JPH11118931A - 球形電離箱検出器 - Google Patents
球形電離箱検出器Info
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- JPH11118931A JPH11118931A JP28679397A JP28679397A JPH11118931A JP H11118931 A JPH11118931 A JP H11118931A JP 28679397 A JP28679397 A JP 28679397A JP 28679397 A JP28679397 A JP 28679397A JP H11118931 A JPH11118931 A JP H11118931A
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- Japan
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- spherical
- ionization chamber
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- energy
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- Pending
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- Measurement Of Radiation (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Abstract
供する。 【解決手段】高圧電極11を厚さ2mmのステンレス製と
し、カバー14を厚さ1mmのステンレス製として、カバー
14の表面を図1のように紡錘状に10の領域に等分割し、
各分割領域毎に紡錘状の厚さ 0.3mmの鉛フィルタ15で被
覆割合50〜75%として被覆する。80keV〜3MeVの範囲
において±15%以内のエネルギー特性を確保できる。な
お、カバー14の表面の分割は必ずしも等分割である必要
はなく、また紡錘状である必要もない。分割領域毎に所
定の被覆割合のエネルギーフィルタ(例えば鉛フィル
タ)で被覆することが必要条件である。
Description
検出する電離箱検出器に関する。
称する)は、方向特性を良くするために形状を球形にし
た電離箱検出器であり、γ線及びX線(以下ではγ線で
代表する)を検出する。図5は、このような検出器1の
外観及び電極構成を示す部分断面正面図である。検出器
1の中心部には、球形のステンレス製の集電極12が図示
されていない電極保持部材に保持されており、信号電流
を取り出すための図示されていないリード線を介してア
ンプに接続されている。この集電極12の外側には、集電
極12の中心と同じ中心をもつ球形のステンレス製の高圧
電極11が、集電極12とは電気的に絶縁されて配置され、
図示されていない高圧電源に接続されている。この高圧
電極11の更に外側には、集電極12の中心と同じ中心をも
つ球形のステンレス製のカバー14が配置されている。
て密閉容器が形成されており、この密閉容器内にはアル
ゴンガスが封入されている。この封入アルゴンガス中に
γ線が入射すると、このγ線とアルゴンガスとが相互作
用してアルゴンガスが電離し、高圧電極11と集電極12と
の間に印加されている電界によってアルゴンイオンと電
子に分離され、集電極12に電流信号が流れ、入射γ線が
検出される。
の厚さが2mm、カバー14の厚さが2mmで、封入アルゴン
ガスの圧力が8気圧である場合のγ線エネルギーに対す
る相対感度(以下ではエネルギー特性という)は、図6
に示す通りである。横軸にはγ線のエネルギーが示さ
れ、縦軸には 137Csの662keVのγ線に対する感度を基準
とする相対感度が示されている。高エネルギー領域から
漸減してきた相対感度値が1000keV 前後で底値となり、
更にエネルギーが小さくなると増加し、125keVでピーク
値を示し、それ以下のエネルギーでは急激に減少してい
る。このような相対感度に対して、従来規格の許容幅
は、細い実線で示した領域であり、規格を満足してい
た。しかし、図6において点線で示したような新規格
(80keVから3MeVにおいて±15%以内)に改定され、
従来の検出器1では新規格を満足させることが困難にな
った。
規格を満足するエネルギー特性の優れた検出器を提供す
ることである。
おいては、同一中心をもつ2つの球形電極と、球形電極
と同一中心をもち球形電極の外側を覆う球形カバーと
が、球形の下部において相互に電気的に絶縁されて保持
されている検出器において、カバーの表面が複数の部分
に分割され、分割された部分毎に、その部分の面積の一
定割合分をエネルギーフィルタが覆っている。
合でエネルギーフィルタで覆っているので、従来技術の
検出器において見られる低エネルギー側のピークを下
げ、高エネルギー側の感度を高めることになり、エネル
ギー特性が平坦化される。第2の発明においては、カバ
ーの表面が球形カバーの中心を通る複数の垂直面で等分
割され、分割された紡錘状の部分毎に、その部分の幅を
一定割合で短縮した紡錘状のエネルギーフィルタが覆っ
ている。
よってカバーの表面を一定割合で覆っているので、エネ
ルギーフィルタの製作及びカバー表面への取り付けが容
易であり、しかも水平方向及び垂直方向における被覆の
均一性が優れている。第3の発明においては、エネルギ
ーフィルタで部分的に覆われたカバーの表面が樹脂層で
コーティングされている。
表面が樹脂層でコーティングされているので、この樹脂
層がエネルギーフィルタをしっかりと保持する。第4の
発明においては、樹脂層が紫外線硬化樹脂で形成されて
いる。紫外線硬化樹脂は常温で硬化することができるの
で加熱する必要がない。第5の発明においては、高圧電
極及びカバーが共にステンレス製で、その厚さが合わせ
て3mmであり、エネルギーフィルタが鉛板で、その厚さ
が0.15〜0.5 mm、鉛板で覆われている面積割合が30〜85
%である。
及びカバーの厚さの合計を1mm薄くし、エネルギーフィ
ルタとして鉛板を使用することにより、80keVから3M
eVまのエネルギー範囲のγ線に対するエネルギー特性を
±15%以内に維持することができる見通しを計算推定で
得ることができた。図7及び図8は計算推定結果の例を
示す線図である。エネルギーフィルタ(以下では鉛フィ
ルタという)は第2の発明による紡錘状で、カバー表面
を10分割し、鉛フィルタの面積割合を0,25, 40, 50,
60, 75%として計算した。鉛フィルタを被覆した状態は
図1に示した通りである。図1においてはエネルギーフ
ィルタは鉛フィルタ15として示されている。
を満足できる鉛フィルタの被覆割合は、40〜60%であ
り、図8の場合(鉛板厚が0.3mm)では、30〜50%となっ
ている。これらの結果と、実施例の項で説明する鉛板厚
が0.3mm の場合における実測データとから推定すること
により、上記の鉛板厚の範囲及び被覆面積割合を選定し
た。
ーが共にステンレス製で、その厚さが合わせて3mmであ
り、エネルギーフィルタが鉛板で、その厚さが0.2 mm、
鉛板で覆われている面積割合が60〜80%である。図7の
計算推定結果を、0.3mm の場合の計算推定結果と実測結
果との差分だけ補正して、被覆面積割合の範囲を決定し
た。
ーが共にステンレス製で、その厚さが合わせて3mmであ
り、エネルギーフィルタが鉛板で、その厚さが0.3 mm、
鉛板で覆われている面積割合が50〜75%である。図8の
計算推定結果をベースにして試作し測定した結果、上記
の被覆面積割合が新規格を満足できる範囲であることを
把握した。
態は、カバーの表面を複数領域に分割し、それぞれの分
割領域毎に一定面積割合のエネルギーフィルタを被覆し
て低エネルギー側にある相対感度のピークを下げ、高エ
ネルギー側の相対感度を高め、エネルギー特性を改善す
る。
と同じ機能の部分は同じ符号で示している。 〔第1の実施例〕図1はこの発明による検出器の第1の
実施例の構成を示す部分断面正面図である。
えてカバー14の表面にエネルギーフィルタとしての鉛フ
ィルタ15が取り付けられている。更に詳しく説明する
と、検出器1aの中心部には、球形のステンレス製の集電
極12が図示されていない電極保持部材に保持されてお
り、信号電流を取り出すための図示されていないリード
線を介してアンプに接続されている。この集電極12の外
側には、集電極12の中心と同じ中心をもつ球形の厚さ2
mmのステンレス製の高圧電極11が、集電極12とは電気的
に絶縁されて配置され、図示されていない高圧電源に接
続されている。この高圧電極11の更に外側には、集電極
12の中心と同じ中心をもつ球形の厚さ1mmのステンレス
製のカバー14が配置されている。このカバー14の表面が
中心を通る垂直面で10の紡錘状の領域に等分割(36度毎
に分割)され、各分割領域毎に、その領域の幅を一定割
合で短縮した紡錘状の厚さ 0.3mmの鉛板からなるエネル
ギーフィルタ(図1では鉛フィルタ)15が接着剤で接着
されている。図1には短縮割合が50%の鉛フィルタ15が
示されている。
て密閉容器が形成されており、この密閉容器内には8気
圧のアルゴンガス(図1では封入気体)13が封入されて
いる。図2は、このように構成された検出器において、
鉛フィルタ15の短縮割合すなわちカバー14の表面の被覆
率を50、62.5、75%と変えて取得したエネルギー特性を
示す線図てある。なお、被覆率62.5%においては、カバ
ー14の内面に鉛フィルタ15を被覆した場合についてもエ
ネルギー特性を測定した。この特性は図2においては◇
印で示されている。
において新規格をほぼ満足できることが分かる。更に、
鉛フィルタ15をカバー14の外側に取り付けても内側に取
り付けても殆ど差が無いことも分かる。この実測結果
と、図8に示した計算推定結果とを比較すると、計算結
果の方が20〜25%小さくなっていることが分かる。
面を分割したのは、エネルギーフィルタの形状が単一
で、その製作が容易で、カバー14への取り付け(接着な
ど)が容易であり、更に、水平及び垂直方向の方向特性
が優れていることによる。被覆割合を62.5%とした場合
における、線量率に対する直線性を示す線図を図3に、
垂直方向の方向特性を示す線図を図4に示す。ともに優
れた特性を示している。
示した第1の実施例の検出器1aのカバー14及び鉛フィル
タ15の表面に、アクリル系紫外線硬化樹脂を 0.3mm前後
の厚さでコーティングした後、紫外線を照射して硬化し
た。このコーティング層の形成によって、鉛フィルタ15
が剥離脱落することを防止することができ、検出器の取
扱いが容易となる。
ているのは、加熱することによってアルゴン等の封入気
体の圧力が高くなり、10気圧を越えることを避けるため
である。10気圧を越えると高圧気体となるため、製作上
にいろいろな制約が付いてくるから、この制約を避ける
ためである。紫外線硬化樹脂は、常温で短時間に十分に
硬化するので、この目的には最適である。
で特性には殆ど影響せず、第2の実施例の特性は第1の
実施例の場合と殆ど変わらない。以上の実施例において
は、製作が容易で、方向特性が確保し易い紡錘状の鉛フ
ィルタ15の場合を説明したが、カバー14の表面をこれと
は異なる分割方法で分割しても、所期の目的を達成する
ことができる。例えば、サッカボールのような分割方法
等である。また、同じ面積の領域に分割することも必要
ではない。
算推定の結果から判断すると、更に薄いもの(厚さ0.15
mmまで)も、あるいは更に厚いもの(厚さ 0.5mmまで)
も、被覆割合を調整することによって採用可能であると
判断できる。
心をもつ2つの球形電極と、球形電極と同一中心をもち
球形電極の外側を覆う球形カバーとが、球形の下部にお
いて相互に電気的に絶縁されて保持されている検出器に
おいて、カバーの表面が複数の部分に分割され、分割さ
れた部分毎に、その部分の面積の一定割合分をエネルギ
ーフィルタが覆っているので、従来技術の検出器におい
てみられる低エネルギー側のピークを下げ、高エネルギ
ー側の感度を高めることになり、エネルギー特性が平坦
化される。
特性の優れた検出器を提供することができる。第2の発
明によれば、カバーの表面が球形カバーの中心を通る複
数の垂直面で等分割され、分割された紡錘状の部分毎
に、その部分の幅を一定割合で短縮した紡錘状のエネル
ギーフィルタが覆っているので、エネルギーフィルタの
製作及びカバー表面への取り付けが容易であり、しかも
水平方向及び垂直方向における被覆の均一性が優れてい
る。
て、新規格を満足する特性の優れた検出器を提供するこ
とができる。第3の発明によれば、エネルギーフィルタ
で部分的に覆われたカバーの表面が樹脂層でコーティン
グされているので、この樹脂層がエネルギーフィルタを
しっかりと保持する。
する特性の優れた検出器を提供することができる。第4
の発明によれば、樹脂層が紫外線硬化樹脂で形成されて
いるので、常温で硬化することができ加熱する必要がな
い。したがって、封入されているアルゴン等の封入気体
の圧力が10気圧を越えることはなく、製作上の制約が少
なくて済む。
が共にステンレス製で、その厚さが合わせて3mmであ
り、エネルギーフィルタが鉛板で、その厚さが0.15〜0.
5 mm、鉛板で覆われている面積割合が30〜85%である。
エネルギーフィルタとしての鉛板は、安価で加工成形が
容易であり、接着剤によってカバー表面に接着すること
ができ、コストの上昇を少なく抑えることができる。
が共にステンレス製で、その厚さが合わせて3mmであ
り、エネルギーフィルタが鉛板で、その厚さが0.2 mm、
鉛板で覆われている面積割合が60〜80%である。0.2mm
の鉛板は、新規格を満足できる被覆面積割合の幅が広
く、エネルギー特性の優れた検出器を提供することがで
きる。
が共にステンレス製で、その厚さが合わせて3mmであ
り、エネルギーフィルタが鉛板で、その厚さが0.3 mm、
鉛板で覆われている面積割合が50〜75%である。0.3mm
の鉛板は、新規格を満足できる被覆面積割合の幅が最も
広く、エネルギー特性の最も優れた検出器を提供するこ
とができる。
分断面正面図
フ
断面正面図
す線図
面に被せた場合における検出器のエネルギー特性の計算
推定結果を示す線図
面に被せた場合における検出器のエネルギー特性の計算
推定結果を示す線図
Claims (7)
- 【請求項1】同一中心をもつ2つの球形電極と、球形電
極と同一中心をもち球形電極の外側を覆う球形カバーと
が、球形の下部において相互に電気的に絶縁されて保持
されている球形電離箱検出器において、カバーの表面が
複数の部分に分割され、分割された部分毎に、その部分
の面積の一定割合分をエネルギーフィルタが覆っている
ことを特徴とする球形電離箱検出器。 - 【請求項2】カバーの表面が球形カバーの中心を通る複
数の垂直面で等分割され、分割された紡錘状の部分毎
に、その部分の幅を一定割合で短縮した紡錘状のエネル
ギーフィルタが覆っていることを特徴とする請求項1に
記載の球形電離箱検出器。 - 【請求項3】エネルギーフィルタで部分的に覆われたカ
バーの表面が樹脂層でコーティングされていることを特
徴とする請求項1または請求項2に記載の球形電離箱検
出器。 - 【請求項4】樹脂層が紫外線硬化樹脂で形成されている
ことを特徴とする請求項3に記載の球形電離箱検出器。 - 【請求項5】高圧電極及びカバーが共にステンレス製
で、その厚さが合わせて3mmであり、エネルギーフィル
タが鉛板で、その厚さが0.15〜0.5 mm、鉛板で覆われて
いる面積割合が30〜85%であることを特徴とする請求項
1から請求項4のいずれかに記載の球形電離箱検出器。 - 【請求項6】高圧電極及びカバーが共にステンレス製
で、その厚さが合わせて3mmであり、エネルギーフィル
タが鉛板で、その厚さが0.2 mm、鉛板で覆われている面
積割合が60〜80%であることを特徴とする請求項5に記
載の球形電離箱検出器。 - 【請求項7】高圧電極及びカバーが共にステンレス製
で、その厚さが合わせて3mmであり、エネルギーフィル
タが鉛板で、その厚さが0.3 mm、鉛板で覆われている面
積割合が50〜75%であることを特徴とする請求項5に記
載の球形電離箱検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28679397A JPH11118931A (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | 球形電離箱検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28679397A JPH11118931A (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | 球形電離箱検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11118931A true JPH11118931A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17709121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28679397A Pending JPH11118931A (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | 球形電離箱検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11118931A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150109393A (ko) * | 2013-01-25 | 2015-10-01 | 제네럴 일렉트릭 컴퍼니 | 감마 방사선 감도를 증가시키기 위한 이온 챔버 엔클로저 재료 |
| JP2016509676A (ja) * | 2013-01-25 | 2016-03-31 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 高圧電離箱の筐体の支持取付具 |
| CN111492268A (zh) * | 2017-12-18 | 2020-08-04 | Rti集团公司 | X射线检测装置 |
-
1997
- 1997-10-20 JP JP28679397A patent/JPH11118931A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150109393A (ko) * | 2013-01-25 | 2015-10-01 | 제네럴 일렉트릭 컴퍼니 | 감마 방사선 감도를 증가시키기 위한 이온 챔버 엔클로저 재료 |
| JP2016504607A (ja) * | 2013-01-25 | 2016-02-12 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | ガンマ線感度を高めるための電離箱筐体材料 |
| JP2016509676A (ja) * | 2013-01-25 | 2016-03-31 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 高圧電離箱の筐体の支持取付具 |
| CN111492268A (zh) * | 2017-12-18 | 2020-08-04 | Rti集团公司 | X射线检测装置 |
| CN111492268B (zh) * | 2017-12-18 | 2024-01-09 | Rti集团公司 | X射线检测装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040901 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040907 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20041105 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050802 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20051129 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |