JPS59150360A - 放射能分布測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はラジオクロマトグラムおよびエレクトロフォレ
トグラムのような媒質上の放射能分布を検出し決定する
ための検出ヘッドを含む装δに関する。

ラジオクロマトグラムまたはエレクトロフォレトグラム
は、一般に、プレーＩ・上に取り伺けられ得る一枚の紙
または薄いポリマーシートのような支持体を含んでいて
、この支持体−」−にバンド状（帯状）またはスポット
状（点状）の異なる物質が存在していて、その中には放
射性同位元素を含んでいる。これらバンドまたはスポッ
ト状物質を支持体」二でクロマトグラフィまたはエレク
トロフォレトダラムのそれぞれの処理によって分離し、
よって放射能分布を得る。このような媒質（媒体）を、
この明細書中では、ラジオクラム（ｒａｄｉｏｇｒａｍ
）と称する。典型例では、分離されたバンド状物質はベ
ータ（β）、放射同位元素を含んでおり、その分布の検
出および決定のいずれか一方または双方を行う必要があ
る。

ラジオグラムから直接像を得る一つの方法にオートラジ
オグラフィがある。この方法によれば、写真プレートを
ラジオグラムの付近に置きこのプレーｉ・を直接β粒子
放射に露光させる。しかしながら、この方法は所要の露
光を行うため時間が掛り、また、その結果を解読するた
め熟練したオペレータの時間と労力とが必要となる。こ
の問題を除去するため、マルチワイヤ型比例チェンバま
たは交差ワイヤス六−クチェンバを使用する他の二つの
方法が提案されている。マルチワイヤ型比例チェンバに
ついては、西ドイツのハンブルグで開催されたｒＷｏｒ
ｌｄ　Ｃｏｎｇｒｅｓｓ　　ｏ　　ｎＭｅｄｉｃａｌ　
Ｐｈｙｓｉｃｓ　ａｎｄ　Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ　Ｅｎ
、ｇｉｎｅｅｒｉｎｇ１９８２、ＨａｍｂｕｒｇＪにお
いてベラッチ＝　（Ｂｅｌｌａｚｚｉｎｉ）等によって
発表された論文ｒＮｏ、１８．０１３：Ｂｉｏｍｅｄｉ
ｃａｌＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　　ｏｆ　　Ｄｉｇｉ
ｔａｌ　Ａｕｔｏｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙｗｉｔｈ　ａ
　Ｍｕｌｔｉｗｉｒｅ　Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ　Ｃ
ｈａｍｂｅｒ　Ｊを参照されたい。交差ワイヤスパーク
チェンバの使用に関しては、１９８６年７月に開催され
たｒＮｕｃｌｅｏｎｉｃｓ、　Ｊｕｌｙ、　１９８８Ｊ
においてプラン（Ｐｕ　ｌ　ｔａｎ）等によって発表さ
れた論文ｒ　Ｍｅａｓｕ　ｒ　ｉｎｇＲａｄｉｏｎｕｃ
ｌｉｄｅ　　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　Ｃ
ｒｏｓｓｅｄ−ＷｉｒｅＳｐａｒｋ　Ｃｈａｍｂｅｒｓ
Ｊを参照されたい。

これら二つの方法を使用して適切な結果を得ることがで
きるが、これら方法はほんの少数の検出器で作られてい
てコストも問題とならないような、高エネルギー物理研
究所で現在使われている装置および方法を用いている。

さらに、スパークチェンバの場合には、擬似スパークが
生じこれが装置の使用を困難にするという問題がある。

このような装置はまたデリケートであり、損傷し汚゛染
するおそれがあり、分解能の制御をする手段を具えてい
ない。例えば、マルチワイヤ比例計数管（カウンタ）の
場合には、−木のワイヤアレイが電気泳動またはクロマ
トグラフ。・プレートＬに単に置かれているが正確な分
解能制御を行うことができず、ワイヤ構体に接近させて
物体を繰返し置くと通常の実験室条件であっても急速に
損傷を受けたり、汚染したりしてしまう。さらにまた、
通常ワイヤに印加されている高電圧からオペレータを保
護することが望ましい。

本発明の目的、はラジオグラムの放射能を検出するため
に低価格多量生産された複数個のユニットを容易に組立
ると共に現在使われているシステムが＊するある欠点を
除去することにある。

本発明は全体として、媒質中の物質の放射性崩壊に基づ
く個々のイオン化事象に関係する出力信号を出力する検
出ヘッド組立体を提供するものであり、この検出ヘッド
組立体は、 ａ）互いに離間した関係で配置された二個の検出用電極
組立体を具えるイオン化チェンバと、複数個の放射線透
過領域または孔を有するマスクとを含む走査ヘッド手段
を具え、各検出用電極組立体は離間した複数個の導体か
ら成る導体配列を含み、一方の導体配列の複数個の導体
は他方の導体配列の複数個の導体と直交して延在して複
数個の導体交差点を形成しており、このマスクは、」二
連した放射線透過領域または孔が上述の導体交差点とそ
れぞれ一致するように上述の検出用電極組立体に対して
支持されており　　； ｂ）さらに、上述の走査ヘッド手段をサンプル受は取り
領域を並置させて支持する手段を具え： Ｃ）さらに、上述のマスクの放射線透過領域または孔が
上述のサンプル受は取り領域に関して所定の通路を走査
し、よってこれら放射線透過領域または孔によって対応
する導体交差点をサンプル受は取り領域のそれぞれの走
査領域に露出させるはうに、上述の走査へ・ンド手段お
よび前記サンプル受は取り領域を相対移動せしめる走査
手段を具えている。

マスクおよび走査装置を備える利点は、これにより空間
分解能をさらに正確に改善して与えることができること
である。なぜぼらば、ある与えられた寸法の放射線透過
領域または孔を有するマスクを異なった寸法のマスク領
域または孔を有する別のマスクと交換することにより、
分解能を正確に変えることができるからである。マスク
を使用する別の利点は、離間配設されている電極に対し
必要とされる導体数力くより少なくて済み、従ってコス
トの低減を図ることができることである。このマスク１
よまたデ１ノケ−トな構造体である検出用電極組立体を
保３佐する機能を有し、かつ、電極組立体も一方一通′
、舊印加される高電圧からオペレータを保護する機イｉ
比を有している。

（電極組立体間の空間を含む） イオン化チェンバ手段は通常はあるガスまたはＪｙ合ガ
ス、例えば、典型的には９０％のアノ１／ゴンおよび１
０％のメタンから成る混合ガスで充満されているこのガ
スまたは混合ガスの純度は正常動作時にこのイオン化ナ
エンノベ手段を通じて一定のガス流を流すことによって
維持できる。充分な範囲のベータ（β）放射線を検出す
る場合には、気密封着を形成する（以下の説明から明ら
かなような）好適な複合マスクを使用するか、あるいは
、有孔マスクの貫通孔を覆うように薄いマイカの窓を置
くこと番こより。

ガスの充填後にイオン化チェンバ手段を封止することが
できる。しかしながら、トリチウム（Ｈ３）を検出する
必要がある場合には、このような封着は実用的でないの
で、連続ガス流を必要とする。

このイオン化チェンバ手段を検出用ヘッドの上述した構
成成分によって部分的にまたは大部分を画成する。例え
ば、後者のマスクによってチェンバの一生壁を形成する
ことができる。

このチェンバの別の主壁は一方の検出用電極組立体の４
体を支持する絶縁性基板によって形成することができる
（以下の説明を参照）。このチェンバの残りの側壁は他
方の検出用電極組立体の導体を支持する絶縁性フレーム
によって与えることができる。

貫通孔を有するマスクを使用する場合には、（イオン化
チェンバの側壁を形成し、がっ、例えば、薄いフォイル
状マスクを支持することができる）絶縁性フレームを媒
質（例えば、プＬ／−ｈ状ニ取り付けられたラジオクロ
マ；・クラムまたはエレクトロフォレトグラム）の方向
に軽く押圧するか、または、これに非常に接近させて保
持してチェンバを密閉するようにしてもよい。後者の場
合には、一種または二種以上のガスの連続流をチェンバ
に流す場合には、フレームと媒質（例えば、プレート）
との間に漏洩があっても一定のガス流量を維持すること
が可能となし得、従って確実にガス純度を維持できる。

この媒質自体を以てイオン化チェンバの一つの壁を形成
するようにすることもできる。

しかしながら、イオン化チェンバを全体的にまたは部分
的に検出用電極組立体およびマスクを含む一つまたは複
数個の壁で画成する場合には、別の構成を取り得る。

このマスクを、好ましくは、所要の形状および大きさの
貫通孔を複数個有している導電性シートで裏打ちされた
、放射線透過絶縁材料から成るシートを含む複合構造と
する。例えば、このマスクは、厚さ約１５ミクロンの、
マイラー（Ｍｙｌａｒ）　（登録商標）のシートのよう
な著しく強い絶縁性プラスチックを行列状に、規則的に
配列した貫通孔を有する、アルミニウムまたはステンレ
ス孔の金属シートに接着させて成るものを含んでいても
よい。このマスクは取り扱い易い下部構体を形成する。

この下部構体の金ＪＭシートにはン轡い（７ルミニウム
またはステンレス孔の）シートの貫通孔よりも大きな、
対応する複数個の貫通孔を有する例えば銅のより厚い金
属シートで裏打ちする。このような複合構造による利点
は、マスクの有効部分、すなわち、より薄い金属シート
を上下方向から保護でき、しかも使用者はこの下部構体
を別の下部構体、すなわち、薄い金属シートが別の所要
の寸法の貫通孔を有する下部構体と取り換えることがで
きることにある。あるはまた、マスクを複数個の貫通孔
を含む薄いステンレス鋼シートまたはフォイルを絶縁フ
レームに張り渡して接着して支持したもので形成しても
よい。

好ましくは、検出用電極組立体が一ユニットの副組立体
を形成し、マスクが別のユニットの副組立体を形成し、
これら副組立体を異なる寸法の放射線透過領域または孔
を有している一連の異なるマスクを所要に応じて使用で
きるように、一時的に固着することよって組み合わせる
。

本発明の好適実施例においては、検出用電極組立体の各
々中に導体を同様に等間隔で配置する。これら導体は電
極組立体中でそれぞれのグリッドを形成し、一方の検出
用電極組立体のグリッドは他方の検出用電極組立体のグ
リッドを、例えば直角に横切って延在している。マスク
は平らな部材を具え、この部材においては放射線透過領
域または孔が等間隔で配置されており、その間隔は検出
用電極組立体の導体の間隔と同様である。マスクの放射
線透過領域または孔は一般には電極組立体のグリッドの
隣接する導体間の間隔よりも狭い。高電位に維持される
導体のアノードグリッドを導体のカン−ドグリッドおよ
びマスク（両者は接地電位に維持される）間の中間に設
け、よってアノードグリットのいずれの側にも適当にバ
ランスのとれた電位勾配は存在するようにし得る。マス
クの放射線透過領域または孔を好ましくは走査されるべ
きラジオグラムのタイプに適した形状とする。例えば、
放射性バンド状物質の列を含んでいるラジオグラムにお
いては、放射線透過領域または孔の形状を適当に長方形
となし、この孔の長軸をバンド状物質の長さ方向に（す
なわち列のｌ１ｌｆＪ方向に）延在させる。これら孔を
、例えば、ヰ円形端部を有する長方形としてもよい。他
方、ラジオグラムが放射性スポット状物質を含んでいる
場合には、放射線透過領域または孔をこの場合にも長方
形とし得るが、好ましくは正方形とする（なお、これら
は円形ともなし得る）。

これら放射線透過領域または孔の形状を、走査ヘッドお
よびサンプル受は取り領域間の相対移動を行わせる詩に
たどる走査経路に応じて選定するのが好適である（後述
する説明を参照されたい）。

走査手段は、好ましくは、走査ヘッド手段がサンプル受
は取り領域間に相対移動を生せしめるように構成された
少なくとも一個のステッピングモータを具える。例えば
、少なくとも一行に好ましくは規則的に配列させた長男
形の放射線透過領域または孔を少なくとも有するマスク
を（上述したような）放射性バンド状物質を走査するた
めに使用することができる。後者の場合には、ステッピ
ングモータは、（ある行中の）各放射線透過領域または
孔が（それぞれの列中の）それぞれの放射性バンド状物
質を走査して行けるように、相対的移動を生ぜしめる。

放射性スポット状物質を走査する場合には、好ましくは
マスクには、行列に規則的に（例えば、方形に）放射線
透過領域または孔を配列させ、走査手段には、蛇行また
はマスク走査を行うため、走査ヘッド手段およびサンプ
ル受は取り領域の相対移動を行わせるための二個のステ
ッピングモータを設ける。例えば、第一ステ、。

ピングモータを付勢して走査ヘッド手段に従ってマスク
をＸ方向にステップ移動させて水平走査ラインを走査す
る。次いで、第ニスチッピングモータを伺勢して走査ヘ
ッド手段に従ってマスクをＸ方向に直交するＹ方向に１
０い距離だけステップ移動させる。次いで、第一ステ・
ンピングモータを再付勢して走査ヘッド手段をＸ方向を
逆方向にステップ移動させて別の彩保査ラインを走査し
、＋＋ｍ次にこのステップ移動を行わせて走査経路をた
どるように走査する。このように、各ステップ面にマス
ク中の各放射線透過領域または孔はラジオグラム状の対
応する隣接する領域を順次に走査する。ステップの総数
は、マスク中の各放射線透過領域または孔がサンプル領
域のそれぞれの区域すなわち°′フレーム″′を走査し
、よって検出用電極組立体の対応する導体交差点がこの
サンプル区域に露出されるような値とする。

以下、図面により本発明の実施例につき説明する。

先ず、本発明の検出器および計数器（カウンタ）の−例
を説明す゛るまえに、本発明の原理を第２図を参照して
説明する。

第２図において、平面的ラジオグラムを示し、このラジ
オグラムを複数個の放射線透過領域すなわち孔７（以下
マスク領域または孔と称する）を有するマスク６で走査
する。マスク領域（又は孔）７の一個の面積をａＸａと
し、これに対応する走査領域の面積を又×文とする。こ
の走査領域（、ＱＸｕ）をラジオグラム８の上方的ｄの
距離に位置させる。説明の便宜あために、それぞれ検出
用アノードおよびカソード電極組立体を構成する直交導
体の導体交差点が平面９内にあるとする。

従って、この平面８には、複数個の走査領域（文×文）
が含まれ、これら走査領域はマスク６を第１ａ図または
第ｔｂ図に矢印で示す蛇行またはマスク走査経路に沿っ
て走査する時にそれぞれのマスク領域（または孔）７に
よって露出される領域である。

この走査経路は、各マスク孔（ａＸａ）によってとらえ
られる放射能を、隣接するマスク孔によってとらえられ
る放射能から何ら妨害を受けることなく測子できるよう
な通路となっている。

従って、走査領域立×文の下側にある各点からの放射能
を記録するため、マスク６を順次にステップ移動させ、
各ステップ移動毎に各マスク領域７を次の隣接する領域
ａＸａ内に移動させるようにしてマスクを蛇行走査経路
に沿って移動させる。データの収集に掛る全、走査時間
をＴとすると・走査領域ｌＸ１）の＋エレメント（ａＸ
ａ）においてマスク領域７が消費できる時間はＴａ２／
文２にすぎない。各エレメントに対する記録カウント数
すなわち力文射性崩壊数の計：＜ａを次のようにして行
うことができる。

領域（文×文）内でのカウントは ４πｄ２ ここでＣは界面活性（ｓｕｒｆａｃｅ　ａｃｔｉｖｉｔ
ｙ）を表わす量である。

マスクの領域７は全走査時間Ｔ中の、ａ２／９．２　・
Ｔの時間が各ステップ移動した位１ξで消費される。従
って、全走査時間Ｔにおけるカウント／エレメントは 文２４πｄ２ ａ４Ｔ この式（１）から三つの重要なことが推論できる。

すなわち、 １）　カウント数／エレメントは文に依存しない。

２）　カウント数／エレメシトはａ４に比例する。

３）　カウント数／エレメントは１／ｄノに比例する。

第一の事実は走査マスクを使用する場合には、検出器の
分割面積を割合広くしても何も損失はないことを明確に
示している。そのようにすると多くの利益が得られる。

マスクは放射線透過領域すなわち孔”ａＸａ”および離
間した領域゛°立×文“の配列を有し得、このマスクに
よって空間分解能を正確に規定するであろうし、さらに
分解能の変化をマスク交換によって正確かつ容易に行う
ことが可能となる。上述したベラチニ（Ｂｅ１ｌａｚｉ
ｎｉ）の文献からも明らかなように、分／’ｔヶ能を止
しく選択することが非常に重要である。

ＺＨを２倍に大きくすると検出事象数は約１８倍に増大
する。従って、実験のような場合には分解能を過度に良
くすることは極めて望ましくないことであること明らか
である。その」−さらに、ベラチニの文献に示されてい
るような電気泳動またはクロマトグラフィプレート上に
簡単にワイヤ配列を置いた現在のシステムでは分解能の
正確な制御は可能でないので、走査マスクを使用すると
紛れもない利益が得られる。

最大感度を得るため、ラジオグラムをできるだけ検出平
面９に接近させるべきであるので、ｄ“をできるだけ小
さくとる必凹がある。陽ルチワイヤ型比例計数管（カウ
ンタ）はデリケートな装置であるので、ワイヤ構体に接
近させて物を繰返し置いたりすると、通常の、実験室条
件においても急倣に損傷したり汚染したりする。従って
、走査マスクを使用して検出器の内部構体を相当程度保
護することができる。また、このマスクはワイヤに通常
印加されている高電圧からオペレータを保護する作用を
有する。

次に、本発明によるマルチワイヤ型走査検出器の一例を
説明する。

第１ａ図および第１ｂ図はそれぞれのラジオグラム中に
発生する放射能の帯状（バンド状）分布および点状（ス
ポット状）分布をそれぞれ路線的に示す線図である。こ
れらバンド状またはスポット状放射佳分布は例えば、エ
レクトロフォレトグラムまたはラジオクロマトグラムの
いずれかから得られイｌＩる。かかるラジオグラムに関
するこれ以上の情報はＲｏｂｅｒｔ　Ｅ、Ｓｉｌｍａｎ
の名前で出願されたヨーロッパ特許出願第８２３０５１
９８．２を参照されたい。この第１ａ図および第１ｂ図
また、は１．それぞれ（図中矢印で示すような）適当な
走査パターンに従ってバンド状放射能またはスポット状
放射能を走査するために使用される（この点については
後述する）有孔マスクの一部分を示している。

第３図〜第１０図は走査ヘラ１５゛および例えば、（第
１ｂ図に示すような）ラジオグラム８のスポツト状放射
能を走査するために使用できるヘッド構成部分を示す図
である。

本発明の一実施例による走査ヘッドのいくつかの構成成
分、すなわち、二個の検出用電極組立体および有孔マス
クを第４図に展開は１として示す。

この第４図において、検出用カソード電極組立体はガラ
スプレート１を具え、このプレー１川上には間隔文°”
の平行線状に金のストリップ２が被着されている。これ
らストリップ２はこのカソード電極組立体９の、離間し
た導体から成るグリッドを形成する。アノード電極組立
体１１はガラスフレーム３を具え、このフレーム３は支
持体としてイ＋ｔ＃えられたものであって、両フレーム
間にわたり間隔パ文″で細いワイヤ４を張り渡しである
。これらワイヤはアノード電極組立体の、離間した導体
から成るグリッドを形成する。さらにガラスフレーム５
を支持体として備え、これらフレーム５間に、−ステン
レス鋼の薄いシートまたはフォイルから成るマスク６を
張り渡す。このステンレス鋼製マスク６は各々の大きさ
１６（ａ％、ａの複数個の孔をフォトエツチングで形成
して有し、これらの孔を間隔文Ｘ文の規定のグリッド上
に配列させている。これら金のストリップ２およびワイ
ヤ４には図示されていないが、端子手段を備えて後述す
るような信号処理手段と容易に接続できるようになって
いる。

これらカソードおよびアノード電極組立体８および１１
を好ましくは一緒に結合させて単一体となし、同様にガ
ラスフレーム〜５およびマスク６を単一体となす。その
結果得られた二個の構成成分を図示せずも、好ましくは
一時的に固着して一体に保持して異なるマスク、すなわ
ち、所要に応じた異なる大きさの放射線透過領域すなわ
ち孔を有する一連のマスクの使用を可能ならしめる。検
出用電極ユニット（８，１１）と、マスクユニット（５
，６）とを、導体２，４の交差点がそれぞれのマスク領
域７（第３図参照）の中心に配列されるように、−緒に
保持する。

第５図〜第８図は別の実施例による検出用電極下部構体
およびマスク下部構体を示す図である。

この構成によれば製造および取り扱いが容易となる。

第５図および第６図に示す構成は全体的に第４図の構成
に類似している。この構成はカソード電極組立体８と、
アノード電極組立体１１を持った交差点検出器およびマ
スク６を具えている。しかしながら、これら電極組立体
およびマスクの構成のしかたが異なる。

このカソード電極組立体９を、（例えば、エツチング回
路板のような）ガラス繊維強化プラスチツク基板上にス
ズメッキ銅のストライプを設けて形成する。これをガラ
スプレー１・８ａに接着する。

アノード電極組立体１１をガラス繊維強化プラスチック
のシートから形成したフレームで構成する。

このフレームの反対側には、図示せずも、それぞれ線状
の接触パッドを設ける。これら接触パッドは表面上に設
けられたスズメッキ銅のストリップによって形成する。

これらパッドに穴をあけこの穴に、フレームに張り渡し
であるアノードワイヤ４を入れるようにする。

マスク構体Ｂをアノードワイヤフレーム１１の下に位置
させる。繊維強化プラスチツク材料から成る絶縁フレー
ムは導電性下面すなわちフレームの下側面に接着さすた
スズメッキ銅のような導電層５ａを有する。第８図に示
したような導電層５ａは第７・図および８８図に示した
有孔鋼プレーｈ６ａと電気的に接触する。第７図および
第８図に示すように、銅プレー）Ｓａは比較的厚く、複
数個の比較的大きな貫通孔７ｄを有している。この銅ブ
レーｈＥｉａの上側表面６ｂには好ましくはスズ／鉛合
金をメッキする。銅プレー）８ａの貫通孔７ａは全体的
には矩形であるが、第７ａ図に示すように、半円形状の
端部を有している。この各貫通孔の全長は約３ｍｍであ
り、幅は約１．５ｍｍである。これら貫通孔７ａは第７
図に示すように、行または列のいずれかの方向の中心ｍ
１隔を約８ｍｍとして行列に配列する。この銅プレート
ｆ３ａ　　の背部側にアルミニウムまたはステンレス鋼
の層、シートまたはフォイル６ｃを設ける。この層６Ｃ
は絶縁シー）８ｄを含む下部構造体の一部分を構成して
いる。この状態を第８図に示す。この銅プレー）８ａの
貫通孔７ａの各々に対し、比較的小さな寸法の、対応す
る貫通孔７ｂがシート６Ｃに設けられている。この金属
シート６ｃを絶縁シー）６ｄに通常は水火的に接着する
。この絶縁シー１−８ｄはメリニックス（Ｍｅｌｉｍｉ
ＩＩ）またはマイラー（Ｍｙｌａｒ）　（共に登録商標
）のような著しく強′い材料の薄いシートとするのが好
適である。このシート６ｄは貫通孔７ｂの全てを被覆す
るが、例えは、十分な範囲のベータ放射線（β線）を透
過する。

第７図および第８図に示す構造による利点は、複合マス
ク６の有効部分すなわち放射緑透過領域を画成するシー
ｈｔ３ｃを上側からは比較的厚い銅層６ａによっておよ
び下側からは丈夫な強い絶縁シート１３ｄによって保護
することである。これがため、マスクは一層丈夫となり
、実験室条件の下て受ける取り扱いに良好に耐え得るこ
とが可能である。

その上さらに、下部構体８ｃ／８ｄを異なる大きさの貫
通孔７ｂ　　と−緒に容易に利用できる。このことは一
方の下部構体８ｃ／８ｄを異なる寸法の貫通孔７ｂを有
する別の下部構体と取り換え容易であり、よってシステ
ムの分解能を変えることができる。同様にして、汚染し
た場合には、下部構体ｅｃ／８ｄを別の同様な構体に容
易に取り換えることができる。

なお、第５図には、図示を容易にするために、層６ｃ、
１３ｄを省略しである。

ここで再び第６図につき説明する各アノードワイヤ４の
端部（すなわち、第６図には一側面しか示していないが
、絶縁性ジレーム５の各側面）に隣接して、マイラーま
たはメリニックス（いずれも登録商標）のような絶縁材
料から成る細い（または薄い）ストリップ３ａが設けら
れている。これら各ストリップ３ａはフレーム５のそれ
ぞれの側面の長さ方−向に沿って走っており、このフレ
ームの側面からアノードワイヤ４の端部の下側へと僅か
な距ＮＦだけ横力向に突出している。

また、第６図に示すように、フレーム５の隣接端縁を傾
斜させるか湾曲させる。このストリップ３ａおよびフレ
ーム５の傾斜または湾曲端縁は、アノードワイヤ４とマ
スク６の導電性部分との間に長い通路を形成して、よっ
て、゛トラッキング′を防止する機能を有している。こ
のような“′トラッキング″は、このような構造としな
ければアノードワイヤ４と接地マスク６との間の比較的
高い電位差に起因して、生じてしまうものである。

第４図または第５図〜第８図のいずれかに示したような
構成成分（これら構成成分は上述したようにイオン化チ
ェンバを画成するか、あるいは部分的に画成するか、あ
るいはまたイオン化チェンバに含まれるかも知れない）
は第８図および第１θ図に示すように走査ヘッドｌＯに
含まれ、この走査ヘッド１０は、後述するようにＸおよ
びＹ直交面内で滑り移動するように取り付けられている
。イオン化チェンバを含むか、またはこれを画成する走
査ヘッドは個々のイオン化からチェンバ内での事象を収
集するためにそれぞれ複数個の金ストリップ２およびワ
イヤ４を設置している。このような事象の座標をこの（
またはこれらの）事象に最も近い交差点（−個または複
数個）の座標およびラジオグラム８に対するマスク８の
位置に関して（後述するように）決定する。このイオン
化チェンバをあるガスまたは混合ガス（典型例では８０
％のアルゴン、１０％のメタン）の連続ガス流で満たす
か、あるいは、（例えば、マスクを第７図およびＷＳＢ
図に従うように構成するか、マスク中の貫通孔を、上述
したように、マイカの窓で被覆する場合には）このチェ
ンバを封鎖してその内部にあるガスまたは混合ガスを含
ませる。図を簡単にするため、第９図および第１０図に
はイオン化、チェンバへのガス接続部を示していない。

連続ガス流を使用してチェンバを充満させる場合には、
マスク６の周辺領域すなわち（第４図に示す）フレーム
５の下側表面およびラジオグラムを指示する（例えば、
ガラス製の）プレートの上側表面にわたる周辺領域間で
の漏洩は最小となっており、ガス消費量を一定に維持し
て空気がイオン化チェンバ内に浸入するのを回避するこ
とができる。このようにする理由は、使用時にイオン化
チェンバ内でのガス純度を維持することが重要であるか
らである。

第３図はイオン化チェンバの一部分を示す図で、ここで
は、ラジオグラム８を四角のマスク領域又は孔７の規則
的配列を有するマスク６の下側に位置させているマスク
領域又は孔７の直ぐ下側の放射能領域からのβ粒子のみ
がイオン化チェンバ中のガス空間すなわちマスク６と検
出用電極組立体との間に入ることが出来る。このマスク
６を接地電位に維持しおよび細いワイヤ４（直径０．１
＋ｎｍ）を正の高電位に保持して加速場を作る。

検出用電極組立体を具える検出ヘッドを遅延線を杏むタ
イプのような通常のパルス計数手段と一絹に使用して放
射能分布に関する出力を得るようにすることもなし得る
。

第９図に示すように、走査ヘッド１０を摺動部１３に取
り付け、この摺動部を他方の摺動部１４に取り付ける。

両者は互いに直交する方向に移動できるようになってい
る。摺動部１３．１４の移動プ）向を第８図に矢印Ａお
よびＢで示す。摺動部１４を固定支持体１５に取り付け
る。ステッピングモータ２８および２８はそれぞれの出
力軸１８．２１　＠有していて、偏心板１７，２２にそ
れぞれ、固定されている。これら偏心板１７．２２を連
結棒１９．２４にそれぞれ１８，２．３回自在に結合す
る。このような構成により、モータ２８，２９の軸１６
．２１のステップ移動により、ＸおよびＹの直交方向に
走査ヘッド１０をそれぞれ直線的に移動させることがで
きる。

第１θ図は第８図に示した検出へ・ンド組立体の断面を
示す線図で、通常は一枚の紙又は薄いポリマシートの形
態をなしているラジオグラム８を装置の基礎部２７上に
載置されたプレート２６上に取り付ける。これらステッ
ピングモータ２８および２８を制御して走査ヘッド１０
を一連の順次のステ・ンプ移動を行わせてこの走査ヘッ
ドが蛇行走査経路をたどるようにする。このようにする
と、走査へ・ンド１０のワイヤ４およびストリップ２の
各交差点はラジオグラム８上のそれぞれの走査領域を形
成する一連の隣接する走査区域に順次に露出される。

第３図はβ粒子がいずれか一つのマスク＠域又は孔７を
通り抜けてイオン化により負のイオンすなわち、電子を
発生させこれらイオンおよび電子がアノードワイヤ４へ
向けて加速される状態を示す。このため、なだれ現象を
起こし、さらに多くの正および負のイオンが生ずる。こ
れらイオンはアノードワイヤ４およびカソードストリッ
プ２によってそれぞれ収集されて、これらにそれぞれ図
中１ａおよびＩｃで示すような電流が生ずる。この場合
、カン−トストリップ２は、これが正の高電位にあるア
ノードワイヤに対して負の電位に維持されている事実か
らすると、正のイオンを収集する。マスク６の導電性部
分に流れる電流は使用されないが、この電流はイオン化
チェンバの設計によって最小限に押えられている。

これら信号電流ＩａおよびＩＣを時間（例えば、前述し
たベラチニ（Ｂｅｌｌａｚｚｉｎｉ）の文献にも記載さ
れているような従来の遅延線を使用して）又は位置（例
えば、前述したプラン（Ｐｕｌｌａｎ）の文献に記載さ
れているようなコーディングマトリックスを使用して）
のいずれかに符号化する。ス］・リップ２はそれぞれの
マスク領域又は孔７の中心のすぐ上側の交差点でワイヤ
４と交差しているので、信号電流ＩａおよびＩｃはマス
ク６の所定位置に対する特定交差点で発生す、るイオン
化事象を表わしている。従って、個別のイオン化事象の
位置座椋をマスク領域又は孔７の配列および（マスク６
の各走査点に対する）ワイヤ４およびストリップ２の、
対応する交差点全体にわたり検出することができる。

各順次走査におけるステップ数はマスク領域又は孔７の
形状および寸法や走査されるべきラジオグラムのタイプ
に保存する。例えば、マスク６をより大きな又はより小
さなマスク領域又は孔を有するマスクに取り換えて分解
能を変えることも出来る。その上さらに、ラジオグラム
８がバンド状の放射性物質が列状に並んでいて、これが
それぞれの列の方向に同時に走査するような場合には、
走査ヘッド１０を一連の走査ステップ移動を一方向にの
み行うことができる（第１ａ図参照）。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図および第１ｂ図はそれぞれのラジオグラムに分
布した放射能のバンドおよびスポットと、適当な放射線
透過領域又は孔を持った走査マスクの一部分と、適切な
走査路を示すために用いられた矢印とを示す線図、 ＶｒＪ２図は複数個の放射線透過領域、ま、たは孔（ａ
Ｘａ）を有するマスクをラジオグラム状に走査させる時
、導体孔交差点によって眺まれる走査領域（文Ｘ文）を
説明するだめの線図、 第３図は検出用電極組立体を示す路線的斜視図、 第４図は本発明の一実施例による検出用電極下部構体の
各エレメントおよびマスク下部構体を示す展開斜視図、 第５図は本発明の他の実施例による検出用下部構体およ
びマスク下部構体を示す正面断面図、第６図は第５図に
示す構造の一部分を拡大して示す断面図、 第７図は第５図に示す構造に使用されるマスクを示す斜
視図、 第７ａ図はマスクの孔の形状を、説明するための線区、 第８図は第７図に示すマスクを拡大して示す部分的拡大
断面図、 第８図および？３　’Ｉ　０図は本発明の好適実施例に
よる検出用ヘッドをそれぞれ示す斜視図および断面図で
ある。 ｌ・・・ガラスプルレート、 ２・・・ス）・リップ、 ３．５・・・ガラスフレーム、 ３ａ・・・ストリップ、 ４・・・ワイヤ、 ５ａ・・・導電層、 ６・・・マスク、 ６ａ・・・崩孔銅プレート、 ８ｂ・・・上側表面、 ６Ｃ・・・アルミニウム又はステンレス鋼、６ｄ・・・
絶縁性シート、 ？・・・孔、 ７ａ・・・貫通孔、 ８・・・ラジオグラム、 ８・・・平面、 １０・・・走査ヘッド、 １１・・・アノード電極組立体、 １３．１４・・・摺動体、 １５・・・固定゛支持体、 １［（、２１・・・出力軸、 １’？、２２・・・偏心板、 １９．２４・・・連結棒、 ２８・・・プレート、 ２７・・・基礎部、 ２８．２９・・・ステッピングモータ。 特許出願人　ブライアン　ロバ−１・　プーラン１１弓 Ｆ旧、ＩＱ、　　　　　　　　　Ｆ旧、１ｂ。 図面の浄書（内容に変更なし） Ｆ旧、４゜ 手糸売ネ山正書（方式） 昭和５９年　３月１９日 特許庁長官　　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示 特願昭５８−２２０．８＋３１号 ２、発明の名称 検出ヘッド ３、補正をする者 事件との関係　　　特許用ｊ頭人 ブライアン　ロバート　ブーラン ４、代理人、〒１ｐ７ 東京都港区赤坂６丁目９番５号 氷用アネックス２号館４０５号 ７、補正の内容　別紙の通り

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）媒質中の物質の放射性崩壊に基づいてイオン化する
   個々の事象に関連した出力信号を発生する検出ヘッドに
   おいて、 （ａ）　　イオン化チェンバ内に互いに、鴨間した関係
   で配置された二個の検出用電極組立体を具える当該イオ
   ン化チェンバと、複数個の放射線透過領域または孔をイ
   ］するマスクとを含む走査ヘッド手段とを具え、各検出
   用型８１組立体は離間した複数個の導体から成る導体配
   列を含み、−力の導体配列の複数個の導体は他力の導体
   配列の複数個の導体と直交して延在して複数個の導体交
   差点を形成しており、前記マスクは前記放射線透過領域
   又は孔が該導体交差点とそれぞれ一致するように、前記
   検（ｂ）　　さらに、前記走査ヘッド手段をサンプル受
   は取り領域と並置させて支持する手段を具え； （ｃ）　　さらに、前記マスクの放射線透過領域または
   孔が前記サンプル受は取り領域に関して所定の経路を走
   査し、よってこれら放射線透過領域または孔によって対
   応する前記導体交差点を前記サンプル受は取り領域のそ
   れぞれの走査領域に露出させるように、前記走査ヘッド
   手段および前記サンプル受は取り領域を相対移動せしめ
   る走査手段を具えることを特徴とする検出ヘッド。 ２）前記マスクはフレームによって支持された平らな部
   材を具えることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の検出ヘッド。 ３）前記マスクは、絶縁性シートおよび有孔プレート間
   に挟まれた有孔導電性フォイルを具えることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の検出ヘッド。 極組立体から離間させ、該フレームに隣接する検出用電
   極組立体の導体のそれぞれの端部分の下に絶縁性部材を
   延在させ、該絶縁性部材に隣接する前記フレームの隅の
   部分を湾曲または傾斜させた構造となし、該絶縁性部材
   によって１ｉＩ記導体および前記マスク間の通路の長さ
   を大きくして電気的トラッキングを除去するように構成
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１槙記載の検出
   ヘッド。 ５）前記検出用電極構体が−ユニットの副組立体を形成
   し、前記マスクが別のユニットの副組立体を形成し、こ
   れら副組立体を一時的な固着により一体に組み合せて、
   それぞれ異なる寸法の放射線透過領域または孔を有する
   複数個のマスクのいずれかを所要に応じて使用できるよ
   うに構成したことを特徴とする４！詐請求の範囲第１項
   記載の検出ヘッド。 ６）前記マスクは列状に配置されたバンド状放射能物質
   を走査するため少なくとも一行に配列された放射線透過
   領域または孔を有し、前記走査手段は前記行中の各放射
   線透過領域または孔が前記列中のそれぞれのバンド状放
   射能物質を走査するような前記相対移動を行わしめるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の検出ヘッド
   。 ７）前記マスクは前記放射線透過領域または孔を行列状
   に配置して成る規則的な配列を含み、前記走査手段は相
   対的なそれぞれの移動を行わしめて蛇行またはマスク走
   査を行わせるための二個のステッピングモータを具える
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の検出ヘッ
   ド。 （ユ・太　下　、　　余　白　）