(57)【要約】【課題】α線等の荷電粒子を放出する放射性核種を同定したり、放射能強度を測定したりする荷電粒子測定装置における反跳粒子による荷電粒子検出器の汚染を抑制できる荷電粒子測定装置を提供することにある。【解決手段】α線測定装置１００は、測定試料２と半導体検出器１の荷電粒子入射面との間の距離を調節可能な昇降機５、位置センサ５ａ、制御ユニット１３、α線放出核種分析装置４０を備える。α線放出核種分析装置は、最高エネルギ値のα線を放出する核種を特定し、その核種と最高エネルギ値と測定チェンバ７内の真空度モニタ９で測定したＮ２ガス圧とに基づいて前記距離の測定条件距離値ｄを決定し、制御ユニットにおいて昇降機を制御して距離を調節させることを特徴とする。【選択図】図４
2007298285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定チェンバ内に、荷電粒子検出器と、該荷電粒子検出器に対向するように測定試料を設置するための試料設置台と、を設け、
前記荷電粒子検出器と接続されエネルギスペクトル分析を行う放射線計測部を備えた荷電粒子測定装置において、
前記測定試料と前記荷電粒子検出器の荷電粒子入射面との間の距離を調節可能な駆動手段と、
前記エネルギスペクトル分析に基づいて荷電粒子を放出する核種を特定する核種特定手段と、
前記特定された核種の中から所定エネルギ値の荷電粒子を放出する核種を特定し、該核種と前記所定エネルギ値と前記測定チェンバ内のガス圧とに基づいて前記距離の測定条件距離値を決定し、前記駆動手段を制御して前記距離を調節する測定条件設定部と、
を備えることを特徴とする荷電粒子測定装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、前記試料設置台及び前記半導体検出器の少なくとも一方を移動することを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子測定装置。
【請求項３】
前記所定エネルギ値とは、検出された荷電粒子の最高エネルギ値、又は前記測定試料に関係して定まるエネルギ値であることを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子測定装置。
【請求項４】
測定チェンバ内に、荷電粒子検出器と、該荷電粒子検出器に対向するように測定試料を設置するための試料設置台と、を設け、
前記荷電粒子検出器と接続されエネルギスペクトル分析を行う放射線計測部と、前記測定チェンバ内に連通する配管を介して接続された真空排気装置及びガス置換装置と、を備えた荷電粒子測定装置において、
前記エネルギスペクトル分析に基づいて荷電粒子を放出する核種を特定する核種特定手段と、
前記特定された核種の中から所定エネルギ値の荷電粒子を放出する核種を特定し、該核種と前記所定エネルギ値に基づいて前記測定チェンバ内の測定条件ガス圧値を決定し、前記真空排気装置及びガス置換装置を制御し、前記測定チェンバ内のガス圧を前記測定条件ガス圧値に調節する測定条件設定部を備えることを特徴とする荷電粒子測定装置。
【請求項５】
前記所定エネルギ値とは、検出された荷電粒子の最高エネルギ値、又は前記測定試料に関係して定まるエネルギ値であることを特徴とする請求項４に記載の荷電粒子測定装置。
【請求項６】
更に、前記測定チェンバ内に連通する配管を介して接続された真空排気装置及びガス置換装置を備え、
前記測定条件設定部は、
所定エネルギ値の荷電粒子を放出する核種を特定し、該核種と前記所定エネルギ値と前記測定チェンバ内のガス圧とに基づいて測定条件距離値を算出し、
前記測定条件距離値が第１の所定値より小さい場合は、前記駆動手段を制御して前記距離を前記第１の所定値に調節し、前記核種と前記所定エネルギ値と前記第１の所定値に基づいて前記測定チェンバ内の測定条件ガス圧値を決定し、前記真空排気装置及びガス置換装置を制御し、前記測定チェンバ内のガス圧を前記測定条件ガス圧値に調節し、
又、前記測定条件距離値が第２の所定値より大きい場合は、前記駆動手段を制御して前記距離を前記第２の所定値に調節し、前記核種と前記所定エネルギ値と前記第２の所定値に基づいて前記測定チェンバ内の測定条件ガス圧値を決定し、前記真空排気装置及びガス置換装置を制御し、前記測定チェンバ内のガス圧を前記測定条件ガス圧値に調節することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の荷電粒子測定装置。
【請求項７】
前記所定エネルギ値とは、検出された荷電粒子の最高エネルギ値、又は前記測定試料に関係して定まるエネルギ値であることを特徴とする請求項６に記載の荷電粒子測定装置。
【請求項８】
測定チェンバ内に、荷電粒子検出器と、該荷電粒子検出器に対向するように測定試料を設置するための試料設置台と、を設け、
前記荷電粒子検出器と接続されエネルギスペクトル分析を行う放射線計測部を備えた荷電粒子測定装置において、
前記エネルギスペクトル分析に基づいてα粒子を放出する核種を特定する核種特定手段と、
前記特定された核種の中から所定エネルギ値のα粒子を放出する核種を特定し、該核種について、前記所定エネルギ値と前記測定チェンバ内の所定ガス圧とに基づいて前記所定エネルギ値のα粒子に対する反跳粒子の飛程を算出する測定条件設定部と、
を備え、
前記試料設置台は、前記測定試料と前記荷電粒子検出器の荷電粒子入射面との間の距離を、ポロニウム２１２がα崩壊するときの８．７８ＭｅＶのα粒子に対する反跳粒子の前記測定チェンバ内の所定のガス圧における飛程に基づいて所定の距離に固定的に設定され、
前記測定条件設定部は、前記算出された飛程が前記所定の距離より長い場合は、警報を出力することを特徴とする荷電粒子測定装置。
【請求項９】
前記所定エネルギ値とは、検出された荷電粒子の最高エネルギ値、又は前記測定試料に関係して定まるエネルギ値であることを特徴とする請求項８に記載の荷電粒子測定装置。
【請求項１０】
測定チェンバ内に、荷電粒子検出器と、該荷電粒子検出器に対向するように測定試料を設置するための試料設置台と、を設け、
前記荷電粒子検出器と接続されエネルギスペクトル分析を行う放射線計測部を備えた荷電粒子測定装置において、
前記測定試料と前記荷電粒子検出器の荷電粒子入射面との間の距離は、前記測定試料及び前記測定チェンバ内の測定条件によって定まる反跳粒子の飛程に基づいて設定されていることを特徴とする荷電粒子測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はα線等の荷電粒子を測定する荷電粒子測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体メモリがますます微細になり、α線によって半導体メモリの蓄積電荷が反転するソフトエラー現象の問題等の対策のため、種々の材料中に含まれる極微量の天然のα放射性元素が放出する核種同定と低レベルの定量分析が重要となっている。又、生活環境に存在する、例えば、空気中、水中、土壌中に含まれる主にラドン、トロン等の放射性核種から放出される低レベルα線の強度を測定することも重要である。
特許文献１には、低レベルの定量分析のための開閉可能な密封ドアを設けた測定チェンバ内に測定試料と半導体検出器を設け、半導体検出器に接続された前置増幅器、線形増幅器、パルス波高分析器で構成される放射線計測部と、その測定値から荷電粒子を定量する荷電粒子放出量演算装置と、その分析結果を表示する表示モニタとを備え、測定チェンバに真空排気装置と、清浄ガスを供給置換するためのガス置換装置を設けた荷電粒子測定装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００３−５０２７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、α線のエネルギはα線を放出する放射性核種に依存する特定のエネルギを有するが、測定チェンバ内のガスによってもα線がエネルギを失うため、検出効率を高めるためにも半導体検出器にある程度接近させて測定試料を設定する。測定試料は乾燥凝縮したり、電着したりして作成する。
しかしながら、測定試料中のα放射性核種がα線を放出した際に反跳で半導体検出器側に飛び出し、そのまま半導体検出器の荷電粒子入射面に付着する可能性がある。
【０００４】
α崩壊した放射性核種は、更に各種の崩壊をする放射性を有することが多く、半導体検出器の荷電粒子入射面に測定試料の一部が付着するような汚染は、α線測定装置を使って以後の測定を行うにあたって、バックグラウンドを高め、測定精度を劣化させる。つまり、α線測定装置の測定信頼度を低下させることになる。特に、α線は薄い材料でも阻止されやすいので、半導体検出器の荷電粒子入射面に保護カバーを用いることが難しく、反跳粒子による荷電粒子入射面の汚染を抑制することが望まれる。
【０００５】
本発明の目的は、α線等の荷電粒子を放出する放射性核種を同定したり、放射能強度を測定したりする荷電粒子測定装置における反跳粒子による荷電粒子検出器の汚染を抑制できる荷電粒子測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明の荷電粒子測定装置は、測定試料と荷電粒子検出器の荷電粒子入射面との間の距離を調節可能な駆動手段と、所定エネルギ値の荷電粒子を放出する核種を特定し、その核種と所定エネルギ値と測定チェンバ内のガス圧とに基づいて前記距離の測定条件距離値を決定し、駆動手段を制御して距離を調節する測定条件設定部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
又、本発明の荷電粒子測定装置は、所定エネルギ値の荷電粒子を放出する核種を特定し、その核種と所定エネルギ値に基づいて測定チェンバ内の測定条件ガス圧値を決定し、真空排気装置及びガス置換装置を制御し、測定チェンバ内のガス圧を測定条件ガス圧値に調節する測定条件設定部を備えることを特徴とする。
前記所定エネルギ値とは、例えば、検出された荷電粒子の最高エネルギ値とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明よれば、測定チェンバ内のガス中における反跳粒子の飛程より長く、荷電粒子検出器の荷電粒子入射面と測定試料との間の距離を可変に設定できるので、反跳粒子による検出器の汚染を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を、荷電粒子としてα線を例にとり、図１から図６を参照しながら説明する。
【００１０】
《反跳粒子の飛程の算出方法》
生活環境に存在する放射能を測定する場合、半導体検出器を使用したα線測定装置により気中、水中、土中に含まれるウラン系列、トリウム系列、アクチニウム系列の各種の放射性核種、主にラドン、トロン、トリウム２３２（２３２Ｔｈ）等から放出される微量のα線を測定する。測定試料は電着により作成する場合もあれば、乾燥凝固して作成する場合もある。
先ず、本発明の課題として荷電粒子検出器の荷電粒子入射面の汚染の可能性として論じている、放射性核種がα崩壊するときにα粒子［質量数４のヘリウム（Ｈｅ）の原子核］を放出すると同時に、生成される娘核種が反跳して荷電粒子検出器側へ飛び出す現象と反跳した娘核種の飛程の算出方法を説明する。
【００１１】
図１は、質量数（Ｍ＋ｍ）の親核種が、質量数ｍの荷電粒子、ここでは、質量数４のヘリウム（４Ｈｅ２＋）、つまりα粒子を速度ｖで放出して崩壊したとき、質量数Ｍの娘核種が速度Ｖで反跳することを示したものである。
ここで、親核種として２３２Ｔｈを考え、２３２Ｔｈが４．０１ＭｅＶのα粒子を放出して、娘核種ラジウム２２８（２２８Ｒａ）に壊変する例で具体的に説明する。
運動量保存の法則により、
ＭＶ＝ｍｖ      ・・・・（１）
である。
従って、α粒子の運動エネルギｅを表す式（２）と、２２８Ｒａの運動エネルギＥを表す式（３）とから、２２８Ｒａの運動エネルギが次のように求まる。
ｅ＝ｍｖ２／２＝４．０１ＭｅＶ      ・・・・（２）
Ｅ＝ＭＶ２／２      ・・・・（３）
式（１）からＶ＝ｖｍ／Ｍと変形できる。式（２）を変形してｖ＝（２ｅ／ｍ）１／２と表わすことができ、これを前記式（１）の変形の結果に代入すると、Ｖ＝ｖｍ／Ｍ＝（ｍ／Ｍ）・（２ｅ／ｍ）１／２となる。これを更に式（３）に代入すると、Ｅは次式のように変形できる。Ｅは、この式においてｍ＝４、Ｍ＝２２８を代入すると算出される。
Ｅ＝Ｍ（ｍ／Ｍ）２・（２ｅ／ｍ）／２＝ｅ（ｍ／Ｍ）      ・・・・（４）
２２８Ｒａは０．０７０４ＭｅＶ、つまり、７０．４ｋｅＶの運動エネルギで反跳される。
【００１２】
このような運動エネルギを有する反跳粒子のガス内での飛程は、各種粒子に対するガス中の阻止能（Stopping Power）のデータから算出することができる。
尚、阻止能は、ガスの種類に依存することが知られている。略、原子番号（分子の場合は平均原子番号）により決まる。
例えば、α線測定装置の測定チェンバ内に置換ガスとして使用される窒素ガスにおける、２３２Ｔｈの入射エネルギ依存の飛程が公知のデータブック［“Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｄａｔａ  Ｔａｂｌｅｓ”Ａ４，２３３−４６３（１９７０）］に示されている（図２参照）。
図２は、密度１ｍｇ／ｃｍ３中のＮ２中での２３２Ｔｈの飛程を示し、横軸が２３２Ｔｈの入射エネルギを、縦軸が飛程（単位ｍｇ／ｃｍ２）を表している。
図中、黒丸●はデータプロット点であり、プロット点の最小エネルギ２．９ＭｅＶに対しては０．１５ｍｇ／ｃｍ２であるが、低エネルギでは直線性があり、２．９ＭｅＶから０．０ＭｅＶまで直線外挿できることが分かる。従って、７０．４ｋｅＶの２３２Ｔｈの飛程λは、式（５）のように比例計算により求まる。
λ＝０．１５（ｍｇ／ｃｍ２）×０．０７０４／２．９
＝３．６４×１０−３（ｍｇ／ｃｍ２）      ・・・・（５）
この図をもとに、測定チェンバ内の窒素ガス雰囲気が、例えば１０１．３２５ｈＰａ（０．１気圧）における２３２Ｔｈの飛程（λ０．１）を求める。
１０１．３２５ｈＰａ（０．１気圧）における窒素の密度（ρ０．１、単位ｍｇ／ｃｍ３）は、式（６）に示すように求められる。
ρ０．１＝２８（ｇ）／（２２．４×１０３ｃｍ３）×０．１
＝０．１２５（ｍｇ／ｃｍ３）        ・・・（６）
従って、飛程（λ０．１）は、次式のようになる。
λ０．１＝λ／ρ０．１＝３．６４×１０−３（ｍｇ／ｃｍ２）÷０．１２５（ｍｇ／ｃｍ３）
＝２．９１×１０−２ｃｍ＝０．２９１ｍｍ    ・・・（７）
更に、実際の反跳粒子は質量数２２８の２２８Ｒａであることから、２３２Ｔｈの飛程の場合と質量数の差分だけ補正すると、０．２９１×（２３２−２２８）／２３２ｍｍ分だけ、飛程は伸び、合計０．２９６ｍｍとなる。
【００１３】
ところで、前記反跳粒子の飛程の算出は、１０１．３２５ｈＰａ（０．１気圧）として行ったが、実際のα線の測定は、測定チェンバ内の窒素（Ｎ２ガス圧）を、２５．３３ｈＰａ（１／４０気圧）〜１０１．３２５ｈＰａ（０．１気圧）程度で行うことが多い。Ｎ２ガス圧が低い程反跳粒子の飛程は長くなり、１／４０気圧に対しては、λ０．０２５＝１．１８４ｍｍとなる。
又、α線のエネルギは４．０１ＭｅＶより高いものもあり、図３に示すように天然放射性核種のウラン系列のポロニウム２１４（２１４Ｐｏ）がα崩壊するときに７．６９ＭｅＶのα粒子を放出する。又、図示しない天然放射性核種のトリウム系列のポロニウム２１２（２１２Ｐｏ）がα崩壊するときに８．７８ＭｅＶのα粒子を放出する。この場合に、α粒子のエネルギを大きめに丸めて９ＭｅＶとして、前記２３２Ｔｈのα崩壊と同様に反跳粒子、鉛２０８（２０８Ｐｂ）のλ０．０２５を評価する。式（４）にｅ＝９．０ＭｅＶ、ｍ＝４、Ｍ＝２０８を代入すると、Ｅ＝ｅ（ｍ／Ｍ）＝９×（４／２０８）＝０．１７３ＭｅＶ＝１７３ｋｅＶとなる。１７３ｋｅＶの２３２Ｔｈの飛程λは、式（５）のように計算してλ＝８．９５×１０−３（ｍｇ／ｃｍ２）となる。これを１／４０気圧の窒素ガスの密度の場合の飛程λ０．０２５に換算すると、λ０．０２５＝λ／ρ０．０２５＝０．２８６ｃｍ＝２．８６ｍｍとなる。
更に、実際の反跳粒子は質量数２０８の２０８Ｐｂであることから、２３２Ｔｈの飛程の場合と質量数の差分だけ補正すると、２．８６×（２３２−２０８）／２３２＝０．３０ｍｍ分だけ飛程は伸び、合計３．１６ｍｍとなる。
【００１４】
よって、予め前記のような計算により測定チェンバ内の窒素ガスの圧力と、α粒子のエネルギと、反跳で飛ぶ娘核種の最大飛程との相関関係を求めておき、実際に測定試料をα線測定装置で測定し始める第１の段階で、α線のエネルギスペクトルから、α線の最大エネルギ値とそのα線を放出する親核種を特定できれば、反跳粒子の飛程が算出でき、次の第２の段階のα線放出量の測定、親核種の定量分析を精度よく時間をかけて行う段階においては、半導体検出器の荷電粒子入射面と測定試料との距離を前記算出した飛程以上とすれば、α粒子放出の際の反跳粒子による半導体検出器の荷電粒子入射面の汚染が抑制できる。又、半導体検出器の荷電粒子入射面と測定試料との距離を先に決めて、測定チェンバ内の窒素ガスの圧力を変更することによってもα線の反跳による半導体検出器の汚染が抑制できる。
本発明は、以上の反跳粒子の飛程の算出方法をα線測定装置に利用したものである。
【００１５】
《実施の形態》
次に、図４を参照しながら前記反跳の知見を反映した本発明の実施の形態の荷電粒子測定装置であるα線測定装置について説明する。
α線測定装置１００は、測定試料２を設定してα線を検出する測定チェンバ７、α線の検出信号のエネルギ分析を行う放射線計測部３０、放射能強度を算出するα線放出核種分析装置４０、測定チェンバ７内の空気を排気して清浄ガスと置換する真空排気装置１１及びガス置換装置１２、真空排気装置１１、ガス置換装置１２等を制御する制御ユニット１３、配管、弁等から構成されている。
【００１６】
（測定チェンバの構成）
先ず、測定試料２をセットしてα線（荷電粒子）を測定するための測定チェンバ７の構成について説明する。
測定チェンバ７は、密閉構造の測定室であり、測定チェンバ７の上部には、低レベルのα線を検出する平板型の半導体検出器（荷電粒子検出器）１が図示しない固定台に荷電粒子入射面（以下、検出面と称する）を下向きにして固定されて設けられ、半導体検出器１の信号線２０は、測定チェンバ７の上部から取り出される。
測定試料２は、測定チェンバ７の前面側に設けられた図示しない開閉可能な密封ドアを開閉して、測定チェンバ７内の昇降機５上の試料トレイ（試料設置台）４に半導体検出器１の検出面に対向するようにセットされ、昇降機５を昇降させることにより測定試料２と半導体検出器１の検出面との距離が調整される。昇降機５は、測定試料２と半導体検出器１の検出面との間の距離（以下、単に距離と称する）を測定するための位置センサ５ａを有している。
【００１７】
尚、前記密封ドアの内面の縁部と、測定チェンバ７の前記密封ドアに対応した開口のフランジ部の縁部外面とは密閉構造になっている。例えば、前記密封ドアの内面の縁部に対応するフランジ部にはＯリング溝が設けられ、このＯリング溝に装着されるＯリングと密封ドアの内面の縁部は鏡面状に形成されている。このように、密封ドアと対応する開口のフランジ部を構成することにより、測定チェンバ７を密封構造にできる構成となっている。
【００１８】
半導体検出器１と測定試料２の間には、バックグランド測定時に測定試料２から半導体検出器１に入射するα線を遮蔽するための自動開閉式の遮蔽シャッタを設けても良い。遮蔽シャッタの詳細は前記特許文献１に詳述されているので説明を省略する。又、測定チェンバ７の内壁等から入射する妨害α線を遮蔽するため、半導体検出器１と測定試料２の周囲を囲むように遮蔽壁を設けても良い。この遮蔽壁は、測定試料２面以外の面から半導体検出器１に入射する妨害α線を遮蔽するためのものである（特許文献１、図１参照）。
【００１９】
測定チェンバ７には、真空度モニタ９が設けられ、測定チェンバ７内の真空度、又は、Ｎ２ガス圧を測定（以下では、真空度モニタ９は、単にＮ２ガス圧を測定と記載する）可能となっている。
【００２０】
（真空排気装置、ガス置換装置及び制御ユニット）
次に、測定チェンバ７に配管等を介して接続されている真空排気装置１１とガス置換装置１２について説明する。
測定チェンバ７の下部には配管１０ａが設けられ、この配管１０ａは、電磁式ゲート弁１０ｂを経て、２つの系統に分かれる。一方は、大気開放するために大気開放配管８ａ、電磁式ゲート弁８ｂにつながる大気開放系統である。他方は配管１０ｃにつながる真空排気及びガス置換の系統である。配管１０ｃは更に後記する配管１１ｃと配管１２ｄとに分岐されて、一方は真空排気装置１１へ、他方はガス置換装置１２へ連結されている。
【００２１】
真空排気装置１１は、半導体検出器１と測定試料２の間に存在する気体によってα線が減衰するのを抑制するため、測定チェンバ７内の気体を排気してα線の測定を減圧下で行うためのもので、配管１０ｃに設けられた圧力計１１ｄと、配管１０ｃから枝分かれした配管１１ｃと、それに続く電磁式ゲート弁１１ａと、排気ポンプ１１ｂと、で構成されている。測定チェンバ７は、配管１０ａ、電磁式ゲート弁１０ｂ、配管１０ｃ、１１ｃ、及び電磁式ゲート弁１１ａを介して排気ポンプ１１ｂと連結されている。
【００２２】
ガス置換装置１２は測定チェンバ７内を清浄ガス、すなわち放射性ガスを含まないガスに置換するためのものであり、配管１０ｃから枝分かれした配管１２ｄと、電磁式ゲート弁１２ａと、圧力調節器１２ｂと、置換用ガスボンベ（図４中、Ｎ２ボンベと表示）１２ｃと、で構成されている。測定チェンバ７は、配管１０ａ、電磁式ゲート弁１０ｂ、配管１０ｃ、１２ｄ、電磁式ゲート弁１２ａ及び圧力調節器１２ｂを介して置換用ガスボンベ１２ｃへ連結されている。置換ガスは、窒素ガスの他に、放射性ガスを含まないガスである清浄ガスであれば適用できる。以下では、置換ガスは窒素ガスを利用しているとして説明を行う。
【００２３】
空気中にはウランの崩壊生成物であるラドン（以下、Ｒｎと略す。）やトリウムの崩壊生成物であるトロン（以下、Ｔｎと略す。）が含まれており、ＲｎやＴｎから放出されるα線が大きな妨害放射線となる。真空排気装置１１により排気して測定チェンバ７内にガス置換装置１２で置換ガスを流入させ、清浄ガスに置換し、更に測定チェンバ７の置換ガスの圧力を大気圧より減圧した状態にすることにより、僅かに残る空気を極めて少なくでき、空気中の妨害放射線を除去することができる。
【００２４】
昇降機５、位置センサ５ａ、真空度モニタ９、各電磁式ゲート弁８ｂ、１０ｂ、１１ａ、１２ａ、排気ポンプ１１ｂ、圧力計１１ｄは、制御ユニット１３と信号線で接続している。
この制御ユニット１３によって昇降機５の昇降、電磁式ゲート弁８ｂ、１０ｂ、１１ａ、１２ａの開閉、排気ポンプ１１ｂの起動、停止、図示しない前記遮蔽シャッタの開閉が自動制御される。
【００２５】
制御ユニット１３は、後記するα線放出核種分析装置４０と接続しており、バックグラウンドの測定中を示すバックグラウンド測定モード信号、測定試料２のα線の測定中を示す測定モード信号をα線放出核種分析装置４０に出力する。又、それぞれの測定モードにおける、測定チェンバ７内の設定Ｎ２ガス圧の変動限界レベルを超過した場合の、測定中断の信号等をα線放出核種分析装置４０に出力し、α線放出核種分析装置４０における計数開始、計数中断、計数再開、計数終了等、データ処理の制御に用いられる。又、制御ユニット１３は、真空度モニタ９の測定した測定チェンバ７内のＮ２ガス圧と、位置センサ５ａの測定した距離をα線放出核種分析装置４０に入力する。
【００２６】
測定チェンバ７を載せる図示しない架台と測定チェンバ７の間には振動を遮断する図示しない緩衝器を設けても良い。更に、配管１０ａは測定チェンバ７との接続部分をフレキシブル配管とすることが好ましい。
又、この架台内には前記配管１０ａ以降の前記大気開放系統と、真空排気及びガス置換の系統を収容する。前記緩衝器を設けたりフレキシブル配管を用いたりすることによって、架台内の排気ポンプ１１ｂ等が動作したときの振動が測定チェンバ７に伝わるのを防止できる。
【００２７】
（放射線測定回路）
半導体検出器１でα線を検出したときの出力信号は信号線２０を介して放射線計測部３０に入力され、放射線計測部３０でα線のエネルギが分析された後、α線放出核種分析装置４０でデータ処理される。
【００２８】
放射線計測部３０の具体的な構成を以下に簡単に説明する。放射線計測部３０は、半導体検出器１にバイアス電圧を印加するバイアス電源３０ａ、半導体検出器１の電荷収集のためのカップリングコンデンサ３０ｂ、半導体検出器１の出力信号を増幅する前置増幅器３０ｃ、更に前置増幅器３０ｃの出力信号を波高分析に整合するパルス整形のための線形増幅器３０ｄ、線形増幅器３０ｄの後段に設けられるα線のエネルギを計測するパルス波高分析器３０ｅから構成されている。
【００２９】
（α線放出核種分析装置）
次に、図５を参照しながらα線放出核種分析装置４０の構成について説明する。
α線放出核種分析装置４０は、パーソナルコンピュータ等の計算機であり、図５に示すように演算制御を行うＣＰＵ４１、キーボード４３ａ、マウス４３ｂ等の入力装置４３、ハードディスク等の記憶装置４５、液晶ディスプレイ等の表示モニタ４７ａ、プリンタ４７ｂ等の出力装置４７、データ、信号の入出力のためのインターフェース回路（図中、Ｉ／Ｏと記載）４９、図示しないＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ等を有している。
ＣＰＵ４１は、インターフェース回路４９を介して、データ処理結果を表示する表示モニタ４７ａ、必要に応じてデータ処理結果を印刷するプリンタ４７ｂと接続している。
更に、ＣＰＵ４１は、前記制御ユニット１３、放射線計測部３０と接続している。
【００３０】
記憶装置４５は、予め放射性核種とその放射性核種から放出される荷電粒子の種類、放出される荷電粒子のエネルギ等のデータをデータライブラリとして格納している。
又、後記の標準α線源によるエネルギ校正データ及び測定条件マップも格納している。
【００３１】
ＣＰＵ４１は、予めＲＯＭ又は記憶装置４５に格納されたプログラムを読み出して、プログラムを実行するときに機能する機能構成部として、エネルギスペクトル校正部４１ａ、α線エネルギ同定部（核種特定手段）４１ｂ、バックグラウンド測定部４１ｃ、α線放出量測定部４１ｄ、測定条件設定部４１ｅを有している。
エネルギスペクトル校正部４１ａは、測定チェンバ７内のＮ２ガス圧及び測定試料２と半導体検出器１の検出面との前記距離をそれぞれパラメータとして、予めエネルギの分かっている標準α線源により、放射線計測部３０からのパルス波高値を計数し、Ｎ２ガス圧及び距離をパラメータとした、例えば関数の形、又はルックアップテーブルの形で計数分布におけるピーク位置を前記エネルギ校正データとして記憶装置４５に登録しておく機能を有する。
【００３２】
α線エネルギ同定部４１ｂは、後記するα線放出量測定部４１ｄが、放射線計測部３０から出力されたパルス波高値を計数した結果を受け、計数分布におけるピーク位置と、測定条件のＮ２ガス圧及び距離と、記憶装置４５に登録されたエネルギ校正データとからα線エネルギを判定し、更にα線のエネルギと前記データライブラリからα線放出核種を特定する。又、α線エネルギ同定部４１ｂは、後記する測定条件設定部４１ｅが、検出されたα線の所定エネルギ値、例えば、最高エネルギ値と、最高エネルギ値に対応するα線を放出する親核種を特定する際にも、同様にα線エネルギを判定し、更にα線のエネルギと前記データライブラリからα線放出核種を特定して測定条件設定部４１ｅに出力する。
【００３３】
バックグラウンド測定部４１ｃは、バックグラウンドの測定モードにおける放射線計測部３０からのパルス波高値を計数し、その計数分布を記憶装置４５に記憶させる。
尚、バックグラウンドの測定モードにおける計数開始、計数中断、計数再開、計数終了等の制御ユニット１３からの制御信号を受けて、バックグラウンド測定部４１ｃは計数を制御する。
【００３４】
α線放出量測定部４１ｄは、バックグラウンドの測定モード終了後のα線測定モードにおいて、測定試料２に基づく放射線計測部３０からのパルス波高値を計数する。このパルス波高値の計数においては、計数開始、計数中断、計数再開、計数終了等の制御ユニット１３からの制御信号を受けて、α線放出量測定部４１ｄは計数を制御する。
α線測定モードのパルス波高値の計数が終了した後、α線放出量測定部４１ｄは、バックグラウンド測定部４１ｃのバックグラウンド測定結果を用いて、α線放出量を補正し、測定試料２のα線放出量、つまり、放射能強度を算出する。
【００３５】
測定条件設定部４１ｅは、本発明の特徴とする部分であり、α線測定モードの第１段階にあって、短時間に放射線計測部３０からのパルス波高値を計数し（α線エネルギスペクトルのサーベイ測定をし）、α線の所定エネルギ値、例えば、最高エネルギ値、そのα線を放出する親核種を特定する機能を有する。α線の最高エネルギ値、そのα線を放出する親核種の特定に当たっては、α線エネルギ同定部４１ｂが、パルス波高値の計数分布からα線のエネルギ、当該のα線を放出する親核種の同定を行う。
測定条件設定部４１ｅは、α線エネルギ同定部４１ｂが同定したα線のエネルギ、当該のα線を放出する親核種の結果に基づいて、α線の最高エネルギ値を判定し、判定されたそのα線を放出する親核種を特定して、前記距離及び測定チェンバ７内のＮ２ガス圧に対する測定条件を決定して、制御ユニット１３に設定させる機能を有する。この設定条件の設定の後、α線放出量測定部４１ｄが、α線測定モードの第２段階として測定試料２の本来のα線測定を行う。
α線測定モードの第１段階の詳細は、後記する測定条件設定の制御の流れの中で説明する。
【００３６】
（ガス置換及び減圧の全体の制御）
次に、図４を参照しながら本実施の形態のα線測定装置におけるガス置換及び減圧の全体の制御を簡単に説明する。
本実施の形態のα線測定装置においては、前記特許文献１の図３に示されたフローチャートと同じ手順により、制御ユニット１３によりα線の測定を全自動化して行える。
尚、図４に示すα線測定装置の構成の符号は前記特許文献１の図３の符号とできるだけ同一の符号としてある。しかし、本実施の形態のα線測定装置では、電磁式ゲート弁８ｂ、１０ｂが追加されており、電磁式ゲート弁１０ｂは、測定チェンバ７に接続される配管１０ａに設けられた元弁、電磁式ゲート弁８ｂは、大気開放配管８ａに設けられた大気開放弁である。又、前記特許文献１の図３のα線放出量演算装置４０に対応するものとして、本実施の形態ではα線放出核種分析装置４０が対応し、その中に出力装置４７も含めてある。
【００３７】
測定チェンバ７内のガス置換及び減圧の詳細な手順についても、制御ユニット１３により、前記特許文献１の図４、図５に示されたフローチャートと同じ手順により行われる。
尚、本実施の形態では制御ユニット１３は、測定チェンバ７内のガス置換及び減圧を開始する前に、先ず電磁式ゲート弁８ｂを閉じ、電磁式ゲート弁１０ｂを開いておく。
制御ユニット１３は、真空度モニタ９で測定されたＮ２ガス圧が設定値にまで減圧されたならば、電磁式ゲート弁１１ａを閉じ、排気ポンプ１１ｂを停止し、電磁式ゲート弁１０ｂも閉じる。制御ユニット１３は、測定試料２からのα線の測定又はバックグラウンドの測定中に、測定チェンバ７内のＮ２ガス圧が真空度モニタ９の測定で設定Ｎ２ガス圧の変動限界レベルを超過した場合は、電磁式ゲート弁１１ａを開き、排気ポンプ１１ｂを起動し、圧力計１１ｄの測定したＮ２ガス圧が真空度モニタ９の測定したＮ２ガス圧より低くなってから電磁式ゲート弁１０ｂを開いて測定チェンバ７内のＮ２ガス圧を低下させるようにする。
尚、α線の測定が終了した後は、制御ユニット１３は、電磁式ゲート弁８ｂ、１０ｂを開いて測定チェンバ７内を大気圧に戻す。
【００３８】
元弁である電磁式ゲート弁１０ｂを配することにより、測定チェンバ７に対して、２重バルブ構成となり、配管側からの漏洩によるガス圧増加（真空度劣化）を抑制できる。
又、元弁である電磁式ゲート弁１０ｂと、圧力計１１ｄを設けることによって、測定中の測定チェンバ７内ガス圧増加による真空排気装置１１の動作の際に、排気ポンプ１１ｂの吸込側配管が十分低い圧に達する前に電磁式ゲート弁１１ａを開くことによる測定チェンバ７の一時的なガス圧の増大（真空度劣化）を防止できる。
【００３９】
（距離とＮ２ガス圧の設定）
以下に、本発明の特徴である測定試料２と半導体検出器１の検出面との距離と、測定チェンバ７内のＮ２ガス圧を測定条件設定部４１ｅ、制御ユニット１３等によって設定する方法について説明する。この機能は、前記特許文献１の図３、図４、図５に示されたフローチャートの一部として組み込むことにより、全自動化される。ここでは、図６のフローチャートで示すように、主に測定条件設定部４１ｅにおける前記設定の要点だけを説明する。
【００４０】
尚、前回測定後、測定試料２を取り出すために試料トレイ４は、下限位置にまで制御ユニット１３により下げられ、今回測定試料２が改めて試料トレイ４にセットされ、密封ドアが閉じられた状態であるとする。
ステップＳ１０１では、測定条件設定部４１ｅは、初期試料位置として距離をｄ０に設定する。例えば、ｄ０は３．５ｍｍとする。ステップＳ１０２では、測定条件設定部４１ｅは、初期Ｎ２ガス圧をＰ０に設定する。例えば、１／４０気圧とする。
ステップＳ１０１、Ｓ１０２の後、前記設定条件はＣＰＵ４１から制御ユニット１３に入力される。制御ユニット１３は、それに従い、昇降機５を位置センサ５ａの信号に基づいて、距離が３．５ｍｍの位置に設定する。又、制御ユニット１３は、真空排気装置１１、ガス置換装置１２を制御して、測定チェンバ内の空気を排気してＮ２ガスに置換し、１／４０気圧に制御設定する。
【００４１】
ステップＳ１０３では、測定条件設定部４１ｅは、α線エネルギスペクトルのサーベイ測定を行う。具体的には、放射線計測部３０からのパルス波高値を所定時間、又は計数が所定量になるまで計数する。
ステップＳ１０４では、最高エネルギ値のα線を放出する核種を特定する。詳細には、α線エネルギ同定部４１ｂは、前記ステップＳ１０３において計数されたα線のパルス波高値の計数分布のピーク値の位置と、測定条件のＮ２ガス圧及び距離と、記憶装置４５に登録されたエネルギ校正データとからα線エネルギとそのα線を放出する親核種を同定する。測定条件設定部４１ｅは、そのα線同定の結果を受けて、α線の最高エネルギ値を判定し、前記最高エネルギ値に対応するα線放出核種を特定する。
【００４２】
ステップＳ１０５では、制御ユニット１３を介して真空度モニタ９からの測定チェンバ７内Ｎ２ガス圧と、ステップＳ１０４における最高エネルギ値と、特定された核種とから、マップを参照して測定条件距離値ｄを算出する。
ここで、α線の最高エネルギ値とそのα線を放出する親核種が特定されれば、前記式（１）〜（４）により、娘核種の反跳エネルギが算出できる。更に、図２に示したようなマップを用い、前記のように測定チェンバ７内Ｎ２ガス圧と、反跳粒子の質量数で補正して反跳粒子の飛程が算出できる。この算出された飛程に所定の安全ファクタ、例えば０．５ｍｍを加算して測定条件距離値ｄとする。安全ファクタは、昇降機５、位置センサ５ａ、制御ユニット１３による実際の距離設定精度、及び真空度モニタ９の測定精度を考慮して、適切に選定するものとする。図２に示したようなマップは、記憶装置４５に測定条件マップとして予め格納しておく。
尚、マップ形式の替わりに関数として記憶装置４５に格納しておいても良い。
【００４３】
ステップＳ１０６では、算出された測定条件距離値ｄが所定の距離値ｄｍｉｎ、例えば、１．５ｍｍ以上かどうかをチェックする。ここで、所定の距離値ｄｍｉｎは、測定試料２に含まれる親核種以外の軽量な核種にα粒子が衝突して反跳させる場合も考えて、それによる半導体検出器１の検出面の汚染も考えて、経験的に設定したものである。測定条件距離値ｄが距離値ｄｍｉｎ以上の場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ１０７へ進み、距離値ｄｍｉｎ未満の場合（Ｎｏ）は、ステップＳ１０９へ進む。
ステップＳ１０７では、算出された測定条件距離値ｄが所定の距離値ｄｍａｘ、例えば、３．５ｍｍを超えるかどうかをチェックする。ここで、所定の距離値ｄｍａｘは、測定試料２に対する半導体検出器１の幾何学的検出効率を考えて、経験的に設定したものである。測定条件距離値ｄが距離値ｄｍａｘを超える場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ１１２へ進み、距離値ｄｍａｘ以下の場合（Ｎｏ）は、ステップＳ１０８へ進む。
【００４４】
ステップＳ１０８では、測定条件設定部４１ｅは、制御ユニット１３が昇降機５を駆動して測定条件距離値ｄまで試料トレイ４を半導体検出器１に近づく方向に移動させる。ステップＳ１０８の後、ステップＳ１１６へ進む。
ステップＳ１０９では、測定条件距離値ｄを所定の距離値ｄｍｉｎとする。そして、ステップＳ１１０において、ｄ＝ｄｍｉｎに適切なＮ２ガス圧Ｐ（測定条件ガス圧値）を、マップを参照して決定する。
この場合は、反跳粒子のエネルギが小さく、初期Ｎ２ガス圧Ｐ０（１／４０気圧）でも、反跳粒子の飛程が１．５ｍｍ未満であることを意味している。従って、反跳粒子の飛程が短いことは、α線のエネルギが小さいことをも意味し、α線のエネルギ測定分解能を良好にする意味からも適切なＮ２ガス圧として初期Ｎ２ガス圧Ｐ０（１／４０気圧）と決定する。ステップＳ１１１では、測定条件設定部４１ｅは、制御ユニット１３に昇降機５を駆動して試料トレイ４を半導体検出器１に近づく方向に測定条件距離値ｄｍｉｎまで移動させる。ステップＳ１１１の後、ステップＳ１１５へ進む。
【００４５】
ステップＳ１１２では、測定条件距離値ｄを所定の距離値ｄｍａｘとする。そして、ステップＳ１１３において、ｄ＝ｄｍａｘに適切なＮ２ガス圧Ｐ（測定条件ガス圧値）を、マップを参照して決定する。ここで、図２に示したようなマップを用い、前記のように反跳粒子の質量数及びエネルギに対する飛程に安全ファクタを加算した結果がｄｍａｘ未満に対応するような、所定の測定チェンバ７内Ｎ２ガス圧Ｐが決定できる。
この場合は、１／４０気圧のＮ２ガス圧の条件でも反跳粒子の飛程に安全ファクタを加算した測定条件距離値ｄがｄｍａｘよりも大きい、つまり半導体検出器１の検出面に反跳粒子が付着する可能性があるということなので、反跳粒子の飛程（ｍｍ単位）が短くなるようにガス中のＮ２密度（ｍｇ／ｃｍ３）を増加させるように決定する。即ち、通常α線測定時の条件として使用される測定チェンバ７内のＮ２ガス圧の上限までの範囲で、ガスの圧力を高めるように決定する。
尚、Ｎ２ガス圧の上限は、α線のエネルギを同定するための前記エネルギ校正データがカバーしているＮ２ガス圧までの範囲で設定する。
【００４６】
ステップＳ１１４では、測定条件設定部４１ｅは、制御ユニット１３が昇降機５を駆動して試料トレイ４を半導体検出器１から遠ざかる方向に測定条件距離値ｄｍａｘまで移動させる。
尚、ｄ０＝ｄｍａｘの場合は、そのままの位置とする。ステップＳ１１４の後、ステップＳ１１５へ進む。ステップＳ１１５では、測定条件設定部４１ｅは、制御ユニット１３において真空排気装置１１、ガス置換装置１２を制御して、測定チェンバ内のＮ２ガス圧をステップＳ１１１０、又はステップＳ１１３において決定したＰに設定させる。
ステップＳ１１５の後、ステップＳ１１６へ進む。
ステップＳ１１６では、α線放出量測定部４１ｄは、α線放出量を測定する。このステップがα線測定のモードにおける前記した第２段階に対応する。
【００４７】
以上により、測定試料２に対してα線放出量の測定条件を設定する一連の制御の流れが完了する。
【００４８】
本実施の形態における制御ユニット１３、昇降機５及び位置センサ５ａは、本発明における駆動手段を構成する。又、所定の距離値ｄｍｉｎは本発明の第１の所定値に、所定の距離値ｄｍａｘは本発明の第２の所定値に対応する。
【００４９】
以上、本実施の形態によれば、α線放出時の娘核種の反跳方向を半導体検出器１の検出面に垂直に向かうとものして、測定チェンバ内の測定されたＮ２ガス圧に基づいて、飛程を算出し、更に安全ファクタを加算して測定条件距離値ｄを算出し、距離を測定条件距離値ｄに合致するように昇降機５を制御ユニット１３が制御するので、検出面に垂直方向に入射する反跳粒子も半導体検出器１の検出面付着することはない。
又、算出された測定条件距離値ｄが所定の距離値ｄｍａｘより大きい場合は、制御ユニット１３が電磁式ゲート弁８ｂ、１０ｂ、真空排気装置１１及びガス置換装置１２を制御して、飛程が短くなるように測定チェンバ７内のＮ２ガス圧を増加させる。
従って、反跳粒子による半導体検出器１の汚染が抑制でき、半導体検出器１の汚染による低レベルのα線測定の精度劣化を抑制することができる。
【００５０】
又、パルス波高分析器３０ｅから出力されるパルス波高値を計数した計数分布におけるピークは、α線の全吸収ピーク値を示すピークである。そのピーク位置（エネルギーシフト）は、測定チェンバ７内のＮ２ガス圧が高くなるにつれて、又、Ｎ２ガス圧が同じでも半導体検出器１の検出面と測定試料２との距離が大きくなるにつれてシフト量が大きくなる。
本実施の形態では、α線エネルギ同定部４１ｂは、記憶装置４５に格納されたＮ２ガス圧、前記距離依存のエネルギ校正データによりα線のエネルギを同定しているので、測定条件のＮ２ガス圧、距離を可変としても、α線放出量の測定、α線放出核種の同定の精度に悪影響を及ぼさない。
【００５１】
更に、α線エネルギスペクトルのサーベイ測定を行うに当って、初期Ｎ２ガス圧をＰ０、例えば、１／４０気圧とし、初期試料位置として距離ｄ０、例えば、３．５ｍｍと大き目に設定するので、測定試料２に含まれるα線放出核種の種類が不明の場合でも、略全てのα線を放出する天然放射性核種のα崩壊時の娘核種の反跳による半導体検出器１の検出面の汚染を防止できる。
【００５２】
本実施の形態においては、半導体検出器１の検出面と測定試料２との距離の設定を試料トレイ４の位置を昇降機５で移動させることによって行う構成としたが、それに限定されない。半導体検出器１の方を上下に移動させる構成としても良い。
【００５３】
本実施の形態において、制御ユニット１３、位置センサ５ａ、昇降機５により半導体検出器１の検出面と測定試料２との間の距離を設定制御したり、測定試料２の出し入れのために試料トレイ４を所定位置まで下げたりする場合に、高速で移動させる粗調整モードと、測定条件距離値ｄに調整するためにゆっくり移動させる微調整モードとを有するようにしても良い。又、位置センサ５ａとして、粗調整モード用の精度の粗い位置センサと微調整モード用の精度の高い位置センサを備えるようにしても良い。
【００５４】
又、本実施の形態においては、検出されたα線の最高エネルギ値に基づいて半導体検出器１の検出面と測定試料２との距離の設定を行ったが、これに限定されない。図６のフローチャートのステップＳ１０４において、α線エネルギ同定部４１ｂが検出されたα線のエネルギスペクトルから測定試料２に含まれる放射性核種がトリウム系列、ウラン系列、アクチニウム系列、ネプツニウム系列等のいずれに対応するか判定し、当該系列に含まれる放射性核種の中のα線最大エネルギ値とそのα線を放出して生じる娘核種に基づいて前記距離の設定を行っても良い。この場合は、ステップＳ１０３のサーベイ測定時には検出されていないが、時間を経て崩壊系列に含まれる放射性核種から放出される可能性のα線のエネルギ値がより高いエネルギ値の場合、そのエネルギ値とそのα線を放出して生じる娘核種に基づいて距離が設定されることになる。
従って、長時間を要して測定する場合にも、反跳粒子による半導体検出器１の汚染を抑制できる。
【００５５】
更に、本実施の形態においては、測定条件における測定試料２と半導体検出器１の検出面との間の距離、又は測定チェンバ７内のＮ２ガス圧を可変としたが、これらを固定設定としても良い。測定条件の距離は、ポロニウム２１２（２１２Ｐｏ）がα崩壊するときの８．７８ＭｅＶのα粒子放出に対する反跳粒子[鉛２０８（２０８Ｐｂ）]の測定チェンバ７内の所定のＮ２ガス圧、例えば、２５．３３ｈＰａ（１／４０気圧）の場合の飛程に基づいて、所定の距離、例えば、３．５ｍｍとし、Ｎ２ガス圧を略２５．３３ｈＰａとしても良い。そして、測定条件設定部４１ｅは、図６のフローチャートのステップＳ１０５以降において、測定条件距離値ｄを算出して、測定条件距離値ｄに制御ユニット１３する替わりに、反跳粒子の飛程を算出し、その結果が前記所定の距離より長い、又は前記所定の距離から前記所定の安全ファクタを差し引いた距離より長い場合は、表示モニタ４７ａに警報を出力するようにしても良い。
更に、このとき、測定条件設定部４１ｅは、警報を出力するとともに、昇降機５を駆動させて試料トレイ４を、測定試料２を試料トレイ４に設置する作業時の位置である下限位置にまで移動させるように制御ユニット１３に信号を出力しても良い。
【００５６】
このような簡略化した構成のα線測定装置１００の場合でも、操作者に警報を出したり、試料トレイ４を下限位置に移動させたりすることにより、天然に存在するα線を放出する放射性核種を略包含して、反跳粒子による半導体検出器１の汚染を抑制できる。
ちなみに、ポロニウム２１２（２１２Ｐｏ）がα崩壊するときの８．７８ＭｅＶのα線エネルギは、天然に存在する放射性核種のα線エネルギとしては略最大の値である。
尚、本実施の形態のα線測定装置は、β線も測定可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】α粒子の放出に伴う娘核種の反跳を説明する図である。
【図２】窒素ガス中のトリウム２３２の入射エネルギに依存した飛程を説明する図である。
【図３】ウラン系列の天然放射性核種の崩壊系列を説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態であるα線測定装置の構成図である。
【図５】α線測定装置のα線放射核種分析装置の機能ブロック構成図である。
【図６】測定条件距離値とＮ２ガス圧の設定制御の流れ示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
１      半導体検出器（荷電粒子検出器）
２      測定試料
４      試料トレイ（試料設置台）
５      昇降機（駆動手段）
５ａ    位置センサ（駆動手段）
７      測定チェンバ
８ａ    大気開放配管
８ｂ、１０ｂ、１１ａ、１２ａ  電磁式ゲート弁
９      真空度モニタ
１０ａ、１０ｃ、１１ｃ、１２ｄ  配管
１１    真空排気装置
１１ｂ  排気ポンプ
１１ｄ  圧力計
１２    ガス置換装置
１２ｂ  圧力調節器
１２ｃ  置換用ガスボンベ
１３    制御ユニット（駆動手段）
２０    信号線
３０    放射線計測部
３０ａ  バイアス電源
３０ｂ  カップリングコンデンサ
３０ｃ  前置増幅器
３０ｄ  線形増幅器
３０ｅ  パルス波高分析器
４０    α線放出核種分析装置
４１    ＣＰＵ
４１ａ  エネルギスペクトル校正部
４１ｂ  α線エネルギ同定部（核種特定手段）
４１ｃ  バックグラウンド測定部
４１ｄ  α線放出量測定部
４１ｅ  測定条件設定部
４３    入力装置
４３ａ  キーボード
４３ｂ  マウス
４５    記憶装置
４７    出力装置
４７ａ  表示モニタ
４７ｂ  プリンタ
４９    インターフェース回路
１００  α線測定装置（荷電粒子測定装置）
Ｖ、ｖ  速度
Ｅ、ｅ  運動エネルギ
Ｍ、ｍ  質量数
【図１】
2007298285.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007298285.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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