JPS5826143B2 - ガンマ線補償型電離箱 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ガンマ線補償型電離箱の外部温度の変化及
び入射するガンマ線のエネルギーの変化による補償特性
の変化を低減することを目的とするものである。

従来、この種の電離箱として第１図に示すものがあった
。

第１図において、１は円筒状の補償電極、２は補償電極
１の外側に同軸状に設置された円筒状の信号電極、３は
信号電極２の外側に同軸状に設置された円筒状の高圧電
極で、この高圧電極３は補償電極１と信号電極２と共働
して多重電極体４を構成している。

５はこれらを収納する気密構造をした収納容器である金
属性のケース、６は高圧電極３の内表面及び信号電極２
の外表面に塗布されたボロン、ウランなどの中性子有感
物質（高圧電極３側のものに符号６ａを又信号電極２側
のものに符号６ｂを付して必要に応じて区別する。

）、７は絶縁物で、この絶縁物７はケース５と高圧電極
３とを電気的に絶縁しながら保持するリング状の絶縁物
７ａ、高圧電極３と信号電極２とを電気的に絶縁しなが
ら保持するためのリング状の絶縁物７ｂ及び信号電極２
と補償電極１とを電気的に絶縁し、これらの電極を同軸
状に保持するためのリング状の絶縁物７ｃからなる。

８は上記各電極１．２．３をそれぞれケース５の外部に
電気的に接続する端子で、この端子８はケース５に設置
された補償電極出力端子８ａ、信号電極出力端子８ｂ及
び高圧電極出力端子８ｃから構成される。

９は補償電極１と補償電極出力端子８ａとを電気的に接
続するリード線９ａ、信号電極２と信号電極出力端子８
ｂとを電気的に接続するリード線９ｂおよび高圧電極３
と高圧電極出力端子８ｃとを電気的に接続するリード線
９ｃとからなるリード線である。

１０はケース５の内部に封入され、各電極間で電離を起
こさせるための電離用ガスで、各電極には反端子７側の
筒端面に設けられた小孔を介して自由にガスが移動でき
るように構成されている。

次にこのように構成された電離箱に放射線が入射した場
合について説明すると、放射線の入射により補償電極１
と信号電極２との間の電離用ガス１０が電極表面からガ
ンマ線によってたたきだされ２次電子によって電離され
る。

また一部分ガンマ線が直接ガスと作用して、電離が生じ
る。

そこで補償電極１に負電圧を印加しておけば、信号電極
２から補償電極１に電離電流■γが流れる。

信号電極２と高圧電極３との間では信号電極２と補償電
極１間と同様、ガンマ線による電離が生じる他、中性子
有感物質６ａ、６ｂが中性子と反応し、生じた高速の荷
電粒子が電離用ガスを電離する。

従って、高圧電極３に正電圧を印加しておけば、高圧電
極３から信号電極２に向って中性子の強さに比例した中
性子電流Ｉｎ及びガンマ線の強さに比例したガンマ線電
離電流■γや流れる。

結局信号電極２にはｌ５＝Ｉｎ＋Ｉγ′−■γなる信号
電流Ｉｓが流れる。

ガンマ線による電流■γ、■γｂ値は、電極表面積、電
極間のガス分子の数に比例しており、電極径を適当に選
ぶことによりほぼ■γ′−■γとできる。

そのようにすると信号電流Ｉｓ＝中性子電流Ｉｎとなり
、信号電流Ｉｓは中性子束に比例した電流となる。

以上説明した通り、ガンマ線電流を補償（キャンセル）
し、中性子電流Ｉｎのみを取り出すのがこの電離箱の目
的である。

ところで、この型の電離箱では、外部温度が変化した時
、内部への伝熱に時間を要するので内部と外部とに温度
差が生じ、熱膨張の差により２つの電極間の容積比が変
化し、ガンマ線電流値に差が生じ、■γ＼■γとなる。

このため、信号電流Ｉｓは、中性子電流Ｉｎの他にガン
マ線電流■γ。

■γ′の差の分だけ過不足した値となり誤差を生ずる。

また、異なったエネルギーのガンマ線が入射した時、電
極によるガンマ線遮蔽係数がエネルギ一つまり波長によ
って異なるので、電離箱の内側に到達するガンマ線強度
がガンマ線エネルギーによって異なり、波長の大きさに
応じてガンマ線電離電流の大きさが２つの電極間で異な
りガンマ線補償に変化を生ずるなどの欠点があった。

この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ためになされたもので、筒状の多重電極体を軸方向で少
なくとも２つ以上のセクションに分割し、半径方向の電
極の配列を他のセクションとは逆にすることにより、外
部温度変化及びガンマ線エネルギー変化による補償特性
の変化を低減することを目的としている。

以下この発明の一実施例を図について説明する。

尚、第２図において第１図と同一符号は同−或いは相当
部分を示すにつき符号の説明は適宜省略する。

第２図は筒状の多重電極体を２個の多重電極体により構
成した例を示している。

左側の多重電極体（以下、第１の多重電極体と称す。

）４ａは第１図のものと同じ電極配列、構造をしている
。

右側の多重電極体（以下第２の多重電極体と称す。

）４ｂは、第１の多重電極体４ａの高圧電極と補償電極
との配列を逆にしたものであり、寸法は互いにほぼ等し
くしである。

第２図において、１ｂは円筒状の補償電極でリング状の
絶縁物７ａでケース４と絶縁されている。

２ｂは補償電極１ｂの内側に同軸円筒状に設置された信
号電極で、この信号電極２ｂはリング状の絶縁物７ｂで
補償電極１ｂと絶縁されている。

３ｂは信号電極２ｂの内側に同軸円筒状に設置された高
圧電極で、この高圧電極３ｂはリング状の絶縁物７ｃで
信号電極２ｂと絶縁されている。

上記補償電極１ｂ、信号電極２ｂ、高圧電極３ｂは筒状
の第２の多重電極体４ｂを構成しており、そして、円筒
状の第１及び第２の多重電極体４ａ 、４ｂはその中心
軸が一致するように設けられている。

６ｂは、信号電極２ｂの内表面に塗布された中性子有感
物質、６ａは高圧電極３ｂの外表面に塗布された中性子
有感物質である。

１１は両多重電極体４ａ、４ｂをケース５の内部にて電
気的に接続する接続線で、この接続線は両補償電極１ａ
、１ｂを互いに接続する線１１ａ、両信号電極２ａ 、
２ｂを互いに接続する線１１ｂ及び画商圧電極３ａ 、
３ｂを互いに接続する線１１ｃから構成されている。

又、補償電極１ｂ、信号電極２ｂ及び高圧電極３ｂは、
それぞれリード線９ａ 、９ｂ及び９ｃによって、補償
電極出力端子８ａ、信号電極出力端子８ｂ及び高圧電極
出力端子８ｃに電気的に接続されている。

第２図の電離箱の動作原理は、第１図の電離箱の動作原
理と同一であるが、外部温度が変化した場合、第１図の
電離箱が、内部と外部との温度差により２つの電極間の
体積比が変化してガンマ線電流値に変化が生じ補償特性
が変化するのに対し、第２図の電離箱では、第１の多重
電極体４ａと第２の多重電極体４ｂとは電極配列が互い
に異なるため、一方の多重電極体の電極間の体積比の変
化を他のセクションの同じ電極間で相殺することができ
、補償特性の変化を抑制することができる。

また異なったエネルギーのガンマ線が入射した場合、各
電極間の電離電流は入射したガンマ線のエネルギーによ
り異なった値となるが、一方の電極間の変化を他のセク
ションの同じ電極間で相殺でき補償特性の変化を抑制す
ることができる。

実施例のように両多重電極体４ａ 、４ｂを構成する同
種の電極をケース５の内部にて電気的に接続するように
構成すれば、電極に印加する電源の数が必要最少限で済
む利点がある。

なお、上記実施例では、内部の多重電極体をほぼ等しい
寸法の２つの多重電極４ａ 、４ｂにより構成する２分
割方式のものについて述べたがさらに多くのセクション
の多重電極体からなるものでも良く、上記実施例と同様
の効果を奏する。

この発明は以上説明したとおり、従来からのガンマ線補
償型電離箱の筒状多重電極体を、第１の筒状多重電極体
とこの第１の筒状多重電極体とは逆の電極配列の第２の
筒状多重電極体とをその筒長方向に沿って配設して構成
したので外部温度変化及びガンマ線スペクトル変化によ
る補償特性の劣化を抑制する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のガンマ線補償型電離箱を示す断面側面図
、第２図はこの発明の一実施例によるガンマ線補償型電
離箱を示す断面側面図である。 図において、１は補償電極、２は信号電極、３は高圧電
極、４は筒状多重電極体、４ａは第１の筒状多重電極体
、４ｂは第２の筒状多重電極体、５はケースである。 尚、図中同一符号は同−或いは相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 同軸状に配設された筒状の高圧電極と信号電極と補
   償電極とからなる筒状多重型検体と放射線により電離す
   る気体を上記各電極間に封入してなる収納容器とを備え
   たものにおいて、前記筒状多重電極体は前記各電極を所
   定の径方向配列にて配設してなる第１の筒状多重電極体
   と前記各電極を前記第１の筒状多量電極とは逆の径方向
   配列にて配設してなる第２の筒状多重電極体とをその筒
   長方向に沿って配設して構成されてなることを特徴とす
   るガンマ線補償型電離箱。 ２ 両筒状多重電極体は同種電極が収納容器内で電気的
   に接続されてなることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のガンマ線補償型電離箱。