JPH0554850A - 放射線検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐衝撃性に優れ、精度および寿命が高い、放
射線検出器を得ることを目的とする。 【構成】 内電極２を気密シール１０により外電極１に
一部支持し、外電極１と内電極２との電極間に、放射線
有感物質９を表面または内部に形成した絶縁材８を粗に
詰め、この電極間を支持絶縁したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、放射線有感物質を内
蔵する放射線検出器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は例えば特公平３−１６６３７号公
報に示された従来の放射線検出器を示す断面図であり、
１は検出器外筒を兼ねる外電極、２はこの外電極１の内
部に設けられた内電極、３は外電極１の内面に設けられ
た放射線有感物質、４は外電極１と内電極２の電極同士
を支持絶縁するための絶縁材、５は外電極１と内電極２
間に充填された電離ガス、６は電流計、７は外部電源で
ある。

【０００３】次に動作について説明する。図６の放射線
検出器は、内蔵する放射線有感物質３として、ウランや
ボロン１０を用いれば、中性子に対して高い感度を持た
せた中性子検出器となる。一般に、この放射線有感物質
３に用いる材料を選択することで、検出可能な放射線の
種類は変わるが、動作原理はこの中性子検出器と同じで
あるので、以下は、放射線検出器の代表例として中性子
検出器について説明する。

【０００４】図６に示したように、外電極１と内電極２
は、その両端で絶縁材４によって支持絶縁された構造と
なっている。外電極１と内電極２間には、電離ガス５と
して例えば、アルゴンや窒素が充填されている。放射線
有感物質３が気体である場合は、気体の放射線有感物質
３単体で電離ガス５も兼ねるか、あるいは、気体の放射
線有感物質３とアルゴンや窒素との混合ガスとして用い
る。

【０００５】放射線検出器に中性子が入射すると、放射
線有感物質３と核反応を起こし、高いエネルギーをもつ
荷電粒子が電離ガス５中に飛び出す。電離ガス５中に飛
び出した荷電粒子は、電離ガス５と衝突し、電離ガス５
は電離されて、電子と正イオンの対が生成される。ここ
で、外部電源７によって外電極１と内電極２の両電極間
に発生した電界により、正イオンと電子はそれぞれ外電
極１と内電極２に集められるため、単位時間当たりの入
射中性子量に比例する電流信号が、電流計６によって測
定される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の放射線検出器は
以上のように構成されているので、内電極２の両端が絶
縁材４で支持絶縁されており、検出器外筒を兼ねる外電
極１に外力が加わると、絶縁材４が損傷して、内電極２
の支持絶縁が保たれなくなり、放射線検出器としての機
能を失なうことがある。

【０００７】また、放射線の検出に放射線有感物質３と
放射線との核反応を利用するため、放射線有感物質３は
消耗し、長期間使用するにつれ測定精度が低化する。ま
た、放射線有感物質３は表面のごく薄い層に存在するも
のしか有効に利用されないために、例えば放射線有感物
質３にウランやボロン１０の固形物を用いる場合、内蔵
できる放射線有感物質３の量は、外電極１の内面の表面
積から決まる上限があり、放射線検出器の小型化や高寿
命化を実現する障害となる。

【０００８】さらに、電離ガス５は電離により劣化し、
測定精度が低下する。

【０００９】このように従来の放射線検出器では、強度
的に弱く、長期間使用時に測定精度が低下し、小型化や
高寿命化が実現できないなどの問題点があった。

【００１０】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、耐衝撃性に優れ、精度および寿
命が高い放射線検出器を得ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る放
射線検出器は、内電極を気密シールにより外電極に一部
支持し、外電極と内電極との電極間に絶縁材を粗に詰
め、この電極間を支持絶縁したものである。

【００１２】請求項２の発明に係る放射線検出器は、内
電極を気密シールにより外電極に一部支持し、外電極と
内電極との電極間に、放射線有感物質を表面または内部
に形成した絶縁材を粗に詰め、この電極間を支持絶縁し
たものである。

【００１３】請求項３の発明に係る放射線検出器は、内
電極を気密シールにより外電極に一部支持し、外電極内
面に放射線有感物質を設け、外電極と内電極との電極間
に、不純ガス吸着材を表面または内部に形成した絶縁材
を粗に詰め、この電極間を支持絶縁したものである。

【００１４】

【作用】請求項１の発明における放射線検出器は、気密
シールにより、内電極を外電極に一部支持し、絶縁材を
電極間に粗に詰めたことにより、外力によるある程度の
検出器外筒の塑性変形に対しても、絶縁材が移動すると
共に、ストレスを吸収し、電極間の支持絶縁を保持す
る。

【００１５】請求項２の発明における放射線検出器は、
気密シールにより、内電極を外電極に一部支持し、絶縁
材を電極間に粗に詰めたことにより、外力によるある程
度の検出器外筒の塑性変形に対しても、絶縁材が移動す
ると共に、ストレスを吸収し、電極間の支持絶縁を保持
する。また、放射線有感物質を、絶縁材表面または内部
に形成したことにより、放射線有感物質の表面積は大き
くなり、消耗による測定精度の低下を緩和させ、移動す
ることにより消耗を均一化させる。

【００１６】請求項３の発明における放射線検出器は、
気密シールにより、内電極を外電極に一部支持し、絶縁
材を電極間に詰めたことにより、外力によるある程度の
検出器外筒の塑性変形に対しても、絶縁材が移動すると
共に、ストレスを吸収し、電極間の支持絶縁を保持す
る。また、不純ガス吸着材を、絶縁材表面または内部に
形成したことにより、電極間の不純ガスを吸着し、検出
器の測定精度の低下を緩和する。

【００１７】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１は請求項１および２の発明の一実施例による
放射線検出器を示す断面図であり、図において、１は検
出器外筒を兼ねる外電極、２はこの外電極１の内部に設
けられた内電極、５は外電極１と内電極２の電極間に充
填された電離ガスである。

【００１８】８は球形状に成形された絶縁材であり、９
は絶縁材８の表面に塗布、浸透、蒸着、メッキ、接着等
の方法により、層を形成した放射線有感物質である。こ
の放射線有感物質９の層が形成された絶縁材８は、外電
極１と内電極２の電極間に粗に詰められ、また、電離ガ
ス５がその空間を埋めている。

【００１９】１０は内電極２を外に取り出すための気密
シールである。外電極１と内電極２と電離ガス５の構成
は、従来例と基本的には変わらないが、図６の従来例の
絶縁材４の機能は、外電極１と絶縁材８と放射線有感物
質９と気密シール１０によって分担されている。

【００２０】次に動作について説明する。本実施例の特
徴は、従来例の絶縁材４に代わって、図１の球形状の絶
縁材８を使用し、また従来例では外電極１の内面に設け
られていた放射線有感物質３を、絶縁材８の表面に設け
たことにある。さらに、外電極１と気密シール１０は、
従来例の絶縁材４の機能を一部受持っており、放射線検
出器内部を気密に保つと共に内電極１の一部を支持す
る。

【００２１】また、球形に成形された絶縁材８は、外電
極１と内電極２の電極間に粗に詰められているため、こ
の電極間を緩やかに支持絶縁し、また、電離ガス５と空
間的に共存するため、放射線の入射によって発生する荷
電粒子が、電極間の電界により収集される過程を阻害し
ない。

【００２２】さらに、外力によって検出器外筒である外
電極１が少々塑性変形しても、電極間に粗に詰めた絶縁
材８は移動するが、気密シール１０により、内電極２を
支持絶縁する機能は保持される。そのため、放射線検出
器としての機能は損なわれない。

【００２３】実施例２．次に、請求項３の発明の一実施
例について説明する。図２は請求項３の発明の一実施例
による放射線検出器を示す断面図であり、図において、
１は外電極、２は内電極、３は従来例と同様に外電極１
の内面に設けられた放射線有感物質、５は外電極１と内
電極２間に充填された電離ガス、８は球形に成形された
絶縁材、１０は内電極２を外に取り出すための気密シー
ル、１１は実施例１では絶縁材８の表面に放射線有感物
質の層を形成したが、本実施例では絶縁材８の表面に塗
布、浸透、蒸着、メッキ、接着等の方法により、不純ガ
ス吸着材の層を形成した。

【００２４】次に動作について説明する。実施例１では
図１に示すように、放射線有感物質９を絶縁材８の表面
に形成したものを示したが、本実施例の特徴としては、
放射線有感物質３は従来例と同じく外電極１の内面に設
け、また、球形状の絶縁材８の表面に不純ガス吸着材１
１を形成したことにある。

【００２５】長期間放射線検出器を放射線場で使用する
場合、外電極１と内電極２の電極間に不純ガスが発生す
る。この不純ガスは、放射線検出器の性能劣化の原因と
なるが、絶縁材８の表面に形成した不純ガス吸着材１１
により、この不純ガスを吸着させることができ、長寿命
で安定した特性の放射線特性が得られる。

【００２６】なお、上記実施例１，２では、絶縁材８の
表面に放射線有感物質９あるいは不純ガス吸着材１１を
形成したが、これを、絶縁材８の内部に放射線有感物質
９あるいは不純ガス吸着材１１を形成してもよく、同様
な効果を奏する。

【００２７】なお、上記実施例２では、外電極１の内面
に放射線有感物質３を設け、球形に成形された絶縁材８
の表面に不純ガス吸着材１１を設けた構成としたが、放
射線有感物質３と不純ガス吸着材１１は、外電極１と内
電極２と絶縁材８のどちらに設けてもよく、また１箇所
に重ねて設けても同様の効果を奏する。

【００２８】また、上記実施例１，２では絶縁材８の形
状は球形としたが、これを図３のように、球形の絶縁材
８に貫通口１２を設けることで、有効表面積を増やし、
電離ガスの容積を増やしてもよく、また、この貫通口１
２の内面に不純ガス吸着材１１を設けてもよい。

【００２９】また、絶縁材８の形状は他に図４に示すよ
うに、楕円体やラグビーボール状であってもよく、これ
に貫通口１２を複数設けても、同様な効果を奏する。

【００３０】さらに、図５に示すように絶縁材８に設け
た貫通口１２に、例えばシリカなどの無機材繊維で作ら
れた線材１１を通し、内電極２に巻き付けるようにして
固定しても同様な効果を奏する。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれば
内電極を気密シールにより外電極に一部支持し、外電極
と内電極との電極間に絶縁材を粗に詰め、この電極間を
支持絶縁した構成としたので、耐衝撃性に優れた放射線
検出器が得られる効果がある。

【００３２】また、請求項２の発明によれば、内電極を
気密シールにより外電極に一部支持し、外電極と内電極
との電極間に、放射線有感物質を表面または内部に形成
した絶縁材を粗に詰め、この電極間を支持絶縁した構成
としたので、耐衝撃性に優れ、精度および寿命が高い、
放射線検出器が得られる効果がある。

【００３３】さらに、請求項３の発明によれば、内電極
を気密シールにより外電極に一部支持し、外電極内面に
放射線有感物質を設け、外電極と内電極との電極間に不
純ガス吸着材を表面または内部に形成した絶縁材を粗に
詰め、この電極間を支持絶縁した構成としたので、耐衝
撃性に優れ、精度および寿命が高い、放射線検出器が得
られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１および２の発明の一実施例による放射
線検出器を示す断面図である。

【図２】請求項３の発明の一実施例による放射線検出器
を示す断面図である。

【図３】この発明による放射線検出器に用いる絶縁材の
形状の一例を示す構成図である。

【図４】この発明による放射線検出器に用いる絶縁材の
形状の他の例を示す構成図である。

【図５】この発明による放射線検出器に用いる絶縁材の
固定方法の一例を示す構成図である。

【図６】従来の放射線検出器を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 外電極 ２ 内電極 ３，９ 放射線有感物質 ５ 電離ガス ８ 絶縁材 １０ 気密シール １１ 不純ガス吸着材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検出器外筒を兼ねる外電極内部に、内電
   極を備え、上記外電極と内電極との電極間に放射線有感
   物質を内蔵すると共に、電離ガスを充填した放射線検出
   器において、上記内電極を、気密シールにより上記外電
   極に一部支持し、かつ上記外電極と内電極との電極間に
   絶縁材を粗に詰め、該電極間を支持絶縁したことを特徴
   とする放射線検出器。
2. 【請求項２】 検出器外筒を兼ねる外電極内部に、内電
   極を備え、上記外電極と内電極との電極間に放射線有感
   物質を内蔵すると共に、電離ガスを充填した放射線検出
   器において、上記内電極を、気密シールにより上記外電
   極に一部支持し、かつ上記外電極と内電極との電極間
   に、上記放射線有感物質を表面または内部に形成した絶
   縁材を粗に詰め、該電極間を支持絶縁したことを特徴と
   する放射線検出器。
3. 【請求項３】 検出器外筒を兼ねる外電極内部に、内電
   極を備え、上記外電極と内電極との電極間に放射線有感
   物質を内蔵すると共に、電離ガスを充填した放射線検出
   器において、上記内電極を、気密シールにより上記外電
   極に一部支持し、かつ上記外電極と内電極との電極間
   に、不純ガス吸着材を表面または内部に形成した絶縁材
   を粗に詰め、該電極間を支持絶縁したことを特徴とする
   放射線検出器。