JPS647349B2 - - 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、数時間、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を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電離
室と、コンデンサー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コンデンサー
の両端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，第２図に示した実施例
に従つて説明する。

第１図は概略図であり、放射性物質１と２つの
電極２，３とを内装した絶縁材４より成る電離室
５と、コンデンサー６とで直列回路を形成してあ
る。この直列回路に電源電圧７を印加すると、電
離室５内で、放射性物質１の崩壊に伴つて放出さ
れる放射線により電離作用が生じ、微弱な電流が
流れることとなる。即ち、電離室５が直列回路中
で高抵抗素子として機能することとなる。この時
の抵抗値は、電極２，３間隔に依存するものの、
放射性物質１から放出される放射線量によつて異
つてくるものである。従つて半減期の短い放射性
物質１を用いると、崩壊に伴う放射線量の減少に
よつて、上記抵抗値は徐々に増加することとなる
が、半減期の極端に長い放射性物質１を用いる
と、10年程度の間隔にあつては、ほぼ一定の抵抗
値を有することとなる。いずれの場合であつて
も、放射性物質１から放出される放射線量の減少
は、あらかじめ知得できるので、抵抗値も知得で
きることとなる。従つて、電離室５とコンデンサ
ー６とで直列回路を形成し、この直列回路に電源
電圧７を印加すると、電離室５の高抵抗素子とし
ての機能により、コンデンサー６には徐々に電荷
がたまり、その両端電圧が高くなつてくる。この
コンデンサー６の両端電圧と経過時間との関係
は、第２図に示してある。勿論、この時コンデン
サー６の漏れ電流は、電離室５を介して流れてく
る電流より十分少さいことが必要である。

この時コンデンサー６の両端電圧が一定値に達
したことを測定すれば、その時迄の経過期間を知
ることができる。このコンデンサー６の両端電圧
が一定値に達することを検知するには、電離室５
とコンデンサー６との中間点８と、一定の比較電
源９を有する比較器１０とを、増幅器１１を介し
て結線することにより、中間点８電圧が比較電源
９電圧と一致した時に、ブザー１２あるいは警報
灯等に出力する様形成することができる。

本発明は、電離室５に内装した放射性物質１の
崩壊に伴つて放出される放射線量によつて、コン
デンサー６の両端電圧の経時的増加が決定される
のでこの両端電圧を測定することで、通電開始時
からの経過時間を容易に知得することができる。
又本発明は、一般の固定高抵抗素子に比べて、放
射性物質１と２つの電極２，３とを絶縁材４中に
内装した電離室５を抵抗素子として用いているの
で、湿度等の外乱による抵抗値変化等がなく、安
定して使用できる。更に本発明は、放射性物質１
を用いているものの、この放射性物質１を絶縁材
４中に内装してあるので、放射線が外部に漏れる
こともない。更に構造が簡単で故障がなく、取扱
いが容易に行なえる等の効果も奏する。

なお、半減期の大きい放射性物質１を用いる
と、製造時から使用開始時迄に数ヶ月を要したと
しても、その間の放射線量の減少は極めて少ない
為、使用開始時からコンデンサー６の両端電圧が
設定置に達する迄の期間にほとんど差異がなく、
使用の容易性も担保される。

又本発明に係るタイマー素子を、一定時間経過
後に警報を発するタイマー装置として用いるに際
しても、第１図に示した様に増幅器１１、比較電
源９等によつて極めて簡単な構成とすることがで
きる。なおこの増幅器１１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。

更に電離室５に内装する放射性物質１の位置に
限定はないが、２つの電極２，３の一方に固着さ
せて用いると効率が良い。又電離室５内には、空
気を封入しておいても良いが、電離効率向上の為
の他の気体、例えばアルゴン、ネオン等を封入し
ても良い。

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。

【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図はタイマー装置を含めた概略図、第２図はコ
ンデンサーの両端電圧と経過時間との関係を示す
グラフである。 １……放射性物質、２，３……電極、４……絶
縁材、５……電離室、６……コンデンサー、７…
…電源電圧、８……中間点、９……比較電源、１
０……比較器、１１……増幅器、１２……ブザ
ー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 放射性物質と２つの電極とを内装した絶縁材
   より成る電離室と、コンデンサーとで直列回路を
   形成し、この直列回路に電源電圧を印加した時の
   コンデンサーの両端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。