(57)【要約】【課題】球形電離箱検出器を構成する主要材料からのα線に起因する電離電流をカットすることができ、強度、照射直線性、エネルギー特性及び方向特性等の諸特性に優れ、純粋に環境からの放射線を測定することができる軽量の球形電離箱を提供する。【解決手段】環境放射線測定装置に用いられる球形電離箱検出器において、Ｍｇ及びＣｒが添加された高純度低放射能アルミニウムからなる陰極を兼ねる球形圧力容器と、前記圧力容器内に設けられた高純度低放射能アルミニウム集電極と、前記圧力容器内に封入された電離ガスと、微小電流処理部と、を備える。【選択図】図１
2008180585.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環境放射線測定装置に用いられる球形電離箱検出器において、Ｍｇ及びＣｒが添加された高純度低放射能アルミニウムからなる陰極を兼ねる球形圧力容器と、前記球形圧力容器内に設けられた高純度低放射能アルミニウム集電極と、前記球形圧力容器内に封入された電離ガスと、微小電流処理部と、を備えたことを特徴とする球形電離箱検出器。
【請求項２】
環境放射線測定装置に用いられる球形電離箱検出器において、低放射能マグネシウム合金からなる陰極を兼ねる球形圧力容器と、前記球形圧力容器内に設けられた高純度低放射能アルミニウム集電極と、前記球形圧力容器内に封入された電離ガスと、微小電流処理部と、を備えたことを特徴とする球形電離箱検出器。
【請求項３】
環境放射線測定装置に用いられる球形電離箱検出器において、Ｍｇ及びＣｒが添加されたアルミニウムからなる球形圧力容器と、前記球形圧力容器の内周面に前記球形圧力容器から離間して設けられた網目状の高純度低放射能アルミニウムワイヤーと、前記球形圧力容器内に設けられた高純度低放射能アルミニウム集電極と、前記球形圧力容器内に封入された電離ガスと、微小電流処理部と、を備えたことを特徴とする球形電離箱検出器。
【請求項４】
環境放射線測定装置に用いられる球形電離箱検出器において、Ｍｇ及びＣｒが添加されたアルミニウムからなる陰極を兼ねる球形圧力容器と、前記球形圧力容器の内周面に貼り付けられた高純度低放射能アルミニウム箔と、前記球形圧力容器内に設けられた高純度低放射能アルミニウム集電極と、前記球形圧力容器内に封入された電離ガスと、微小電流処理部と、を備えたことを特徴とする球形電離箱検出器。
【請求項５】
環境放射線測定装置に用いられるアルミニウム製球形電離箱検出器において、Ｍｇ及びＣｒが添加されたアルミニウムからなる陰極を兼ねる球形圧力容器と、前記球形圧力容器の内周面に塗布された導電性塗料と、前記球形圧力容器内に設けられた高純度低放射能アルミニウム集電極と、前記球形圧力容器内に封入された電離ガスと、微小電流処理部と、を備えたことを特徴とする球形電離箱検出器。
【請求項６】
前記球形圧力容器の厚みが２〜３ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至５記載の球形電離箱検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電離箱検出器に係り、特に、環境放射線測定装置として用いられる球形電離箱検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から放射線の入射方向による方向特性を向上させるために、特許文献１に示されているような球形の電極を使用した球形電離箱検出器が用いられている。
【０００３】
球形電離箱検出器は、中心部に配置された集電極、集電極を取り囲むように外周に配置された球形のアルミ製高圧電極、その間に封入される不活性ガスから構成され、不活性ガスが入射放射線により電離されることにより生じた電離電流を測定することにより放射線を検出する。
【特許文献１】特開平１１−３５２２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の球形電離箱検出器において、電離箱を構成する材料、例えば電極材料として用いられるアルミニウムには単位重量当たり約１０００ｐｐｂのα放出核種（Ｕ,Ｔｈ）が含まれており、そのため、従来の球形電離箱検出器は、このα放出核種から放出されるα線により発生する電離電流をバックグラウンド放射能として測定しており、同環境下に設置されている他機種の検出器（例えばＮａI（Ｔｌ）シンチレーション検出器）に比較し、バックグラウンドレベルで数十ｎGy/h程度指示値が高くなる傾向があった。
【０００５】
また、α放出核種の影響を減少させるため、及び球形電離箱の重量を減らし持ち運び容易性を図るために、球形電極の厚みを減らし全体の重量を減らす試みもなされているが、球形電極の厚みを小さくすると球形電離箱の強度が低下するため、一定の厚みが必要とされていた。
【０００６】
そのため、このバックグラウンド放射能により環境からの放射線を精度良く検出することが困難であるとともに、検出器の軽量化も困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、電離箱を構成する材料として高強度の材料を使用するとともに、同材料から放出されるα線に起因する電離電流による影響を除去することで、純粋に環境からの放射線を測定できる軽量の球形電離箱検出器を提供することを目的とする。
【０００８】
すなわち、本発明は、環境放射線測定装置に用いられる球形電離箱検出器において、Ｍｇ及びＣｒが添加された高純度低放射能アルミニウムからなる陰極を兼ねる球形圧力容器と、前記球形圧力容器内に設けられた高純度低放射能アルミニウム集電極と、前記球形圧力容器内に封入された電離ガスと、微小電流処理部と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、環境放射線測定装置に用いられる球形電離箱検出器において、低放射能マグネシウム合金からなる陰極を兼ねる球形圧力容器と、前記球形圧力容器内に設けられた高純度低放射能アルミニウム集電極と、前記球形圧力容器内に封入された電離ガスと、微小電流処理部と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明は、環境放射線測定装置に用いられる球形電離箱検出器において、Ｍｇ及びＣｒが添加されたアルミニウムからなる球形圧力容器と、前記球形圧力容器の内周面に前記球形圧力容器から離間して設けられた網目状の高純度低放射能アルミニウムワイヤーと、前記球形圧力容器内に設けられた高純度低放射能アルミニウム集電極と、前記球形圧力容器内に封入された電離ガスと、微小電流処理部と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、環境放射線測定装置に用いられる球形電離箱検出器において、Ｍｇ及びＣｒが添加されたアルミニウムからなる陰極を兼ねる球形圧力容器と、前記球形圧力容器の内周面に貼り付けられた高純度低放射能アルミニウム箔と、前記球形圧力容器内に設けられた高純度低放射能アルミニウム集電極と、前記球形圧力容器内に封入された電離ガスと、微小電流処理部と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明は、環境放射線測定装置に用いられるアルミニウム製球形電離箱検出器において、Ｍｇ及びＣｒが添加されたアルミニウムからなる陰極を兼ねる球形圧力容器と、前記球形圧力容器の内周面に塗布された導電性塗料と、前記球形圧力容器内に設けられた高純度低放射能アルミニウム集電極と、前記球形圧力容器内に封入された電離ガスと、微小電流処理部と、を備えたことを特徴とする
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、球形電離箱検出器を構成する主要材料からのα線に起因する電離電流をカットすることができ、強度、照射直線性、エネルギー特性及び方向特性等の諸特性に優れ、純粋に環境からの放射線を測定することができる軽量の球形電離箱を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る球形電離箱検出器を図１を用いて説明する。
図１において、陽イオンを収集する陰極を兼ねるアルミニウム製球形圧力容器１は、厚さ２ｍｍのＭｇ及びＣｒが添加された高純度低放射能アルミニウム板により製作され、これにより十分な強度を有する体積約１４Ｌの高純度低放射能アルミニウム製球形圧力容器１が形成される。
【００１５】
また、Ｍｇ及びＣｒが添加された高純度低放射能アルミニウム製圧力容器１の表面と外部を絶縁するために前記圧力容器１の表面に均等厚にて絶縁塗料２が塗布される。前記圧力容器１内には、γ線により電子とイオンに電離される１．５４％Ａｒガスを添加された約０．８０８ＭＰａのＮ2ガス３が封入される。
【００１６】
前記高純度低放射能アルミニウム製球形圧力容器１内には、高純度低放射能アルミニウム集電極４が前記圧力容器１に絶縁して取付けられ、高電圧が印加されることで電離された電子を収集する。また、微小電流処理部５は、約１０-14Ａ〜１０-7Ａの７デカードの範囲の微小電流を処理し、０〜１Ｖの電圧信号を出力する。
【００１７】
この第１の実施の形態に係る球形電離箱検出器によれば、電極の材料としてＭｇ及びＣｒが添加された高純度低放射能アルミニウム及び高純度低放射能アルミニウムを用いたことにより、十分な強度と十分な照射直線性、エネルギー特性及び方向特性を有するとともに、球形電離箱を構成する材料から発生するα線による電離電流の影響を除去し、純粋に環境からの放射線を測定することができる軽量の球形電離箱を提供することが可能となる。
【００１８】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る球形電離箱検出器を、図２を用いて説明する。
図２において、電離した陽イオンを収集する陰極を兼ねる球形圧力容器は、厚さ２ｍｍの低放射能マグネシウム合金により製作され、これにより十分な強度を有する体積約１４Ｌの低放射能マグネシウム合金製球形圧力容器１ａが形成される。また、マグネシウム合金製球形圧力容器１ａの表面と外部を絶縁するために、絶縁塗料２が前記マグネシウム合金製球形圧力容器１ａの表面に均等厚にて塗布される。
【００１９】
さらに、マグネシウム合金製球形圧力容器１ａ内には、γ線により電子とイオンに電離される約０．８０８ＭＰａの１．５４％Ａｒガスを添加されたＮ2ガス３が封入される。
【００２０】
また、前記圧力容器１ａ内には、高純度低放射能アルミニウム集電極４が前記圧力容器１ａと絶縁して取付けられ、高電圧を印加することで電子を収集する。また、微小電流処理部５は、約１０-14Ａ〜１０-7Ａの７デカードの範囲の微小電流を処理し０〜１Ｖの電圧信号を出力する。
【００２１】
この第２の実施の形態に係る球形電離箱検出器によれば、電極の材料として低放射能マグネシウム合金及び高純度低放射能アルミニウムを用いたことにより、十分な強度と十分な照射直線性、エネルギー特性及び方向特性を有するとともに、球形電離箱を構成する材料から発生するα線による電離電流の影響を除去し、純粋に環境からの放射線を測定することができる軽量の球形電離箱を提供することが可能となる。
【００２２】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態に係る球形電離箱検出器を、図３を用いて説明する。
図３（ａ）において、球形圧力容器は、厚さ２ｍｍのＭｇ及びＣｒが添加されたアルミニウム板により製作され、これにより十分な強度を有する体積約１４Ｌのアルミニウム製球形圧力容器１ｂが形成される。このアルミニウム製圧力容器１ｂの表面と外部を絶縁するために、絶縁塗料２が前記圧力容器１の表面に均等厚にて塗布される。
【００２３】
また、前記圧力容器１ｂの内面に、陰極として例えば図３（ｂ）に図示のワイヤーパターン８のように張られる高純度低放射能アルミニウムワイヤー６と、前記ワイヤー６をアルミニウム製球形圧力容器１ｂの内面から絶縁しつつ一定距離（例えば５ｍｍ程度）離間して保持するワイヤー支持用絶縁グリッド７が設けられる。
【００２４】
また、アルミニウム製圧力容器１ｂ内には、γ線により電子とイオンに電離される約０．８０８ＭＰａの１．５４％Ａｒガスを添加されたＮ2ガス３が封入される。さらに、アルミニウム製球形圧力容器１ｂ内に、高純度低放射能アルミニウム集電極４が容器と絶縁して取付けられ、高電圧を印加することで電子を収集する。また、微小電流処理部５は、約１０-14Ａ〜１０-7Ａの７デカードの範囲の微小電流を処理し０〜１Ｖの電圧信号を出力する。
【００２５】
この第３の実施の形態に係る球形電離箱検出器によれば、球形圧力容器の材料としてＭｇ及びＣｒが添加されたアルミニウムを用い、電極の材料として高純度低放射能アルミニウムを用いたことにより、十分な強度と十分な照射直線性、エネルギー特性及び方向特性を有するとともに、球形電離箱を構成する材料から発生するα線による電離電流の影響を除去し、純粋に環境からの放射線を測定することができる軽量の球形電離箱を提供することが可能となる。
【００２６】
（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態に係る球形電離箱検出器を、図４を用いて説明する。
図４において、電離した陽イオンを収集する陰極を兼ねる球形圧力容器は、厚さ３ｍｍの、Ｍｇ及びＣｒが添加されたアルミニウム板により製作され、これにより十分な強度を有する体積約１４Ｌのアルミニウム製球形圧力容器１ｂが形成される。このアルミニウム製圧力容器１ｂの表面と外部を絶縁するために、絶縁塗料２がアルミニウム製圧力容器１ｂの表面に均等厚にて塗布される。
【００２７】
また、前記圧力容器１ｂからのα線をカットするために、前記圧力容器１ｂの内面に例えば厚み約５０μmの高純度低放射能アルミニウム箔９が内張りされている。
【００２８】
さらに、前記圧力容器１ｂ内に、γ線により電子とイオンに電離される約０．８０８ＭＰａの１．５４％Ａｒガスを添加されたＮ2ガス３が封入される。また、アルミニウム製球形圧力容器１ｂ内に、高純度低放射能アルミニウム集電極４が容器と絶縁して取付けられ高電圧を印加することで電子を収集する。また、微小電流処理部５は約１０-14Ａ〜１０-7Ａの７デカードの範囲の微小電流を処理し０〜１Ｖの電圧信号を出力する。
【００２９】
この第４の実施の形態に係る球形電離箱検出器によれば、球形圧力容器の材料としてＭｇ及びＣｒが添加されたアルミニウム及び高純度低放射能アルミニウム箔を用いたことにより、十分な強度と十分な照射直線性、エネルギー特性及び方向特性を有するとともに、球形電離箱を構成する材料から発生するα線による電離電流の影響を除去し、純粋に環境からの放射線を測定することができる軽量の球形電離箱を提供することが可能となる。
【００３０】
（第５の実施の形態）
本発明の第５の実施の形態に係る球形電離箱検出器を、図５を用いて説明する。
図５において、電離した陽イオンを収集する陰極を兼ねる球形圧力容器は、厚さ２ｍｍのＭｇ及びＣｒが添加されたアルミニウム板により製作され、これにより十分な強度を有する体積約１４Ｌのアルミニウム製球形圧力容器１ｂが形成される。このアルミニウム製圧力容器１ｂの表面と外部を絶縁するために、絶縁塗料２がアルミニウム製圧力容器１ｂの表面に均等厚にて塗布される。
【００３１】
また、前記圧力容器１ｂからのα線をカットするために、例えば導電性カーボン等からなる導電性塗料１０が前記圧力容器１ｂの内面に均等厚（例えば１００μｍ厚）に塗布されている。前記製圧力容器１ｂ内には、γ線により電子とイオンに電離される約０．８０８ＭＰａの１．５４％Ａｒガスを添加されたＮ2ガス３が封入される。
【００３２】
また、アルミニウム製球形圧力容器１ｂ内に、高純度低放射能アルミニウム集電極４が容器と絶縁して取付けられ高電圧を印加することで電子を収集する。また、微小電流処理部５は約１０-14Ａ〜１０-7Ａの７デカードの範囲の微小電流を処理し０〜１Ｖの電圧信号を出力する。
【００３３】
この第５の実施の形態に係る球形電離箱検出器によれば、球形圧力容器の材料としてＭｇ及びＣｒが添加されたアルミニウム及び導電性カーボン塗料を用いたことにより、十分な強度と十分な照射直線性、エネルギー特性及び方向特性を有するとともに、球形電離箱を構成する材料から発生するα線による電離電流の影響を除去し、純粋に環境からの放射線を測定することができる軽量の球形電離箱を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る球形電離箱検出器の一部切欠き図。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る球形電離箱検出器の断面図。
【図３】図３（ａ）は本発明の第３の実施の形態に係る球形電離箱検出器の断面図で、図３（ｂ）はアルミニウムワイヤーパターン図。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係る球形電離箱検出器の断面図。
【図５】本発明の第５の実施の形態に係る球形電離箱検出器の断面図。
【符号の説明】
【００３５】
１…高純度低放射能アルミニウム製球形圧力容器、１ａ…低放射能マグネシウム合金製球形圧力容器、１ｂ…アルミニウム製球形圧力容器、２…絶縁塗料、３…Ｎ2ガス、４…集電極、５…微少電流処理部、６…アルミニウムワイヤー、７…絶縁グリッド、８…ワイヤーパターン、９…アルミニウム箔、１０…導電性塗料。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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