(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線・電流変換によって発生した電流を取り出す第１の電極および第２の電極と、
前記第１の電極と隣接し、放射線源から照射される放射線に反応して電子を前記第１の電極に供与する電子供与体と、
前記第２の電極と隣接し、電子の授受により酸化還元作用する酸化還元物質とを具備し、
前記第１の電極と第２の電極とを対向して配置し、
前記電子供与体と前記酸化還元物質とを前記第１の電極と第２の電極との間に配置し、
前記放射線源から前記電子供与体への放射線照射によって、発生した電子を前記第１の電極と前記第２の電極とから電流として取り出し得る機構を備えたことを特徴とする放射線・電流変換装置。
【請求項２】
前記第１の電極および前記第２の電極の少なくとも一方は、放射線透過性を有する物質を備えることを特徴とする請求項１記載の放射線・電流変換装置。
【請求項３】
前記放射線源から照射される放射線は、α線、β線、γ線、Ｘ線、中性子線であることを特徴とする請求項１記載の放射線・電流変換装置。
【請求項４】
前記第１の電極は、前記電子供与体と接する電極表面上に半導体薄膜を有し、この半導体薄膜は、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＷＯ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｔａ２Ｏ５から選択される少なくとも１種類の酸化物を含有することを特徴とする請求項１記載の放射線・電流変換装置。
【請求項５】
前記第１の電極は、前記電子供与体と接する電極表面上に半導体薄膜を有し、この半導体薄膜は、Ｇｅ、ＧａＳｂ、ＣｕＩｎＳｅＳ、Ｓｉ、ＣｕｘＳ、ＩｎＰ、ＣｄＴｅ、ＧａＡｓ、ａ−Ｓｉ：Ｈ、ＡｌＧａＡｓから選択される少なくとも１種類の非酸化物を含有することを特徴とする請求項１記載の放射線・電流変換装置。
【請求項６】
前記酸化還元物質は、ヨウ素含有物質、カリウム含有物質、ハイドロキノン含有物質、セレン含有物質から選択される少なくとも１種類の物質を用いて、レドックス系を構成することを特徴とする請求項１記載の放射線・電流変換装置。
【請求項７】
前記酸化還元物質は、室温で溶融状態にある塩であり、イミダゾリウム塩およびヨウ化物の少なくとも１種類を含有することを特徴とする請求項１記載の放射線・電流変換装置。
【請求項８】
前記第２の電極は、前記酸化還元物質と接する電極表面上に白金、カーボン等の導電性薄膜を有することを特徴とする請求項１記載の放射線・電流変換装置。
【請求項９】
前記電子供与体は、母材と付活材とを備え、前記母材は、放射線の照射を受けて電子を放出しやすくなる性質を有するＧｄ２Ｏ２Ｓ、Ｙ２Ｏ２Ｓ等の酸化物およびＺｎＳ等の硫化物から選択される少なくとも１種類を含有する物質であることを特徴とする請求項１記載の放射線・電流変換装置。
【請求項１０】
前記電子供与体は、母材と付活材とを備え、前記付活材は、放射線の照射を受けて、放射線増感作用を有する色素、すなわち励起状態となる色素を含有する物質であることを特徴とする請求項１記載の放射線・電流変換装置。
【請求項１１】
放射線透過性を有する第１の電極と、
この第１の電極と対向し、放射線透過性を有する第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置され、放射線源から照射される放射線を受けて電子を供与する電子供与体と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に前記電子供与体と隣接して配置され、電子の授受により酸化還元作用する酸化還元物質とを具備し、
前記電子供与体は、放射線源から前記電子供与体への放射線照射に反応して電子を発生し、発生した電子を前記第１の電極と前記第２の電極から電流として取り出す機構を備える放射線・電流変換装置を並列または直列に連結集積化して、１つの放射線が前記放射線・電流変換装置を複数個透過することを可能とし、エネルギ利用率を向上させることで、出力電圧または電流の大容量化を可能に構成したことを特徴とする放射線・電流変換装置。
【請求項１２】
前記第１の電極および第２の電極は、放射線透過性を有し、シート状あるいはフィルム状にして巻き上げられる構造であり、１つの放射線が前記第１の電極および第２の電極を複数回透過することを可能とし、エネルギ利用率を向上させることで、出力電圧または電流の大容量化を図ったことを特徴とする請求項１または請求項２記載の放射線・電流変換装置。
【請求項１３】
前記第１の電極および第２の電極は、放射線透過性を有し、前記第１の電極および第２の電極で筒状構造を形成し、１つの放射線が前記２つの電極を複数回透過することを可能とし、エネルギ利用率を向上させることで、出力電圧または電流の大容量化を図ったことを特徴とする請求項１または請求項２記載の放射線・電流変換装置。
【請求項１４】
前記第１の電極は、前記電子供与体と接する電極表面上に半導体薄膜を、前記第２の電極は、前記酸化還元物質と接する電極表面上に白金、カーボン等の導電性薄膜を有し、
前記電子供与体は、放射線源から前記電子供与体への放射線照射に反応して電子を発生し、発生した電子を前記第１の電極と前記第２の電極から電流として取り出す機構を有する放射線・電流変換装置を、平面上あるいは曲面上に、ライン状またはタイル上に配置し、前記放射線源から放射線の照射される平面あるいは曲面上の放射線強度分布に相関性のある電流・電圧信号を前記放射線・電流変換装置の個々で発生させ、取り出すことで、放射線センサ機能を可能に構成したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の放射線・電流変換装置。
【請求項１５】
前記第１の電極は、前記電子供与体と接する電極表面上に半導体薄膜を、前記第２の電極は、前記酸化還元物質と接する電極表面上に白金、カーボン等の導電性薄膜を有し、
前記半導体薄膜または導電性薄膜は、ｍ行×ｎ列（ｍ，ｎは任意の自然数）のマトリックスに形成された、ｍ×ｎ個の放射線感受部を有するマトリックス薄膜であり、
前記放射線源から照射される放射線の放射線強度分布に相関性のある電流・電圧信号を前記マトリックス薄膜が有する個々の放射線感受部から取り出すことで、放射線センサ機能を可能に構成したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の放射線・電流変換装置。
【請求項１６】
放射線源から電子供与体に放射線を照射する放射線照射工程と、この放射線照射工程により、電子供与体を励起し、電子を発生させる電子発生工程と、発生した電子を電子供与体から電流として取り出す電流取り出し工程とを備え、前記電子供与体、負荷装置および酸化還元物質を接続して形成される閉ループ回路内で、前記電子供与体から取り出した電子の循環移動を前記酸化還元物質の酸化・還元反応作用により持続的に発生させることを特徴とする放射線・電流変換方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線・電流変換装置およびその方法に係り、特に、外部放射線源を利用し、同一放射線を複数回電流変換することが可能な放射線・電流変換装置およびその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の放射線・電流変換装置を図７に示す。
【０００３】
図７に示される放射線・電流変換装置１は、一般に原子力電池もしくはアイソトープ電池（Radio Isotope 電池：ＲＩ電池）の名称で知られている。この放射線・電流変換装置１は、本体ケーシング２の内部に放射線・電流変換を行う発電手段３を備える。この発電手段３は、放射線遮蔽体５ａで周囲を覆われ、本体ケーシング２に収納される。
【０００４】
発電手段３は、電流を供給するエネルギ源としての放射線源６となる放射性同位元素を放射線漏れの無いよう放射線遮蔽体５ｂで密閉したエネルギ容器７と、このエネルギ容器７で発生した熱エネルギを電気エネルギに変換する熱電変換素子８と、この熱電変換素子８から電気エネルギを取り出す出力端子９とを備える。
【０００５】
放射線・電流変換装置１の放射線・電流変換方法は、２段階変換で放射線から電気への変換を行う。詳細には、放射線・電流変換装置１が備えるエネルギ容器７に内包された放射線源６である放射性同位元素の崩壊時に生ずる崩壊エネルギをまず、熱エネルギに変換する。そして、変換された熱エネルギを熱電変換素子８で電気エネルギに変換し、出力端子９から電気エネルギを電流として取り出している。
【０００６】
図７に示される放射線・電流変換装置１で行われる放射線・電流変換方法以外の放射線・電流変換方法としては、放射性同位元素の崩壊時に発生する放射線を装置内部に配置された２つの半導体電極の接合面に照射する際に、生成される電子・正孔から発生した電流を単純に取り出す方法がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の放射線・電流変換装置１は、放射線遮蔽体５ｂで遮蔽された燃料容器７の内部に電流を発生させるエネルギ源としての放射線源６、すなわち、放射性同位元素を内包する構造を有している。従って、放射線・電流変換装置１の外部にある、例えば、放射性廃棄物等の既存の外部放射線源を有効利用して放射線・電流変換装置１を作動させることができないという課題がある。
【０００８】
一方、従来の放射線・電流変換方法は、放射線から一旦熱を介して電流を得る２段階変換によって電流を得る方法のため、放射線を電流に変換する変換効率が低い。また、２つの半導体電極接合面を放射線が１度透過する際に発生する起電力を単純利用して電流を得る方法でも、放射線のエネルギのうち電流発生に寄与するエネルギ率が低く、放射線を電流に変換する変換効率が低いという課題がある。
【０００９】
さらに、従来の放射線・電流変換方法は、同一の放射線を複数回にわたり電流変換に利用することができないという課題がある。
【００１０】
本発明は上述した事情を考慮してなされたものであり、電流を発生させるエネルギ源として、例えば、放射性廃棄物等の既存の外部放射線源を有効利用して作動し得る放射線・電流変換装置およびその方法を提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、照射された放射線により電流変換されるプロセスが放射線から一旦熱を介して起電力を得る２段階変換による放射線・電流変換装置およびその方法よりも、高変換効率となる放射線・電流変換装置および方法を提供するにある。
【００１２】
さらに、本発明の他の目的は、同一の放射線を複数回にわたり、放射線・電流変換に利用可能な効率的手段を有する放射線・電流変換装置および方法を提供するにある。
【００１３】
さらにまた、本発明の他の目的は、放射線・電流変換装置の装置形状を多様に設定可能な放射線・電流変換装置およびその方法を提供するにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の放射線・電流変換装置は、上述した課題を解決するために、請求項１記載のように、放射線・電流変換によって発生した電流を取り出す第１の電極および第２の電極と、前記第１の電極と隣接し、放射線源から照射される放射線に反応して電子を前記第１の電極に供与する電子供与体と、前記第２の電極と隣接し、電子の授受により酸化還元作用する酸化還元物質とを具備し、前記第１の電極と第２の電極とを対向して配置し、前記電子供与体と前記酸化還元物質とを前記第１の電極と第２の電極との間に配置し、前記放射線源から前記電子供与体への放射線照射によって、発生した電子を前記第１の電極と前記第２の電極とから電流として取り出し得る機構を備えたことを特徴とする。
【００１５】
このような放射線・電流変換装置は、照射される放射線により電子供与体が励起され、電極に電子を供与する。電極に供与された電子が放射線・電流変換装置の閉ループを移動するため、電流を発生させることができる。従って、電子供与体に照射される放射線のエネルギーを直接電気エネルギーに変換して取り出すことができる。
【００１６】
上述した課題を解決するために、本発明の放射線・電流変換装置は、請求項２記載のように、前記第１の電極および前記第２の電極の少なくとも一方が、放射線透過性を有する物質を備えることを特徴とする。
【００１７】
このような放射線・電流変換装置は、放射線が電極を透過することで、放射線・電流変換装置内層にある電子供与体により照射されて励起されやすくなるので、電極に供与される電子が増加し、発生する起電力を大きくすることができる。
【００１８】
また、上述した課題を解決するために、本発明の放射線・電流変換装置は、請求項３記載のように、前記放射線源から照射される放射線が、α線、β線、γ線、Ｘ線、中性子線であることを特徴とする。
【００１９】
このような放射線・電流変換装置は、照射する放射線にα線、β線、γ線、Ｘ線、中性子線を使用し、各種放射線と増感しやすい電子供与体と組み合わせることで各種放射線に増感して電流を発生させることができる。
【００２０】
さらに、上述した課題を解決するために、本発明の放射線・電流変換装置は、請求項４記載のように、前記第１の電極は、前記電子供与体と接する電極表面上に半導体薄膜を有し、この半導体薄膜は、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＷＯ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｔａ２Ｏ５から選択される少なくとも１種類の酸化物を含有することを特徴とする。
【００２１】
一方、上述した課題を解決するために、本発明の放射線・電流変換装置は、請求項５記載のように、前記第１の電極が、前記電子供与体と接する電極表面上に半導体薄膜を有し、この半導体薄膜は、Ｇｅ、ＧａＳｂ、ＣｕＩｎＳｅＳ、Ｓｉ、ＣｕｘＳ、ＩｎＰ、ＣｄＴｅ、ＧａＡｓ、ａ−Ｓｉ：Ｈ、ＡｌＧａＡｓから選択される少なくとも１種類の非酸化物を含有することを特徴とする。
【００２２】
このような放射線・電流変換装置は、放射線照射を受けて活性化された電子供与体物質から放出された電子を第１の電極側へ抽出する作用を促進する。
【００２３】
また、上述した課題を解決するために、本発明の放射線・電流変換装置は、請求項６記載のように、前記酸化還元物質が、ヨウ素含有物質、カリウム含有物質、ハイドロキノン含有物質、セレン含有物質から選択される少なくとも１種類の物質を用いて、レドックス系を構成することを特徴とする。
【００２４】
さらに、上述した課題を解決するために、本発明の放射線・電流変換装置は、請求項７記載のように、前記酸化還元物質が、室温で溶融状態にある塩であり、イミダゾリウム塩およびヨウ化物の少なくとも１種類を含有することを特徴とする。
【００２５】
このような放射線・電流変換装置は、酸化還元物質に、ヨウ素を有する物質、フェロシアン化カリウムを有する物質、ハイドロキノンを有する物質、セレンを有する物質、イミダゾリウム塩およびヨウ化物の少なくとも１種類を含有する物質を用いてレドックス系を構成し、適切な電子供与体と組み合わせることで各種放射線に増感して電流を発生する。
【００２６】
一方、上述した課題を解決するために、本発明の放射線・電流変換装置は、請求項８記載のように、前記第２の電極が、前記酸化還元物質と接する電極表面上に白金、カーボン等の導電性薄膜を有することを特徴とする。
【００２７】
このような放射線・電流変換装置は、第２の電極表面上に白金、カーボン等の導電性薄膜を有することで、酸化された酸化還元物質が第２の電極へ拡散して、第２の電極から電子を受け取り還元する還元速度を促進することができる。
【００２８】
また、上述した課題を解決するために、本発明の放射線・電流変換装置は、請求項９記載のように、前記電子供与体が、母材と付活材とを備え、前記母材は、放射線の照射を受けて電子を放出しやすくなる性質を有するＧｄ２Ｏ２Ｓ、Ｙ２Ｏ２Ｓ等の酸化物およびＺｎＳ等の硫化物から選択される少なくとも１種類を含有している物質であることを特徴とする。
【００２９】
さらに、上述した課題を解決するために、本発明の放射線・電流変換装置は、請求項１０記載のように、前記電子供与体となる物質が、母材と付活材とを備え、前記付活材は、放射線の照射を受けて、放射線増感作用を有する色素、すなわち励起状態となる色素を含有する物質であることを特徴とする。
【００３０】
このような放射線・電流変換装置は、電子供与体となる物質に、放射線の照射を受けて電子を放出しやすくなる性質を有する物質と、放射線の照射を受けて増感して励起状態となる色素を含有する物質、すなわち蛍光物質とを用いることで、２つの電極間を放射線が１度透過する際に発生する起電力を従来技術よりも向上させることができる。
【００３１】
本発明の放射線・電流変換装置は、上述した課題を解決するために、請求項１１記載のように、放射線透過性を有する第１の電極と、この第１の電極と対向し、放射線透過性を有する第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置され、放射線源から照射される放射線を受けて電子を供与する電子供与体と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に前記電子供与体と隣接して配置され、電子の授受により酸化還元作用する酸化還元物質とを具備し、前記電子供与体は、放射線源から前記電子供与体への放射線照射に反応して電子を発生し、発生した電子を前記第１の電極と前記第２の電極から電流として取り出す機構を備える放射線・電流変換装置を並列または直列に連結集積化して、１つの放射線が前記放射線・電流変換装置を複数個透過することを可能とし、エネルギ利用率を向上させることで、出力電圧または電流の大容量化を可能に構成したことを特徴とする。
【００３２】
また、上述した課題を解決するために、本発明の放射線・電流変換装置は、請求項１２記載のように、前記第１の電極および第２の電極が、放射線透過性を有し、シート状あるいはフィルム状にして巻き上げられる構造であり、１つの放射線が前記第１の電極および第２の電極を複数回透過することを可能とし、エネルギ利用率を向上させることで、出力電圧または電流の大容量化を図ったことを特徴とする。
【００３３】
さらに、本発明の放射線・電流変換装置は、上述した課題を解決するために、請求項１３記載のように、前記第１の電極および第２の電極が、放射線透過性を有し、前記第１の電極および第２の電極で筒状構造を形成し、１つの放射線が前記２つの電極を複数回透過することを可能とし、エネルギ利用率を向上させることで、出力電圧または電流の大容量化を図ったことを特徴とする。
【００３４】
このような放射線・電流変換装置は、放射線・電流変換装置を並列または直列に連結集積化して１つの放射線が複数の放射線・電流変換装置を透過することを可能としたり、放射線・電流変換装置が備える２つの電極をシート状あるいはフィルム状にして巻き上げたり、筒状構造にすることで、１つの放射線が複数回にわたり電流変換装置を透過することを可能とし、エネルギ利用率を向上させて出力電圧または出力電流が大容量化される。
【００３５】
他方、上述した課題を解決するために、本発明の放射線・電流変換装置は、請求項１４記載のように、前記第１の電極が、前記電子供与体と接する電極表面上に半導体薄膜を、前記第２の電極は、前記酸化還元物質と接する電極表面上に白金、カーボン等の導電性薄膜を有し、前記電子供与体は、放射線源から前記電子供与体への放射線照射に反応して電子を発生し、発生した電子を前記第１の電極と前記第２の電極から電流として取り出す機構を有する放射線・電流変換装置を、平面上あるいは曲面上に、ライン状またはタイル上に配置し、前記放射線源から放射線の照射される平面あるいは曲面上の放射線強度分布に相関性のある電流・電圧信号を前記放射線・電流変換装置の個々で発生させ、取り出すことで、放射線センサ機能を可能に構成したことを特徴とする。
【００３６】
このような放射線・電流変換装置は、平面上あるいは曲面上に、ライン状またはタイル上に配置して、放射線・電流変換装置個々に発生する電流・電圧信号を統合して放射線の照射される平面あるいは曲面上の放射線強度分布を測定可能な放射線強度センサとして使用できる。
【００３７】
さらにまた、上述した課題を解決するために、本発明の放射線・電流変換装置は、請求項１５記載のように、前記第１の電極が、前記電子供与体と接する電極表面上に半導体薄膜を、前記第２の電極は、前記酸化還元物質と接する電極表面上に白金、カーボン等の導電性薄膜を有し、前記半導体薄膜または導電性薄膜は、ｍ行×ｎ列（ｍ，ｎは任意の自然数）のマトリックスに形成された、ｍ×ｎ個の放射線感受部を有するマトリックス薄膜であり、前記放射線源から照射される放射線の放射線強度分布に相関性のある電流・電圧信号を前記マトリックス薄膜が有する個々の放射線感受部から取り出すことで、放射線センサ機能を可能に構成したことを特徴とする。
【００３８】
このような放射線・電流変換装置は、電極上の半導体薄膜または導電性薄膜をｍ行×ｎ列（ｍ，ｎは任意の自然数）のマトリックス構造に構成し、１つの放射線・電流変換装置内に発生する電流・電圧信号を取り出して測定することで、放射線・電流変換装置と同等以下の面積における放射線強度分布を測定可能な放射線強度センサとして使用できる。
【００３９】
本発明の放射線・電流変換方法は、上述した課題を解決するために、請求項１６記載のように、放射線源から電子供与体に放射線を照射する放射線照射工程と、この放射線照射工程により、電子供与体を励起し、電子を発生させる電子発生工程と、発生した電子を電子供与体から電流として取り出す電流取り出し工程とを備え、前記電子供与体、負荷装置および酸化還元物質を接続して形成される閉ループ回路内で、前記電子供与体から取り出した電子の循環移動を前記酸化還元物質の酸化・還元反応作用により持続的に発生させることを特徴とする。
【００４０】
このような放射線・電流変換方法は、放射線・電流変換装置に放射線を照射する放射線照射工程で電子供与体を励起し、電子発生工程で励起された電子が放射線・電流変換装置の閉ループを移動する電子移動のサイクルを発生させることができるので、放射線のエネルギを直接電気エネルギに変換して取り出すことができる。また、放射線が照射されている間、電子移動のサイクルは繰り返され、放射線・電流変換を持続することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る放射線・電流変換装置およびその方法の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００４２】
[第１実施形態]
図１に本発明に係る放射線・電流変換装置の第１実施形態を示す装置概要図を示す。この図１を引用し、放射線・電流変換装置およびその方法の第１実施形態を説明する。
【００４３】
図１によれば、放射線・電流変換装置１０は、放射線透過性を有する第１の電極１１と、放射線透過性を有し、第１の電極に対向して配置される第２の電極１２と、第１の電極１１と隣接して配置され、放射線照射により発生した電子を供与する電子供与体１４と、第２の電極１２と隣接して配置され、電子の授受を行うことにより酸化還元反応する酸化還元物質１５とを具備する。
【００４４】
放射線・電流変換装置１０が備える電子供与体１４と酸化還元物質１５とは、接触した状態で第１の電極１１と第２の電極１２とに挟み込まれて配置される。そして、放射線・電流変換装置１０を使用する際には、第１の電極１１に設けられた出力端子１７ａおよび第２の電極１２に設けられた出力端子１７ｂに、例えば、銅線等の接続導体１８ａおよび１８ｂを介して負荷装置１９を結線し電気的に接続する。
【００４５】
放射線・電流変換装置１０による放射線・電流変換方法の概要は、放射線・電流変換装置１０外部の外部放射線源２１から放射線２２の照射を受けて、放射線・電流変換装置１０内部の電子供与体１４に到達した放射線２２が、電子供与体１４を励起し、電子供与体１４で電子が放出される。放出された電子は、電子供与体１４から第１の電極１１に供与され、第１の電極１１、接続導体１８ａ、負荷装置１９、接続導体１８ｂ、第２の電極１２、酸化還元物質１５を経由して、電子供与体１４に戻る閉ループを移動することによって電流が発生する。
【００４６】
電子の放出および移動が行われる放射線・電流変換装置１０の閉ループにおける１サイクル、すなわち、電子供与体１４→第１の電極１１→（接続導体１８ａ、負荷装置１９、接続導体１８ｂ）→第２の電極１２→酸化還元物質１５→電子供与体１４の閉ループの１サイクルに沿って、放射線・電流変換装置１０の構成および放射線・電流変換方法の詳細を説明する。
【００４７】
電子供与体１４は、外部放射線源２１からの放射線２２の照射を受けて電子を放出しやすくなる性質を有する物質を母材とし、この母材に放射線２２の照射を受けて増感する色素、すなわち、放射線２２により励起される色素を付活材として含有する物質であり、例えば、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕである。
【００４８】
電子供与体１４の母材には、例えば、ＹＡｌＯ３、Ｙ２ＳｉＯ５、Ｇｄ２ＳｉＯ５、ＹＴａＯ４、ＢａＦＣｌ、ＣａＷＯ４、ＣｄＷＯ４、ＺｎＷＯ４、ＭｇＷＯ４、Ｓｒ５（ＰＯ４）３Ｃｌ、ＹＰＯ４、ＧｄＢＯ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ、Ｇｄ３Ａｌ５Ｏ１２、Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２、ＧｄＶＯ４、Ｇｄ３Ｇａ５Ｏ１２、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ２Ｓ、ＩｎＢＯ３、（Ｙ，Ｉｎ）ＢＯ３、Ｙ２Ｏ２Ｓ、Ｚｎ２ＳｉＯ４、ＭｇＧａ２Ｏ４、ＺｎＳから選択される少なくとも１種類以上が含有した物質が使用される。
【００４９】
一方、電子供与体１４の付活材には、例えば、Ａｇ、Ｃｅ、Ｃｌ、Ｃｒ、Ｄｙ、Ｅｕ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｐｒ、Ｔｂから選択される少なくとも１種類以上を含有する物質が使用される。
【００５０】
放射線・電流変換装置１０に放射線２２が照射されると、放射線透過性を有する第１の電極１１および第２の電極１２を放射線２２が透過して、電子供与体１４に入射する。入射した放射線２２は、電子供与体１４で一部が吸収され、吸収された放射線２２が有するエネルギによって、電子供与体１４は励起され、電子を放出する。放出された電子は、隣接する第１の電極１１に供与される。隣接する第１の電極１１に供与する際、電子供与体１４は電子を放出することになるので酸化状態になる。
【００５１】
第１の電極１１は、絶縁体である電極基板２４上に、放射線照射により発生した電子を電流として取り出す出力端子１７ａを有する第１の導電性薄膜２５と、電子供与体１４で発生した電子の抽出を促進する電子抽出促進物質としての半導体薄膜２６とを層状に備える。そして、第１の電極１１は、半導体薄膜２６の表面で電子供与体１４と接するように配置される。
【００５２】
第１の電極１１が備える半導体薄膜２６は、酸化物もしくは非酸化物を含有する半導体であり、半導体薄膜２６に含有される酸化物は、例えば、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＷＯ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｔａ２Ｏ５がある。また、半導体薄膜２６に含有される非酸化物は、Ｇｅ、ＧａＳｂ、ＣｕＩｎＳｅＳ、Ｓｉ、ＣｕｘＳ、ＩｎＰ、ＣｄＴｅ、ＧａＡｓ、ａ−Ｓｉ：Ｈ、ＡｌＧａＡｓがある。
【００５３】
半導体薄膜２６は、電子供与体１４に隣接しているため、電子供与体１４で発生した電子は、効率良く第１の電極１１に抽出される。抽出された電子は、出力端子１７ａから接続導体１８ａ、負荷装置１９、接続導体１８ｂを経由して、第２の電極１２が備える出力端子１７ｂから第２の電極１２へと移動する。放射線・電流変換装置１０が備える２つの電極間、すなわち、第１の電極１１と第２の電極１２との間の電子の移動方向から、第１の電極１１は負極、第２の電極１２は正極となる。
【００５４】
第２の電極１２は、第１の電極１１と同様に、電極基板２４上に出力端子１７ｂを有する第１の導電性薄膜２５と、酸化還元物質１５に電子を供与する電子供与促進物質としての第２の導電性薄膜２７とを層状に備える。そして、第２の電極１２は、第２の導電性薄膜２７の表面で酸化還元物質１５と接するように配置される。
【００５５】
第１の導電性薄膜２５が有する出力端子１７ｂから第２の電極１２が備える第１の導電性薄膜２５を経由して第２の導電性薄膜２７へ電子が移動する。第２の導電性薄膜２７は、例えば、カーボン、白金等であり、隣接する酸化還元物質１５への電子供与を促進する効果を有する。従って、第２の導電性薄膜２７は、第２の電極１２から酸化還元物質１５へ効率良く電子を供与できる。
【００５６】
酸化還元物質１５は、レドックス系を構成する物質（以下、レドックス系物質とする）、室温で溶融状態になる塩（以下、室温溶融塩とする）もしくは融点が室温以下のヨウ化物である。
【００５７】
酸化還元物質１５に使用できるレドックス系物質としては、例えば、ヨウ素（Ｉ２）、ヨウ化リチウム（ＬｉＩ）、ヨウ化カリウム（ＫＩ）、ヨウ化マグネシウム（ＭｇＩ２）、ヨウ化カルシウム（ＣａＩ２）、テトラプロピルアンモニウムヨウ素｛（Ｃ３Ｈ７）４ＮＩ｝、ジメチルプロピルイミダゾリルヨウ素｛（ＣＨ３）２（Ｃ３Ｈ７）Ｃ５Ｈ２ＮＩ｝から選択されるヨウ素含有物質、フェロシアン化カリウム等のカリウム含有物質、ハイドロキノン等のハイドロキノン含有物質、セレン等のセレン含有物質がある。
【００５８】
一方、酸化還元物質１５に使用できる室温溶融塩としては、例えば、イミダゾリウム塩があり、また、融点が室温以下のヨウ化物としては、例えば、ヘキシルメチルイミダゾリウムヨウ化物がある。
【００５９】
酸化還元物質１５がヨウ素レドックス系（Ｉ３−／Ｉ−）の場合には、まず、酸化還元物質１５と第２の電極１２との間において、第２の電極１２に移動してきた電子を第２の電極１２が備える第２の導電性薄膜２７から受け取る。酸化還元物質１５が第２の電極１２より電子を受け取る際には、Ｉ３−＋２ｅ−→３Ｉ−の反応が進行する。
【００６０】
電子を受け取り、還元された酸化還元物質１５は、酸化還元物質１５と電子供与体１４との間において、還元剤として機能する。従って、電子を供与して酸化している電子供与体１４は、酸化還元物質１５から電子を供与されて還元される。酸化還元物質１５が電子供与体１４に電子を供与する際には３Ｉ−→Ｉ３−＋２ｅ−の反応が進行する。
【００６１】
放射線・電流変換装置１０は、放射線２２が照射される間、電子供与体１４で電子を放出し続け、電子供与体１４から始まる電子移動の１サイクルを繰り返し、負荷装置１９への電力供給を継続する。
【００６２】
一方、放射線・電流変換装置１０は、電子供与体１４の放射線による励起のされやすさ、放射線の種類および放射線強度により発電する効率が異なってくる。電子供与体１４の放射線による励起のされやすさは、例えば、母材のみのＧｄ２Ｏ２Ｓと、母材Ｇｄ２Ｏ２ＳにＥｕを付活させたＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕとを比較した場合、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕの方が励起されやすく、発電の効率も高い。
【００６３】
さらに、ＥｕとＴｂを混合した付活材を母材に付活した場合、Ｅｕのみを母材に付活した場合よりも発電の効率が向上する。この現象は、励起電子が基底状態になるクロス緩和が効果的に関係すると考えられる。従って、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ母材以外にもクロス緩和が起きやすいＹ２Ｏ２Ｓ等を母材として用いた場合にも同様の効果が得られる。
【００６４】
放射線に対する反応については、Ｘ線やγ線の電離放射線については原子番号の大きなＧｄやＷが効率が良く、中性子との反応の場合には、Ｇｄの(n,γ)反応に伴う内部転換電子を利用する方が反応断面積が大きく効率的である。電子供与体１４に使用する物質は、単体で用いるよりも混合して用いた方が緩和による効果で発電の効率が向上することが実験によっても確認されている。
【００６５】
従って、各物質における電子の励起準位が、付活剤の元素によって異なり、緩和現象も結晶の場によって異なることから説明される。実際には、放射線の種類や線量率によって蛍光体の混合割合や付活剤の混合割合を変えることが効率を上げる上では好ましい。
【００６６】
本実施形態の放射線・電流変換装置１０によれば、放射線・電流変換装置１０の外部にある外部放射線源２１から放出された放射線２２が放射線透過性を有する第１の電極１１および第２の電極１２を透過して、両電極間に配置されている電子供与体１４を励起することで、電子供与体１４から電子を放出させる。そして、この電子を負荷装置１９を含む閉ループ内で循環させることによって、負荷装置１９への電力供給を可能にしている。
【００６７】
尚、放射線・電流変換装置１０が備える第１の電極１１および第２の電極１２は、絶縁体の電極基板２４上に出力端子１７を有する第１の導電性薄膜２５を備えた構造となっているが、出力端子１７を有する導体を備える電極基板でも良い。また、第２の電極１２では、第１の導電性薄膜２５と第２の導電性薄膜２７は別々の導体としてあるが、第１の導電性薄膜２５を第２の導電性薄膜２７と同一の物にしても良い。
【００６８】
さらに、両方の電極とも放射線透過性を有するとしたが、少なくともいずれか一方の電極が放射線透過性を有していれば、放射線・電流変換装置１０は、放射線・電流変換をすることができる。しかし、いずれか一方の電極のみが放射線透過性を有する場合は、両方の電極とも放射線透過性を有する場合と比較して発電の効率が低下する。
【００６９】
さらにまた、電子供与体１４は、母材と付活材とを備えた物質としているが、付活材は備えていなくても良い。例えば、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕの付活剤であるＥｕを含まないＧｄ２Ｏ２Ｓでも良い。しかし、付活材を使用しない場合は、Ｅｕを付活材として使用した場合の方が発電の効率が低下する。
【００７０】
[第２実施形態]
図２に本発明に係る放射線・電流変換装置の第２実施形態の一例を示す装置概要図を示す。
【００７１】
この図２を用いて、第２実施形態を示す放射線・電流変換装置１０Ａおよびその方法を説明する。尚、図２に示される放射線・電流変換装置１０Ａにおいて、図１に示される放射線・電流変換装置１０と全く異ならない部位には同じ符号を付して説明を省略する。
【００７２】
図２に示される放射線・電流変換装置１０Ａは、第１実施形態を示す放射線・電流変換装置１０の２つの電極間、すなわち、第１の電極１１および第２の電極１２と、電子供与体１４と、酸化還元物質１５とをシート状あるいはフィルム状にして、巻き上げ可能に構成した装置である。
【００７３】
放射線・電流変換装置１０Ａは、シート状あるいはフィルム状の巻き上げ可能な第１の電極１１Ａおよび第２の電極１２Ａと、電子供与体１４Ａと、酸化還元物質１５Ａとを備えている点以外は第１実施形態の放射線・電流変換装置１０と全く異ならない。また、放射線・電流変換装置１０Ａの放射線・電流変換方法は、第１実施形態の放射線・電流変換装置１０の放射線・電流変換方法と全く異ならないので、ここでは説明を省略する。
【００７４】
本実施形態の放射線・電流変換装置１０Ａおよびその方法によれば、１つの放射線１３が複数回にわたり放射線・電流変換装置１０Ａを透過することが可能となり、放射線２２のエネルギ利用率が向上するので、第１実施形態の放射線・電流変換装置１０と比較して出力電圧または電流を大容量化することができる。
【００７５】
尚、本実施形態を示す放射線・電流変換装置１０Ａは、図２に示されるように巻き上げる構造でなくても良い。放射線・電流変換装置１０Ａを任意の幅で複数回折り重ねた構造であっても良い。
【００７６】
[第３実施形態]
図３に本発明に係る放射線・電流変換装置の第３実施形態を示す装置概要図を示す。
【００７７】
この図３を用いて、第３実施形態を示す放射線・電流変換装置１０Ｂおよびその方法を説明する。尚、図３に示される放射線・電流変換装置１０Ｂにおいて、図１および図２に示される放射線・電流変換装置１０および１０Ａと全く異ならない部位には同じ符号を付して説明を省略する。
【００７８】
図３に示される放射線・電流変換装置１０Ｂは、図１に示される放射線・電流変換装置１０の２つの電極間、すなわち、第１の電極１１および第２の電極１２と、電子供与体１４と、酸化還元物質１５とを、例えば、円筒等の筒状に構成している。
【００７９】
筒状に形成された放射線・電流変換装置１０Ｂは、第１の電極１１Ｂおよび第２の電極１２Ｂと、電子供与体１４Ｂと、酸化還元物質１５Ｂとを備えている点以外は第１実施形態の放射線・電流変換装置１０と全く異ならない。また、放射線・電流変換装置１０Ｂの放射線・電流変換方法は、第１実施形態の放射線・電流変換装置１０の放射線・電流変換方法と全く異ならないので、ここでは説明を省略する。
【００８０】
本実施形態の放射線・電流変換装置１０Ｂおよびその方法によれば、１つの放射線２２が複数回にわたり放射線・電流変換装置１０Ｂを透過することが可能となり、放射線２２のエネルギ利用率が向上するので、第１実施形態の放射線・電流変換装置１０と比較して出力電圧または電流を大容量化することができる。
【００８１】
[第４実施形態]
図４（ａ）〜図４（ｃ）に本発明に係る放射線・電流変換装置の第４実施形態を示す装置概要図を示す。
【００８２】
図４（ａ）〜図４（ｃ）を用いて、第４実施形態を示す放射線・電流変換装置１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅおよびその方法を説明する。尚、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示される放射線・電流変換装置１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅにおいて、図１〜図３に示される放射線・電流変換装置１０，１０Ａ，１０Ｂと全く異ならない部位には同じ符号を付して説明を省略する。
【００８３】
図４（ａ）に示される放射線・電流変換装置１０Ｃは、図１に示される放射線・電流変換装置１０を複数個直列に配置し、放射線・電流変換装置１０の正極である第２の電極１２と、負極である第１の電極１１とを結線２９を用いて、放射線・電流変換装置１０を直列接続し、連結集積化するように構成されている。
【００８４】
図４（ａ）に示される放射線・電流変換装置１０Ｃは、１つの放射線２２が複数個の放射線・電流変換装置１０を透過することが可能となり、放射線２２のエネルギ利用率が向上する。また、放射線・電流変換装置１０Ｃは、複数個の放射線・電流変換装置１０を直列接続しているので、放射線・電流変換装置１０Ｃの出力電圧は、放射線・電流変換装置１０単体の出力電圧と比較して、直列接続した放射線・電流変換装置１０の個数倍の電圧とほぼ等しくなる。
【００８５】
一方、図４（ｂ）に示される放射線・電流変換装置１０Ｄは、図１に示される放射線・電流変換装置１０を複数個並列に配置し、放射線・電流変換装置１０の正極である第２の電極１２と、負極である第１の電極１１とを結線２９を用いて直列接続し、連結集積化するように構成されている。
【００８６】
図４（ｂ）に示される放射線・電流変換装置１０Ｄは、１つの放射線２２が複数個の放射線・電流変換装置１０を透過することが可能となり、放射線２２のエネルギ利用率が向上する。また、放射線・電流変換装置１０Ｄは、複数個の放射線・電流変換装置１０を直列接続しているので、放射線・電流変換装置１０Ｄの出力電圧は、放射線・電流変換装置１０単体の出力電圧と比較して、直列接続した放射線・電流変換装置１０の個数倍の電圧とほぼ等しくなる。
【００８７】
また、図４（ｃ）に示される放射線・電流変換装置１０Ｅは、図１に示される放射線・電流変換装置１０を複数個並列に配置し、放射線・電流変換装置１０の正極である第２の電極１２と、負極である第１の電極１１とを結線２９を用いて並列接続し、連結集積化するように構成されている。
【００８８】
放射線・電流変換装置１０Ｅは、１つの放射線２２が複数個の放射線・電流変換装置１０を透過することが可能となり、放射線２２のエネルギ利用率が向上する。また、放射線・電流変換装置１０Ｅは、複数個の放射線・電流変換装置１０を並列接続しているので、放射線・電流変換装置１０Ｅの出力電流は、放射線・電流変換装置１０単体の出力電流と比較して、並列接続した放射線・電流変換装置１０の個数倍の電流とほぼ等しくなる。
【００８９】
本実施形態の放射線・電流変換装置１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅおよびその方法によれば、１つの放射線２２が複数個の電流変換装置１０を透過することが可能となり、エネルギ利用率が向上する。また、複数個の電流変換装置１０からの出力電圧および電流を電気的に直列接続して取り出せば出力電圧の大容量化が可能となり、電気的に並列接続して取り出せば出力電流の大容量化が可能となる。
【００９０】
尚、本実施形態において、放射線・電流変換装置１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅは、図１に示される放射線・電流変換装置１０を連結集積化した構成としたが、必ずしも図１に示される放射線・電流変換装置１０を連結集積化していなくても良い。図２に示される放射線・電流変換装置１０Ａや図３に示される放射線・電流変換装置１０Ｂを用いて連結集積化しても良い。つまり、放射線・電流変換装置１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅは、図１に示される放射線・電流変換装置１０、図２に示される放射線・電流変換装置１０Ａおよび図３に示される放射線・電流変換装置１０Ｂの少なくともいずれかを含んでいれば良い。
【００９１】
[第５実施形態]
図５に本発明に係る放射線・電流変換装置の第５実施形態を示す装置概要図を示す。
【００９２】
この図５を用いて、第５実施形態を示す放射線・電流変換装置１０Ｆおよびその方法を説明する。尚、図５に示される放射線・電流変換装置１０Ｆにおいて、図１に示される放射線・電流変換装置１０と全く異ならない部位には同じ符号を付して説明を省略する。
【００９３】
図５に示される放射線・電流変換装置１０Ｆは、図１に示される放射線・電流変換装置１０を少なくとも１個以上備え、平面上に放射線・電流変換装置１０をマトリックス状、すなわち、ｍ×ｎ（ｍ，ｎは任意の自然数）に配置している。そして、放射線・電流変換装置１０Ｆに備えられる個々の放射線・電流変換装置１０から出力される電圧または電流信号を取り出し、読み出し回路３０を介して表示手段３１に接続することで、出力された電圧または電流を順次に読み出して表示可能なように構成されている。
【００９４】
放射線・電流変換装置１０Ｆは、放射線の照射される平面あるいは曲面上の放射線強度分布に応じて、個々の放射線・電流変換装置１０がそれぞれに出力電圧または出力電流を発生する。従って、放射線・電流変換装置１０Ｆに配置される個々の放射線・電流変換装置１０の出力電圧または出力電流を測定することで、放射線の照射される平面あるいは曲面上の放射線強度分布を測定するセンサを構築することが可能となる。
【００９５】
本実施形態の放射線・電流変換装置１０Ｆによれば、放射線強度分布に相関性のある電流・電圧信号を得られるので、放射線強度分布測定センサとして機能させることができる。
【００９６】
尚、放射線・電流変換装置１０Ｆは、放射線・電流変換装置１０を備えているが、放射線・電流変換装置１０に代わって、図２に示される放射線・電流変換装置１０Ａや図３に示される放射線・電流変換装置１０Ｂを備えても良い。
【００９７】
[第６実施形態]
図６（Ａ）に本発明に係る放射線・電流変換装置の第６実施形態を示す装置概要図を示す。また、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に示されるＢ−Ｂ線に沿う方向から見た場合の斜視図である。
【００９８】
図６（Ａ）および図６（Ｂ）を用いて、第６実施形態を示す放射線・電流変換装置１０Ｇおよびその方法を説明する。尚、図６（Ａ）に示される放射線・電流変換装置１０は、図１に示される放射線・電流変換装置１０と比較して、第２の電極１２Ａを第２の電極１２の代わりに備え、さらに、読み出し回路３０および表示手段３１を備える点以外は全く異ならないので、同じ符号を付して説明を省略する。
【００９９】
図６（Ａ）によれば、放射線・電流変換装置１０Ｇは、第１の電極１１と、電子供与体１４と、酸化還元物質１５との他に、図１に示される放射線・電流変換装置１０が備える第２電極１２に代わり、図６（Ｂ）に示される第２の電極１２Ａを具備する。
【０１００】
図６（Ｂ）に示される第２の電極１２Ａが備える第１の導電性薄膜２５Ａは、例えば、５×５等のマトリックス状、すなわち、ｍ×ｎ（ｍ，ｎは任意の自然数）に分割された放射線・電流変換を行う最小構成単位（以下、放射線感受部とする）３２をｍ×ｎ個有する分割薄膜で形成される。第１の導電性薄膜２５Ａに形成された２５個の放射線感受部３２は、放射線・電流変換により生じた電圧または電流を読み出す読み出し線３３を有する。放射線感受部３２が有する読み出し線３３は読み出し回路３０を介して表示手段３１に接続される。そして、放射線・電流変換装置１０Ｇは、放射線感受部３２からの電圧または電流を順次に読み出して表示可能なように構成されている。
【０１０１】
放射線・電流変換装置１０Ｇは、放射線の照射される平面あるいは曲面上の放射線強度分布に応じて、第１の導電性薄膜２５Ａが備える各放射線感受部３２で出力電圧または出力電流を発生する。従って、放射線・電流変換装置１０Ｇに配置される個々の放射線感受部３２の出力電圧または出力電流を測定することで、放射線の照射される平面あるいは曲面上の放射線強度分布を測定するセンサを構築することが可能となる。
【０１０２】
本実施形態の放射線・電流変換装置１０Ｇおよびその方法によれば、１つの放射線・電流変換装置１０Ｇから放射線強度分布に相関性のある電流・電圧信号を得られるので、第５実施形態を示す放射線・電流変換装置１０Ｆよりも狭い面積、具体的には放射線・電流変換装置１０Ｇと同程度の面積において、放射線強度分布が測定可能な放射線強度分布測定センサとして機能させることができる。
【０１０３】
尚、放射線・電流変換装置１０Ｇは、第２の電極１２が備える第１の導電性薄膜２５Ａをマトリックス状、すなわち、ｍ×ｎ（ｍ，ｎは任意の自然数）に分割された分割薄膜として形成していたが、いずれか一方の電極が第１の導電性薄膜２５Ａを備えていれば良い。従って、第２の電極１２ではなく、第１の電極１１にマトリックス状に分割した分割薄膜で形成した第１の導電性薄膜２５Ａを備えさせても良い。
【０１０４】
また、第１の導電性薄膜２５Ａを備えていない側の電極は、放射線透過性を有していなくても放射線・電流変換装置１０Ｇを放射線強度分布が測定可能な放射線強度分布センサとして機能させることができる。
【０１０５】
さらに、放射線・電流変換装置１０Ｇが備える第１の導電性薄膜２５Ａは、図６（Ｂ）に示されるようなマトリックス状のパターニングに限らない。マトリックス状のパターニングは一例であり、パターニング可能な形態を全て包含する。
【０１０６】
さらにまた、第１の電極１１および第２の電極１２は、絶縁体の電極基板２４上に出力端子１７を有する第１の導電性薄膜２５を備えた構造となっているが、出力端子１７を有する導体を備える電極基板に構成し、半導体薄膜２６および第２の導電性薄膜２７と接する側の面を図６（Ｂ）に示されるようなパターニングを行っても良い。
【０１０７】
【発明の効果】
本発明に係る放射線・電流変換装置によれば、放射線を電流に変換するプロセスにおいて、電流を新たに発生させるエネルギ源としての放射性同位元素を内包する構造を有していないので、放射性廃棄物等の外部放射線源を有効利用して作動し得る放射線・電流変換装置およびその方法を提供することができる。
【０１０８】
また、本発明に係る放射線・電流変換装置は、放射線増感作用する電子供与体物質と酸化還元物質を組み合わせて放射線から直接電流へ変換可能な高効率変換の電子移動サイクルを形成するので、従来の放射線・電流変換装置よりも高効率に電流を発生する放射線・電流変換装置およびその方法を提供することができる。
【０１０９】
さらに、本発明に係る放射線・電流変換装置は、同一放射線を複数回にわたり電流変換に利用することが可能に構成されるため、放射線のエネルギ利用率が高く、効率的手段を有する放射線・電流変換装置およびその方法を提供することができる。
【０１１０】
さらにまた、放射線・電流変換装置は、装置配置を直列・並列集積化したり、シート状にしたり、筒状にしたりと多様に設定可能なので、放射線・電流変換装置の形状を多様に設定可能な放射線・電流変換装置およびその方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る放射線・電流変換装置の第１実施形態を示す装置構成図。
【図２】本発明に係る放射線・電流変換装置の第２実施形態を示す装置構成図。
【図３】本発明に係る放射線・電流変換装置の第３実施形態を示す装置構成図。
【図４】本発明に係る放射線・電流変換装置の第４実施形態の構造を示す図であり、（Ａ）は、第１実施形態を示す放射線・電流変換装置を直列配置し、各放射線・電流変換装置を直列接続した場合、（Ｂ）は、第１実施形態を示す放射線・電流変換装置を並列配置し、各放射線・電流変換装置を直列接続した場合、（Ｃ）は、第１実施形態を示す放射線・電流変換装置を並列配置し、放射線・電流変換装置を並列接続した場合を示す説明図。
【図５】本発明に係る放射線・電流変換装置の第５実施形態を示す装置構成図。
【図６】本発明に係る放射線・電流変換装置の第６実施形態を示す装置構成図であり、（Ａ）は、第６実施形態を示す放射線・電流変換装置の装置概要図、（Ｂ）は、Ｂ−Ｂ線に沿う位置から見た斜視図。
【図７】従来の放射線・電流変換装置の構造を示す概要図。
【符号の説明】
１０  放射線・電流変換装置
１１  第１の電極（負極）
１２  第２の電極（正極）
１４  電子供与体
１５  酸化還元物質
１７ａ，１７ｂ  出力端子
１８ａ，１８ｂ  接続導体
１９  負荷装置
２１  外部放射線源
２２  放射線
２４  電極基板
２５  第１の導電性薄膜（導体）
２６  半導体薄膜（電子抽出促進物質）
２７  第２の導電性薄膜（電子供与促進物質）
２９  結線
３０  読み出し回路
３１  表示手段
３２  放射線感受部
３３  読み出し線
【図１】
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【図２】
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【図３】
0004020677.tif 000004
【図４】
0004020677.tif 000005
【図５】
0004020677.tif 000006
【図６】
0004020677.tif 000007
【図７】
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