JPH058790B2 - - Google Patents

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JPH058790B2
JPH058790B2 JP547185A JP547185A JPH058790B2 JP H058790 B2 JPH058790 B2 JP H058790B2 JP 547185 A JP547185 A JP 547185A JP 547185 A JP547185 A JP 547185A JP H058790 B2 JPH058790 B2 JP H058790B2
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JP
Japan
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anode
temperature
pressure
atmosphere
grid electrode
Prior art date
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JP547185A
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English (en)
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JPS61164177A (ja
Inventor
Masayuki Uda
Sukenori Shirohashi
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Riken Keiki KK
RIKEN
Original Assignee
Riken Keiki KK
RIKEN
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Priority to US06/819,226 priority patent/US4740730A/en
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、大気中における気体放電を利用し
て低速電子を測定する装置に関する。
従来の技術 従来、低速電子測定装置としては、例えば特開
昭55−159168号公報に記載されているようなもの
が知られている。このものは、大気に連通する空
間が内部に形成された陰極となるケースと、ケー
ス内に収納され高電圧が印加された陽極と、を備
えたものである。
ここで、前述のような低速電子測定装置にあつ
ては、気体放電が大気中で行なわれるため、大気
条件の影響を受け、例えば、湿度が上昇すると第
3図に示すように計数率が上昇するという問題点
がある。これは、水蒸気の陽極付着によりバツク
グラウンドノイズとなる気体放電が生じる為と推
論される。また、気温、圧力が変化すると、これ
に伴なつて第4,5図にそれぞれ示すように、測
定結果に誤差が生じてくるという問題点がある。
従来、湿度の上昇に対しては特公昭58−6159号公
報に記載されているように陽極を加熱する事によ
りバツクグラウンドノイズとなる気体放電を防止
する方法が知られている。一方、気温、圧力の変
化に対しては、測定時の気温、圧力を計測してお
いて、測定結果を測定後に計算により補正するこ
とも考えられるが、このような補正は多大の労力
および時間が必要になるという問題点がある。
発明が解決しようとする問題点 この発明は、気温、圧力等の変動による測定誤
差を補正するために多大の労力および時間が必要
になるという従来の問題点を解決するものであ
る。
問題点を解決するための手段 このような問題点は、大気に連通する空間が内
部に形成された陰極となるケースと、ケース内に
収納され高電圧が印加された陽極と、を備えた低
速電子測定装置において、前記陽極を加熱すると
ともに、大気の温度、圧力を測定する温度センサ
ーまたは圧力センサーの少なくともいずれか一方
の出力に基ずいて、この加熱温度を制御する加熱
手段を設けることにより解決することができる。
作 用 まず、ケースと陽極との間の空間を低速電子が
通過すると、陽極近傍において気体放電が発生
し、この気体放電が検知される。このようにして
低速電子が測定されるのであるが、この測定時、
ケースの空間は大気に連通しているので、この空
間は大気の影響を直接受ける。このため、大気条
件、即ち湿度、気温、圧力等が変動すると、これ
に追従して気体放電の発生率が変動し、この結
果、測定結果に誤差が発生すると考えられる。し
かしながら、この発明のおいては、加熱手段によ
つて陽極を加熱するとともに、この加熱温度を温
度または圧力センサーの少なくともいずれか一方
の出力に基ずいて制御するようにしているので、
陽極周囲の温度を気体放電の発生率が常に一定値
になるよう自由に制御することができ、これによ
り、大気条件の変動を補正することができる。こ
のように、単に陽極の加熱温度を制御してやれば
補正ができるので、補正を極めて容易にかつ簡単
に行なうことができる。
実施例 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。
第1図において、1は内部に開口2を介して大
気に連通する空間3が形成されたケースであり、
このケース1はアースされて陰極となる。ケース
1内には有端リング状の陽極4が設けられ、この
陽極4の一端は、例えば常温常圧下において後述
する低速電子の測定を行なうのに最適な3.4KVの
高圧電源5に接続されている。また、ケース1内
には、例えば100Vの電圧が印加された格子電極
としての第1格子電極6が設置され、この第1格
子電極6とケース1の下部に設けられた試料7と
の間には、例えば80Vの電圧が印加された第2格
子電極8が設置されている。前記試料7はその表
面から低速電子、即ち気体中の通過に際して一次
電離を起さない数+eV以下の低いエネルギーを
持つ電子のことをいい、例えば光電子、熱電子お
よびエキソ電子のような電子、を放出する。そし
て、この低速電子は空間3を通過する際、陽極4
近傍で気体放電を引き起す。13は陽極4に接続
された増幅器であり、この増幅器13と第1格子
電極6との間には第1パルス発生器14が設けら
れている。この第1パルス発生器14は、気体放
電が発生したとき、即ち、陽極4に電子パルスが
発生したとき、第1格子電極6に矩形波パルスを
送り、第1格子電極6の電圧を増加させる。ま
た、前記増幅器13と第2格子電極8との間には
第2パルス発生器15が設けられ、この第2パル
ス発生器15は陽極4に電子パルスが発生したと
き、矩形波パルスを第2格子電極8に供給し、第
2格子電極8の電圧を低下させる。16は増幅器
13に接続された計数手段であり、この計数手段
16は陽極4に発生す電子パルスを計数する。こ
の計数手段16からの出力信号は、演算手段17
に送られ放電停止時の数え落しの補正が行なわれ
た後、例えば、CRT、プリンター等の表示手段
18に送られ、この表示手段18において前記測
定された低速電子数が表示される。前記陽極4に
は供給電力を調節できる加熱手段としての交流の
加熱電源20が接続されている。この結果、陽極
4はこの加熱電源20から供給された電力のジユ
ール熱によつて、例えば100℃程度に加熱され、
この加熱温度は加熱電源20からの電力を増減す
ることにより制御される。21は大気の温度を測
定する温度センサーであり、23は大気の圧力を
測定する圧力センサーである。この温度センサー
21および圧力センサー23からの出力は加熱電
力制御回路22を介して加熱電源20に送られ、
加熱電源20からの供給電力を変化させる。
次に、この発明の一実施例の作用について説明
する。
まず、高圧電源5から陽極4に第2図aに示す
ように、例えば3.4KVの高電圧を印加するととも
に、加熱電源20から所定の電力を供給通電す
る。これにより、陽極4は例えば100℃程度に加
熱される。このとき、試料7の表面からは低速電
子が放出される。この試料7から放出された電子
は、第2格子電極8および第1格子電極6を通過
し、陽極4に引き寄せられる。そして、電子が陽
極4近傍に到達すると、陽極4近傍の強い電界に
より電子が加速され気体放電を引き起こす。この
気体増幅作用により、陽極4に印加されている電
圧は第2図aに示すように、電位が低下し、電子
パルスが発生する。この陽極4に発生した電子パ
ルスは増幅器13を介して第1パルス発生器14
および第2パルス発生器15に送られる。第1パ
ルス発生器14は電圧が300Vの時間幅がTeの矩
形波パルスを発生して第1格子電極6に送り、第
2図bに示すように第1格子電極6の電圧を
100Vから400VにTe時間だけ増加させる。この結
果、陽極4と第1格子電極6との間の電位差が
300V低下し、これによつて、気体増幅作用によ
り発生した光や陽イオンによる二次電子は放電電
圧に達することができず、気体放電が消滅する。
一方、第2パルス発生器15は時間幅がTeで電
圧が−110Vの矩形波パルスを第2格子電極8に
送り、第2図cに示すように第2格子電極8の電
圧を80Vから−30Vに低下させる。この結果、前
記気体増幅作用によつて発生した陽イオンがこの
第2格子電極8に捕捉されて中和される。そし
て、Te時間だけ経過すると、第1、第2格子電
極6,8の電圧は元の電圧にそれぞれ回復し、低
速電子測定装置は再び電子を検出できる状態とな
る。前記陽極4に発生した電子パルスは同時に増
幅器13を介して計数手段16にも送られ、この
計数手段16は前記電子パルス数を計数した後、
出力信号を演算手段17に送る。この演算手段1
7は放電停止時における数え落しの補正を行なつ
た後、計数結果、例えば計数率を表示手段18に
送り計数結果を表示させる。このようにして放出
電子数が測定されるが、この測定時の湿度、気
温、圧力等は場所、時間等が異なることにより変
動する。例えば、気温が常温より高くあるいは圧
力が常圧より低い場合には、大気の分子間距離が
大きくなり、これによつて電子あるいは陰イオン
が通過し易くなる。このため、電子あるいは陰イ
オンが気体分子により散乱される確率が減り気体
放電が起こり易くなる。このような事態を防止す
るため、この実施例においては、測定雰囲気(大
気)の温度および圧力を温度センサー21および
圧力センサー23によつて検知し、これら両セン
サー21,23からの信号を加熱電力制御回路2
2を介して加熱電源20に送り、加熱電源20か
ら陽極4に供給される電力を、気温の常温からの
上昇分あるいは圧力の常圧からの低下分に対応す
る値だけ低下させる。これにより、陽極4の温度
が低下するとともに陽極4周囲の大気の温度も低
下し、空気の分子間距離が小さくなる。この結
果、気体放電の発生率が一定に維持され、環境条
件の変動が補正される。また、陽極4は、例えば
100℃に加熱されているので、大気の湿度が高く
なつても陽極4の周囲の相対湿度は常に低く、第
3図に示すように、水蒸気によるバツクグランド
ノイズとなる気体放電の小さい領域で使用するこ
とができる。また、陽極4を高温に保つことによ
り気体放電の動作電圧を低下させることもでき
る。
なお、前述の実施例においては、加熱電源20
として交流電源を使用したが、この発明において
は直流電源を使用してもよい。また、この発明に
おいては、陽極4をヒータによつて間接的に加熱
し、このヒータの温度を制御することにより陽極
4の温度を変化させるようにしてもよい。また、
前述の実施例においては、温度、圧力センサー2
1,23によつて大気の温度、圧力双方を測定
し、この測定結果に基ずいて陽極4の温度を制御
するようにしたが、この発明においては、温度セ
ンサー21または圧力センサー23のいずれか一
方の測定結果に基ずいて陽極の温度を制御するよ
うにしてもよい。
発明の効果 以上説明したように、この発明によれば、大気
条件の変動に基く測定誤差の補正を極めて容易に
かつ簡単に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す一部が回路
で示された断面図、第2図は低速電子測定装置の
電圧変化を示すグラフ、第3図は湿度が変化した
ときの計数率の変動を示すグラフ、第4図は温度
が変化したときの計数率の変動を示すグラフ、第
5図は圧力が変化したときの計数率の変動を示す
グラフである。 1…ケース、3…空間、4…陽極、5…高圧電
源、6…格子電極、7…試料、20…加熱電源。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 大気に連通する空間が内部に形成された陰極
    となるケースと、ケース内に収納され高電圧が印
    加された陽極と、を備えた低速電子測定装置にお
    いて、前記陽極を加熱するとともに、大気の温
    度、圧力を測定する温度センサーまたは圧力セン
    サーの少なくともいずれか一方の出力に基ずい
    て、この加熱温度を制御する加熱手段を設けたこ
    とを特徴とする低速電子測定装置。
JP60005471A 1985-01-16 1985-01-16 低速電子測定装置 Granted JPS61164177A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60005471A JPS61164177A (ja) 1985-01-16 1985-01-16 低速電子測定装置
US06/819,226 US4740730A (en) 1985-01-16 1986-01-15 Apparatus for detecting low-speed electrons

Applications Claiming Priority (1)

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JP60005471A JPS61164177A (ja) 1985-01-16 1985-01-16 低速電子測定装置

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JPS61164177A JPS61164177A (ja) 1986-07-24
JPH058790B2 true JPH058790B2 (ja) 1993-02-03

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US4823368A (en) * 1987-06-30 1989-04-18 Rikagaku Kenkyujyo Open counter for low energy electron detection with suppressed background noise
JP4834825B2 (ja) * 2006-03-29 2011-12-14 株式会社東芝 放射線測定装置及び放射線測定方法
JP7195876B2 (ja) * 2018-10-31 2022-12-26 株式会社日立製作所 放射線モニタ及び放射線の測定方法

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