JP7519964B2 - Self-powered radiation detector - Google Patents
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Description
本発明は、線量率を監視する自己出力型放射線検出器に関する。 The present invention relates to a self-powered radiation detector that monitors dose rate.
自己出力型放射線検出器の一例として、特許文献1には、中心部の導電性エミッタと、このエミッタの周囲に配設した絶縁手段と、この絶縁手段の周囲に配設したほぼ管状の導電性コレクタ外装とを備え、エミッタは管状部材であってその内部に絶縁手段を配設したガンマ線束感応性自己出力型放射線検出器が記載されている。
As an example of a self-powered radiation detector,
自己出力型放射線検出器は、電圧の印加などの給電を必要とせず、放射線の照射によって検出器を構成する物質中の電子数が変化することで流れる電流値を計測する放射線検出器である。 A self-powered radiation detector is a radiation detector that does not require a power supply such as applying a voltage, but measures the current value that flows when the number of electrons in the material that makes up the detector changes due to exposure to radiation.
計測する放射線毎に自己出力型ガンマ線検出器(SPGD : Self powered gamma ray detector)、自己出力型中性子検出器(SPND : Self powered neutron detector)と呼ばれる。ここでは主にSPGDを例に挙げて説明するが、基本的な考え方や構造はSPNDも同様である。 Depending on the type of radiation they measure, they are called self-powered gamma ray detectors (SPGDs) or self-powered neutron detectors (SPNDs). Here, we will mainly use SPGDs as an example, but the basic concept and structure are the same for SPNDs.
SPGDはガンマ線の照射により、検出器の一部であるエミッタから電子がはじき出されることで、エミッタ中の電子が減少する。これを補うためにエミッタに接続された導線を介して電子がエミッタに供給される。この導線中の電子の移動に伴い電流が流れる。 When exposed to gamma rays, SPGDs eject electrons from the emitter, which is part of the detector, reducing the number of electrons in the emitter. To compensate for this, electrons are supplied to the emitter via a conductor connected to the emitter. An electric current flows as the electrons move through this conductor.
SPGDは電離箱などで見られる電子の増幅機構を持たない。このため微小な電流を計測する必要がある。一般的に電流値は線量率に比例するため、適用範囲が高線量率環境に限られていた。低線量率環境に適用するためには、エミッタから放出される電子数を増やすか、エミッタで吸収する電子数を減らす必要がある。エミッタで吸収する電子数を減らす構造としては特許文献1がある。
SPGDs do not have the electron amplification mechanism found in ionization chambers, etc. For this reason, they need to measure minute currents. In general, the current value is proportional to the dose rate, so their range of application has been limited to high dose rate environments. To apply them to low dose rate environments, it is necessary to either increase the number of electrons emitted from the emitter or reduce the number of electrons absorbed by the emitter.
特許文献1には、管状のエミッタとその周囲の絶縁材とコレクタ外装から成るSPGDにより、エミッタで弾き出された電子が再びエミッタで吸収される確率を低減させることで、ガンマ線の相互作用の頻度に対する電流値の低下を抑制する構造が開示されている。
SPGDを幅広い線量率環境に適用することが出来れば、電圧印可が不要なことや、付属装置が少ないことなどから、線量率監視装置としての応用範囲が広がる。SPGDを低線量率へ適用する場合、必要なのは高感度化である。 If the SPGD could be used in a wide range of dose rate environments, the range of applications as a dose rate monitoring device would be expanded, since no voltage application is required and few auxiliary devices are required. When applying the SPGD to low dose rates, high sensitivity is required.
SPGDの自己出力による電流の発生原理は、エミッタでの電子の授受による。エミッタから電子が放出された場合には正電流、エミッタに電子が吸収された場合は負電流が流れる。 The principle by which current is generated by the self-output of an SPGD is the exchange of electrons at the emitter. When electrons are released from the emitter, a positive current flows, and when electrons are absorbed by the emitter, a negative current flows.
SPGDの感度を低下させる要因の一つに、エミッタでの電子の自己吸収が挙げられる。ガンマ線の照射によってエミッタで発生した電子はその飛程の短さからエミッタ中で吸収され、エミッタの電荷の変化に寄与しない。このためガンマ線とエミッタが相互作用したにも関わらず電流が発生しないイベントが多数存在していた。 One of the factors that reduces the sensitivity of SPGD is the self-absorption of electrons in the emitter. Electrons generated in the emitter by gamma rays are absorbed in the emitter due to their short range, and do not contribute to changes in the emitter's charge. For this reason, there were many events in which no current was generated despite the interaction between gamma rays and the emitter.
このため、感度を向上させるためには、エミッタから放出される電子数を増やすか、エミッタで吸収される電子数を減らす必要がある。 Therefore, to improve sensitivity, it is necessary to either increase the number of electrons emitted from the emitter or decrease the number of electrons absorbed by the emitter.
エミッタでの電子吸収を抑えるためにエミッタの体積あるいは表面積を低減させた場合、ガンマ線がエミッタを通過する距離も短くなるため、相互作用を起こす確率が低下し、エミッタで発生する電子数の減少や、負電流の要因となる絶縁体での電子発生数の増加が起こる可能性がある。 If the volume or surface area of the emitter is reduced to suppress electron absorption in the emitter, the distance that the gamma rays travel through the emitter is also shortened, reducing the probability of interaction, which may result in a decrease in the number of electrons generated in the emitter and an increase in the number of electrons generated in the insulator, which causes negative current.
本発明は、従来に比べて感度が高く、適用可能範囲が広い自己出力型放射線検出器を提供する。 The present invention provides a self-powered radiation detector that is more sensitive than conventional detectors and has a wider range of applications.
本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、金属製のエミッタと、金属製のコレクタと、を備え、前記エミッタが、少なくとも2層以上で形成されており、前記コレクタは、2以上の前記エミッタと前記エミッタと間に内部コレクタ層を有することで前記エミッタを挟むように少なくとも2層以上で形成されており、前記コレクタと前記エミッタとの間に絶縁材が存在することで電気的に絶縁されており、前記エミッタ、前記内部コレクタ層、および前記絶縁材が一体の板として整形され、前記板が巻かれた事によって渦巻状を構築していることを特徴とする。 The present invention includes a number of means for solving the above problems, and one example thereof is characterized in that it comprises a metallic emitter and a metallic collector, the emitter being formed of at least two layers, the collector being formed of at least two layers so as to sandwich the emitter by having an internal collector layer between two or more of the emitters , the collector and the emitter being electrically insulated by the presence of an insulating material between them , the emitter, the internal collector layer, and the insulating material being shaped as an integral plate, and the plate being rolled up to form a spiral shape .
本発明によれば、従来に比べて感度が高く、適用可能範囲が広い自己出力型放射線検出器を提供でき、適用可能な場面をより低線量率側に拡大することができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。 The present invention provides a self-powered radiation detector that is more sensitive and has a wider range of application than conventional detectors, and can expand the range of applications to include lower dose rates. Problems, configurations, and effects other than those described above will become clear from the explanation of the following examples.
以下に本発明の自己出力型放射線検出器の実施例を、図面を用いて説明する。なお、本明細書で用いる図面において、同一のまたは対応する構成要素には同一、または類似の符号を付け、これらの構成要素については繰り返しの説明を省略する場合がある。 Below, an embodiment of the self-powered radiation detector of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that in the drawings used in this specification, identical or corresponding components are given the same or similar reference numerals, and repeated explanations of these components may be omitted.
<実施例1>
本発明の自己出力型放射線検出器の実施例1について図1を用いて説明する。図1は実施例1の自己出力型ガンマ線検出器(SPGD)の基本概念を示す図である。
Example 1
A self-powered radiation detector according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 1. Fig. 1 is a diagram showing the basic concept of a self-powered gamma ray detector (SPGD) according to the first embodiment.
図1に示すように、自己出力型放射線検出器1は、検出器内部に鉛(Pb)製のエミッタ11、接続導線部14を除いてエミッタ11を覆うAl2O3製の絶縁材12、絶縁材12の外側にステンレス製のコレクタ13、検出器の径方向中心にはAl製の内部コレクタ101が存在している。
As shown in FIG. 1, the self-powered
エミッタ11は、少なくとも2層以上の複層構造により中性子、あるいはガンマ線のいずれかの放射線を専用で検出するものであり(本実施例ではガンマ線用とする)、好適には密度の大きい金属(PbやBi等)が採用される。このエミッタ11は、接続導線部14と電気的に接続されている。接続導線部14はMIケーブル16の芯線15と電気的に接続されていることにより、その先の計測装置18に更に電気的に接続されている。
The
本実施例の自己出力型放射線検出器1では、上述のように、最外周側のコレクタ13に加えて、検出器の径方向中心に内部コレクタ101が設けられており、エミッタ11を挟むように少なくとも2層以上で形成されている。内部コレクタ101と外周側のコレクタ13とは同じ材質である必要はないが、例えば密度の小さい軽金属(Al等)が採用される。
As described above, in the self-powered
コレクタ13は、アースまたはグランドに接続されているとともに、内部コレクタ101とも電気的に接続されている。これに対し、コレクタ13および内部コレクタ101は、エミッタ11とは接触しておらず、電気的に絶縁されている。
The
絶縁材12は、エミッタ11とコレクタ13、あるいはエミッタ11と内部コレクタ101とを絶縁する絶縁材料である。この絶縁材12は、エミッタ11とエミッタ11と間にも配置されている。
The
計測装置18は、流れる電流値を計測し、コレクタ13等が配置されている空間でのガンマ線強度や中性子強度を演算する。
The
自己出力型放射線検出器1では、ガンマ線が照射されると、エミッタ11から電子が弾き出される。弾き出された電子は絶縁材12、コレクタ13あるいは内部コレクタ101で吸収される。この時、エミッタ11から電子が減少するため、それを補うように芯線15の方のより先にある計測装置18から電子が移動し、電流が流れる。
When the self-powered
また、ガンマ線が照射されてコレクタ13、絶縁材12、あるいは内部コレクタ101から放出された電子がエミッタ11で吸収された場合は電荷が増えるため、芯線15に逆方向の電流が流れる。
In addition, when gamma rays are irradiated and electrons emitted from the
エミッタ11で発生した電子がエミッタ11で吸収される場合はエミッタ11中での電荷の増減はないので電流は流れない。これはエミッタ11で発生した電子が絶縁材12を透過して再びエミッタ11で吸収される場合も同様である。
When electrons generated in
内部コレクタ101は、エミッタ11で発生した電子が絶縁層を透過して再びエミッタ11で吸収される自己吸収とのイベントの発生を抑制している。電子は金属で吸収されやすいため、内部コレクタ101は金属であり、ここではAlとしている。
The
内部コレクタ101が厚いとエミッタ11以上に内部コレクタ101でガンマ線の相互作用が起こり、逆向きの電流が流れる要因になるため、内部コレクタ101はエミッタ11での相互作用確率よりも低くなるように材質、厚さを決めることが望ましい。
If the
次に、本実施例の効果について説明する。 Next, we will explain the effects of this embodiment.
上述した本発明の実施例1の自己出力型放射線検出器1は、金属製のエミッタ11と、金属製のコレクタ13と、を備え、コレクタは、エミッタ11を挟むように少なくとも2層以上で形成されており、コレクタ13とエミッタ11とが電気的に絶縁されている。
The self-powered
これによって、ガンマ線との相互作用確率に影響を与えるエミッタ11の体積の減少を抑制しつつ、エミッタ11から弾き出された電子が2層以上のコレクタ13に吸収される割合を高めて再びエミッタ11に吸収される割合を低減させることができ、高感度な自己出力型のガンマ線検出器とすることができる。したがって、SPGDの適用可能な場面を低線量率側に拡大することができる。
This makes it possible to suppress the reduction in the volume of the
また、エミッタ11と内部コレクタ101との間に絶縁材12が存在していることにより、エミッタ11と内部コレクタ101とが電気的に接続されてしまう可能性を極力低くすることができ、高感度での検出をより確実に実現することができる。
In addition, the presence of
更に、内部コレクタ101とコレクタ13とが電気的に接続されている、またコレクタ13が、アースまたはグランドに接続されていることで、コレクタでの電荷の蓄積を回避できる。
Furthermore, the
<実施例2>
本発明の実施例2の自己出力型放射線検出器について図2を用いて説明する。図2は実施例2の自己出力型ガンマ線検出器(SPGD)の基本概念を示す図である。
Example 2
Second Embodiment A self-powered radiation detector according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 2. Fig. 2 is a diagram showing the basic concept of a self-powered gamma ray detector (SPGD) according to the second embodiment.
図2に示すように、本実施例の自己出力型放射線検出器1Aは、多層のエミッタ11を設けたものであり、エミッタ11を薄く形成することで、エミッタ11での自己吸収確率低減をさらに低減するものである。
As shown in FIG. 2, the self-powered radiation detector 1A of this embodiment is provided with a
ここでは、一例としてエミッタ11を0.2[mm]以下とする。この厚さは想定されるガンマ線のエネルギによって最適な値が存在するため、必ずしも0.2[mm]が最適というわけではない。ガンマ線は透過力があるため、0.2[mm]以下のエミッタ11との相互作用確率は高くはない。このため、ガンマ線によって電子が発生する確率も低下させる。
Here, as an example, the
そこで、薄いエミッタ11をガンマ線がSPGDを通過する間に複数回横切るように、図2に示すように多層のエミッタ11を設ける。
Therefore, a
エミッタ11はPb、絶縁材12はAl2O3、コレクタ13はステンレス、内部コレクタ101AはAlであり、材質としてもエミッタ11がガンマ線と相互作用を起こす確率が高い。
The
本実施例では自己出力型放射線検出器1Aの径方向中心はエミッタ11であり、エミッタ11とエミッタ11との間には内部コレクタ101Aが存在する。また、すべてのエミッタ11が接続導線部14Aに接続されている。
In this embodiment, the radial center of the self-powered radiation detector 1A is the
ここではエミッタ11と内部コレクタ101Aとの間に絶縁材12を配置しているが、エミッタ11と内部コレクタ101A、またはエミッタ11とコレクタ13の間で電気的な接続がない構造であれば、絶縁材12が無くても良い。
Here, an insulating
その他の構成・動作は前述した実施例1の自己出力型放射線検出器1と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。
The rest of the configuration and operation are substantially the same as those of the self-powered
本発明の実施例2の自己出力型放射線検出器1Aのように、2以上のエミッタ11とエミッタ11との間に、コレクタ13の一部として内部コレクタ101Aを備えていることによって、ガンマ線とエミッタ11との相互作用確率を向上させつつ、エミッタ11での電子の自己吸収割合を低減させる事ができるため、高感度な検出器を提供できる。
<実施例3>
本発明の実施例3の自己出力型放射線検出器について図3を用いて説明する。図3は実施例3の自己出力型ガンマ線検出器(SPGD)の基本概念を示す図である。
As in the self-powered radiation detector 1A of the second embodiment of the present invention, by providing an
Example 3
A self-powered radiation detector according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 3. Fig. 3 is a diagram showing the basic concept of a self-powered gamma ray detector (SPGD) according to the third embodiment.
図3に示す本実施例の自己出力型放射線検出器1Bは、エミッタ11Bが、エミッタ11Bの表面に垂直な直線Lを引いたときに、直線Lがエミッタ11Bと3回以上交差するように渦巻状となっている。加えて、エミッタ11B、内部コレクタ101B、および絶縁材12Bが一体の板として整形され、この板が巻かれた事によって渦巻状を構築している。
The self-powered
上述の実施例2の自己出力型放射線検出器1Aのようにエミッタ11および内部コレクタ101Aを多層とした場合に、接続導線部14Aの設置が困難となるため、エミッタの薄さに制限が発生する可能性がある。このような問題を回避するための構造として、エミッタ11Bおよび内部コレクタ101Bを図3の渦巻状とすることができる。
When the
接続導線部14Bは、エミッタ11Bと少なくとも一か所が接続されていれば良いため、複雑な接続導線部14,14Aを構築する必要はなく、エミッタ11Bを薄くする事に対する制限は緩和される。
Since the
この構造は一例として、エミッタ11Bと内部コレクタ101Bは絶縁材12Bを挟んで一つの層として形成し、巻くことで形成する。
As an example of this structure, the
図3では、最内の層を絶縁材12B、その外側を内部コレクタ101B、その外側を絶縁材12B、その外側をエミッタ11Bとして3回巻いているが、巻き数に制限はない。
In FIG. 3, the innermost layer is the insulating
なお、エミッタ11Bと内部コレクタ101Bとの電気的な接触がなければ層内の順番は任意であり、層の順は必ずしも図3の並びである必要はない。例えば、内部コレクタ101Bとエミッタ11Bが逆であっても良く、内側からエミッタ11B、絶縁材12B、内部コレクタ101B、絶縁材12Bという並びとすることができる。
If there is no electrical contact between the
重要なのはエミッタ11Bと内部コレクタ101Bとが電気的に接続されないことであり、このためにエミッタ11Bと内部コレクタ101Bの間には絶縁材12Bを設けている。
What is important is that the
図3では最外層を構成するコレクタ13の内表面側にも絶縁材12B1を設けている。これは渦巻の最外層のエミッタ11Bとコレクタ13とが電気的に接触しないようにするためである。異なる方法によってコレクタ13とエミッタ11Bとの電気的な接続が回避される場合は、このコレクタ13の内表面に設けた絶縁材12B1は設ける必要はない。
In FIG. 3, insulating material 12B1 is also provided on the inner surface side of
図3では自己出力型放射線検出器1Bの径方向の中心部が空洞となっているが、この領域まで渦巻を形成した方が感度の観点では好ましい。
In FIG. 3, the radial center of the self-powered
その他の構成・動作は前述した実施例1の自己出力型放射線検出器1と略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。
The rest of the configuration and operation are substantially the same as those of the self-powered
本発明の実施例3の自己出力型放射線検出器1Bにおいても、前述した実施例2の自己出力型放射線検出器1とほぼ同様な効果が得られる。
The self-powered
また、エミッタ11Bは、エミッタ11Bの表面に垂直な直線Lを引いたときに、直線がエミッタ11Bと3回以上交差するように渦巻状となっていることにより、ガンマ線とエミッタ11Bとの相互作用確率を向上させることができ、更なる高感度化を図ることができる。
In addition,
更に、エミッタ11B、内部コレクタ101B、および絶縁材12Bが一体の板として整形され、板が巻かれた事によって渦巻状を構築していることで、エミッタ11Bと接続導線部14Bとの電気的な接続は一か所から取れば良くなり、配線の困難さを回避し、ガンマ線とエミッタ11Bとの相互作用確率を向上させつつ、エミッタ11Bでの電子の自己吸収割合を低減させた高感度な自己出力型のガンマ線検出器を提供できる。
Furthermore, the
<実施例4>
本発明の実施例4の自己出力型放射線検出器について図4を用いて説明する。図4は実施例4の自己出力型ガンマ線検出器(SPGD)の基本概念を示す図である。
Example 4
A self-powered radiation detector according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 4. Fig. 4 is a diagram showing the basic concept of a self-powered gamma ray detector (SPGD) according to the fourth embodiment.
図4に示す本実施例の自己出力型放射線検出器1Cは、渦巻き構造の内側の中心に、エミッタとしての機能を持つ金属製の芯棒エミッタ201が存在する構造である。
The self-powered
図4ではPb製の芯棒エミッタ201としている。芯棒エミッタ201とエミッタ11Cとは電気的に接続されており、接続導線部14Cにより計測装置18に接続されている。
In FIG. 4, the
図4では金属線17でエミッタ11Cと芯棒エミッタ201を接続しているが、渦巻きの層構造の内側をエミッタ11Cとして芯棒エミッタ201に巻き付けることによって電気的に接続したり、芯棒エミッタ201を半割に開く構造とし、渦巻きの端部を挟むことで層の内側または外側としてエミッタ11Cと芯棒エミッタ201とが電気的に接続される構造であっても良い。その際、芯棒エミッタ201は、エミッタ11Cと同様に、内部コレクタ101Cおよびコレクタ13とは絶縁されているものとする。
In FIG. 4, emitter 11C and
エミッタ11Cと芯棒エミッタ201と同じ材質である必要はないが、計測精度を重視するのであれば同じPbが好適に採用され、制作容易性を重視するのであれば異なる材質、例えばエミッタ11CはPb、芯棒エミッタ201はSUS等が好適に採用される。
The emitter 11C and the
その他の構成・動作は前述した実施例3の自己出力型放射線検出器1Bと略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。
The rest of the configuration and operation are substantially the same as those of the self-powered
本発明の実施例4の自己出力型放射線検出器1Cにおいても、前述した実施例3の自己出力型放射線検出器1Bとほぼ同様な効果が得られる。
The self-powered
また、渦巻状のエミッタ11Cに加えて、更に、自己出力型放射線検出器1Cの中心に芯棒エミッタ201が設けられており、芯棒エミッタ201とエミッタ11Cとが電気的に接続されていることにより、図2のように芯棒エミッタ201から接続導線部14Cによって芯線15に接続することができ、実施例3のように層で形成されたエミッタ11Bと接続導線部14Bを直接つなぐ必要がなくなり、より製造が容易になる、との効果が得られる。
In addition to the spiral emitter 11C, a
<実施例5>
本発明の実施例5の自己出力型放射線検出器について図5を用いて説明する。図5は実施例5の自己出力型ガンマ線検出器(SPGD)の基本概念を示す図である。
Example 5
A self-powered radiation detector according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 5. Fig. 5 is a diagram showing the basic concept of a self-powered gamma ray detector (SPGD) according to the fifth embodiment.
図5に示す本実施例の自己出力型放射線検出器1Dは、渦巻き構造の内側の芯棒を実施例4のような芯棒エミッタ201の替わりに、コレクタを設けた構造である。
The self-powered
図5に示すように、自己出力型放射線検出器1Dの中心にはAl製の芯棒コレクタ202が存在している。芯棒コレクタ202と内部コレクタ101とは電気的に接続されている。
As shown in FIG. 5, an aluminum
図5では金属線17で内部コレクタ101Dと芯棒コレクタ202とを電気的に接続しているが、渦巻きの層構造の内側を内部コレクタ101Dとして芯棒コレクタ202に巻き付けることによって電気的に接続したり、芯棒コレクタ202を半割に開く構造とし、渦巻きの端部を挟むことで層の内側または外側として内部コレクタ101Dと芯棒コレクタ202とが電気的に接続される構造であっても良い。
In FIG. 5, the
なお、コレクタ13は、内部コレクタ101D、および芯棒コレクタ202Dとコレクタ接続線301により電気的に接続されている。また、芯棒コレクタ202等はエミッタ11Dとは絶縁されている。
The
その他の構成・動作は前述した実施例3の自己出力型放射線検出器1Bあるいは実施例4の自己出力型放射線検出器1Cと略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。
The rest of the configuration and operation are substantially the same as those of the self-powered
本発明の実施例5の自己出力型放射線検出器1Dにおいても、前述した実施例3,4の自己出力型放射線検出器1B,1Cとほぼ同様な効果が得られる。
The self-powered
また、渦巻状の内部コレクタ101Dに加えて、更に、自己出力型放射線検出器1Dの中心に芯棒コレクタ202が設けられており、芯棒コレクタ202と内部コレクタ101Dとが電気的に接続されていることにより、内部コレクタ101Dに電荷が蓄積することを回避することができる。
In addition to the spiral-shaped
<実施例6>
本発明の実施例6の自己出力型放射線検出器について図6を用いて説明する。図6は実施例6の自己出力型ガンマ線検出器(SPGD)の基本概念を示す図である。
Example 6
A self-powered radiation detector according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 6. Fig. 6 is a diagram showing the basic concept of a self-powered gamma ray detector (SPGD) according to the sixth embodiment.
図6に示す本実施例の自己出力型放射線検出器1Eは、図4に示した自己出力型放射線検出器1Cのように渦巻き層の内側が芯棒エミッタ201とした際に、図5に示した自己出力型放射線検出器1Dのように内部コレクタ101Eとコレクタ13とをコレクタ接続線301により電気的に接続するものである。
The self-powered
渦巻き構造部分の最外層が内部コレクタ101Eの場合は、コレクタ13と接触させればよく、この場合はコレクタ接続線301は不要となる。
When the outermost layer of the spiral structure is the
その他の構成・動作は前述した実施例4の自己出力型放射線検出器1C、あるいは実施例5の自己出力型放射線検出器1Dと略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。
The rest of the configuration and operation are substantially the same as those of the self-powered
本発明の実施例6の自己出力型放射線検出器1Eにおいても、前述した実施例4,5の自己出力型放射線検出器1C,1Dとほぼ同様な効果、すなわちエミッタ11から放出される電子が再びエミッタ11で自己吸収される確率を更に低減させることができるとともに、さらに内部コレクタ101に電荷が蓄積することをより回避することができる、との効果が得られる。
The self-powered
<その他>
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
<Other>
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, but includes various modified examples. The above-mentioned embodiment has been described in detail to explain the present invention in an easily understandable manner, and the present invention is not necessarily limited to the embodiment having all of the described configurations.
また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。 It is also possible to replace part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. It is also possible to add, delete, or replace part of the configuration of each embodiment with other configurations.
例えば、図1等のように自己出力型放射線検出器が円筒状の場合に、エミッタやコレクタを積層する方向は中心軸に対して径方向である必要は無く、円筒状の垂直方向にコレクタやエミッタとを複数積層する構造とすることができる。 For example, when the self-powered radiation detector is cylindrical as shown in Figure 1, the direction in which the emitters and collectors are stacked does not need to be radial to the central axis, and multiple collectors and emitters can be stacked in the vertical direction of the cylinder.
1,1A,1B,1C,1D,1E:自己出力型放射線検出器
11,11B,11C,11D,11E:エミッタ
12,12B,12B1,12C,12C1,12D,12D1,12E,12E1:絶縁材
13:コレクタ
14,14A,14B,14C,14D,14E:接続導線部
15:芯線
16:MIケーブル
17:金属線
18:計測装置
101,101A,101B,101C,101D,101E:内部コレクタ
201:芯棒エミッタ
202:芯棒コレクタ
301:コレクタ接続線
1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E: Self-powered
Claims (6)
金属製のコレクタと、を備え、
前記エミッタが、少なくとも2層以上で形成されており、
前記コレクタは、2以上の前記エミッタと前記エミッタと間に内部コレクタ層を有することで前記エミッタを挟むように少なくとも2層以上で形成されており、
前記コレクタと前記エミッタとの間に絶縁材が存在することで電気的に絶縁されており、
前記エミッタ、前記内部コレクタ層、および前記絶縁材が一体の板として整形され、前記板が巻かれた事によって渦巻状を構築している
ことを特徴とする自己出力型放射線検出器。 A metallic emitter;
A collector made of metal,
The emitter is formed of at least two layers,
The collector is formed of at least two layers having two or more of the emitters and an internal collector layer between the emitters, so as to sandwich the emitters therebetween,
The collector and the emitter are electrically insulated from each other by the presence of an insulating material between them ,
11. A self-powered radiation detector, comprising : said emitter, said inner collector layer, and said insulating material formed as an integral plate, said plate being rolled to form a spiral shape .
金属製のコレクタと、を備え、
前記エミッタは、前記エミッタの表面に垂直な直線を引いたときに、前記直線が前記エミッタと3回以上交差するように渦巻状となっており、
前記コレクタは、2以上の前記エミッタと前記エミッタと間に内部コレクタ層を有することで前記エミッタを挟むように少なくとも2層以上で形成されており、
前記コレクタと前記エミッタとの間に絶縁材が存在することで電気的に絶縁されており、
前記エミッタ、前記内部コレクタ層、および前記絶縁材が一体の板として整形され、前記板が巻かれた事によって渦巻状を構築している
ことを特徴とする自己出力型放射線検出器。 A metallic emitter;
A collector made of metal,
the emitter is spirally shaped such that, when a straight line perpendicular to a surface of the emitter is drawn, the straight line intersects the emitter three or more times ;
the collector is formed of at least two layers so as to sandwich the emitters by having two or more of the emitters and an internal collector layer between the emitters,
The collector and the emitter are electrically insulated from each other by the presence of an insulating material between them,
11. A self-powered radiation detector, comprising : said emitter, said inner collector layer, and said insulating material formed as an integral plate, said plate being rolled to form a spiral shape .
前記渦巻状の前記エミッタに加えて、更に、前記自己出力型放射線検出器の中心に芯棒エミッタが設けられており、
前記芯棒エミッタと前記エミッタとが電気的に接続されている
ことを特徴とする自己出力型放射線検出器。 3. The self-powered radiation detector according to claim 1 ,
In addition to the spiral emitter, a core rod emitter is provided at the center of the self-powered radiation detector,
A self-powered radiation detector, characterized in that the core rod emitter and the emitter are electrically connected to each other.
前記渦巻状の前記内部コレクタ層に加えて、更に、前記自己出力型放射線検出器の中心に芯棒コレクタが設けられており、
前記芯棒コレクタと前記内部コレクタ層とが電気的に接続されている
ことを特徴とする自己出力型放射線検出器。 3. The self-powered radiation detector according to claim 1 ,
in addition to the spiral inner collector layer, a core rod collector is provided at the center of the self-powered radiation detector;
A self-powered radiation detector, characterized in that the core rod collector and the inner collector layer are electrically connected to each other.
前記コレクタのうち、前記内部コレクタ層と前記自己出力型放射線検出器の最外周側のコレクタとが電気的に接続されている
ことを特徴とする自己出力型放射線検出器。 3. The self-powered radiation detector according to claim 1 ,
a collector layer formed on an outermost periphery of the collector and electrically connected to the inner collector layer, the collector being electrically connected to the inner collector layer and an outermost periphery of the collector.
前記コレクタが、アースまたはグランドに接続されている
ことを特徴とする自己出力型放射線検出器。 3. The self-powered radiation detector according to claim 1 ,
A self-powered radiation detector, wherein the collector is connected to earth or ground.
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| JP2021128482A JP7519964B2 (en) | 2021-08-04 | 2021-08-04 | Self-powered radiation detector |
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| JP2021128482A JP7519964B2 (en) | 2021-08-04 | 2021-08-04 | Self-powered radiation detector |
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| JP2023023197A JP2023023197A (en) | 2023-02-16 |
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