JPH10332835A - Ionization box radiation detector - Google Patents
Ionization box radiation detectorInfo
- Publication number
- JPH10332835A JPH10332835A JP13835497A JP13835497A JPH10332835A JP H10332835 A JPH10332835 A JP H10332835A JP 13835497 A JP13835497 A JP 13835497A JP 13835497 A JP13835497 A JP 13835497A JP H10332835 A JPH10332835 A JP H10332835A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- signal electrode
- incident window
- radiation
- radiation incident
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の目的は、デッドスペースを解消できる
電離箱形Ｘ線検出器を提供することにある。
【解決手段】本発明は、一部分にＸ線入射窓２が形成さ
れた遮蔽容器１内にＸｅガスを封入すると共に信号電極
３とバイアス電極４とを略平行に配置し、信号電極３と
バイアス電極４とをＸ線入射窓２から所定距離のギャッ
プを隔てて設けてなり、信号電極３とバイアス電極４と
の間に電圧を印可することによりＸ線入射窓２から入射
したＸ線によって電離した電子（ｅ−）とイオン（Ｘｅ
＋）とのうちどちらかを信号電極３に電気的に吸引させ
て信号電極３から電離電流を検出する電離箱形放射線検
出器において、Ｘ線入射窓２の内側の電位を信号電極３
の電位より低くしたことを特徴とする。
(57) Abstract: An object of the present invention is to provide an ionization box type X-ray detector which can eliminate dead space. According to the present invention, an Xe gas is sealed in a shielding container in which an X-ray incident window is formed in a part, and a signal electrode and a bias electrode are arranged substantially parallel to each other. The electrode 4 is provided with a gap of a predetermined distance from the X-ray incident window 2, and a voltage is applied between the signal electrode 3 and the bias electrode 4 to ionize by the X-ray incident from the X-ray incident window 2. Electron (e − ) and ion (Xe
+ ) In the ionization box type radiation detector for detecting an ionization current from the signal electrode 3 by electrically attracting either of the signal electrode 3 to the signal electrode 3, the potential inside the X-ray incident window 2 is set to the signal electrode 3.
Characterized in that it is lower than the potential of.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線コンピュータ
断層撮影装置（ＣＴスキャン）などで用いられ、被検体
の透過Ｘ線の強度を電離作用を利用して測定する電離箱
形放射線検出器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ionization chamber type radiation detector for use in an X-ray computed tomography apparatus (CT scan) or the like, which measures the intensity of transmitted X-rays of an object by utilizing ionization. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】現在、ＣＴスキャンのＸ線検出器には、
従来から用いられてきた電離箱形Ｘ線検出器やシンチレ
ーション検出器、さらに近い将来実用化するであろう半
導体検出器等様々な種類があるが、安定性がよいこと、
入出力直線性がよいこと、ダイナミックレンジが広いこ
と、小型軽量であること、チャネル間の特性のばらつき
が小さいこと、チャネル間のクロストークが小さいこと
等のＣＴスキャン特有の要求から、今なお、電離箱形Ｘ
線検出器が主流である。2. Description of the Related Art At present, CT scan X-ray detectors include:
There are various types such as ionization chamber type X-ray detectors and scintillation detectors that have been used conventionally, and semiconductor detectors that will be put into practical use in the near future.
Due to the specific requirements of CT scan, such as good input / output linearity, wide dynamic range, small size and light weight, small variation in characteristics between channels, and small crosstalk between channels, Ionization box type X
Line detectors are the mainstream.
【０００３】図５にこの電離箱形Ｘ線検出器の外観を示
し、図６にその縦断面構造とその電気的接続とを概略的
に示している。一部分にＸ線入射窓２が形成された鉛張
りの遮蔽容器１の内部に、中性ガスとしてＸｅガスを封
入し、また信号電極３とバイアス電極４を交互に略平行
に配列してある。これら信号電極３とバイアス電極４
は、Ｘ線入射窓２との間で放電が生じることを防止する
ために、Ｘ線入射窓２との間に所定距離のギャップを隔
てて設けられている。このような電離箱形Ｘ線検出器に
Ｘ線入射窓２からＸ線が入射してくると、その経路上で
Ｘｅガスが次々と電離していき、電子（ｅ−）とイオン
（Ｘｅ＋）とが発生していく。FIG. 5 shows the external appearance of the ionization box type X-ray detector, and FIG. 6 schematically shows the vertical cross-sectional structure and its electrical connection. A Xe gas as a neutral gas is sealed in a lead-clad shielding container 1 in which an X-ray incident window 2 is partially formed, and signal electrodes 3 and bias electrodes 4 are alternately arranged substantially in parallel. These signal electrode 3 and bias electrode 4
Is provided with a gap of a predetermined distance from the X-ray incident window 2 in order to prevent discharge from occurring with the X-ray incident window 2. When X-rays enter such an ionization box type X-ray detector from the X-ray entrance window 2, Xe gas is ionized one after another on the path, and electrons (e − ) and ions (Xe + ) are emitted . ) And occur.
【０００４】そしてイオン（Ｘｅ＋）が負電圧に印可さ
れているバイアス電極４に、またアースされている信号
電極３に電子（ｅ−）が、等電位線に垂直に動いてそれ
ぞれ吸引される。これにより信号電極３に電離電流が流
れ、データ収集システムＡで検出される。データ収集シ
ステムＡは、ＤＡＳと通称されているもので、一般的に
は、電離電流を電圧に変換し、この電圧を周期的に積分
し、この積分値をディジタル信号に変換して出力する。Electrons (e − ) move perpendicular to the equipotential lines and are attracted to the bias electrode 4 to which the ions (Xe + ) are applied with a negative voltage and to the grounded signal electrode 3 respectively. . As a result, an ionization current flows through the signal electrode 3 and is detected by the data collection system A. The data acquisition system A is generally called a DAS, and generally converts an ionization current into a voltage, periodically integrates the voltage, converts the integrated value into a digital signal, and outputs the digital signal.
【０００５】上述したように様々な優位性のある電離箱
形Ｘ線検出器であるが、重大な欠点がある。これは、信
号電極３とバイアス電極４の間の例えばＱ点で発生した
電子であれば検出できるのであるが、Ｘ線入射窓２から
電極３，４の間に達しない浅い領域（例えばＰ点）で発
生した電子は、アースされているＸ線入射窓２に吸引さ
れて検出できない、つまりデッドスペースが存在すると
いうものである。このデッドスペースは検出効率を著し
くて低下させる原因となっていた。これを以下に説明す
る。[0005] Although ionizing chamber X-ray detectors have various advantages as described above, they have significant drawbacks. This can be detected if the electrons are generated, for example, at the point Q between the signal electrode 3 and the bias electrode 4, but can be detected in a shallow region that does not reach between the X-ray incident window 2 and the electrodes 3, 4 (for example, point P The electrons generated in (1) are attracted to the grounded X-ray entrance window 2 and cannot be detected, that is, a dead space exists. This dead space causes a significant decrease in detection efficiency. This will be described below.
【０００６】図７には、横軸にＸ線入射窓２からの深さ
（Ｌ）、縦軸に電離頻度をとって、電離頻度の深さ依存
性を示している。なお、μは吸収係数を表しており、一
般的にはエネルギーが小さいほど、μは大きくなる傾向
にある。ところでｄはデッドスペースの最深度であり、
この深度ｄより浅いところでは、検出不能であるのは上
述した通りである。FIG. 7 shows the depth dependence of the ionization frequency by plotting the depth (L) from the X-ray entrance window 2 on the horizontal axis and the ionization frequency on the vertical axis. Note that μ represents an absorption coefficient, and generally, μ tends to increase as the energy decreases. By the way, d is the depth of the dead space,
As described above, detection is not possible at a depth smaller than the depth d.
【０００７】この図７から分かる通り、デッドスペース
にかかる浅いところで、エネルギーの大小に関わらず、
電離頻度が高く、従って検出効率の低下は予想外に大き
いものであったのである。[0007] As can be seen from FIG. 7, regardless of the magnitude of the energy,
The frequency of ionization was high, and the decrease in detection efficiency was unexpectedly large.
【０００８】一方、デッドスペースを小さくするため
に、Ｘ線入射窓２と電極３，４との距離を小さくする
と、バイアス電極４とＸ線入射窓２との間に放電が生じ
て、正常動作しなくなってしまう。On the other hand, if the distance between the X-ray incident window 2 and the electrodes 3 and 4 is reduced to reduce the dead space, a discharge occurs between the bias electrode 4 and the X-ray incident window 2 to allow normal operation. Will not be.
【０００９】また、ＣＴスキャンで人体を撮影したと
き、臓器等の微妙なコントラストを生じさせるのは、主
にエネルギーの低いＸ線であり、図７に示すようにエネ
ルギーが低いほど（ｅ−μ２Ｌ）、デッドスペースでの
電離割合が高くなり、このためデッドスペースはコント
ラスト抽出能の低下を促進させてしまう結果となってい
た。Further, when a human body is photographed by CT scanning, a delicate contrast of an organ or the like is mainly caused by low-energy X-rays. As shown in FIG. 7, the lower the energy, the lower the energy (e− μ2L). ), The ionization ratio in the dead space is increased, and as a result, the dead space promotes a decrease in the contrast extraction ability.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、デッ
ドスペースを解消できる電離箱形放射線検出器を提供す
ることにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an ionization chamber type radiation detector which can eliminate dead space.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、一部分に放射
線入射窓が形成された遮蔽容器内に中性ガスを封入する
と共に信号電極とバイアス電極とを略平行に配置し、前
記信号電極とバイアス電極とを前記放射線入射窓から所
定距離のギャップを隔てて設けてなり、前記信号電極と
前記バイアス電極との間に電圧を印可することにより前
記放射線入射窓から入射した放射線によって電離した電
子とイオンとのうちどちらかを前記信号電極に電気的に
吸引させて前記信号電極から電離電流を検出する電離箱
形放射線検出器において、前記放射線入射窓の内側の電
位を前記信号電極の電位より低くしたことを特徴とす
る。According to the present invention, a neutral gas is sealed in a shielding container having a radiation incident window formed in a part thereof, and a signal electrode and a bias electrode are arranged substantially in parallel. A bias electrode is provided with a gap of a predetermined distance from the radiation incident window, and electrons ionized by radiation incident from the radiation incident window by applying a voltage between the signal electrode and the bias electrode. In an ionization box-type radiation detector for detecting an ionization current from the signal electrode by electrically attracting either of the ions to the signal electrode, the potential inside the radiation incident window is lower than the potential of the signal electrode. It is characterized by having done.
【００１２】また、本発明は、一部分に放射線入射窓が
形成された遮蔽容器内に中性ガスを封入すると共に信号
電極とバイアス電極とを略平行に配置し、前記信号電極
とバイアス電極とを前記放射線入射窓から所定距離のギ
ャップを隔てて設けてなり、前記信号電極と前記バイア
ス電極との間に電圧を印可することにより前記放射線入
射窓から入射した放射線によって電離した電子とイオン
とのうちどちらかを前記信号電極に電気的に吸引させて
前記信号電極から電離電流を検出する電離箱形放射線検
出器において、前記放射線入射窓の内側に前記イオンが
電気的に吸引されるように構成されている。Further, according to the present invention, a neutral gas is sealed in a shielding container in which a radiation incident window is partially formed, and a signal electrode and a bias electrode are arranged substantially in parallel. A gap is provided at a predetermined distance from the radiation incident window, and a voltage is applied between the signal electrode and the bias electrode to generate a voltage between electrons and ions ionized by radiation incident from the radiation incident window. In the ionization box type radiation detector for detecting one of the ionization current from the signal electrode by electrically attracting one of the signal electrodes, the ion is electrically attracted to the inside of the radiation incident window. ing.
【００１３】さらに、本発明は、一部分に放射線入射窓
が形成された遮蔽容器内に中性ガスを封入すると共に信
号電極とバイアス電極とを略平行に配置し、前記信号電
極とバイアス電極とを前記放射線入射窓から所定距離の
ギャップを隔てて設けてなり、前記信号電極と前記バイ
アス電極との間に電圧を印可することにより前記放射線
入射窓から入射した放射線によって電離した電子とイオ
ンとのうちどちらかを前記信号電極に電気的に吸引させ
て前記信号電極から電離電流を検出する電離箱形放射線
検出器において、前記放射線入射窓の内側が前記バイア
ス電極と同等の機能を発揮するように構成されている。Further, according to the present invention, a neutral gas is sealed in a shielding container having a radiation incident window formed in a part thereof, and a signal electrode and a bias electrode are arranged substantially in parallel. A gap is provided at a predetermined distance from the radiation incident window, and a voltage is applied between the signal electrode and the bias electrode to generate a voltage between electrons and ions ionized by radiation incident from the radiation incident window. In an ionization box radiation detector for detecting either an ionization current from the signal electrode by electrically attracting one of the signal electrodes to the signal electrode, the inside of the radiation incidence window performs the same function as the bias electrode. Have been.
【００１４】（作用）放射線入射窓の内側の電位が信号
電極の電位より低いので、放射線入射窓から電極間に達
しない浅い領域で発生した例えばイオンは入射窓側に吸
引され、電子は信号電極に吸引される。これにより放射
線入射窓はバイアス電極と同等の機能を持つことにな
り、当該浅い領域は従来のようにデッドスペースとはな
らない。(Operation) Since the potential inside the radiation incident window is lower than the potential of the signal electrode, for example, ions generated in a shallow region that does not reach between the electrodes from the radiation incident window are attracted to the incident window side, and electrons are transferred to the signal electrode. It is sucked. As a result, the radiation incident window has the same function as the bias electrode, and the shallow region does not become a dead space as in the related art.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明による電離箱形放射
線検出器を実施形態により説明する。なお、電離箱形放
射線検出器は、上述したようにガンマ線やＸ線のような
放射線の強度を測定するためのものであり、例えばＸ線
コンピュータ断層撮影装置（ＣＴスキャン）で被検体を
透過したＸ線を検出するのに用いられる。ここでは、Ｃ
Ｔスキャンに採用される電離箱形Ｘ線検出器を一例に説
明するが、他の目的に使用されるものであってもよい。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an ionization box type radiation detector according to the present invention will be described with reference to embodiments. The ionization box type radiation detector is for measuring the intensity of radiation such as gamma rays and X-rays as described above, and is transmitted through the subject by, for example, an X-ray computed tomography apparatus (CT scan). Used to detect X-rays. Here, C
Although an ionization chamber type X-ray detector used for T-scan is described as an example, it may be used for other purposes.
【００１６】（第１実施形態）図１に、第１実施形態に
係る電離箱形Ｘ線検出器の一部分の縦断面構造と電気的
接続を概略的に示している。この電離箱形Ｘ線検出器
は、ＣＴスキャンに適用するために図５に示したよう
に、その外観は円弧形に形成され、一部分にＸ線入射窓
２が形成された鉛張りの遮蔽容器１の内部に、中性ガス
として例えばＸｅガスを封入し、また複数の信号電極３
と複数のバイアス電極４を交互に略平行に配列してあ
る。これら信号電極３とバイアス電極４は、Ｘ線入射窓
２との間で放電が生じることを防止するために、Ｘ線入
射窓２との間に所定距離のギャップを隔てて設けられて
いる。(First Embodiment) FIG. 1 schematically shows a longitudinal sectional structure and an electrical connection of a part of an ionization box type X-ray detector according to a first embodiment. This ionization box type X-ray detector is formed in an arc shape as shown in FIG. 5 for application to a CT scan, and has a lead-clad shield in which an X-ray entrance window 2 is partially formed. Xe gas, for example, is sealed as a neutral gas inside the container 1 and a plurality of signal electrodes 3
And a plurality of bias electrodes 4 are alternately arranged substantially in parallel. The signal electrode 3 and the bias electrode 4 are provided with a gap of a predetermined distance from the X-ray incident window 2 in order to prevent a discharge from occurring between the X-ray incident window 2 and the signal electrode 3.
【００１７】この信号電極３は、アースされてその電位
（Ｖａ）はゼロに維持されている。一方、バイアス電極
４は、電圧源５により負の電位（Ｖｂ）に維持されてい
る。これにより、信号電極３とバイアス電極４との間に
電圧が加えられて、この電圧が加えられている状態で、
Ｘ線入射窓２からＸ線が入射しきて、Ｘｅガスが信号電
極３とバイアス電極４との間で電離し、ここで電子（ｅ
−）とイオン（Ｘｅ＋）とが発生すると、イオン（Ｘｅ
＋）はバイアス電極４に電気的に吸引され、一方、電子
（ｅ−）は信号電極３に電気的に吸引される。The signal electrode 3 is grounded and its potential (Va) is maintained at zero. On the other hand, the bias electrode 4 is maintained at a negative potential (Vb) by the voltage source 5. As a result, a voltage is applied between the signal electrode 3 and the bias electrode 4, and in a state where this voltage is applied,
X-rays are completely incident from the X-ray incident window 2, and Xe gas is ionized between the signal electrode 3 and the bias electrode 4.
− ) And ions (Xe + ) are generated, ions (Xe +
+ ) Are electrically attracted to the bias electrode 4, while electrons (e − ) are electrically attracted to the signal electrode 3.
【００１８】これによりＸ線の強度に応じた電流値で信
号電極３に電離電流が流れ、データ収集システムＡで検
出される。そしてデータ収集システム６の出力信号は、
ＣＴスキャンのプロセッサへ送られ、断層像を再構成す
るために用いられる。なお、データ収集システム６は、
ＤＡＳと通称されているもので、一般的には、Ｉ−Ｖ変
換器で電離電流を電圧に変換し、この電圧をオートゼロ
機能を有する積分器で周期的に積分し、この積分値をア
ナログ・ディジタル・コンバータでディジタル信号に変
換して出力する。As a result, an ionization current flows through the signal electrode 3 at a current value corresponding to the intensity of the X-ray, and is detected by the data collection system A. The output signal of the data collection system 6 is
It is sent to the processor of the CT scan and used to reconstruct a tomographic image. In addition, the data collection system 6
This is commonly called DAS, and generally converts an ionization current into a voltage with an IV converter, periodically integrates this voltage with an integrator having an auto-zero function, and converts this integrated value into an analog signal. It is converted into a digital signal by a digital converter and output.
【００１９】このように電離箱形Ｘ線検出器では、隣り
合うペアの信号電極３とバイアス電極４との間に入って
きたＸ線を、電離作用を利用して個別に検出できるよう
になっており、このペアの信号電極３とバイアス電極４
で１つのチャネルを構成している。As described above, in the ionization box type X-ray detector, the X-rays entering between the adjacent pair of the signal electrode 3 and the bias electrode 4 can be individually detected by utilizing the ionization action. The signal electrode 3 and the bias electrode 4 of this pair
Constitute one channel.
【００２０】本実施形態では、Ｘ線入射窓２のアースを
解除して、代わりに、このＸ線入射窓２にバイアス電極
４と遮蔽容器１内部で電気的に接続している。この接続
により、このＸ線入射窓２を、バイアス電極４と共有す
る電圧源５により負の電位（Ｖｗ（＝Ｖｂ））に維持し
て、信号電極３の電位（Ｖａ（＝０））より低く、バイ
アス電極４の電位（Ｖｂ）と等電位に維持して、信号電
極３とバイアス電極４との間だけでなく、信号電極３と
Ｘ線入射窓２との間にも電圧をかけるようにしている。In this embodiment, the grounding of the X-ray entrance window 2 is released, and instead, the X-ray entrance window 2 is electrically connected to the bias electrode 4 and the inside of the shielding container 1. With this connection, the X-ray incident window 2 is maintained at a negative potential (Vw (= Vb)) by the voltage source 5 shared with the bias electrode 4, and is maintained at a potential (Va (= 0)) of the signal electrode 3. It is low and maintained at the same potential as the potential (Vb) of the bias electrode 4 so that a voltage is applied not only between the signal electrode 3 and the bias electrode 4 but also between the signal electrode 3 and the X-ray incident window 2. I have to.
【００２１】これによりＸ線入射窓２からＸ線が入射し
きて、従来、デッドスペースとされていたＸ線入射窓２
から信号電極３とバイアス電極４との間の領域に至るま
での比較的浅いところ、例えばＰ点でＸｅガスが電離
し、そこで電子（ｅ−）とイオン（Ｘｅ＋）とが発生し
たとき、このイオン（Ｘｅ＋）は電位の比較的低いＸ線
入射窓２に電気的に吸引され、一方、電子（ｅ−）は電
位の比較的高い信号電極３に電気的に吸引されるので、
データ収集システムＡで検出することができる。As a result, X-rays are completely incident from the X-ray incident window 2, and the X-ray incident window
When the Xe gas is ionized at a relatively shallow point, for example, at a point P from the point to the region between the signal electrode 3 and the bias electrode 4, and electrons (e − ) and ions (Xe + ) are generated there, The ions (Xe + ) are electrically attracted to the X-ray entrance window 2 having a relatively low potential, while the electrons (e − ) are electrically attracted to the signal electrode 3 having a relatively high potential.
It can be detected by the data collection system A.
【００２２】従って本実施形態では、Ｘ線入射窓２から
信号電極３とバイアス電極４との間の領域に至るまでの
比較的浅いところも、信号電極３とバイアス電極４との
間の領域と同様に、デッドスペースとはならず、Ｘ線検
出が可能となり、検出効率が著しく向上するものであ
る。Therefore, in the present embodiment, the relatively shallow portion from the X-ray incident window 2 to the region between the signal electrode 3 and the bias electrode 4 is also the same as the region between the signal electrode 3 and the bias electrode 4. Similarly, a dead space does not occur, and X-ray detection can be performed, thereby significantly improving detection efficiency.
【００２３】なお、この第１実施形態では、上述したよ
うに、Ｘ線入射窓２を負電位に維持するので、例えばこ
の電離箱形Ｘ線検出器をローテートリングに据え付ける
ようなとき、それに接触したりして、Ｘ線入射窓２が不
慮にアースされてしまうことに十分な注意を払う必要が
あり、またこれを避けるためにはＸ線入射窓２に特別な
絶縁処理を施しておく必要がある。このような不便を解
消するのが、次に説明する第２実施形態である。In the first embodiment, as described above, since the X-ray entrance window 2 is maintained at a negative potential, for example, when the ionization box type X-ray detector is installed on a rotating ring, the X-ray entrance window 2 is not contacted. Therefore, it is necessary to pay sufficient attention to accidentally grounding the X-ray entrance window 2, and in order to avoid this, it is necessary to provide the X-ray entrance window 2 with a special insulating treatment. There is. The second embodiment described below solves such inconvenience.
【００２４】（第２実施形態）図２に、この第２実施形
態に係る電離箱形Ｘ線検出器の縦断面構造と電気的接続
を示している。この実施形態では、Ｘ線入射窓２のアー
スを解除して、代わりに、このＸ線入射窓２にバイアス
電極４を遮蔽容器１内部で電気的に接続しているのはそ
のままに、Ｘ線入射窓２をバイアス電極４と共に負の電
位に維持するのではなく、これらを共にアースして、そ
の電位（Ｖｗ）をゼロとし、そして、信号電極３を電圧
源７で正の電位（Ｖａ）に維持することにより、信号電
極３とバイアス電極４との間だけでなく、信号電極３と
Ｘ線入射窓２との間にも電圧をかけるようにしている。(Second Embodiment) FIG. 2 shows a longitudinal sectional structure and an electrical connection of an ionization box type X-ray detector according to a second embodiment. In this embodiment, the grounding of the X-ray entrance window 2 is released, and instead, the bias electrode 4 is electrically connected to the X-ray entrance window 2 inside the shielding container 1. Rather than keeping the entrance window 2 at a negative potential with the bias electrode 4, they are grounded together to reduce their potential (Vw) to zero, and the signal electrode 3 is switched to a positive potential (Va) by the voltage source 7. , A voltage is applied not only between the signal electrode 3 and the bias electrode 4 but also between the signal electrode 3 and the X-ray incident window 2.
【００２５】このような構造によると、Ｘ線入射窓２は
元々アースされているので、例えばローテートリングに
据え付けるようなときであっても、それにＸ線入射窓２
が接触して、不慮にアースされてしまうことなどに注意
を払う必要も無いし、またＸ線入射窓２に特別な絶縁処
理を施しておく必要もない。According to such a structure, since the X-ray entrance window 2 is originally grounded, even when the X-ray entrance window 2 is installed on a rotating ring, for example, the X-ray entrance window 2 is not grounded.
It is not necessary to pay attention to accidental contact and grounding, and it is not necessary to provide the X-ray entrance window 2 with a special insulation treatment.
【００２６】だだし、この実施形態では、信号電極３や
データ収集システム６を正の電位に維持するので、例え
ばこの電離箱形Ｘ線検出器をローテートリングに据え付
けるようなとき、それに信号電極３の引き出し線やデー
タ収集システム６の回路が接触したりして、不慮にアー
スされてしまうことに十分注意を払う必要があり、また
これを避けるためには引き出し線やデータ収集システム
６に特別な絶縁処理を施しておく必要がある。このよう
な不便さは、第１実施形態のそれに比べると非常に小さ
いものであるが、解消するに越したことはない。この不
便さをも一切解消するのが、次に説明する第３実施形態
である。However, in this embodiment, since the signal electrode 3 and the data collection system 6 are maintained at a positive potential, for example, when this ionization box-type X-ray detector is installed on a rotating ring, the signal electrode 3 and the data collection system 6 are connected to the signal electrode 3. Care must be taken to prevent accidental grounding due to contact between the lead wires and the data collection system 6 circuit, and to avoid this, It must be insulated. Such inconvenience is very small as compared with that of the first embodiment, but it is not eliminated. The third embodiment described below eliminates this inconvenience at all.
【００２７】（第３実施形態）図３に、この第３実施形
態に係る電離箱形Ｘ線検出器の縦断面構造と電気的接続
を示している。上述したような不慮のアースに対する十
分な注意や特別な絶縁処理を施すという不便さは、Ｘ線
入射窓２と信号電極３とをアースすることにより、達成
され得る。(Third Embodiment) FIG. 3 shows a vertical sectional structure and an electrical connection of an ionization box type X-ray detector according to a third embodiment. The above-mentioned inconvenience of giving sufficient care to an unintentional grounding and providing special insulation treatment can be achieved by grounding the X-ray incident window 2 and the signal electrode 3.
【００２８】Ｘ線入射窓２と信号電極３とを共にアース
しながらも、デッドスペースを解消するためには、Ｘ線
入射窓２の内側の電位（ＶwB）をバイアス電極４と同
じ、信号電極３の電位ゼロより低い負の電位に維持し
て、Ｘ線入射窓２の内側と信号電極３との間に電圧をか
ける必要がある。In order to eliminate the dead space while grounding both the X-ray incident window 2 and the signal electrode 3, the potential (VwB) inside the X-ray incident window 2 is set to the same value as the bias electrode 4 by the signal electrode. It is necessary to apply a voltage between the inside of the X-ray entrance window 2 and the signal electrode 3 while maintaining the negative potential lower than the potential zero of the signal electrode 3.
【００２９】このために本実施形態では、Ｘ線入射窓２
の内側に、絶縁層８を隔てて窓電極９を新たに設け、こ
の窓電極９にバイアス電極４を、遮蔽容器１内部で電気
的に接続し、窓電極９をバイアス電極４と共有する電圧
源５から負の電位に維持して、窓電極９の電位（ＶwB
（＝Ｖｂ））を信号電極３の電位（Ｖａ）より低く、し
かもバイアス電極４の電位（Ｖｂ）と等電位に保って、
信号電極３とバイアス電極４との間だけでなく、信号電
極３と窓電極９との間にも電圧をかけるようにしてい
る。For this reason, in the present embodiment, the X-ray entrance window 2
A window electrode 9 is newly provided inside the insulating layer 8 with an insulating layer 8 interposed therebetween, and the bias electrode 4 is electrically connected to the window electrode 9 inside the shielding container 1, and the window electrode 9 is shared with the bias electrode 4. While maintaining the source 5 at a negative potential, the potential of the window electrode 9 (VwB
(= Vb)) lower than the potential (Va) of the signal electrode 3 and at the same potential as the potential (Vb) of the bias electrode 4,
A voltage is applied not only between the signal electrode 3 and the bias electrode 4 but also between the signal electrode 3 and the window electrode 9.
【００３０】このような構造により、デッドスペースを
解消しながら、Ｘ線入射窓２や信号電極３の引き出し線
やデータ収集システム６の回路の据え付け時の不慮のア
ースに十分注意を払ったり、これらに特別な絶縁処理を
施す必要がなくなる。With such a structure, while paying attention to accidental grounding when installing the X-ray incidence window 2 and the signal electrode 3 and the circuit of the data acquisition system 6 while eliminating dead space, Need not be subjected to special insulation treatment.
【００３１】（第４実施形態）図４に、この第４実施形
態に係る電離箱形Ｘ線検出器の縦断面構造と電気的接続
を示している。この実施形態では、第３実施形態と構造
及び電気的接続は基本に同様であるが、ただ一点相違す
るのは、電圧源１０により、窓電極９の電位（ＶwB）
を、バイアス電極４の電位（Ｖｂ）より低くしたことに
ある。(Fourth Embodiment) FIG. 4 shows a longitudinal sectional structure and an electrical connection of an ionization box type X-ray detector according to a fourth embodiment. In this embodiment, the structure and the electrical connection are basically the same as those of the third embodiment, but the only difference is that the potential (VwB) of the window electrode 9 is changed by the voltage source 10.
Is lower than the potential (Vb) of the bias electrode 4.
【００３２】このように窓電極９の電位（ＶwB）をバイ
アス電極４の電位（Ｖｂ）より低くしても、第３実施形
態とほぼ同様の効果を実現できるのであるが、ただ、窓
電極９とバイアス電極４との間に電圧がかかるので、こ
られ窓電極９とバイアス電極４との間の局部的な領域
（例えばＲ点）で発生する電子（ｅ−）が窓電極９に吸
引されてしい、若干のデッドスペースが生じる可能性が
ある。Even if the potential (VwB) of the window electrode 9 is made lower than the potential (Vb) of the bias electrode 4, almost the same effects as in the third embodiment can be realized. (E − ) generated in a local region (for example, point R) between the window electrode 9 and the bias electrode 4 is attracted to the window electrode 9. And some dead space may occur.
【００３３】なお、本発明は、上述した実施形態に限定
されず、種々変形して実施可能であるのは勿論である。Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be implemented with various modifications.
【００３４】[0034]
【発明の効果】本発明では、放射線入射窓の内側の電位
が信号電極の電位より低いので、放射線入射窓から電極
間に達しない浅い領域で発生したイオンは入射窓側に吸
引され、電子は信号電極に吸引される。これにより放射
線入射窓はバイアス電極と同等の機能を持つことにな
り、当該浅い領域は従来のようにデッドスペースとはな
らない。According to the present invention, since the potential inside the radiation entrance window is lower than the potential of the signal electrode, ions generated in a shallow region that does not reach between the radiation entrance window and the electrodes are attracted to the entrance window side, and electrons are sent to the signal window side. It is sucked by the electrode. As a result, the radiation incident window has the same function as the bias electrode, and the shallow region does not become a dead space as in the related art.
【図１】本発明の第１実施形態に係る電離箱形Ｘ線検出
器の縦断面構造と電気的接続とを示す概略図。FIG. 1 is a schematic diagram showing a vertical cross-sectional structure and an electrical connection of an ionization box type X-ray detector according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２実施形態に係る電離箱形Ｘ線検出
器の縦断面構造と電気的接続とを示す概略図。FIG. 2 is a schematic diagram showing a vertical cross-sectional structure and an electrical connection of an ionization box type X-ray detector according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３実施形態に係る電離箱形Ｘ線検出
器の縦断面構造と電気的接続とを示す概略図。FIG. 3 is a schematic diagram showing a vertical cross-sectional structure and an electrical connection of an ionization box type X-ray detector according to a third embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第４実施形態に係る電離箱形Ｘ線検出
器の縦断面構造と電気的接続とを示す概略図。FIG. 4 is a schematic diagram showing a vertical cross-sectional structure and an electrical connection of an ionization box type X-ray detector according to a fourth embodiment of the present invention.
【図５】電離箱形Ｘ線検出器の外観図。FIG. 5 is an external view of an ionization box type X-ray detector.
【図６】従来の電離箱形Ｘ線検出器の縦断面構造と電気
的接続とを示す概略図。FIG. 6 is a schematic diagram showing a vertical cross-sectional structure and electrical connection of a conventional ionization box type X-ray detector.
【図７】電離頻度のＸ線入射窓からの深さに対する依存
性を示す図。FIG. 7 is a diagram showing the dependence of the ionization frequency on the depth from the X-ray incidence window.
１…遮蔽容器、 ２…Ｘ線入射窓、 ３…信号電極、 ４…バイアス電極、 ５…直流電圧源、 ６…データ収集システム、 ７…直流電圧源、 ８…絶縁層、 ９…窓電極、 １０…直流電圧源。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Shielding container, 2 ... X-ray entrance window, 3 ... Signal electrode, 4 ... Bias electrode, 5 ... DC voltage source, 6 ... Data acquisition system, 7 ... DC voltage source, 8 ... Insulating layer, 9 ... Window electrode, 10 DC voltage source.
Claims (9)
容器内に中性ガスを封入すると共に信号電極とバイアス
電極とを略平行に配置し、前記信号電極とバイアス電極
とを前記放射線入射窓から所定距離のギャップを隔てて
設けてなり、前記信号電極と前記バイアス電極との間に
電圧を印可することにより前記放射線入射窓から入射し
た放射線によって電離した電子とイオンとのうちどちら
かを前記信号電極に電気的に吸引させて前記信号電極か
ら電離電流を検出する電離箱形放射線検出器において、 前記放射線入射窓の内側の電位を前記信号電極の電位よ
り低くしたことを特徴とする電離箱形放射線検出器。A neutral gas is sealed in a shielding container having a radiation incident window formed in a part thereof, and a signal electrode and a bias electrode are arranged substantially in parallel. The signal electrode and the bias electrode are connected to the radiation incident window. Is provided with a gap of a predetermined distance from, and by applying a voltage between the signal electrode and the bias electrode, one of the electrons and ions ionized by the radiation incident from the radiation incident window by applying the voltage. An ionization chamber-type radiation detector for detecting an ionization current from the signal electrode by electrically attracting the signal electrode, wherein the potential inside the radiation incident window is lower than the potential of the signal electrode. Radiation detector.
を負の電位に維持し、前記信号電極をアースすることを
特徴とする請求項１記載の電離箱形放射線検出器。2. The ionization chamber type radiation detector according to claim 1, wherein said radiation incident window and said bias electrode are maintained at a negative potential, and said signal electrode is grounded.
を電気的に接続して同電位に維持したことを特徴とする
請求項２記載の電離箱形放射線検出器。3. An ionization box type radiation detector according to claim 2, wherein said radiation entrance window and said bias electrode are electrically connected and maintained at the same potential.
をアースし、前記信号電極を正の電位に維持することを
特徴とする請求項１記載の電離箱形放射線検出器。4. An ionization chamber radiation detector according to claim 1, wherein said bias electrode and said radiation entrance window are grounded, and said signal electrode is maintained at a positive potential.
て電極を形成し、この電極と前記バイアス電極とを負の
電位に維持し、前記放射線入射窓と前記信号電極とをア
ースすることを特徴とする請求項１記載の電離箱形放射
線検出器。5. An electrode is formed inside the radiation incident window with an insulating layer interposed therebetween, the electrode and the bias electrode are maintained at a negative potential, and the radiation incident window and the signal electrode are grounded. The ionization box type radiation detector according to claim 1, wherein:
を電気的に接続して同電位に維持したことを特徴とする
請求項５記載の電離箱形放射線検出器。6. The ionization box type radiation detector according to claim 5, wherein said radiation entrance window and said bias electrode are electrically connected and maintained at the same potential.
て電極を形成し、この電極を前記バイアス電極より低い
負の電位に維持し、前記放射線入射窓と前記信号電極と
をアースすることを特徴とする請求項１記載の電離箱形
放射線検出器。7. An electrode is formed inside the radiation incident window with an insulating layer interposed therebetween, the electrode is maintained at a negative potential lower than the bias electrode, and the radiation incident window and the signal electrode are grounded. The ionization box type radiation detector according to claim 1, wherein:
容器内に中性ガスを封入すると共に信号電極とバイアス
電極とを略平行に配置し、前記信号電極とバイアス電極
とを前記放射線入射窓から所定距離のギャップを隔てて
設けてなり、前記信号電極と前記バイアス電極との間に
電圧を印可することにより前記放射線入射窓から入射し
た放射線によって電離した電子とイオンとのうちどちら
かを前記信号電極に電気的に吸引させて前記信号電極か
ら電離電流を検出する電離箱形放射線検出器において、 前記放射線入射窓の内側に前記イオンが電気的に吸引さ
れるように構成されていることを特徴とする電離箱形放
射線検出器。8. A neutral gas is sealed in a shielding container having a radiation incident window formed in a part thereof, and a signal electrode and a bias electrode are disposed substantially in parallel. The signal electrode and the bias electrode are connected to the radiation incident window. Is provided with a gap of a predetermined distance from, and by applying a voltage between the signal electrode and the bias electrode, one of the electrons and ions ionized by the radiation incident from the radiation incident window by applying the voltage. In an ionization box type radiation detector for detecting an ionization current from the signal electrode by electrically attracting the signal electrode, the ion is electrically attracted to the inside of the radiation incident window. Characterized ionization box radiation detector.
容器内に中性ガスを封入すると共に信号電極とバイアス
電極とを略平行に配置し、前記信号電極とバイアス電極
とを前記放射線入射窓から所定距離のギャップを隔てて
設けてなり、前記信号電極と前記バイアス電極との間に
電圧を印可することにより前記放射線入射窓から入射し
た放射線によって電離した電子とイオンとのうちどちら
かを前記信号電極に電気的に吸引させて前記信号電極か
ら電離電流を検出する電離箱形放射線検出器において、 前記放射線入射窓の内側が前記バイアス電極と同等の機
能を発揮するように構成されていることを特徴とする電
離箱形放射線検出器。9. A neutral gas is sealed in a shielding container having a radiation incident window formed in a part thereof, and a signal electrode and a bias electrode are disposed substantially in parallel. The signal electrode and the bias electrode are connected to the radiation incident window. Is provided with a gap of a predetermined distance from, and by applying a voltage between the signal electrode and the bias electrode, one of the electrons and ions ionized by the radiation incident from the radiation incident window by applying the voltage. In an ionization box radiation detector for detecting an ionization current from the signal electrode by electrically attracting the signal electrode, the inside of the radiation incident window is configured to exhibit a function equivalent to that of the bias electrode. An ionization box type radiation detector characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13835497A JPH10332835A (en) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | Ionization box radiation detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13835497A JPH10332835A (en) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | Ionization box radiation detector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10332835A true JPH10332835A (en) | 1998-12-18 |
Family
ID=15219981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13835497A Pending JPH10332835A (en) | 1997-05-28 | 1997-05-28 | Ionization box radiation detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10332835A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104916512A (en) * | 2015-04-30 | 2015-09-16 | 陈立新 | Air flat-plate ionization chamber and dosimeter with ionization chamber |
| CN109946734A (en) * | 2019-03-20 | 2019-06-28 | 中国原子能科学研究院 | A kind of low energy heavy isotope ionized gas ionization chamber detector |
| CN115373014A (en) * | 2015-07-22 | 2022-11-22 | 优瑞技术公司 | Ion chamber for radiometry |
-
1997
- 1997-05-28 JP JP13835497A patent/JPH10332835A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104916512A (en) * | 2015-04-30 | 2015-09-16 | 陈立新 | Air flat-plate ionization chamber and dosimeter with ionization chamber |
| CN104916512B (en) * | 2015-04-30 | 2017-05-10 | 陈立新 | Air flat-plate ionization chamber and dosimeter with ionization chamber |
| CN115373014A (en) * | 2015-07-22 | 2022-11-22 | 优瑞技术公司 | Ion chamber for radiometry |
| CN109946734A (en) * | 2019-03-20 | 2019-06-28 | 中国原子能科学研究院 | A kind of low energy heavy isotope ionized gas ionization chamber detector |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6476397B1 (en) | Detector and method for detection of ionizing radiation | |
| US6118125A (en) | Method and a device for planar beam radiography and a radiation detector | |
| CN1327244C (en) | Adaptable energy-resolved detection of ionizing radiation | |
| JP2002514772A (en) | Multi-purpose multi-density multi-atomic number detector media | |
| JPS5853470B2 (en) | Ionization chamber with grid | |
| US4376893A (en) | Ion chamber array with reduced dead space | |
| US3890506A (en) | Fast response time image tube camera | |
| SU1521293A3 (en) | Device for detection and localization of neutral particles | |
| US8513616B2 (en) | Radiographic imaging device and a detector for a radiographic imaging device | |
| US20010024484A1 (en) | Method and a device for radiography and a radiation detector | |
| AU2001242943A1 (en) | A method and a device for radiography and a radiation detector | |
| JPS63221549A (en) | charged particle detector | |
| JPH10332835A (en) | Ionization box radiation detector | |
| US6818901B2 (en) | Gaseous-based radiation detector | |
| GB1592487A (en) | Radiation detector | |
| RU2257639C2 (en) | Scanning-type radiographic unit (alternatives) | |
| JP2831316B2 (en) | Dual entrance window ion chamber for measuring X-ray exposure | |
| JPS595877B2 (en) | X-ray detector | |
| Anderson et al. | A focusing gas scintillation proportional counter | |
| IL26894A (en) | Amplification of gas-detector images | |
| JPH081797B2 (en) | Radiation detector | |
| JP2006509198A (en) | Radiation detector, ultra-high pressure radiation detector, and ultra-high pressure radiation detector creation method | |
| Williams et al. | Delay line readout of microchannel plates in a prototype position-sensitive photomultiplier tube | |
| JPS6215746A (en) | Radiation detector | |
| JP2001135267A (en) | Radiation converter |