蓋革-繆勒計數管及放射線計測器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有凸緣或環(huán)的蓋革-繆勒計數管及放射線計測器。
【背景技術】
[0002]蓋革-繆勒計數管(GM(Geiger-Mueller)管)為主要用于放射線計測器的零件。在GM管上形成有陽極電極及陰極電極,且在GM管中封閉有惰性氣體。此外,GM管通過對陽極電極與陰極電極之間施加高電壓而使用。侵入至GM管中的放射線將惰性氣體電離為電子與離子,電離的電子及離子分別朝向陽極電極及陰極電極加速。由此陽極電極與陰極電極之間通電而產生脈沖信號(pulse signal)。例如在專利文獻I中揭示一種形成有一對電極的放射線檢測管。
[0003][現有技術文獻]
[0004][專利文獻]
[0005][專利文獻I]日本專利實開昭62-149158號公報
【發(fā)明內容】
[0006][發(fā)明所要解決的問題]
[0007]然而,在專利文獻I中,例如因每個制品的電極彼此的相對位置不同而導致放射線檢測管的特性產生不均,進而有電極彼此接觸而短路的顧慮。
[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種蓋革-繆勒計數管及放射線計測器,所述蓋革-繆勒計數管通過將陽極電極與陰極電極的間隔保持在規(guī)定范圍內而抑制每個制品的特性不均,且防止電極彼此的短路。
[0009][解決問題的技術手段]
[0010]第I技術方案的蓋革-繆勒計數管包括:筒形的封閉管,具有密封的空間;陽極電極,配置在空間內且形成為桿狀;筒狀的陰極電極,在空間內包圍陽極電極的周圍;凸緣,由絕緣體形成且在中央具有貫通孔,陽極電極穿過貫通孔,且所述凸緣固定在陽極電極的被陰極電極包圍的位置;以及惰性氣體及猝滅氣體(quenching gas),被密封在空間內。此夕卜,在蓋革-繆勒計數管中,通過凸緣防止陽極電極與陰極電極的直接接觸。
[0011]第2技術方案的蓋革-繆勒計數管是如第I技術方案,其中凸緣由硬質玻璃、鉬玻璃(molybdenum glass)、陶瓷或塑料形成。
[0012]第3技術方案的蓋革-繆勒計數管是如第I技術方案,其中凸緣是通過將熔融玻璃涂布在陽極電極上并加以冷卻而形成。
[0013]第4技術方案的蓋革-繆勒計數管是如第I技術方案至第3技術方案中任一所述,其中凸緣的外形形成為圓柱狀、圓盤狀、橢圓體狀、球狀或輪圈狀。
[0014]第5技術方案的蓋革-繆勒計數管是如第I技術方案或第2技術方案,其中凸緣具有向陰極電極側延伸的多個突起。
[0015]第6技術方案的蓋革-繆勒計數管是如第I技術方案至第5技術方案中任一所述,其中凸緣配置在陽極電極穿過的陰極電極的開口面上。
[0016]第7技術方案的蓋革-繆勒計數管包括:筒形的封閉管,具有密封的空間;陽極電極,配置在空間內且形成為桿狀;筒狀的陰極電極,在空間內包圍陽極電極的周圍且具有開口 ;環(huán),由絕緣體形成,配置在開口,且具有較陰極電極的開口的直徑小的內徑;以及惰性氣體及猝滅氣體,被密封在空間內。此外,陽極電極貫通環(huán)的內徑內,通過環(huán)防止陽極電極與陰極電極的直接接觸。
[0017]第8技術方案的蓋革-繆勒計數管是如第7技術方案,其中環(huán)由硬質玻璃、鉬玻璃、陶瓷或塑料形成。
[0018]第9技術方案的蓋革-繆勒計數管是如第7技術方案或第8技術方案,其中環(huán)是通過將熔融玻璃涂布在陰極電極的開口并加以冷卻而形成。
[0019]第10技術方案的放射線計測器包括:第I技術方案至第9技術方案中任一所述的蓋革-繆勒計數管;1個高電壓電路部,對第I金屬導線部與第2金屬導線部之間施加規(guī)定高電壓;計數器(counter),連接在高電壓電路部,對利用蓋革-繆勒計數管計測的脈沖信號進行計數(count);及算出部,將利用計數器計數的脈沖信號換算為放射線量。
[0020][發(fā)明的效果]
[0021]根據本發(fā)明的蓋革-繆勒計數管及放射線計測器,可抑制每個制品的特性不均,且可防止電極彼此的短路。
【附圖說明】
[0022]圖1(a)是蓋革-繆勒計數管10的截面圖。圖1 (b)是凸緣850的俯視圖。圖1 (C)是沿圖1(a)的A-A的截面圖。
[0023]圖2是放射線計測器20的概略構成圖。
[0024]圖3 (a)是蓋革-繆勒計數管30的截面圖。圖3 (b)是凸緣853的概略立體圖。
[0025]圖4(a)是蓋革-繆勒計數管40的概略立體圖。圖4(b)是凸緣856的俯視圖。
[0026]圖5 (a)是蓋革-繆勒計數管50的概略截面圖。圖5 (b)是從+Z軸側向-Z軸方向觀察的蓋革-繆勒計數管50的側視圖。
[0027]圖6(a)是蓋革-繆勒計數管110的截面圖。圖6 (b)是安裝在基板上的蓋革-繆勒計數管110的概略側視圖。
[0028]圖7是放射線計測器100的概略構成圖。
[0029]圖8(a)是蓋革-繆勒計數管210的概略構成圖。圖8 (b)是放射線計測器200的概略構成圖。
[0030]圖9(a)是蓋革-繆勒計數管310的截面圖。圖9 (b)是蓋革-繆勒計數管310a的概略截面圖。
[0031 ] 圖10 (a)是蓋革-繆勒計數管410的截面圖。圖10 (b)是蓋革-繆勒計數管410a的概略截面圖。
[0032]圖11是放射線計測器500的概略構成圖。
[0033]圖12是比較放射線計測器的放電次數的曲線圖。
[0034]圖13是放射線計測器600的概略構成圖。
[0035]圖14是放射線計測器700的概略構成圖。
[0036]圖15(a)是構成蓋革-繆勒計數管60的陽極電極12a、凸緣850及陰極電極63a的概略立體圖。圖15(b)是沿圖15(a)的B-B的截面圖。
[0037][符號的說明]
[0038]11、111、611、711:封閉管
[0039]10、30、40、50、60、110、210、310、310a、410、410a、610、710:蓋革-繆勒計數管
[0040]12、112、312、612、712:陽極導體
[0041]12a、124、124a、124b、324:陽極電極
[0042]12b、123、123a、123b:第 I 金屬導線部
[0043]13、113、313、413、613、713:陰極導體
[0044]13a、63a、121、121a、121b、421、621c、721d、821:陰極電極
[0045]13b、122、122a、122b、322b、622c、722d:第 2 金屬導線部
[0046]14、114、614、714:空間
[0047]15、125:放射線檢測部
[0048]15a、65a、115、115a、115b、315a、315b、415a、415b:空間
[0049]20、100、100a、200、500、600、700:放射線計測器
[0050]21、530:高電壓電路部
[0051]22、531:計數器
[0052]23、132:算出部
[0053]24、134:顯示部
[0054]25、133:電源
[0055]112a:第I陽極導體
[0056]112b:第2陽極導體
[0057]113a,313a:第 I 陰極導體
[0058]113b、313b:第 2 陰極導體
[0059]125a、325a、425a:第 I 放射線檢測部
[0060]125b、325b、425b:第 2 放射線檢測部
[0061]130a:第I高電壓電路部
[0062]130b:第2高電壓電路部
[0063]131a:第I計數器
[0064]131b:第2計數器
[0065]140:基板
[0066]150:直線
[0067]216、616:屏蔽部
[0068]235:位置判斷部
[0069]612c:第3陽極導體
[0070]613c:第3陰極導體
[0071]625c:第3放射線檢測部
[0072]712d:第4陽極導體
[0073]713d:第4陰極導體
[0074]725d:第4放射線檢測部
[0075]850、852、853、856:凸緣
[0076]851、855:貫通孔
[0077]854,858:狹縫
[0078]856a:主體部
[0079]856b:突起部
[0080]857:環(huán)
[0081]Wl:貫通孔851的直徑
[0082]W2:凸緣850的外徑
[0083]W3:貫通孔855的直徑
[0084]W4:環(huán)857的內徑
[0085]W5:陰極電極13a的內徑
[0086]X、Y、Z:方向
【具體實施方式】
[0087]以下,基于附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。另外,本發(fā)明的范圍只要在以下說明中未記載特別限定本發(fā)明的主旨,則并不限定于這些形態(tài)。
[0088](第I實施方式)
[0089]<蓋革-繆勒計數管10的構成>
[0090]圖1(a)是蓋革-繆勒計數管10的截面圖。蓋革-繆勒計數管10包括封閉管11、陽極導體12及陰極導體13。以下說明中,將封閉管11延伸的方向設為Z軸方向,將封閉管11的直徑方向且與Z軸方向垂直的方向設為X軸方向,相同地將封閉管11的直徑方向且與X軸方向及Z軸方向垂直的方向設為Y軸方向。
[0091]封閉管11例如由玻璃形成為筒形。封閉管11的+Z軸側及-Z軸側的兩端封閉,封閉管11內部的空間14密封。陽極導體12及陰極導體13貫通封閉管11的-Z軸側的端。
[0092]陽極導體12包括:陽極電極12a,為桿狀且配置在空間14內;及線狀的第I金屬導線部12b,連接于陽極電極12a且支撐在封閉管11的端部。第I金屬導線部12b支撐在封閉管11的-Z軸側的端部,陽極電極12a的-Z軸側的端連接于第I金屬導線部12b。此夕卜,在蓋革-繆勒計數管10中,陽極電極12a配置在沿Z軸方向延伸的一直線150上。
[0093]陰極導體13包括:圓筒形的陰極電極13a,在空間14內包圍陽極電極12a的周圍;及線狀的第2金屬導線部13b,連接于陰極電極13a且支撐在封閉管11的端部。第2金屬導線部13b支撐在封閉管11的-Z軸側的端部,且陰極電極13a的-Z軸側的端連接于第2金屬導線部13b。
[0094]通過陽極電極12a及包圍陽極電極12a的陰極電極13a而形成檢測放射線的放射線檢測部15。放射線檢測部15具有檢測放射線的空間即空間15a??臻g15a為被陰極電極13a包圍的空間,且為在空間內的XY平面內包含陽極電極12a與陰極電極13a這兩者的區(qū)域。此外,陽極電極12a從陰極電極13a的-Z軸側的開口插入,以貫通空間15a并從陰極電極13a的+Z軸側的開口穿過的方式配置。陽極電極12a以從陰極電極13a的+Z軸側的開口穿過的方式配置,由此可通過確認陽極電極12a的前端的位置而確認陽極電極12a是否大幅偏離陰極電極13a的中心軸。進而,在空間15a內且陰極電極13a的+Z軸側的開口附近的陽極電極12a安裝有凸緣850。
[0095]圖1 (b)是凸緣850的俯視圖。凸緣850例如外形為將橢圓以橢圓的短軸為旋轉軸而得的旋轉體即