JPH10504104A - 放射検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明の紫外線放射検出装置はシリカのスライス（１０）を備え、このスライスは入口スリット（１８）を有し、このスリットから放射が湾曲した反射面（２０，２２）へ発散する。反射面は放射即ち放射線を収束するビームとして平らな回折格子（２８）へ反射する。この格子は所要のスペクトル・オーダをＵＶ検出器の配列（２４）へ焦点合わせする。普通第１オーダ・スペクトルが焦点合わせされる。この検出装置は携帯型にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 放射検出装置 本発明は放射検出装置に関し、特に携帯用として十分小型の頑丈な装置に関す る。 頑丈であり、しかも正確である携帯型分光装置の１つの用途は、太陽からの紫 外線放射の測定である。最近多くの国々で太陽からのＵＶ放射の生体、特に人間 の健康に対する影響について関心がもたれている。しかし現在入手できる装置は 精度が不十分であり、また大型で重量が大き過ぎるため一般的に広く使用される 、すなわち個人が手に持って使用できるようにはなっていない。 頑丈な放射検出装置を作る１つの既知の構成は、放射即ち放射線を通す体部に 全ての、または実質的に全ての要素を取付けるものである。検出装置内の放射行 路は実質的にその体部の中にある。 そのような構成は、カールツァイス・スティフトゥングの米国特許第５１５９ ４０４号に開示され、この構成ではダイオード配列分光計が両凸レンズを備え、 これの一方の凸面に凹面格子が取付けられ、そして他方の凸面から少し離間して ダイオード配列が設けられる。この装置は、その小さな空気間隙によりダイオー ド配列を傾けることによってキャリア体部の変動誤差を修正する。この装置は湾 曲した回折格子を使用するが、そのような回折格子は製造するのも、あるいは凸 面に取付けるのも容易ではない。 他の構成が、ボーイング社のＰＣＴ特許出願公報第ＷＯ ９２／１１５１７号 に記載されている。この構成では、波長分割多重送信システムのためのデマルチ プレクサ(demultiplexor)／検出装置が平らなウェーブガイド(waveguide)を備え 、これの湾曲縁部に可変ライン間隔回折格子が形成され、そして真直ぐな縁部に 平らな検出器配列が取付けられている。このような装置は空気間隙が無いので頑 丈ではあるが、製造が複雑である。 本発明の目的は、製造が比較的簡単であり、そして光源のスペクトルと強度と の両方の測定を行える放射検出装置を提供することである。 本発明による放射検出システムは放射即ち放射線を通す(radiation-transpare nt)ウェーブガイドを備え、このウェーブガイドは、これの１つの面上にあって 放射を受取する入口孔装備(means)、および、付属の放射検出器装備をもった第 １の平らな面を有する。そしてこの放射検出システムは、前記入口孔装備からの 放射を受取する位置に設けられる湾曲反射面、および、この湾曲反射面からの放 射を受取する位置に設けられ、そして付属の平らな回折格子をもった第２の平ら な面を有し、そこで、前記湾曲反射面と平らな回折格子とが前記入口孔装備から 発散してくる放射を焦点合わせする(focus)ことによって所要のスペクトル帯域( spectral band)とスペクトル・オーダ(spectral order)とが前記放射検出器装備 上に焦点合せされるように構成されていることを特徴とする。 好適には湾曲反射面は放射を収束していくビームとして平らな回折格子へ向け る。 好適には上記収束ビームの中心光線が平らな回折格子に対する法線(normal)に 対し小さな角度を以ってその回折格子に入射する。 好適には第１オーダ・スペクトル(first order spectrum)が放射検出器装備上 へ焦点合わせされ、そして好適にはそのスペクトルは格子の法線に関し入射収束 ビームの中心光線の反対側にある。 任意的に、湾曲反射面は、所要スペクトル帯域内の放射が平らな面の方へ反射 され、その他の波長の放射がウェーブガイドの外へ透過されるように、波長従属 反射性(wavelength dependent reflectivity)を有するものにされる。このよう な反射特性は誘電体コーティングを使用することによって得られる。 変化形として、入口孔装備の外側に、所要スペクトル帯域内の実質的に１つだ けの放射を透過するフィルタ装備が備えられる。 任意的にこの放射検出システムは紫外線を感知する(sensitive)ものとされ、 そこで複数個の紫外線感知検出器を備え、そして任意的に第１オーダ・スペクト ルがそれら複数個の検出器上へ焦点合わせされる。 入口孔装備は、ウェーブガイドの入力面に付けられる不透明コーティングに設 けられるスリットとすることができ、あるいはまた光パイプ(right pipe)を備え るようにすることもできよう。 任意的に、望ましくない内部反射を少なくするために、ウェーブガイド(waveg uide)の選択された外面に、ニュートラル・デンシティ・フィルタ(neutral dens ity filter)材料のような放射減衰層（radiation-attenuating layer)を被せて もよい。 好適にはウェーブガイドは上面と下面を有する平らな形状にされ、それら上面 と下面は所要スペクトル帯域の放射を内部に反射し、これによって効率が高めら れ、そして入口孔装備から入射する該帯域の放射の損失が無くされる。任意的に 、全内部反射を助長するため上面と下面は反射コーティングを付けられるか、あ るいは改良された屈折率をもつようにされる。 使用の際、平らな検出面に光学的に接着された(optically bonded)少なくとも １つの放射検出器または検出器配列が回路装備とディスプレイ装備に接続され、 これにより入口孔装備に入射した放射の強度に関する適当な表示を行う。光学的 接着は検出器配列と検出面との界面における反射を最少にする。 好適にはウェーブガイドはシリカ体部を備え、そして任意的に下記の諸段階、 すなわち、 シリカ・ロッドを、湾曲した反射面、および平らな検出面と回折面と入力面を 有するように機械加工すること、 前記湾曲反射面、回折面、入力面、および検出面を研削および研磨すること、 入口孔を形成するように前記入力面に放射を通さない材料を取付けること、 所要スペクトル帯域内の放射を反射するコーティングを前記湾曲反射面に取付 けること、 回折格子を前記回折面に取付けること、および、 該インゴットをスライスに切断して複数個のウェーブガイドを形成すること の諸段階によって製作される。 放射減衰層が備えられる場合、この層はスライス切断の前に適当な面に取付け られる。 該電体反射フィルタが湾曲反射面に備えられる場合、そのフィルタは上記製造 プロセスの追加の段階で取付けられる。 任意的に、波長の所要スペクトル帯域内の放射の内部反射を助長するためスラ イスの上面と下面にコーティングが付けられるか、またはその他の改良が施され る。 スライス切断の後複数個の検出器が平らな検出面に取付けられる。 次に添付図面を参照に本発明の実施形態を説明する。それら図面において、 第１図は本発明の放射検出システムのウェーブガイド内の放射の行路を示す。 第２図は簡略にした光学ダイアグラムである。 第３図はウェーブガイドの製造方法を示す。 第４図はＵＶ検出システムの電子コンポーネントを概略的に示す。 第５図は集光のための変化形光学構成を示す。 第１図はＵＶウェーブガイド１０の平面図である。このウェーブガイドはシリ カの薄いスライス１２を備え、このシリカ・スライスは平らな入力面１４を有し 、この入力面はアルミニウムのような金属の不透明なフィルム１６が被せられ、 この不透明フィルムによってスリット１８が形成される。 入力面１４に対向して湾曲した面２０が備えられ、この湾曲面は層２２が被せ られる。この層は任意的に、ＵＶ放射を反射し、その他の波長は透過するものに される。層２２は通常、誘電体コーティングである。 湾曲面２０に隣接して平らな検出面２３が設けられ、この検出面に検出器の平 らな配列２４が光学的に接着される。また入力面１４に隣接して平らな回折面２ ６があり、この回折面には回折格子２８が取付けられる。 ウェーブガイド１０の外側に光源３０が示されている。この光源は概略的な図 示で太陽を表わしている。また任意的に備えられるプレフィルタ３２、同じく任 意的な誘電体フィルタ３２ａ、および集光システム３４が示されている。 操作において、太陽３０の平行な光が集光システム３４に当たり、この集光シ ステムはその放射即ち放射線をスリット１８へと焦点合わせし、そこで放射の発 散ビーム３６がウェーブガイド１０内を通って反射面２０，２２に達し、これに より回折格子２８へと反射される。回折格子はビームを検出器配列２４へ分散す る。 任意のプレフィルタ３２が備えられている場合、そのプレフィルタは非ＵＶ放 射をろ過で除去する（filter out）。任意の誘電体フィルタ３２ａが備えられて いる場合、その誘電体フィルタはどんな非ＵＶ放射もろ過除去する。ろ過除去さ れない放射が層２２へ入射しても、この層がＵＶ放射に対する反射性のものであ れば、この放射がビーム３８として回折面２６へ反射され、そしてその他の波長 の放射はビーム３７として透過していく。通常少なくとも１つのＵＶ選択段階、 好適には反射性フィルタ層(reflective filter layer)２２が備えられる。 ウェーブガイド１０内の放射の散乱作用(effects of scattering)を防止する ため、任意的にバッフル１３，１５が備えられる。これらバッフルはウェーブガ イドの体部内への切込み(saw-cut)の形にされよう。 太陽ＵＶ検出装置の場合、その感度はＵＶＢに対しては２８０と３１５ナノメ ータの間、そしてＵＶＡに対しては３１５と４００ナノメータの間のものが要求 される。検出器配列２４に当たる第１オーダ・スペクトルに関して、そして１ミ リメータ当り１２００本のラインを有する格子が使用される場合、典型的には５ ナノメータの分解能を得るためには格子２８から検出器配列２４までの距離は典 型的には２５ミリメータである。格子からの分散に関連する数式は下記の通りで ある。 ｄ（sinΦ＋sinθ）＝ｍχ ここで、Φ＝格子への入射光の角度 θ＝格子からの分散光の角度 χ＝ウェーブガイド１０の媒質内の入射光の波長 ｄ＝格子のライン間隔 ｍ＝スペクトルのオーダ ２８０から４００ナノメータの範囲に亘って所要の約５ナノメータの分解能を 備えるため通常の検出器配列は最少で２４個の要素を有する。それぞれの検出器 は、ウェーブガイドの分散および焦点合わせ作用で得られる狭い帯域のＵＶ放射 によって照射される。 ここに記述されるような薄いスライスの形のウェーブガイドの長所は、スリッ ト１８からの光が第１図に示されるように発散すると共に、それがまた矩形にな り、この矩形発散光が全内部反射によって、あるいはウェーブガイドの上面と下 面の反射コーティングに助けられることによって繰返し反射することである。こ れにより検出システムの全体的な効率が高められるのである。 第２図は簡略化された光学ダイアグラムで、このダイアグラムは、平らな格子 ２８に入射する収束ビーム３８の中心光線３８Ａが、格子２８への法線(normal) Ｎに対し小さな角度αをなして格子へ入射することを示している。いかなる形状 であってもαの最適の値があり、それは数度、例えば５°である。 検出器配列２４上へ焦点合わせされるスペクトルは法線Ｎに関して中心光線３ ８Ａの反対側の第１オーダ・スペクトルである。これは「南側（south side）」 スペクトルと称されよう。本発明の１つの特徴として、その南側第１オーダ・ス ペクトルが、第１オーダ「北側（north side）」スペクトル、すなわち法線Ｎに 関して中心光線３８Ａと同じ側のスペクトルよりも、より良好でシャープな焦点 をもつことが見出されている。 北側と南側の第１オーダ・スペクトルはいずれも焦点の湾曲した場所（curved locus）を有するが、しかし対象になる波長範囲、すなわち２００−４００ナノ メータの範囲では南側スペクトルが優れた結果を示す。 好適に第２図はまた、第１図において図面を明瞭にするために省略された特徴 を図示している。シリカのスライス１２内の望ましくない内部反射を最少にする ため、その幾つかの外面に、ニュートラル・デンシティＮＧフィルタ材料、また は「ブラック・グラス(black glass)」の層が取付けられる。これはシェーディ ング１７で示される。ブラック・グラスは、入力面１４と湾曲面２０との間の面 １９、および検出面２４と格子２８との間の面２１に取付けられる。 ブラック・グラスは、その屈折率が溶融シリカと殆んど同じであり、シリカ・ スライス１２から光が入ることができるが、ブラック・グラスから戻るどんなビ ームも約１０，０００：１のファクタで減衰されるようなものが選ばれる。 第３図はウェーブガイド１０の製造方法を示す。溶融したシリカのインゴット が、図面で符号４０で指示されるように直径約５０ｍｍの成形されたロッドの形 状になるように機械加工される。 ロッドは、平らな入力面４２、これに対向する湾曲面４４、これに隣接する平 らな検出面４６、および平らな格子面４８を有する。インゴットの全長に亘って 近似的な断面になるまで加工された後、格子面４８が平らに研削および研磨され る。また湾曲面４４、検出面４６、および入力面４２も研削および研磨される。 また必要であればバックル１３，１５を形成する任意的な切込みが入れられる 。 第２図に符号１７で示されるブラック・グラスが所要の面に合わせてシートか ら切断され、それら面の所定位置に接着して取付けられる。ホログラフ格子とす ることができる格子が周知の技術によって格子面４８に形成されるか、あるいは また格子面に取付けられる。 それからロッド４０は、処理された面上のコーティングを残したまま、点線４ ９で示されるようにそれぞれ数ミリメータの厚さのスライスに切断される。検出 面に複数個の検出器が光学接着される。各スライスの上面と下面が研磨され、そ して任意的にアルミニウムがメッキされる。あるいはまた、非ＵＶ放射がウェー ブガイドから逃げられるように上面と下面は波長従属コーティング（wavelength dependent coating）を付けられる。 太陽ＵＶ検出システムの場合、典型的にはロッド４０はスペクトロシル（Spec trosil）またはサプラシル（Suprasil）グレードの融解石英とされる。 第４図は、検出器配列２４が増幅および測定回路５０に接続され、そしてこの 回路がさらにディスプレイ・ユニット５２に接続されることを概略的に示す。検 知器配列２４、回路５０、およびディスプレイ・ユニット５２は全て電源５４に 接続している。この電源は太陽電池とすることができる。 操作において、装置の製造および組立ての後で検出器配列と増幅および測定回 路との組合せが校正(calibrate)され、そしてディスプレイ・ユニット５２が入 射ＵＶ放射の適当な表示を行うように調整される。 必要であればＵＶＢとＵＶＡとは別々に、すなわちＵＶＡは３１５から４００ ナノメータの範囲、そしてＵＶＢは２８０から３１５ナノメータの範囲で表示さ れよう。異なる波長はそれぞれ検出器配列２４の異なる個々の検出器へ焦点合わ せされるから、それらの出力を回路５０においてグループにまとめ総計すること によりＵＶＡとＵＶＢとの別々の出力と表示を出すことができよう。 第５図は本発明の放射検出装置の変化形構成を示し、この構成においてシリカ 体部６０が入口スリット６２を有する。入射光ＩはＵＶを通す可撓性光パイプ６ ４を通して送給される。光パイプの出力端６６がスリット６４にごく近接して置 かれ、そして入力端６８が入射光Ｉを球面レンズ７０を通して受取する。光パイ プ６４の可撓性によってこの放射検出装置の使用はより便利になる。すなわちよ り容易に対象の光源の方へ向けることができる。 第１図と第５図を比較してみるとシリカ体部１２と６０の形状が少しく異なっ ていることが分かる。第５図においては入力スリット６２と平らな格子が同じ平 らな面７２上にある。これは製造をより容易にする。 本発明のウェーブガイド方式に基く放射検出システムは最近の技術によって頑 丈かつ軽量に製造することができる。またそれは校正が簡単であり、またその機 能が時間の経過によって低下することがない。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９６年９月１２日 【補正内容】 明細書 放射検出装置 本発明は放射検出装置に関し、特に携帯用として十分小型の頑丈な装置に関す る。 頑丈であり、しかも正確である携帯型分光装置の１つの用途は、太陽からの紫 外線放射の測定である。最近多くの国々で太陽からのＵＶ放射の生体、特に人間 の健康に対する影響について関心がもたれている。しかし現在入手できる装置は 精度が不十分であり、また大型で重量が大き過ぎるため一般的に広く使用される 、すなわち個人が手に持って使用できるようにはなっていない。 頑丈な放射検出装置を作る１つの既知の構成は、放射即ち放射線を通す体部に 全ての、または実質的に全ての要素を取付けるものである。検出装置内の放射行 路は実質的にその体部の中にある。 そのような構成は、カールツァイス・スティフトゥングの米国特許第５１５９ ４０４号に開示され、この構成ではダイオード配列分光計が両凸レンズを備え、 これの一方の凸面に凹面格子が取付けられ、そして他方の凸面から少し離間して ダイオード配列が設けられる。この装置は、その小さな空気間隙によりダイオー ド配列を傾けることによってキャリア体部の変動誤差を修正する。この装置は湾 曲した回折格子を使用するが、そのような回折格子は製造するのも、あるいは凸 面に取付けるのも容易ではない。 他の構成が、ボーイング社のＰＣＴ特許出願公報第ＷＯ ９２／１１５１７号 に記載されている。この構成では、波長分割多重送信システムのためのデマルチ プレクサ(demultiplexor)／検出装置が平らなウェーブガイド(waveguide)を備え 、これの湾曲縁部に可変ライン間隔回折格子が形成され、そして真直ぐな縁部に 平らな検出器配列が取付けられている。このような装置は空気間隙が無いので頑 丈ではあるが、製造が複雑である。 デマルチプレクサ・ユニットおよび凸面鏡の様々な形状が、ジャーナル・オブ ・ライトウェーブ・テクノロジー、第ＬＴ−２巻、第５号、１９８４年１０月、 米国ニューヨーク、第７３１−７３４頁、Ｙ．フジイ他、「エバート・マウンテ ィング・シリコン格子を使用する光学デマルチプレクサ」に開示されている。そ れらのユニットは、入力ファイバ、鏡、平らな回折格子、および出力ファイバを 備える。入力ファイバからデマルチプレクサに入った放射は鏡で反射して回折格 子へ行き、それから鏡へ戻り、そして出力ファイバへ至る。示されている形状は 全て多少とも放射と収差の反射損失リダクションを受ける。 本発明の目的は、製造が比較的簡単であり、そして光源のスペクトルと強度と の両方の測定を行える放射検出装置を提供することである。 本発明による放射検出システムは放射即ち放射線を通す（radiation-transpar ent)ウェーブガイド１０を備え、このウエーブガイドは、これの１つの面上にあ って放射を受取する入口孔装備(means)１８、および、付属の放射検出器装備２ ４をもった第１の平らな面２３を有し、そしてこの放射検出システムは、前記入 口孔装備１８からの放射３６を受取する位置に設けられる湾曲反射面２０，２２ 、および、この湾曲反射面２０，２２からの放射３８を受取する位置に設けられ 、そして付属の平らな回折格子２８をもった第２の平らな面２６を有し、そこで 、前記湾曲反射面２０，２２と平らな回折格子２８とが前記入口孔装備１８から 発散してくる放射３６，３８を焦点合わせする(focus)放射検出システムにおい て、放射検出装備２４は回折格子２８と異なる面に装着され、放射３６，３８は 回折格子２８によって放射検出器装備２４上に直接に回折され、且つ所要のスペ クトル帯域(spectral band)とスペクトル・オーダ（spectral order）とが前記 放射検出器装備２４上に焦点合せされるように構成されていることを特徴とする 。 好適には湾曲反射面は放射を収束していくビームとして平らな回折格子へ向け る。 好適には上記収束ビームの中心光線が平らな回折格子に対する法線（normal） に対し小さな角度を以ってその回折格子に入射する。 好適には第１オーダ・スペクトル（first order spectrum）が放射検出器装備 上へ焦点合わせされ、そして好適にはそのスペクトルは格子の法線に関し入射収 束ビームの中心光線の反対側にある。 任意的に、湾曲反射面は、所要スペクトル帯域内の放射が平らな面の方へ反射 され、その他の波長の放射がウェーブカイドの外へ透過されるように、波長従属 反射性(wavelength dependent reflectivity)を有するものにされる。このよう な反射特性は誘電体コーティングを使用することによって得られる。 変化形として、入口孔装備の外側に、所要スペクトル帯域内の実質的に１つだ けの放射を透過するフィルタ装備が備えられる。 任意的にこの放射検出システムは紫外線を感知する(sensitive)ものとされ、 そこで複数個の紫外線感知検出器を備え、そして任意的に第１オーダ・スペクト ルがそれら複数個の検出器上へ焦点合わせされる。 入口孔装備は、ウェーブガイドの入力面に付けられる不透明コーティングに設 けられるスリットとすることができ、あるいはまた光パイプ（right pipe）を備 えるようにすることもできよう。 る。また湾曲面４４、検出面４６、および入力面４２も研削および研磨される。 また必要であればバックル１３，１５を形成する任意的な切込みが入れられる 。 第２図に符号１７で示されるブラック・グラスが所要の面に合わせてシートか ら切断され、それら面の所定位置に接着して取付けられる。ホログラフ格子とす ることができる格子が周知の技術によって格子面４８に形成されるか、あるいは また格子面に取付けられる。 それからロッド４０は、処理された面上のコーティングを残したまま、点線４ ９で示されるようにそれぞれ数ミリメータの厚さのスライスに切断される。検出 面に複数個の検出器が光学接着される。各スライスの上面と下面が研磨され、そ して任意的にアルミニウムがメッキされる。あるいはまた、非ＵＶ放射がウェー ブガイドから逃げられるように上面と下面は波長従属コーティング（wavelength dependent coating）を付けられる。 太陽ＵＶ検出システムの場合、典型的にはロッド４０はスペクトロシル（Spec trosil）またはサプラシル（Suprasil）グレードの融解石英とされる。 第４図は、検出器配列２４が増幅および測定回路５０に接続され、そしてこの 回路がさらにディスプレイ・ユニット５２に接続されることを概略的に示す。検 知器配列２４、回路５０、およびディスプレイ・ユニット５２は全て電源５４に 接続している。この電源は太陽電池とすることができる。 操作において、装置の製造および組立ての後で検出器配列と増幅および測定回 路との組合せが校正(calibrate)され、そしてディスプレイ・ユニット５２が入 射ＵＶ放射の適当な表示を行うように調整される。 必要であればＵＶＢとＵＶＡとは別々に、すなわちＵＶＡは３１５から４００ ナノメータの範囲、そしてＵＶＢは２８０から３１５ナノメータの範囲で表示さ れよう。異なる波長はそれぞれ検出器配列２４の異なる個々の検出器へ焦点合わ せされるから、それらの出力を回路５０においてグループにまとめ総計すること によりＵＶＡとＵＶＢとの別々の出力と表示を出すことができよう。 第５図は本発明の放射検出装置の変化形構成を示し、この構成においてシリカ 体部６０が入口スリット６２を有する。入射光ＩはＵＶを通す可撓性光パイプ６ ４を通して送給される。光パイプの出力端６６がスリット６４にごく近接して置 請求の範囲 １．放射検出システムであって、放射を通すウェーブガイド（１０）を備え、 このウェーブガイドは、これの１つの面上にあって放射を受取する入口孔装備（ １８）、付属の放射検出器装備（２４）をもった第１の平らな面（２３）、前記 入口孔装備（１８）からの放射（３６）を受取する位置に設けられる湾曲反射面 （２０，２２）、および、この湾曲反射面（２０，２２）からの放射（３８）を 受取する位置に設けられ、そして付属の平らな回折格子（２８）をもった第２の 平らな面（２６）を有し、そこで、前記湾曲反射面（２０，２２）と平らな回折 格子（２８）とが前記入口孔装備（１８）から発散してくる放射（３６，３８） を焦点合わせするように構成されている放射検出システムにおいて、前記放射検 出器装備（２４）が前記回折格子（２８）と異なる面上に装架され、前記放射（ ３６，３８）が前記回折格子（２８）によって直接前記放射検出器装備（２４） へ回折され、そして所要のスペクトル帯域とスペクトル・オーダとが前記放射検 出器装備（２４）上に焦点合わせされることを特徴とする放射検出システム。 ２．前記湾曲反射面（２０，２２）が放射を収束していくビームとして前記平 らな回折格子（２８）へ向けるような形状にされることを特徴とする請求の範囲 第１項の放射検出システム。 ３．前記孔（１８）、湾曲反射面（２０，２２）、および平らな回折格子（２ ８）の相対的な形状が、前記収束ビーム（３８）の中心光線（３８Ａ）が前記平 らな回折格子（２８）に対する法線（Ｎ）に対し小さな角度（α）を以ってその 回折格子に入射するようなものにされることを特徴とする請求の範囲第２項の放 射検出システム。 ４．前記孔（１８）、湾曲反射面（２０、２２）、および平らな回折格子（２ ８）の相対的な形状が、第１オーダ・スペクトルが前記放射検出器装備（２４） 上へ焦点合わせされるようなものにされることを特徴とする請求の範囲第１項の 放射検出システム。 ５．前記第１オーダ・スペクトルが前記格子（２８）の法線（Ｎ）に関して前 記入射収束ビーム（３８）の中心光線（３８Ａ）の反射側にあることを特徴とす る請求の範囲第４項の放射検出システム。 ６．複数個の紫外線感知検出器（２４）を備えることを特徴とする請求の範囲 第１項の放射検出システム。 ７．前記放射検出器装備（２４）が回路装備（５０）とディスプレイ装備（５ ２）に接続され、これにより前記入口孔装備（１８）に入射した放射の強度に関 する表示を行うことを特徴とする請求の範囲第１項の放射検出システム。 ８．前記ウェーブガイド（１０）がシリカ体部（１２）を備えることを特徴と する請求の範囲第１項の放射検出システム。 ９．請求の範囲第８項の放射検出システムを製造する方法において、前記シリ カ・ウェーブガイド（１２）が下記の諸段階、すなわち、 シリカ・ロッドを、湾曲した反射面（２０）、および平らな検出面と回折面と 入力面（２３，２６，１４）を有するように機械加工すること、 前記湾曲反射面（２０）、回折面（２６）、入力面（１４）、および検出面（ ２３）を研削および研磨すること、 入口孔（１８）を形成するように前記入力面（１４）に放射を通さない材料（ １６）を取付けること、 所要スペクトル帯域内の放射を反射するコーティング（２６）を前記湾曲反射 面（２０）に取付けること、 回折格子（２８）を前記回折面（２６）に取付けること、および、 該インゴットをスライスに切断して複数個のウェーブガイド（１０）を形成す ること の諸段階によって製作されることを特徴とする放射検出システム製造方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｋ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 シュリュウスベリー，デビッド イギリス国ピーエー21 ２ビーイー アー ギル，タイフナブルエイチ，ヒルサイド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．放射検出システムであって、放射を通すウェーブガイド（１０）を備え、 このウェーブガイドは、これの１つの面上にあって放射を受取する入口孔装備（ １８）、及び付属の放射検出器装備（２４）をもった第１の平らな面（２３）を 有する放射検出システムにおいて、前記入口孔装備（１８）からの放射（３６） を受取する位置に設けられる湾曲反射面（２０，２２）、および、この湾曲反射 面（２０，２２）からの放射（３８）を受取する位置に設けられ、そして付属の 平らな回折格子（２８）をもった第２の平らな面（２６）を有し、そこで、前記 湾曲反射面（２０，２２）と平らな回折格子（２８）とが前記入口孔装備（１８ ）から発散してくる放射（３６，３８）を焦点合わせするように構成され、所要 のスペクトル帯域とスペクトル・オーダとが前記放射検出器装備（２４）上に焦 点合わせされることを特徴とする放射検出システム。 ２．前記湾曲反射面（２０，２２）が放射を収束していくビームとして前記平 らな回折格子（２８）へ向けることを特徴とする請求の範囲第１項の放射検出シ ステム。 ３．収束ビーム（３８）の中心光線（３８Ａ）が前記平らな回折格子（２８） に対する法線（Ｎ）に対し小さな角度（α）を以ってその回折格子に入射するこ とを特徴とする請求の範囲第２項の放射検出システム。 ４．第１オーダ・スペクトルが前記放射検出器装備（２４）上へ焦点合わせさ れることを特徴とする請求の範囲第１項の放射検出システム。 ５．前記第１オーダ・スペクトルが前記格子（２８）の法線（Ｎ）に関して前 記入射収束ビーム（３８）の中心光線（３８Ａ）の反射側にあることを特徴とす る請求の範囲第４項の放射検出システム。 ６．複数個の紫外線感知検出器（２４）を備えることを特徴とする請求の範囲 第１項の放射検出システム。 ７．前記放射検出器装備（２４）が回路装備（５０）とディスプレイ装備（５ ２）に接続され、これにより前記入口孔装備（１８）に入射した放射の強度に関 する表示を行うことを特徴とする請求の範囲第１項の放射検出システム。 ８．前記ウェーブガイド（１０）がシリカ体部（１２）を備えることを特徴と する請求の範囲第１項の放射検出システム。 ９．請求の範囲第８項の放射検出システムにおいて、前記シリカ・ウェーブガ イド（１２）が下記の諸段階、すなわち、 シリカ・ロッドを、湾曲した反射面（２０）、および平らな検出面と回折面と 入力面（２３，２６，１４）を有するように機械加工すること、 前記湾曲反射面（２０）、回折面（２６）、入力面（１４）、および検出面（ ２３）を研削および研磨すること、 入口孔（１８）を形成するように前記入力面（１４）に放射を通さない材料（ １６）を取付けること、 所要スペクトル帯域内の放射を反射するコーティング（２６）を前記湾曲反射 面（２０）に取付けること、 回折格子（２８）を前記回折面（２６）に取付けること、および、 該インゴットをスライスに切断して複数個のウェーブガイド（１０）を形成す ること の諸段階によって製作されることを特徴とする放射検出システム。