JPH1138148A - Ｘ線検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高電圧電源とプリアンプを検出手段と共通の
ケースに収容して、これらの配置を工夫することで、高
電圧ケーブルを不要とし、かつ、Ｘ線検出器を小型化す
る。 【解決手段】 ケース２０の内部には光電子増倍管２２
と高電圧電源２４とプリアンプ２６が収容されている。
光電子増倍管２２は概略円筒形であり、その正面側の端
面には、シンチレータ２８が設けられている。光電子増
倍管２２をまたぐように２組のコの字状の支持枠３０が
ケース２０に固定されている。この支持枠３０の上面に
高電圧電源２４が固定されている。高電圧電源２４は偏
平な直方体の形状をしており、円筒状の光電子増倍管２
２と並べて配置されている。光電子増倍管２２の背面側
には偏平状のプリアンプ２６が配置されていて、両者は
プリント基板３３を介してコネクタ３２、３４で接続さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、Ｘ線を電気パル
スに変換して出力する検出手段と高電圧電源とを共通の
ケースの内部に収容したＸ線検出器に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来のシンチレーションカウンタ
の斜視図である。このシンチレーションカウンタのケー
ス１０の内部には、シンチレータ１２と光電子増倍管１
４が収容されている。ケース１０の背面側の端面には、
高電圧コネクタ１６があり、この高電圧コネクタ１６に
高電圧ケーブル１８が接続している。また、ケース１０
の側面には制御用コネクタ１７があり、この制御用コネ
クタ１７に制御ケーブル１９を接続している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のシンチ
レーションカウンタは高電圧ケーブル１８を接続してい
るので次のような不都合がある。（１）高電圧コネクタ
は絶縁性を高めるために大型になっており、そのため
に、Ｘ線検出器の全体が大きくなる。（２）高電圧ケー
ブルは重くて柔軟性も劣っているので、この高電圧ケー
ブルを接続した状態のＸ線検出器は、移動をするのに大
きな力を必要とする。例えば、このＸ線検出器をＸ線デ
ィフラクトメータのゴニオメータに搭載した場合、Ｘ線
検出器をゴニオメータの回転中心の回りに回転させるの
に、大きなトルクが必要になる。（３）Ｘ線検出器には
高電圧ケーブル以外に制御ケーブルも接続しているの
で、ケーブルの接続本数が増加する。（４）Ｘ線検出器
と高電圧電源との間を高電圧ケーブルを引き回している
ので、危険である。

【０００４】ところで、放射線検出器の分野において
は、二次電子増倍管とその電源部と計数装置とを共通の
ケースに内蔵した放射線検出用探針が知られている（特
開昭５２−３３７８１号公報の第７図の実施例）。この
放射線検出用探針は、生体内の悪性腫瘍に集中した放射
性物質から放出されるβ線（電子線）やγ線などの放射
線を検出するものである。この放射線検出用探針は、二
次電子増倍管と、これに高電圧を供給するための電源部
とを、共通のケースに内蔵しているので、高電圧ケーブ
ルを放射線検出器に接続した場合の問題は生じない。

【０００５】しかしながら、上述の従来の放射線検出用
探針は、ケースの内部に、二次電子増倍管と電源部と計
数装置とをどのように配置しているのか、出願公開公報
の記載からは不明である。

【０００６】この発明の目的は、Ｘ線を電気パルスに変
換して出力する検出手段と高電圧電源とを共通のケース
に収容できて、かつ、それらの配置を最適化して小型化
を図ったＸ線検出器を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明のＸ線検出器
は、共通のケースの内部に、Ｘ線を電気パルスに変換し
て出力する検出手段と、高電圧電源と、プリアンプとを
収容したものであり、さらに、これらの部品の配置を工
夫することで、小型化を図っている。すなわち、このＸ
線検出器は、Ｘ線を電気パルスに変換して出力する検出
手段と、検出手段に高電圧を印加する高電圧電源と、検
出手段の出力を増幅するプリアンプとを備えたＸ線検出
器において、検出手段と高電圧電源とプリアンプとを共
通のケースの内部に収容している。そして、ケースの壁
面に電気信号用のコネクタを設けている。また、円筒状
の検出手段の軸線方向と、偏平状の高電圧電源の厚さ方
向とが、互いに垂直になるように、高電圧電源を検出手
段に並べて配置している。さらに、円筒状の検出手段の
背面側の端面に対向するように偏平状のプリアンプを配
置している。このように構成することで、高電圧電源等
を検出手段と同じケースに収容したにもかかわらず、Ｘ
線検出器の小型化が達成できた。

【０００８】さらに、検出手段の背面側の端面のコネク
タに、プリアンプのコネクタを直結するのが好ましい。
こうすることで、検出手段とプリアンプの間の配線が不
要になる。

【０００９】高電圧電源を検出手段と並べて配置するた
めの工夫として、検出手段をまたぐようにコの字形の支
持枠を設けて、この支持枠に高電圧電源を固定すること
ができる。

【００１０】本発明のＸ線検出器は、高電圧ケーブルを
介して外部の高電圧電源と接続する従来のＸ線検出器と
比較して、次のような利点がある。（１）高電圧ケーブ
ルが不要になったので、高電圧ケーブルで引き回すこと
の危険性がなくなる。（２）Ｘ線検出器とコントローラ
（計数回路部等を含む）とを接続する制御ケーブルが細
くて柔軟なもので済み、Ｘ線検出器回りのスペースが節
約できる。（３）柔軟な制御ケーブルだけが接続されて
いるので、Ｘ線検出器の移動が簡単である。（４）Ｘ線
ディフラクトメータのゴニオメータの検出器アームにＸ
線検出器を載せた場合に、検出器アームの回転トルクが
小さくて済み、ゴニオメータの測角精度の低下などの不
都合が生じない。（５）高電圧電源とプリアンプを光電
子増倍管と共通のケースに収容したにもかかわらず、そ
れらの配置を工夫したことで、Ｘ線検出器の小型化が達
成できた。（６）高電圧ケーブル用の大型のコネクタを
ケースに設ける必要がなくなり、これによっても、ケー
スの小型化が図れた。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態のＸ線
検出器の内部構造を示す斜視図であり、図２は内部構造
の側面図、図３は内部構造の正面図である。このＸ線検
出器はシンチレーションカウンタである。

【００１２】図１において、概略直方体のケース２０の
内部には光電子増倍管２２と高電圧電源２４とプリアン
プ２６が収容されている。光電子増倍管２２は概略円筒
形であり、その正面側の端面には、シンチレータ２８が
設けられている。このシンチレータ２８と光電子増倍管
１１の組み合わせが、本発明における検出手段に相当す
る。光電子増倍管２２をまたぐように２組のコの字状の
支持枠３０がケース２０に固定されている。この支持枠
３０の上面に高電圧電源２４が固定されている。高電圧
電源２４は偏平な直方体の形状をしており、その厚さ方
向は図面の上下方向である。一方、円筒状の光電子増倍
管２２の軸線は水平に延びている。したがって、偏平状
の高電圧電源２４の厚さ方向は、光電子増倍管２２の軸
線方向に対して垂直になっている。このように、円筒状
の光電子増倍管２２と偏平状の高電圧電源２４とを並べ
て配置することで、これらを共通のケース２０の内部に
コンパクトに配置できる。

【００１３】光電子増倍管２２の背面側には概略正方形
の偏平状のプリアンプ２６が配置されている。このプリ
アンプ２６の中身は、１枚の回路基板に各種の電子部品
を搭載したものである。偏平状のプリアンプ２６の厚さ
方向は光電子増倍管２２の軸線方向と平行である。図３
に示すように、光電子増倍管２２の背面側（シンチレー
タ２８とは反対側）の端面には電気コネクタ３２が一体
的に形成されている。この電気コネクタ３２は、プリン
ト基板３３に形成した電気コネクタ３４に差し込むこと
ができる。プリント基板３３とプリアンプ２６は４本の
支柱３５を介して結合されている。プリント基板３３は
高電圧の電位にあり、プリアンプ２６はアース電位にあ
るので、支柱３５によってプリント基板３３とプリアン
プ２６との間の空間を確保している。これにより、プリ
ント基板３３とプリアンプ２６との間に放電が生じるの
を防いでいる。また、この支柱３５は光電子増倍管２２
の出力信号をプリアンプ２６に伝える役目もしている。

【００１４】図１において、ケース２０の正面側の端面
には窓３６が形成されていて、この窓３６を通してＸ線
がシンチレータ２８に入射する。ケース２０の側面の後
端近傍には、電気信号用のコネクタ３８が設けられてい
る。ケース２０の内部では、コネクタ３８と高電圧電源
２４及びプリアンプ２６との間に電気配線が接続されて
いる。ケース２０の外部では、コネクタ３８に制御ケー
ブル４０のコネクタ４２を接続する。制御ケーブル４０
には、高電圧電源への電力供給線、高電圧指令の信号
線、プリアンプへの電力供給線、プリアンプからの出力
信号線などが含まれている。この制御ケーブル４０は直
径４ｍｍ程度の柔軟なケーブルであり、高電圧ケーブル
と比較して自由に曲げることができる。また、コネクタ
３８は、高電圧ケーブル用のコネクタよりも小型であ
る。

【００１５】このＸ線検出器の動作を説明する。制御ケ
ーブル４０を通して外部から高電圧電源２４に指令が伝
達される。高電圧電源２４では指令に基づいて高電圧
（通常は７００〜８００Ｖ）を発生し、これが光電子増
倍管２２に印加される。ケース２０の窓３６を通してシ
ンチレータ２８にＸ線が入射すると、入射Ｘ線の強度に
応じてシンチレータ２８から光が放出される。この光が
光電子増倍管２２の内部で電気パルスに変換されて、背
面側のコネクタ３２から出力される。その電気パルス
は、プリアンプ２６で増幅されてから、ケース２０のコ
ネクタ３８と制御ケーブル４０とを介して、Ｘ線検出器
のコントローラ（計数回路部等を含む）に送られる。

【００１６】図１のシンチレーションカウンタの寸法例
を説明すると、ケース２０の長さＬ＝１４０ｍｍ、幅Ｗ
＝４５ｍｍ、高さＨ＝６５ｍｍである。このように、高
電圧電源２４とプリアンプ２６をケース２０の内部に収
容したにもかかわらず、コンパクトに収まっている。窓
３６の大きさは２０ｍｍ×１０ｍｍである。

【００１７】本発明のＸ線検出器を、Ｘ線ディフラクト
メータのゴニオメータの検出器アーム（ゴニオメータの
回転中心の回りを回転する）に載せると、次のような利
点がある。従来のＸ線検出器は柔軟性の劣る高電圧ケー
ブルが接続されていたので、検出器アームを回転させる
のに大きなトルクを必要としていた。また、それゆえ
に、ゴニオメータの測角精度が低下したり、Ｘ線光学系
の光学軸がずれたりする不都合があった。これに対し
て、本発明のＸ線検出器では、高電圧ケーブルが不要に
なって、柔軟な制御ケーブルだけが接続されているの
で、ゴニオメータの検出器アームの回転トルクが小さく
て済み、ゴニオメータの測角精度が低下するなどの不都
合が生じない。

【００１８】本発明のＸ線検出器は、上述のシンチレー
ションカウンタ以外にも各種のＸ線検出器に適用でき
る。例えば、ガイガーミュラー管、比例計数管、電離
箱、半導体検出器などに適用できる。

【００１９】

【発明の効果】この発明のＸ線検出器は、検出手段と高
電圧電源とプリアンプとを共通のケースに収容して、こ
れらの配置を工夫したことにより、高電圧ケーブルが不
要になって、高電圧ケーブルをＸ線検出器に接続するこ
とに起因する様々の不都合を解消できた。しかも、高電
圧電源等を内蔵したにもかかわらず、Ｘ線検出器を小型
化できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のＸ線検出器の内部構造を
示す斜視図である。

【図２】図１のＸ線検出器の内部構造を示す側面図であ
る。

【図３】図１のＸ線検出器の内部構造を示す正面図であ
る。

【図４】従来のシンチレーションカウンタの斜視図であ
る。

【符号の説明】

２０ ケース ２２ 光電子増倍管 ２４ 高電圧電源 ２６ プリアンプ ２８ シンチレータ ３０ 支持枠 ３２ 光電子増倍管のコネクタ ３３ プリント基板 ３４ プリント基板のコネクタ ３５ 支柱 ３６ 窓 ３８ ケース側面のコネクタ ４０ 制御ケーブル ４２ 制御ケーブルのコネクタ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ線を電気パルスに変換して出力する検
   出手段と、前記検出手段に高電圧を印加する高電圧電源
   と、前記検出手段の出力を増幅するプリアンプとを備え
   たＸ線検出器において、 前記検出手段と前記高電圧電源と前記プリアンプとを共
   通のケースの内部に収容し、 前記ケースの壁面に電気信号用のコネクタを設け、 円筒状の前記検出手段の軸線方向と、偏平状の前記高電
   圧電源の厚さ方向とが、互いに垂直になるように、高電
   圧電源を検出手段に並べて配置し、 円筒状の前記検出手段の背面側の端面に対向するように
   偏平状のプリアンプを配置したことを特徴とするＸ線検
   出器。
2. 【請求項２】 前記検出手段の背面側の端面にコネクタ
   を形成し、このコネクタを、前記プリアンプに固定した
   プリント基板のコネクタに直結したことを特徴とする請
   求項１記載のＸ線検出器。
3. 【請求項３】 前記検出手段をまたぐようにコの字形の
   支持枠を設けて、この支持枠に前記高電圧電源を固定し
   たことを特徴とする請求項１または２に記載のＸ線検出
   器。
4. 【請求項４】 前記検出手段は円筒状の光電子増倍管を
   備えることを特徴とする請求項１から請求項３までのい
   ずれか１項に記載のＸ線検出器。