放射線測(cè)定裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種能夠提高放射線的測(cè)定靈敏度、并且獲知發(fā)出放射線的方向的放射線測(cè)定裝置。放射線測(cè)定裝置是測(cè)定從試樣放出的放射線的放射線測(cè)定裝置。而且，放射線測(cè)定裝置包括：第一蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管，配置在第一方向上，在呈直線狀延伸的圓管形狀的封入管內(nèi)密封電極；第二蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管，配置在與第一方向交叉的第二方向上，在呈直線狀延伸的圓管形狀的封入管內(nèi)密封電極；以及放射線方向計(jì)算部，比較從第一蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的電極輸出的第一檢測(cè)信號(hào)與從第二蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的電極輸出的第二檢測(cè)信號(hào)，計(jì)算從試樣放出的放射線的方向。
【專利說(shuō)明】放射線測(cè)定裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種包括多個(gè)蓋革-彌勒(Geiger-Mueller)計(jì)數(shù)管的放射線測(cè)定裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管(GM管)被用在用來(lái)測(cè)定放射線的放射線測(cè)定裝置中。在GM管中形成陽(yáng)極電極及陰極電極，在GM管中封入惰性氣體(gas)。而且，對(duì)GM管的陽(yáng)極與陰極之間施加高電壓而使用。穿透到GM管中的放射線使惰性氣體電離為電子與離子(1n)，經(jīng)電離的電子及離子分別向陽(yáng)極及陰極加速。由此，陽(yáng)極與陰極之間被通電而產(chǎn)生脈沖信號(hào)(pulse signal)。例如,專利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了用來(lái)計(jì)測(cè)放射線的正比計(jì)數(shù)管。專利文獻(xiàn)I的正比計(jì)數(shù)管是從其中一端分別引出陰極電極及陽(yáng)極電極。
[0003]【背景技術(shù)】文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開(kāi)昭59-5983號(hào)公報(bào)
[0006]但是，專利文獻(xiàn)I的正比計(jì)數(shù)管存在想要進(jìn)一步提高靈敏度的情況。而且，存在想要高精度地獲知發(fā)出放射線的方向的情況。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高放射線的測(cè)定靈敏度、并且獲知發(fā)出放射線的方向的放射線測(cè)定裝置。
[0008]第一觀點(diǎn)的放射線測(cè)定裝置是測(cè)定從試樣放出的放射線的放射線測(cè)定裝置。而且，放射線測(cè)定裝置包括:第一蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管，配置在第一方向上，并且在呈直線狀延伸的圓管形狀的封入管內(nèi)密封電極；第二蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管，配置在與第一方向交叉的第二方向上，并且在呈直線狀延伸的圓管形狀的封入管內(nèi)密封電極；以及放射線方向計(jì)算部，比較從第一蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的電極輸出的第一檢測(cè)信號(hào)與從第二蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的電極輸出的第二檢測(cè)信號(hào)，計(jì)算從試樣放出的放射線的方向。
[0009]第二觀點(diǎn)的放射線測(cè)定裝置是在第一觀點(diǎn)中還包括第三蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管，所述第三蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管配置在與第一方向及第二方向正交的第3方向上，并且在呈直線狀延伸的圓管形狀的封入管內(nèi)密封電極。放射線方向計(jì)算部比較從第三蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的電極輸出的第三檢測(cè)信號(hào)、第一檢測(cè)信號(hào)及第二檢測(cè)信號(hào)。
[0010]第三觀點(diǎn)的放射線測(cè)定裝置是在第一觀點(diǎn)中還包括第三蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管，所述第三蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管配置在與第一方向及第二方向同一面且與第一方向及第二方向交叉的第三方向上，并且在呈直線狀延伸的圓管形狀的封入管內(nèi)密封電極。放射線方向計(jì)算部比較從第三蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的電極輸出的第三檢測(cè)信號(hào)、第一檢測(cè)信號(hào)及第二檢測(cè)信號(hào)。
[0011]第四觀點(diǎn)的放射線測(cè)定裝置是在第一觀點(diǎn)中包括:第三蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管，與第一蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管并列配置在第一方向上，并且在呈直線狀延伸的圓管形狀的封入管內(nèi)密封電極；以及第四蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管，與第二蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管并列配置在第二方向上，并且在呈直線狀延伸的圓管形狀的封入管內(nèi)密封電極。而且，放射線方向計(jì)算部比較從第三蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的電極輸出的第三檢測(cè)信號(hào)、從第四蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的電極輸出的第四檢測(cè)信號(hào)、第一檢測(cè)信號(hào)及第二檢測(cè)信號(hào)。
[0012]第五觀點(diǎn)的放射線測(cè)定裝置是在第二觀點(diǎn)或第三觀點(diǎn)中包括第四蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管，利用遮蔽β射線(beta ray)的金屬膜覆蓋所述第四蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的封入管內(nèi)或封入管外，第一蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管及第二蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管檢測(cè)從試樣放出的β射線及Y射線(gamma ray)，第四蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管檢測(cè)從試樣放出的Y射線，所述放射線測(cè)定裝置包括推算部，所述推算部基于第一檢測(cè)信號(hào)、第二檢測(cè)信號(hào)、以及從第四蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的電極輸出的第四檢測(cè)信號(hào)，分別推算β射線及Y射線的量。
[0013]第六觀點(diǎn)的放射線測(cè)定裝置是在第一觀點(diǎn)至第五觀點(diǎn)中還包括顯示部，所述顯示部基于放射線方向計(jì)算部的計(jì)算結(jié)果，顯示從試樣放出的放射線的方向。
[0014]發(fā)明的效果
[0015]根據(jù)本發(fā)明的放射線測(cè)定裝置，能夠提高放射線的測(cè)定靈敏度，并且獲知發(fā)出放射線的方向。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是放射線測(cè)定裝置100的概略構(gòu)成圖。
[0017]圖2是放射線測(cè)定裝置200的概略構(gòu)成圖。
[0018]圖3(a)是測(cè)定從+Y軸方向發(fā)出的放射線的放射線測(cè)定裝置200的概略俯視圖。圖3(b)是測(cè)定從+Y軸方向與-X軸方向之間發(fā)出的放射線的放射線測(cè)定裝置200的概略俯視圖。
[0019]圖4 (a)是放射線測(cè)定裝置300中的蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的配置圖。圖4(b)是放射線測(cè)定裝置400中的蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的配置圖。
[0020]圖5(a)是放射線測(cè)定裝置500中的蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的配置圖。圖5 (b)是放射線測(cè)定裝置600中的蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的配置圖。
[0021]圖6是放射線測(cè)定裝置700的概略構(gòu)成圖。
[0022]符號(hào)的說(shuō)明:
[0023]100、200、300、400、500、600、700:放射線測(cè)定裝置
[0024]110、210a、210b、310a、310b、310c、410a、410b、410c、410d、510a、510b、510c、610a、610b、610c、610d、610e、610f、710a、710b、710c、710d:蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管
[0025]111:封入管
[0026]112:陽(yáng)極電極
[0027]113:陰極電極
[0028]120:高電壓電路部
[0029]130:計(jì)數(shù)器
[0030]140:微電路部
[0031]141:放射線方向計(jì)算部
[0032]142:推算部
[0033]150:顯示部
[0034]151:箭頭
[0035]160:電源
[0036]170、770:主體
[0037]ISOa、I8Ob:放射線
[0038]180bA:放射線180b的A軸方向成分
[0039]180bB:放射線180b的B軸方向成分
[0040]190:外殼
[0041]A、B、X、Y、Z:軸
[0042]GL、GL2:長(zhǎng)度
[0043]Θ:角度

【具體實(shí)施方式】
[0044]下面，基于附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的適合的實(shí)施方式。另外，在以下說(shuō)明中，只要沒(méi)有記載特別限定本發(fā)明的主旨，則本發(fā)明的范圍便不限定于這些實(shí)施方式。
[0045](第一實(shí)施方式)
[0046]<放射線測(cè)定裝置100的構(gòu)成>
[0047]圖1是放射線測(cè)定裝置100的概略構(gòu)成圖。在放射線測(cè)定裝置100中，三根蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管110朝向相同方向而配置。各蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管110包括圓筒形的封入管111、陽(yáng)極電極112及陰極電極113。封入管111以玻璃(glass)為基材而構(gòu)成，在封入管111中封入棒狀的陽(yáng)極電極112以及以包圍陽(yáng)極電極112周圍的方式形成的陰極電極113。陰極電極113由圓筒形的金屬管(pipe)構(gòu)成，該金屬管由例如鐵、鎳(nickel)、鈷(cobalt)的合金即金屬可伐合金(kovar)或不銹鋼(stainless)形成，陽(yáng)極電極112配置在該金屬管的中心軸上。由此，在對(duì)陰極電極113與陽(yáng)極電極112之間施加了電壓的情況下，在蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管110的延伸方向所對(duì)應(yīng)的截面中，由陰極電極113包圍的空間的電場(chǎng)形成為以陽(yáng)極電極112為中心的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。而且，在封入管111內(nèi)封入惰性氣體及猝滅氣體(quenching gas)。惰性氣體例如使用氦(He)、氖(Ne)、或気(Ar)等稀有氣體。而且，粹滅氣體例如使用氟(F)、溴(Br)或氯(Cl)等鹵素(halogen)系氣體。
[0048]如果放射線穿透到封入管111內(nèi)，則放射線會(huì)使惰性氣體電離為帶正電的離子與帶負(fù)電的電子。而且,通過(guò)對(duì)陽(yáng)極電極112與陰極電極113之間施加例如400V?600V的電壓，而在封入管111內(nèi)形成電場(chǎng)。因此，電離后的離子及電子分別朝向陰極電極113及陽(yáng)極電極112加速。被加速后的離子碰撞到其他惰性氣體而使其他惰性氣體電離。通過(guò)反復(fù)進(jìn)行這種電離，在陽(yáng)極電極112與陰極電極113之間形成呈雪崩狀電離的離子及電子而流通脈沖電流。具有蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管110的放射線測(cè)定裝置可以通過(guò)計(jì)測(cè)由這種脈沖電流產(chǎn)生的脈沖信號(hào)的脈沖次數(shù)而測(cè)定放射線量。而且，如果這種電流連續(xù)地流動(dòng)，則無(wú)法計(jì)測(cè)脈沖次數(shù)，為了防止該情況，將猝滅氣體與惰性氣體一起封入在封入管111內(nèi)。猝滅氣體起到使離子具有的能量(energy)喪失的作用。
[0049]在放射線測(cè)定裝置100中，三根蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管110平行地排列配置。各蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管110的陽(yáng)極電極112及陰極電極113分別并聯(lián)連接，并且連接至高電壓電路部120。因此，可對(duì)各蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管100分別施加相等的高電壓。而且，由蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管110檢測(cè)出的脈沖信號(hào)利用計(jì)數(shù)器(counter) 130被進(jìn)行計(jì)數(shù)(count)，并且在微(micro)電路部140被換算成放射線量,經(jīng)換算后的放射線量被顯示在顯示部150。通過(guò)對(duì)微電路部140連接電源160而供給電力。
[0050]放射線測(cè)定裝置的靈敏度與由蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管檢測(cè)出的脈沖信號(hào)的次數(shù)成比例。脈沖信號(hào)的次數(shù)與蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管面向放射線源的面積成比例。也就是說(shuō)，在蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的側(cè)面的法線朝向放射線源的方向時(shí)，脈沖信號(hào)的次數(shù)變?yōu)樽疃?。例如，在圖1中，如果將放射線測(cè)定裝置100的各蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管110延伸的方向設(shè)為X軸方向，將蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管110排列的方向設(shè)為Y軸方向，則在放射線平行于Z軸射來(lái)的情況下，蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管面向放射線源的面積達(dá)到最大。因此，此時(shí)放射線測(cè)定裝置100能夠檢測(cè)到最強(qiáng)信號(hào)。
[0051]由于放射線測(cè)定裝置100具有三根蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管，因此可以檢測(cè)到的脈沖信號(hào)是蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管為一根時(shí)的3倍。因此，放射線測(cè)定裝置的靈敏度比以往高，在測(cè)定包含放射性物質(zhì)的試樣等的放射線量的情況下，可以在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行測(cè)定。而且，在放射線測(cè)定裝置100中，可以通過(guò)調(diào)節(jié)蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的根數(shù)而容易地調(diào)整靈敏度，因此較佳。
[0052](第二實(shí)施方式)
[0053]在放射線測(cè)定裝置中存在測(cè)定放射線的空間線量的情況。此時(shí)，存在想要獲知放射線從哪個(gè)方向發(fā)出的情況。下面，說(shuō)明使用多個(gè)蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管且能夠查出放射線射來(lái)方向的放射線測(cè)定裝置200。而且，在以下說(shuō)明中，關(guān)于與第一實(shí)施方式相同的部分，標(biāo)注與第一實(shí)施方式相同的符號(hào)，并且省略這部分的說(shuō)明。
[0054]<放射線測(cè)定裝置200的構(gòu)成>
[0055]圖2是放射線測(cè)定裝置200的概略構(gòu)成圖。放射線測(cè)定裝置200構(gòu)成為，包含蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210a及蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210b，這些蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管被收納在主體170內(nèi)。主體170中除包含蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管以外，還包含高電壓電路部120、計(jì)數(shù)器130、微電路部140、顯示部150以及電源160。在下面的第二實(shí)施方式的說(shuō)明中，將垂直方向設(shè)為Z軸方向，將與Z軸正交并且相對(duì)于主體170安裝蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的方向設(shè)為Y軸方向，將與Z軸方向及Y軸方向正交的方向設(shè)為X軸方向進(jìn)行說(shuō)明。
[0056]蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210a及蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210b安裝在主體170的+Y軸側(cè)。蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210a配置成在相對(duì)于Y軸方向朝向+X軸側(cè)傾斜45度的方向上延伸，蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210b配置成在相對(duì)于Y軸方向朝向-X軸側(cè)傾斜45度的方向上延伸。也就是說(shuō)，蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210a與蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210b相互隔開(kāi)90度。蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210a及蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210b分別連接至各高電壓電路部120。而且，各高電壓電路部120分別連接至計(jì)數(shù)器130，在蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210a及蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210b中分別測(cè)定脈沖信號(hào)的次數(shù)。在微電路部140中測(cè)定放射線量，并且在配置在微電路部140內(nèi)的放射線方向計(jì)算部141中計(jì)算發(fā)出放射線的方向。而且，這些結(jié)果顯示在顯示部150中。
[0057]將蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210a的長(zhǎng)度及蓋革_彌勒計(jì)數(shù)管210b的長(zhǎng)度設(shè)為長(zhǎng)度GL，將蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管整體在放射線測(cè)定裝置200的X軸方向上的長(zhǎng)度設(shè)為長(zhǎng)度GL2。此時(shí)，長(zhǎng)度GL2成為長(zhǎng)度GL的約1.4倍的長(zhǎng)度。也就是說(shuō)，在放射線測(cè)定裝置200中，在檢測(cè)從Y軸方向發(fā)出的放射線的情況下，可以獲得的靈敏度是使用一根蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管時(shí)的約1.4 倍。
[0058]圖3(a)是測(cè)定從+Y軸方向發(fā)出的放射線的放射線測(cè)定裝置200的概略俯視圖。圖3(a)中示出了從+Y軸方向發(fā)出放射線180a的狀態(tài)。此時(shí)，蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210a及蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210b以相對(duì)于放射線180a皆相等的角度配置，因此檢測(cè)到皆相等量的放射線。而且，在顯示部150中示出例如已計(jì)測(cè)出的放射線量及發(fā)出放射線的方向。
[0059]在利用放射線測(cè)定裝置200計(jì)測(cè)放射線時(shí)，首先，利用放射線測(cè)定裝置200測(cè)定XY平面內(nèi)的所有方向，找到放射線的合計(jì)相對(duì)變高的方向。然后，通過(guò)詳細(xì)地測(cè)定所找出的方向周圍的方向來(lái)確定放射線的射來(lái)方向。在放射線測(cè)定裝置200中有如下可能性:不僅來(lái)自+Y軸方向的放射線，而且從-Y軸方向、+X軸方向、-X軸方向射來(lái)的放射線由蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210a及蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210b檢測(cè)的放射線量也為相等。但是，來(lái)自-Y軸方向的放射線被放射線的測(cè)定者遮住，來(lái)自+X軸方向或-X軸方向的放射線被蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管彼此相互遮住，因此測(cè)定從+Y軸方向射來(lái)的放射線的情況下，放射線量變得最高。
[0060]在圖3 (a)中示出了，左邊的蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管即蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210a的放射線量為14.0cpm，右邊的蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管即蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210b的放射線量為14.0cpm,蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210a及蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210b的合計(jì)放射線量為28.0cpm。在圖3 (a)的狀態(tài)下，左右兩邊的蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管計(jì)測(cè)出的放射線量為相等，因此能夠計(jì)算出放射線是從+Y軸方向射來(lái)的。而且，將由計(jì)算結(jié)果導(dǎo)出的放射線的射來(lái)方向以箭頭151的形式顯示在顯示部150。圖3(a)中示出了朝向放射線的射來(lái)方向即+Y軸方向的箭頭151。
[0061]圖3(b)是測(cè)定從+Y軸方向與-X軸方向之間發(fā)出的放射線180b的放射線測(cè)定裝置200的概略俯視圖。圖3(b)示出了找到放射線量的合計(jì)數(shù)值相對(duì)變高的方向后的狀態(tài)。也就是已獲知放射線是從+Y軸方向或接近于+Y軸方向的方向發(fā)出的狀態(tài)。在放射線180b從+Y軸方向與-X軸方向之間發(fā)出的情況下，蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210a接受到放射線的面積與蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210b接受到放射線的面積相比變大，因此其脈沖信號(hào)的檢測(cè)數(shù)變多。由此推測(cè)，在放射線測(cè)定裝置200中，放射線180b從+Y軸方向與-X軸方向之間的方向發(fā)出。
[0062]放射線180b發(fā)出的方向可以根據(jù)蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210a與蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210b的放射線量來(lái)指定。例如，將包含蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210a的側(cè)面的法線在內(nèi)，從Y軸向-X軸方向傾斜45度的軸設(shè)為A軸。而且，放射線180b從自A軸向+X軸方向傾斜角度Θ的方向入射到蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210a。此時(shí)，如果將放射線180b的A軸方向的成分設(shè)為放射線180bA，則放射線180bA的大小成為放射線180b的cos Θ倍。另一方面，將包含蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210b的側(cè)面的法線在內(nèi)，從Y軸向+X軸方向傾斜45度的軸設(shè)為B軸。此時(shí),如果將放射線180b的B軸方向的成分設(shè)為放射線180bB，則放射線180bB的大小成為放射線180b的sin Θ倍。通過(guò)將放射線180bA的大小及放射線180bB的大小分別假定為由蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210a及蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210b檢測(cè)出的放射線量，可以導(dǎo)出放射線180b的射來(lái)方向。
[0063]例如，在圖3 (b)中，如果將蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210a檢測(cè)出的放射線量18.0cpm以及蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管210b檢測(cè)出的放射線量5.0cpm當(dāng)作放射線180bA的大小以及放射線180bB的大小，則計(jì)算出角度Θ為約15.5度。這些計(jì)算是由放射線方向計(jì)算部141進(jìn)行的，如圖3(b)所示，計(jì)算放射線180b的射來(lái)方向并且作為箭頭151示出。
[0064](第三實(shí)施方式)
[0065]在放射線測(cè)定裝置中具有三根以上的蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管，各蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管可以配置為朝向各個(gè)方向。下面，說(shuō)明具有三根以上的蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的放射線測(cè)定裝置300及放射線測(cè)定裝置400。而且，以下說(shuō)明中，關(guān)于與第一實(shí)施方式及第二實(shí)施方式相同的部分，標(biāo)注與第一實(shí)施方式及第二實(shí)施方式相同的符號(hào)，并且省略這部分的說(shuō)明。
[0066]<放射線測(cè)定裝置300的構(gòu)成>
[0067]圖4(a)是放射線測(cè)定裝置300中的蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的配置圖。放射線測(cè)定裝置300具有蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管310a、蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管310b、及蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管310c三根蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管。各蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管由與圖1所示的蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管110相同的構(gòu)成而形成。而且，例如，如果將蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管310a配置在Y軸方向，則蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管310b配置在向+X軸方向旋轉(zhuǎn)120度的方向，蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管310c配置在向-X軸方向旋轉(zhuǎn)120度的方向。放射線測(cè)定裝置300對(duì)于Z軸方向的放射線的靈敏度最高。而且，對(duì)于XY平面內(nèi)的放射線，如圖3(a)及圖3(b)所示，可以根據(jù)各蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的放射線量來(lái)獲知XY平面內(nèi)的放射線的方向。
[0068]<放射線測(cè)定裝置400的構(gòu)成>
[0069]圖4(b)是放射線測(cè)定裝置400中的蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的配置圖。放射線測(cè)定裝置400具有蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管410a、蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管410b、蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管410c、及蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管410d四根蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管。各蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管由與圖1所示的蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管110相同的構(gòu)成而形成。而且，例如，如果將蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管410a配置在Y軸方向，則蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管410b配置在+X軸方向，蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管410c配置在-Y軸方向，蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管410d配置在-X軸方向。放射線測(cè)定裝置400對(duì)于Z軸方向的放射線的靈敏度最高。而且，對(duì)于XY平面內(nèi)的放射線，如圖3(a)及圖3(b)所示，可以根據(jù)各蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的放射線量來(lái)獲知XY平面內(nèi)的放射線的方向。
[0070](第四實(shí)施方式)
[0071]在放射線測(cè)定裝置中，蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管也可以分別朝向三維坐標(biāo)的各方向而配置。下面，說(shuō)明蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管呈三維配置而成的放射線測(cè)定裝置500及放射線測(cè)定裝置600。而且，以下說(shuō)明中，關(guān)于與第一實(shí)施方式、第二實(shí)施方式、及第三實(shí)施方式相同的部分，標(biāo)注與第一實(shí)施方式、第二實(shí)施方式、及第三實(shí)施方式相同的符號(hào)，并且省略這部分的說(shuō)明。
[0072]<放射線測(cè)定裝置500的構(gòu)成>
[0073]圖5(a)是放射線測(cè)定裝置500中的蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的配置圖。放射線測(cè)定裝置500具有蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管510a、蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管510b及蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管510c三根蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管。各蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管由與圖1所示的蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管110相同的構(gòu)成而形成。而且，例如關(guān)于各蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管，將蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管510a配置在Y軸方向，將蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管510b配置在+X軸方向，將蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管510c配置在+Z軸方向。在放射線測(cè)定裝置500中，對(duì)于由X軸、Y軸、Z軸定義的三維空間內(nèi)的放射線，與圖3(a)及圖3(b)同樣地，可以獲知由X軸、Y軸、Z軸定義的三維空間內(nèi)的放射線的方向。
[0074]在確定三維空間的方向的情況下，例如在顯示部150 (參照?qǐng)D3(a))顯示三維坐標(biāo)，在三維坐標(biāo)上示出箭頭151，由此可以示出箭頭151朝向哪個(gè)方向。
[0075]<放射線測(cè)定裝置600的構(gòu)成>
[0076]圖5(b)是放射線測(cè)定裝置600中的蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的配置圖。放射線測(cè)定裝置600具有蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管610a、蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管610b、蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管610c、蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管610d、蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管610e、及蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管610f六根蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管。各蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管由與圖1所示的蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管110相同的構(gòu)成而形成。而且，例如，如果將蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管610a以朝向+Y軸方向的方式配置，則蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管610b朝向+X軸方向而配置，蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管610c朝向+Z軸方向而配置，蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管610d朝向-Y軸方向而配置，蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管610e朝向-X軸方向而配置，蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管610f朝向-Z軸方向而配置。在放射線測(cè)定裝置600中，對(duì)于XYZ空間內(nèi)的放射線，與圖3(a)及圖3(b)同樣地，可以獲知XYZ空間內(nèi)的放射線的方向。而且，通過(guò)使用六根蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管，可以提高靈敏度。
[0077](第五實(shí)施方式)
[0078]放射線具有包含β射線、Y射線等的情況，也可以通過(guò)放射線測(cè)定裝置針對(duì)這些每一種放射線進(jìn)行檢測(cè)。下面，說(shuō)明對(duì)β射線、Y射線每個(gè)放射線進(jìn)行檢測(cè)的放射線測(cè)定裝置700。而且,在以下的說(shuō)明中，關(guān)于與第一實(shí)施方式、第二實(shí)施方式、第三實(shí)施方式、及第四實(shí)施方式相同的部分，標(biāo)注與第一實(shí)施方式、第二實(shí)施方式、第三實(shí)施方式、及第四實(shí)施方式相同的符號(hào)，并且省略這部分的說(shuō)明。
[0079]<放射線測(cè)定裝置700的構(gòu)成>
[0080]圖6是放射線測(cè)定裝置700的概略構(gòu)成圖。圖6中，表示主體770、配置于主體770內(nèi)的蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管、高電壓電路部120、計(jì)數(shù)器130、微電路部140、顯示部150、及電源160。放射線測(cè)定裝置700具有蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管710a、蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管710b、蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管710c、及蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管710d四根蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管。蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管710a朝向+X軸方向配置,蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管710b朝向-Y軸方向而配置,蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管710c配置于-X軸方向，蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管710d朝向+Y軸方向而配置。也就是說(shuō)，蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管710a與蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管710c平行地配置，蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管710b與蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管710d平行地配置。各蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管與圖1所示的蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管110同樣地由密封管111、陽(yáng)極電極112及陰極電極113形成。而且，蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管710c及蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管710d的密封管111被放入由鋁(aluminum)形成的外殼190中。
[0081]各蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管分別連接至各高電壓電路部120，進(jìn)而連接至各計(jì)數(shù)器130。各計(jì)數(shù)器130連接至微電路部140，在微電路部140中計(jì)算由各蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管測(cè)定出的放射線量。微電路部140中包含放射線方向計(jì)算部141及推算部142，在放射線方向計(jì)算部141中計(jì)算放射線射來(lái)的方向，在推算部142中推算放射線所包含的β射線的量及Y射線的個(gè)別量。這些計(jì)算結(jié)果被顯示在顯示部150中。而且，從電源160向微電路部140供給電力。
[0082]放射線具有包含α (阿伐)射線、β (貝他)射線、Y (伽馬)射線等多個(gè)放射線的情況。α射線的穿透能力低，β射線被鋁等遮蔽。與此相對(duì)，Y射線的穿透能力高，長(zhǎng)距離飛散性也高。因此，在計(jì)測(cè)放射線的空間線量的情況下，對(duì)Y射線進(jìn)行計(jì)測(cè)，但在放射線包含α射線及β射線的情況下，無(wú)法測(cè)定準(zhǔn)確的Y射線的線量。在放射線測(cè)定裝置700中，通過(guò)在蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管710c及蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管710d覆蓋外殼190，而阻斷α射線及β射線。因此，在蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管710c及蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管710d中，只能檢測(cè)并測(cè)定Y射線。而且，通過(guò)計(jì)算蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管710a與蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管710c的放射線量的差量、以及蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管710b與蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管710d的放射線量的差量，可以查出放射線包含何種程度的α射線及β射線的合計(jì)量以及Y射線。此處，α射線的穿透能力低，長(zhǎng)距離飛散性低，因此在周圍沒(méi)有放射線物質(zhì)而測(cè)定放射線的空間線量的情況下，可以認(rèn)為幾乎不存在α射線。因此，在放射線測(cè)定裝置700的推算部142中，分別推算β射線及Y射線的量。
[0083]在放射線測(cè)定裝置700中，可以在顯示部150顯示通過(guò)推算部142推算出的β射線及Y射線的放射線量。圖6中示出β射線及Y射線各自的放射線量，并且示出β射線及Y射線的合計(jì)放射線量。而且，以箭頭151表示發(fā)出放射線的方向。
[0084]以上，詳細(xì)地說(shuō)明了本發(fā)明的最佳的實(shí)施方式，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，本發(fā)明可以在發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)對(duì)實(shí)施方式添加各種變更、變形而實(shí)施。
[0085]例如，在放射線測(cè)定裝置700中，蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管710c及蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管710d通過(guò)外殼190來(lái)阻擋α射線及β射線，但也可以通過(guò)在封入管111內(nèi)配置鋁片或形成鋁膜等來(lái)阻擋α射線及β射線。
【權(quán)利要求】
1.一種放射線測(cè)定裝置，測(cè)定從試樣放出的放射線，所述放射線測(cè)定裝置的特征在于包括: 第一蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管，配置在第一方向上，在呈直線狀延伸的圓管形狀的封入管內(nèi)密封電極； 第二蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管，配置在與所述第一方向交叉的第二方向上，在呈直線狀延伸的圓管形狀的封入管內(nèi)密封電極；以及 放射線方向計(jì)算部，比較從所述第一蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的所述電極輸出的第一檢測(cè)信號(hào)與從所述第二蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的所述電極輸出的第二檢測(cè)信號(hào)，計(jì)算從所述試樣放出的放射線的方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射線測(cè)定裝置，其特征在于還包括: 第三蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管，配置在與所述第一方向及所述第二方向正交的第三方向上，并且在呈直線狀延伸的圓管形狀的封入管內(nèi)密封電極， 所述放射線方向計(jì)算部比較從所述第三蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的所述電極輸出的第三檢測(cè)信號(hào)、所述第一檢測(cè)信號(hào)及所述第二檢測(cè)信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射線測(cè)定裝置，其特征在于還包括: 第三蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管，配置在與所述第一方向及所述第二方向同一面且與所述第一方向及所述第二方向交叉的第三方向上，并且在呈直線狀延伸的圓管形狀的封入管內(nèi)密封電極， 所述放射線方向計(jì)算部比較從所述第三蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的所述電極輸出的第三檢測(cè)信號(hào)、所述第一檢測(cè)信號(hào)及所述第二檢測(cè)信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射線測(cè)定裝置，其特征在于包括: 第三蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管，與所述第一蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管并列配置在所述第一方向上，并且在呈直線狀延伸的圓管形狀的封入管內(nèi)密封電極；以及 第四蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管，與所述第二蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管并列配置在所述第二方向上，并且在呈直線狀延伸的圓管形狀的封入管內(nèi)密封電極， 所述放射線方向計(jì)算部比較從所述第三蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的所述電極輸出的第三檢測(cè)信號(hào)、從所述第四蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的所述電極輸出的第四檢測(cè)信號(hào)、所述第一檢測(cè)信號(hào)及所述第二檢測(cè)信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放射線測(cè)定裝置，其特征在于包括: 第四蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管，利用遮蔽β射線的金屬膜覆蓋所述第四蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的封入管內(nèi)或所述封入管外， 所述第一蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管及所述第二蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管檢測(cè)從所述試樣放出的β射線及Y射線， 所述第四蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管檢測(cè)從所述試樣放出的所述Y射線，并且 所述的放射線測(cè)定裝置包括推算部，所述推算部基于所述第一檢測(cè)信號(hào)、所述第二檢測(cè)信號(hào)、及從所述第四蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的電極輸出的第四檢測(cè)信號(hào)，分別推算所述β射線的量及所述Y射線的量。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的放射線測(cè)定裝置，其特征在于包括: 第四蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管，利用遮蔽β射線的金屬膜覆蓋所述第四蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的封入管內(nèi)或所述封入管外， 所述第一蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管及所述第二蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管檢測(cè)從所述試樣放出的β射線及Y射線， 所述第四蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管檢測(cè)從所述試樣放出的所述Y射線，并且所述的放射線測(cè)定裝置包括推算部，所述推算部基于所述第一檢測(cè)信號(hào)、所述第二檢測(cè)信號(hào)、及從所述第四蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管的電極輸出的第四檢測(cè)信號(hào)，分別推算所述β射線的量及所述Y射線的量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的放射線測(cè)定裝置，其特征在于還包括: 顯示部，基于所述放射線方向計(jì)算部的計(jì)算結(jié)果，顯示從所述試樣放出的放射線的方向。
【文檔編號(hào)】G01T1/18GK104280760SQ201410306618
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月3日
【發(fā)明者】竹內(nèi)敏晃, 小野公三, 久保九一, 濱口邦夫 申請(qǐng)人:日本電波工業(yè)株式會(huì)社