JP3970969B2 - 放射線検出器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線検出器に関するものであり、より詳しくは、外部の電源を不要とし得るようにした放射線検出器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電所や各種研究開発機関などのような放射線を取り扱う施設では、γ線などの放射線を検出できるようにする必要がある。
【０００３】
このような、放射線を取り扱う施設における需要に対し、現在、各種の放射線検出器が開発されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現在開発されている各種の放射線検出器は、どれも高圧電源などの大型の外部電源を必要とするという問題があり、装置の大型化やコスト増を避けることができず、簡便、且つ、安価な装置構成とすることができなかった。
【０００５】
本発明は、上述の実情に鑑み、外部の電源を不要とし得るようにした簡便な放射線検出器を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、太陽電池１の光入射面をヨウ化セシウムの波長シフト部材２へ向けて、波長シフト部材２の全体を覆うように太陽電池１を取付けて成る放射線検出器本体３を備え、
前記太陽電池１を貫通した放射線１０は、波長シフト部材２で波長をシフトされて可視光となり、該可視光は、太陽電池１の光入射面で受光され、
前記放射線検出器本体３は、自己発電を行うように構成されたことを特徴とする放射線検出器にかかるものである。
【０００７】
【０００８】
【０００９】
更に、太陽電池１の光入射面に波長シフト部材２を取付けて成る放射線検出器本体３を多層化して相互に接続するようにしても良い。
【００１０】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１１】
太陽電池１の光入射面に波長シフト部材２を取付けることにより、波長シフト部材２を透過するγ線などの放射線１０は、波長シフト部材２で可視光の領域にまでシフトされて太陽電池１へ到達され、太陽電池１が可視光によって起電されることとなる。
【００１２】
波長シフト部材２としては、ヨウ化セシウムが最適である。ヨウ化セシウムは、耐熱性があるため、崩壊熱を発生している放射線１０に対して有効である。
【００１３】
そして、電流計又は電圧計などを用いて太陽電池１が起電した電流値又は電圧値を見ることにより、γ線などの放射線１０の有無や、放射線１０の強弱を簡単に検知又は測定することができるようになる。
【００１４】
このように、本発明によれば、太陽電池１の光入射面に波長シフト部材２を取付けるという簡単且つ安価な構成で、γ線などの放射線１０を検出させることができ、しかも、放射線検出器本体３は自己発電を行うので、従来の検出器に必要とされていた外部の電源を不要化することができる。又、太陽電池１の光入射面を波長シフト部材２へ向けて、波長シフト部材２の全体を覆うように太陽電池１を取付けたので、波長シフト部材２の片面にのみ太陽電池１を取付けた場合に比べて高い電流値を発生することができる。
【００１５】
又、放射線検出器本体３を、多層化して、直列又は並列に接続することにより、より大きな起電力を得ることができるので、検出感度及び検出精度を上げることが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図示例と共に説明する。
【００１７】
図１〜図３は、本発明の実施の形態の一例である。
【００１８】
本発明では、単結晶シリコン太陽電池などの太陽電池１の光入射面に波長シフト部材２を取付けて放射線検出器本体３を形成し、放射線検出器本体３の太陽電池１から延びる電流取出用ケーブル端子４，５に電流計や電圧計などの放射線測定部６を接続する。
【００１９】
波長シフト部材２としては、ヨウ化セシウムを用いる。
【００２０】
又、太陽電池１は、一般に、片面が光入射面となっているので、光入射面を波長シフト部材２へ向けて、波長シフト部材２全体を覆うようにして太陽電池１を取付けるようにする。
【００２１】
具体的には、太陽電池１の光入射面に対して、波長シフト部材２を接着する（或いは、波長シフト部材２に対して太陽電池１を貼り付けるようにしても良い）とか、太陽電池１を枠状に組合せて、枠の内部に波長シフト部材２を収容するなどする。
【００２２】
尚、図中、７は放射線源８が置かれたセル、９はセル７内に設けられたマニプレータ、１０は放射線源８から放射されるγ線などの放射線である。
【００２３】
次に、作動について説明する。
【００２４】
太陽電池１を放射線環境下に置いてみたところ、γ線などの放射線１０下でも太陽電池１が機能を維持し、且つ、γ線などの放射線１０によって僅かに起電することが確認された。
【００２５】
そこで、太陽電池１を、γ線などの放射線１０の検出に利用する可能性が検討されることとなり、結果として、γ線などの放射線１０を可視光の領域にまで波長をシフトさせてから太陽電池１へ当てるようにすれば、太陽電池１が最も効率良く起電を行うことがわかった。
【００２６】
上記を実現するために、本発明では、太陽電池１の光入射面に波長シフト部材２を取付けるようにし、波長シフト部材２を透過するγ線などの放射線１０を波長シフト部材２で可視光の領域にまでシフトさせてから太陽電池１へ到達させるようにする構造を採用した。
【００２７】
このように、太陽電池１の光入射面に波長シフト部材２を取付けることにより、波長シフト部材２を透過するγ線などの放射線１０は、波長シフト部材２で可視光の領域にまでシフトされて太陽電池１へ到達され、太陽電池１は可視光によって起電されることとなる。
【００２８】
ここで、波長シフト部材２の材質が問題となるが、検討の結果、波長シフト部材２としては、ヨウ化セシウムが最適であることがわかった。ヨウ化セシウムは、耐熱性があるため、崩壊熱を発生している放射線１０に対して有効である。
【００２９】
こうして、製作された放射線検出器本体３を、図２に示すように、放射線源８が置かれたセル７内に設けられたマニプレータ９に把持させて動かしてみたところ、図３に示すように、放射線検出器本体３を放射線源８に近付けた時に、検出に利用できる程度の大きさの電流が発生されるのが確認された。この時起電した電力はおよそ１０−９Ｗ程度であった。
【００３０】
又、マニプレータ９によって放射線検出器本体３の角度を変えてみた所、角度によっては電流の大きさは変化されないことが確認された。
【００３１】
更に、放射線検出器本体３を放射線源８から離した所、γ線などの放射線１０の減衰特性（距離の２乗に反比例して弱くなる）に対応して電流値が減衰されるのが確認された。
【００３２】
更に又、太陽電池１は、一般に、片面が光入射面となっているので、光入射面を波長シフト部材２へ向けて、波長シフト部材２の両面を挟むように太陽電池１を取付けたところ、波長シフト部材２の片面にのみ太陽電池１を取付けた場合に比べて高い電流値が発生された。これは、γ線などの放射線１０は貫通力が高いので、太陽電池１を貫通した放射線１０が波長シフト部材２で波長をシフトされて可視光となり、該可視光が太陽電池１の光入射面で受光されるという作用が、両面の太陽電池１で同時に起こることによるものと考えられる。
【００３３】
加えて、波長シフト部材２を、厚くすると波長シフト能力が上がり、薄くすると波長シフト能力が下がる傾向にあるので、波長シフト部材２は、ある程度厚目とした方が、高い電流値を得易くなる。
【００３４】
更に加えて、上記放射線検出器本体３は、多層化して、直列又は並列に接続するような使用法が可能であり、このようにすることにより、より大きな起電力を得ることができるようになる。
【００３５】
尚、γ線などの放射線１０の貫通力などを考慮すると、放射線検出器本体３は、多層化して相互に接続するような使い方をすることが可能である。
【００３６】
以上により、電流計や電圧計などの放射線測定部６の表示を見ることにより、γ線などの放射線１０の有無や、放射線１０の強弱を簡単に検知又は測定することができるようになる。
【００３７】
このように、本発明によれば、太陽電池１の起電面に波長シフト部材２を取付けるという簡単且つ安価な構成で、γ線などの放射線１０を検出させることができ、しかも、放射線検出器本体３は自己発電を行うので、従来の検出器に必要とされていた外部の電源を不要化することができる。
【００３８】
尚、本発明は、上述の実施の形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の放射線検出器によれば、従来の検出器に必要とされていた外部の電源を不要とすることができる。又、波長シフト部材の片面にのみ太陽電池を取付けた場合に比べて高い電流値を発生することができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態の一例の概略系統図である。
【図２】 放射線源が置かれたセル内に、本発明にかかる放射線検出器本体を配置した状態を示す図である。
【図３】 本発明にかかる放射線検出器本体が起電を行う様子を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 太陽電池
２ 波長シフト部材
３ 放射線検出器本体
Claims (2)
- 太陽電池（１）の光入射面をヨウ化セシウムの波長シフト部材（２）へ向けて、波長シフト部材（２）の全体を覆うように太陽電池（１）を取付けて成る放射線検出器本体（３）を備え、
前記太陽電池（１）を貫通した放射線（１０）は、波長シフト部材 ( ２ ) で波長をシフトされて可視光となり、該可視光は、太陽電池（１）の光入射面で受光され、
前記放射線検出器本体（３）は、自己発電を行うように構成されたことを特徴とする放射線検出器。 - 太陽電池（１）の光入射面に波長シフト部材（２）を取付けて成る放射線検出器本体（３）を多層化して相互に接続した請求項１記載の放射線検出器。
Priority Applications (1)
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| JP04366097A JP3970969B2 (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 放射線検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04366097A JP3970969B2 (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 放射線検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=12670020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN109541668B (zh) * | 2018-12-03 | 2020-05-22 | 西安交通大学 | 一种无电源辐射监测装置及方法 |
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1997
- 1997-02-27 JP JP04366097A patent/JP3970969B2/ja not_active Expired - Fee Related
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