(57)【要約】【課題】線源の安定化をはかり、透過線量の測定結果から線量変動による測定誤差補正することで高精度な測定を実現し、検査装置の低価格化、計測感度向上、Ｘ線源の低出力化を図ることにより線源の長寿命化を図った放射線検出装置を提供する。【解決手段】放射線源と、この放射線源から所定の距離を隔て配置された放射線検出器と、前記放射線源と放射線検出器の間の放射線の光路中に配置された被検査物からなり、  前記被検査物を透過して減衰する前記放射線の強さを検出して前記被検査物の物理量測定を行う放射線検出装置において、  前記放射線源と被測定物の間に放射線の入射窓及び出射窓を備えた密閉構造の透過型電離箱を設け、前記被検査物に照射される前の放射線量を検出するように構成した。【選択図】図１
2011133250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線源と、
この放射線源から所定の距離を隔て配置された放射線検出器と、
前記放射線源と放射線検出器の間の放射線の光路中に配置された被検査物からなり、
前記被検査物を透過して減衰する前記放射線の強さを検出して前記被検査物の物理量測定を行う放射線検出装置において、
前記放射線源と被測定物の間に放射線の入射窓及び出射窓を備えた密閉構造の透過型電離箱を設け、前記被検査物に照射される前の放射線量を検出するように構成したことを特徴とする放射線検出装置。
【請求項２】
透過型電離箱によりリアルタイム測定した放射線強度を前記放射線源にフィードバックすることを特徴とする請求項１記載の放射線検出装置。
【請求項３】
透過型電離箱は放射線の入射窓側より出射窓側の長さが長い台形状とされ、前記密閉構造の容器内に放射線吸収の少ない気体を充填したことを特徴とする請求項１または２記載の放射線検出装置。
【請求項４】
透過型電離箱内に封入する気体はＨｅ（ヘリウムガス）、Ｈ２（水素ガス）、ＣＨ４（メタンガス）、Ｈ２Ｏ（水蒸気）、Ｎｅ（ネオンガス）、Ｏ２（酸素ガス）、Ｎ２（窒素ガス）を含み単一気体もしくは混合気体としたことを特徴とする請求項１乃至３記載の放射線検出装置。
【請求項５】
透過型電離箱内に充填する気体は大気圧もしくは大気圧より僅かに低い圧力で充填されていることを特徴とする請求項１乃至４記載の放射線検出装置。
【請求項６】
透過型電離箱内には平行平板電極が形成され、一方を負極、他方を正極として一定の間隔を保って対向して設置され、それらの電極間を放射線が通過するように構成したことを特徴とする請求項１乃至５記載の放射線検出装置。
【請求項７】
入射窓及び出射窓の材質は、Ｂｅ（ベリリウム）の薄膜やポリエチレン、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム、アルミ蒸着ＰＥＴフィルム、アルミ薄膜でラミネートした複合ＰＥＴ材を含む材質で形成したことを特徴とする請求項１乃至６記載の放射線検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線やβ線などの放射線検出装置に関し、放射線源から出射した放射線が測定対象に達するまでの気体中での放射線の減衰を軽減すると共に放射線出力の安定化を図った放射線検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、品質管理（食品、工業製品など）やセキュリティー管理の観点からＸ線を用いた検査が普及しているが、多くの場合は空気吸収が問題となる軟Ｘ線領域では無く、吸収の問題とならない硬Ｘ線が用いられる。一方、物性によっては軟Ｘ線でなければ透過特性が得られない試料もある。
【０００３】
極短紫外を含む軟Ｘ線領域は、様々な研究分野、様々な検査分野（食品、工業、医療、セキュリティーなど）に用いられてきているが、更に潜在的需要は非常に大きい。しかし、空気や溶媒による吸収が大きく透過能が小さいことから、空気中や溶液中での測定が困難であるため、これまで透過法で適当な厚みの試料検査は困難な場合が多かった。
【０００４】
図６（ａ）は、http://pfwww.kek.jp/kitajima/sx/sxme.htmlにより開示された、空気吸収によって1/ｅに減衰するＸ線のエネルギーと距離の関係を示すもので、０．０２〜３０ｋｅＶのＸ線が空気（１気圧）を透過して1/eに減衰する距離を示している。２０ｋｅＶでは２ｍ程度であるが、４ｋｅＶで０．１ｍ、２ｋｅＶで０．０１ｍとなってしまう。
【０００５】
更に放射線検出装置に用いられる窓材についても同様に吸収が大きいために、吸収が少ない材質が限定的に使われてきた。
図６（ｂ）は上記ＵＲＬに開示された代表的な窓材であるＸ線のエネルギーとベリリウム（厚さ２０μｍ）の透過率の関係を示すもので、５ｋｅＶ以上では９５％以上の透過率が得られるが、１ｋｅＶ以下では透過率が１０％以下となっている。他の窓材としては０．４μ程度の厚さのＤｉａｍｏｎｄやＳｉ３Ｎ４が用いられる場合もある。
【０００６】
図７（ａ）はＸ線やβ線を用いた検査装置を示すもので、線源１と検出器（電離箱やシンチレータ付きデジタルカメラ・ラインセンサーなど）２の間にシート状の被検査物（試料）３を置き、試料の透過特性から、異物の混入、部品の有無、欠陥の有無、材料均一性（膜厚、成分など）を判定する装置である。
このような装置の他にエネルギー弁別が可能な、ＣｄＴｅなどの直接変換型放射線検出素子検出器を用いればエネルギーの弁別も可能である。
【０００７】
研究分野や食品もしくは医療では比較的狭範囲での透過測定(検査)となるが、工業製品やセキュリティーの分野では広範囲の透過測定が必要な場合も多い。
図７（ａ）に示すように、試料３の幅方向に放射状の広がりを持つ１つの線源１に対して、試料３を離して設置し広範囲に照射するとともに広範囲をカバーするカメラやラインセンサで２検出すれば、広範囲の検査も１つの線源と1つの検出器により測定することは出来るが、空気吸収が無いとしても放射線量は、ほぼ距離の二乗に比例して弱くなるため高出力線源が必要になる。
【０００８】
Ｘ線管の管電流を増して大線量流にして済めばよいが、軟Ｘ線では大気吸収があるためにビームハードニング（線質硬化・・・連続Ｘ線が物質を透過するとき、低エネルギーのほうがより多く吸収され、結果的にエネルギーピークが高い側に移動（シフト）すること）が発生し、試料を遠方に置いての検査は不可能である。ビームハードニングが発生すると、透過性の高い試料では、線量の吸収が不十分で検出感度が得られず、検出信号レベルが低下して検出精度が悪くなる。そこで、従来の軟Ｘ線検査では、線源、試料、検出器、搬送装置など一式をチャンバ内に封じ込めて真空引きするか、空気中であれば近距離に試料を設置して狭範囲を観察している。
【０００９】
図７（ｂ）は線源１を多数並べて１つひとつの線源から試料３までの距離を図６（ａ）に示すものより近くして、広範囲を一括検出するようにしたもので、一般的な解決方法とされている。
一方、線源の線量変動があると透過線量測定に直接影響があり測定精度が悪くなる。セキュリティー管理や食品管理で本来あってはならない違法な機器や物体、金属片などの有無を判定するだけであれば、数パーセントの線源変動は問題にならない。
【００１０】
しかし、紙や樹脂シート、金属薄膜などの厚さ測定などに於いては線源の安定は大変重要である。そこで、試料透過前の線量を測定し、試料透過後の線量から差し引くことで、線源変動の影響を排除して試料の透過率を正確に求める方法が用いられる。
通常は、試料がある状態と無い状態で夫々透過線量を測定して、差を取ることにより１台の検出器で試料の減弱特性を求めることができる。
【００１１】
図７（ｃ）は紙や樹脂シートのような連続して途切れることなく生産されるインライン機における測定装置を示すもので、試料３の透過線量を測定する検出器２は試料３を挟んだ位置に置き、透過前の線量を測定する検出器２ａは試料３の前に置かれている。このように複数の検出器２，２ａを設けることでリアルタイムに線量の変動を補正する事が可能である。
【００１２】
また、一部の放射線検出装置に於いては、試料の幅より長い一台の検出器を用いるとともに、試料幅を超えて広く照射し、直接検出器に到達する部位に校正板を置くことで、オンラインで透過前の線量測定を行う方法も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００３−３２９４３０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
Ｘ線源は有寿命であり数年に1度程度で交換する必要があるが、高価であるとともに線源の温度制御装置内部にあるなど交換も面倒なことが多い。このため大きなランニングコストがかかるが、この線源が多数あるとランニングコストも台数分負担となることから、極力少ない線源台数とする必要がある。
【００１５】
一方、線源と試料を遠距離に置いて1つの線源で広範囲を検出するにするために、先に述べたようにチャンバ構造の真空引きをした場合、装置を強固にする必要があるので、装置全体の価格が高くなるとともに、試料出し入れの手間や、真空引き時間など装置として使い勝手の大変悪いものとなる。更に、シート材のように試料が連続体の場合においては、真空構造を実現することすら容易でない。
【００１６】
広範囲の照射を行うためには、試料と線源の距離を離しておく必要があるが、その場合は更に空気層の影響を受け、ビームハードニングによって透過特性に有利な低エネルギー域を利用できない。
線源、照射窓と試料の間は通常大気開放となっている。このため、空気の温度、気圧、水分（湿度）等の影響によりＸ線の吸収量が変化する。この変化は測定誤差の要因となる。
【００１７】
特に高精度測定が求められる薄膜の膜厚測定に関しては、線量の僅かな変動が測定精度に直接影響を及ぼすので、線源の安定制御は必須である。
通常、数時間〜数日の期間毎に試料を取り除いた状態で線量変動や検出器感度の校正を行うことで、短期及び長期的な線量、検出器感度変化に対応しているが、校正頻度も高く手間がかかるうえに、リアルタイムに線量の変化をフィードバックすることは出来なかった。このため、高価な線源用の高性能電源を採用し、線源や測定器の温度管理、周囲環境の温度・湿度管理を行う必要があった。
【００１８】
図７（ｃ）に示したような、複数の検出器を用いる場合コスト、設置スペースなどが余計にかかるという問題がある。
先に述べた、特開２００３−３２９４３０号公報においては、ラインセンサ（検出器）に対して、1台若しくは２台の線源の変動を見ることは出来ても３台以上の検出は出来ない。また、最端の線束であるために線束中央部もしくは線束の総量変化との差が生じる事もある。
【００１９】
従って本発明は、軟Ｘ線やβ線といった空気吸収の大きい放射線においてビームハードニングを発生させることなく、少ない線源台数で広範囲の放射線を検出可能とし、且つ、線量のリアルタイム測定を行うことによって線源の安定化をはかり、透過線量の測定結果から線量変動による測定誤差補正することで高精度な測定を実現し、検査装置の低価格化、計測感度向上、Ｘ線源の低出力化を図ることにより線源の長寿命化を図った放射線検出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の放射線検出装置の発明は、
放射線源と、
この放射線源から所定の距離を隔てて配置された放射線検出器と、
前記放射線源と放射線検出器の間の放射線の光路中に配置された被検査物からなり、
前記被検査物を透過して減衰する前記放射線の強さを検出して前記被検査物の物理量測定を行う放射線検出装置において、
前記放射線源と被測定物の間に放射線の入射窓及び出射窓を備えた密閉構造の透過型電離箱を設け、前記被検査物に照射される前の放射線量をリアルタイムで検出するように構成したことを特徴とする。
【００２１】
請求項２においては、請求項１記載の放射線検出装置において、
透過型電離箱によりリアルタイム検出した放射線強度を前記放射線源にフィードバックすることを特徴とする。
【００２２】
請求項３においては、請求項１または２記載の放射線検出装置において、
透過型電離箱は放射線の入射窓側より出射窓側の長さが長い台形状とされ、前記密閉構造の容器内に放射線吸収の少ない気体を充填したことを特徴とする。
【００２３】
請求項４においては、請求項１乃至３記載の放射線検出装置において、
透過型電離箱内に封入する気体はＨｅ（ヘリウムガス）、Ｈ２（水素ガス）、ＣＨ４（メタンガス）、Ｈ２Ｏ（水蒸気）、Ｎｅ（ネオンガス）、Ｏ２（酸素ガス）、Ｎ２（窒素ガス）を含み単一気体もしくは混合気体としたことを特徴とする。
【００２４】
請求項５においては、請求項１乃至４記載の放射線検出装置において、
透過型電離箱内に充填する気体は大気圧もしくは大気圧より僅かに低い圧力で充填されていることを特徴とする。
【００２５】
請求項６においては、請求項１乃至５記載の放射線検出装置において、
透過型電離箱内には平行平板電極が形成され、一方を負極、他方を正極として一定の間隔を保って対向して設置されそれらの電極間を放射線が通過するように構成したことを特徴とする。
【００２６】
請求項７においては、請求項１乃至６記載の放射線検出装置において、
入射窓及び出射窓の材質は、Ｂｅ（ベリリウム）の薄膜、ポリエチレン、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム、アルミ蒸着ＰＥＴフィルム、アルミ薄膜でラミネートした複合ＰＥＴ材を含む材質で形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば以下のような効果がある。
請求項１，２によれば、
放射線源と被測定物の間に放射線の入射窓及び出射窓を備えた密閉構造の透過型電離箱を設け、被検査物に照射される前の放射線量を検出するように構成したので、被検査物（試料）透過前後の線量計測値をリアルタイムに対比計算させて線源の変動を補正することが可能であり、透過型電離箱によりリアルタイム測定した放射線強度を放射線源にフィードバック制御するので、放射線強度を安定制御することができ、電源変動、温度変化、線源の経時変化による出力低下などの補正が可能である。
【００２８】
また、空気のダスト、ほこりといった浮遊物によっても放射線の吸収は大きく左右されるが、密閉容器とすることで浮遊物を完全に排除することができ、安定した検出結果が期待できる。
【００２９】
請求項３、４によれば、
透過型電離箱は放射線の入射窓側より出射窓側の長さが長い台形状とされ、密閉構造の容器内にＨｅ（ヘリウムガス）、Ｈ２（水素ガス）、ＣＨ４（メタンガス）、Ｈ２Ｏ（水蒸気）、Ｎｅ（ネオンガス）、Ｏ２（酸素ガス）、Ｎ２（窒素ガス）を含み単一気体もしくは混合気体とした放射線吸収の少ない気体を充填したので、ビームハードニングが抑制され、薄膜の厚さ測定など低エネルギー域の吸収特性が大きく高感度測定が可能なエネルギー域を用いた測定が可能になって測定感度が向上する。
【００３０】
また、線源の低出力化が可能になり、Ｘ線管の低コスト化や寿命延長が可能となる。
さらに、天候による気圧や温度、湿度の変化に対してもその影響を相当に低減することができ、安定した検出結果が期待できる。
【００３１】
請求項５によれば、
透過型電離箱内に充填する気体は大気圧もしくは大気圧より僅かに低い圧力で充填されているので、チャンバの構造を強固な構造とする必要がなく、安価で信頼性の高い電離箱が実現できる。
【００３２】
請求項６によれば、
透過型電離箱内には平行平板電極が形成され、一方を負極、他方を正極として一定の間隔を保って対向して設置し、これらの電極間を放射線が通過するように構成したので、電極間を通過する放射線を簡単な構造で検出することができる。
【００３３】
請求項７によれば、
入射窓及び出射窓の材質は、Ｂｅ（ベリリウム）の薄膜やポリエチレン、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム、アルミ蒸着ＰＥＴフィルム、アルミ薄膜でラミネートした複合ＰＥＴ材を含む材質で形成したので窓部において放射線が減衰するのを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の放射線検出装置の実施形態の一例を示す概略斜視図である。
【図２】本発明の放射線検出装置の他の実施例を示す概略斜視図である。
【図３】ヘリウム吸収によって1/ｅに減衰するＸ線のエネルギーと距離の関係を示す図である。
【図４】図１に示す放射線検出装置の一部断面図および一部ブロック構成図である。
【図５】図１に示す放射線検出装置の他の実施例の一部断面図および一部ブロック構成図である。
【図６】（ａ）空気吸収によって1/ｅに減衰するＸ線のエネルギーと距離の関係を示す図である。  （ｂ）Ｘ線のエネルギーとベリリウム（厚さ２０μｍ）の透過率の関係を示す説明図である。
【図７】従来の放射線検出装置の一例を示す概略斜視図（ａ，ｂ）および側面図（ｃ）である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下本発明を、図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明のＸ線出射装置の概略斜視図であり、図７（ａ）と同様Ｘ線源１とＸ線ラインセンサ（放射線検出器）２が正対して設置されている。試料（被検査物）３は線源１から離れた位置で且つ、Ｘ線ラインセンサの上方に接触若しくは僅か上方に配置されている。この試料３をＸ線に対してほぼ直角方向（図では水平）に移動してＸ線ラインセンサ（放射線検出器）２で透過線量を検出すれば試料（被検査物）の測定、検査が可能である。
【００３６】
図７（ａ）と異なるのは、Ｘ線源１と試料（被検査物）３の間にＸ線漏洩防止の遮蔽材を兼ねる遮蔽チャンバ４を含んで構成される透過型電離箱２４が介在している点である。
通常、線源１の出射直後に置かれるコリメータや照射筒（図示省略）により測定に寄与しない余分な放射線は制限をするが、線源１と試料３若しくは試料１と検出器２の間が広く開き、Ｘ線の漏洩が心配される場合は、Ｘ線の漏洩がないように側面全周をはかま状の遮蔽チャンバ４で隙間が空かないように囲っている。
【００３７】
軟Ｘ線は硬Ｘ線と違って鉛板などで遮蔽しなくても数ミリの鉄板若しくはアルミ材で囲った簡単な構造で十分遮蔽可能であるが、軟Ｘ線のような低エネルギー域は散乱の影響が大きいため、周囲を覆うなどの配慮が必要である。特に線源が遠方にありＸ線漏れが想定される場合は、安全性確保のために必須である。
【００３８】
本発明では、このＸ線漏洩防止の遮蔽チャンバ４の上面と下面にＸ線吸収が軽微な材質、例えば前述のベリリウムやポリプロピレンの薄膜４ａ．４ｂなどを張り、薄型の透過型電離箱２４を構成する。
この透過型電離箱２４を減圧して、適切な電離特性を実現できれば良いが、そのためには透過型電離箱２４の上面の薄膜４ａ、下面の薄膜４ｂも減圧に耐え得る強度を有する板厚にしなければならない。
【００３９】
減圧した圧力に耐え得る強度を有する板厚にした場合、ベリリウム等のＸ線の吸収の少ない材質であってもＸ線が吸収されてしまい測定感度が低下してしまう。
この透過型電離箱２４の内側面には後述する測定系へ接続される平行平板電極７、高電圧源へ接続される平行平板電極８が高絶縁で対向して設置されており、これらの電極の間を放射線（放射線線束）が透過する構造で、放射線の透過を妨げない適当な間隔を保って配置されている。
【００４０】
これらの電極は少なくとも一組以上の電極を具備しており、放射線の拡散角が大きい場合や、照射距離が長い場合など、中央付近に設けた1組の電極で全体の線量を測定できない場合には、中央と両端など複数設けることも可能である。
【００４１】
図２は線源１を複数個（図では３個）設け、線源毎に平行平板電極７，８を設けたものである。ここで、透過型電離箱２４内には大気圧程度もしくは、窓材の耐圧が許容される程度に減圧した空気より軽い気体が充填されている。空気より軽い気体はＨｅ（ヘリウム）が好適であるが、その他にはＨ２（水素ガス）、ＣＨ４（メタンガス）、Ｈ２Ｏ（水蒸気）、Ｎｅ（ネオンガス）、Ｏ２（酸素ガス）、Ｎ２（窒素ガス）などの大気吸収軽減効果のある気体を主成分とした、単一気体もしくは混合気体が用いられる。
【００４２】
図３は０．０３〜３０ｋｅＶのＸ線がヘリウム（１気圧）を透過して１／ｅに減衰する距離を示すもので、２０ＫｅＶで２０，０００ｍ、１ｋｅＶで１，０００ｍ、５００ｅＶで０．１ｍ程度は透過できることを示している。なお、Ｘ線は空気に対してはヘリウムの数百倍〜千倍も減衰する。
【００４３】
図１に戻り、線源１では出射端にコリメータ（図示省略）を設けて検出に寄与しない照射領域を制限しているが、ここで拡散角３０度（全角６０度）程度の広がりを考えると照射寸法に対して２倍程度照射距離を取れば必要な広がりとなることから、数ｍ程度までの検出領域であれば、十分空気吸収を抑えることは可能である。
【００４４】
この他、充填用の気体としては、先に述べたように、多くのＸ線を透過させながら一部のＸ線により電離を起こさせるため、低原子量ガスに僅かな高電離度の気体を添加してもよい。
【００４５】
図４は図１に示す放射線検出装置の一部断面図および一部ブロック構成図である。図において、６は線源の放射線を平行にコリメートするコリメータ、７ａは集電極、7ｂはガード電極であり平行平板電極７を構成する。集電極７ａは高精度高抵抗１０により絶縁されガード電極７ｂにより全周が囲まれた状態となっている。ガード電極７ｂ及び遮蔽チャンバ４は低インピーダンスで接地され、集電極７ａは微小電流を測定する電位計１１に接続されている。対向して配置された他方の平行平板電極（高圧電極）８は高絶縁して保持した後、高電圧源１２に接続されている。
【００４６】
集電極７ａの電流は高精度高抵抗１０に接続されており、線量（放射線の強さ）に対応する電圧は電位計１１により計測される。そして電位計１１により電圧検出をした後Ａ／Ｄ変換器１３によってＡ／Ｄ変換されて転送部１４を介して演算部１５に転送される。
演算部１５では転送部１４から転送された信号をもとに加算平均処理を行う加算平均処理部１６により信号処理が行われ、線量検出部１７により試料３を透過する前の放射線の線量計測が行われる。
【００４７】
線量検出部１７で検出された放射線の線量に関する信号は制御電源２１に送出されて線源の強さを一定に制御するための制御電流が出力される。
同時に線量検出部１７で検出された放射線の線量に関する信号は、透過線量演算部２０で監視されている。
【００４８】
そして、試料３を透過した放射線は検出器２により測定され、この検出器２の出力信号は検出器補正部１８により補正され、記憶部１９に格納された検量線をもとに透過線量演算部２０により膜厚が測定される。
【００４９】
上述の構成によれば、透過型電離箱２４で検出した試料透過前の線量を、図４に示すシンチレータ式検出器２の測定結果を演算している演算部１５に転送し、シンチレータ式放射線検出器２で検出した試料透過後の線量とリアルタイムに対比することで、線源の線量変動に対して正確に補正することが可能である。従来、試料測定中にはモニタできなかった線量変動がモニタ可能である。また、長期的に試料透過前の線量を計算、保存しておけば、一定線量以下になった場合の保全、線源の交換、測定系ゲイン調節など定期的に行っていた管理が軽減される。
【００５０】
また、透過型電離箱２４で検出した試料透過前の線量の変動を、Ｘ線源１の制御電源２１にフィードバックすることで安定制御することも可能である。このことにより電源変動、温度変化、線源の経時変化による出力低下などの補正を行うことができる。制御方式としては一般的に用いられるＰＩＤ制御またはＰＩ制御などで、透過型電離箱の出力値が一定値となるように線源の電流制御を行う。
【００５１】
図５は他の実施例を示すもので、平行平板電極をチャンバの片側に電極を1対でまとめたユニット構造としたもので、放射線の近傍で検出するようにしたものである。このような構造によれば、電極の取り付け位置を容易に変更が出来たり、組立て性の改善につながる。図５において、図４と同一要素には同一符号を付している。
【００５２】
この実施例においては透過型電離箱２４に対して平行平面電極８を高絶縁して保持し、この平行平面電極８に高抵抗１０を介して高電圧１２を印加してイオン化した電子を引き寄せるサーベイメータに用いられる構造としたもので、微小電流検出で用いられる常套手段を用いるものである。
【００５３】
上述の構成において、平行平板電極８からの電流信号は高電圧源１２に接続された高抵抗１０の両端で電圧信号に変換され、Ａ／Ｄ変換器１３によりデジタル信号に変換されて転送部１４を介して演算部へ送出される。演算部１４以降の信号処理は図４に示すものと同様なのでここでの説明は省略する。
【００５４】
なお、平行平面電極８は1つの遮蔽チャンバ４に1対の電極であっても良いし、小型の電極を複数設置するなど電極の制限はない。また平行平面電極８の電極サイズ（幅×高さ）についても幅や高さ及び形状に制限は無い。
【００５５】
このような構造で遮蔽チャンバ４内に少なくとも1つ以上の平行平板電極８を設置し、高電圧を印加して放射線の透過線量を測定する方式は、電離箱の構造であるが通常の電離箱と異なる点は、
１）入射窓のみならず出射窓を具備していること
２）平行平板電極にフィットした電離箱（筐体）サイズでなく、照射範囲に応じて比較的大きな筐体サイズとなること。
【００５６】
３）通常の電離箱では平行平板電極間の距離を入射Ｘ線（光子）や荷電粒子の飛程に比べて十分大きくして、入射Ｘ線（光子）や荷電粒子が完全に停止して全エネルギーが失われ、飛程に伴って発生した陽イオン、電子イオンを全て収集する必要があるが、本発明では、被検査物を透過する前の放射線測定であることから、
【００５７】
ａ：電離箱内に封入される気体として、空気より軽いＨｅ（ヘリウム）、Ｈ２（水素ガス）、ＣＨ４（メタンガス）、Ｈ２Ｏ（水蒸気）、Ｎｅ（ネオンガス）、Ｏ２（酸素ガス）、Ｎ２（窒素ガス）などの吸収によって減衰され難い気体を主成分とした、単一気体もしくは混合気体を用いている（Ａｒ（アルゴンガス）やＸｅ（キセノンガス）やＫｒ（クリプトンガス）などのガスは、荷電粒子が気体中を通過することによりイオン化され易い一方、空気よりも重く密度も高い）。
【００５８】
ｂ）前記ａ項で、軽い気体を封入するとしたが、一方でＨｅ（ヘリウム）、Ｈ２（水素ガス）は特にイオン化され難いため、吸収による減衰が悪くならない程度にイオン化され易い気体を微量混合してもよい。また、Ｈｅ（ヘリウム）にＣＨ４（メタンガス）、Ｈ２Ｏ（水蒸気）、Ａｒ（アルゴンガス）やＸｅ（キセノンガス）やＫｒ（クリプトンガス）を混入しても良い。混合比は透過型電離箱２４の出力に応じてを調整する。
【００５９】
４）本発明に用いる透過型電離箱は通常の電離箱サイズに比べ大きな容積を持つチャンバで構成されているため、透過距離も長くなり吸収による減衰を少なくして、概ね透過させる構造となっている。
５）放射線量が通常の電離箱で用いる放射線量より多いために電極サイズ、電極間隔、印加電圧を線源電圧、線源出力によって最適化する。
６）大きなチャンバであることから、電極の最適位置を選ぶことが可能である。チャンバの上部と下部では単位面積当たりの透過線量が線源からの距離の逆２乗則に従うため、出力に応じて線源から適当な距離を選択する。
【００６０】
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。例えば、実施例では平行平板電極で放射線を検出したが同軸円筒型電極であっても良い。密閉容器であっても数年も使うと容器内の気圧が変化する。そのような場合は容器内の一部に、ダイアフラムとコイルばねなどで構成した定圧発生源を取り付ければ外界の気圧変動などの影響も受けず、封入気体の漏れがあっても一定の気圧を保つことが可能である。
【００６１】
チャンバの形状は実施例にかぎること無く、エリアセンサを対象とする場合は角錐状の形状や、沿面配置のセンサを対象とする場合は、円弧状の形状とする等、その使用条件により適宜形状の変更可能である。
【００６２】
また、封入気体漏れの対応として減圧弁を設けた封入気体と同一な予備タンクを取り付けて圧力の安定を図ることにより実用性を向上させることができる。
また、遮蔽チャンバは必ずしも線源構造と別構造である必要は無く、連続構造体であったり、チャンバ内に線源を配置する等の一体構造であっても構わない。このような構造をとることで、遮蔽チャンバの入射窓材の削減が可能で、線量の減衰を軽減することが可能である。
従って本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形を含むものである。
【符号の説明】
【００６３】
１        放射線源（Ｘ線、β線）
２        検出器（ラインセンサ）
３        試料（被検査物）
４        遮蔽チャンバ（密閉容器）
６        コリメータ
７，８    平行平板電極
１０      高抵抗
１１      電位計
１２      高電圧源
１３      Ａ／Ｄ変換器
１４      転送部
１５      演算部
１６      加算平均処理部
１７      線量検出部
１８      検出器補正部
１９      記憶部
２０      透過線量演算部
２１      制御電源
２４      透過型電離箱
【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図７】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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