JPS647348B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、タイマー素子、更に詳しくは、放射
性物質の崩壊による放射線量の減少を電気的信号
に置換して時間経過を測定するタイマー素子に関
するものである。

従来より経過時間の測定には、機械式、電気式
を問わず、種々の時計が用いられて来た。しかし
ながらこれらの時計にあつては、数年間、数日等
の短期間の時間測定にその効果を発揮するもの
の、数年間、例えば５年間、10年間等の長期間測
定には、精度、耐久性等の面で信頼できない点が
あるだけでなく、機構的にも複雑なものと成つて
いた。又長期間測定には、電解槽等の使用も行な
われていたが、温度、湿度等の外乱を受け易いこ
と、及び取扱いが不便なこと等の欠点があつた。

そこで本発明は、一定の半減期を有する放射性
物質を用い、その放射性物質からの放射線量の経
時的減少を電気的信号に置換して、経過時間を測
定する様に形成し、精度、耐久性等の向上、外乱
影響の防止、取扱いの容易さ等を図つたタイマー
素子を提供すること目的として創作されたもので
ある。

上記目的を達成する為に、本発明は、放射性物
質と２つの電極とを内装した絶縁材より成る本体
と、抵抗素子とで直列回路を形成し、この直列回
路に電源電圧を印加した時の本体と抵抗素子との
中間点の電圧の経時変化によつて、経過時間を測
定する様に形成したことをその要旨とする。

以下本発明を、第１図乃至第４図に示した実施
例に従つて説明する。

第１図は、本体１を電離室１ａとして用いた場
合を示す概略図であり、第２図は、本体１を放電
室１ｂとして用いた場合を示す概略図である。こ
れらいずれの本体１も、放射性物質２と２つの電
極３，４とを内装した絶縁材５より形成され、回
路中に置かれると、放射性物質２の崩壊に伴つて
放出される放射線の有する電離作用あるいは放電
誘発作用によつて、一定の抵抗値を有する高抵抗
素子として機能することとなる。この場合の抵抗
値は、放射性物質２の特性、電極３，４間隔に依
存するものの、放射線量によつて異つてくるもの
である。従つて、本体１を抵抗素子としてとらえ
た場合、放射性物質２の崩壊による放射線量の減
少により除々に抵抗値が向上することとなる。

そこで、本体１と抵抗素子６とで直列回路を形
成し、この直列回路に電源電圧を印加すると、本
体１と抵抗素子６との中間点７の電圧は、放射性
物質２の崩壊による放射線量の減少により、除々
に減少することとなる。第３図は、電源として直
流電源８を用いた場合の回路図であり、中間点７
の電圧を測定する為に、増幅器９、比較器１０、
比較電源１１を設け、比較器１０からの出力をブ
ザー１２あるいは警報灯等に入力する様にしてあ
る。

本発明は、本体１に内装した放射性物質２の崩
壊に伴つて放出される放射線量が、放射性物質２
固有の半減期に従つて減少するので、本体１を抵
抗素子としてとらえた場合の抵抗値増大が、極め
て安定しており、かつ計算値との誤差がほとんど
ないものである。それ故、本体１と抵抗素子６と
で直列回路を形成し、この直列回路に電源電圧、
例えば直流電源８を印加すると、本体１と抵抗素
子６との中間点７電圧は、放射性物質２固有の半
減期に従つて確実に経時変化することとなり、こ
の変化した電圧を測定することによつて経過時間
を容易に測定したものである。又本発明は、本体
１を、放射性物質２と２つの電極３，４とを内装
した絶縁材５より形成してあるので、湿度等の外
乱影響を受けないだけでなく、放射線が本体１外
部に漏れることがない。更に構造が簡単で故障も
なく、取扱いが容易に行なえる等の効果も奏す
る。なお、このタイマー素子は、一定時間経過後
に警報するタイマー装置として用いるに際して
も、第３図に示した様に、増幅器９、比較器１
０、比較電源１１等によつて極めて簡単な構成と
することができる。なおこの時、半減時が短かい
為に電圧変化が著しいものについては、増幅器９
を用いなくても良い場合もある。

本体１を電離室１ａとして用いると、電極３，
４破損等の虞れがなく安定使用できる。

又本体１を放電室１ｂとして用いると、直流、
交流いずれの電源に対しても同様に作動すること
となる。

抵抗素子６を固定高抵抗素子にて形成すると、
直列回路の構成が容易であり、かつ故障もない。
又、ここで抵抗値の大きいものを用いるのは、本
体１の抵抗値が大きい為に、抵抗素子６の抵抗値
を大きくすることで、本体１と抵抗素子６との中
間点７電圧の経時変化測定を容易とする為であ
る。

抵抗素子６を可変高抵抗素子にて形成すると、
この抵抗素子６の抵抗値を変更することにより、
中間点７電圧が変更することとなる。従つて、電
源電圧を一定とした場合に、中間点７電圧が設定
値に達する迄の経過時間を測定するに際して、あ
らかじめ可変高抵抗素子の抵抗値を適宜変更設定
することにより、経過時間の変更が容易に行なえ
る。

又抵抗素子６を、本体１内の放射性物質２とは
異なる半減期を有する放射性物質２２と２つの電
極２３，２４とを内装した絶縁材２５より成る補
助体２１にて形成すると、固定高抵抗素子あるい
は可変高抵抗素子に比べて外乱の影響を受け難い
ので、経過時間測定が確実にかつ安定して行なえ
る。第４図は、本体１及び補助体２１を電離室と
して形成し、本体１の２つの電極２，３の一方の
電極３と、補助体２１の２つの電極２２，２３の
一方の電極２２とを共通にし、更に双方の絶縁材
５，２５を共通にしたものである。この様に形成
すると、本体１と補助体２１との各々に内装した
放射性物質２，２２の温度依存性が同一となるの
で、安定性が一層向上する。

なお本体あるいは補助体２１内部には、空気を
封入しておいても良いが、電離効率、放電誘発効
率向上の為の他の気体、例えばアルゴン、ネオン
等を封入しても良い。

又放射性物質２の位置は、電離室１ａ内部であ
るならば位置の限定はないが放射線の直進性より
一方の電極４表面に設けることが望ましい。又放
電室１ｂについても一方の電極４先端に凹部１３
を設け、その内部に位置させると、放電誘発作用
が著しいだけでなく、放電による放射性物質２損
傷もない。

なお中間点７の電圧を測定する為の増幅器９
は、トランジスタ、特に電界効果トランジスタを
用いると、容易に構成できる。

以上述べた様に本発明は経過時間が容易に測定
できるだけでなく、外乱の影響を受け難いので、
精度に対しての信頼性が高く、かつ取扱いも容易
である等多くの効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであつて、第
１図は概略図、第２図は他の実施例を示す概略
図、第３図は本発明を用いたタイマー装置の回路
図、第４図は更に他の実施例を示す概略図であ
る。 １……本体、１ａ……電離室、１ｂ……放電
室、２……放射性物質、３，４……電極、５……
絶縁材、６……抵抗素子、７……中間点、８……
直流電源、９……増幅器、１０……比較器、１１
……比較電源、１２……ブザー、１３……凹部、
２１……補助体、２２……放射性物質、２３，２
４……電極、２５……絶縁材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 放射性物質と２つの電極とを内装した絶縁材
   より成る本体と、抵抗素子とで直列回路を形成
   し、この直列回路に電源電圧を印加した時の本体
   と抵抗素子との中間点の電圧の経時変化によつ
   て、経過時間を測定する様に形成したことを特徴
   とするタイマー素子。 ２ 本体を、電離室にて形成した特許請求の範囲
   第１項記載のタイマー素子。 ３ 本体を、放電室にて形成した特許請求の範囲
   第１項記載のタイマー素子。 ４ 抵抗素子を、固定高抵抗素子にて形成した特
   許請求の範囲第１項、第２項または第３項記載の
   タイマー素子。 ５ 抵抗素子を、可変高抵抗素子にて形成した特
   許請求の範囲第１項、第２項または第３項記載の
   タイマー素子。 ６ 抵抗素子を、本体内の放射性物質とは異なる
   半減期を有する放射性物質と２つの電極とを内装
   した絶縁材より成る補助体にて形成した特許請求
   の範囲第１項、第２項または第３項記載のタイマ
   ー素子。