JPH03588B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は放射線の測定に用いられるゲルマニウ
ム検出器に関する。

［発明の技術的背景］ ゲルマニウム検出器はγ線の検出にすぐれた性
能を有し、広く使用されている。ゲルマニウム検
出器の検出部には、直径が30〜40mm、厚さが20〜
50mmという大きなゲルマニウムの単結晶が用いら
れる。検出部の濡れ電流を小さくすると共にその
性能を安定させるために、検出部は常に−90℃以
下の温度に冷却する必要がある。

第１図は冷却装置に取り付けられた従来のゲル
マニウム検出器を表わしたものである。ゲルマニ
ウム検出器１は、ゲルマニウムから成る検出部１
１と、これを基部に固着した冷却棒（コールドフ
インガ）１２、それに冷却棒の先端部分１２Ａを
除く他の部分を覆つたスリーブ１３とによつて構
成されている。スリーブ１３の検出部１１を覆う
部分はアルミニウムで、またその他の部分は熱伝
導率の悪い金属、例えばステンレスで作られてい
る。

ゲルマニウム検出器１は液体チツソ２を入れた
デユア３内に差し込まれ、カラー４で固定され
る。デユア３は二重構造となつており、その内部
が真空に保たれていて、液体チツソ２を保管する
魔法ビンとしての役割を果している。冷却棒１２
は熱伝導率の良い金属、例えば銅で作られてお
り、その先端部分１２Ａを約−200℃に保たれた
液体チツソ２と接触させ、検出部１１を−90℃以
下の温度に保つている。

ところでカラー４と検出部１１の間のスリーブ
の部分Ｓの長さは、個々の測定装置に合わせた値
に設定されている。またデユア３の大きさもすべ
て同一ではなく、複数の種類が存在する。このよ
うなことから、冷却棒１，２の長さは一定せず、
ゲルマニウム検出器１の価格が高くなる一つの原
因となつていた。またゲルマニウム検出器１の故
障等のために一時的に他のゲルマニウム検出器を
代用しようとする場合にも、冷却棒１２の長さと
の関係でこれが困難あるいは不可能であつた。も
ちろん冷却棒１２はゲルマニウム１１から成る検
出部と一体になつているので、この部分のみを交
換することはできない。

［発明の目的］ 本発明はこのような事情に鑑み、冷却棒の長さ
を幾通りにも変更することのできるゲルマニウム
検出器を提供することをその目的とする。

［目的を達成するための手段］ 本発明では、比較的短い冷却棒の先端部分に、
所望の長さのアダプタを着脱自在に取り付けるこ
ととして前記した目的を達成する。

以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

［実施例］ 第２図は本実施例のゲルマニウム検出器の要部
を表わした断面図である。ゲルマニウム検出器５
の冷却棒５１の図示しない基部には、第１図に示
したと同様にゲルマニウムから成る検出部が固着
されている。冷却棒の先端部５１Ａは長さ数セン
チメートルに渡つて螺刻されており、アダプタ５
２の裾部５２Ａに設けられた接続穴５２Ｂに螺合
されている。冷却棒５１およびアダプタ５２は共
に熱伝導率の良い金属、例えば銅によつて作られ
ている。接続穴５２Ｂの底部には、厚さ１mm、純
度97％のインジウム板５３が予め配置されてい
る。冷却棒５１をアダプタ５２に完全に螺入する
と、その端面と接続穴５２Ｂの底面がインジウム
板５３の対向する面に密着する。これにより、冷
却棒５１とアダプタ５２が熱的に良好に接続され
る。

アダプタの裾部５２Ａの外径はスリーブ１３の
外径と等しくなつている。これらの間には必要に
応じて円筒状の延長スリーブ５４を取り付けるこ
とができる。延長スリーブ５４は、スリーブ１３
と同様に、例えばステンレスによつて作られてい
る。

このようなゲルマニウム検出器５では、長さＬ
の異なるアダプタ５２を複数種類用意しておき、
これらを適宜選択して取り付けることにより、冷
却用の棒部分の長さを調節することができる。も
ちろんこの棒部分を最も短かくするときには、ア
ダプタ５２および延長スリーブ５４を取り外し、
本来の冷却棒５１のみとすれば良い。

次にこの実施例のゲルマニウム検出器５におけ
る熱の伝達状態について説明する。アダプタ５２
の取り外された状態では、従来のゲルマニウム検
出器１と同様である。すなわち液体チツソと下端
部を接触させた冷却棒５１の熱伝達よつて、検出
部は直接冷却される。スリーブ１３は熱の伝導率
が悪く、更に真空状態等に保たれたその内部空間
の断熱効果によつて、検出部の温度状態を低く保
つと同時に、液体チツソの急激な消耗を防いでい
る。

アダプタ５２を取り付けた状態では、インジウ
ム５３を介して、アダプタ５２と冷却棒５１が熱
的に接続される。インジウム５３はステンレスや
鉛に比べて熱の伝導率が良く、また柔かいので、
冷却棒５１および液体チツソと接触したアダプタ
５２と広い範囲で接触し、熱エネルギを良く伝達
する。インジウムの代りに銅、銀あるいはアルミ
ニウムの円板も有効である。もちろん温度条件等
によつては、インジウム等の熱伝達用の金属の使
用を省略することができる。

アダプタ５２と共に延長スリーブ５４を取り付
けると、スリーブ１３と同様に液体チツソの消耗
を防ぐ作用が行われる。これはステンレスの熱伝
導率が悪いことによるものである。これに対して
延長スリーブ５４に銅のような熱伝導率の良い材
料を用いると、液体チツソがより消耗する反面、
冷却部の冷却が良好に行なわれる。すなわちこの
実施例のゲルマニウム検出器では、延長スリーブ
５４としてステンレスを用いたが、ゲルマニウム
の冷却が十分でない場合、銅あるいはアルミニウ
ムから成る延長スリーブを用いて冷却温度を満足
させることが可能である。

［変形例］ 以上説明した実施例では、冷却棒にアダプタを
螺合して冷却用の棒部分の長さを調節したが、こ
れに限るものではない。第３図に示したゲルマニ
ウム検出器６では、冷却棒６１の先端部分６１Ａ
の一部が筒状に中空となつており、軸方向にスロ
ツト６１Ｂが設けられている。先端部分６１Ａに
はデーパがつけられており、中空部分の内径と等
しい外径のアダプタ６２を挿入した状態でリング
６３をはめ込むと、冷却棒６１とアダプタが接続
される。リング６３の材質を選定すれば、ゲルマ
ニウム検出器６をデユア内に装着した段階におけ
る温度低下による収縮で、温度的により良好な接
続を行うことができる。場合により接続面にグリ
ースを塗布しておくことも、熱エネルギの伝達を
良好にするために有効である。

第４図に示したゲルマニウム検出器では、冷却
棒７１の先端部分７１Ａを板状に加工し、同じく
端部を板状に加工したアダプタ７２とをボルト７
３およびナツト７４で接合する。接合部分にはグ
リースを塗布しても良い。もちろんインジウム等
の金属板を介して接合を行うことも場合により有
効である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によればゲルマニ
ウム検出器の冷却を行う棒状の部分の長さをアダ
プタの交換により変更することができる。これに
よりゲルマニウム検出器の標準化を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のゲルマニウム検出器を冷却装置
に取り付けた状態を示す断面図、第２図は本発明
の実施例におけるゲルマニウム検出器の要部を示
す断面図、第３図および第４図はゲルマニウム検
出器の冷却を行う部分の変形例をそれぞれ示す平
面図である。 ２……液体チツソ、５，６，７……ゲルマニウ
ム検出器、１１……検出部、５１，６１，７１…
…冷却棒、５２，６２，７２……アダプタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ゲルマニウムからなる検出部に一端を固着し
   た冷却棒の他端部分に、延長部材となるアダプタ
   を着脱自在に取り付けたことを特徴とするゲルマ
   ニウム検出器。