013-0015, FIG. 1)

従来の放射線モニタは以上のように構成されているため、放射線入射により微小な電離電流信号を発生する電離箱及びその微小な電離電流信号を変換する信号変換器が一重シールド構造であるため、電離箱周辺及び信号変換器周辺の電磁誘導ノイズの影響を受けやすいという問題点があった。 Since the conventional radiation monitor is configured as described above, the ionization chamber that generates a minute ionization current signal by radiation incidence and the signal converter that converts the minute ionization current signal have a single shield structure. There was a problem that it was easily affected by electromagnetic induction noise around the box and around the signal converter.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、電離箱及び信号変換器周辺の電磁誘導ノイズの影響を低減することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to reduce the influence of electromagnetic induction noise around the ionization chamber and the signal converter.

この発明に係る放射線モニタは、放射線を検出して電離電流を出力する電離箱と、電離箱に高電圧を印加する高電圧ケーブルと、電離箱から出力された電離電流を伝送する電流信号ケーブルと、電離電流を入力しこの電離電流に対応した信号に変換して出力する信号変換器と、信号変換器から出力された信号を伝送するとともに、信号変換器に電源を供給し、信号変換器を介し電離箱に高電圧を供給する複合ケーブルと、複合ケーブル経由で信号を入力し工学値に変換して出力するとともに、複合ケーブル経由で電源及び高電圧を供給する測定部とを備えた放射線モニタにおいて、電離箱は、アウターシールド、このアウターシールドの内部にアウターシールドと絶縁されたインナーシールド、及びこのインナーシールドの内部にインナーシールドと絶縁された信号極と高電圧極を有し、高電圧ケーブルは、アウターシールド、このアウターシールドの内部にアウターシールドと絶縁されたインナーシールド、及びこのインナーシールドの内部にインナーシールドと絶縁され電離箱の高電圧極と接続され高電圧を伝送する芯線を有し、電流信号ケーブルは、アウターシールド、このアウターシールドの内部にアウターシールドと絶縁されたインナーシールド、及びこのインナーシールドの内部にインナーシールドと絶縁され電離箱の信号極と接続され電離電流を伝送する芯線を有し、信号変換器は、アウターシールド、このアウターシールドの内部にインナーシールド、このインナーシールドの内部にインナーシールドと絶縁され高電圧ケーブルの芯線と接続され高電圧を伝送する芯線、及びインナーシールドの内部にインナーシールドと絶縁され電流信号ケーブルの芯線と接続され電離電流を対応する信号に変換する信号変換部を有し、複合ケーブルは、アウターシールド、このアウターシールドの内部にインナーシールド、このインナーシールドの内部にインナーシールドと絶縁され信号変換器で高電圧を伝送する芯線に接続され高電圧を伝送する芯線、及びインナーシールドの内部にインナーシールドと絶縁され信号変換器の信号変換部に接続され変換された信号を伝送する芯線を有する構造としたものである。 The radiation monitor according to the present invention includes an ionization chamber that detects radiation and outputs an ionization current, a high-voltage cable that applies a high voltage to the ionization chamber, a current signal cable that transmits the ionization current output from the ionization chamber, The signal converter that inputs the ionization current, converts it into a signal corresponding to the ionization current, and outputs the signal, and transmits the signal output from the signal converter, and supplies power to the signal converter. A radiation monitor comprising a composite cable that supplies high voltage to the ionization chamber, and a measurement unit that inputs a signal via the composite cable, converts it into an engineering value, outputs it, and supplies power and high voltage via the composite cable. The ionization chamber includes an outer shield, an inner shield insulated from the outer shield inside the outer shield, and an inner shield inside the inner shield. The high voltage cable has an outer shield, an inner shield that is insulated from the outer shield, and an inner shield that is insulated from the inner shield. It has a core wire that is connected to the high voltage pole of the ionization chamber and transmits a high voltage. The current signal cable has an outer shield, an inner shield insulated from the outer shield inside the outer shield, and an inner shield inside the inner shield. It has a core wire that is insulated from the shield and connected to the signal electrode of the ionization chamber and transmits the ionizing current.The signal converter is insulated from the outer shield, the inner shield inside this outer shield, and the inner shield inside this inner shield. High voltage cable is connected to the core wire to transmit high voltage The cable and the inner shield have a signal converter that is insulated from the inner shield and connected to the core wire of the current signal cable, and converts the ionization current into a corresponding signal. The composite cable has an outer shield and an inner shield. Inner shield, core wire that is insulated from the inner shield inside this inner shield and connected to the core wire that transmits high voltage with the signal converter, and signal transducer signal that is insulated from the inner shield inside the inner shield It has a structure having a core wire that is connected to the conversion unit and transmits the converted signal.

この発明に係る放射線モニタは、電離箱、高電圧ケーブル、電流信号ケーブル、信号変換器、複合ケーブルのすべてを、アウターシールドとインナーシールドの二重シールドで電磁遮蔽した構造としたため、電離箱周辺及び信号変換器周辺の電磁誘導ノイズの影響を低減することができる。 Since the radiation monitor according to the present invention has a structure in which the ionization chamber, the high voltage cable, the current signal cable, the signal converter, and the composite cable are all electromagnetically shielded by the double shield of the outer shield and the inner shield, The influence of electromagnetic induction noise around the signal converter can be reduced.

図１はこの発明の実施の形態１の放射線モニタにおける構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a radiation monitor according to Embodiment 1 of the present invention. 図２はこの発明の実施の形態２の放射線モニタの電離箱における構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the ionization chamber of the radiation monitor according to the second embodiment of the present invention. 図３はこの発明の実施の形態３の放射線モニタにおける構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the radiation monitor according to the third embodiment of the present invention. 図４はこの発明の実施の形態４の放射線モニタの信号変換器に配置する絶縁キャップの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of an insulating cap disposed in the signal converter of the radiation monitor according to the fourth embodiment of the present invention.

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における放射線モニタの構成を示すブロック図である。図１において、電離箱１は放射線を検出して電離電流を出力し、高電圧ケーブル２は電離箱１に高電圧を印加する。電流信号ケーブル３は、電離箱１から出力された電離電流を伝送して信号変換器４に入力する。この信号変換器４では、前記電流信号ケーブル３で伝送されてきた電離電流を電圧または周波数の信号に変換して出力する。複合ケーブル５は、信号変換器４から出力された信号を測定部６に伝送する。また、測定部６からは、複合ケーブル５を介して信号変換器４に電源を供給すると共に、複合ケーブル５、信号変換器４及び高電圧ケーブル２経由で電離箱１に高電圧を供給する。さらに、測定部６は信号変換器４で変換された電圧または周波数の信号を入力し、工学値に変換して出力する。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a radiation monitor according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, an ionization chamber 1 detects radiation and outputs an ionization current, and a high voltage cable 2 applies a high voltage to the ionization chamber 1. The current signal cable 3 transmits the ionization current output from the ionization chamber 1 and inputs it to the signal converter 4. The signal converter 4 converts the ionization current transmitted through the current signal cable 3 into a voltage or frequency signal and outputs it. The composite cable 5 transmits the signal output from the signal converter 4 to the measurement unit 6. Further, the measurement unit 6 supplies power to the signal converter 4 through the composite cable 5, and supplies high voltage to the ionization chamber 1 through the composite cable 5, the signal converter 4, and the high voltage cable 2. Further, the measuring unit 6 receives the voltage or frequency signal converted by the signal converter 4, converts it into an engineering value, and outputs it.

上記で説明した電離箱１、高電圧ケーブル２、電流信号ケーブル３、信号変換器４、複合ケーブル５、測定部６の詳細構成についてさらに説明する。電離箱１は、金属製の外筒１１（アウターシールド）の内側に金属製の内筒１２（インナーシールド）を、この内筒１２の内側に筒状の信号極１３を、この信号極１３の内側に円柱状または筒状の高電圧極１４を配している。これら外筒１１、内筒１２、信号極１３及び高電圧極１４の配置は同軸状とし、それぞれを互いにセラミック絶縁板１５ａ、１５ｂで絶縁し、外筒１１にガス１６を封入して一様に分布するようにしている。 The detailed configurations of the ionization chamber 1, the high voltage cable 2, the current signal cable 3, the signal converter 4, the composite cable 5, and the measurement unit 6 described above will be further described. The ionization chamber 1 has a metal inner cylinder 12 (inner shield) inside a metal outer cylinder 11 (outer shield), a cylindrical signal electrode 13 inside the inner cylinder 12, A cylindrical or cylindrical high voltage electrode 14 is disposed on the inner side. The outer cylinder 11, the inner cylinder 12, the signal electrode 13 and the high voltage electrode 14 are arranged coaxially, insulated from each other by ceramic insulating plates 15a and 15b, and uniformly filled with gas 16 in the outer cylinder 11. To be distributed.

ＭＩ（Mineral Insulation）ケーブル１７ａ、１７ｂは、アウターシールド１７１ａ
、１７１ｂの内側にインナーシールド１７２ａ、１７２ｂを、このインナーシールド１７２ａ、１７２ｂの内側に芯線１７３ａ、１７３ｂを配置して酸化マグネシウムなどの絶縁材１７４ａ、１７４ｂを充填した二重シールド構造である。なおシールドは一般的に金属性導体である。このＭＩケーブル１７ａ、１７ｂの片端では、アウターシールド171a、171bが外筒１１の端面と溶接で接続され、もう一方の端ではＭＩコネクタ１８ａ、１８ｂが接続されて、外気から密封されている。外筒１１内で、ＭＩケーブル１７ａ、１７ｂのインナーシールド１７２ａ、１７２ｂは内筒１２に接続され、ＭＩケーブル１７ａの芯線１７３ａは高電圧極１４に接続され、ＭＩケーブル１７ｂの芯線１７３ｂは信号極１３に接続される。 MI (Mineral Insulation) cables 17a and 17b are connected to outer shield 171a.
, 171b, inner shields 172a, 172b are arranged inside the inner shields 172a, 172b, and core wires 173a, 173b are arranged, and a double shield structure is filled with insulating materials 174a, 174b such as magnesium oxide. The shield is generally a metallic conductor. Outer shields 171a and 171b are connected to the end surface of the outer cylinder 11 by welding at one end of the MI cables 17a and 17b, and MI connectors 18a and 18b are connected to the other end to be sealed from the outside air. In the outer cylinder 11, the inner shields 172 a and 172 b of the MI cables 17 a and 17 b are connected to the inner cylinder 12, the core wire 173 a of the MI cable 17 a is connected to the high voltage electrode 14, and the core wire 173 b of the MI cable 17 b is the signal electrode 13. Connected to.

高電圧ケーブル２及び電流信号ケーブル３は同じ構造で、それぞれアウターシールド２１、３１の内側にインナーシールド２２、３２を、このインナーシールド２２、３２の内側にそれぞれ芯線２３、３３を配した二重シールド構造の三同軸ケーブルとなっており、両端に三同軸コネクタ２４ａ、２４ｂ、３４ａ、３４ｂが接続されている。なお、高電圧ケーブル２及び電流信号ケーブル３の三同軸ケーブルは、それぞれのアウターシールド２１、３１とインナーシールド２２、３２と芯線２３、３３を互いに絶縁するようにしている。 The high voltage cable 2 and the current signal cable 3 have the same structure, and are double shields in which inner shields 22 and 32 are arranged inside the outer shields 21 and 31, respectively, and core wires 23 and 33 are arranged inside the inner shields 22 and 32, respectively. The structure is a three-coaxial cable, and three coaxial connectors 24a, 24b, 34a, and 34b are connected to both ends. The three coaxial cables of the high voltage cable 2 and the current signal cable 3 insulate the outer shields 21 and 31, the inner shields 22 and 32, and the core wires 23 and 33 from each other.

信号変換器４は、金属製の箱体４１（アウターシールド）の内側に金属製のカードケース４２（インナーシールド）が配置され相互に絶縁されている。このカードケース４２は信号変換カード４３（信号変換部）を内包している。信号変換カード４３では、信号変換のための電源の供給を受けて、前述の電離箱１で計測され電流信号ケーブル３を介して伝達されてきた電離電流を、電圧または周波数の信号に変換する。この電離電流が伝送される電流信号ケーブル３と信号変換カード４３を接続するために、箱体４１内で同軸ケーブル４５ｂを配しているが、この同軸ケーブル４５ｂはシールド４５１ｂ（インナーシールド）と芯線４５２ｂからなる。電流信号ケーブル３のアウターシールド３１とインナーシールド３２は、箱体４１から絶縁部材４６ａで絶縁された三同軸コネクタ４６（接続部）を介して同軸ケーブル４５ｂのシールド４５１ｂに接続され、電流信号ケーブル３の芯線３３は三同軸コネクタ４６を介して同軸ケーブル４５ｂの芯線４５２ｂに接続される。シールド４５１ｂはカードケース４２と接続され、芯線４５２ｂは信号変換カード４３の入力と接続されている。 In the signal converter 4, a metal card case 42 (inner shield) is arranged inside a metal box 41 (outer shield) and insulated from each other. The card case 42 contains a signal conversion card 43 (signal conversion unit). The signal conversion card 43 receives the supply of power for signal conversion, and converts the ionization current measured by the ionization chamber 1 and transmitted via the current signal cable 3 into a voltage or frequency signal. In order to connect the current signal cable 3 to which the ionizing current is transmitted and the signal conversion card 43, a coaxial cable 45b is provided in the box 41. The coaxial cable 45b is connected to a shield 451b (inner shield) and a core wire. 452b. The outer shield 31 and the inner shield 32 of the current signal cable 3 are connected to the shield 451b of the coaxial cable 45b via the three coaxial connectors 46 (connection portions) insulated from the box 41 by the insulating member 46a. The core wire 33 is connected to the core wire 452b of the coaxial cable 45b via the three coaxial connectors 46. The shield 451 b is connected to the card case 42, and the core wire 452 b is connected to the input of the signal conversion card 43.

高電圧ケーブル２へ供給する高電圧を信号変換器４内で伝送するため、前述の箱体４１内では同軸ケーブル４５ａを配している。この高電圧ケーブル２のアウターシールド２１とインナーシールド２２は、箱体４１から絶縁部材４４ａで絶縁された三同軸コネクタ４４（接続部）を介して同軸ケーブル４５ａのシールド４５１ａ（インナーシールド）に接続され、高電圧ケーブル２の芯線２３は三同軸コネクタ４４を介して同軸ケーブル４５ａの芯線４５２ａに接続される。同軸ケーブル４５ａは、箱体４１から絶縁部材４７ａで絶縁された複合コネクタ４７（接続部）に接続されている。 In order to transmit the high voltage supplied to the high voltage cable 2 in the signal converter 4, the coaxial cable 45 a is arranged in the box body 41 described above. The outer shield 21 and the inner shield 22 of the high voltage cable 2 are connected to the shield 451a (inner shield) of the coaxial cable 45a via the three coaxial connectors 44 (connection portion) insulated from the box 41 by the insulating member 44a. The core wire 23 of the high voltage cable 2 is connected to the core wire 452a of the coaxial cable 45a via the three coaxial connectors 44. The coaxial cable 45a is connected to the composite connector 47 (connection part) insulated from the box 41 by the insulating member 47a.

信号変換カード４３で変換された信号は複合コネクタ４７に出力されるが、信号変換カード４３と複合コネクタ４７の接続のために同軸ケーブル４５ｃを配している。この同軸ケーブル４５ｃはシールド４５１ｃ（インナーシールド）と芯線４５２ｃからなり、この芯線４５２ｃは信号変換カード４３の出力と接続されて、変換された信号を複合コネクタ４７へ伝送する。 A signal converted by the signal conversion card 43 is output to the composite connector 47, and a coaxial cable 45 c is provided to connect the signal conversion card 43 and the composite connector 47. The coaxial cable 45c is composed of a shield 451c (inner shield) and a core wire 452c. The core wire 452c is connected to the output of the signal conversion card 43 and transmits the converted signal to the composite connector 47.

信号変換カード４３を駆動するために、電源線４８に接続されている。電源線４８は正電源線４８１と電源リターン線４８２と負電源線４８３から構成されている。この電源線
４８は複合コネクタ４７に接続されている。 In order to drive the signal conversion card 43, it is connected to the power line 48. The power supply line 48 includes a positive power supply line 481, a power supply return line 482, and a negative power supply line 483. The power line 48 is connected to the composite connector 47.

なお、信号変換器４のインナーシールドは、カードケース４２と、同軸ケーブル４５ａのシールド４５１ａと、同軸ケーブル４５ｂのシールド４５１ｂと、同軸ケーブル４５ｃのシールド４５１ｃの４つであり、これら４つのインナーシールドは電気的に電源線４８の電源リターン線４８２に接続されている。また、箱体４１は単独のアウターシールドを構成して単独で接地４９にて１点接地され、前述の通りコネクタ４４、４６、複合コネクタ４７とは、絶縁部材４４ａ、４６ａ、４７ａで絶縁される。 The signal converter 4 has four inner shields: a card case 42, a shield 451a of the coaxial cable 45a, a shield 451b of the coaxial cable 45b, and a shield 451c of the coaxial cable 45c. These four inner shields are The power supply line 48 is electrically connected to the power return line 482. Further, the box body 41 constitutes a single outer shield and is grounded at one point by the ground 49 alone, and as described above, insulated from the connectors 44 and 46 and the composite connector 47 by the insulating members 44a, 46a and 47a. .

複合ケーブル５は高電圧用同軸ケーブル５１と信号用同軸ケーブル５２と電源ケーブル５３を複合させアウターシールド５４に内包したものである。高電圧用同軸ケーブル５１は、信号変換器４の複合コネクタ４７を介して同軸ケーブル４５ａと接続される。すなわち、同軸ケーブル４５ａのシールド４５１ａと高電圧用同軸ケーブル５１のシールド５１１（インナーシールド）とを接続し、同軸ケーブル４５ａの芯線４５２ａと高電圧用同軸ケーブル５１の芯線５１２とを接続する。 The composite cable 5 is a composite of a high voltage coaxial cable 51, a signal coaxial cable 52, and a power cable 53 and enclosed in an outer shield 54. The high voltage coaxial cable 51 is connected to the coaxial cable 45 a via the composite connector 47 of the signal converter 4. That is, the shield 451a of the coaxial cable 45a and the shield 511 (inner shield) of the high voltage coaxial cable 51 are connected, and the core wire 452a of the coaxial cable 45a and the core wire 512 of the high voltage coaxial cable 51 are connected.

また、信号用同軸ケーブル５２は、信号変換器４の複合コネクタ４７を介して同軸ケーブル４５ｃと接続される。すなわち、同軸ケーブル４５ｃのシールド４５１ｃと信号用同軸ケーブル５２のシールド５２１（インナーシールド）とを接続し、同軸ケーブル４５ｃの芯線４５２ｃと信号用同軸ケーブル５２の芯線５２２とを接続する。さらに、電源ケーブル５３は、信号変換器４の複合コネクタ４７を介して電源線４８と接続される。すなわち、電源線４８の正電源線４８１と電源ケーブル５３の正電源線５３１、電源線４８の電源リターン線４８２と電源ケーブル５３の電源リターン線５３２、電源線４８の負電源線４８３と電源ケーブル５３の負電源線５３３を接続する。電源ケーブル５３は、耐ノイズ性を向上させるため正電源線５３１と電源リターン線５３２と負電源線５３３を密に撚り合わしている。 The signal coaxial cable 52 is connected to the coaxial cable 45 c via the composite connector 47 of the signal converter 4. That is, the shield 451c of the coaxial cable 45c and the shield 521 (inner shield) of the signal coaxial cable 52 are connected, and the core wire 452c of the coaxial cable 45c and the core wire 522 of the signal coaxial cable 52 are connected. Further, the power cable 53 is connected to the power line 48 via the composite connector 47 of the signal converter 4. That is, the positive power supply line 481 of the power supply line 48 and the positive power supply line 531 of the power supply cable 53, the power supply return line 482 of the power supply line 48 and the power supply return line 532 of the power supply cable 53, the negative power supply line 483 of the power supply line 48 and the power supply cable 53. The negative power supply line 533 is connected. In the power supply cable 53, a positive power supply line 531, a power supply return line 532, and a negative power supply line 533 are tightly twisted to improve noise resistance.

測定部６は、複合ケーブル５と複合コネクタ６４により接続されており、筐体６５に高圧電源６１と測定ユニット６２と電源ユニット６３を内包する。複合コネクタ６４と筐体６５は絶縁部材６４ａにて絶縁されている。高圧電源６１は複合ケーブル５の高電圧用同軸ケーブル５１と、測定ユニット６２は信号用同軸ケーブル５２と、電源ユニット６３は電源ケーブル５３と接続される。 The measurement unit 6 is connected by a composite cable 5 and a composite connector 64, and includes a high voltage power supply 61, a measurement unit 62, and a power supply unit 63 in a housing 65. The composite connector 64 and the housing 65 are insulated by an insulating member 64a. The high voltage power supply 61 is connected to the high voltage coaxial cable 51 of the composite cable 5, the measurement unit 62 is connected to the signal coaxial cable 52, and the power supply unit 63 is connected to the power supply cable 53.

すなわち、高電圧用同軸ケーブル５１のシールド５１１は、同軸ケーブル４５ａのシールド４５１ａ及び高圧電源６１のシールドと接続し、高電圧用同軸ケーブル５１の芯線５１２は、同軸ケーブル４５ａの芯線４５２ａ及び高圧電源６１と接続しており、高電圧用同軸ケーブル５１の芯線５１２は高電圧を伝送し、シールド５１１は高電圧リターン回路として機能する。 That is, the shield 511 of the high voltage coaxial cable 51 is connected to the shield 451a of the coaxial cable 45a and the shield of the high voltage power supply 61, and the core wire 512 of the high voltage coaxial cable 51 is connected to the core wire 452a of the coaxial cable 45a and the high voltage power supply 61. The core wire 512 of the high-voltage coaxial cable 51 transmits a high voltage, and the shield 511 functions as a high-voltage return circuit.

また、信号用同軸ケーブル５２のシールド５２１は、同軸ケーブル４５ｃのシールド４５１ｃ及び測定ユニット６２のシールドと接続し、信号用同軸ケーブル５２の芯線５２２は、同軸ケーブル４５ｃの芯線４５２ｃ及び測定ユニット６２と接続しており、信号用同軸ケーブル５２の芯線５２２は電離箱１で計測された電離電流を変換した電圧または周波数の信号を伝送し、シールド５２１は信号リターン回路として機能する。 The shield 521 of the signal coaxial cable 52 is connected to the shield 451c of the coaxial cable 45c and the shield of the measurement unit 62, and the core wire 522 of the signal coaxial cable 52 is connected to the core wire 452c of the coaxial cable 45c and the measurement unit 62. Thus, the core wire 522 of the signal coaxial cable 52 transmits a voltage or frequency signal obtained by converting the ionization current measured by the ionization chamber 1, and the shield 521 functions as a signal return circuit.

電源ユニット６３が供給する電源は、正電源（例えば＋２４Ｖ）と負電源（例えば−２４Ｖ）と接地（０Ｖ）であり、それぞれが電源ケーブル５３の正電源線５３１、負電源線５３３、電源リターン線５３２に接続する。なお、電源ユニット６３の０Ｖと、筐体６５と、複合ケーブル５のアウターシールド５４は測定部６にて統合され接地６６にて１点で接地される。すなわち、電離箱１、高電圧ケーブル２、電流信号ケーブル３のそれぞれのアウターシールドとインナーシールド、信号変換器４のインナーシールド、複合ケーブル５のアウターシールドとインナーシールドはすべて測定部６にて接地されることとなる。なお、測定部６の筐体６５がノイズ環境にある場合は、筐体６５の接地に対し、電源ユニット６３の接地（０Ｖ）及び複合ケーブル５のアウターシールド５４の接地を別にしてもよい。 The power supply supplied by the power supply unit 63 is a positive power supply (for example, + 24V), a negative power supply (for example, −24V), and a ground (0V), and each of the power supply cable 53 has a positive power supply line 531, a negative power supply line 533, and a power supply return line. Connect to 532. The 0 V of the power supply unit 63, the casing 65, and the outer shield 54 of the composite cable 5 are integrated by the measuring unit 6 and grounded at one point by the ground 66. That is, the outer shield and inner shield of the ionization chamber 1, the high voltage cable 2, and the current signal cable 3, the inner shield of the signal converter 4, and the outer shield and inner shield of the composite cable 5 are all grounded at the measuring unit 6. The Rukoto. When the housing 65 of the measurement unit 6 is in a noise environment, the grounding of the power supply unit 63 and the grounding of the outer shield 54 of the composite cable 5 may be separated from the grounding of the housing 65.

以上のように、電離箱１、高電圧ケーブル２、電流信号ケーブル３、信号変換器４、複合ケーブル５のすべてを、アウターシールド（１１、２１、３１、４１、５４）とインナーシールド（１２、２２、３２、４２、４５１ａ、４５１ｂ、４５１ｃ、５１１、５２１）の二重シールドで電磁遮蔽した構造としたため、フィールドの電磁ノイズ環境に対して空中伝播のノイズ侵入経路の遮断をより強化することができ、電離箱周辺及び信号変換器周辺の電磁誘導ノイズの影響を低減することができる。 As described above, the ionization chamber 1, the high voltage cable 2, the current signal cable 3, the signal converter 4, and the composite cable 5 are all connected to the outer shield (11, 21, 31, 41, 54) and the inner shield (12, 22, 32, 42, 451 a, 451 b, 451 c, 511, 521), which is electromagnetically shielded, it is possible to further enhance the blocking of the noise intrusion path of air propagation against the electromagnetic noise environment of the field. And the influence of electromagnetic induction noise around the ionization chamber and around the signal converter can be reduced.

また、電離箱１のアウターシールド１１と高電圧ケーブル２のアウターシールド２１と電流信号ケーブル３のアウターシールド３１を電気的に接続し、電離箱１のインナーシールド１２と高電圧ケーブル２のインナーシールド２２と電流信号ケーブル３のインナーシールド３２を電気的に接続し、これらのアウターシールド（１１、２１、３１）とインナーシールド（１２、２２、３２）を信号変換器４内のインナーシールド（４２、４５１ａ、４５１ｂ、４５１ｃ）と接続して、この信号変換器４内のインナーシールド（４２、４５１ａ、４５１ｂ、４５１ｃ）を複合ケーブルのインナーシールド（５１１、５２１）と接続した上で、電源リターン線（４８２、５３２）を介して測定部６で１点で接地するようにしたため、接地からの迷走電流ノイズの進入を遮断できるので、耐ノイズ性を強化し信頼性を高くすることができる。 Further, the outer shield 11 of the ionization chamber 1, the outer shield 21 of the high voltage cable 2, and the outer shield 31 of the current signal cable 3 are electrically connected, and the inner shield 12 of the ionization chamber 1 and the inner shield 22 of the high voltage cable 2. And the inner shield 32 of the current signal cable 3 are electrically connected, and the outer shield (11, 21, 31) and the inner shield (12, 22, 32) are connected to the inner shield (42, 451a) in the signal converter 4. , 451b, 451c), the inner shield (42, 451a, 451b, 451c) in the signal converter 4 is connected to the inner shield (511, 521) of the composite cable, and then the power return line (482) 532), the measurement unit 6 is grounded at one point, so that the stray from grounding Because can block entry of flow noise, enhance noise immunity can be enhanced reliability.

また、信号変換器４の箱体４１（アウターシールド）をインナーシールド（４２、４５１ａ、４５１ｂ、４５１ｃ）と絶縁し、１点で接地するようにしたため、信号変換器においてさらに接地からの迷走電流ノイズの進入を遮断できるので、耐ノイズ性を強化し信頼性を高くすることができる。 Further, since the box 41 (outer shield) of the signal converter 4 is insulated from the inner shield (42, 451a, 451b, 451c) and grounded at one point, the stray current noise from the ground further in the signal converter. Since it is possible to block the intrusion, the noise resistance can be enhanced and the reliability can be increased.

また、電離箱１は外筒１１（アウターシールド）、内筒１２（インナーシールド）、信号極１３、高電圧極１４を同軸状に配置したので、電離箱周辺の電磁誘導ノイズの影響を低減することができる。 In addition, since the ionization chamber 1 has the outer cylinder 11 (outer shield), the inner cylinder 12 (inner shield), the signal electrode 13 and the high voltage electrode 14 arranged coaxially, the influence of electromagnetic induction noise around the ionization chamber is reduced. be able to.

実施の形態２．
なお、実施の形態１において、電離箱１は、金属製の外筒１１（アウターシールド）の内側に金属製の内筒１２（インナーシールド）を、この内筒１２の内側に信号極１３を、さらにこの信号極１３の内側に高電圧極１４を、同軸上に配置してそれぞれセラミック絶縁板１５ａ、１５ｂで絶縁し、外筒１１にガス１６を封入して一様に分布するようにした構造であるが、実施の形態２では、図２に示すように、信号極１３の外側に高電圧極１９を設け、高電圧極１４と同じ高電圧を印加するようにしたものである。 Embodiment 2. FIG.
In Embodiment 1, the ionization chamber 1 includes a metal inner cylinder 12 (inner shield) inside a metal outer cylinder 11 (outer shield), and a signal electrode 13 inside the inner cylinder 12. Further, a high voltage electrode 14 is coaxially disposed inside the signal electrode 13 and insulated by ceramic insulating plates 15a and 15b, respectively, and a gas 16 is enclosed in the outer cylinder 11 so as to be uniformly distributed. However, in the second embodiment, as shown in FIG. 2, the high voltage electrode 19 is provided outside the signal electrode 13 and the same high voltage as that of the high voltage electrode 14 is applied.

図２は、実施の形態１における放射線モニタである図１から、電離箱１の部分を抜き出し、実施の形態２の構成に変更したものであり、高電圧ケーブル２、電流信号ケーブル３、信号変換器４、複合ケーブル５、測定部６は実施の形態１と同じ構成である。図２において、電離箱１の金属製の外筒１１の内側に金属製の内筒１２を、この内筒１２の内側に高電圧極１９（第１の高電圧極）を、この高電圧極１９の内側に信号極１３を、さらにこの信号極１３の内側に高電圧極１４（第２の高電圧極）を配している。これら外筒１１、内筒１２、高電圧極１９、信号極１３及び高電圧極１４の配置は同軸状とし、それぞれを互いにセラミック絶縁板１５ａ、１５ｂで絶縁し、外筒１１にガス１６を封入して一様に分布するようにしている。 FIG. 2 shows an ionization chamber 1 extracted from FIG. 1 which is a radiation monitor according to the first embodiment, and is changed to the configuration of the second embodiment. The high voltage cable 2, the current signal cable 3, and the signal conversion are shown in FIG. The device 4, the composite cable 5, and the measurement unit 6 have the same configuration as in the first embodiment. In FIG. 2, a metal inner cylinder 12 is disposed inside the metal outer cylinder 11 of the ionization chamber 1, a high voltage electrode 19 (first high voltage electrode) is disposed inside the inner cylinder 12, and the high voltage electrode. A signal electrode 13 is arranged inside 19 and a high voltage electrode 14 (second high voltage electrode) is arranged inside the signal electrode 13. The outer cylinder 11, the inner cylinder 12, the high voltage electrode 19, the signal electrode 13, and the high voltage electrode 14 are arranged coaxially, insulated from each other by ceramic insulating plates 15 a and 15 b, and filled with gas 16 in the outer cylinder 11. And uniformly distributed.

ＭＩケーブル１７ａ、１７ｂは、アウターシールド１７１ａ、１７１ｂの内側にインナーシールド１７２ａ、１７２ｂを、このインナーシールド１７２ａ、１７２ｂの内側に芯線１７３ａ、１７３ｂを配置して酸化マグネシウムなどの絶縁材１７４ａ、１７４ｂを充填した二重シールド構造である。なおシールドは一般的に金属性導体である。このＭＩケーブル１７ａ、１７ｂの片端では、アウターシールド１７１ａ、１７１ｂが外箱１１と溶接で接続され、もう一方の端ではＭＩコネクタ１８ａ、１８ｂが接続されて、外気から密封されている。外筒１１内で、ＭＩケーブル１７ａ、１７ｂのインナーシールド１７２ａ、１７２ｂは内筒１２に接続され、ＭＩケーブル１７ａの芯線１７３ａは高電圧極１４および高電圧極１９に接続され、ＭＩケーブル１７ｂの芯線１７３ｂは信号極１３に接続される。 MI cables 17a and 17b are filled with insulating materials 174a and 174b such as magnesium oxide by placing inner shields 172a and 172b inside outer shields 171a and 171b and core wires 173a and 173b inside inner shields 172a and 172b. This is a double shield structure. The shield is generally a metallic conductor. Outer shields 171a and 171b are connected by welding to the outer box 11 at one end of the MI cables 17a and 17b, and MI connectors 18a and 18b are connected at the other end to be sealed from the outside air. In the outer cylinder 11, the inner shields 172a and 172b of the MI cables 17a and 17b are connected to the inner cylinder 12, the core wire 173a of the MI cable 17a is connected to the high voltage electrode 14 and the high voltage electrode 19, and the core wire of the MI cable 17b. 173 b is connected to the signal electrode 13.

このように、信号極１３を高電圧極１４と高電圧極１９ではさむ構造とすることにより、同じ容積で電界強度を増すことができ、大線量における電子とイオンの再結合を抑制できるため、ワイドレンジの放射線モニタを提供できる。この実施の形態２は、次の実施の形態３にも適用できる。 In this way, by making the signal electrode 13 sandwiched between the high voltage electrode 14 and the high voltage electrode 19, the electric field strength can be increased with the same volume, and recombination of electrons and ions at a large dose can be suppressed. A wide-range radiation monitor can be provided. The second embodiment can also be applied to the following third embodiment.

実施の形態３．
なお、実施の形態１では、信号変換器４において三同軸コネクタ４４、４６及び複合コネクタ４７を絶縁部材４４ａ、４６ａ、４７ａにて箱体４１から絶縁し、この箱体４１を単独で接地４９にて接地するようにしていたが、実施の形態３では、図３に示すように三同軸コネクタ４４、４６及び複合コネクタ４７を箱体４１に直接取り付け、高電圧ケーブル２、電流信号ケーブル３及び複合ケーブル５のアウターシールド２１、３１、５４が箱体４１に電気的に接続されるようにしている。さらに、測定部６においても、複合コネクタ６４と筐体６５を直接取り付けている。 Embodiment 3 FIG.
In the first embodiment, in the signal converter 4, the three coaxial connectors 44, 46 and the composite connector 47 are insulated from the box body 41 by the insulating members 44 a, 46 a, 47 a, and this box body 41 is grounded alone. In the third embodiment, as shown in FIG. 3, the three coaxial connectors 44 and 46 and the composite connector 47 are directly attached to the box 41, and the high voltage cable 2, the current signal cable 3 and the composite are connected. The outer shields 21, 31, and 54 of the cable 5 are electrically connected to the box body 41. Further, the composite connector 64 and the housing 65 are also directly attached to the measurement unit 6.

このようにすることで、電離箱１から複合ケーブル５までを、アウターシールドの内側に絶縁されたインナーシールドを配置し、インナーシールドの中に高電圧と信号を包含した構造とし、箱体４１の接地をなくした構成としたので、信号変換器４の接地から進入するノイズを軽減でき、ノイズマージンを大幅に増すことができる。 By doing so, the inner shield insulated from the ionization chamber 1 to the composite cable 5 is arranged inside the outer shield, and the inner shield includes a high voltage and a signal. Since the ground is eliminated, the noise entering from the ground of the signal converter 4 can be reduced, and the noise margin can be greatly increased.

実施の形態４．
なお、信号変換器４は人が容易にアクセスできる場所に配置されることが多いため、実施の形態４は、図４に示すように三同軸コネクタ４４、４６及び複合コネクタ４７を覆う取り外し可能な絶縁キャップ７１ａ、７１ｂをねじ止めするようにしたので、帯電した人体が該当コネクタに接触することにより信号変換器４のインナーシールドまたは信号変換器４の箱体４１の内面を電撃電流が流れるのを防止できるので、大きな指示変動の原因となる帯電ノイズを防止できる効果を奏する。 Embodiment 4 FIG.
Since the signal converter 4 is often arranged at a place where humans can easily access, the fourth embodiment can be removed so as to cover the three coaxial connectors 44 and 46 and the composite connector 47 as shown in FIG. Since the insulating caps 71a and 71b are screwed, the electric shock current flows through the inner shield of the signal converter 4 or the inner surface of the box body 41 of the signal converter 4 when the charged human body contacts the corresponding connector. Since it can be prevented, it is possible to prevent charging noise that causes a large change in instruction.

１電離箱１１外筒（アウターシールド）
１２内筒（インナーシールド）１３信号極
１４高電圧極（第２の高電圧極）１９高電圧極（第１の高電圧極）
２高電圧ケーブル２１アウターシールド
２２インナーシールド２３芯線
３電流信号ケーブル３１アウターシールド
３２インナーシールド３３芯線
４信号変換器４１箱体（アウターシールド）
４２カードケース（インナーシールド）４３信号変換カード（信号変換部）
４４三同軸コネクタ（接続部）
４５ａ、４５ｂ、４５ｃ同軸ケーブル
４５１ａ、４５１ｂ、４５１ｃシールド（インナーシールド）
４５２ａ、４５２ｂ、４５２ｃ芯線
４６三同軸コネクタ（接続部）４７複合コネクタ（接続部）
５複合ケーブル５１高電圧用同軸ケーブル
５１１インナーシールド５１２芯線
５２信号用同軸ケーブル５２１インナーシールド
５２２芯線５４アウターシールド
６測定部 1 Ionization chamber 11 Outer cylinder (outer shield)
12 Inner cylinder (inner shield) 13 Signal electrode 14 High voltage electrode (second high voltage electrode) 19 High voltage electrode (first high voltage electrode)
2 High Voltage Cable 21 Outer Shield 22 Inner Shield 23 Core Wire 3 Current Signal Cable 31 Outer Shield 32 Inner Shield 33 Core Wire 4 Signal Converter 41 Box (Outer Shield)
42 Card case (inner shield) 43 Signal conversion card (signal converter)
44 Three coaxial connectors (connection)
45a, 45b, 45c Coaxial cable 451a, 451b, 451c Shield (inner shield)
452a, 452b, 452c Core wire 46 Three coaxial connectors (connection part) 47 Composite connector (connection part)
5 Composite Cable 51 High Voltage Coaxial Cable 511 Inner Shield 512 Core Wire 52 Signal Coaxial Cable 521 Inner Shield 522 Core Wire 54 Outer Shield 6 Measurement Unit

Claims

An ionization chamber that detects radiation and outputs an ionization current; a high-voltage cable that applies a high voltage to the ionization chamber; a current signal cable that transmits the ionization current output from the ionization chamber; and the ionization current input A signal converter that converts the signal into a signal corresponding to the ionization current and outputs the signal, and transmits the signal output from the signal converter, and supplies power to the signal converter, and passes the signal converter through the signal converter. Radiation comprising a composite cable that supplies a high voltage to the ionization chamber, and a measurement unit that inputs a signal via the composite cable, converts it into an engineering value and outputs it, and supplies a power source and a high voltage via the composite cable. In the monitor
The ionization chamber has an outer shield, an inner shield insulated from the outer shield inside the outer shield, and a signal electrode and a high voltage electrode insulated from the inner shield inside the inner shield,
The high voltage cable includes an outer shield, an inner shield insulated from the outer shield inside the outer shield, and an inner shield insulated from the inner shield and connected to a high voltage electrode of the ionization chamber. Has a core wire to transmit
The current signal cable includes an outer shield, an inner shield insulated from the outer shield inside the outer shield, and an inner shield shielded from the inner shield and connected to the signal electrode of the ionization chamber. Having a core wire to transmit,
The signal converter includes an outer shield, an inner shield inside the outer shield, a core wire that is insulated from the inner shield and connected to the core wire of the high-voltage cable inside the inner shield, and the inner shield A signal conversion unit that is insulated from the inner shield and connected to the core of the current signal cable to convert the ionization current into a corresponding signal,
The composite cable is an outer shield, an inner shield inside the outer shield, a core wire that is insulated from the inner shield inside the inner shield and connected to a core wire that transmits a high voltage by the signal converter, and transmits a high voltage, And a core wire for transmitting the converted signal, which is insulated from the inner shield and connected to the signal converter of the signal converter, inside the inner shield.

The outer shields of the ionization chamber, the high voltage cable, and the current signal cable are electrically connected to each other,
The inner shields of the ionization chamber, the high voltage cable, and the current signal cable are electrically connected to each other,
The outer shield and the inner shield are connected to the inner shield of the signal converter inside the signal converter,
The radiation monitor according to claim 1, wherein an inner shield of the signal converter is connected to an inner shield of the composite cable and is grounded at one point in the measurement unit.

The radiation monitor according to claim 2, wherein the outer shield of the signal converter is insulated from the inner shield of the signal converter and is grounded at one point.

A removable insulating cap that covers at least one of the connection between the high voltage cable and the signal converter, the connection between the current signal cable and the signal converter, and the connection between the signal converter and the composite cable The radiation monitor according to claim 3, further comprising:

The outer shields of the ionization chamber, the high voltage cable, the current signal cable, the signal converter, and the composite cable are electrically connected to each other,
The inner shields of the ionization chamber, the high voltage cable, the current signal cable, the signal converter, and the composite cable are electrically connected to each other,
The radiation monitor according to claim 1, wherein the outer shield and the inner shield are electrically connected by the measurement unit and are grounded at one point by the measurement unit.

In the ionization chamber, the high voltage electrode is arranged inside the signal electrode, and the outer shield of the ionization chamber, the inner shield of the ionization chamber, the signal electrode, and the high voltage electrode are arranged coaxially. The radiation monitor according to any one of claims 1 to 5.

The ionization chamber includes two of a first high voltage electrode and a second high voltage electrode in which the high voltage electrode is electrically connected to each other, and the signal electrode is disposed inside the first high voltage electrode. The second high voltage electrode is disposed inside the signal electrode, and the outer shield of the ionization chamber, the inner shield of the ionization chamber, the first high voltage electrode, the signal electrode, and the second high voltage. The radiation monitor according to claim 1, wherein the poles are arranged coaxially.