JPH03211487A - 電離箱式放射線検出装置 - 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、電離箱とこの電離箱が出力する電離電流を１
王に変換して増幅する増幅回路とが同一の筐体に納めら
れた場合のような、電離箱と増幅回路とが一体的に設け
られた電離箱式放射線検出装置、特に、放射線照射線量
ａ＃ｃ対する検出機能の信頼度の高い装置に関する。

〔従来の技術〕

瓢離箱式放対線検出装置は、上記したよ５Ｋ。

一般に、ｒ線のような放射線を検出してこの放射線の照
射線量率に応じた電離電流を出力する電離箱と、該電離
電流を電圧に変換してこの電圧を増幅する多段の電圧増
幅回路とで構成されていて。

この増幅回路が出力する電圧信号によって上記の照１Ｆ
ＪＩＩｓＩ率を横田するようにし℃いるが、この場合、
ｉ＆電離箱電圧増幅回路とを分離して両者間を長い電離
電流伝送用の４４！ｉ！で接続すると、電離電流が本来
微小電流であるので、上記溝＠に加えられる撮動、（［
鰍に伴う該導線におけろ電歪現象等に起因して発生する
内部雑音や該導４１Ｋ外部から侵入する雑音のために大
きい照射線量率検出誤差が生じる恐れがあり、このため
、従来、電離箱と多段電圧増幅回路とを一個の筐体内に
納めて上記導線の短縮を図った。第２図図示のいわゆる
電離箱・増幅回路一体形璽離箱式放射線検出装置ｌが採
用されることがある。

第２図において、２はγ線のような放射線３を検出して
放射線３の照射線量率に応じた電離電流２ａを出力する
電離箱、４は電離電Ｒ２ａが入力されるとこのＷ流２ａ
を電圧に変換してこの変換した電（Ｅに応じた電圧信号
４ａを出力する初段増＃ＩＡ器、５は信号４ａが入力さ
れるとこの信号４ａを増幅してその結果に応じた電圧信
号としての放射線検出信号５ａを出力する。少なくとも
一個の電圧増幅器で構成された後段増幅器で、６は増幅
器４と５とからなる多段増幅回路である。７は電離箱２
０図示していない陰陽両爾極関に直流高軍。

圧を印加するようにした高圧電源線、８は多段増幅回路
６ＶＣ該回路のｔ源としての直流低覆王を供給するよ５
［した低圧電源線、９は電離ｆｉ２と増幅回路６とを収
容した筐体で、放射線検出装置ｌはと述の各部で構成さ
れている。そうして、また。

放射線検出装置１においては、電離電流２ａが微小電流
であるので、初段増幅器４を構成する増幅素子４ｂとし
て高い入力インピーダンスを有するＭＯＳ形ＦＥＴが用
いられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

放射線検出信号工は、各部がと述のように構成されてい
て、電離箱２と増幅回路６との間の導線が非常に短くな
っておりまた増幅素子４ｂが高い入力インピーダンスを
有するＭＯＳ形ＩＴとなっているので、照射線量率検出
誤差の小さい放射線検出装着となっていることが明らか
であるが、−方、放射線３の照射線量率が検出装置１が
用いられている原子力施設における事故等に起因して非
常に大きくなった場合、＊離籍２と多段増幅回路６とが
同一筺体９に収容されているため増幅素子４ｂも大きい
照射＠量率の放射線３で照射されることになって、この
場合、素子４ｂとしてのＭＯＳ形Ｆ　Ｅ　１’には大キ
い照射１銀量率の放射線３で長時開扉（ｌ？、ｔされる
と極めて大きい４？性変化を生じる特徴があるため放射
線検出装置１による照村情量率の検出が不ＯＴＤになる
恐れがあり、したがって。

検出装置ｆＩＫは大照豹＠場率に対して線量率検出のイ
Ｈ軸度が低いという間１点がある。

本発明の目的は、大照射線填率の放射線で長時間照射さ
れても該放荊４１で対する照射線量率検出機能が維持で
きるよ’）ｖｒシて線１！ｉ率検出信頼ＩＷの高い電離
箱・増幅回路一体形の電離箱式放射線検出装膚を得るこ
と（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１本発明によｔば、放射４Ｉす
検出してこの検出結果に応じた電離電流を出力する電離
箱と、ＭＯＳ形Ｆ’ＥＴを初段増幅素子に採用した多段
増幅回路としての第１増幅回路と。

接合形ＦＥＴを初段増ｍ素子に採用した多段増幅回路と
しての第２増幅回路と、入力される切換信号に応じて前
記電離電流を切り換えて前記第１増幅回路または前記第
２？！！幅回路に入力する′ｌＬ１切漠器と、入力され
る前記切柳信号に応じて前記両増幅回路の各出力信号を
切り換えて放射線検出信号として出力する第２切僧器と
、前記放射＠検出信号の値に応じて前記切換信号を出力
する信号レベル弁別回路とが一体的に設けられ、前記放
射線検出信号によって前記放射線の照射線量率を検出す
る電離箱式放ＩＮ＠検出装置であって、前記両切換器及
びＫｔＩ記信号レベし弁別ｔｉ１２１路によって、前記
放射線検出信号が表す前記照射線量率が小さい時は前記
市離雷、Ｒを前記第１増幅回路に入力すると共にこの第
１増幅回路の出力信号を前記放射線検出信号として出力
し、前記放射線検出信号が表す前記照射線量率が所定値
以とになると前記電離電流を前記第２増幅回路に入力す
ると共にこの第２増−回路の出力信号を前記放射線検出
信号として出力するように電離箱式放射線検出装置を構
成する。

〔作用〕

を記のよつＶＣ構成すると、　ｔｒａｍ箱と両増幅回路
と両切検器と信号レベルｔｐ別回路とが一体的に設けら
れるため電離箱と両増幅回路との間の導線の長さな短く
することができるので、この導線に発生する雑音の点で
前述の放射線検出装６Ｍ　１におけろと同様に照射線量
率検出誤差の小さい酊離箱式放躬線検出装置が得られる
ことになり、また、上８Ｃのように構成すると、放射線
の照射線量率が小さくてこのため電離電流の値が小さい
場合該電離ｉＥ流に応じた放射線検出信号が第１増幅回
路の出力信号として出力されろことになるが、この第１
増幅回路の初段増幅素子には人力インピーダンスの昼い
ＭＯＳ形ＦＥＴが用いられているため、′＃を離［流が
小さ（℃も照刺＠潰率検出精度のよい放射線検出信号が
第２切換器から出力されることになり。そうして、また
、上記のように構成すると。

放射線の照射線量率が所定値以上になって、このためｖ
Ｌ電離電流値が大きくかつと記のＭＯＳ形ＦＥＴに特性
変化を生じる恐れがあるような場合、電離電流に応じた
放射線検出信号が第２増幅回路の出力信号として第２切
換器から出力されることになるが、この第２増幅回路の
初段増幅素子ＶＣは入力インピーダンスが前記のＭＯＳ
形ＦＥＴよりも低いものの大照射線量の放射線照射によ
って特性変化を生じる恐れの少ない接合形ＦＩＴが用い
られているため、照射線量率が前記の所定値以上になっ
た場合に、該照射線量率が所定値未満の場合に比べて照
射線量率検出ａｔに若干の低下は生じるものの鎖線量率
に対する検出が不可能になるという事態が発生すること
はない。

したがって、上記のように構成すると放射線の照射−Ｉ
率に対する検出信頼度の高い電離箱式放射線検出装置が
得られることになる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例の構成図で１本図においては
、第２図におけるものと同じものに第２図の場合と同じ
符号が付しである。

第１図ＶＣおいて、１０は入力される二値信号としての
切換信号１８ａ力レベルがＬレベルであるとｗＬｗ７１
箱２が出力する電離［流２ａを初段増幅器１１１Ｃ入力
し、信号１８ａのレベルがＨレベルであるとｔｉ、離電
流２ａを初段増幅器１２に入力するようにした第１切換
器で、前記増幅器１１はこの増幅器１１を構成する増幅
素子としての初段増幅素子１１ｂにＭ　ＯＳ形ＦＥＴが
採用されて前述の初段増幅器４と同様な動作をして電圧
信号４ａに対応した。電離電流２ａを表す電圧信号１１
ａを出力するように構成されており、また、前記増幅器
１２はこの増幅器１２を構成する増幅素子としての初段
増幅素子１２Ｆ）に接合形ＦｇＴが採用されて前述の増
幅器４と同様な動作をして重圧信号４３に対応した。？
！離電流２ａｔｆ表す電圧信号１２ａを出力するように
構成されている。１３は信号１１ａが入力されるとこの
信号１１ａを増幅してその結果て応じた電圧信号ｔ３ａ
を出力する。少なくとも一個の電圧増幅器で構成された
ｆ！に段増幅器、１４は信号１２ａが入力されるとこの
信号１２ａを増幅してその結果に応じた電圧信号１４ａ
を出力する。少なくとも一個のｍ１ＥＥＥ増幅器で構成
された後段増＃Ａ器、１５は増幅器１１と１３とからな
る多段増幅回路としての第１増幅回路で、１６は増幅器
１２と１４とからなる多段増幅回路としての第２増幅回
路である。

１７４入力されると切換信号１８ａがＬレベルであると
電圧信号１３ａを放射線検出信号１７ａとして出力し、
切換信号１８ａがＨレベルであると軍、圧信号１４ａを
放射線検出信号１７ａとして出力するようにした第２切
書器、１８は信号１７ａの値を検出してこの値が所定値
Ｓ未満であるとＬレベルとなり信号１７ａの値がＳ以上
であるとＨレベルとなる二値信号としての前述の切換信
号１８ａを出力するようにした信号レベル芦別回路。

１９を工璽離箱２と切候器１０及び１７と増幅回路１５
及び１６と弁・別回路１８と電源＠７及び８とを一括し
て収容するようにした筐体で、２０は上述の各部からな
る電離箱式放射線検出装置である。

放射線検出装置２０では、各部が上述のように構成され
ていて１画壇幅回路１５．１６が健全である限り放射線
検出信号１７ａが放射線３の照剰線量車重に応じた信号
になるので、信号１７ａによって線量率Ｉを横出し得る
ことが明らかであり。

また電離箱２と画壇幅回路１５．１６とが同じ筺体１９
に収容されて電離箱２と増幅回路１５．１６との間の導
線の長さが短くなっているので、増幅回路１５．１６が
健全である限り信号１７ａＶＣよって線量率Ｉを精度よ
く検出し得ることが明らかである。そうして、また、放
射線検出装置２０においては、Ｓｔ率車重小さくて信号
１７ａの値が所定値Ｓ未満であると、ブー信号１８ａが
Ｌレベルとなる結果電離１Ｅ流２ａが増幅回路１５で電
圧に変換されかつ増幅されて結局放射線検出信号１７ｍ
として切換器１７から出力されろが、この場合、電滑電
ｉ２ａは入力インピーダンスの高（１ＭＯＳ形ＦＩＴで
ある初段増幅素子１１ｂによって電圧信号１１ａ１′ｃ
変模されるので、検出信号１７ａは第２図における放射
線検出信号５ａの場合と同様に線量車重に対する検出誤
差の小さい信号となる。

ところが、放射線検出装置２０では、線量車重が太き（
て信号１７ａの値がＳ以上になると、切換信号１８ａが
Ｈレベルになるので、１［離電流２ａが増幅回路１６で
電圧に変換されかつ増幅されて結局検出信号１７Ｍとし
て切換器１７から出力されることになり、この場合、電
離電流２ａは。

入力インピーダンスが初段増幅素子１１ｂに採用したＭ
ＯＳ形ＦＩＴのそれ〈比べて低いものの放射＠３の大照
射線量照射による特性変化が前記ＭＯＳ形ＰＥＴのそれ
に比べてはるかに少ないという特徴をもっている接合形
ＰＥＴを採用した初段増幅素子１２ｂによって電圧信号
１２Ｈに変換されるので、検出信号１７ａにおける照射
４１！ｉｌ臆率横出誤差が増幅回路１５ｖｃよつ℃電ｆ
ｉ２ａを信号１７１に質俟した場合に比べて若干大きく
はなるが、放射４１！３０大照射線量照射のために増１
１！！素子１２ｂの特性が変化して第２図の放射機構が
装置ｌの場合のように線量率検出が不可能になるという
ことは殆ど起らない。したがって、放射線検出装ｆＷ２
０は線量率検出の信頼度の高い電離箱−増幅回路一体形
のｔ、ｂ箱式放射線使出装置であるということになる。

〔発明の効果〕

と述したように、本発明においては、放射線を検出して
この検出結果に応じたｔ離電汗を出力するｔｎ箱と、Ｍ
ＯＳ形ＦＥＴを初段増幅素子（採用した多段増幅回路と
しての第１増幅回路と、接合形ＦＥＴを初段増幅素子に
採用した多段増幅回路としての第２増幅回路と、入力さ
れる切換信号に応じて電離ｆｆ流を切り換えて第１増幅
回路または第２噌幅回路に入力するａｌｌ切瀕器と、入
力される切換信号に応じて前記画壇幅回路の各出力信号
を切り喚えて放射、１１！検出信号として出力する第２
切換器と、放射−検出信号のイ直に応じてｓｔＩ記切換
信号を出力する信号レベル弁別回路とが一体的に設けら
れ、放ｖｆ４４！検出信号によって放射線の照射線量率
を検出する電離箱式放射１１ｉ！Ｉｇｔ出寝償であって
、前記両切換器及び信号レベル弁別回路によって、放射
線検出信号が表す照射線量率が小さい時は電離１１ｆｌ
ｔを第１増幅回路に入力すると共にこのＮ１増幅回路の
出力信号な放射線検出信号として出力し、放射線検出信
号が表す照射線量率が所定値以上になると電離電流をＮ
２増幅回路に入力すると共にこのｗ、２増幅回路の出力
信号を放射線検出信号として出力するようＶＣ１１１離
箱式放射線検出装着を構成した。

このため、上記のように構成すると、放射線の照射線量
率が小さくてこのため電離電流の値が小さい場合該電離
１１流に応じた放射線検出信号が第１増幅回路の出力信
号として出力されることになるが、この第１増幅回路の
初段増幅素子には入力インピーダンスの高いＭ　ＯＳ形
ＦＥＴが用いられているため、電離電流が小さく℃も照
射線量率検出精度のよい放＃′４綴検出信号がＩＩ！２
切撰器から出力されろことになる。そうして、また、上
記のように構成すると、放射線の照射線量率が所に値以
上釦なって、このため電離ＩＥ流の値が大きくかつ上記
のＭＯＳ形ＦＢＴｌ’［％Ｑ変化を生じる恐れがあるよ
うな場合、電離［ｆｌＩｔに応じた放射線検出信号が１
！２増幅回路の出力信号として第２切換器から出力され
ることになるが、この＠２増幅回路の初段増幅素子には
入力インピーダンスが前記のＭＯＳ形ＦｇＴよりも低い
ものの大照射線量の放射線層１１４によって特性変化を
生じる恐れの少ない接合形ＦＥＴが用いられているため
、照射線量率が前記の所定値以上になった場合に、該照
射線量率が所定値未満の場合に比べて照射線量率検出精
度に若干の低下は生じるものの該線量率に対する検出が
不可能になるという事態が発生することはない。

したがって、上記のように構成すると放射線の照射線量
率に対する検出信頼度の高い電離箱式放射線検出装置が
得られる効果がある。

４、　　Ｉ！ｉ！Ｊ面の簡単な説明 第１図は本発明の一１ｉ！洩例の構成図。

第２図は従来の電離箱式放射線検出装置のｍ成因である
。

１、２０・・・・・・電離箱式放射線検出装置、２・・
・・・・　電離箱、　　２ａ・・・・・・電離ＷＩｍ、
３・・曲成射線、４１）、１１ｂ・１２ｂ・・・・・−
初段増幅素子、６・・・・・・多段増幅回路。

ＩＯ・・・・・第１切換器、１５・・・・・・第１増幅
回路、１６・・・第２増幅回路、１７・・・・・・第２
切換器、１７ａ・・・・・・放射線検出信号、１８・・
・・・・信号レベル弁別回路、１８ａ箋 凹

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）放射線を検出してこの検出結果に応じた電離電流を
   出力する電離箱と、ＭＯＳ形ＦＥＴを初段増幅素子に採
   用した多段増幅回路としての第１増幅回路と、接合形Ｆ
   ＥＴを初段増幅素子に採用した多段増幅回路としての第
   ２増幅回路と、入力される切換信号に応じて前記電離電
   流を切り換えて前記第１増幅回路または前記第２増幅回
   路に入力する第１切換器と、入力される前記切換信号に
   応じて前記両増幅回路の各出力信号を切り換えて放射線
   検出信号として出力する第２切換器と、前記放射線検出
   信号の値に応じて前記切換信号を出力する信号レベル弁
   別回路とが一体的に設けられ、前記放射線検出信号によ
   って前記放射線の照射線量率を検出する電離箱式放射線
   検出装置であって、前記両切換器及び前記信号レベル弁
   別回路によつて、前記放射線検出信号が表す前記照射線
   量率が小さい時は前記電離電流を前記第１増幅回路に入
   力すると共にこの第１増幅回路の出力信号を前記放射線
   検出信号として出力し、前記放射線検出信号が表す前記
   照射線量率が所定値以上になると前記電離電流を前記第
   ２増幅回路に入力すると共にこの第２増幅回路の出力信
   号を前記放射線検出信号として出力することを特徴とす
   る電離箱式放射線検出装置。