JPH02196989A - 放射線計測用の振動容量型電位計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は振動容量型電位計、特に入射した放射線の線量
に応じた電気信号を出力する放射線計測用の振動容量型
電位計に関する。

［従来の技術］ 放射線の計測を行うための小型のポケット線量計として
振動容量型電位計を使用した線量計が知られている。

第２図はこのような従来の放射線計測用の振動容量型電
位計の全体構成を示す図であり、放射線の検知手段とし
て振動コンデンサ１０が設けられており、この振動コン
デンサ１０の振動電極を駆動させるための励磁コイル１
２が振動コンデンサ１０の近傍位置に設けられている。

励磁コイル１２の一端側にはこの励磁コイル１２を励磁
するための所定周波数の駆動信号を出力する駆動信号発
生回路１４が接続され、他端は接地されている。

また、振動コンデンサ１０の振動電極側は設置されてお
り、固定電極側は入力端子１６に直列に接続された抵抗
Ｒ１とコンデンサＣＩとの間に接続されている。そして
、コンデンサＣＩは交流増幅器１８に接続され、この接
続ラインには一端が接地された抵抗Ｒ３が接続されてい
る。

さらに、交流増幅器１８は同期整流回路２０に接続され
同期整流回路２０からの出力は抵抗Ｒ４を介して放射線
表示メータ２２に接続されている。

また、同期整流回路２０からの出力の一部は負帰還量と
なるように、同期整流回路２０の出力側は抵抗Ｒ２を介
して入力端子１６と抵抗Ｒ１との間に接続されている。

第３図は、第２図に示した振動コンデンサ１０と励磁コ
イル１２の具体的構造を示しており、基板２４上に固定
された絶縁体２６に固定電極２８とこれと対向して振動
電極３０が設けられている。

固定電極２８は絶縁体２６に一方の面が貼着されて固定
されており、振動電極３０は一端側が矢印１００方向へ
往復動すなわち振動し得るように他端側が絶縁体２６に
固定されている。この振動電極３０を振動させるために
、基板２４にはコイル３２が設置されており、このコイ
ル３２に駆動信号発生回路１４から所定周波数の駆動信
号を供給することによってコイル３２を励磁しこの励磁
によって振動電極３０を振動させるものである。

なお、振動コンデンサ１０の部分は、蒸着の処理をして
全体をアルゴンなどの不活性気体で機密封止しである。

この従来の振動容量型電位計の放射線計測動作は、放射
線の入射によって振動コンデンサ１０に電荷Ｑが蓄積さ
れると、この振動コンデンサ１０の両端子の電圧Ｖは振
動コンデンサ１０の容量をＣとするとＶ−Ｑ／Ｃで定ま
る。そして、振動コンデンサ１０の振動電極３０をコイ
ル３２を励磁することによって一定振幅で振動させると
固定電極２８と振動電極３０との間隔が変化し容量Ｃが
変化する。この振動電極３０の振動による容ｉ１Ｃの変
化によって、電荷Ｑに比例する交流電圧が生じる。この
振動コンデンサ１０に生じた交流電圧は交流増幅器１８
で交流増幅され、さらに同期整流回路２０にて整流され
直流出力電圧が得られる。

そして、この直流電圧に応じて放射線表示メータ２２に
放射線量の表示が行われる。すなわち、振動コンデンサ
１０に放射線の線量に応じて蓄積された１ｓ荷量に応じ
て変化する同期整流回路２０からの出力電圧を放射線表
示メータ２２に表示するものである。

なお、同期整流回路２０からの直流電圧出力の一部は抵
抗Ｒ２を介して負帰還量となり電流増幅作用を奏してい
る。

［発明が解決しようとする課ｆｌ］ 上記従来の放射線計測用の振動容量型電位計では、放射
線のｆｊｌ量に応じて生じる電圧を交流増幅器によって
容易に増幅できるようにするため、振動電極３０を固定
電極２８に対して前後方向に振動させ振動コンデンサ１
０の容量Ｃを一定の振幅で変化させるようにしている。

従ってこの振動電極３０の振動動作を得るためにコイル
３２を設けるる必要があるが、このコイル３２の設置ス
ペースは振動容量型電位計の小型化を図るための障害と
なり、その小型化に一定の限界を与えていた。

そこで、より一層の装置の小型化を図るためにはこのコ
イル３２を取り除かなければならないという課題があっ
た。

発明の目的 本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、その目的
は、コンデンサの一方の電極を振動させるためのコイル
を不要とすることによって、装置全体のより一層の小型
化を達成した放射線計測用の振動容量型電位計を提供す
ることにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明にかかる放射線計Ａｌ
１用の振動容量型電位計は、固定電極と、該固定電極に
対向配置された振動電極と、から成る振動コンデンサを
有し、該振動コンデンサは入射した放射線量に応じて蓄
積される電荷の量に対応した電圧信号を出力する放射線
計測用の振動容量型電位計において、駆動電圧信号に基
づいて前記固定電極に対して前後方向に振動する圧電ア
クチュエータが設けられ、前記振動電極は圧電アクチュ
エータの振動に伴って固定電極に対し接近、離反動作す
るように圧電アクチュエータに固着して配置されたこと
を特徴とする。

〔考案の作用〕

上記構成の放射線計測用の振動容量型電位計によれば、
振動コンデンサの構成要素である振動電極を駆動信号に
基づいて固定電極に対して前後方向に振動する圧電アク
チュエータに固着したことにより、従来のように振動電
極を振動させるために所定の周波数信号によって励磁さ
れるコイルを設ける必要がなくなる。すなわち、圧電ア
クチュエータは、電圧を印加することによつて歪を生じ
、この歪によって振動する。従って、この振動方向を固
定電極に対して前後方向となるように圧電アクチュエー
タを設置し、これに振動電極を固着することによって電
極間の容量を一定周期で変化させることのできる振動コ
ンデンサを形成することができる。

これにより、圧電アクチュエータに電気信号を供給する
ための接続を行うことのみによって、振動容量型電位計
の振動コンデンサ部分を構成することができ、励磁コイ
ルが不要となり、装置のより一層の小型化が達成される
。

［実施例〕 以下、図面に基づいて本発明に係る放射線計ｉ０Ｊ用の
振動容量型電位計の好適な実施例について説明する。

第１図は本発明の特徴的構成要素である振動コンデンサ
部分の構成を示す図であり、第３図に示した従来の振動
コンデンサ部の構成図と同様の要素には同一の符号を付
しその説明を省略する。

本発明において特徴的な事項は、振動電極３０の固定電
極２８に対する接近、離反動作である振動動作を行わせ
る手段として、圧電アクチュエータを用いたことであり
、本実施例においてはバイモルフ型圧電アクチュエータ
３６が用いられている。

このバイモルフ型圧電アクチュエータ３６は、第４図に
示すように、中央にシム板３８を設けその両側面に圧電
材料４０ａ及び４０ｂを貼着する。

そして圧電材料４０ａ及び４０ｂのそれぞれの外側面に
電極４２ａ及び４２ｂを貼り付けることによって構成し
ている。

第１図において、このバイモルフ型圧電アクチュエータ
３６は、絶縁体２６に一端側が固定されており、シム板
３８から引き出された接続線が端子４４に接続され、画
電極４２ａ及び４２ｂからの接続線が端子４６に接続さ
れている。そして、この端子４４及び４６に所定周波数
の駆動電圧を印加することによって圧電アクチュエータ
３６は所定の振幅で固定電極２８に対して接近、離反す
る方向（矢印１００方向）に振動する。

上記振動コンデンサ部の構成以外の構成は第２図に記載
の従来装置の回路構成と同様である。すなわち、第２図
に記載の励磁コイル１２がなくなり、駆動信号発生回路
１４からの信号が振動電極（バイモルフ型圧電アクチュ
エータ３６）に送られるようになっている。

振動電極３０は圧電アクチュエータ３６に絶縁された状
態で、固定電極２８に対向するように電極に固着され、
圧電アクチュエータ３６の振動動作に伴って、固定電極
２８に対して接近、離反する振動動作を行う。

次に、実施例の動作について説明する。

圧電アクチュエータ３６に正弦波などの駆動信号が印加
されると圧電アクチュエータ３６は固定電極２８に対し
て接近、離反する方向に振動する。

この振動動作によって、固定電極２８と振動電極３０と
の間の静電容量Ｃを機械的に変化させることができる。

ここで放射線が入射され、画電極２８及び３０間にその
放射線の線量に応じた電荷Ｑが蓄積される。この電荷に
よって、画電極２．８及び３０間に電圧が生じる。そし
て、振動電極３０はバイモルフ型圧電アクチュエータ３
６の振動に伴って振動し静電容量Ｃを振動に応じて変化
させているので、得られる電圧は交流電圧となり交流増
幅器１８によって容易に増幅することができる。

従って、圧電アクチュエータにより機械的振動を得る振
動コンデンサによって、照射される放射線の線量に応じ
た交流電圧信号を得て、上記従来の回路構成と同様の構
成による動作によって放射線表示メータ２２に放射線の
線量の表示をすることができる。

なお、圧電アクチュエータを用いたことによって比較的
大きなスペースを要する励磁コイルを設ける必要がなく
なり構造の簡略化及び省スペース化が図られる。

なお、圧電アクチュエータとして、本実施例ではバイモ
ルフ型の圧電アクチュエータ３６を用いたが、これに限
られるものではなく、ユニモルフ型あるいはモノモルフ
型の圧電アクチュエータを用いても同様の作用を奏する
ことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る放射線計測用の振動容
量型電位計によれば、振動コンデンサを構成する振動電
極の振動動作を圧電アクチュエータの振動動作によって
行わせることができるので、振動電極の駆動用の励磁コ
イルを設ける必要がなくなり、装置の小型化を図ること
ができると共に製造の容易化が達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の特徴的構成部分である振動コンデンサ
部の説明図、 第２図は従来の振動容量型電位計の全体構成を示す回路
図、 第３図は従来の装置の振動コンデンサ部を示す説明図、 第４図は一般的なバイモルフ型圧電アクチュエータの斜
視図である。 １０　・・・　振動コンデンサ １２　・・・　励磁コイル １４　・・・　駆動信号発生回路 １８　・・・　交流増幅器 ２０　・・・　同期整流回路 ２２　・・・　放射線表示メータ ２８　・・・　固定電極 ３０　・・・　振動電極 ３６　・・・　バイモルフ型圧電アクチュエータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 固定電極と、該固定電極に対向配置された振動電極と、
   から成る振動コンデンサを有し、該振動コンデンサは入
   射した放射線量に応じて蓄積される電荷の量に対応した
   電圧信号を出力する放射線計測用の振動容量型電位計に
   おいて、 駆動電圧信号に基づいて前記固定電極に対して前後方向
   に振動する圧電アクチュエータが設けられ、 前記振動電極は圧電アクチュエータの振動に伴って固定
   電極に対し接近、離反動作するように圧電アクチュエー
   タに固着して配置されたことを特徴とする放射線計測用
   の振動容量型電位計。