JP6642871B2 - 放射線検出器 - Google Patents
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Description
(1)本発明の一態様に係る放射線検出器は、検出部と、前記検出部に熱的に接続される伝熱部と、前記検出部および前記伝熱部を収容するクライオスタットと、前記クライオスタットにおいて前記検出部が収容される部位と前記部位を取り囲むように配置される遮蔽体において前記部位が挿入される孔部との間に装着される振動吸収部材と、を備える。
振動吸収部材は、クライオスタットにおいて検出部が収容される部位と遮蔽体の孔部との間に装着されるので、既存の放射線検出器の内部構成および遮蔽体の構成を変更すること無しに、所望の振動減衰性を確保することができる。
振動吸収部材は、クライオスタットにおいて伝熱部が収容される第1部位と遮蔽体の孔部との間に装着されるので、既存の放射線検出器の内部構成および遮蔽体の構成を変更すること無しに、所望の振動減衰性を確保することができる。
振動吸収部材は、クライオスタットの固定部材と冷却部の支持部との間に装着されるので、既存の放射線検出器の内部構成および冷却部の構成を変更すること無しに、所望の振動減衰性を確保することができる。
本実施形態による放射線検出器10は、図1および図2に示すように、箱型の放射線遮蔽体11の内部において試料または線源から放出される放射線を検出する。
放射線検出器10は、例えばゲルマニウム半導体検出器またはシリコン半導体検出器などの半導体検出器である。
半導体結晶22に形成された結晶電極は、保護カバー23によって覆われた電荷型前置増幅器24に接続されている。電荷型前置増幅器24は、半導体結晶22に入射した放射線のエネルギーに対応する波高値を有する出力信号パルスを、外部に露出した出力端子から出力する。
放射線遮蔽体11には、放射線検出器10のエンドキャップハウジング21aが挿入される貫通孔11aが形成されている。
デュワーフランジ27には、クライオスタット21を支持するための支持部28が、例えばボルトなどの締結部材28aによって固定されている。支持部28の形状は、例えば円環状に形成されている。支持部28の内周面と、支持部28に挿入されるクライオスタット21との間には、デュワー26の内部とクライオスタット21との間の気密を封止するためのガスケット29が配置されている。ガスケット29は、例えば、所望の振動吸収性を有する材質によって形成されてもよい。
架台41は、ベース42に載置されている。ベース42の形状は、腐食防止用などの非導電性の塗膜によって被覆された表面を有する鋼材などによって板状に形成されている。ベース42は、表面上に載置された架台41を支持する。
高さ調整機構46は、検出器台43の鉛直方向の高さ位置を調整可能である。
スライド機構47は、検出器台43の水平方向のスライド移動によって、放射線検出器10のデュワー26を架台41の内部に搬入および内部から搬出する。
第1振動吸収部材25は、エンドキャップハウジング21aおよび保護カバー23と放射線遮蔽体11の貫通孔11aとの間に装着されるので、既存の放射線検出器10の内部構成および放射線遮蔽体11の構成を変更すること無しに、所望の振動減衰性を確保することができる。
第2振動吸収部材31は、クライオスタット21の固定部材30とデュワー26の支持部28との間に装着されるので、既存の放射線検出器10の内部構成およびデュワー26の構成を変更すること無しに、所望の振動減衰性を確保することができる。
上述した実施形態の第1変形例において、放射線検出器10は、図4および図5に示すように、クライオスタット21において伝熱部10bを収容する部位21bに装着される第4振動吸収部材51を備えてもよい。放射線検出器10のエンドキャップハウジング21aおよび保護カバー22aは、放射線遮蔽体11の貫通孔11aから放射線遮蔽体11の内部に突出するように配置されている。クライオスタット21において伝熱部10bを収容する部位21bは、放射線遮蔽体11の貫通孔11aに挿入されている。第4振動吸収部材51は、クライオスタット21において伝熱部10bを収容する部位21bの外面と放射線遮蔽体11の貫通孔11aの内面との間に配置される。第4振動吸収部材51は、例えばゲル状のシリコン樹脂などである。第4振動吸収部材51の針入度は、例えば50から300程度である。
保護カバー23の下面23aと放射線遮蔽体11の内側底面11bとの間には、所定の間隔が設けられていることによって、エンドキャップハウジング21aに試料の容器が載置された場合などにおけるエンドキャップハウジング21aおよび保護カバー23の所定の沈み込みを許容している。
上述した実施形態の第2変形例において、デュワー26の内部に貯溜される液体窒素は、電気冷却装置60によって冷却されてもよい。電気冷却装置60は、図6に示すように、液体窒素が貯留されるデュワー26の本体と、デュワーフランジ27との間に配置されている。クライオスタット21において伝熱部10bを収容する部位21bの少なくとも一部は、順次、支持部28、デュワーフランジ27、および電気冷却装置60を介して、デュワー26の本体の内部に挿入されている。
第2変形例によれば、クライオスタット21において伝熱部10bが収容される部位21bは、振動源であるデュワー26および電気冷却装置60と第2振動吸収部材31によって結合されるので、検出部10aに音響的振動が伝達されることを抑制することができる。例えば、クライオスタット21に収容される伝熱部10bを冷却する液体窒素の沸騰または電気冷却装置60の作動に起因する振動、もしくは周辺環境の振動などが検出部10aに伝達されることを抑制して、検出部10aの分解能を向上させることができる。
上述した実施形態の第3変形例において、放射線検出器10は、図7および図8に示すように、デュワー26の上部に装着される冷凍機70を備えている。冷凍機70は、例えば、スターリング型パルス管冷凍機である。冷凍機70は、架台72に載置されている。架台72は、放射線遮蔽体11とともにベース42に載置されている。架台72は、デュワー26を内部に収容している。
冷凍機70の冷却部73は、支持部28の貫通孔28bおよびデュワーフランジ27の開口部27aに挿入されることによってデュワー26の内部に収容されている。冷却部73は、コールドヘッドおよび蓄冷器などを備えている。
第5振動吸収部材71は、冷凍機70の冷却部73の外面と、支持部28の貫通孔28bおよびデュワーフランジ27の開口部27aの各々の内面との間に配置されている。第5振動吸収部材71は、例えばゲル状のシリコン樹脂などである。第5振動吸収部材71の針入度は、例えば50から300程度である。
第3変形例によれば、デュワー26は振動源である冷凍機70と第5振動吸収部材71によって結合されるので、デュワー26を介して検出部10aに音響的振動が伝達されることを抑制することができる。
Claims (3)
- 検出部と、
前記検出部に熱的に接続される伝熱部と、
前記検出部および前記伝熱部を収容するクライオスタットと、
前記クライオスタットにおいて前記検出部が収容される部位と前記部位を取り囲むように配置される遮蔽体において前記部位が挿入される孔部との間に装着される振動吸収部材と、
を備える、
ことを特徴とする放射線検出器。 - 検出部と、
前記検出部に熱的に接続される伝熱部と、
前記検出部および前記伝熱部を収容するクライオスタットと、
前記クライオスタットにおいて前記伝熱部が収容される第1部位と前記クライオスタットにおいて前記検出部が収容される第2部位を取り囲むように配置される遮蔽体において前記第1部位が挿入される孔部との間に装着される振動吸収部材と、
を備える、
ことを特徴とする放射線検出器。 - 検出部と、
前記検出部に熱的に接続される伝熱部と、
前記検出部および前記伝熱部を収容するクライオスタットと、
前記クライオスタットにおいて前記伝熱部が収容される部位に設けられる固定部材と、
前記伝熱部を冷却する冷却部において前記固定部材を支持する支持部と、
前記固定部材と前記支持部との間に装着される振動吸収部材と、
を備える、
ことを特徴とする放射線検出器。
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