JPH075265A - ガス圧力変動に伴う測定誤差を補正したガスフロー型比例計数管 - Google Patents

ガス圧力変動に伴う測定誤差を補正したガスフロー型比例計数管

Info

Publication number
JPH075265A
JPH075265A JP5143702A JP14370293A JPH075265A JP H075265 A JPH075265 A JP H075265A JP 5143702 A JP5143702 A JP 5143702A JP 14370293 A JP14370293 A JP 14370293A JP H075265 A JPH075265 A JP H075265A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
amplification factor
proportional counter
pressure
flow type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP5143702A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaki Nishimura
昌樹 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP5143702A priority Critical patent/JPH075265A/ja
Publication of JPH075265A publication Critical patent/JPH075265A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Electron Tubes For Measurement (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】ガスフロー型比例計数管におけるガス室内圧力
の変化に起因する測定誤差の減少。 【構成】ガスフロー型比例計数管において、ガス室内圧
力をモニタする手段を設け、該モニタ結果に基づいて陽
極陰極間電圧の変動に起因する測定誤差をなくす。本発
明の一態様の計数管では、ガス圧力をモニタすることに
よりその時点その時点でのガス増幅率を計算して、それ
に基づいて入射X線フォトンのエネルギーを算出する。
また、別の態様の計数管では、ガス圧力をモニタし、得
られたデータにしたがって圧力変化によって生ずるガス
増幅率変動を補うように、言い換えるとガス増幅率を常
に一定の値に保つように陽極陰極間に印加する直流高電
圧をリアルタイムで制御する。このようにしてガス増幅
率を一定に保てば入射X線フォトンエネルギー計算時の
誤差を排除することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はX線などの強度、エネル
ギーの測定等に用いられるガスフロー型の比例計数管に
関する。
【0002】
【従来の技術】比例計数管はX線によるガスの電離作用
を利用してX線の強度やエネルギーを検知する装置であ
る。図3に典型的な比例計数管の構成を模式的に示す。
図3において、内径25mm程の外側の金属円筒管Cを
陰極とし、その円筒の中心に直径50μm程度のタング
ステン芯線Aを張って陽極とする。両極間には1000
V〜2000Vの直流高圧を与える。陽極Aはコンデン
サを介してプリアンプへと接続されている。WはX線が
入射する窓である。円筒管内には通常ネオン、アルゴ
ン、クリプトン、キセノンなどの電離ガスとして用いら
れる希ガスを主体とし、メタン、二酸化炭素などのクエ
ンチングガスを加えたものを約1気圧で入れる。一例と
してはアルゴン90%、メタン10%の混合ガスを入れ
たものなどがある。管内のガスは密封されている場合が
多いが、後に詳しく述べるようにガスを一定圧力で流し
続けるガスフロ−型の比例計数管もある。本発明はその
ようなガスフロー型の比例計数管に関わる。
【0003】測定時において窓WからX線フォトンが入
射すると、フォトンは希ガス原子に次々に衝突して該希
ガス原子を電離し、イオン電子対を生成していく。X線
フォトンはガス原子をイオン化するごとにエネルギーを
失っていき、ついには消滅するので、このようにして生
ずる1次イオン電子対の数は入射フォトンのエネルギー
に比例する。この1次電離により生じた電子は陽極陰極
間に印加された直流高圧による陽極付近の電場により加
速され、ガス原子と衝突することにより新たなイオン電
子対を生成する。この電子もさらに副次的なイオン電子
対を生成するという過程が次々起こることにより生成電
子は飛躍的に増幅されることになる(電子なだれ)。こ
れをガス増幅という。比例計数管の通常の動作状態では
X線フォトンにより直接生成された1次電子の数と電子
なだれにより最終的に生じた電子の数は比例する。
【0004】1次電子の数と最終的に生じた電子の数と
の比をガス増幅率と称し、比例計数管のガス増幅率Mは
次の実験式で与えられる。
【数1】 ここでVは印加電圧、aは陽極半径、bは陰極半径、P
はガス圧力を表わし、ΔV、Kはガスによって決まる定
数である。これよりガス増幅率Mは陽極陰極間電圧およ
びガス圧力に依存することがわかる。
【0005】生成した電子はすべて陽極Aに集められ、
コンデンサを介してアンプへ送られ最終的には電圧に変
換される。この電圧は入射したX線フォトンのエネルギ
ーに比例することになるので、ガス増幅率が正確にわか
ればアンプ出力電圧(出力パルス波高)からX線のエネ
ルギーが計算できる。
【0006】比例計数管において、比較的硬いX線(波
長0.2〜3 )を検出する場合は、窓でのX線透過率
は十分大きく問題とならないが、軟X線を検出する場合
は、窓でのX線透過率が非常に小さくなるので計数効率
が極端に下がる。計数効率の低下を防ぐには窓をきわめ
て薄くして窓のX線透過率を大きくすればよいが、窓を
薄くした場合窓からのガス漏れが無視できなくなる。こ
れを防ぐためにガスを微量に絶えず流しながら使用する
ガスフロー型比例計数管が使用される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ガスフロー型比例計数
管の概略的構成を図4に示す。図からわかるように、ガ
スフロー型比例計数管のガス室は、ガスボンベ出力端に
接続されるガス流入口Iと大気に対して開放されたガス
出力口Oにおいて開かれている。ガスボンベ出力端での
ガス圧力と大気圧との圧力差によりガスの流れがガス室
内に生じている。したがってその構造上大気圧が変動す
るとガス室内のガス圧力も変動してしまう。その場合、
上記式1からもわかるようにガス増幅率はガス圧力に依
存するので、ガス圧力の変動に伴ってガス増幅率が時間
的に変化してしまう。プリアンプ出力電圧から入射X線
エネルギーを算出する際にはガス増幅率が一定であると
いう前提で計算しているので、ガス増幅率が変動すると
算出誤差が大きくなるという問題が生ずる。特に長時間
の間ガスフロー型比例計数管を使用した場合にはガス圧
力の変化量が大きくなりやすいので、この問題が顕著で
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題に鑑み
て成されたものであり、ガス圧力をモニタする手段を備
え、そのモニタ結果に基づいてガス圧力変動によって起
こるガス増幅率変動による測定誤差をなくすことを特徴
とするガスフロー型比例計数管を提供する。
【0009】
【作用】測定誤差をなくすための具体的方法としては以
下のようなものがある。まず、一般に上記式1からわか
るように、ガス増幅率はガス圧力に依存することが知ら
れている。したがって本発明の一態様のガスフロー型比
例計数管では、ガス圧力をモニタすることによりその時
点その時点でのガス増幅率を計算して、それに基づいて
入射X線フォトンのエネルギーを算出することにより、
前記の入射X線フォトンエネルギー算出の際の誤差をな
くすものである。
【0010】また、式1の示すようにガス増幅率は陽極
陰極間電圧にも依存している。したがって、本発明の別
の態様のガスフロー型比例計数管では、ガス圧力をモニ
タし、得られたデータにしたがって圧力変化によって生
ずるガス増幅率変動を補うように、言い換えるとガス増
幅率を常に一定の値に保つように陽極陰極間に印加する
直流高電圧をリアルタイムで制御する。このようにして
ガス増幅率を一定に保てば入射X線フォトンエネルギー
計算時の誤差を排除することができる。
【0011】
【実施例】以下図1〜2を参照して本発明の実施例を説
明する。図1は本発明のガスフロー型比例計数管の第1
の実施例である。該比例計数管はガス室内のガス圧力を
モニタするための圧力トランスデューサ手段1を備えて
いる。本実施例の圧力トランスデューサ手段はガス室内
を直接モニタするタイプであり、またその方が精度上好
ましいが、大気圧をモニタするなどしてガス室内圧力に
換算してもよい。圧力トランスデューサ手段1はガス室
内圧力を電気信号に変換してリアルタイムでガス増幅率
演算手段3に出力する。ガス増幅率演算手段3は該出力
に基づき、前述の式1あるいはあらかじめ実験により作
成しておいたガス圧力とガス増幅率との関係を示すデー
タを用いて、その時点でのガス増幅率Mを算出する。得
られたガス増幅率はエネルギー演算手段4に入力され、
該演算手段4において、プリアンプ2から入力される電
圧と合わせて演算処理されて入射X線エネルギー等が算
出される。
【0012】本実施例のガスフロー型比例計数管では、
大気圧の変化等により変動する可能性のあるガス室内圧
力をリアルタイムでモニタし、該モニタ結果に基づいて
その時々でのガス増幅率を求め、それを用いて入射X線
エネルギー等を算出しているので、ガス室内圧力の変化
によるガス増幅率変動の影響を受けない正確な測定が可
能になる。
【0013】図2は本発明のガスフロー型比例計数管の
第2の実施例である。この比例計数管はガス室内のガス
圧力をモニタするための圧力トランスデューサ手段21
を備えている。この圧力トランスデューサ手段は上述し
た第1実施例と同様のものであるので説明を省略する。
圧力トランスデューサ手段21によるガス室内圧力のモ
ニタ結果はリアルタイムでガス増幅率制御演算手段23
に入力される。該ガス増幅率制御演算手段は入力された
圧力データPに基づき、その圧力値Pにおいてガス増幅
率Mを所定値M0 とするような陽極陰極間電圧Vの制御
値を算出して直流高電圧出力制御手段24に出力する。
そのような電圧値Vは、前述の式1により、あるいはあ
らかじめ実験によりガス圧と電極間電圧とガス増幅率と
の関係を示すデータを求めておくことにより算出でき
る。直流高電圧出力制御手段24は該制御値の入力を受
けて、陽極陰極間に印加する直流電圧値を前記所定のガ
ス増幅率M0 を与える電圧値に制御する。そしてプリア
ンプ34の出力電圧を、前記所定のガス増幅率M0 を用
いて、不図示の演算手段により演算処理して入射X線の
エネルギー等を算出する。
【0014】この第2実施例のガスフロー型比例計数管
では、大気圧の変化等により変動する可能性のあるガス
室内圧力Pをリアルタイムでモニタし、モニタされた圧
力値に基づいて、陽極陰極間に印加される直流電圧Vを
その圧力値Pにおいてガス増幅率Mを所定値M0 とする
ような電圧値に制御しているため、ガス増幅率の変動が
生じず、X線のエネルギー等の正確な測定ができる。
【0015】
【発明の効果】以上のように、本発明のガスフロー型比
例計数管は、陽極陰極間電圧をモニタする手段を備え、
そのモニタ結果に基づいてガス室内圧力の変動に起因す
る測定誤差をなくす様にしたので、大気圧の変化などに
影響を受けずに正確な測定が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明第1実施例のガスフロー型比例計数管を
図式的に示す図。
【図2】本発明第2実施例のガスフロー型比例計数管を
図式的に示す図。
【図3】従来の比例計数管を図式的に示す図。
【図4】従来のガスフロー型比例計数管を図式的に示す
図。
【符号の説明】
A 陽極 C 陰極 W X線入射窓 I ガス流入口 O ガス流出口 1,21 圧力トランスデューサ手段 2,22 プリアンプ 3 ガス増幅率演算手段 4 エネルギー演算手段 23 ガス増幅率制御演算手段 24 直流高電圧出力制御手段

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入射X線によって電離される電離ガスを
    収容したガス室と、ガス室内に直流高電圧を印加するた
    めの陽極および陰極と、ガス室に設けられたガス室内に
    電離ガスを常時流入させるためのガス流入口とガスを流
    出させるための大気に対して開かれたガス流出口とを有
    し、入射した被検X線フォトンにより電離ガスが電離し
    て生じた1次電子および生じた電子と電離ガス分子との
    衝突により2次的に発生した電子に応じた信号を出力す
    るガスフロー型比例計数管において、ガス室内の圧力を
    モニタするモニタ手段と、該モニタ手段のモニタ結果に
    応じてガス室内の圧力変動に起因する測定誤差を補正す
    る補正手段を有することを特徴とするガスフロー型比例
    計数管。
  2. 【請求項2】 前記補正手段が前記モニタ手段からのガ
    ス室内圧力データに基づいてその時点でのガス増幅率を
    算出するガス増幅率演算手段であることを特徴とする請
    求項1記載のガスフロー型比例計数管。
  3. 【請求項3】 前記ガス増幅率演算手段により算出され
    たその時点でのガス増幅率を用いて入射X線のエネルギ
    ーを演算するエネルギー演算手段を更に有することを特
    徴とする請求項2記載のガスフロー型比例計数管。
  4. 【請求項4】 前記補正手段が前記モニタ手段からのガ
    ス室内圧力データに基づき、所定のガス増幅率を与える
    陽極陰極間電圧値に、陽極陰極間に印加される電圧値を
    制御する手段であることを特徴とする請求項1記載のガ
    スフロー型比例計数管。
  5. 【請求項5】 前記所定のガス増幅率を用いて入射X線
    のエネルギーを演算するエネルギー演算手段を更に有す
    ることを特徴とする請求項4記載のガスフロー型比例計
    数管。
JP5143702A 1993-06-15 1993-06-15 ガス圧力変動に伴う測定誤差を補正したガスフロー型比例計数管 Withdrawn JPH075265A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5143702A JPH075265A (ja) 1993-06-15 1993-06-15 ガス圧力変動に伴う測定誤差を補正したガスフロー型比例計数管

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5143702A JPH075265A (ja) 1993-06-15 1993-06-15 ガス圧力変動に伴う測定誤差を補正したガスフロー型比例計数管

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH075265A true JPH075265A (ja) 1995-01-10

Family

ID=15344989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5143702A Withdrawn JPH075265A (ja) 1993-06-15 1993-06-15 ガス圧力変動に伴う測定誤差を補正したガスフロー型比例計数管

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH075265A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005156463A (ja) * 2003-11-27 2005-06-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd α放射能測定装置用電離箱およびα放射能測定装置
JP2008107203A (ja) * 2006-10-25 2008-05-08 Shimadzu Corp X線検出器
WO2017199496A1 (ja) * 2016-05-18 2017-11-23 三菱電機株式会社 線量分布モニタおよび放射線照射システム
CN111665877A (zh) * 2020-06-18 2020-09-15 北京七星华创流量计有限公司 压力控制方法和装置、光伏设备

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005156463A (ja) * 2003-11-27 2005-06-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd α放射能測定装置用電離箱およびα放射能測定装置
JP2008107203A (ja) * 2006-10-25 2008-05-08 Shimadzu Corp X線検出器
WO2017199496A1 (ja) * 2016-05-18 2017-11-23 三菱電機株式会社 線量分布モニタおよび放射線照射システム
JPWO2017199496A1 (ja) * 2016-05-18 2018-08-02 三菱電機株式会社 線量分布モニタおよび放射線照射システム
JP2020091293A (ja) * 2016-05-18 2020-06-11 三菱電機株式会社 線量分布モニタおよび放射線照射システム
CN111665877A (zh) * 2020-06-18 2020-09-15 北京七星华创流量计有限公司 压力控制方法和装置、光伏设备
CN111665877B (zh) * 2020-06-18 2023-04-14 北京七星华创流量计有限公司 压力控制方法和装置、光伏设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Schoen Retarding potential measurements of electrons photoemitted by N2, CO, and O2
KR20110091794A (ko) 베타 방사선 모니터 및 방법
Funnemann et al. 10 eV photon detector for inverse photoemission
JPH075265A (ja) ガス圧力変動に伴う測定誤差を補正したガスフロー型比例計数管
JPH075266A (ja) 電極間電圧の変動に伴う測定誤差を補正可能な比例計数管
Morris Molecular ions in discharges in the inert gases
Reagan et al. Mass‐dependent effects of channel electron multipliers in residual gas analyzers
JPH0218384B2 (ja)
JP2008209181A (ja) 特定ガスの分圧の検出方法、及び四重極型質量分析計
Sakurai et al. Dependence of energy resolution on anode diameter in zenon proportional counters
US6351131B1 (en) Species-selective pressure gauge with extended operation
JP4216375B2 (ja) 二次電子増倍素子を使用した測定方法及び二次電子増倍素子を使用した装置
JPH07272671A (ja) ガス分析装置及びガス分析方法
Donnelly et al. Detection of Metastable Atoms and Molecules with Continuous Channel Electron Multipliers
JP3490982B2 (ja) 真空計用圧力補正装置
Purdie et al. A study of electron swarms in nitrogen gas by the voltage transient technique
JP2019106342A (ja) X線管およびx線発生装置
JP2000315474A (ja) 質量分析計
JPH05215860A (ja) 中性子検出器出力の監視装置
JPH04129156A (ja) プラズマイオン源極微量元素質量分析装置
JP4714768B2 (ja) 二次電子増倍素子を使用した測定方法及び二次電子増倍素子を使用した装置
Barbera et al. Simple gas scintillation proportional counter soft x-ray detector for laboratory usage
JP2008151756A (ja) 真空測定方法および真空計
JP2697932B2 (ja) 真空度測定装置
EP1170587A1 (en) Total impurity monitor for gases

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20000905