JPH09508750A - 比例マイクロカウンタを有する電離放射線検出器 - Google Patents

比例マイクロカウンタを有する電離放射線検出器

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JPH09508750A
JPH09508750A JP8518325A JP51832596A JPH09508750A JP H09508750 A JPH09508750 A JP H09508750A JP 8518325 A JP8518325 A JP 8518325A JP 51832596 A JP51832596 A JP 51832596A JP H09508750 A JPH09508750 A JP H09508750A
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Abstract

(57)【要約】 希ガスを充填されたチャンバ(1)を有し、内部比例カウンタ(2)を備え、比例カウンタとチャンバ上方壁部との間に、放射線を電離する吸収域(A)が形成されている電離放射線検出器である。比例カウンタ(2)は、少なくとも1個の陽極(6)と、少なくとも1個の陰極(5)とを有し、これら電極は、互いに平行に配置され、絶縁層(7)によって隔離されている。陰極と絶縁層とは、そくなくとも1個の貫通孔(8)を備え、この孔内には、事実上均等な電界が形成される。これにより、放射線の電離により生じる電子を増倍させる増倍域が得られる。前記検出器は、医学的なイメージング、生物学、結晶学、量子物理学等の分野で利用可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 比例マイクロカウンタを有する電離放射線検出器 技術分野 本発明は、比例カウンタを形成するために集成された複数比例マイクロカウン タからの電離放射線、例えばα線、β線、γ線、x線、紫外線のいずれかを検出 可能なガス検出器に関するものである。 この種の検出器は、医学的なイメージング、生物学、素粒子物理学、結晶学等 の分野や、非破壊検査を必要とする数多くの分野で、広く用いられている。 先行技術 本発明による検出器は、ガスによる放射線電離の結果生じる一次電子を、ガス 内の局所的に高い強度の電界の作用下で増倍させる種類の検出器である。この種 の検出器は、現在、数種類が知られており、専門家の間で利用されている。 この種の検出器で最も広く知られているのは、平行プレート検出器である。こ の検出器は、互いに数ミリメータの間隔をおいた2個の平行グリッドによって得 られるカウンタを有し、これら2個の平行グリッドの間で電子が増倍される。グ リッド間のこの区域は、“増倍域”と呼ばれる。このように、この種の検出器の 増倍域は、2個のグリッドによって仕切られた単一容積の形態を有している。こ の増倍域が、比較的大きい寸法の単一容積から成るため、この種のカウンタは、 きわめて故障しやすい欠点を有している。加えて、この種の平行プレート検出器 のカウンタは、限定された空間分解能しかもたず、また、プレート/グリッドの 厚さのため、種々の形状の検出器が構成できるようには配置できない。 別種のガス検出器としては、ワイヤ検出が挙げられる。この検出器は、1つの 平面内にぴんと張られた等間隔の複数ワイヤを有している。前記平面のどちらか の側に、陰極を形成する2個のぴんと張られたグリッドが配置されている。電子 の増倍は、強電界が存在するため、ワイヤの近辺で行われる。しかし、この種の 検出器の増倍域は、等方性にすることができない。また、この検出器の場合も、 検出器を種々の形態に構成はできない。 更に、より新しい型式のガス検出器としては、マイクロストリップ型検出器が 挙げられる。この型式の検出器の場合、カウンタは、絶縁支持体上に蝕刻された 同一平面上の電極から成っている。この型式の検出器は、フランス特許公開第2 602058号明細書に開示されている。この検出器の大きな欠点は、数個のカ ウンタを重ね合わせることができないため、利得が、事実上5000という比較 的低い値に制限される点である。加えて、前述の平行プレート型の検出器同様、 この検出器のカウンタも、極めて薄いトラック(約10μm)に局限された異方 性増倍域を有し、このため極めて故障しやすい。検出器も比較的壊れやすい欠点 を有している。 発明の説明 本発明の目的は、前述の検出器の欠点を除去することにある。この目的のため 、複数の独立した比例マイクロカウンタから成るカウンタを組み込んだガス検出 器を提案するものである。 更に具体的には、本発明は、電離放射線検出器、それもガス状混合物、例えば 希ガスが充填された囲いを有し、比例カウンタが、この囲い内に配置され、カウ ンタ自体と囲いの上方壁部との間に、放射線の吸収によりガスの電離をおこなう 吸収域を形成している形式の検出器に関するものである。この比例カウンタは、 また、少なくとも1個の下方電極と、少なくとも1個の上方電極とを有している 。これらの電極は、互いに平行には位置され、絶縁層によって隔離され、異なる 電位に高められる。上方電極と絶縁層とは、少なくとも1つの開口ないし孔を有 しており、この孔内には、事実上均等な電界が形成され、孔が放射線電離の結果 生じる電子の増倍域をなしている。 有孔の上方電極部分及び絶縁層部分と、下方電極部分とを組み込んだカウンタ の各部分は、ユニットセルとも呼ばれる独立のマイクロカウンタを構成している 。好ましくは、下方電極を陽極とし、下方電極を陰極とする。 本発明によれば、絶縁層の材料は剛性材料である。この剛性材料は、検出器の 製造を容易にする感光性材料でもよければ、高抵抗率(109〜1013Ω・cm )の材料でもよく、また増倍によるUV放射線を可視放射線へ変換し得る蛍光材 料であってもよい。 本発明の第1実施例によれば、比例カウンタは、下方電極と平行な平面内に並 置された複数上方電極を有し、これら上方電極は、絶縁層によって下方電極と互 いに隔離され、各上方電極の孔は、絶縁層の孔と整合されている。 本発明の別の実施例によれば、比例カウンタは、同一の第1平面内に、第1方 向で互いに接続配置された複数上方電極と、第1平面と平行な、同一の第2平面 内に、第2方向で互いに接続配置された複数下方電極とを有している。 本発明の更に別の実施例によれば、比例カウンタは、全体が円筒形に構成され 、上下の電極が開放円筒体を形成し、この円筒体内を縦方向に給電線が貫通する ようにされている。 本発明の更に別の実施例によれば、上下の電極が独立し、各電極が、ピクセル 検出器を形成する電子処理回路の入力部に接続されている。 図面の簡単な説明 第1A図は、第1実施例による比例カウンタを備えた本発明の検出器の斜視図 である。 第1B図は、第1A図の実施例によるマイクロカウンタストリップの前面図で ある。 第2A図は、本発明の第2実施例によるマイクロカウンタストリップの前面図 である。 第2B図は、第2A図のマイクロカウンタの数個のストリップを備えたカウン タの斜視図である。 第3A図及び第3B図は、それぞれ円錐形と凹形の穴を有する2つのマイクロ カウンタの断面図である。 第4図は、数個の陰極が重ねられたマイクロカウンタ列の前面図である。 第5図は、マイクロカウンタの数個のストリップが重ねられたカウンタの前面 図である。 第6図は、陽極を介して外部回路へ接続された各マイクロカウンタが載置され たプレートの斜視図である。 第7図は、マイクロカウンタの数個のストリップを配列した例を示した斜視図 である。 第8図は、円筒形の比例カウンタの1例を示した斜視図である。 第9図は、本発明によるガス検出器を用いた場合の、Fe55源からの6Kev のエネルギー測定分解能を示したスペクトルの線図である。 実施例の詳細な説明 第1A図は、本発明のガス検出器を略示した図である。この検出器は、図には 破線で示した囲い1を有している。この囲い1は、通常、希ガス(例えばアルゴ ン、クリュプトン、キセノン等)を混じたガス状混合物が充填されている。この ガス状混合物には、選定圧力が加えられる。検出器が受け取った放射線は、この ガス状混合物により確実に吸収される。したがって、前記放射線は、一様な弱電 界が支配するいわゆる“吸収域”内でガスによって電離される。この放射線の電 離は電荷を生じさせ、この電荷が、比例カウンタ2によって増倍される。 この比例カウンタ2は、“ユニットセル”4とも呼ばれる複数マイクロカウン タを有している。各マイクロカウンタ4は、異なる平面内に配置された2個の電 極により構成され、異なる電位に高められることによって、電界を生じさせる。 この電界は、ガス内での放射線の電離の結果生じる電荷を引き付ける。 第1A図から分かるように、マイクロカウンタは、ストリップ3の形式で配置 されている。第1A図及び以下で説明される図面には、ストリップ形式又は列形 式で配置されたマイクロカウンタが示されている。しかし、これらマイクロカウ ンタは、ランダムな幾何形状(例えば方形)に配置でき、また、独立配置するこ ともできる。ストリップ形式で図示したのは、図面の理解を容易にするためにす ぎない。 第1A図の実施例の場合、各マイクロカウンタのストリップ3は、上方電極5 、すなわち陰極と、下方電極6、すなわち陽極と、その間の絶縁層7とから成っ ている。陰極5と絶縁層7とには、陽極6の上に開口している孔又は開口8が設 けられている。各孔8は、増倍域をなしている。したがって、各マイクロカウン タは、陰極5の部分と、絶縁層7の部分と、陽極6の部分と、増倍域8とを有し ている。 各テープ又はストリップ3には、数個の孔8を設けることができるが、各マイ クロカウンタ4は、各自の増倍域を有しているので、独立している。 このように、本発明によるカウンタ2は、複数の増倍域を有することができ、 それによって、故障の危険が大幅に低減される。 第1A図には、カウンタ2の1つの“モデル”を、マイクロカウンタのストリ ップ3に所属する、各陽極6の上に開口する2つの孔8を破断して示してある。 第1B図は、マイクロカウンタのストリップ3の詳細図である。既述のように 、各ストリップ3は、上方電極5と、下方電極6とを有している。上方電極5は 陰極であり、下方電極は陽極である。陰極5と陽極6とは、互いに絶縁層7によ って隔離されている。 本発明の一実施例によれば、絶縁層は感光材料製であり、これにより検出器の 製造が容易になる。 別の実施例の場合、絶縁層は、高い抵抗率をも有する材料製である。更に別の 実施例では、絶縁層が蛍光材料製であり、したがって、増倍によるUV放射線を 可視放射線に変換する。可視放射線は、例えば計数が可能である。 陰極5と絶縁層7には、孔8が設けられ、孔8内には電界が支配し、増倍域が 形成される。これら増倍域8内での電界強度は、大であり、かつ準均等である。 したがって、吸収域での放射線電離によって生じる電荷は、当然、これらの増倍 域へ向かう。 電気的には、検出器(すなわち囲い)の入口窓の電位が0ボルトであれば、陰 極は、数百ボルトに高めることができ、これによって、一次電荷が引き付けられ 、また陽極は、より高い均等の電圧に高められるため、これらの一次電荷は、確 実に増倍される。 加えて、特定用途の場合、絶縁材料として、各マイクロカウンタのストリップ 内に、例えばセラミックなどのサブストレートを用い、それによって、カウンタ の安定性を高めることもできる。 第2A図は、第1B図とは異なる実施例によるマイクロカウンタ4の断面図で ある。この実施例では、陰極5と陽極6とは、互いに直角方向に、陰極5が列と して、陽極6が行として配列されている。各孔8は、前の実施例同様、陽極は6 の上に開口している。 第2B図は、第2A図に示した種類の複数マイクロカウンタストリップ3によ って構成された比例カウンタ2を示したものである。言い換えれば、この比例カ ウンタ2は、行として配置された複数陰極5と、列として配置された複数陽極6 とを有している。既出の図面から分かるように、陰極5は、剛性の感光性絶縁層 7によって、陽極6から隔離されている。陰極5と絶縁層7とは、孔8を備え、 これらの孔8は、第2B図に見られるように、陽極6上に開口している。 電極5、6のこのような配置は、イベントを2方向にコード化することを可能 にし、したがって、例えばイメージングに利用できる。 既出の図面に示したどの比例カウンタの場合も、マイクロカウンタ4の孔8は 、第2B図に見られるように、円形横断面を有している。しかし、これらの孔又 は開口8は、別の形状でもよい。例えば、互いに平行又は非平行なスロットでも よいし、また円錐形でも、円筒形でも、その他の形状でもよく、更に寸法も変更 できる。 第3A図と第3B図には、そうした孔の2つの実施例が示してある。第3A図 の孔8は円錐形であり、この形状は、増倍されるイオンが孔壁8′、つまり絶縁 層7に付着するのを防止できる利点がある。第3B図の孔8は、凹状の壁面8′ を有している。この形状の利点は、第3A図のそれと類似している。 しかし、これら孔の形状がどのようなものであれ、マイクロカウンタの中実部 分と孔部分との比は、通常、1〜10の範囲で選ばれる。 本発明の好適実施例(第1A図〜第2B図)によれば、孔8は、円形の孔であ り、孔の深さと径の比は、通常、3〜1/2の範囲で変えられる。 適宜な形状と寸法を有する孔8の場合、増倍中に発せられる光を集めることに よって、イメージ形成したり、計数を行ったり、イベント(イオンのアヴァラン シェ)を示す同期信号を得たりすることができる。 第4図に示したストリップ3の実施例は、これまでの実施例とは異なっている 。ストリップ3は、この実施例の場合、2つの陰極5a,5bと、感光材料製の 2つの絶縁層7a,7bとを有している。絶縁層7aは、陰極5aと5bとの間 に配置され、絶縁層7bは、陰極5bと共通の陽極6との間に配置されている。 この場合、孔8は、陰極と絶縁層とから成る全厚を貫通して延びている。 複数陰極層を有するこの構成によって、孔8の高さを増し、したがって増倍域 の容積を増すことができる。このため、この増倍域の増倍能力が増大し、増倍中 に生じるイオンの収集が容易かつ増加する。 第5図は、数個のマイクロカウンタプレート3a,3bを重ねることによって 構成された多層カウンタの前面図である。この実施例の場合は、マイクロカウン タが、第1B図のストリップと事実上等しい形状のストリップを有している。各 プレートは、直接に下のプレート上に配置されるか、(この図の場合のように) 増倍域内のガスと同じガス又は絶縁層によって、隣接部から隔離される。各プレ ート3a、3bの陽極6a、6bは、陰極5a、5b及び絶縁層7a、7bの孔 と整合された孔8a、8bを有している。孔8a、8bは、補助陽極6c上に開 口している。 この実施例では、孔の全高にわたって電界を生じさせるために、補助陽極6c が必要とされ、これら補助陽極は、孔8a、8bによって得られる空間の下に配 置されている。プレート3a、3bと補助陽極6cとは、剛性サブストレート1 0の上に析出される。 前記孔内に生じる電界は、孔の全高にわたって準均等である。したがって、プ レート3の各陰極/陽極スペースが、第2A図のカウンタの増倍域より増倍能力 が低いとはいえ、陰極/陽極を数スペース重ねることによって、単一増倍域(第 2A図)より高い利得が得られる。このサンドイッチ構成によって、絶縁層内の 電界を有意に減少させることができる。また、補助陰極が、増倍から結果するイ オン部分を集めるようにすることもできる。このため、検出器の計数率が有意に 高められる。 ストリップ3a、3b間のギャップeと、プレート3bと補助陽極6cとの間 のギャップe′とは、目標結果の関数として変化し得ることを指摘しておく。 以上説明したように、各マイクロカウンタ4は、各自の増倍域8を有している 。このことは、各マイクロカウンタが独立していることを意味する。しかし、特 定の用途においては、マイクロカウンタ4は、その陰極又は陽極を介して相互接 続できる。 また、増倍域8の上方又は下方から、すなわち陰極5又は陽極6から、電極に 対する電気信号を集めることも可能であり、それによって接続が容易になる。 第6図は、マイクロカウンタ4のプレート又はストリップ3を示したもので、 マイクロカウンタ4は、陽極6を介して外部回路に接続されている。より詳しく 言えば、プレート3は、マイクロカウンタ4の陽極6を保持する支持体13に接 着されている。各陽極6は、接触トラックP1,P2を介して外部回路、例えば 支持体17上の増幅器15に接続されている。この実施例に場合、接触トラック P1、P2は支持体13を横切っている。更に、第6図に示したように、動力源 19は、陰極5を介してプレート3に接続されている。 陽極6が相互接続されていない別の実施例の場合、各陽極6は、直接に別個の 増幅器に接続できる。各マイクロカウンタは、その場合、2次元検出器又は線形 検出器のピクセルと考えることができる。 このように、マイクロカウンタの陽極と外部回路との相互接続は、例えばセラ ミック材料の多層回路と公知手続きとによって、容易に実現可能である。 したがって、本発明の利点は、接続が容易な点にある。なぜなら、接続を、検 出器の陰極側、陽極側、後側のいずれからも行うことができるからである。加え て、マイクロカウンタと増幅器との接続回路は、比例カウンタの製造時に蝕刻又 はスクリーン印刷によって設けることができ、このことによって、また接続が容 易になる。 この形式の場合、各マイクロカウンタは電気信号を発するが、この電気信号は 、受け取った電子量の関数である。この電気信号は、衝突のエネルギーと位置と を測定するために利用される。より詳しく言えば、放射線の衝突位置の決定(空 間位置測定)は、吸収域が弱い場合、作用を受けるマイクロカウンタを直接に同 定することにより達せられる。逆の場合には、電離から結果する電子は、比例カ ウンタの少なくとも1部にわたって散乱する。したがって、セントロイド、すな わち、最大の割合の散乱電子を受け取ったマイクロカウンタを調べることが可能 になる。作用を受けたマイクロカウンタのなかの、そのようなセントロイドを調 べるためには、作用を受けたマイクロカウンタからの信号をデジタル化し、対応 セントロイドを計算する公知の論理方法を利用するか、もしくは、R.C、L. C、Rいずれかの種類の遅延ラインへの電気信号をサンプリングするアナログ式 の方法を利用することが可能である。イベントの位置決定のために、どのプロセ スを 選択しようと、陰極からの信号と、陽極からの信号とが必要であり、また補助陽 極を使用する特定実施例の場合には、その補助陽極からの信号が必要となる。 第7図は、本発明の別の実施例を示したもので、この実施例の場合は、マイク ロカウンタ4の数個のストリップ3a、3b、3c、3d、3eが、一連のUs 字形及び逆Us字形を形成するように配列されている。これらのストリップは、 第1B図のストリップに等しい。この特殊な配置によって、イベントの位置決定 に利用可能な遅延ラインを実現できる。この実施例によれば、異なる陰極5a〜 5eが、相互に直角方向に配列されている。これらの陰極5a〜5eには、絶縁 層7a〜7eにより対応陰極5a〜5eから隔離されている陽極6a〜6eが対 応している。 第8図は、本発明の比例カウンタの別の実施例を示した図である。このカウン タは、既述の実施例のような線形カウンタではなく、円筒形である。この円筒形 カウンタは、例えば結晶学で利用されている。 第6図に見られるように、カウンタ2は、開放円筒形状をなし、その開口12 を介して放射線は、確実に円筒内に導入される。カウンタ2は、円筒の内壁を形 成する陰極面5と、円筒外壁を形成する陽極面6とを有している。陽極6と陰極 5は、感光性の絶縁層7によって隔離されている。円筒の断面図から、孔8の位 置が分かる。孔8は、円筒の全長にわたって分配されており、陽極6に覆われて いるため、点線で示してある。 第8図から分かるように、電線9が、円筒を縦断しており、この電線によって 、円筒内部に一定の電位を供給することができる。例えば、陰極5は、0電位に 高められ、陽極6は、+1000Vの電位に、また電線9は−200Vの電位に される。 各マイクロカウンタ列は、導電材料で各面を覆われた絶縁材料シートによって 構成されている。この実施例では、絶縁層は、ガラス、感光性ガラス、その他適 当な誘電強度を有するプラスチック材料のいずれでもよい。 プレート上に各マイクロカウンタを形成するためには、複合材料シート(導電 層で片側が覆われた絶縁シート)内に盲孔を設ける必要がある。そのためには、 種々の公知の方法を利用できる。その方法の1つは、写真平版により陰極に耐食 膜(reserves)を設け、続いて、例えば化学エッチングによりスクリー ン目を形成するものである。陰極は、その場合、自己支持式のマスクとして役立 つ。絶縁シートの孔開けは、UV写真平版、X線平凹版、化学エッチング、イオ ンエッチング、レーザ加工等のいずれかにより、前記絶縁シートの性質の関数と なるように、行う。別の方法は、陰極及び絶縁層に穿孔可能なレーザ光を用い、 直接に盲孔を開け、陽極には穿孔しない。この目的のためには、陽極は、陰極よ り厚くされるか、又は適当な性質の材料で作られる。 特定実施例の場合、第5図に示したように、放出孔又は貫通孔、つまり複合シ ートを完全に貫通している孔を設ける必要がある。その目的のためには、機械式 の孔開け又はレーザによる孔開けを利用して、盲孔より簡単に孔開けを行なうこ とができる。 これらの技術によって、カウンタを比較的低コストで製造できる。これらのカ ウンタは、等しい数個のカウンタを並列することによって、かなり大きい寸法に することができる。 本発明の別の利点は、カウンタが主として増倍域から成るため、極めて薄く、 数十ミクロンにすることができる点である。したがって、1枚の紙葉よりわずか に厚い比例カウンタを得ることができる。また、このことから、検出器を種々の 形状に、例えば第8図に示したように、円筒形に設計できることが明らかになる 。このような円筒形、球形、その他類似の幾何形状によって、吸収域に一般に生 じるパララックスを除去でき、その結果、約100mmの厚い吸収域を得ること ができる。 加えて、増倍域は、プレート端部でも電極間に破壊が生じることのない幾何形 状を有している。電極、すなわち陰極と陽極とが、同一平面内にないからである 。陽極が、簡単かつ頑丈な形状なので、可能な破壊効果又は何らかの電子やイオ ンのボンバード効果による劣化にさらされることがない。 第1A図〜第8図に示した種類の比例カウンタは、すべて、種々の放射線測定 用ガス検出器、例えば結晶学で用いられるX線検出器に用いることができるので 、極めて高い計数率が可能な円形、線形、球形いずれかの比例カウンタ得ること ができる。その場合、カウンタは、X線源又はシンクロトロン放射線源の前方の ゴ ニオメータ上に配置される。 これらの検出器は、極めて良好なエネルギー分解能と高い利得を有しているの で、極めて良好な空間分解能が得られる一方、接続が容易となる。なぜなら、陽 極平面と陰極平面とが、スクリーン印刷によって、外部回路への必要なすべての 電気経路を形成できるからである。 第9図は、エネルギー測定の分解能を示すスペクトルの線図であり、エネルギ ーは6000eV、混合物は大気圧下でのアルゴン/CO2である。既述の実施 例の場合、エネルギー分解能は約20%であり、この値は、カウンタが比例条件 下で効果的に動作したことを示すものである。 既述の種類のカウンタの場合、約20000の増倍利得が得られ、これによっ て、電気信号の正確な処理が可能である。例えば、約30μmまで分離される独 立の増倍セルを有するカウンタの場合、空間分解能は約50μmである。このよ うな比例カウンタは、マイクロカウンタが毎秒約100000イベントの高い計 数率を得るよう支援する。 本発明によるカウンタは、高いマイクロカウンタ密度を有しているので、極め て高い流量で作業が可能である。 加えて、各マイクロカウンタが独立しているカウンタの場合、均等な比較的高 い信号を得ることが可能であるため、低流量の検出が可能であり、ガイガーカウ ンタの操作が可能となる。 本発明のこのほかの利点は、他の技術を用いて製造されるカウンタと比較して 、安価な製造費で、カウンタをコンパクトかつ軽量に構成でき、その結果、使用 範囲がかなり広げられる点にある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シャルル,ジョエル ロベール フランス国 91370 ベリエール ル ビ ュイソン,プラース シャルル ド ゴー ル 1 (72)発明者 ボルデスル,ミシェル フランス国 91940 ル ユリ,レジダン ス ツルネミール,11 (72)発明者 バルトール,フランソワ フランス国 91440 ビュール シュル イベット,レジダンス デ ジャルダン ド ビュール(番地なし) (72)発明者 メグテール,ステファン フランス国 91140 ビュボン シュル イベット,リュ デ ジェル,4

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. ガスの充填された囲い(1)を有し、内部に比例カウンタ(2)が配置 された電離放射線検出器であって、前記カウンタ(2)が、それ自体と囲い(1 )の上方壁部との間に、放射線によりガスが電離される吸収域(A)形成してい る形式のものにおいて、 比例カウンタが、少なくとも1個の下方電極(6)と、少なくとも1個の上方 電極(5)とを有しており、これらの電極が互いに平行に配置され、かつ絶縁層 (7)によって隔離されており、さらに、上方電極(5)と絶縁層(7)とが、 少なくとも1個の孔又は開口(8)を備え、この孔内には事実上均等な電界が支 配し、かつまたこの孔(8)が、放射線の電離の結果生じる電子を増倍する増倍 域を形成していることを特徴とする、電離放射線検出器。 2. 請求項1記載の電離放射線検出器において、下方電極(6)が陽極であ り、上方電極(5)が陰極であることを特徴とする、検出器。 3. 請求項1又は2記載の電離放射線検出器において、絶縁層(7)が剛性 であることを特徴とする、検出器。 4. 請求項1から3のいずれか1項に記載の電離放射線検出器において、絶 縁層(7)が、感光性材料、高抵抗材料、蛍光材料のいずれかから成ることを特 徴とする、検出器。 5. 請求項1から4のいずれか1項に記載の電離放射線検出器において、比 例カウンタが、重ねられた複数上方電極(5)を有し、これらの上方電極が、下 方電極(6)と平行に配置され、互いに絶縁層(7)により隔離されており、各 上方電極の孔(8)が、これら上方電極と重ねられた複数材料層の孔と整合され ていることを特徴とする、検出器。 6. 請求項1から5のいずれか1項に記載の電離放射線検出器において、比 例カウンタ(2)が、同一の第1平面内に、同一の第1方向で、相互接続されて 配置された複数上方電極(5)と、第1平面と平行な同一の第2平面内に、同一 の第2方向で、相互接続されて配置された複数下方電極(6)とを有することを 特徴とする、検出器。 7. 請求項1から6のいずれか1項に記載の電離放射線検出器において、比 例カウンタ(2)が、全体にわたり円筒形であり、上下電極(5、6)が開放円 筒を形成し、この円筒を電位供給線(9)が縦方向に貫通していることを特徴と する、検出器。 8. 請求項1から7のいずれか1項に記載の電離放射線検出器において、上 方電極(5)と下方電極(6)とが、独立しており、それぞれ、電子処理回路の 入力部に接続されていることを特徴とする、検出器。
JP51832596A 1994-11-25 1995-11-23 比例マイクロカウンタを有する電離放射線検出器 Expired - Lifetime JP3822239B2 (ja)

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Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10104059A (ja) * 1996-09-26 1998-04-24 Hamamatsu Photonics Kk 紫外線検知管
JP2000206252A (ja) * 1999-01-19 2000-07-28 Japan Science & Technology Corp 導電型キャピラリ―プレ―トによるガス放射線検出器
JP2001013251A (ja) * 1999-07-01 2001-01-19 Japan Science & Technology Corp MSGCによる反跳電子の軌跡映像からのγ線入射方向決定方法及びその装置
JP2001508935A (ja) * 1997-10-22 2001-07-03 ヨーロピアン オーガナイゼイション フォー ニュークリア リサーチ 非常に高性能な放射線検出器と、このような放射線検出器を含む視差のない平面天球型x線イメージ装置
WO2002001249A1 (fr) * 2000-06-27 2002-01-03 Japan Science And Technology Corporation Detecteur d'images a faisceau corpusculaire a amplification gazeuse par electrodes ponctuelles
JP2002541489A (ja) * 1999-04-14 2002-12-03 エックスカウンター アーベー 放射線検出器及び面ビームラジオグラフィー用装置
JP2002541490A (ja) * 1999-04-14 2002-12-03 エックスカウンター アーベー 放射線検出器及び面ビームラジオグラフィーに使用する装置及び電離放射線を検出する方法
JP2003522954A (ja) * 2000-02-11 2003-07-29 エックスカウンター アーベー 放射線検出器、ラジオグラフィーに使用する装置、及びイオン化した放射線の検出方法
JP2004241298A (ja) * 2003-02-07 2004-08-26 Japan Science & Technology Agency キャピラリープレート、その製造方法、ガス比例計数管、及び撮像システム
JP2005032634A (ja) * 2003-07-08 2005-02-03 Japan Science & Technology Agency ガス比例計数管及び撮像システム
JP2006302844A (ja) * 2005-04-25 2006-11-02 Univ Of Tokyo ガス電子増幅器、その製造方法及びガス電子増幅器を使用した放射線検出器
WO2007100029A1 (ja) * 2006-03-02 2007-09-07 Riken ガス電子増幅器およびそれに用いるガス電子増幅フォイルの製造方法ならびにガス電子増幅器を使用した放射線検出器
WO2008099971A1 (ja) * 2007-02-16 2008-08-21 Tokuyama Corporation 放射線検出装置及び放射線の検出方法
JP2009507521A (ja) * 2005-05-27 2009-02-26 イオンビーム アプリケーションズ, エス.エー. 放射線治療の品質保証とオンライン検査のための装置と方法
JP2009206057A (ja) * 2008-02-29 2009-09-10 Scienergy Co Ltd ガス電子増幅器及びこれを使用した放射線検出器
JP2009245688A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Scienergy Co Ltd 電子増幅器及びこれを使用した放射線検出器
JP2011505656A (ja) * 2007-11-30 2011-02-24 マイクロマス・ユーケイ・リミテッド 質量分析計及び質量分析方法
JP2013506850A (ja) * 2009-10-01 2013-02-28 ローマ リンダ ユニヴァーシティ メディカル センター イオン誘起衝突電離検出器及びその使用
JP2013044732A (ja) * 2011-08-26 2013-03-04 Hamamatsu Photonics Kk 検出器
JP2013509672A (ja) * 2009-10-28 2013-03-14 ヨーロピアン オーガナイゼーション フォー ニュークリア リサーチ なだれ粒子検出器の増倍ギャップを製作する方法
WO2013141400A1 (ja) * 2012-03-23 2013-09-26 Hoya株式会社 電子増幅用細孔ガラスプレートおよび検出器
JP2015525346A (ja) * 2012-06-08 2015-09-03 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトSiemens Aktiengesellschaft 放射、特に、高エネルギー電磁放射用検出器

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6218668B1 (en) * 1997-07-08 2001-04-17 The Regents Of The University Of California Coplanar interdigitated grid detector with single electrode readout
US6683311B1 (en) * 2001-11-30 2004-01-27 Southwest Research Institute Deployable particle collector for space particle instruments
US7078704B2 (en) * 2003-05-23 2006-07-18 Proportional Technologies, Inc. Cylindrical ionization detector with a resistive cathode and external readout
US7432518B2 (en) * 2003-09-10 2008-10-07 Canberra Industries, Inc. Entrance window for gas filled radiation detectors
US7564039B1 (en) * 2004-06-17 2009-07-21 Integrated Sensors, Llc Dual substrate plasma panel based ionizing radiation detector
CN100490053C (zh) * 2005-06-23 2009-05-20 中国科学院紫金山天文台 位置灵敏多室正比计数管
US7795792B2 (en) * 2006-02-08 2010-09-14 Varian Medical Systems, Inc. Cathode structures for X-ray tubes
US20090163115A1 (en) * 2007-12-20 2009-06-25 Spirit Aerosystems, Inc. Method of making acoustic holes using uv curing masking material
US20100252744A1 (en) * 2009-04-06 2010-10-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Radiation detector with a plurality of electrode systems
DE112011103995T5 (de) * 2010-12-01 2013-08-22 Hoya Corp. Herstellungsverfahren für ein Elektronenmultiplikator-Substrat, Herstellungsverfahren für einen Elektronenmultiplikator und Herstellungsverfahren für einen Strahlungsdetektor
US20120286172A1 (en) * 2011-05-12 2012-11-15 Sefe, Inc. Collection of Atmospheric Ions
WO2013157975A1 (en) * 2012-04-18 2013-10-24 Siemens Aktiengesellschaft Radiation detector
US9217793B2 (en) * 2012-10-25 2015-12-22 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for detecting radiation
JP2014170642A (ja) * 2013-03-01 2014-09-18 Hoya Corp 電子増幅用基板および電子増幅用基板の製造方法
CN103278840B (zh) * 2013-05-10 2015-12-02 中国原子能科学研究院 组织等效正比计数器
US20160206255A1 (en) * 2015-01-16 2016-07-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Hybrid passive/active multi-layer energy discriminating photon-counting detector
EP3285092B1 (en) * 2015-04-13 2020-12-16 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Radiation detector using gas amplification, manufacturing method for radiation detector using gas amplification, and method for detecting radiation with radiation detector using gas amplification
JP6733677B2 (ja) * 2015-09-30 2020-08-05 大日本印刷株式会社 核医学検査装置及び核医学検査方法
US9528952B1 (en) * 2016-05-17 2016-12-27 Westinghouse Electric Company Llc Pulsed neutron generated prompt gamma emission measurement system for surface defect detection and analysis
JP6645528B2 (ja) * 2018-02-28 2020-02-14 大日本印刷株式会社 検出素子、検出素子の製造方法、および検出装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2230329A1 (de) * 1972-06-21 1974-01-10 Siemens Ag Bildwandler
SU599619A1 (ru) * 1977-02-18 1978-10-25 Предприятие П/Я В-8315 Детектор-мишень
US4264816A (en) * 1979-11-29 1981-04-28 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Ionization chamber
FR2530381A1 (fr) * 1982-07-13 1984-01-20 Commissariat Energie Atomique Chambre d'ionisation pour la mesure de rayonnements gamma de haute energie
US4686369A (en) * 1985-12-13 1987-08-11 General Electric Company Electric shielding for kinestatic charge detector
GB2190787A (en) * 1986-05-21 1987-11-25 Dr Brian Robert Pullan Multiple sample radioactivity detector
DE3744808A1 (de) * 1987-10-17 1989-09-07 Berthold Lab Prof R Zweidimensionales proportionalzaehlrohr zur ortsempfindlichen messung von ionisierender strahlung
FR2710651B1 (fr) * 1993-10-01 1995-10-27 Commissariat Energie Atomique Composition de polymères équivalente au tissu biologique, utilisation de cette composition dans la fabrication d'un compteur proportionnel équivalent au tissu biologique et compteur ainsi fabriqué.
US5614722A (en) * 1995-11-01 1997-03-25 University Of Louisville Research Foundation, Inc. Radiation detector based on charge amplification in a gaseous medium

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10104059A (ja) * 1996-09-26 1998-04-24 Hamamatsu Photonics Kk 紫外線検知管
JP2001508935A (ja) * 1997-10-22 2001-07-03 ヨーロピアン オーガナイゼイション フォー ニュークリア リサーチ 非常に高性能な放射線検出器と、このような放射線検出器を含む視差のない平面天球型x線イメージ装置
JP2000206252A (ja) * 1999-01-19 2000-07-28 Japan Science & Technology Corp 導電型キャピラリ―プレ―トによるガス放射線検出器
JP2002541489A (ja) * 1999-04-14 2002-12-03 エックスカウンター アーベー 放射線検出器及び面ビームラジオグラフィー用装置
JP2002541490A (ja) * 1999-04-14 2002-12-03 エックスカウンター アーベー 放射線検出器及び面ビームラジオグラフィーに使用する装置及び電離放射線を検出する方法
JP2001013251A (ja) * 1999-07-01 2001-01-19 Japan Science & Technology Corp MSGCによる反跳電子の軌跡映像からのγ線入射方向決定方法及びその装置
JP2003522954A (ja) * 2000-02-11 2003-07-29 エックスカウンター アーベー 放射線検出器、ラジオグラフィーに使用する装置、及びイオン化した放射線の検出方法
WO2002001249A1 (fr) * 2000-06-27 2002-01-03 Japan Science And Technology Corporation Detecteur d'images a faisceau corpusculaire a amplification gazeuse par electrodes ponctuelles
JP2002006047A (ja) * 2000-06-27 2002-01-09 Japan Science & Technology Corp ピクセル型電極によるガス増幅を用いた粒子線画像検出器
US6822239B2 (en) 2000-06-27 2004-11-23 Japan Science And Technology Corporation Corpuscular beam image detector using gas amplification by pixel type electrodes
JP2004241298A (ja) * 2003-02-07 2004-08-26 Japan Science & Technology Agency キャピラリープレート、その製造方法、ガス比例計数管、及び撮像システム
JP2005032634A (ja) * 2003-07-08 2005-02-03 Japan Science & Technology Agency ガス比例計数管及び撮像システム
JP2006302844A (ja) * 2005-04-25 2006-11-02 Univ Of Tokyo ガス電子増幅器、その製造方法及びガス電子増幅器を使用した放射線検出器
WO2006115249A1 (ja) * 2005-04-25 2006-11-02 The University Of Tokyo ガス電子増幅器、その製造方法及びガス電子増幅器を使用した放射線検出器
JP2009507521A (ja) * 2005-05-27 2009-02-26 イオンビーム アプリケーションズ, エス.エー. 放射線治療の品質保証とオンライン検査のための装置と方法
WO2007100029A1 (ja) * 2006-03-02 2007-09-07 Riken ガス電子増幅器およびそれに用いるガス電子増幅フォイルの製造方法ならびにガス電子増幅器を使用した放射線検出器
JP2007234485A (ja) * 2006-03-02 2007-09-13 Institute Of Physical & Chemical Research ガス電子増幅器およびそれに用いるガス電子増幅フォイルの製造方法ならびにガス電子増幅器を使用した放射線検出器
US7994483B2 (en) 2006-03-02 2011-08-09 Riken Gas electron multiplier and manufacturing method for gas electron multiplication foil used for same as well as radiation detector using gas electron multiplier
JP4685042B2 (ja) * 2007-02-16 2011-05-18 株式会社トクヤマ 放射線検出装置及び放射線の検出方法
JP2008202977A (ja) * 2007-02-16 2008-09-04 Tokuyama Corp 放射線検出装置及び放射線の検出方法
WO2008099971A1 (ja) * 2007-02-16 2008-08-21 Tokuyama Corporation 放射線検出装置及び放射線の検出方法
JP2011505656A (ja) * 2007-11-30 2011-02-24 マイクロマス・ユーケイ・リミテッド 質量分析計及び質量分析方法
JP2009206057A (ja) * 2008-02-29 2009-09-10 Scienergy Co Ltd ガス電子増幅器及びこれを使用した放射線検出器
JP2009245688A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Scienergy Co Ltd 電子増幅器及びこれを使用した放射線検出器
JP2013506850A (ja) * 2009-10-01 2013-02-28 ローマ リンダ ユニヴァーシティ メディカル センター イオン誘起衝突電離検出器及びその使用
JP2013509672A (ja) * 2009-10-28 2013-03-14 ヨーロピアン オーガナイゼーション フォー ニュークリア リサーチ なだれ粒子検出器の増倍ギャップを製作する方法
JP2013044732A (ja) * 2011-08-26 2013-03-04 Hamamatsu Photonics Kk 検出器
WO2013141400A1 (ja) * 2012-03-23 2013-09-26 Hoya株式会社 電子増幅用細孔ガラスプレートおよび検出器
JP2015525346A (ja) * 2012-06-08 2015-09-03 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトSiemens Aktiengesellschaft 放射、特に、高エネルギー電磁放射用検出器
US9594171B2 (en) 2012-06-08 2017-03-14 Siemens Aktiengesellschaft Detector for radiation, particularly high energy electromagnetic radiation

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DE69529605D1 (de) 2003-03-20
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CA2181913C (en) 2006-01-31
DE69529605T2 (de) 2003-12-04
JP3822239B2 (ja) 2006-09-13
US5742061A (en) 1998-04-21
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FR2727525B1 (fr) 1997-01-10
CA2181913A1 (en) 1996-06-06
WO1996017373A1 (fr) 1996-06-06

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