JPH052875Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （技術分野） 本考案は、振動容量により出力を取出す電離箱
型放射線測定器のエネルギー特性補正技術に関す
る。

（従来技術） 放射線被ばく量の管理には、電離箱型センサと
振動容量をケースに納めた小型の電離箱型放射線
測定器が用いられている。

この測定器は、第６図に示したように、電離箱
型センサ１９に収容されている外周電極７′に電
源２０からの正電位を印加し、また中心電極９′
とアース間に積分用コンデンサ１５′を接続する
一方、駆動コイル３′により電極板間距離が一定
周期で変化する振動容量１１′を介して増幅器２
０に接続し、これからの出力を表示装置２２に出
力する一方、飽和型増幅器２１を介して駆動コイ
ル３′に正帰還するように構成されている。なお、
図中符号１３′は、初期電荷を積分コンデンサ１
５′にチヤージするためのリセツトスイツチ、２
３は接地用高抵抗を示す。

このように構成された装置において、リセツト
スイツチ１３′を瞬時ON状態にすると、一定電
圧が積分コンデンサ１５′に初期充電され、同時
にこの電位変化により増幅器２０から発生するパ
ルス出力により駆動コイル３′が励磁されて振動
電極板が固有振動数で振動を開始し、以後この振
動を継続して積分コンデンサ１５′の電荷量に比
例した電位を増幅器２０に出力する。このような
状態において、放射線が電離箱１９に入射する
と、電離箱は放射線により電離された正電荷を中
心電極９′に引集めて積分コンデンサ１５′を充電
する。

言うまでもなく、積分コンデンサ１５′に充電
された電荷量は、電離箱１９に入射したＸ線の量
に比例するから、振動容量１５′を介して取出さ
れた電位信号は、被ばく量を表わすことになる。

ところで、この電離箱センサ１９は、小型、軽
量化及びコストの引下げを実現するために、第７
図に示したようにプラスチツクのケース１の内周
面にカーボン塗料を塗布して上部領域を外周電極
７に、また下部領域を静電シールド部８に形成さ
れている。またこの外周電極により周包された空
間の中央部に位置するように中心電極９を高分子
材料製の支持台４を介して基板５に取付けられて
いる。この支持台４の一側面に固定電極１１ａを
設け、これに対向させて一端が支持台４に固定さ
れた磁性材料製の振動電極板１１ｂを取付けて振
動容量を形成し、また支持台の他面にケース側部
に取付けた押ボタン１２と協働してリセツトスイ
ツチを構成する弾性導電材料をＵ字状に形成して
なるリード片１３が取付けられている。

このような構成によれば、ケースの一部を外周
電極として利用でき、また１つの支持部材に中心
電極、振動容量及びリード片を取付けて高い電気
絶縁性の維持と、配設スペースの縮小化を図つて
装置全体の寸法を小さくすることができる。

しかしながら、比較的大きな表面積を持つた振
動容量１１ａ，１１ｂがチヤンバーに近接して配
設されているため、振動容量１１ａ，１１ｂも同
時に被測定放射線の照射を受け、光電効果に基づ
く電子、いわゆる光電子を発生する。ところが、
中心電極９に電気接続された振動電極板１１ｂの
電位は、接地されている他方の電極板１１ａに対
向しているために相対的に高電位状態となり自身
から発生した負電荷を引き寄せ、中心電極により
集められた正電荷、つまり積分用コンデンサの電
荷を相殺し、結果として検出感度の低下をもたら
す（第８図）。

ところで、上述した電子の発生には、光電効果
が大きく係わるため、このようなＸ線検出器が実
用に供される30K乃至200KeV程度の低いエネル
ギーの放射線の測定に影響を与える。

すなわち、第３図において点線により示したよ
うに30KeV乃至200KeVの範囲では、光電効果に
より発生する電子数が入射Ｘ線のエネルギーに反
比例するため、低いエネルギーになる程検出感度
が低下するという問題があつた。

もとより、このような問題は、電離箱領域以下
の部分のケース外周を鉛板等により放射線遮へい
施し、低エネルギー領域での電子の発生を阻止す
ることにより解決可能であるが、重量の増大やサ
イズの大型化を来すという新たな問題を招く。

（目的） 本考案はこのような問題に鑑み、重量やサイズ
の増大を来すことなく、低エネルギーから高エネ
ルギーの広い範囲に亘つて一定の感度を持つ改良
された電離箱を提供することを目的とする。

（構成） そこで、以下に本考案の詳細を図示した実施例
に基づいて説明する。

第１図は、本考案の一実施例を示すものであつ
て、図中符号１は、下面にコネクタ２を、また上
面に駆動コイル３や支持台４を取付けた基板５と
一体となつて容器を形成する高分子材料製ケース
で、内周面にカーボン層６を形成して上部領域に
外周電極７を、また下部領域に静電シールド部８
が形成されている。９は、高分子材料からなるＬ
字状の基体の表面にカーボン層を形成した中心電
極で、外周電極７により周包された空間中央部に
位置するように電気絶縁性材料より成る支持台４
に取付けられている。１０は、本考案が特徴とす
る感度補正部材で、第２図に示したように中心電
極の表面、つまりカーボンに比較して原子番号が
大きな材料、例えばニツケルをネジ状に形成し、
中心電極先端に穿設したネジ穴９ａに螺合するよ
うに構成されている。

支持台４の一つの面には固定電極板１１ａと前
記駆動コイル３により振動される振動電極板１１
ｂからなる振動容量が取付けられ、また他面には
ケース１側壁の押ボタン１２と協働してリセツト
スイツチを構成する燐青銅等の導電性バネ材をＵ
字形に形成してなるリード片１３がボルト１４に
より中心電極９、振動電極板１１ｂ及び積分用コ
ンデンサ１５と導電接続、及び固定を兼ねて取付
けられている。

この実施例において、電離箱センサを着衣に付
けて放射線環境に入ると、電離箱センサは、線源
から漏洩した放射線の照射を受ける。電離箱セン
サのチヤンバー部を照射した放射線は、チヤンバ
ー内に封入されている気体を電離させ、また、中
心電極９に当つた照射した放射線は、光電子を発
生させることなく中心電極９を貫通してチヤンバ
ー内の気体を電離する。これにより、チヤンバー
内の気体は、放射線の入射方向に拘りなく入射し
た放射線の強度及び線量に比例して電離される。
電離により発生した正電荷は、中心電極９に引寄
せられて積分コンデンサ１５を充電し、線量に比
例した電位に変換されて振動容量１１ａ，１１ｂ
を介して表示計に出力される。電離箱センサの下
部領域に入射した放射線は、振動容量を構成する
振動電極板１１ｂを照射して光電子を発生させ
る。振動電極板１１ｂは、抵抗を介して接地され
ている固定電極板１１ａに比較して電位が高いた
め、振動電極板１１ｂから発生した光電子を引寄
せ、積分用コンデンサ１５に充電されている正電
荷を相殺して、その電位を下げようとする。

一方、中心電極９に取付けられた感度補正部材
１０は、原子番号の大きい材料により構成されて
いるため、チヤンバー内に入射した放射線の照射
を受けて光電子を容易に放出する。この光電子
は、中心電極９に比較して高い電位が設定されて
いる外周電極７に引寄せられるため、結果として
感度補正部材１０は正電荷を生じることになる。
感度補正部材１０で発生した正電荷は、中心電極
９を経由して積分コンデンサ１５を充電し、その
電位を上昇させる方向、つまり検出出力を増大さ
せるように作用する。

このような関係において、感度補正部材１０で
発生する電荷量が振動電極板１１ｂで発生する電
荷量と等しくなるように、感度補正部材１０を回
動して中心電極９からの露出する部分の長さを調
節することにより、振動電極板１１ｂで発生する
負電荷を相殺して、特に低エネルギ範囲における
検出感度の低下を防止することができる（第３
図）。

なお、この実施例においては、中心電極を高分
子材料性の気体にカーボンを塗布して形成した
が、導電性材料を電極形状に形成しても同様の作
用を奏する。

第４図は、本考案の他の実施例を示すものであ
つて、図中符号９は、中心電極で、その一部分に
刻印や印刷等により電極表面に枡目１６ａ，１６
ｂ，１６ｃ……を描く一方、振動電極板において
発生する光電子に見合う面積に原子番号の大きい
元素を塗装や蒸着等により形成して感度補正部材
１７を設けたものである。

この実施例によれば、チヤンバー内に入射した
放射線は、チヤンバー内の気体を電離させて線量
に比例した正電荷を積分用コンデンサ１５に充電
する一方、感度補正部材１７を照射して中心電極
９に正電荷を発生させて振動電極板１１ｂで生じ
た負電荷を相殺することができるばかりでなく、
中心電極の大型化を招くこともない。

第５図は、本考案の第３の実施例を示すもので
あつて、図中符号１３は、中心電極９、振動電極
板１１ｂとボルト１４により支持台４に固定さ
れ、リセツトスイツチの接点の一方を形成する燐
青銅等の導電性弾性材料からなる前述のリード片
で、その表面一部にニツケル等の原子番号が大き
い金属をメツキ等により膜状に設けて感動補正部
材１８を形成し、電離箱センサ内に入射した放射
線により光電子を放出させる一方、この光電子を
高電位状態にある静電シールド部８（第１図）に
引寄せ、残留した正電荷を積分用コンデンサ１５
に充電させるようにしたものである。

（効果） 以上、説明したように本考案によれば、高電位
領域に対向し、かつ中心電極に導電的に接続され
る部材の少なくとも一部分に原子番号の大きな導
電性材料を設けたので、入射した放射線により正
電荷を発生させて振動電極板の負電荷を相殺する
ことができ、低エネルギーレベルの放射線に対す
る感度を引上げて放射線エネルギーに対する検出
感度を一定にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を示す装置の断面
図、第２図は、同上装置における感度補正部材を
拡大して示す正面図、第３図は、同上装置による
放射線エネルギーと検出感度の関係を示す特性
図、第４，５図は、それぞれ本考案の他の実施例
を示す断面図、第６図は、振動容量を使用した電
離型センサーの動作原理を示すブロツク図、及び
第７，８図は従来のセンサーによる感度低下の原
因を示す説明図である。 １……ケース、３……駆動コイル、６……導電
層、７……外周電極、８……静電シールド部、９
……中心電極、１０，１７，１８……感度補正部
材、１１ａ，１１ｂ……振動容量、１３……リー
ド片。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ケース内周面に導電層を設けてなる外周電極
   と、該電極の中心部に配設された中心電極と、該
   中心電極の電荷を蓄積する積分用コンデンサと、
   該コンデンサに接続する振動容量と、前記コンデ
   ンサに初期電荷を充電するスイツチ用リード片を
   備えてなる電離箱センサにおいて、高電位領域に
   対向し、かつ中心電極に導電的に接続される前記
   部材の少なくとも一部分を原子番号の大きな材料
   により形成したことを特徴とする振動容量式小型
   電離箱センサ。