(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線入射窓に薄膜やグリッドのない開放窓型で、Ｘ線、またはα線の放射線入射窓による吸収が避けられ、外部から入射窓を通して入る静電誘導の影響を受けないように、集電極を入射窓から直接見通せないようにシールド効果のある高圧電極、補助電極の陰に退避させ、単位面積当たりの放射線の量や単位体積当たりに発生したイオン対の量を特定し、電離電流は電界の方向に乗せて集電極に運ぶ構造の電離箱。
【請求項２】
請求項１の電離箱の補助電極は、電気力線を変位させたり、あるいは電気力線を整合させたりすることができる電極であり、更に前記補助電極は高圧電極と集電極の中間に配置され、各電極間に電圧を印加して、電離電流はこの電位勾配に沿って集電極に運ばれるようにした電離箱。
【請求項３】
単位面積当たりの放射線の量を特定するときには入射窓面積から算定ができる構造を有する請求項１に記載の電離箱。
【請求項４】
請求項１又は請求項２において電離箱を平行平板型として高圧電極と集電極の中間に平板状の補助電極を配置し、補助電極の中心には面積を算定しやすい形状の穴を有し、単位体積当たりの電離電流は入射Ｘ線と補助電極の穴形状から算定することのできる構造の電離箱。
【請求項５】
請求項１又は請求項２は開放窓型電離箱なので空気または気体中のイオン対濃度を測定することができる電離箱。
【請求項６】
請求項３に記載の電離箱を用いたα線表面汚染測定用電離箱。
【請求項７】
請求項１の電離箱の集電極は、入射Ｘ線の遮蔽と集電極への外部からの静電誘導を防ぐために導電性のシールドケース内に収容する構造の電離箱。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】従来の薄膜窓型電離箱は入射窓の薄膜やグリッドによる入射放射線の吸収があり真の値を評価することができなかったが、本発明は入射窓に薄膜やグリッドがないので、入射放射線の真の値を測定し評価のできる電離箱である。
【背景技術】
【０００２】従来の電離箱は外部からの静電誘導による擾乱を回避するために、入射窓には薄膜またはグリッドでシールドが必要であった。そのために約５ｋｅＶ以下のＸ線、またはα線の吸収が避けられず、真の放射線の量を評価することは困難であった。【０００３】薄膜による入射放射線の減衰が無視できない場合には膜無しの開放窓型電離箱が望まれていた。しかし、現実には薄膜を無くすると外部からの静電誘導の影響は避けられず、電離電流を測定することは困難であった。【０００４】しかし、本発明のように薄膜またはグリッドを除外した開放窓型電離箱は入射窓から入る外部静電誘導を回避するために集電極をシールド効果のある高圧電極や補助電極の陰に退避させ、電離電流は電位勾配に沿って集電極に運ぶ方法でこれを解決した。本発明はα線測定の場合、空気中で発生したイオン対による電離電流は数ｃｍの距離を電界に乗せて運ぶ方式である。【０００５】本発明はイオン対を電界の方向に乗せ集電極に運び検出する方法なのでイオン対の再結合が無視できる。一方イオン対の収集効率は落ちるが、α線の存在する場所から数メートル離れていても発生したイオン対を空気流に乗せてグリッド電離箱に運び測定するＬＲＡＤ技術がある。【非特許文献１】ＭａｃＡｒｔｈｕｒ  ＤＷ，Ａｌｌａｎｄｅｒ  ＫＳ，Ｂｏｕｎｄｓ  ＪＡ，ｅｔ  ａｌ：Ｌｏｎｇ−Ｒａｎｇｅ  Ａｌｐｈａ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ（ＬＲＡＤ）ｆｏｒ  Ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ：ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ  ｏｎ  Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，３９，Ｎｏ．４，ｐｐ９５２−９５７（１９９２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】入射放射線により、空気または気体中に付与された真のイオン対の量を評価するために入射窓の薄膜またはグリッドを取り去り開放窓型電離箱とし、入射放射線の薄膜またはグリッドによる吸収を無くした。【０００７】入射窓の膜またはグリッドを無くしたことにより、外部からの静電誘導を受けないように集電極を配置する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】入射窓の薄膜またはグリッドを無くしたことにより、外部からの静電誘導を受けないように集電極をシールド効果のある高圧電極、補助電極の陰に退避させた構造の電離箱とした。【０００９】請求項６のα線測定用電離箱において、高圧電極と集電極の中間の補助電極は省略することもできる。【００１０】補助電極によりイオン対の再結合特性を改善したり、電気力線を変位させたり、あるいは電気力線を整合させたりすることができる。
【発明の効果】
【００１１】本発明による電離箱は薄膜またはグリッドによる入射放射線の吸収のない開放窓型電離箱なので、空気または気体中に付与された、真の全エネルギー量の測定が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】図１の集電極配置は単位体積中に発生したイオン対による電離電流を測定する場合の原理図で、高圧電極１、補助電極２、集電極３の電極間隔を同一にして抵抗Ｒにより分割接続した例である。【００１４】図１の集電極３は反転増幅器に接続したとき仮想的にガード電極４と同電位になる。高圧電極１とガード電極４間に高圧を印加して電気力線が平行になるようにする。なお、シールドケース７は増幅器のグランド端子に接続し、ガード電極４と同電位にする。集電極３は高絶縁物５により支持され電離電流が出力される。補助電極２とガード電極４は絶縁物６を介して抵抗に接続されている。高圧電極１の支持絶縁物は省略してある。【００１５】図１において、高圧電極１とガード電極４間に高電圧を印加して電気力線が一様に平行になったとき、照射放射線ビームの断面積と補助電極の穴形状からイオン対の生じた実効体積が算出でき、これにより単位体積当たりの電離電流が算定できる電離箱。【００１６】図２は単位面積当たりのイオン対による電離電流測定の原理図である。集電極３は高圧電極１の陰に退避していて、入射窓からの静電誘導による擾乱を受けないように配慮されている。【００１７】図１の高圧電極１と補助電極２とガード電極４は抵抗ＲとＲにより、図２の高圧電極１と補助電極２とグランドは抵抗Ｒ１とＲ２により分割接続されている。集電極３は反転増幅器に接続したとき仮想接地となりグランドと同電位になる。高圧電極１とグランド間に高電圧を印加する。集電極は高絶縁物５（図２では省略）により支持され電離電流が出力される。図２では補助電極２は高圧電極１から絶縁物６を介して絶縁され、また別の絶縁物６を介して抵抗Ｒ１，Ｒ２に接続されている。【００１８】図２では窓から入射したα線により電離箱内で発生したイオン対による電離電流は補助電極２に向かう電界に乗って移動する。電離電流が集電極３の影響の及ぶ領域に入ると電界は補助電極２から集電極３に向かい急激に曲げられ、更にこれに乗って集電極３に運ばれる。これにより入射窓面積から単位面積当たりの電離電流が算定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係わる電離箱の集電極配置例で、単位体積当たりの放射線量を評価するときの図である。
【図２】本発明に係わる電離箱の集電極配置例で、これは単位面積当たりの放射線量を評価するときの図である。
【符号の説明】
【００２０】
１    高圧電極
２    補助電極
３    集電極
４    ガード電極
５    高絶縁物
６    絶縁物
７    シールドケース
【図１】
0004671153.tif 000002
【図２】
0004671153.tif 000003