JPS6134685Y2

JPS6134685Y2 -

Info

Publication number: JPS6134685Y2
Application number: JP18632880U
Authority: JP
Priority date: 1980-12-24
Filing date: 1980-12-24
Publication date: 1986-10-08
Also published as: JPS57109564U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、電離箱に関し、更に詳しくは、コン
ピユータ断層撮影装置用検出器等として用いら
れ、Ｘ線が物質中で作る電子・イオンまたは電
子・正孔を電極に集めることによりＸ線の強度を
測定する電離箱に関する。

周知のように、電離箱は、２つの電極をXe等
の気体（若しくは液体）の中で向かい合わせ、そ
の間に直流高電圧をかけて電場を作つて生成電子
またはイオンを各電極に集め、入射したＸ線の強
度に対応して生成する電子・イオン対に比例した
情報を電極における電気的変化として得ることに
より、上記Ｘ線が失つたエネルギーと生成イオン
対の数とが比例関係を示すことを利用して、Ｘ線
の強度を測定するものである。

第１図は、このような従来の電離箱に関する原
理説明図であり、図中、１ａ〜１ｃは所定のＸ線
管から発せられた被測定物等を透過して検出器に
到達したＸ線、２は電離箱、３ａ，３ｂはコネク
タ、４はプリアンプ、５ａ，５ｂはプリアンプ出
力端子である。また、電離箱２には、入射窓２１
およびケース２０等で形成される容器内に、所定
の気体（例えばXeガス）が封入されるとともに
バイアス電極２２ａ〜２２ｃと信号電極２３ａ〜
２３ｂが交互に配設されており、該バイアス電極
２２ａ〜２２ｃには、直流電源２６を介して負の
直流電圧が印加されている。更に、信号電極２３
ａ，２３ｂには信号線２５ａ，２５ｂが接続され
ており、該信号線２５ａ，２５ｂはケース２０と
直接接触しないようガード２４ａ，２４ｂで一部
被覆されるとともにコネクタ３ａ，３ｂを介して
プリアンプ４へ接続されている。また、プリアン
プ４では、帰還抵抗４１ａ，４１ｂおよびOPア
ンプ４２ａ，４２ｂによつて各々の電流電圧変換
器が形成されている。

上記構成からなる電離箱の従来例において、Ｘ
線１ａ〜１ｃが入射窓２１を透過して電離箱２の
中へ入射すると、上記気体が電子とイオンに電離
し、該イオン対は信号電極２３ａ，２３ｂおよび
バイアス電極２２ａ〜２２ｃへ集められ、該イオ
ン対の数に比例した電離電流に変換されて信号線
２５ａ，２５ｂを流れる。該電離電流は、信号線
２５ａ，２５ｂのうちガード２４ａ，２４ｂで被
覆された部分やコネクタ３ａ，３ｂを経由して
OPアンプ４２ａ，４２ｂに入力され、電圧信号
に変換されてプリアンプ出力端子５ａ，５ｂから
出力される。

しかしながら、上記電離電流は、10^-12〜10^-6A
程度の極めて微弱な電流であるため、上記従来例
においては、ガード２４ａ，２４ｂやコネクタ３
ａ，３ｂ等が汚れて絶縁抵抗が劣化し、そこから
信号線２５ａ，２５ｂを流れる電離電流が損失
し、該損失電流の絶対値はわずかであつても極め
て大きな誤差を生ずるという不都合があつた。ま
た、信号線２５ａ，２５ｂが互いに若しくは他物
体等と強く接触したりすることによつて、信号線
２５ａ，２５ｂ内で電荷不平衡を生じ、信号線２
５ａ，２５ｂを流れる信号電流にノイズを与え易
い等の不都合があつた。

本考案は、かかる欠点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、コンピユータ断層撮影装置用
検出器等として用いられる電離箱において、検出
端とプリアンプの間に生ずる誤差要因が除去され
た扱い易い電離箱を提供することにある。

本考案の特徴は、コンピユータ断層撮影装置用
検出器等として用いられる電離箱において、検出
端として機能する信号電極とプリアンプとを直結
して電離箱容器の中に収納したことにある。

以下、本考案について、図を用いて詳細に説明
する。第２図は、本考案実施例の原理説明図であ
り、図中、第１図と同一記号は同一意味をもたせ
て使用し、ここでの説明は省略する。なお、ケー
ス２０は基準電位を示すような回路構成になつて
いる。

上記構成からなる本考案の実施例において、Ｘ
線１ａ〜１ｃが入射窓２１を透過して電離箱２の
中へ入射すると、あらかじめ封入されている気体
（例えばXeガス等）が電子とイオンに電離し、該
イオン対は信号電極２３ａ，２３ｂおよびバイア
ス電極２２ａ〜２２ｃへ集められ、該イオン対の
数に比例した電離電流に変換されて信号線２５
ａ，２５ｂを流れる。該電離電流は、帰還抵抗２
８ａ，２８ｂを有するOPアンプ２７ａ，２７ｂ
によつて電圧に変換され、プリアンプ出力端子５
ａ，５ｂから出力される。ここで通常、信号線２
５ａ，２５ｂを流れる電流は10^-12〜10^-6Aであ
り、平均の10^-9Aをとつても一般的信号としては
信号源インピーダンスが高く極めて扱い難いが、
帰還抵抗２８ａ，２８ｂとして20MΩのものを用
いることにより、プリアンプ出力端子５ａ，５ｂ
から10^- ₉(A)×20×10⁺⁶（Ω）＝20×10^-3（Ｖ）＝20
（mV）の信号となつて出力される。この信号の
信号源インピーダンスはOPアンプの出力インピ
ーダンスであるから充分低いものとなり、このた
め、OPアンプの出力信号はガードやコネクタの
絶縁劣化の影響を受けにくい。

以上、詳しく説明したような本考案の実施例に
よれば、前記従来例のように信号線２５ａ，２５
ｂへ極めて信号源インピーダンスの高い信号電流
を流してガード２４ａ，２４ｂやコネクタ３ａ，
３ｂを通過させることがないため、ガードやコネ
クタが汚れて絶縁抵抗が劣化しても、そこから上
記信号電流が損失するようなことはないという利
点を有する。また、本考案の実施例においては、
ケース２０の電位を基準電位に保つような回路構
成となつているため、ケース２０からのノイズを
容易に防げるという利点がある。更に、前記従来
例では10^-9A位の電流信号であつたのが、本考案
実施例では20mV位の電圧信号となつているた
め、通常の信号処理として扱うことができ、一般
のケーブルで信号を導いたり、信号処理のための
回路設計が通常の方法でできる等の利点も有して
いる。

また、第３図は、本考案の他の実施例を示す原
理説明図であり、図中、２９は例えばセラミツク
でなる電極支持体であり、その両面には金属膜で
なる信号電極２３ａ，２３ｂが互いに絶縁状態を
保つように印刷されている。なお、第３図におい
て、第２図と同一記号は同一意味をもたせて使用
し、ここでの説明は省略する。

上記構成からなる本考案の他の実施例におい
て、Ｘ線１ａ〜１ｃが入射窓２１を透過して電離
箱２の中へ入射すると、あらかじめ封入されてい
る気体（例えばXeガス等）が電子とイオンに電
離し、該イオン対は信号電極２３ａ，２３ｂおよ
びバイアス電極２２ａ，２２ｂへ集められ、該イ
オン対の数に比例した電離電流に変換されて、信
号線２５ａ，２５ｂを流れる。該電離電流は、帰
還抵抗２８ａ，２８ｂを有するOPアンプ２７
ａ，２７ｂによつて、電圧に変換され、プリアン
プ出力端子５ａ，５ｂから出力される。

以上、詳しく説明したような本考案の他の実施
例によれば、第２図の実施例の場合に比して、信
号電極とバイアス電極で形成される１チヤンネル
の間隔を大幅に狭めることができる。すなわち、
第２図の実施例では、１チヤンネルの間隔がバイ
アス電極２２ａからバイアス電極２２ｃに至る距
離であるが、第３図の実施例では、１チヤンネル
の間隔がバイアス電極２２ａからバイアス電極２
２ｂに至る距離であり、電離箱内に限られたスペ
ースの中へ多くの電極を装着するとき（例えば
0.5mmピツチで電極を装着する時）、電極間隔の物
理的制約が減少し製作しやすくなる等の利点を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の電離箱に関する原理説明図、
第２図は、本考案実施例の原理説明図、第３図は
本考案の他の実施例を示す原理説明図である。１ａ〜１ｃ……Ｘ線、２……電離箱、２０……
ケース、２１……入射窓、２２ａ〜２２ｃ……バ
イアス電極、２３ａ，２３ｂ……信号電極、２４
ａ，２４ｂ……ガード、２５ａ，２５ｂ……信号
線、２６……直流電源、２７ａ，２７ｂ，４２
ａ，４２ｂ……OPアンプ、２８ａ，２８ｂ，４
１ａ，４１ｂ……帰還抵抗、２９……電極支持
体、３ａ，３ｂ……コネクタ、５ａ，５ｂ……出
力端子。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 電離物質，バイアス電極，および信号電極が
容器内に密封されてなる電離箱において、複数
個のバイアス電極と複数個の信号電極とが夫々
互いに対向設置されると共に、各信号電極に接
続される複数個の電離電流増幅器も同一容器内
に密封収納されていることを特徴とする電離
箱。 (2) 前記バイアス電極は３個であり、前記信号電
極は２個であり、該バイアス電極と信号電極が
交互に設置されてなる実用新案登録請求の範囲
第(1)項記載の電離箱。 (3) 前記信号電極は絶縁物でなる電極支持体を挾
着してなる２個の電極であり、前記バイアス電
極はこれら信号電極と夫々互いに対向するよう
に設置された２個の電極でなる実用新案登録請
求の範囲第(1)項記載の電離箱。