JPH02108992A - 放射線検出器およびこれを用いた放射線検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ 〔産業上の利用分野〕 本発明は、原子力発電所等において放射線の測定を行な
う放射線検出器およびこれを用いた放射線検出装置に関
する。

〔従来の技術〕

第４図はかかる放射線検出器の構成を示す断面図である
。この放射線検出器は、使用環境を考慮して金属または
セラミクス等からなるパッケージ１内に半導体から成る
検出器本体２が収納されたものとなっている。この検出
器本体２は、放射線検出素子３を挾んで一対の電荷収集
用電極４゜５が対向配置されて、例えば、一方の電荷収
集用電極４が正極（＋）に印加されるとともに他方の電
荷収集用電極５が負極（−）に印加されている。

なお、６．７はリード線である。

このような構成において、放射線が検出器本体２を通過
すると、このとき放射線検出素子３内に電子及び正孔か
発生し、電子が正極の電荷収集用電極４に収集されると
ともに正孔が負極の電荷収集用電極５に収集される。し
２かるに、各リード線６．７を通して電荷が流れ、これ
が放射線検出信号として外部に取出されて放射線の検出
が行なわれる。

ところで、放射線検出器の放射線検出可能領域（以下、
「有効面積」と称する）は、各電荷収集用電極４，５の
部分であり、その大きさは半導体放射線検出器の場合、
大きなものでも数インチ四方程度である。従って、有効
面積を大きくする必要がある場合には上記放射線検出器
を多数曲べて使用していた。第５図は上記放射線検出器
を多数平面状に配列した放射線検出装置の一例であって
、斜線部分１１は電荷収集用電極４または５の有効面積
を示している。そしてその他の部分１２は放射線の検出
されない不感領域である。つまり上記放射線検出器は放
射線の検出には直接関係のないリード線６，７の配線ス
ペースやピンまたはコネクタ等の設置スペースを形成す
るために比較的大きな不感領域１２が出来てしまう。こ
のため放射線検出器１０を多数配列しとだとしても、放
射線検出装置全体の実装面積１３に対する全有効面積１
１の占める割合いは低いものとなる。また、多数配列し
たそれぞれの放射線検出器１０からリード線６，７を取
出して、このリード線６，７己放射線検出信号の処理等
を行なう外部装置または各パッケージ１間とを接続しな
ければならないので、配線が複雑となり繁雑な結線作業
が必要であった。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上のように実装面積に対する有効面積の占める割合い
が低く、また配線が非常に複雑なものであった。

そこで本発明は、実装面積に対する有効面積の占める割
合いを高くでき、かつ、配線が非常に簡単な放射線検出
器およびこれを用いた放射線検出装置を提供することを
目的とする。

［発明の構成］ 〔課題を解決するための手段〕 本発明による放射線検出器は上記目的を達成するために
、検出素子を挾んで対向配置してなる一対の電荷収集用
電極と、これら電荷収集用電極にそれぞれ電気的に接続
されると共に互いに異なる他方の前記各電荷収集用電極
に対してそれぞれ絶縁されかつそれぞれ前記電荷収集用
電極の少なくとも１鼻に形成された各電荷取出し用電極
とを備えるものとした。

また、上記数ｎ・１線検出器を複数配列し、かつこのと
き所定方向に配列された前記各放射線検出器の対向する
各電荷収集用電極で各平面を形成するとともに隣合う放
射線検出器の各電荷取出し用電極を接触させて同一極性
とするものとした。

さらに、上記放射線検出器を複数配列し、かつこのとき
所定方向に配列された前記各放射線検出器の対向する各
電荷収集用電極で各平面を形成するとともに隣合う前記
放射線検出器の各電荷取出し用電極を同一抵抗率として
互いに接触させて同一極性とし、かつこれら接触させた
各電荷取出し用電極の一端に現われる電圧と他端に現わ
れる電圧とから放射線の通過した位置を検出するものと
した。

〔作用〕

従って、本発明は以上のような手段を講じたことにより
、放射線が通過すると検出素子に発生した電荷が、この
検出素子を挾んで対向配置してなる一対の電荷収集用電
極にそれぞれ移動する。

そして、各電荷収集用電極に形成された各電荷取出し用
電極を用いて上記電荷が取出され、この電荷量から放射
線の検出が行われる。

また、上記手段を講じたことにより、複数の放射線検出
器の電荷収集用電極が配列されて有効面積の占める割合
いの極めて高い同一平面が形成される。この同一平面に
放射線が入射すると、この放射線の入射により発生した
電荷が隣接され共通接続されている放射線検出器の各電
荷取出し用電極から外部に取出され、放射線の検出が行
われる。

さらに上記手段を講じたことにより、共通接続された各
電荷取出し用電極の一端から取出される電圧と他端から
取出される電圧とから放射線の通過した位置が検出され
る。

〔実施例〕

以下、本発明の第１実施例について図面を参照して説明
する。

第１図は放射線検出器の構成を示す断面図である。同図
に示す放射線検出器は、フィルム状をなす半導体等から
成る放射線検出素子２１と、この放射線検出素子２１の
両面に形成した第１および第２の電荷収集用電極２２．
２３と、第１の電荷収集用電極２２の一辺にこの電極２
２に対して導通可能に、かつ、放射線検出索子２１およ
び第２の電荷収集用電極２３とは絶縁膜２４を介して電
気的に絶縁されて形成された電荷取出し用電極２５と、
この電荷取出し用電極２５の形成側とは反対側であって
第２の電荷収集用電極２３の一辺にこの電極２３に対し
て導通可能に、かつ放射線検出索子２１および第１の電
荷収集用電極２２とは絶縁膜２６を介して電気的に絶縁
されて形成された電荷取出し用電極２７とから構成され
ている。

そして、第１の電荷収集用電極２２は正極に印加されて
いるとともに第２の電荷収集用電極２３は負極に印加さ
れている。

このように構成された放射線検出器において、各電荷収
集用電極２２．２３を通して放射線検出素子２］に放射
線が入射すると、放射線検出索子２１内に発生した電子
及び正孔の電荷のうち電子が第１の電荷収集用電極２２
へ移行するとともに正孔が第２の電荷収集用電極２３へ
移行する。そしてこれら電荷は第１および第２の電荷収
集用電極２２．２３から各電荷取出し用電極２５．２７
に流れる。ここで、これら電極２５．２７にそれぞれリ
ード線を介してａ＋＋＋定回路系と接続すれば、電荷は
測定回路系へと導かれて信号処理され、放射線の検出結
果が得られる。

このように上記第１実施例によれば、第１および第２の
電荷収集用電極２２２３に電荷取出し用電極２５．２７
を形成して電荷の取出しを行なうようにしたので、従来
の放射線検出器のようにピンやコネクタを用いなくても
電荷の取出しを容具に行なうことができ、しかも放射線
検出器の実装面積に対する有効面積の専有率を飛躍的に
向上させることができる。

次に本発明の第２実施例について説明する。

第２図は放射線検出装置の構成を示す斜視図である。同
図に示す放射線検出装置は第１図に示す放射線検出器を
多数配列して構成したものである。

ここで、放射線検出器をＡ、、Ａ２・・・とじて説明す
ると、例えば放射線検出器ＡＩ　＋　Ａ２　、Ａ３はそ
れぞれ電荷収集用電極２２．２３で同一平面を形成する
とともに各電荷取出し用電極２５同士と同電極２７同士
とを共通接続する如く配置されている。つまり、これら
放射線検出器Ａｌ　、Ａ２　＋Ａ３が１列に配置されて
いる。

そして、これら放射線検出器Ａ　Ｉ　、Ａ２　＋　Ａ３
に対して同様に１列に配列された各放射線検出器Ａ、、
、Ａ５　、Ａｂが各電荷取出し用電極２５゜２７を接触
させて配列されている。以下、同様に１列に配列された
各放射線検出器が配置されている。

このような構成であれば、放射線検出器の放射線検出素
子２１に発生する電荷は、上記の如くその放射線検出素
子２１に形成されている電荷収集用電極２２．２３に移
行し、さらに各゛１は荷取出し用電極２５．２７に移る
。ここで各電荷取出し用電極２５．２７はそれぞれ共通
接続されているので、例えば電荷収集用電極２２に移行
した電荷は３電荷取出し用電極２５を通り、さらにリー
ド線３１を通ってから測定回路系へ送られる。そしてこ
の測定回路系で信号処理されたのち放射線の検出結果が
得られる。

このように第２実施例によれば、放射線検出器を多数配
列したので、有効面積が広くなり広範囲に及ぶ放射線の
検出を行なうことができる。また同一極性の電荷取出し
用電極２５および２７をそれぞれ共通接続して形成した
共通取出し電極３１゜３２から電荷の取出しを行なうよ
うにしているので、各放射線検出器をリード線等で結線
しなくてもまたは特別にビンやコネクタを用いなくても
電荷を取出すことができる。従って装置の構成を大幅に
簡素化することができる。

次に本発明の第３実施例について説明する。

第３図は放射線検出装置の構成を示す図である。

この装置は上記第２実施例に放射線の入射位置の判定を
行なう判定機能を備えた例である。なお、同図では放射
線検出器を３一つとして説明する。電荷取出し用電極２
５．２７をそれぞれ共通接続して形成される各共通取出
し電極４０．４１はその抵抗率が均一となっている。そ
して、この共通取出し電極４０の両端にはそれぞれ増幅
器４２．増幅器４３が接続され、これら増幅器４２．４
３の出力端が放射線の入射位置の判定を行なう判定回路
４４に接続されている。

このように構成したことにより、例えば放射線が位置Ｐ
に入射すると、その入射位置に発生した電荷による電流
が１１および１２として共通取出し電極４０に流れる。

このとき、各電流１１１２が共通取出し電極４０を流れ
る距離が異なるために各増幅器４２．４３で増幅される
電圧Ｖ１Ｖ２は、放射線の入射位置に応じた値となる。

しかるに、これら電圧Ｖ１およびＶ２は判定手段３４に
入力され、この判定手段３４では入力された電圧値ＶＩ
、Ｖ２の比から放射線の入射位置Ｐを検出する。

このように第３実施例によれば、共通取出し電極３１を
−様な抵抗率に形成し、この共通取出し電極３１から取
出される各型ｒＥＶｌ、Ｖ２から放射線の入射位置Ｐを
検出するようにしたので、上記第１および第２実施例の
効果に加えて放射線の入射位置Ｐを検出することができ
る。

［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、実装面積に対する
有効面積の占める割合いを高くでき、かつ、配線が非常
に簡単な放射線検出器およびこれを用いた放射線検出装
置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の各実施例を示す図であって、
第１図は放射線検出器の第１実施例を示す断面図、第２
図は放射線検出装置の第２実施例を示す斜視図、第３図
は放射線検出装置の第３実施例を示す（を成因、第４図
は従来の放射線検出器の構成を示す断面図、第５図は従
来の放射線検出装置の平面図である。 ２１・・・放射線検出素子、２２．２３・・・第１およ
び第２の電荷収集用電極、２４．２６・・・絶縁物、２
５．２７・・・電荷取出し用電極、４０．４１・・・共
通取出し電極、４２．４３・・・増幅器、４４・・・判
定手段。 第２図 出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）検出素子を挾んで対向配置してなる一対の電荷収
   集用電極と、これら電荷収集用電極にそれぞれ電気的に
   接続されると共に互いに異なる他方の前記各電荷収集用
   電極に対してそれぞれ絶縁されかつそれぞれ前記電荷収
   集用電極の少なくとも１辺に形成された各電荷取出し用
   電極とを具備したことを特徴とする放射線検出器。
2. （２）請求項第（１）項記載の放射線検出器を複数配列
   し、かつこのとき所定方向に配列された前記各放射線検
   出器の対向する各電荷収集用電極で各平面を形成すると
   ともに隣合う放射線検出器の各電荷取出し用電極を接触
   させて同一極性としたことを特徴とする放射線検出装置
   。
3. （３）請求項（１）項記載の放射線検出器を複数配列し
   、かつこのとき所定方向に配列された前記各放射線検出
   器の対向する各電荷収集用電極で各平面を形成するとと
   もに隣合う前記放射線検出器の各電荷取出し用電極を同
   一抵抗率として互いに接触させて同一極性とし、かつこ
   れら接触させた各電荷取出し用電極の一端に現われる電
   圧と他端に現われる電圧とから放射線の通過した位置を
   検出することを特徴とする放射線検出装置。