JPH067103B2 - 放射線分光装置に使用可能な密封シールドボックス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は放射線分光装置に使用し得る密封シールドボッ
クスに関する。

（従来の技術） 放射線分光装置による分析方法にして、その出力供給源
として普通の電弧を使用する方法は数十年前から知られ
ている。

実際に“ＩＣＰ”（inductive coupling plasma）と称
される新規な出力供給源は数多くの研究室において使用
されている。

この周知の装置においては、電気エネルギーを供給する
高周波出力源は中空の円筒形誘導子であり、該誘導子は
中空の銅管を連続巻回として巻成することによって形成
され、その内部を冷却水が循環するようにされている。

分析すべき元素を含む溶液はアルゴンの如き中性ガスの
流れによって霧化された媒体であり、前記誘導子の巻回
内部を軸線方向に循環し、この時十分な周波数を有する
高出力が該誘導子によって消散せしめられ、この誘導子
の軸線方向区域に高温のプラズマを発生させるようにな
っている。

前記プラズマの上に心決めされた分光器を使用し、発光
スペクトルを調査することにより、前記溶液の中の種々
の陽イオンを決定し、その量を測ることができる。

この方法によれば、溶液内の分析すべき元素の相当な希
釈を可能にするようなマイクログラム／リットル程度の
検出限界内において、陽イオンの分析を行なうことがで
きる。

これに反し噴霧化を超音波によって行なう時には、この
分析方法における溶液の消費量は非常に少なく、毎時５
ミリリットル程度で間に合う。

（発明が解決しようとする問題点） 本方法の他の利点は分析を敏速に行い得ることで、用意
された元素当りの分析に要する時間は１分程度である。

さらに本方法によって得られる精度は１％程度であり、
これは明らかに他の利用し得るプラズマ源、電弧または
火花に比してすぐれている。

本発明のこのような利点は、核分裂生成物の放射性元素
を分析せんとする場合に、利用されるのは該元素の微少
量であるから、核に対する安全性を考えれば特に興味を
惹くものと言える。

しかしながらこの分析は密封シールドボックスによって
行う必要がある。

（問題点を解決するための手段） さらに詳述すれば本発明は密封ボックスにより、溶液内
の放射性元素に対し、前述の放射線分光による分析方法
の使用を可能にするものである。

核工学において周知の如く、シールドボックスとして働
く装置を考える時には、このボックスの中に最少限の構
成部材だけを収納し、かつこのような種々の部材を遠隔
操作装置によって容易に操作し得るように簡単にすると
共に、その信頼度および耐用寿命が最大となるように努
力する。

本発明による放射線分光装置の場合は、該装置に関する
主導的な考えとしてシールドボックスの内部には、放射
性元素と接触する活性部分、すなわち誘導結合ブラズマ
供給源だけを配置し、高周波発生器および分光装置は該
シールドボックスの外部に配置するようにされる。

このためには先ず前記プラズマ供給源を物理的に高周波
発生器から数十センチメートル程度隔置し、ボックスの
遮壁を横切り得るようにする必要がある。

この第１の問題は本願と同じ発明者の発明にして、出願
人により提出された“放射線分光用プラズマ供給源に対
する改良誘導子”なるフランス国特許第２，５６４，２
３３号の対象をなす発明によって解決される。

この誘導子は２０センチメートルから４０センチメート
ルまでの長さを有する２本の給電導体よりなり、該導体
はステンレス鋼によって形成された２個の中空管であ
り、その１端は前記ステンレス鋼中空管の一つに形成さ
れた巻回に連結され、かつその他端は高周波発生器に電
気的に接続されており、かつ前記中空管の内部において
冷却空気を循環させるための装置が設けられている。

本発明の目的は前記の型の誘導子および普通の型の放射
線分光装置に使用されるようになった密封ボックス装置
を供することである。

したがって本発明の目的は放射線分光装置に使用可能な
密封シールドボックスであって、該密封シールドボック
スに収容されたプラズマ供給源の誘導子へ高周波エネル
ギーを供給する複数本の管を収容するために、該密封シ
ールドボックスの部分的に金属製の壁に設けられた開口
内に収容される貫通装置であって、該管を相互から、か
つ該壁の金属部分から電気的に絶縁し、かつ該密封シー
ルドボックスの内部に対して外部を生体保護する貫通装
置と、該誘導子を内部に配置させ、かつ該壁の金属部分
に接地されたファラデー遮蔽かごと、該誘導子の上方に
配置され、空気を冷却する装置を有する通気フードと、
該密封シールドボックスの該壁に形成され、該密封シー
ルドボックスの内部に対して外部を生体保護する曲げ通
路であって、該誘導子内で形成されたプラズマの像を光
学的に出力させるため鏡装置を内部に配置させた曲げ通
路とを含む、放射線分光装置に使用可能な密封シールド
ボックスを提供することである。

次に添付図面によって本発明の実施例を説明する。

（実施例） 前述の如く放射線分光装置は本質的に全体が１によって
線図的に表わされた高周波発生器を有し、プラズマ供給
源の誘導子２に電気エネルギーを供給し、かつこのプラ
ズマの発光スペクトルが、線図的に３によって表わされ
た分光器によって分析される。

放射線分光装置による分析法を、密封シールドボックス
４の中の放射性元素に対して使用するために、該ボック
ス４の内部にはプラズマ供給源の活性部分を形成する誘
導子２だけを位置決めし、かつ外部には高周波発生器１
および分光器３が配置される。

このために本発明の第１配置においては誘導子２は高周
波発生器１から物理的に数十センチメートルだけ離さ
れ、この発生器は前記フランス国特許に開示されたもの
でよく、その詳細は前記フランス国特許の公報に記載さ
れている。ここでは前記誘導子がステンレス鋼よりなる
２本の空冷中間管５によって電気的に付勢されているこ
とを述べれば十分で、これら中空管は２０〜４０センチ
メートルの長さを有し、発生器１を誘導子２から離すと
共に、貫通装置６によって密封ボックス４の遮壁を通り
得るようになっている。

第２図は前記貫通装置６をさらに詳細に示したものであ
る。密封ボックス４の後方金属外壁７は金属製円筒形ス
リーブ８によって高周波発生器１の垂直底壁９に連結さ
れている。誘導子の２本の供給管５はたとえば“テフロ
ン”なる商品名で知られているようなプラスチック材料
よりなる二つの相次ぐブロック１０、１１の内部におい
て隔置されている。たとえば“ビトン”なる商品名で知
られているようなプラスチック材料よりなる継手１２は
この出口装置の電気的および核的密封部材を形成してい
る。

冷却空気は入口１３から管５の中に導入され、該管５お
よび誘導子２の巻回の中を循環しかつ他の管の中に形成
された出口１４を通って排出される。前記管５は発生器
の高周波受枠１５に電気的に接続されている。

周知の押動装置を形成する二つのブロック１０、１１に
よって、放射線（γ）に対する密封装置を破壊すること
なく、かつこの時二つのブロック１０、１１の一つだけ
によって得られる、放射線（γ）に対する最少一つの生
体保護部分によって該生体保護部分の部分的または全体
的交換が可能となり、この交換はボックスの外部から行
なわれる。同様に貫通装置をこのような設計することに
よって、誘導子の交換が必要または有用となった時に、
ボックスの外部から管５を誘導子２の巻回から切離し得
るようになる。

本発明の第２の配置においては、第１図および第３図に
示される如く、密封ボックス４は誘導子２に対して位置
決めされた二つの垂直板１６よりなるファラデー遮蔽か
ごを有している。前記二つの板１６は扉の役をする枢動
板２３によって連結されている。このファラデー遮蔽か
ごの役目は密封ボックス組立体４内に対する誘導子の高
周波放射を避けることである。このファラデー遮蔽かご
はシールドボックスの金属部材に連結される。

本発明の第３配置においてはシールドボックス４は誘導
子２の上に位置決めされた通気フード１７を有する。こ
の通気フード１７は、第１図に示す平面図で見て誘導子
２を囲み、かつ第３図の垂直断面図で見て誘導子２の上
方に配置されている。このフードは板１６と共に電気的
に前述のファラデー遮蔽かごを形成している。さらにこ
の截頭円錐形フードは二重壁を有している。冷却水は入
口管路１８によって熱交換器１９の中に導入され、ここ
で管２０の周囲を循環する。交換器１９から出る水は出
口管路２１から排出される前にフードの二つの壁の間を
循環し、フードを冷却する。前記フードによって吸込ま
れた空気は熱交換気の中に導入され、ここで管２０内を
循環する時に冷却される。この空気は次に管路２２によ
って排出される。

本発明の第４配置（第１図）においては密封ボックス４
の一つの壁を横切って、鏡２５を有するバッフル出口す
なわち曲げ通路２４が設けられ、螺旋誘導子２の内部に
位置するプラズマから、光路２６によって線図的に示さ
れる如く分光器３の方に向いた光像が形成されるように
なっている。

本発明は言うまでもなく特許請求の範囲を離れることな
く種々の変型を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は放射線分光装置にして、その活性部分が本発明
によるシールドボックス内に位置するようになった装置
の線図的上面図、第２図は遮壁を横切る装置の詳細を示
す部分的水平断面図、第３図はファラデー遮蔽かご、通
気フードおよびその冷却装置の詳細を示す部分的垂直断
面図。 １：高周波発生器、２：誘導子、３：分光器、４：密封
ボックス、６：貫通装置、１０、１１：ブロック、１
７：通気フード、１９：熱交換器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミシエル スールルイーユ フランス国ラウデユン，リユ アレクサン ドル ドユマ，１ (56)参考文献 実開 昭58−97546（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】放射線分光装置に使用可能な密封シールド
   ボックスにおいて、 該密封シールドボックス（４）に収容されたプラズマ供
   給源の誘導子（２）へ高周波エネルギーを供給する複数
   本の管（５）を収容するために、該密封シールドボック
   スの部分的に金属製の壁に設けられた開口内に収容され
   る貫通装置（６）であって、該管を相互から、かつ該壁
   の金属部分から電気的に絶縁し、かつ該密封シールドボ
   ックスの内部に対して外部を生体保護する貫通装置
   （６）と、 該誘導子（２）を内部に配置させ、かつ該壁の金属部分
   に接地されたファラデー遮蔽かご（１６）と、 該誘導子の上方に配置され、空気を冷却する装置（１８
   〜２２）を有する通気フード（１７）と、 該密封シールドボックスの該壁に形成され、該密封シー
   ルドボックスの内部に対して外部を生体保護する曲げ通
   路（２４）であって、該誘導子（２）内で形成されたプ
   ラズマの像を光学的に出力させるため鏡装置（２５）を
   内部に配置させた曲げ通路（２４）と を含む、放射線分光装置に使用可能な密封シールドボッ
   クス。