JPH075267A - 高ガンマ線検出能を有するイオン化チャンバ - Google Patents
高ガンマ線検出能を有するイオン化チャンバInfo
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- JPH075267A JPH075267A JP6727794A JP6727794A JPH075267A JP H075267 A JPH075267 A JP H075267A JP 6727794 A JP6727794 A JP 6727794A JP 6727794 A JP6727794 A JP 6727794A JP H075267 A JPH075267 A JP H075267A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J47/00—Tubes for determining the presence, intensity, density or energy of radiation or particles
- H01J47/02—Ionisation chambers
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 本発明は、ガンマ線すなわちγ線の検出のた
めのイオン化チャンバに関する。アルミニウムおよび鉛
から成り５〜１０バールの圧力でアルゴンを充填された
エンクロージャー１と、このエンクロージャー内に位置
した２つの電極（３，４）とを有し、この電極は、電場
Ｅをこれら電極の間に形成するため、および該電極によ
って収集され得るイオンを生ずるイオン化粒子が上記の
電場中を通過できるように、電気的に互いに絶縁され分
離されている。 【効果】 従来使用されていたものよりも低い強さのガ
ンマ線源のを用いて同等の測定精度が得られ、これによ
り、ガンマ・デンシトメトリー測定装置のコスト低減を
実現することができる。
めのイオン化チャンバに関する。アルミニウムおよび鉛
から成り５〜１０バールの圧力でアルゴンを充填された
エンクロージャー１と、このエンクロージャー内に位置
した２つの電極（３，４）とを有し、この電極は、電場
Ｅをこれら電極の間に形成するため、および該電極によ
って収集され得るイオンを生ずるイオン化粒子が上記の
電場中を通過できるように、電気的に互いに絶縁され分
離されている。 【効果】 従来使用されていたものよりも低い強さのガ
ンマ線源のを用いて同等の測定精度が得られ、これによ
り、ガンマ・デンシトメトリー測定装置のコスト低減を
実現することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高ガンマ線（γ線）検
出能力を有したイオン化チャンバに係わる。特に、原子
炉および核燃料処理プラント分野へ応用して好適なイオ
ン化チャンバに関する。
出能力を有したイオン化チャンバに係わる。特に、原子
炉および核燃料処理プラント分野へ応用して好適なイオ
ン化チャンバに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】原子
炉を有した設備および再処理プラントにおいては通常、
前記設備の特定の媒体を通り抜ける可能性のあるガンマ
線の量を知ることが必要である。そのため、ガンマ・デ
ンシトメトリー法を使用した複数の測定点 (measuring
stations)を用いることが知られている。この方法は、
その特性を知りたい前記媒体の一方側にガンマ線源を置
き、前記媒体の他方側に、前記媒体を通過したガンマ線
の量を測定することのできる検出器を置いてなされる。
このガンマ・デンシトメトリー法では、例えば、加圧水
型原子炉のホットブランチ (hot branch) における真空
レベルや、再処理プラントの溶解バケット (dissolving
buckets) 中に含まれる重い核の質量等の、物理的なパ
ラメータを評価することが可能である。
炉を有した設備および再処理プラントにおいては通常、
前記設備の特定の媒体を通り抜ける可能性のあるガンマ
線の量を知ることが必要である。そのため、ガンマ・デ
ンシトメトリー法を使用した複数の測定点 (measuring
stations)を用いることが知られている。この方法は、
その特性を知りたい前記媒体の一方側にガンマ線源を置
き、前記媒体の他方側に、前記媒体を通過したガンマ線
の量を測定することのできる検出器を置いてなされる。
このガンマ・デンシトメトリー法では、例えば、加圧水
型原子炉のホットブランチ (hot branch) における真空
レベルや、再処理プラントの溶解バケット (dissolving
buckets) 中に含まれる重い核の質量等の、物理的なパ
ラメータを評価することが可能である。
【０００３】かかる方法を履行するために通常用いられ
る前記ガンマ線は、セシウム放射源およびコバルト放射
源である。従って、検出されるべきガンマ線は、セシウ
ム放射源にあっては略６６１ｋｅＶ、コバルト放射源に
あっては略１１７０〜１３００ｋｅＶのエネルギーを有
する。よって、この検出されるべきガンマ線のエネルギ
ーは、５００ｋｅＶから１５００ｋｅＶの間である。
る前記ガンマ線は、セシウム放射源およびコバルト放射
源である。従って、検出されるべきガンマ線は、セシウ
ム放射源にあっては略６６１ｋｅＶ、コバルト放射源に
あっては略１１７０〜１３００ｋｅＶのエネルギーを有
する。よって、この検出されるべきガンマ線のエネルギ
ーは、５００ｋｅＶから１５００ｋｅＶの間である。
【０００４】さらに、ガンマ線測定中においては、非常
にしばしば、暗騒音 (background noise) が存在する。
再処理プラントの場合では、前記溶液より拡散したガン
マ線がこの暗騒音の原因となる。原子炉設備の場合で
は、問題の、前記媒体の異なった活性化物がこの暗騒音
の原因となる。かかる暗騒音のエネルギーは、略８０〜
１００ｋｅＶである。
にしばしば、暗騒音 (background noise) が存在する。
再処理プラントの場合では、前記溶液より拡散したガン
マ線がこの暗騒音の原因となる。原子炉設備の場合で
は、問題の、前記媒体の異なった活性化物がこの暗騒音
の原因となる。かかる暗騒音のエネルギーは、略８０〜
１００ｋｅＶである。
【０００５】前記ガンマ・デンシトメトリー法を行うた
め、ＤＵＮＯＤから出版された出版物の６９３〜６９９
ページに記載された「工業的計測装置のための受け器」
（Capteurs en instrumentation industrielle） と題
された研究に述べられている様なイオン化チャンバを前
記測定点として用いることが知られている。かかるイオ
ン化チャンバは、非常な高温、高放射線率、高汚染率、
腐食等が存在する危険な媒体 (hostile media) の中に
設置できるといった利点を有する。このような多くのイ
オン化チャンバが知られている。
め、ＤＵＮＯＤから出版された出版物の６９３〜６９９
ページに記載された「工業的計測装置のための受け器」
（Capteurs en instrumentation industrielle） と題
された研究に述べられている様なイオン化チャンバを前
記測定点として用いることが知られている。かかるイオ
ン化チャンバは、非常な高温、高放射線率、高汚染率、
腐食等が存在する危険な媒体 (hostile media) の中に
設置できるといった利点を有する。このような多くのイ
オン化チャンバが知られている。
【０００６】これらの型の一つは、中央電極への高電圧
の使用により電場を得ることのできる大気圧の空気の充
填された円筒状のケースを有したイオン化チャンバであ
り、それにより、前記空気のイオン化により発生された
電子がその電極によって収集される。
の使用により電場を得ることのできる大気圧の空気の充
填された円筒状のケースを有したイオン化チャンバであ
り、それにより、前記空気のイオン化により発生された
電子がその電極によって収集される。
【０００７】そのようなイオン化チャンバ（通常、ガン
マ検出器と呼ばれる）の検出能力は低く、ガンマ線源と
してコバルト源が用いられた場合では、略１０-9Ａ／Ｇ
ｙ／ｈ（アンペア／ガンマ線吸収量／時間）である。
マ検出器と呼ばれる）の検出能力は低く、ガンマ線源と
してコバルト源が用いられた場合では、略１０-9Ａ／Ｇ
ｙ／ｈ（アンペア／ガンマ線吸収量／時間）である。
【０００８】別のタイプのイオン化チャンバは、ステン
レス鋼から成り７バールの圧力まで高められたキセノン
が充填された円筒形状のエンクロージャーから成る。こ
のチャンバは、円筒形の、前記エンクロージャー内に同
心配置された２つの電極を備える。これらの電極は、電
気的に絶縁されており、それら電極の間に電場を形成す
ることができる。この電場中をイオン化粒子が通過する
ことによりイオンが発生し、該イオンが前記電極により
収集される。このタイプのイオン化チャンバは、 PHILI
PPS PHOTONIQUE 検出カタログに述べられている。
レス鋼から成り７バールの圧力まで高められたキセノン
が充填された円筒形状のエンクロージャーから成る。こ
のチャンバは、円筒形の、前記エンクロージャー内に同
心配置された２つの電極を備える。これらの電極は、電
気的に絶縁されており、それら電極の間に電場を形成す
ることができる。この電場中をイオン化粒子が通過する
ことによりイオンが発生し、該イオンが前記電極により
収集される。このタイプのイオン化チャンバは、 PHILI
PPS PHOTONIQUE 検出カタログに述べられている。
【０００９】かかるチャンバは、コバルト源において、
略５×１０-8Ａ／Ｇｙ／ｈのガンマ線検出能を有する。
さらに、図１に対数目盛で示したエネルギー応答曲線Ｃ
１は、１００ｋｅＶにおいて最大能力を有し、このこと
は概略的に、５０〜４００ｋｅＶの光電レンジにおける
キセノンのガンマ相互作用／材料の大能力イオン化部分
によって説明される。
略５×１０-8Ａ／Ｇｙ／ｈのガンマ線検出能を有する。
さらに、図１に対数目盛で示したエネルギー応答曲線Ｃ
１は、１００ｋｅＶにおいて最大能力を有し、このこと
は概略的に、５０〜４００ｋｅＶの光電レンジにおける
キセノンのガンマ相互作用／材料の大能力イオン化部分
によって説明される。
【００１０】さらに、５００ｋｅｖから１５００ｋｅＶ
の間のガンマ線エネルギーに対する有効信号と、略８０
〜１００ｋｅＶのガンマ線エネルギーに対する暗騒音と
の比率を、効率比ＲＥとすると、該効率比ＲＥは、
の間のガンマ線エネルギーに対する有効信号と、略８０
〜１００ｋｅＶのガンマ線エネルギーに対する暗騒音と
の比率を、効率比ＲＥとすると、該効率比ＲＥは、
【００１１】
【数１】
【００１２】となる。ここにおいて、前記有効信号のエ
ネルギー（Ｅ 有効信号）は、図１から読めるように略
２.５×１０-6Ａ／Ｇｙ／ｈの値となり、また、前記暗
騒音のエネルギー（Ｅ 暗騒音）は略５×１０-8Ａ／Ｇ
ｙ／ｈの値となる。
ネルギー（Ｅ 有効信号）は、図１から読めるように略
２.５×１０-6Ａ／Ｇｙ／ｈの値となり、また、前記暗
騒音のエネルギー（Ｅ 暗騒音）は略５×１０-8Ａ／Ｇ
ｙ／ｈの値となる。
【００１３】本発明の目的は、上記の不都合を除去し、
大幅な能率向上を実現することにある。
大幅な能率向上を実現することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】さらに詳しくは、本発明
は、ガス充填エンクロージャーおよび該エンクロージャ
ー内に置かれた２つの電極を備えた、ガンマ線検出のた
めのイオン化チャンバに関し、前記電極は電気的に絶縁
されて互いに分離しており、両電極の間に電場を形成す
るとともに、イオンを発生し該電極によって収集され得
るイオン化粒子を前記電場中を通過できるようにする。
は、ガス充填エンクロージャーおよび該エンクロージャ
ー内に置かれた２つの電極を備えた、ガンマ線検出のた
めのイオン化チャンバに関し、前記電極は電気的に絶縁
されて互いに分離しており、両電極の間に電場を形成す
るとともに、イオンを発生し該電極によって収集され得
るイオン化粒子を前記電場中を通過できるようにする。
【００１５】また、本発明は、前記エンクロージャーを
満たすガスが５バールから１０バールの圧力まで加圧さ
れたアルゴンであることに特徴がある。
満たすガスが５バールから１０バールの圧力まで加圧さ
れたアルゴンであることに特徴がある。
【００１６】前記エンクロージャーがアルミニウムから
成る外壁を有して、その内面が１００ｋｅＶ以下のエネ
ルギーを持った光子 (photons) を吸収できる鉛層によ
って覆われているのが好ましい。
成る外壁を有して、その内面が１００ｋｅＶ以下のエネ
ルギーを持った光子 (photons) を吸収できる鉛層によ
って覆われているのが好ましい。
【００１７】
【実施例】図２は、本発明によるイオン化チャンバの断
面図である。このチャンバの構造は総じて従来技術で述
べたものと実質的に同じである。ただし、本発明のもの
に用いられる材料および該チャンバを満たすガスが、従
来用いられていたものと異なる。
面図である。このチャンバの構造は総じて従来技術で述
べたものと実質的に同じである。ただし、本発明のもの
に用いられる材料および該チャンバを満たすガスが、従
来用いられていたものと異なる。
【００１８】従って、従来技術で述べたように前記イオ
ン化チャンバはエンクロージャー１を備えるが、このエ
ンクロージャーはアルミニウムより成る。該エンクロー
ジャー１の内壁２は鉛層により被覆されており、その厚
みは０.５ｍｍから１ｍｍまで変えることができる。該
エンクロージャー１には、略５〜１０バールの圧力によ
りアルゴンが充填されている。
ン化チャンバはエンクロージャー１を備えるが、このエ
ンクロージャーはアルミニウムより成る。該エンクロー
ジャー１の内壁２は鉛層により被覆されており、その厚
みは０.５ｍｍから１ｍｍまで変えることができる。該
エンクロージャー１には、略５〜１０バールの圧力によ
りアルゴンが充填されている。
【００１９】また、前記イオン化チャンバは２つの電
極、すなわち、高圧電極３および中央電極４を有してい
る。これら電極３および４は、円筒状をなし、かつ同軸
的に設けられている。前記中央電極４は電極支持体５に
より支持されている。前記高圧電極すなわちｈ．ｖ．電
極３は、前記中央支持体５の周りに互いに１２０°の間
隔で配された３つの電極支持体により支持されている。
図２においては、該イオン化チャンバは断面図で示され
ているため、それらｈ．ｖ．電極支持体は２つのみ図示
されたものとなっている。そのｈ．ｖ．電極支持体は６
ａおよび６ｂにより示してある。これらの電極支持体
５，６ａ，６ｂは、その名が示すように、各電極４およ
び３をそれぞれ前記エンクロージャー１の内部の所定の
位置に保持することができる。
極、すなわち、高圧電極３および中央電極４を有してい
る。これら電極３および４は、円筒状をなし、かつ同軸
的に設けられている。前記中央電極４は電極支持体５に
より支持されている。前記高圧電極すなわちｈ．ｖ．電
極３は、前記中央支持体５の周りに互いに１２０°の間
隔で配された３つの電極支持体により支持されている。
図２においては、該イオン化チャンバは断面図で示され
ているため、それらｈ．ｖ．電極支持体は２つのみ図示
されたものとなっている。そのｈ．ｖ．電極支持体は６
ａおよび６ｂにより示してある。これらの電極支持体
５，６ａ，６ｂは、その名が示すように、各電極４およ
び３をそれぞれ前記エンクロージャー１の内部の所定の
位置に保持することができる。
【００２０】これら電極支持体５，６ａ，６ｂは、絶縁
材料によって被覆された導電性材料から成る。ここで、
前記支持体５、および前記ｈ．ｖ．電極３の前記支持体
６のうちの一つは、前記エンクロージャー１のネジ付基
部１５の内部に導かれた接続手段を介して電源に接続可
能となっている。この接続手段および前記電源は、この
図２を煩雑とするのを避けるため図示を省略してある。
図２では、支持体６ｂが電源に接続されたものとなって
いる。よって、この高圧電極３の支持体６ｂは、接続線
７，接続ピン８，および前記ネジ付基部１５の内部に導
かれた前記接続手段によって電源に接続されている。さ
らに、前記中央電極４の前記支持体５は、接続線９を介
して、中央接続ピン１０に接続されている。この中央接
続ピンはそれ自体、接続線１１および接続ピン１２によ
って前記電源に接続されている。
材料によって被覆された導電性材料から成る。ここで、
前記支持体５、および前記ｈ．ｖ．電極３の前記支持体
６のうちの一つは、前記エンクロージャー１のネジ付基
部１５の内部に導かれた接続手段を介して電源に接続可
能となっている。この接続手段および前記電源は、この
図２を煩雑とするのを避けるため図示を省略してある。
図２では、支持体６ｂが電源に接続されたものとなって
いる。よって、この高圧電極３の支持体６ｂは、接続線
７，接続ピン８，および前記ネジ付基部１５の内部に導
かれた前記接続手段によって電源に接続されている。さ
らに、前記中央電極４の前記支持体５は、接続線９を介
して、中央接続ピン１０に接続されている。この中央接
続ピンはそれ自体、接続線１１および接続ピン１２によ
って前記電源に接続されている。
【００２１】該イオン化チャンバはまた、前記エンクロ
ージャー１に例えばアルゴン等のガスの充填を可能とす
る排出管１３を備えている。この排出管１３はアース線
によって前記中央ピン１０に接続されており、該排出管
１３もまたアースされている。これら接続ピン，接続
線，排出管，および電極支持体からなる組立体は、この
イオン化チャンバの基部１４の内部に含まれている。こ
の基部１４は前記エンクロージャー１に取り付けられて
おり、表面にネジを有して前記ネジ付基部１５を構成し
ており、これにより、該イオン化チャンバをガンマ線が
検出されるべき媒体、すなわち例えば加圧水型原子炉の
ホットブランチに固定できるようになっている。
ージャー１に例えばアルゴン等のガスの充填を可能とす
る排出管１３を備えている。この排出管１３はアース線
によって前記中央ピン１０に接続されており、該排出管
１３もまたアースされている。これら接続ピン，接続
線，排出管，および電極支持体からなる組立体は、この
イオン化チャンバの基部１４の内部に含まれている。こ
の基部１４は前記エンクロージャー１に取り付けられて
おり、表面にネジを有して前記ネジ付基部１５を構成し
ており、これにより、該イオン化チャンバをガンマ線が
検出されるべき媒体、すなわち例えば加圧水型原子炉の
ホットブランチに固定できるようになっている。
【００２２】このように前記電源に接続された前記電極
４および３には電圧が印加され、これら中央電極４と前
記高圧電極３との間には連続的な電位差が生ずる。よっ
てこれら電極の間において、前記電極の間に位置したガ
ス体積中に電場Ｅが確立され、このガス体積は有効体積
と呼ばれる。前記検出器を横切って入射したガンマ線は
前記エンクロージャー１内の前記アルゴンをイオン化
し、よって、前記電極３および４によって収集される電
荷を放出する。さらに詳しくは、前記アルゴンを横切る
イオン化粒子によって放出されたイオンは、その電荷の
正負に従い、前記高圧電極３、あるいは前記中央電極４
に向けられる。
４および３には電圧が印加され、これら中央電極４と前
記高圧電極３との間には連続的な電位差が生ずる。よっ
てこれら電極の間において、前記電極の間に位置したガ
ス体積中に電場Ｅが確立され、このガス体積は有効体積
と呼ばれる。前記検出器を横切って入射したガンマ線は
前記エンクロージャー１内の前記アルゴンをイオン化
し、よって、前記電極３および４によって収集される電
荷を放出する。さらに詳しくは、前記アルゴンを横切る
イオン化粒子によって放出されたイオンは、その電荷の
正負に従い、前記高圧電極３、あるいは前記中央電極４
に向けられる。
【００２３】図３は、従来技術で述べたものと同じ材料
すなわちステンレス鋼製のエンクロージャーを有する
が、ただしアルゴンが充填されて成るイオン化チャンバ
のエネルギー応答曲線Ｃ２を示している。この曲線Ｃ２
は、図１，図３，図４，および図５のすべての曲線と同
様に対数目盛で表されており、アルゴンの充填されたエ
ンクロージャーの優位性を、キセノンの充填された従来
のエンクロージャーと比較して表すことを意図してい
る。従来のイオン化チャンバのエネルギー応答曲線はＣ
１で表され、図１のＣ１に対応している。従って、曲線
２はステンレス鋼より成りアルゴンの充填されたイオン
化チャンバに係るエネルギー応答曲線ということにな
る。これら曲線Ｃ１およびＣ２において使用されるガス
は、それぞれ、７バール（曲線Ｃ１に対して）、および
９バール（曲線Ｃ２に対して）の圧力が付加されてい
る。
すなわちステンレス鋼製のエンクロージャーを有する
が、ただしアルゴンが充填されて成るイオン化チャンバ
のエネルギー応答曲線Ｃ２を示している。この曲線Ｃ２
は、図１，図３，図４，および図５のすべての曲線と同
様に対数目盛で表されており、アルゴンの充填されたエ
ンクロージャーの優位性を、キセノンの充填された従来
のエンクロージャーと比較して表すことを意図してい
る。従来のイオン化チャンバのエネルギー応答曲線はＣ
１で表され、図１のＣ１に対応している。従って、曲線
２はステンレス鋼より成りアルゴンの充填されたイオン
化チャンバに係るエネルギー応答曲線ということにな
る。これら曲線Ｃ１およびＣ２において使用されるガス
は、それぞれ、７バール（曲線Ｃ１に対して）、および
９バール（曲線Ｃ２に対して）の圧力が付加されてい
る。
【００２４】キセノンの場合と異なり、本発明において
前記エンクロージャー１を充填するのに用いられるガ
ス、すなわちアルゴンは、特に高い固有能力を有しない
ガスである。ここで、前記「固有能力」とは、多数の電
子を生ずる立場からの能力のことである。ただし、アル
ゴンは、有効信号に相当する５００〜１５００ｋｅＶま
でのレンジのエネルギーと、不要な信号すなわち暗騒音
に相当する８０〜１００ｋｅＶまでの平均エネルギーと
の間の効率比ＲＥを向上させるガスである。この効率比
ＲＥを向上させるために、前記アルゴンは５〜１０バー
ルの圧力に加圧されている。図３に示した実施例では、
前記アルゴンは９バールの圧力まで加圧されている。図
３に示すように、イオン化チャンバにおいてアルゴンを
用いることにより、８０〜１００ｋｅＶにおいて大部分
の放射を得ることができ、それは従来のイオン化チャン
バにより生ずる８０〜１００ｋｅＶにおける放射よりも
少ない。
前記エンクロージャー１を充填するのに用いられるガ
ス、すなわちアルゴンは、特に高い固有能力を有しない
ガスである。ここで、前記「固有能力」とは、多数の電
子を生ずる立場からの能力のことである。ただし、アル
ゴンは、有効信号に相当する５００〜１５００ｋｅＶま
でのレンジのエネルギーと、不要な信号すなわち暗騒音
に相当する８０〜１００ｋｅＶまでの平均エネルギーと
の間の効率比ＲＥを向上させるガスである。この効率比
ＲＥを向上させるために、前記アルゴンは５〜１０バー
ルの圧力に加圧されている。図３に示した実施例では、
前記アルゴンは９バールの圧力まで加圧されている。図
３に示すように、イオン化チャンバにおいてアルゴンを
用いることにより、８０〜１００ｋｅＶにおいて大部分
の放射を得ることができ、それは従来のイオン化チャン
バにより生ずる８０〜１００ｋｅＶにおける放射よりも
少ない。
【００２５】このように、図３は、略８０〜１００ｋｅ
ｖのレンジにおけるエネルギー、すなわち前記暗騒音に
対するエネルギーに対する、曲線Ｃ２に関する該イオン
化チャンバの検出能力が略３×１０-8Ａ／Ｇｙ／ｈであ
ることを示している。さらに、５００〜１５００ｋｅＶ
のレンジにおけるエネルギーに対しては、曲線Ｃ２に関
する検出能力は略１.５×１０-8Ａ／Ｇｙ／ｈであるこ
とを示している。従って、効率比ＲＥは、略下記の通り
である。
ｖのレンジにおけるエネルギー、すなわち前記暗騒音に
対するエネルギーに対する、曲線Ｃ２に関する該イオン
化チャンバの検出能力が略３×１０-8Ａ／Ｇｙ／ｈであ
ることを示している。さらに、５００〜１５００ｋｅＶ
のレンジにおけるエネルギーに対しては、曲線Ｃ２に関
する検出能力は略１.５×１０-8Ａ／Ｇｙ／ｈであるこ
とを示している。従って、効率比ＲＥは、略下記の通り
である。
【００２６】
【数２】
【００２７】図４は、キセノンの充填されたエンクロー
ジャーの内壁がそれぞれ、０.５ｍｍ厚の鉛層および１
ｍｍ厚の鉛層によって被覆されたイオン化チャンバのエ
ネルギー応答曲線を示している。
ジャーの内壁がそれぞれ、０.５ｍｍ厚の鉛層および１
ｍｍ厚の鉛層によって被覆されたイオン化チャンバのエ
ネルギー応答曲線を示している。
【００２８】図４において、曲線Ｃ１は従来のイオン化
チャンバ、すなわちエンクロージャーがステンレス鋼よ
り成りキセノンの充填されたイオン化チャンバ、のエネ
ルギー応答曲線を表している。曲線Ｃ３は、エンクロー
ジャーがアルミニウムから成り、その内面が０.５ｍｍ
厚の鉛層により被覆されたキセノンの充填されたイオン
化チャンバのエネルギー応答曲線を示している。曲線Ｃ
４は、エンクロージャーがアルミニウムから成りキセノ
ンが充填され内面を１ｍｍ厚の鉛層によって被覆された
イオン化チャンバのエネルギー応答曲線を表している。
チャンバ、すなわちエンクロージャーがステンレス鋼よ
り成りキセノンの充填されたイオン化チャンバ、のエネ
ルギー応答曲線を表している。曲線Ｃ３は、エンクロー
ジャーがアルミニウムから成り、その内面が０.５ｍｍ
厚の鉛層により被覆されたキセノンの充填されたイオン
化チャンバのエネルギー応答曲線を示している。曲線Ｃ
４は、エンクロージャーがアルミニウムから成りキセノ
ンが充填され内面を１ｍｍ厚の鉛層によって被覆された
イオン化チャンバのエネルギー応答曲線を表している。
【００２９】アルミニウム製で鉛被覆された前記エンク
ロージャー１は、曲線Ｃ１によって示される従来のイオ
ン化チャンバのエンクレージャーに対して、略８０〜１
００ｋｅＶの平均エネルギー放射線量を確実に減少す
る。前記エンクロージャー１の構造は、５００〜１５０
０ｋｅＶのレンジにおけるエネルギーのガンマ線量を明
確には変更しない。すなわち、鉛が、エネルギーが１０
０ｋｅｖ以下の光子を吸収する特徴を有するため、発生
された電子の数をかろうじて変更する。
ロージャー１は、曲線Ｃ１によって示される従来のイオ
ン化チャンバのエンクレージャーに対して、略８０〜１
００ｋｅＶの平均エネルギー放射線量を確実に減少す
る。前記エンクロージャー１の構造は、５００〜１５０
０ｋｅＶのレンジにおけるエネルギーのガンマ線量を明
確には変更しない。すなわち、鉛が、エネルギーが１０
０ｋｅｖ以下の光子を吸収する特徴を有するため、発生
された電子の数をかろうじて変更する。
【００３０】従って、図４より、０.５ｍｍ厚の鉛層を
有するイオン化チャンバを表す曲線Ｃ３における有効信
号は、５×１０-8Ａ／Ｇｙ／ｈで、前記曲線Ｃ１の有効
信号の値と同等であること、および、暗騒音の信号は概
略３×１０-7Ａ／Ｇｙ／ｈであることが解かる。前記曲
線Ｃ３により、効率比は、
有するイオン化チャンバを表す曲線Ｃ３における有効信
号は、５×１０-8Ａ／Ｇｙ／ｈで、前記曲線Ｃ１の有効
信号の値と同等であること、および、暗騒音の信号は概
略３×１０-7Ａ／Ｇｙ／ｈであることが解かる。前記曲
線Ｃ３により、効率比は、
【００３１】
【数３】
【００３２】となる。１ｍｍ厚の鉛層を有したイオン化
チャンバのエネルギー応答曲線を表している曲線Ｃ４に
おいて、図４から、有効信号は前記曲線Ｃ１の有効信号
の値と概略等しく、５×１０-8Ａ／Ｇｙ／ｈであるこ
と、および、暗騒音の信号は略１.５×１０-7Ａ／Ｇｙ
／ｈであることが解かる。よって、効率比ＲＥは、
チャンバのエネルギー応答曲線を表している曲線Ｃ４に
おいて、図４から、有効信号は前記曲線Ｃ１の有効信号
の値と概略等しく、５×１０-8Ａ／Ｇｙ／ｈであるこ
と、および、暗騒音の信号は略１.５×１０-7Ａ／Ｇｙ
／ｈであることが解かる。よって、効率比ＲＥは、
【００３３】
【数４】
【００３４】となる。図５は、エンクロージャー１の鉛
層の厚さがそれぞれ０.５ｍｍおよび１ｍｍである、従
来のイオン化チャンバおよび本発明によるイオン化チャ
ンバのエネルギー応答曲線を示している。図１，図３お
よび図４に示すように、曲線Ｃ１は、従来のイオン化チ
ャンバのエネルギー応答曲線を表している。曲線Ｃ５
は、エンクロージャー１の内面が０.５ｍｍ厚の鉛層に
よって被覆された本発明によるイオン化チャンバのエネ
ルギー応答曲線を表している。曲線Ｃ６は、エンクロー
ジャーの内面が１ｍｍ厚の鉛層によって被覆された本発
明によるイオン化チャンバのエネルギー応答曲線を表し
ている。
層の厚さがそれぞれ０.５ｍｍおよび１ｍｍである、従
来のイオン化チャンバおよび本発明によるイオン化チャ
ンバのエネルギー応答曲線を示している。図１，図３お
よび図４に示すように、曲線Ｃ１は、従来のイオン化チ
ャンバのエネルギー応答曲線を表している。曲線Ｃ５
は、エンクロージャー１の内面が０.５ｍｍ厚の鉛層に
よって被覆された本発明によるイオン化チャンバのエネ
ルギー応答曲線を表している。曲線Ｃ６は、エンクロー
ジャーの内面が１ｍｍ厚の鉛層によって被覆された本発
明によるイオン化チャンバのエネルギー応答曲線を表し
ている。
【００３５】図５からは、曲線Ｃ５およびＣ６の有効信
号と暗騒音信号の値が解かる。より詳しくは、前記有効
信号は曲線Ｃ５と曲線Ｃ６において概略同じであり、そ
の値は略１.５×１０-8Ａ／Ｇｙ／ｈである。曲線Ｃ５
の暗騒音信号は略６×１０-9Ａ／Ｇｙ／ｈであり、曲線
Ｃ６の暗騒音信号は略２×１０-9Ａ／Ｇｙ／ｈである。
従って、前記曲線Ｃ５の効率比ＲＥは、
号と暗騒音信号の値が解かる。より詳しくは、前記有効
信号は曲線Ｃ５と曲線Ｃ６において概略同じであり、そ
の値は略１.５×１０-8Ａ／Ｇｙ／ｈである。曲線Ｃ５
の暗騒音信号は略６×１０-9Ａ／Ｇｙ／ｈであり、曲線
Ｃ６の暗騒音信号は略２×１０-9Ａ／Ｇｙ／ｈである。
従って、前記曲線Ｃ５の効率比ＲＥは、
【００３６】
【数５】
【００３７】に等しい。前記曲線Ｃ６の効率比ＲＥは、
【００３８】
【数６】
【００３９】に等しい。図１，図３，図４、および、特
に図５より、本発明によるイオン化チャンバの絶対的な
能力は、従来のイオン化チャンバの絶対的な能力と比較
して明らかに減少はするものの、暗騒音信号に対する有
効信号の効率比は大幅に増加することが解かる。つま
り、従来のイオン化チャンバに対して略２×１０-2であ
ったこの効率比は、前記エンクロージャーの鉛の厚みが
１ｍｍで９バールの圧力まで高められたアルゴンの場合
略３７５倍のゲインが得られる本発明によるイオン化チ
ャンバでは略７.５となった。
に図５より、本発明によるイオン化チャンバの絶対的な
能力は、従来のイオン化チャンバの絶対的な能力と比較
して明らかに減少はするものの、暗騒音信号に対する有
効信号の効率比は大幅に増加することが解かる。つま
り、従来のイオン化チャンバに対して略２×１０-2であ
ったこの効率比は、前記エンクロージャーの鉛の厚みが
１ｍｍで９バールの圧力まで高められたアルゴンの場合
略３７５倍のゲインが得られる本発明によるイオン化チ
ャンバでは略７.５となった。
【００４０】上記の如き、有効信号／暗騒音信号率を得
るこのようなイオン化チャンバでは、従来使用されてい
たものよりも低い強さのガンマ線源を用いて同等の測定
精度が得られ、これにより、前記ガンマ・デンシトメト
リー測定装置のコスト低減を実現することができる。
るこのようなイオン化チャンバでは、従来使用されてい
たものよりも低い強さのガンマ線源を用いて同等の測定
精度が得られ、これにより、前記ガンマ・デンシトメト
リー測定装置のコスト低減を実現することができる。
【図１】既に述べたように、従来技術に係るイオン化チ
ャンバのエネルギー応答曲線を示すグラフである。
ャンバのエネルギー応答曲線を示すグラフである。
【図２】本発明によるイオン化チャンバの概略断面図で
ある。
ある。
【図３】ステンレス鋼製エンクロージャーを有しアルゴ
ンの充填されたイオン化チャンバのエネルギー応答曲線
を示すグラフである。
ンの充填されたイオン化チャンバのエネルギー応答曲線
を示すグラフである。
【図４】キセノンの充填されたエンクロージャーの内面
が鉛により覆われたイオン化チャンバの、前記鉛の厚み
を変えた場合のエネルギー応答曲線を示すグラフであ
る。
が鉛により覆われたイオン化チャンバの、前記鉛の厚み
を変えた場合のエネルギー応答曲線を示すグラフであ
る。
【図５】従来のイオン化チャンバおよび本発明のエネル
ギー応答曲線を示すグラフである。
ギー応答曲線を示すグラフである。
１ エンクロージャー ２ 内面 ３，４ 電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジール・ビニャン フランス・13650・メイラルギュ・ル・プ レ・ドゥ・ヴィル・56 (72)発明者 ジャン・クルー フランス・04100・マノースク・リュ・ デ・ミュリエール・11 (72)発明者 アラン・ル・ペロン フランス・04180・ヴィルヌーヴ・ドゥ・ ブイシャール・シュマン・ドュ・クロ・ ラ・トゥイリッセ（番地なし)
Claims (3)
- 【請求項１】 ガスが充填されたエンクロージャー
（１）と、該エンクロージャー内に位置した２つの電極
（３，４）とを有し、前記電極が、電気的に絶縁され、
かつ両電極間に電場（Ｅ）を発生するため、並びに該電
極によって収集されるイオンを発生するイオン化粒子が
前記電場中を通過できるように互いに分離して成る、ガ
ンマ線検出用イオン化チャンバにおいて、前記エンクロ
ージャーに充填される前記ガスが、５〜１０バールに加
圧されたアルゴンであることを特徴とするイオン化チャ
ンバ。 - 【請求項２】 請求項１記載のイオン化チャンバにおい
て、前記エンクロージャーがアルミニウムから成る壁を
有していることを特徴とするイオン化チャンバ。 - 【請求項３】 請求項２記載のイオン化チャンバにおい
て、前記壁の内面（２）が鉛層により覆われていること
を特徴とするイオン化チャンバ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9304118A FR2703790B1 (fr) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | Chambre d'ionisation à haute efficacité de détection de rayonnement. |
| FR9304118 | 1993-04-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH075267A true JPH075267A (ja) | 1995-01-10 |
Family
ID=9445836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6727794A Pending JPH075267A (ja) | 1993-04-07 | 1994-04-05 | 高ガンマ線検出能を有するイオン化チャンバ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0619597B1 (ja) |
| JP (1) | JPH075267A (ja) |
| DE (1) | DE69401374T2 (ja) |
| FR (1) | FR2703790B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100866888B1 (ko) * | 2006-10-04 | 2008-11-04 | 한국원자력연구원 | 와이어 수집 전극 및 이온 챔버 내 혼합 가압 기체를이용한, 감도가 향상된 철판 두께 측정용 방사선 센서 및측정 방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9312109B2 (en) * | 2013-01-25 | 2016-04-12 | General Electric Company | High pressure ion chamber enclosure support mount |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2530381A1 (fr) * | 1982-07-13 | 1984-01-20 | Commissariat Energie Atomique | Chambre d'ionisation pour la mesure de rayonnements gamma de haute energie |
| FR2631121B1 (fr) * | 1988-05-03 | 1991-02-15 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de controle du taux de dissolution d'un residu nucleaire dans une solution de dissolveur |
-
1993
- 1993-04-07 FR FR9304118A patent/FR2703790B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-04-01 EP EP19940400716 patent/EP0619597B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1994-04-01 DE DE1994601374 patent/DE69401374T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-04-05 JP JP6727794A patent/JPH075267A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100866888B1 (ko) * | 2006-10-04 | 2008-11-04 | 한국원자력연구원 | 와이어 수집 전극 및 이온 챔버 내 혼합 가압 기체를이용한, 감도가 향상된 철판 두께 측정용 방사선 센서 및측정 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0619597A1 (fr) | 1994-10-12 |
| FR2703790B1 (fr) | 1995-05-24 |
| FR2703790A1 (fr) | 1994-10-14 |
| DE69401374D1 (de) | 1997-02-20 |
| DE69401374T2 (de) | 1997-06-26 |
| EP0619597B1 (fr) | 1997-01-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040120 |