JPH02263190A - 放射線検出器 - 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】 ［発明の目的コ （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
う放射線検出器に関する。

（従来の技術） 放射性物質を扱う施設では、放射線検出器を備えて線源
より放出される放射線や施設内外に漏れ出す放射線を監
視している。

第２図は従来の放射線検出器の構成を示す図である。図
に示す１は検出素子であり、放射線が入射するとその放
射線のエネルギーに比例した数の電子・正孔対を発生さ
せる検出媒体２と、この検出媒体２を挟んで対向配置さ
れた電極対３ａ。

３ｂとからなる。電極対３ａ、３ｂには導線４が接続さ
れており、この導線４を介して直流電源５から直流電圧
が印加される。すなわち、検出素子１への放射線の入射
に伴い検出媒体２中に電子・正孔対が発生すると、その
電子は電極３ａに収集され、この電極３ａから放射線検
出信号として直接取出される。電極３ａから取出される
放射線検出信号は微少な信号であるため、高ゲインに設
定された前置増幅器６で増幅してから測定回路系７に送
られる。測定回路系７では、検出された放射線検出信号
に基づいて放射線測定値を算出する。

このように構成された放射線検出器では、検出素子１の
放射線入射面すなわち電極対３ａ　　３ｂが形成されて
いる検出媒体１の上面および下面の面積を広くすること
により、単位時間あたりに放射線が入射する確率が高く
なり、放射線検出能力を向上させることができる。また
、一方で、電極３ａより取出される検出信号にノイズが
含まれていると、このノイズ成分が前置増幅器６で増幅
され、測定回路系７で誤った測定値を出力してしまう。

そのため、放射線検出信号に含まれるノイズ成分はでき
る限り抑える必要がある。

ところが、上記検出素子１は検出媒体１を電極対で３ａ
、３ｂで挟んだ構成をしているので、放射線入射面積を
大きくすると静電容量が大きくなる。電極３ａより取出
される放射線検出信号には、検出素子１自体のノイズが
その静電容量に比例した大きさで含まれるので、放射線
入射面積を広げるのに応じて放射線検出信号のＳ／Ｎ比
が悪くなる。

（発明が解決しようとする課題） したがって、以上のように従来の放射線検出器は、放射
線入射面積を広げて放射線検出能力を上げると、それに
伴って放射線検出信号のＳ／Ｎ比が悪くなり信頼性の高
い放射線測定値を得ることができないという問題があっ
た。

本発明は上記問題を除去するためになされたものであり
、検出素子自体のノイズに影響されにくい放射線検出信
号を得ることができ、放射線検出能力を向上し得、かつ
、高精度な放射線測定を行なうことのできる放射線検出
器を提供することを目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するために、放射線の入射（と
伴い電荷を発生させる検出媒体と、この検出媒体を挟ん
で対向配置された電極対と、この電極対に導線を介して
電圧を印加する直流電源と、前記導線の周囲に配置され
その導線中を流れる電流により発生する磁界の変化を電
流信号に変換し放射線検出信号を出力する磁束検出手段
とを備えた構成である。

（作用） 上記手段を講じたことにより、検出媒体に放射線が入射
したことにより検出媒体中に発生した電荷は、画電極へ
泳動していき電極間を電流として流る。その結果、導線
を流れる電流が変化し、導線周囲の磁界が変化する。こ
の磁界の変化は導線周囲に設けられた磁束検出手段によ
り検出され、その検出信号が放射線検出信号として出力
される。

したがって、検出媒体と電極対とから構成される検出素
子自体のノイズに影響されにくい放射線検出信号が取出
せるものとなる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。

本実施例に係る放射線検出器は、放射線が入射すると電
子・正孔対を発生させる検出媒体１０を挟んで電荷収集
用の電極対１１ａ、ｌｌｂを対向配置し、この電極対１
１ａ、ｌｌｂに接続した導線１２を介して例えば電極１
１ａ側が正極に印加されると共に電極１１　ｂ側が負極
側に印加されている。１３は電極１１ａ、ｌｌｂ間に導
線１２を介して直流電圧を印加するための直流電源であ
る。

導線１２の周囲にはコイル１４が設置されており、この
コイル１４はコイル１４を貫く磁束数が変化することに
より発生する電流を放射線検出信号として測定回路系１
５へ出力する。

このような構成において、放射線が検出媒体１０を通過
すると、検出媒体１０中に電子・正孔対が発生し、電子
が正側の電極１１ａに収集されると共に、正孔が負側の
電極１１ｂに収集される。

しかるに、各電極１１ａ、ｌｌｂに収集された電荷が導
線１２中を電流として流れる。その結果、導線１３中を
流れる電流が変化し、この電流の変化に伴い磁界が変化
する。磁界が変化すると、導線１３の周囲に設置されて
いるコイル１４を貫く磁束数が変化するので、磁束数の
変化に応じた電流がコイル１４より放射線検出信号とし
て出力される。

ここで、検出媒体１０中で発生し導線１２に流れ出す電
流の立ち上がり時間を例えば、１　ｎ５ｅｅとし、平均
出力電流をｔ、ｅｘｔｏ−８とすると、導線１２から１
ｃｍ離れた位置での磁界Ｈは、Ｈ＝　１．６　　Ｘ　１
０−８　／２　　πＸ　Ｏ，０１＝２．５　　ｘｌｏ−
７（Ａ／ｍ） となる。また、コイル１４の断面積を０．０１ｍ　２と
し、測定回路系１５の入力抵抗を１００Ωとすると、コ
イル１４より出力される放射線検出信号ｉは近似的に、 ｉ　＝　０．０１Ｘ　（４πＸ　１Ｏ−７）　Ｘ　２．
５　Ｘ　１０−７／　１Ｏ−９Ｘ　１００ ＝３．］　Ｘ１Ｏ−８［Ａ］ となる。この電流ｉは、第２図に示す従来の放射線検出
器において、電極３ａから直接取り出す電流と同程度の
電流値である。

このように上記一実施例によれば、導線１２の周囲にコ
イル１４を設け、放射線の入射に伴い変化する磁界の変
化を検出して、放射線検出信号を得るようにしたので、
検出素子自体のノイズが放射線検出信号に含まれるのを
確実に防止でき、放射線検出信号のＳ／Ｎ比を改善でき
る。したがって、このような放射線検出信号を用いるこ
とにより高精度な放射線測定値を算出できると共に、Ｓ
／Ｎ比の劣化を伴うことなく放射線入射面の面積を大き
くして放射線検出能力を向上させることができる。

なお、上記一実施例に示す放射線検出器は、コイル１４
を導線１２の周囲に設けた構成をしているが、検出媒体
１０の近傍にコイルを設けた構成としてもよい。このよ
うに構成した場合は、検出媒体１０中を電子が移動する
ときに発生する磁界の変化を検出する。

［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、検出器自体が有す
るノイズの影響を受けにくい放射線検出信号を得ること
ができ、したがって、放射線入射面積を大きくして放射
線検出能力を向上させることができると共に、従来の放
射線検出器に比べＳ／Ｎ比の改善された放射線検出信号
により放射線測定を行なうことができるので信頼性の高
い測定結果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る放射線検出器の構成図
、第２図は従来の放射線検出器の構成図である。 １・・・検出素子、１０・・・検出媒体、１１ａ。 １１ｂ・・・電極、１２・・・導線、１３・・・直流電
源、１４・・・コイル。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 放射線の入射に伴い電荷を発生させる検出媒体と、この
   検出媒体を挟んで対向配置された電極対と、この電極対
   に導線を介して電圧を印加する直流電源と、前記導線の
   周囲に配置されその導線中を流れる電流により発生する
   磁界の変化を電流信号に変換し放射線検出信号として出
   力する磁束検出手段とを具備したことを特徴とする放射
   線検出器