JPS6184584A - 超高真空用ｘ線計数器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は超高真空雰囲気でＸ線光子の高計数率測定を行
うためのＸ線計数器にかかわり、特に、シンクロトロン
軌道放射光のＸ線計数に好適な超高真空用Ｘ線計数器に
関するものである。

〔発明の背景〕

重囲【箱型Ｘ線計数器は、高分子有機フィルムのＸ線透
過窓をもつガス容器と、ｘ！ｆ５Ａ透過窓から入射した
Ｘ線光子により電離される希ガスと、希ガスが電離され
たときに電気信号を出力するための電１セをｆｉｌえ、
Ｘ線により電離された動作用希ガスイオンにより流れる
電流を測定して、Ｘ線光子の入射数を求める′３Ａ置で
ある。従来の定温箱型Ｘ線計数器については、例えばＢ
　、　Ｄ　、　Ｃｕ１ｌｉｔｙ著（松村訳）パＸ線回折
要論″、（株）アグネ、（１９６１）に動作原理が記述
されており、高計数率」り走用として知られている。し
かし、この計数器は、大気中での高エネルギーＸ線光子
の計数についてしか考慮されていない。そのため、シン
クロトロン軌道放射光のＸ線計数など、超高真空（１０
−ｇＴｏｒｒ程度）雰囲気での使用を考えた場合、上記
計数器は、計数器の動作用希ガスのリークの点から、超
高真空雰囲気での使用には不適なものであった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、電離箱型Ｘ線計数器の方式を用いたＸ
線光子の高計数率測定が超高真空雰囲気で可能な超高真
空用Ｘ線計数器を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため、本発明によるＸ線計数器は、
大気圧の動作用希ガスと超高真空部との隔離を、耐圧用
の高分子有機フィルムと、微小リーク防止用のベリリウ
ム４板とで２重し三行い、さらに、ベリリウム薄板に印
加される圧力を低減するために、中間部分の真空度を真
空ポンプと真空バルブで制御するようにしたものである
。このように、中間部分の真空度を制御して、ベリリウ
ム薄板に印加される圧力を低減することにより、ベリリ
ウム薄板の板厚をｌ〇−以下にすることが可能となり、
これにより、低エネルギーのＸ線に対するＸ線透過窓の
吸収率が小さくなり、Ｘ線計数の信頼性を高めることが
できる。

〔発明の実施例〕

以下１本発明の一実施例を図面に従って説明する。図は
透過型の超高真空用Ｘ線計数器の断面を示すもので、Ａ
、Ｂは１０−’　Ｔ　ｏｒｒ程度の超高真空部分である
。又は強度を測定されるへきＸ線を示しており、矢印の
方向に透過する。超高真空側Ｘ線透過窓１には、約２０
０人厚のコロジオン膜を両面にコートした直径１０ｍｔ
＋、７．５虜厚のベリリウム薄板が用いられ、ハウジン
グ２にエポキシ樹脂で１′！２着されている。Ｘ線計数
器側Ｘ線透過窓３には７　、６　Ｉ１ｍ厚のカプトン膜
が用いられ、２重のパイトンＯ−リング４とハウジング
５．キャップ６とで気密性を保ち、Ｘ線計数器動作用希
ガスの漏れを極小にしている。動作用希ガスには、Ｈｅ
を希釈用とし、Ｘ線のエネルギーによりガスによるＸ線
の吸収が１０％程度となるように、Ｎｅ、　Ａｒ、　Ｋ
ｒのうちの１つを混合して用いている。動作用希ガスは
、外部からガス導入ロアを通って供給され、排品口８か
ら外部に排出される。電極９と１０との間には約３００
■の電位差をもたせておき、ｘａにより電離された動作
用希ガスイオンにより流れる電流を図示しない電流側測
定手段により測定し、Ｘ線光子の入射数を求める。

上記描成において、動作用希ガスの主成分はＨｅである
ため、Ｘ線透過窓３のカプトン膜の接合部分からの微小
リークが生じる。そこで、このリークを超高真空部に漏
らさないようにベリリウム薄板で仕切られた空間内に留
めさせるのであるが、Ｘ線透過窓゛１に用いられる直径
１０ｍｍ、７．５−厚のベリリウム薄板は１気圧の圧力
差を支えるだけの物理的強度の信頼性が低いため、ベリ
リウム薄板の両面にかかる圧力差をできる限り小さくす
る必要がある。このため、本実施例では、上記空間をノ
ープルポンプ１１で真空排気している。このベリリウム
薄板とステンレス製真空容器で仕切られた空間の全表面
積は約２０００ａｎ’であり、Ｈｅ排気速度３　Ｑ　／
　ｓのノープルポンプ１１による真空排気で、１３０℃
ベー′キング後１０−’　〜１０−’　Ｔ　ｏｒｒとす
ることができる。なお、Ｘ線透過窓３のカプトン膜とパ
イトンＯ−リング４の接合部の劣化や不整によりリーク
が増えると、ノープルポンプに流れる電流が増加するの
で、この電流値は保守点検の指標となり、超高真空部へ
のリーク事故を未然に防ぐことができる。

一方、Ｘ線計数器以外の部分の点検時に超高真空部に大
気圧のリークを行う際のベリリウム薄板の破損を防ぐた
めに、ベリリウム薄板で仕切られた空間にも同時に大気
圧リークをする必要がある。

このリークは超高真空用バルブ１２を用いて行う。

この場合、ベリリウム薄板にかかる差圧ができる限り小
さくなるようにするため、超高真空部からベリリウム薄
板の両面へのコンダクタンスが等しくなるように留意す
る必要がある。本実施例の場合、配管１３の内径は３５
ｎｍｎであり、配管の入口からベリリウム薄板までのコ
ンダクタンスは約６．５Ｑ／Ｓである。そして、差圧を
小さくするため、孔を設けたコンダクタンス補正板１４
が置かれている。

コンダクタンス補正板１４に設ける孔の直径は１次式か
ら求められる。すなわち、２０°Ｃの空気をリークする
として、半径ｒの孔のコンダクタンスＬは、Ｌ　（Ｑ／
　ｓ）　＝３６．３ｒ”　（ｒ　：　ａｎ）である。従
って、ｒ４４．５ｍｍ　とすると、ベリリウム薄板の両
面へのコンダクタンスがほぼ等しくなり、ベリリウム薄
板の破損の危険度を小さくすることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、超高真空用Ｘ線計数器において、超高
真空側Ｘ線透過窓に大きな差圧がかからないため、窓を
形成するベリリウム薄板を７．５ＩＩｍと薄くできるの
で、Ｘ線透過窓によるＸ線の吸収を、Ｘ線光子エネルギ
ー２ｋｅＶのとき、約４０％と小さくできる。また、二
重透過窓の構造をとり、その中間部の空間をノープルポ
ンプで排気しているため、希ガスの微小リークがあって
も超高真空部にリークすることがない。さらに、カプト
ン膜および接合部の劣化がノープルポンプの電流値で監
視できるため、Ｘ線計数器の超高真空に対するＦ頼性を
極めて高くできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による透過型の超高真空用Ｘ線計数器の一
実施例の正面断面図である。 符号の説明 １・・・超高真空側Ｘ線透過窓（ベリリウム４板）３・
・・Ｘ線計数器側Ｘ線透過窓（カプトン膜）９．１０・
・・電極　　　　　１１・・・ノープルポンプ１２・・
・超高真空用バルブ　１３・・・配管１４・・コンダク
タンス補正板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 超高真空雰囲気でＸ線光子の高計数率測定を行う超高真
   空用Ｘ線計数器であって、高分子有機フィルムのＸ線透
   過窓をもつガス容器、Ｘ線透過窓から入射したＸ線光子
   により電離される希ガス、および希ガスが電離されたと
   きに電気信号を出力するための電極を備えた電離箱型Ｘ
   線計数器本体と、ベリリウム薄板からなるＸ線透過窓を
   もつ真空容器とを有し、前記電離箱型Ｘ線計数器本体を
   該真空容器内に設置して、計数器動作用希ガスと超高真
   空雰囲気にある計数器接続部との間を前記高分子有機フ
   ィルムのＸ線透過窓と前記ベリリウム薄板のＸ線透過窓
   により二重に隔離するとともに、その中間部分の真空度
   を制御可能にしたことを特徴とする超高真空用Ｘ線計数
   器。