JPH02177243A

JPH02177243A - 放射線ガス式検出器

Info

Publication number: JPH02177243A
Application number: JP1107132A
Authority: JP
Inventors: Vincent Comparat; バンサン　コンパラ; Jean Ballon; ジャン　バロン; Pierre Carrechio; ピエール　カレッチョ; Alain Pelissier; アラン　ペルシエ
Original assignee: Centre National de la Recherche Scientifique CNRS; Inel SAS
Current assignee: Centre National de la Recherche Scientifique CNRS; Inel SAS
Priority date: 1988-04-27
Filing date: 1989-04-26
Publication date: 1990-07-10
Also published as: DE68907993D1; EP0340126B1; DE68907993T2; US4954710A; EP0340126A1; FR2630829A1

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】産業上の利用分野本発明は、Ｘ線等の電離放射線の検出器に関し、特にガ
ス式検出器、つまり放射線を吸収して電子を発生する物
質が（例えばアルゴン又はキセノンからなる）ガスであ
る検出器に関する。

従来の技術とその問題点この秒の検出器は、例えば物質（金属合金、蛋白質、結
晶構造、生物学的高分子等）の試料を分析してその構造
を決定するのに用いられる。試料は検出器の前方に置か
れ、（通常）横１ノ向からＸ線源による照射を受ける。

試料は放射線を回折して検出器方向へ戻す。検出器は受
信したＸ線の入射角、つまり試料による回折角を決定す
る。測定された回折角は試料物質の構造についての情報
を提供する。

公知の２次元ガス式検出器は、大略第１図に示される構
造を有する。これは例えば米国特：ｆＴｕｓ−Ａ　−４
，５９５，８３４の第１図に示されているものに対応す
る。

この検出器は、吸収ガスを収容する気密室１０と、背面
に設けられＸ８に対し透過性の気密入射窓１２とからな
る。この窓は、電圧ｖ１に設定される透過性電極１４を
担持する。窓１２と室１０の底部との間には、ガス（多
原子添加物が添加されたアルゴン又はキセノン）が充填
され！ご吸収及びドリフト空間と称される空間１６があ
る。

窓１２と反対側の室の底部には、室内のガスの電離によ
り電子量の存在及び位置を検出する働きを有するため「
位置測定検出器」と称される電子検出！ｓ１８が設置さ
れる。この検出器１８は、電子透過性入力電極１９を有
し、電極１９はｖｌより高い電７１１Ｖ２（例えばｖｌ
が−４，０００ボルトで電極１４と１９との距離が約１
０ｎならばＯボルト）に設定される。

物質の試料２０は、苗外の窓１２の前方に所定距離離間
して配置され、Ｘ線！Ｉ２２より横り向から照射を受け
る。

回折によって光子放射２４が、試料から吸収ガス方向へ
検出されるべき入射角で再び出される。

ガス内に入ると光′ｆは室の一点で吸収され、この点で
電子又は電子団が放射される。吸収及びドリフト空間に
は電圧差Ｖ２−Ｖｌにより電場の力線に沿って検出１８
方向へ導かれ、その到着位置が検出される。場の力線は
、電極１４及び１９に対し垂直な直線である。

第１図に示す如く、入射光子が径路の点Ａ又は点Ｂで吸
収されると、電子検出器１８は電子団の到着位［ａ及び
ｂを検出する。

これは到着位置からは放射２４の入射角を一意的に決定
しえないことを意味する。

電子を導く電場が人＋１ＦＪ線２４と同一方向を向いて
いないためいわゆる視差が生じる。

本発明は、無視差の２次元放射検出を提供することを目
的とする。

このｙ！題の部分的解決は従来提案されている。

前記の特許ｔＪ　Ｓ　−Ａ−４，，５９５，８３４にそ
の開示がなされている。

球形の入力電極を有する球形の室と、球形であって入力
電極と同心的な電子位ｉｌ！測定検出器とを設け、試料
はこれらの球形要素の中心に置くという単純な理論的解
決策がある。この場合電子は入射放射の方向に駆動され
視差は生じない。

しかし、球形の位置測定検出器は非常に複雑な技術を必
要とするので（検出器は平面状に引き出すことはできる
が屈曲して引き出させない非常に細いワイヤからなる）
、充分大きい球形位置測定検出器を製造することは不可
能である。

前記の特許ｔＪｓ　−Ａ　４，５９５，８３４の第２図
には、球形入力Ｎ極と、同心的ＩＩＩ極と、これら２つ
の’１ｆｆｌに画成される吸収及びドリフト空間と、球
形副Ｔｉ極と平面状位置測定検出器との間の移送空間と
を用いて半径方向電場くつまり球形の等ポテンシャル面
）を実現することが開示されている。

２つのＮ極間の電圧差により、吸収空間に半径方向電場
及び球形等ポテンシャル而が発生する。

しかし、試料は球の中心に置かれなければならない。

また球形の電極は作成するのが困難である。特に副電極
の場合、電子が位置測定検出器に到達するよう高度の電
子透過性を有さなければならないので製造が困難な薄い
ワイヤグリッドから形成されるため作成が困難である。

これが、特許Ｕ　Ｓ　−Ａ−４，５９５，８３５におい
て入力電極と位置測定検出器とを互いにごく接近させガ
ス圧を高めて副電極をなくした理由である。

電場が略半径方向にある球形入力電極近くでＸ線が吸収
されるようにすると視差が減少する。これは高圧のキセ
ノンを用いることで行なわれるが、そうするとシステム
は、高すぎないエネルギーのＸ線に使用が制限され、相
当厚い球形のベリリウムからなる窓を使用しなければな
らない。圧力を相持するため、この窓の寸法を制限する
必要がある。

また、Ｇ、ヂャルバク「ニュークリア　インスツルメン
ツ　アンド　メソツズＪ　１９８２年第２０１号１８２
〜１９２頁、ノースホランド　パブリッシングカンパニ
ーによれば、球形電極を用いずに半径方向電場を提供す
る別の方法を示されている。その方法では、特許Ｕ　Ｓ
　−Ａ　４．５９５，８３４の入力球形電極及び球形用
電極をそれぞれが、互いに異なる電圧に設定された平面
電極の組で置き換えられる。

各個々の電極は、吸収空間全体における等ポテンシャル
面が球面状で中心位置に試料があるよう計算される。こ
の方法によると、種々の導体に応じて電圧を変化させる
ことで等ポテンシャル面の曲率半径を変更しえ、従って
検出器の入射窓に対する試料位置も変更しろる。しかし
、室の中央で適所に配置されたＤＩ電極の組の構成は非
常に複雑であり（それらは電子透過性を有さねばならな
い）、発明者はそれを構成しようと試みたが円筒形であ
って非球形の等ポテンシャル面が得られたのみであった
。ブヤルバクはまた、（出力）ａｉｔ極を伴なう場合に
おいてのみ側方電極の使用を示唆する。

本発明は、従来技術のガス式検出器の欠点を除去し、特
に視差を最小とし製造を単純にしつつズ料の入射窓から
の距離が変えられる新規のＸ線検出器を提供するもので
ある。

問題点を解決するための手段本発明によれば、試料が発する放射線のガス式検出器で
あって、放射線を吸収するガスを収容するｍｖＩされた
室と、検出さるべき放射線に対し透過性を有する入射窓
と、入射窓背後の吸収及びトリ゛ノド空間と、この吸収
及びドリフト空間の端部に設けられ、吸収ガス中での光
子衝突により発生する電子の到着点の座標を決定する２
次元平面電子位ａ’ｔａ定検出器と、入射窓背後に設け
られ放射線に対し高度の透過性を有する入力電極の組と
、吸収及びドリフト空間を包囲する側方Ｎ極の組とから
なり、個々の人力電極と個々の側方電極は、互いに異な
り入射窓に対し試料が置かれるべき位置の関数として変
化する電圧に設定され、各電極に対する電圧は、吸収及
びドリフト空間が物理的に分離の画成を行なうＮ極によ
ることなく２つの部分に分離され、第１の部分における
等ポテンシャル面は球形であるか略球形であって試料の
位置を中心とし、第２の部分における等ポテンシャル面
は分離位置における球形形状から平面電子検出器ごく近
くにお番ノる平面形状へ連続的に変化するよう決定され
る放射線ガス式検出器が提供される。

発明の効果本発明によれば、各駒々のＮ極が別々に供電されねばな
らず、また高度の電子透過性を有さねばならない複雑な
５１１電極の組を製造及び配設するという欠点が除去さ
れる。

吸収空間の第１の部分（球形等ポテンシヤル面を伴なう
部分）をできる限り大きくすることができる。従って検
出器の全体寸法を大ぎくすることなく拡げられた吸収領
域を用いることができる。

これは、試料が入力窓から遠ざかっているなら一層容易
である（但し検出される放射線入射角の範囲は狭くなる
）。試料が窓に近い場合、入射窓と電子検出器との間の
距１７０乃至８０％（パーセンテージは、検出器の軸に
沿って測定されている）にわたり延在する第１の部分が
得られる。入力窓と検出器との間の距離を充分大きく、
例えば１０１に選定すると、実質上全てのＸｓｌが大気
圧かそれより僅かに高い圧力にある第１の部分で吸収さ
れる。

従って製造がはるかに単純で、視差を示さず、観測され
る試料の位置の入射窓からの距離が可変である放射線検
出器が得られる。

室の側方電極は、吸収及びドリフト空間を側方から画成
する円錐形ｌＩ！ｌ壁からなるのが好ましい。

入力電極は絶縁基体上にシルクスクリーニングを行なっ
て形成され、電極間に蓄積されやすい電１１１１！荷を
流すような高抵抗物質により互いに分離されるのが好ま
しい。

実施例第２図は本発明による検出器の概略的構造を示す。

検出器はＸ線に対し透過性を有する（より一般的には検
出さるべきＰ／ｊ、射線に対し透過性を有する）入射窓
３２により前面部が閉鎖された気密外方室からなる。窓
は例えばマイラール又はカプトン（高分子フィルムの０
録商標）又はベリリウム製である。

室３０の底部には、従来技術と同様、２次元測定検出器
例えば平行なプレートを有するワイヤ検出器又は他の任
意の種類のガス式検出器等である平面電子検出器３４が
設けられる。

入射窓３２の裏側には、通常円形であり、同心的かつ電
子検出器の平面に平行な同一平面内にある入力電極の組
が配置される。入力電極が全て同一平面内にあるため製
造が容易となるが、このことは必須ではなく、例えば球
面上に配置されてもよい。これらの入力？！！極は宿照
番号３６で表わされる。入力電極は第４図に平面図とし
てより明瞭に示されている。円形の入力電極の中央は、
システムの全体軸３８（電子検出器３４に垂直でその中
心を通る軸）上にある。

入力電極３６は、入射窓３２と異なるＸ線透過性の支持
体により担持されるか、窓が導電性の場合は絶縁層を介
装した上で窓に付設される。

窓３０には、検出きるべき放射を吸収するガス、例えば
１又は複数の添加物（炭化水素、ＣＯ２等）が添加され
たアルゴン又はｔ：セノン等の位置測定検出器３４が正
しく動作し、良好なドリフト特性を示し、電子の収集を
妨げるような高すぎる電子再結合性がないようなガスが
充填される。

室内では、吸収及びドリフト空間４０が、入力電極３６
と電子検出器３４との間で検出器の全体軸３８を軸とす
る略円鉗形側壁４２により物理的に画成される。この壁
４２は、電子が入射放射線により発生されて電子検出器
３４方向に方向付けられる吸収及びドリフト空間全体を
包囲する。

円錐形状とするのが最も好都合であり所望の目的には最
適であるが、必須ではない。

円錐状側壁４２は気密である必要はなく、吸収及びドリ
フト空間４０を包囲する側方電極４４に対する台として
働けばよい。

壁４２は例えば、電極４４をなす導体が例えばシルクス
クリーニング又はプリント回路技術により付着されるガ
ラス繊維シートである。

個々の入力電極３６及び個々の側方Ｍ捗４４は、全て互
いに異なる電圧に設定される。これらの電圧は、入力ｉ
！極３６と観測される試料２０との距離の同数として変
化する。

側方電極４４は、円錐の小径端（入力電極の平面に直接
隣接）と円錐の大径＠（電子検出器の平面に直接隣接）
との間で壁４２の全長にわたり分布される。

側方電極は円形であり、検出器の軸３８に中心を有する
。

電極３６及び４４の数は、吸収及びドリフト空間内で望
まれる電場の精度に応じる。

側方電極の個々の電圧は、壁４２外部の導体４６により
、各電極前方の壁に設けられた導体通路を介して導かれ
る。外部導体４６は、コネクタ４８に接続され、コネク
タ４８を介して様々な所要の電圧を供給される。電圧は
、室３０外に置かれる抵抗分圧ブリッジにより所望の試
料距離に対する必要に応じ発生されるか、あるいは更に
検出器の使用者により外部から制御されるより複雑な電
圧発生システムにより発生される。

入力電極についても接続方式は同じであるが第２図を簡
単にするため示されていない。

様々な入力電極３６及び様々な側方電極４４に対する電
圧の計算方法を以下第３図を参照して説明する。

観測される試料２０が置かれる距離（試料と入力電極３
６の平面との距ｗｉ＞をＤとし、試料の位置に中心を有
し半径りを有する球面を５ＰＨＤとする。

試料の位置Ｓに中心を有する仮想球面５ＰＨＬの半径に
対応する距離をＬとする。この仮想球面は、吸収及びド
リフト空間４０の２つの領域Ａと８との間の非物理的な
分離個所をなす。

電極３６及び４４へ供給される電圧は次のように選定さ
れる。

入力電極３６と限界球面５ＰＨＬとの間の領域Ａでは、
点Ｓに中心を有する半径方向電場とされる。つまり等ポ
テンシャル面は、球面５ＰＨＩと同心的な球面となる。

限界球面５ＰＨＬと平面電子検出器３４との間の領域Ｂ
では、半径方向から電子検出器３４の平面に垂直な方向
へ徐々に変わる１１８３とされる。この領域Ｂでは、等
ポテンシャル面の形状は、球面５ＰＦ（Ｌのごく近くに
おける略球面形状から検出器３４のごく近くにおける平
面形状まで変化する。

半径方向電場の発生は、球面５ＰＨＬ内側に位置する側
方電極４４のみならず、球面Ｓ　Ｐ　ＨＬ外側に位置す
る側方電極４４の電圧を適切に選択することにもよって
いる。この点は、限界副球面５ＰＨＬの位置に物理的な
球形副電極が設けられなないこと、また領域Ａと８との
１ｍに球形電極を励起する平面副電極が設けられないこ
とのために限界球面５ＰＨＬ外側に位置する側方電極４
４に供給される電圧に特に注意が払われなければならな
いから重要である。限界球面Ｓ　Ｐ　Ｈ１近傍での球形
容ポテンシャル面は、実際平面検出器近傍で特に敏感で
あり、それらは領域Ａと８との間の境界領域に位置する
副１Ｒ極が現在まで構成していた静Ｎ遮蔽により絶縁さ
れない。

簡単な静電気学的方法により、半径りを有する出発球面
５ＰＨＤと、半径りを有する限界球面５ＰＨＬとの、点
Ｓに中心を有する２つの同心的導電性球面の間に等ポテ
ンシャル面を決定できる。

球面５ＰＨＤに印加される電圧ＶＤ及び球面５ＰＨＬに
印加される電圧ｖしについて次の第１の８１算がなされ
る。

一方では領域Ａの中間的同心球面の全てについての電圧
値が計算される。半径Ｒを有する中間的球面での電圧Ｉ
ｍＶ（Ｒ）はＶ（Ｒ）＝（ＶＤ−ＶＬ）ｘｃ　ｘＤ／Ｒ（Ｌ−Ｄ）　
＋（Ｌ　ｘＶＬ−ＤｘＶＤ）　／（Ｌ−Ｄ）　　（１）
−他方では球面５ＰＨＬでの電場の値が計算される。こ
の電場Ｅは電圧差ＶＬ−ＶＤに比例し、Ｅ＝（ＶＬ−Ｖ
Ｄ）　ｘＤ／（Ｌ−０）　ｘＬ　　　　　　　　　（２
１同様にして電気影像法を用い第２の計算を行ない一定
電圧ＶＬに設定された球面５ＰＨＩ−と固定電圧に設定
された検出器３４の平面との間の領域Ｂでの等ポテンシ
ャル面が決定される。球面５ＰＨＬにおける電場はＶＬ
及びＶＦの関数としてｎ１算される。

ＶＤ及びＶＦの所定値に対し、次の値が略等しくなるよ
うなＶＬの値が計算される。

−一方では、電圧ＶＤ及びＶＬの２つの球面により画成
される領１４Ａにおける球形等ポテンシヤル面から計算
される球面５ＰＨＬにおける電場。

−他方では、球面５ＰＨＬの電圧及び電子検出器３４の
平面の電圧ＶＦを境界条件として領域Ｂでの電圧から計
算される球面ＳＦ’ＨＬにおける電場。

第１の計算により決定されるｆｆｉ場は、球面５ＰＨＬ
全体で一定であり（ＶＬ−ＶＤに比例）、第２の計算に
より決定される電場は球面５ＰＨ１全体で一定ではない
から、上記の一致条件は厳密には不可能である。しかし
例えばＶＬの値を、球面５ＰＨＬと検出器の軸３８との
交差部分における電場が両方の計算で一致するよう選定
できる。

かかるＶＬの値により、領域Ａ全体で球面又は略球面が
得られる良好な近似が実現される。

ＶＬの最適値が選定されると、第１の計量（２つの球面
での境界条件）により領ｔｉ！Ａでの電圧をＳ１算し、
第２の計算（１つの球面と１つの平面での境界条件）に
より領ｍＢでの電圧を計算するのに再び式（１）が用い
られる。こうして次の部分での電圧が計算される。

一球形等ポテンシャル面と入力電極３６の平面との交差
部分（領域Ａ：第１の計算）。

−領域Ａ全体の球形等ポテンシヤル面と吸収及びドリフ
ト空間の側壁４２との交差部分（領域△：第１の計算）
。

一領域Ｂの非球形等ポテンシヤル面と限界球面５ＰＨＬ
外の側壁４２との交差部分く領域Ｂ：第２の計算）。

球形等ポテンシヤル面と入力電極の平面との交差部分は
、同心的な円をなし、入力′１４極はそれらの円の幾つ
かに沿っている。試料からの距ｗｉｒに置かれる入力電
極３６は、選定された値ＶＤ及びＶＬの関数としてこの
距離に対する式（１）により計算される電圧Ｖ　（ｒ）
に設定される。

Ｖ（ｒ）−（ＶＤ−ＶＬ）ｘＬ　ＸＤ／ｒ（Ｌ−ＤＪ　
”（Ｌ　ｘＶＬ−（ｌｘＶ［ｌ）　／（ｌｙ−Ｄ）　　
（１）同様に領域Ａの球形等ポテンシヤル面と円錐形側
壁４２との交差部分も、軸３８を中心とする平行な円で
ある。側方電極４４は、これらの円の幾つかに沿い、資
料から距離ｒに位置する電極はそれぞれ式中から得られ
る電圧Ｖ（ｒ）に設定される。

さらに領域Ｂの等ポテンシャル面と側壁４２との交差部
分もやはり円であり（対称性による）、領域Ｂでの側方
電極はこれらの円のいくつかに沿い、これらの円の位置
の関数として静電影像法（第２の計算）により計算され
る電圧に設定される。

第３図は、領域Ａの球形等ポテンシヤル面のほかに点Ｓ
に中心を有する球面ではない領ｔｉｆｆｉＢの中間的等
電位面ＥＱＢを示す。

かかる電圧が、入力電極３６及び限界球面５ＰＨＬの内
側及び外側の側方電極４４に印加されると、電圧が計算
された等ポテンシャル面の良好な近似となる等ポテンシ
ャル面が得られる。

電極３６及び４４につき前記の如く決定された電圧値に
基き、ラプラス方程式を解く数値コンビ】−タブログラ
ムの助けを４８つで等ポテンシャル面の最適化を行なう
ことでより良好な結果が得られる。つまり等ポテンシャ
ル面を領ｌＩ！ＩＡでできる限り完全な球面に近付ける
よう電極３６及び４４の電圧値が反復法により修正され
る。

ｉＪｗＸＢ内の側方Ｎ極４４については、単に球面５Ｐ
）−（Ｌと電極３４との間の距離に応じ直接的に変化す
る電圧が印加されるだけでも実際上満足しうる結果が得
られる。この場合は前記の第２の計算は省略されるが、
相互Ｒ適化を行なうことは可能である。

観測される資料が置かれる距離は変更しつる。

その結果、入力電極３６及び側方１極４４に割り当てる
新たな好ましい電圧分布が生じる。従って、吸収及びド
リフト空間４０の最大部分で球形等ポテンシャル面の中
心が試料上にあるようにした：表ま試料の位置を移動し
うる。

サンプルが入射窓に近付きすぎないなら、領域Ａ内での
実質上球形の等ポテンシャル面が、入力電極と電子検出
器との間の距離（検出器の軸３８に沿って測定した距離
）の約９０％まで拡がるようにできる。

試料が非常に接近している場合には、ｆｒ４域Ａの拡が
りはこの距離の７０％まで減少する。

第４図は入力電極３６の形状を示す９．入力電極は導電
性の円心的通路である。本実施例では入力電極は、絶縁
性の台にカーボン導電性ベース１〜（カーボンにはＸ線
に対し実質的に透過性を有するという利点がある）をシ
ルクスクリーニングして構成される。

個々の電極は、台の他方の端に設けられる導体から給電
される。台には、導電性ペーストが充填された孔５０が
穿設され、袷Ｍ導体５２はこれらの孔に電気接続される
。給電導体は、絶縁台の他方の側にシルクスクリーニン
グにより形成することができる。それらは、検出される
べき放射線に対しできる限り透過性を有さねばならない
。

第５図は、入力導体の入射窓の平面に対し垂直であって
導電通路５０の１つのみを通り、この孔に接続される電
流導体５２に沿う側断面図を示す。

絶縁台の参照番号は５４である。

電ｌｌ１３６を構成する円形導電性通路の間には、絶縁
基体５４と室のガスとの間の境界に蓄積される電荷（イ
オン）を電極３６の方へ逃すよう高抵抗付ペースト５６
を付着せしめるのが好ましい。

これらの電荷はガス電離に由来し、絶縁基体に蓄積され
たままだと等ポテンシャル面の形状を検出器入力方向へ
損なう。従って導電性通路間のこの抵抗性の付着物を介
して排出される。抵抗は、数ミリメートル離れた２つの
隣り合う通路間で数メグオームとすればよい。勿論電流
消費が大きくなりすぎてはならず、また隣接する通路は
数十ボルト以上の範囲で変化する電圧に設定されつるよ
うにする必要がある。高抵抗性ペーストは、絶縁樹脂内
に少ない割合でカーボンを有するペーストとじつる。

導電性電極３６を、絶縁性ではなく抵抗性（高い抵抗を
有する）基体上に（例えばシルクスクリニングにより）
付着せしめてもよく、望ましくない？！ｉｌ’ｌの排出
については同一のｉｌ！ｉ宋が１９られる。

側方電極４４については構成は入力電極の１つと同一と
しうる。ただし、１、　　Ｘ線透過性については問題はない。

２、　排出さ・れるべき電荷の問題はそれほど重要では
ない。抵抗性ペースト５６は有用ではあるが必須ではな
い。

側方電極４４は、側壁４２を構成する絶縁可撓性シート
上にシルクスクリーニングにより付着せしめることがで
きる。次いでこの可撓性シートは、円錐台形状に巻かれ
る。電極は可［プリント回路として構成されても、また
絶縁スペーサにより分離される円形電極を積み上げるこ
と″ｃ−構成されてもよい。ただし、側壁４２内側の電
場を損なわないよう給電導体との接続は空間４０の外側
で行なわれる。

第６図は、物質試料によるｘｉ後方回折を分析を行なう
よう僅かに変形した検出器構造を丞す。

線源と検出器が試料に対し同一の側に位置する必要はな
い。

検出器の中心に、試Ｆ４２０方向へ至るＸ線ビームが通
る軸方向孔（６０）が穿設される。試料により後方へ再
生放出されたビームは検出器により捕えられて分析され
る。

本発明の実現のためには、管６０の壁もまた吸収及びド
リフト空間の側壁であり、個々の側方電極４４がやはり
設けられることを考える必要がある。これらの電気は、
室の上方領域及び下方領域の両方で他と同じ方法で計算
される電圧に設定される。

管に沿う異なる電極に電圧を設定するための接続は、＃
＆ｌ！と同じ制約のちとに行なわれ、また管の周囲で電
極間に抵抗性材料を設けるのが望ましい。

以上を要約するに、水用ｍ書に開示されているのはＸ線
回折を調べて材料の分析を行なうためのＸ線ガス式検出
器である。製造が困難な１ｉｙｌ電極によることなく視
差を最小とするために、適切な電圧に設定される入力電
極と個々に適切な電圧に設定される側方電極（４４）の
みによりガス室（４０）全体で半径方向の場が生成され
る。電圧を変更することで、検出器の入射窓（３２）か
らの距離（Ｄ）を可変にして試料（２０）の視差なく分
析が行なえるよう球形等ポテンシャル而の中心を移動せ
しめろる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のガス式検出器の一般的構成を示す図、第
２図は本発明の検出器の概略側面図、第３図は本発明に
よる検出器における等ポテンシャル面の概略的な形状を
示す図、第４図は入力ｉｌ！穫の平面図、第５図は入力
電極及び導電体の拡大側断面図、第６図は試料の逆回折
を分析する中央管検出器の構成を示す図である。１０．３０・・・室、１２．３２・・・窓、１４，１９
゜３６．４４・・・電極、１６・・・空間、１８．３４
・・・電子検出器、２０・・・試料、２２・・・Ｘ線源
、２４・・・光子放射、３８・・・軸、４０・・・吸収
及びドリフト空間、４２・・・側壁、４６・・・導体、
４８・・・コネクタ、５０・・・孔、５２・・・給電導
体、５４・・・絶縁台、５６・・・抵抗性ペースト、６
０・・・管。特許出願人　サンドル　ナショナル　ド　ラリシエルシ
エ　シャンチフイク同ソシエテ　イネルＦｉｇ　’１Ｆｉｇ　４ＦｉｇＦｉｇ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）試料（２０）が発する放射線のガス式検出器であ
つて、放射線を吸収するガスを収容する閉鎖された室（
３０）と、検出さるべき放射線に対し透過性を有する入
射窓（３２）と、入射窓背後の吸収及びドリフト空間（
４０）と、該空間の端部に設けられ、吸収ガス中での光
子衝突により発生する電子の到着点の座標を決定する２
次元平面電子位置測定検出器（３４）と、入射窓背後に
設けられ放射線に対し高度の透過性を有する入力電極（
３６）の組と、吸収及びドリフト空間を包囲する側方電
極（４４）の組とからなり、個々の入力電極（３６）と
個々の側方電極（４４）は、互いに異なり入射窓に対し
試料が置かれるべき位置の関数として変化する電圧に設
定され、各電極に対する電圧は、吸収及びドリフト空間
が物理的に分離の画成を行なう電極によることなく２つ
の部分に分離され、第１の部分における等ポテンシャル
面は球形であるか略球形であって試料の位置を中心とし
、第２の部分における等ポテンシャル面は分離位置にお
ける球形形状から平面電子検出器ごく近くにおける平面
形状へ連続的に変化するよう決定される放射線ガス式検
出器。
（２）側方電極（４４）は、入力電極（３６）を電子検
出器（３４）から分離する距離全体に分布されることを
特徴とする請求項１記載の放射線ガス式検出器。
（３）吸収及びドリフト空間の第１の部分（Ａ）は、電
子検出器（３４）の軸に沿つて測定した入力電極（３６
）と電子検出器（３４）との距離の約７０乃至９０％の
距離にわたつて拡がることを特徴とする請求項１記載の
放射線ガス式検出器。
（４）異なる入力電極及び異なる側方電極の電圧値は、
ａ）試料と吸収及びドリフト空間の２つの部分のうちの
第１の部分との間の距離（Ｌ）に対応する半径を有し電
圧ＶＬに設定された球面と、試料と入力窓との間の距離
（Ｄ）に対応する半径を有し電圧ＶＤに設定された同心
的な球面との間の等ポテンシャル面の決定を行ない、ｂ
）入力電極（３６）及び第１の部分内の側方電極（４４
）のポテンシャルを該決定に応じて設定し、ｃ）第２の
部分内の電極のポテンシャルを直線補間により設定する
ようにして行なわれる計算の結果得られることを特徴と
する請求項２記載の放射線ガス式検出器。
（５）異なる入力電極及び異なる側方電極の電圧値は、
ａ）試料と吸収及びドリフト空間の２つの部分のうちの
第１の部分との間の距離（Ｌ）に対応する半径を有し電
圧ＶＬに設定された球面と、試料と入力窓との間の距離
（Ｄ）に対応する半径を有し電圧ＶＤに設定された同心
的な球面との間の等ポテンシャル面の決定を行ない、ｂ
）電圧ＶＬに設定された球面と電圧ＶＦに設定された平
面との間の等ポテンシャル面の決定を行ない、ｃ）異な
る電極が設置される位置でその結果のポテンシャルを決
定し、異なる電極に割り当てられる電圧値はその結果の
電圧であるようにして行なわれる計算の結果得られるこ
とを特徴とする請求項２記載の放射線ガス式検出器。
（６）異なる電極の電圧値は、電圧ＶＬに設定された球
の一点で電場がａ）段階で行なわれる計算によるのとｂ
）段階で行なわれる計算によるのとで同一の値を有する
よう電圧ＶＬを選定することからなる付加的な計算の結
果得られることを特徴とする請求項５記載の放射線ガス
式検出器。
（７）入力電極と側方電極との電圧は、コンピュータに
より行なわれる反復計算により最適化されることを特徴
とする請求項４乃至６のいずれか一項記載の放射線ガス
式検出器。
（８）２つの隣り合う電極間に電荷が蓄積するのを防ぐ
ため入力電極（３６）間に高抵抗性物質（５６）が付着
されることを特徴とする請求項１記載の放射線ガス式検
出器。
（９）側方電極（４４）は、吸収及びドリフト空間を画
成する円錐形壁（４２）上に形成されることを特徴とす
る請求項１記載の放射線ガス式検出器。
（１０）該検出器には、試料の照射及び後方回折の観測
がなされるよう中心に沿つて横断する軸方向管（６０）
が設けられ、側方電極が吸収及びドリフト空間内の管の
壁に沿つて分布されることを特徴とする請求項１記載の
放射線ガス式検出器。