JPH0579955B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、被測定対象物の結晶構造などの解析
に用いるための放射線入射位置検出装置、特にそ
の位置検出分解能の改善に関する。

［従来の技術］ 従来から、固体物質の結晶構造等の解析におい
て、Ｘ線、β線等の放射線を用いた各種の方法が
採用されている。このようなものとして、結晶の
空間格子の中の格子面からの反射波が特定の条件
により強め合い、その方向に回折現象が現われる
ことを利用するブラツグのＸ線分光器等がある。
また、結晶試料の方位を自由に調整できる支持装
置を有するＸ線回折装置としてゴニオメータ等が
ある。

ここで、このゴニオメータは、第４図に示すよ
うにＸ線源１０からのＸ線を試料１２に照射し、
この試料１２によつて回折偏向されたＸ線を検出
するものである。そして、試料１２と検出装置１
４を連動して移動させることによつて、各位置に
おける回折光の強度を順次検出することができ、
これによつて試料１２の結晶構造を測定すること
ができる。

このゴニオメータは、固体の結晶構造等につい
ては精度のよい測定を行うことができる。しか
し、連動機構等複雑は機械装置を必要とするとと
もに移動しながら測定しなければならないため、
測定に長時間を要するという問題点があつた。ま
た、生体神経のＸ線回析測定等においては、測定
対象物を長時間一定の位置に固定できないので、
これらの測定には適さないという問題点もあつ
た。

そこで、第５図に示すように、検出装置１４を
円弧状に形成し、所定の範囲に散乱された放射線
を測定する装置が提案されている。このような検
出装置１４において、どの位置においてどの程度
の強度のＸ線が入射したかを検出すれば、ゴニオ
メータによつて放射線検出装置１４を移動させた
のと同様の検出結果を得ることができ、非常に有
用である。

ここで、この従来の検出装置１４は、第６図に
示すような構成を有している。

すなわち、本体２０の前面には、放射線の入射
のために円弧状で帯状の入射窓２２が形成されて
いる。通常、この入射窓２２の材質としてはベリ
リウム等が採用される。この入射窓２２の背面側
の本体２０内部には、入射窓２２に対向するよう
に陰極２４が設けられている。この陰極２４は垂
直方向に配置された多数の線状体の電極からなつ
ている。また、本体２０内の下部には、帯状の陽
極２６が陰極２４の下部と対向するように配置さ
れている。更に、この陽極２６の上端は入射窓２
２から陰極２４に至る放射線の経路から退避した
位置とされている。一方、陰極２４の上方には陰
極２４と同様の円弧形状としたデイレーライン２
８が設けられている。

このような装置において、入射窓２２を通つて
入射する放射線は、対向する陰極２４と衝突し、
その場所において、電離作用を引き起こす。そし
て、この電離電荷を比例計数管と同様の原理で測
定する訳であるが、入射窓２２、陰極２４、陽極
２６はすべて円弧状に形成されており、陰極２４
にはデイレーライン２８が接続されているため、
デイレーライン２８を利用して位置を検出するこ
とができる。

従つて、試料によつて散乱等された放射線の入
射位置を知ることができ、検出装置１４を移動す
ることなく、所定の測定が行える。

［発明が解決しようとする課題］ このように、従来の放射線位置検出装置におい
ても、試料によつて散乱された放射線の位置検出
を行うことができる。

しかし、このような従来の放射線位置検出装置
においては、位置分解能が低いという問題点があ
つた。

本発明者らは、これについて詳細に検討し、次
のような点に原因があることを突き止めた。

すなわち、従来の放射線位置検出装置において
は、陰極２４が入射窓２２と対向している。この
ため、入射した放射線はこの陰極２４に衝突し、
その周囲に反射散乱される。そして、この反射散
乱された放射線によつて２次的な電離が発生し、
この電離電荷が検出されることによつて位置分解
能が悪化していたのである。

本発明は、上記のような問題点を解決すること
を目的としてなされたものであり、位置分解能が
飛躍的に向上した放射線位置検出装置を提供する
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、被測定
物によつて散乱、回折等された放射線が入射さ
れ、その入射位置を検出する放射線入射位置検出
装置であつて、細長い帯状の入射窓と、この入射
窓に沿つて配置された帯状の陽極と、この陽極と
所定間隔隔てて配置され複数の線状体から形成さ
れた陰極とを有し、入射窓から入射した放射線の
通路から退避した位置に陽極、陰極を配置するこ
とによつて放射線が両電極間を通過するように
し、その際の電離作用による電圧変化から位置信
号を演算算出し、放射線の入射位置を検出するこ
とを特徴とする。

［作用］ 被測定物によつて散乱等された放射線は入射窓
より入射する。そして、この入射した放射線によ
つて生じる電離電荷が陰極、陽極間の電圧変化と
して検出する訳であるが、本発明にあつては陽極
のみならず陰極も入射窓から入射する放射線の通
路から退避した位置に配置されている。従つて、
放射線は陰極に衝突することがなく、放射線の陰
極による反射散乱に起因する２次的な電離作用が
ない。従つて、放射線の入射位置における電離電
荷量を効果的に検出でき、位置分解能を飛躍的に
向上することができる。

［実施例］ 次に、本発明の一実施例に係る放射線位置検出
装置について、第１図及び第２図に基づいて説明
する。

第２図に示すように、本体２０は従来例と同様
円弧状に形成されており、この例では半径100mm、
長さ210mm程度となつている。また、両端と中心
を結ぶ角度は120度程度となつている。そして、
本体２０の中間部には、その前面に入射窓２２が
形成され、後面には放出窓３０が形成されてい
る。この例では、入射窓２２、放出窓３０は共に
ベリリウム等の薄膜で形成されている。また、こ
の入射窓２２、放出窓３０とも本体２０のほぼ全
幅にわたつて配置されている。

第１図に示すように、本体内部には、その上部
に帯状の陽極２６が設けられている。そして、下
部には、陽極２６の端部に対向して複数の線状体
２４ａから成る陰極２４が配置されている。ここ
で、この陰極２４を形成する１つ１つの線状体２
４ａは、第３図に示すように、その上部がコ字状
に折曲げられている。そして、この線状体２４ａ
を複数個配列することによつて、円弧状の陰極２
４が構成されている。このため、線状体２４ａの
上端面は陽極２６の下端と直交するようになつて
いる。

一方、陰極２４はこれを構成する線状体２４ａ
のそれぞれに接続される電離抵抗から成る電気抵
抗アレー３２を介し、デイレーライン２８に接続
されている。このため、陰極２４の各線状体２４
ａ毎にその検出電荷を時分割によつて検出でき、
放射線の入射位置検出を行える。なお、プリアン
プ３４は検出した電離電荷量を増幅するためのも
のである。

そして、本発明のおいて特徴的なことは、陰極
２４が入射窓から入射したＸ線の通路から退避し
た位置に配置されていることである。従つて、入
射窓２２から入射した放射線は陰極２４に衝突す
ることなく、陽極２６、陰極２４間を通過し、放
出窓３０から放出される。従つて、入射した放射
線が反射散乱され、その周囲で電離作用を生起
し、放射線入射位置の検出の分解能が悪化するこ
とはない。

入射した放射線は陽極２６、陰極２４間におい
て電離作用を生起し、ここに電圧変化を起こす。
このため、放射線の入射量がその位置とともに検
出される。そして、上述の通り放射線反射散乱に
よる広がりがないためにその分解能を飛躍的に高
くなる。

なお、本発明においては、入射した放射線は、
単に陰極陽極間を通過するだけである。従つて、
陰極陽極間による電離電荷の量は従来の場合より
少なくなる。従つて、弱い放射線に対する感度は
従来のものより若干低下する。しかし、この測定
においては、感度よりも位置検出の分解能の方が
重要である場合が多く、本発明に係る放射線位置
検出装置の実用的価値は非常に高い。また、この
実施例においては、通常放射線としてＸ線を利用
するが、他の放射線おいても効果的に適用でき
る。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る放射線位置
検出装置によれば、入射した放射線の散乱に起因
する電離電荷の広がりをほぼ完全に除去すること
ができ、位置検出の分解能を飛躍的に向上するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る放射線位置検出装置の
一実施例の要部構成を示す断面図、第２図は、同
実施例における外観概略図、第３図は、同実施例
における陰極２４の構成を示す説明図、第４図
は、従来のゴニオメータの構成を示す概略図、第
５図は、従来の放射線位置検出装置の一例の外観
概略図、第６図は、従来の放射線位置検出装置の
要部構成を示す断面図である。 １４……検出装置、２０……本体、２２……入
射窓、２４……陰極、２４ａ……線状体、２６…
…陽極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被測定物によつて散乱、回折等された放射線
   が入射され、その入射位置を検出する放射線入射
   位置検出装置であつて、 細長い帯状の入射窓と、 この入射窓に沿つて配置された帯状の陽極と、 この陽極と所定間隔隔てて配置され複数の線状
   体から形成された陰極と、 を有し、 入射窓から入射した放射線の通路から退避した
   位置に陽極、陰極を配置することによつて放射線
   が両電極間を通過するようにし、その際の電離作
   用による電圧変化から位置信号を演算算出し、放
   射線の入射位置を検出することを特徴とする放射
   線入射位置検出装置。