JPS6225996B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電離性放射線ビームの中心決め、強
度、一様性および指向性を監視する装置に関し、
更に詳しくいえば電離室内に配置されるイオン捕
集電極の構造に関する。また、この発明は特許願
昭和49年第9047号（特開昭49―1072845号公報）
に開示されている発明の改良発明である。

この発明によれば、少くとも１つの電離室と、
２つの共平面のイオン収集電極とを具え、前記イ
オン収集電極のそれぞれは電気的に導電性であ
り、かつ絶縁条によつて互いに絶縁された要素で
成り、前記イオン収集電極の絶縁条は他の絶縁条
に対してπ／２に等しい角度になつている監視装
置であつて、前記イオン収集電極のそれぞれは、
ｎを１よりも大きな整数として、（2n−１）枚の
相互に平行な絶縁条により相互に電気的に絶縁さ
れる2n枚の導電性薄板要素から成り、各イオン
収集電極の前記要素は、イオン化流が測定される
べきビームの中心領域及び周辺領域に対応するよ
うにするために他のイオン収集電極に関連して配
列されており、前記要素は検出された電気信号を
処理する処理回路に結合されると共に、前記処理
回路は前記監視装置に結合されていることを特徴
とする電離性放射線ビームの中心決め、強度、一
様性および指向性を制御する監視装置が得られ
る。

以下、図面を参照してこの発明を詳細に説明す
る。

まず第１図を参照して、共平面の２個の電極
E₁，E₂が４枚の薄板要素e₁₁，e₁₂，e₁₃，e₁₄と
e₂₁，e₂₂，e₂₃，e₂₄にそれぞれ分割される。要素
e₁₁，e₁₂，e₁₃，e₁₄は電極E₁を２つの等しい部分
に分割する軸x₁，x₁の両側に対称的に配置され、
要素e₂₁，e₂₂，e₂₃，e₂₄は電極E₂を２つの等しい
部分に分割する軸x₂，x₂の両側に対称的に配置さ
れる。薄板要素e₁₁〜e₁₄は絶縁条１０，１１，１
２により互いに分離され、薄板要素e₂₁〜e₂₄は絶
縁条２０，２１，２２により互いに分離される。
薄板要素e₁₁〜e₁₄とe₂₁〜e₂₄および絶縁条１０〜１
２と２０〜２２は互いに直角に配置される。各薄
板要素e₁₁〜e₁₄とe₂₁〜e₂₄には出力接続リード１
３，１４，１５，１６と２３，２４，２５，２６
（第２図）がそれぞれ設けられる。第２図は相互
に関連して特に有利なそれらの出力接続リード１
３〜１６と２３〜２６の配置を示す。

第３図は電極E₁の詳細を示す。円形であるこ
の電極E₁は同一の面積を有する４つの要素e₁₁〜
e₁₄を有し、各要素の一端には接続点１１３，１
１４，１１５，１１６が設けられる。金属化リン
グ３０が要素e₁₁〜e₁₄を囲んでいる。このリング
３０は非金属リング３１によりそれらの要素から
電気的に分離される。電極E₁はポリエチレン・
テレフタレート製のフイルムの両面に金属膜を付
着させて作ることができる。前記フイルムはたと
えばポリメチルアクリレート（商品名は
PLEXIGLASS）製の輪形フレーム４２により保
持される。

第４図は中間金属膜Eiにより分離されている
２つの監視電極E₁，E₂を有する電離室の一実施
例を示す。輪状フレーム４１，４２，４３，４４
が互いに順次配置され、電極E₁と金属膜Eiおよ
び電極E₂が、フレーム４１〜４４に形成されて
いる肩４５，４６，４７にそれぞれ取りつけられ
る。これらの肩４５，４６，４７によつて電極
E₁，E₂と金属膜Eiは正しい位置に置かれる。電
極E₁の出力接続リード１３〜１６と電極E₂の出
力接続点２３〜２６、および金属膜Eiの出力接
続点はそれぞれフレーム４１，４４，４２を半径
方向に貫通する。これらの出力接続点のうち１３
と１５だけが第４図に示されている。

フレーム４１，４４の外面４８，４９にはポリ
エチレン・テレフタノート製の２枚の膜５０，５
１がそれぞれ取りつけられる。これらの膜の内面
には金属膜が付着される。これらの膜５０，５１
とEiは電極E₁とE₂に対して正の数百ボルトの電
位に保たれる。電極E₁，E₂は抵抗Ｒを介して接
地される。接続点１１３〜１１６と１２３〜１２
６への接続領域において、出力接続リード１３〜
１６と２３〜２６の相互間の電気的絶縁を確実に
行うために、膜５０と５１には金属膜が付着され
ていない輪形部分５２，５３をそれぞれ有する。
これらの輪形部分の平均直径は出力接続リード１
３〜１６と２３〜２６が接続点１１３〜１１６と
１２３〜１２６にそれぞれ接続される位置の直径
にほぼ等しい。

次に動作を説明する。この発明の監視装置は、
使用する電極E₁，E₂の直径にほぼ等しい直径を
有し、電離室を通る電離性放射線ビームの中心決
めを、次のように電極要素e₁₁〜e₁₄とe₂₁〜e₂₄をそ
れぞれ流れるイオン電流i₁₁〜e₁₄とi₂₁〜i₂₄を比較
することにより行うことを可能にするものであ
る。

まず、電極要素e₁₁〜e₁₄の面積とe₂₁〜e₂₄の面積
がそれぞれ等しいものと仮定すると、ビームの中
心決めは i₁₁＋i₁₂＝i₁₃＋i₁₄ ……(1) i₂₁＋i₂₂＝i₂₃＋i₂₄ ……(2) が成立するならば満足すべきものということがで
きる。(1)、(2)式が満足されないとすると、各電極
E₁，E₂に組合わされる処理回路により制御され
る安全装置（または補正装置）はビームを停止
（または補正）することが可能である。

一方、ビームは次の式で示す条件が満されれば
ビームの一様性が満される。

i₁₂＋i₁₃＝ｋ（i₁₁＋i₁₄） ……(3) i₂₂＋i₂₃＝ｋ（i₂₁＋i₂₄） ……(4) ここに、ｋは第１電極E₁に対する要素e₁₁とe₁₂
との面積比、e₁₃とe₁₄との面積比、および第２電
極E₂の場合には要素e₂₁とe₂₂との面積比、e₂₃と
e₂₄との面積比、に等しい係数である。

ビームの一様性を補正する装置は電極E₁，E₂
の種々の要素からピツクアツプされた電気信号を
処理する回路により制御できる。

放射線ビームの強度は各電極E₁，E₂でそれぞ
れピツクアツプした電流i₁₁〜i₁₄の和、またはi₂₁
〜i₂₄の和に対応する。電極E₁，E₂によりピツク
アツプされた電流の同等性は監視装置の適正な動
作に対応する。

この発明の監視装置は、従来の監視装置より
も、次のようないくつかの面で優れている。すな
わち、電極E₁，E₂の種々の要素に出力接続リー
ドを取りつけることが容易であり、出力接続点の
配置を輪状にすることが便利であり、ビームの直
径が監視電極の直径よりもはるかに小さい時に、
使用される走査ビームの中心決めと一様性を非常
に満足すべき程度に監視でき、処理回路の設計が
簡単で、電極E₁とE₂の要素が等しい面積を持つ
ように（ｋ＝１）選択される場合に、ビームの中
心決めと一様性を監視するために行わねばならな
い測定が簡単なことである。半径がＲの電極に対
しては、要素e₁₂，e₁₃とe₂₂，e₂₃との幅Ｌはほぼ
0.4Rに等しい。

以上、この発明を詳細に説明したが、以下にこ
の発明の主な実施の態様を要約して列挙する。

(1) 特許請求の範囲に記載の装置において、ｎ＝
２である装置。

(2) 態様１に記載の装置において、各電極の要素
は同じ面積を有してなる装置。

(3) 特許請求の範囲に記載の装置において、前記
第１電極と第２電極は円形をしており、それら
の周辺部は電気絶縁性輪状フレームにより保持
され、前記フレームの２つの面のうちの一方の
面には、使用されるビームの直径にほぼ等しい
直径部分に少くとも金属膜が付着されるポリエ
チレン・テレフタレート膜が設けられ、輪状フ
レームと、それに関連する膜は電極が内部に配
置される電離室を形成し、前記電極に対して前
記膜をバイアスすることを可能にする装置を有
してなる装置。

(4) 特許請求の範囲に記載の装置において、前記
２つの電極は円形をしており、その周辺部は電
気絶縁性の輪状フレームにより保持され、これ
らの２つのフレームは少くとも中間輪状フレー
ムにより分離され、これらのフレームの２つの
自由表面は前記ビームの直径にほぼぼ等しい直
径部分が少くとも金属膜を付着されたポリエチ
レン・テレフタレートの膜を保持してなる装
置。

(5) 態様４に記載の装置において、金属膜を付着
された中間膜は前記２つの電極の間に配置され
てなる装置。

(6) 特許請求の範囲に記載の装置において、各薄
板要素の一方の端部には出力接続リードが取り
つけられる接続点が設けられてなる装置。

(7) 態様３または４に記載の装置において、金属
膜を付着された前記膜は金属膜を付着されない
輪状の部分を有し、その部分の平均直径は前記
出力リードが前記接続点に取りつけられる部分
の直径にほぼ等しい装置。

【図面の簡単な説明】

第１，２図はこの発明の装置に用いられる２つ
の電極を示す略図、第３図はこの発明の装置に用
いられる電極の詳細を示す一部断面平面図、第４
図は第３図に示すような種類の２つの電極を設け
られた電離室の一実施例の断面図である。 E₁，E₂…電極、e₁₁，e₁₂，e₁₃，e₁₄，e₂₁，e₂₂，
e₂₃，e₂₄…要素、１０，１１，１２，２０，２
１，２２…絶縁条、１３，１４，１５，１６，２
３，２４，２５，２６…出力接続リード、４１，
４２，４３，４４…フレーム、５０，５１、Ei
…膜、５２，５３…非導電性輪状部、１１３，１
１４，１１５，１１６，１２３，１２４，１２
５，１２６…接続点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少くとも１つの電離室と、２つの共平面のイ
   オン収集電極とを具え、前記イオン収集電極のそ
   れぞれは電気的に導電性であり、かつ絶縁条によ
   つて互いに絶縁された要素で成り、前記イオン収
   集電極の絶縁条は他の絶縁条に対してπ／２に等
   しい角度になつている監視装置であつて、前記イ
   オン収集電極のそれぞれは、ｎを１よりも大きな
   整数として、（2n−１）枚の相互に平行な絶縁条
   により相互に電気的に絶縁される2n枚の導電性
   薄板要素から成り、各イオン収集電極の前記要素
   は、イオン化流が測定されるべきビームの中心領
   域及び周辺領域に対応するようにするために他の
   イオン収集電極に関連して配列されており、前記
   要素は検出された電気信号を処理する処理回路に
   結合されると共に、前記処理回路は前記監視装置
   に結合されていることを特徴とする電離性放射線
   ビームの中心決め、強度、一様性および指向性を
   制御する監視装置。