JPH0577991B2 - - Google Patents

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ツト線量
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１２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１
２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Ｃ１との間に接続
されている。そして、コンデンサＣ１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
供給することによつてコイル３２を励磁しこの励
磁によつて振動電極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
封止してある。

この従来の振動容量型電位計の放射線計測動作
は、放射線の入射によつて振動コンデンサ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
することによつ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の振動による容量Ｃ
の変化によつて、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
された電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題］ 上記従来の放射線計測用の振動容量型電位計で
は、放射線の線量に応じて生じる電圧を交流増幅
器によつ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１０の容量Ｃを一定の振幅
で変化させるようにしている。従つてこの振動電
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
いう課題があつた。

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つて、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
線計測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
ユエータが設けられ、前記振動電極は圧電アクチ
ユエータの振動に伴つて固定電極に対し接近、離
反動作するように圧電アクチユエータに固着して
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ユ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つて励磁されるコイルを
設ける必要がなくなる。すなわち、圧電アクチユ
エータは、電圧を印加することによつて歪を生
じ、この歪によつて振動する。従つて、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
電アクチユエータを設置し、これに振動電極を固
着することによつ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、圧電アクチユ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つて、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測
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、圧電アクチユエー
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ユエータ３６が用いられてい
る。

このバイモルフ型圧電アクチユエータ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
とによつて構成している。

第１図において、このバイモルフ型圧電アクチ
ユエータ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、両電極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
印加することによつて圧電アクチユエータ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ユエータ３６）に送ら
れるようになつている。

振動電極３０は圧電アクチユエータ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、圧電アクチユエータ３６の振動動
作に伴つて、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。

圧電アクチユエータ３６に正弦波などの駆動信
号が印加されると圧電アクチユエータ３６は固定
電極２８に対して接近、離反する方向に振動す
る。この振動動作によつて、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、両電極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。この電荷によつて、両電極２８及び３０間に
電圧が生じる。そして、振動電極３０はバイモル
フ型圧電アクチユエータ３６の振動に伴つて振動
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１
８によつて容易に増幅することができる。

従つて、圧電アクチユエータにより機械的振動
を得る振動コンデンサによつて、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つて放射
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、圧電アクチユエータを用いたことによつ
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、圧電アクチユエータとして、本実施例で
はバイモルフ型の圧電アクチユエータ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ユエータを
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ユエー
タの振動動作によつ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ユエータの斜視
図である。 １０…振動コンデンサ、１２…励磁コイル、１
４…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
型圧電アクチユエータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 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ユエータが設けら
   れ、 前記振動電極は圧電アクチユエータの振動に伴
   つて固定電極に対し接近、離反動作するように圧
   電アクチユ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。