荷電粒子測定装置
【課題】 バックグラウンド計数値を低く抑制し、極低レベルの荷電粒子を効率よく測定でき、高感度を長期間維持できる荷電粒子測定装置を提供する。
【解決手段】 測定試料トレイ５と、半導体検出器２と、密閉ドア７を有する測定チェンバー１と、トレイ５および半導体検出器２の外側に設置される上部電極４ａ，下部電極４ｂと、上部電極４ａ，下部電極４ｂ間に集塵電圧を印加する集塵電源１１と、放射性物質を含まない清浄ガスで測定チェンバー１内の空気を置換する清浄ガス供給置換系統９と、測定チェンバー１内の空気および清浄ガスを排気して減圧する真空排気系統８と、図示しない放射線計測回路とからなり、測定に先立ち清浄ガスで測定チェンバー１内の空気を置換し、測定チェンバー１内を排気して減圧し、上部電極４ａ，下部電極４ｂに集塵電圧を印加して測定チェンバー１内に持ち込まれた荷電粒子放出核種および浮遊塵埃を電気集塵する荷電粒子測定装置。
【解決手段】 測定試料トレイ５と、半導体検出器２と、密閉ドア７を有する測定チェンバー１と、トレイ５および半導体検出器２の外側に設置される上部電極４ａ，下部電極４ｂと、上部電極４ａ，下部電極４ｂ間に集塵電圧を印加する集塵電源１１と、放射性物質を含まない清浄ガスで測定チェンバー１内の空気を置換する清浄ガス供給置換系統９と、測定チェンバー１内の空気および清浄ガスを排気して減圧する真空排気系統８と、図示しない放射線計測回路とからなり、測定に先立ち清浄ガスで測定チェンバー１内の空気を置換し、測定チェンバー１内を排気して減圧し、上部電極４ａ，下部電極４ｂに集塵電圧を印加して測定チェンバー１内に持ち込まれた荷電粒子放出核種および浮遊塵埃を電気集塵する荷電粒子測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は．低レベルα線などの荷電粒子を測定する荷電粒子測定装置に係り、特に、種々の材料中の低レベルα線などの荷電粒子の定量分析に好適な荷電粒子測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
荷電粒子のうち特にα線測定を対象とした従来の荷電粒子測定装置には、減圧した測定チェンバー内に半導体検出器および測定試料を配置し、測定試料から放出されるα線などの荷電粒子放出量を半導体検出器で測定する低レベルα線測定装置がある(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
この低レベルα線測定装置は、密閉ドアを備えた測定チェンバー内に半導体検出器と対向させて測定試料を設置するトレイ(試料皿)を配置し、測定チェンバー内に通ずる排気管を介して接続された真空排気装置およびガス置換装置により真空排気と清浄ガスの供給置換とを設定回数だけ繰り返した後、半導体検出器と接続された前置増幅器，線形増幅器，波高分析器からなる放射線計測回路と、放射線計測回路の出力信号に基づき荷電粒子を定量分析する荷電粒子放出量演算装置とにより荷電粒子放出量を計数する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−５０２７９号公報(第４，５頁 図１〜図５)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
環境試料の放射能分析装置，放出放射能分析装置，半導体産業分野の材料品質管理装置には、極低レベルの荷電粒子測定装置が望まれている。特に、半導体産業分野では、半導体メモリがますます微細になり、α粒子により半導体メモリの蓄積電荷が反転するソフトエラーに対処するため、種々の材料に含まれる極微量の天然α放射性元素が放出する妨害α線の核種同定と低レベルの定量分析が重要になっている。
【０００６】
上記従来の半導体検出器方式の低レベルα線測定装置では、測定チェンバー内を清浄なガスで置換し、空気中に含まれる荷電粒子放出核種および荷電粒子放出核種を含む浮遊塵埃を除去している。
【０００７】
しかし、密閉ドアの開閉の際に空気が測定チェンバー内に侵入し、荷電粒子放出核種および荷電粒子放出核種を含む浮遊塵埃が測定チェンバーに付着した場合、その除去は煩雑であり、バックグラウンド計数値の低減が困難になる。
【０００８】
本発明の課題は、バックグラウンド計数値を低く抑制し、極低レベルの荷電粒子を効率よく測定でき、高感度を長期間維持できる荷電粒子測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するために、測定試料を載せるトレイ(試料皿)と、測定試料に対向する半導体検出器と、密閉ドアを有しトレイおよび半導体検出器を収納する測定チェンバーと、測定チェンバー内でトレイおよび半導体検出器の外側に設置される上部電極，下部電極と、上部電極，下部電極間に集塵電圧を印加する集塵電源と、放射性物質を含まない清浄ガスで測定チェンバー内の空気を置換する清浄ガス供給置換系統と、測定チェンバー内の空気および清浄ガスを排気して減圧する真空排気系統と、半導体検出器に接続された放射線計測回路とからなり、測定に先立ち放射性物質を含まない清浄ガスで測定チェンバー内の空気を置換し、測定チェンバー内の空気および清浄ガスを排気して減圧し、上部電極，下部電極に集塵電圧を印加して測定チェンバー内に持ち込まれた空気中に含まれる荷電粒子放出核種および荷電粒子放出核種を含む浮遊塵埃を電気集塵する荷電粒子測定装置を提案する。
【００１０】
前記荷電粒子測定装置は、試料測定時にトレイ(試料皿)と下部電極との間に設置され下部電極に集塵された荷電粒子放出核種および荷電粒子放出核種を含む浮遊塵埃を遮蔽し、バックグラウンド測定時に半導体検出器とトレイ(試料皿)，下部電極との間に設置され測定試料と下部電極に集塵された荷電粒子放出核種および荷電粒子放出核種を含む浮遊塵埃とを遮蔽する遮蔽トレイ(遮蔽板)を備えることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、バックグラウンド計数値を低く抑制し、極低レベルの荷電粒子を効率よく測定でき、高感度を長期間維持できる荷電粒子測定装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、図１〜図３を参照して、本発明による荷電粒子測定装置の実施例を説明する。本実施例の荷電粒子はα線である。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明による荷電粒子測定装置の実施例１の系統構成を示す図である。
【００１４】
本実施例１の荷電粒子測定装置は、測定チェンバー１と、半導体検出器２と、測定試料３を載せるトレイ(試料皿)５と、上部電極４ａ，下部電極４ｂと、トレイ(試料皿)５を挿入するスリット６と、密閉ドア７と、排気配管口８ａ，真空ポンプ８ｂ，真空バルブ８ｃからなる真空排気系統８と、測定チェンバーガス供給配管口９ａ，空室ガス供給配管口９ｂ，ガスボンベ９ｃ，測定チェンバー入口バルブ９ｄ，空室入口バルブ９ｅ，圧力調整器９ｆからなる清浄ガス供給置換系統９と、信号線１０と、集塵電源１１と、空室(グローブボックス)１２と、空室扉１３と、グローブ１４と、置換ガス放出口１５と、遮蔽トレイ(遮蔽板)１６とで構成されている。
【００１５】
信号線１０は、ここでは図示していないが、前置増幅器，線形増幅器，波高分析器からなる放射線計測回路の前置増幅器に半導体検出器２の検出信号を出力する。
【００１６】
密閉ドア７を開閉しても外気が測定チェンバー１内に流入しないように、測定チェンバー１には、隣接して空室１２を設けてある。
【００１７】
空室１２は、グローブボックスになっており、測定試料３を入れる空室扉１３と、清浄ガスを充填する空室ガス供給配管口９ｂと、置換ガス放出口１５と、密閉ドア７を開閉するとともに測定チェンバー１に測定試料３を設置するためのグローブ１４とを備えている。
【００１８】
空室１２には、密閉ドア７および測定試料３の取扱い状況を視認できるように、アクリルなどの透明または半透明の材料を用いる。
【００１９】
清浄ガス供給置換系統９(９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆ)は、測定チェンバー１および空室１２内を清浄ガスすなわち放射性ガスを含まないガスに置換する系統であり、ガスボンベ９ｃから、圧力調整器９ｆを介して２つに分岐され、測定チェンバー入口バルブ９ｄを介して測定チェンバーガス供給配管口９ａに接続し，空室入口バルブ９ｅを介して空室ガス供給配管口９ｂに接続してある。置換ガスとしては、ここでは窒素ガスを採用している。放射性ガスを含まない清浄ガスであれば、他のガスでもよい。
【００２０】
真空排気系統８(８ａ，８ｂ，８ｃ)は、測定チェンバー１内の半導体検出器２と測定試料３との間にある気体がα線を減衰させないように、測定チェンバー１内の気体を排気してα線を減圧下で測定するための系統である。真空ポンプ８ｂは、真空バルブ８ｃを介して測定チェンバー１の排気配管口８ａに接続されている。
【００２１】
空気中には、ウランの崩壊生成物であるラドンやトリウムの崩壊生成物であるトロンが含まれており、ラドンやトロンから放出されるα線が、大きな妨害放射線となる。
【００２２】
置換ガス放出口１５を開けて、清浄ガス供給置換系統９(９ｃ，９ｆ，９ｅ，９ｂ)から置換ガスを空室１２に流入させると、空室１２内にある空気を排除できる。
【００２３】
清浄ガス供給置換系統９(９ｃ，９ｆ，９ｄ，９ａ)から測定チェンバー１内に置換ガスを流入させ、真空排気系統８(８ａ，８ｃ，８ｂ)で排気すると、測定チェンバー１内を清浄なガスに置換できる。真空排気系統８(８ａ，８ｃ，８ｂ)で、更に真空排気すると、測定チェンバー１内にわずかに残るラドンやトロンを排出できる。
【００２４】
空室１２および測定チェンバー１に清浄ガスを満たした状態で密閉ドア７を開閉し、測定試料３を測定チェンバー１内に設置すると、ラドンやトロンなどの荷電粒子放出核種の測定チェンバー１への侵入を抑止できる。測定チェンバー１内にわずかに残った空気を清浄ガスに置換し排気しているので、測定チェンバー１内への荷電粒子放出核種の付着が少なくなり、バックグラウンド計数値を低下させて測定可能な下限値を下げ、測定可能な下限レベルを維持できることになる。
【００２５】
図２は、測定チェンバー１内の半導体検出器２と測定試料３を載せたトレイ(試料皿)５と上部電極４ａ，下部電極４ｂとの位置関係を示す斜視図である。
【００２６】
測定試料３に対向して配置された半導体検出器２からの信号線１０は、測定チェンバー１の上部から引き出される。
【００２７】
測定試料３を載せたトレイ(試料皿)５をスリット６に挿入する高さを変えると、測定試料３と半導体検出器２との距離を調整できる。
【００２８】
試料測定時には、スリット６の最下段に遮蔽トレイ(遮蔽板)１６を挿入し、下部電極４ｂに集塵した塵埃から放出されるα線を遮蔽する。
【００２９】
バックグラウンド測定時には、スリット６最上段で半導体検出器２に一番近い位置に遮蔽トレイ(遮蔽板)１６を挿入し、測定試料３から放出される荷電粒子を遮蔽する。
【００３０】
測定チェンバー１内の半導体検出器２の上部に上部電極４ａを設置し、測定チェンバー１の下部に下部電極４ｂを設置し、図１の集塵電源１１から上部電極４ａと下部電極４ｂとの間に印加するようになっている。
【００３１】
空気中に含まれるラドンやトロンの崩壊生成物は、崩壊の過程で正電荷を帯びており、崩壊生成物が付着した浮遊塵埃も正電荷を帯びていることが知られている。
【００３２】
測定チェンバー１に設けた上部電極４ａおよび下部電極４ｂは、集塵電源１１の印加電圧の方向を選択すると、その一方にラドンやトロンの崩壊生成物および浮遊塵埃を捕集できる。
【００３３】
スリット６に設置するトレイ(試料皿)５は、測定試料３を測定チェンバー１内で所定位置に保持する他に、測定チェンバー１の下部で負に帯電させた下部電極４ｂに捕集された荷電粒子放出核種から放出されるα線を遮蔽する役割もある。
【００３４】
このように測定チェンバー１の内部に上部電極４ａ，下部電極４ｂを配置し電圧を印加すると、わずかに混入した空気中のラドンやトロンの崩壊生成物および崩壊生成物が付着した浮遊塵埃を捕集できる。捕集した荷電粒子放出核種から放出されるα線をトレイ(試料皿)５で遮蔽すれば、バックグラウンド計数値を低減でき、測定可能な下限レベルを下げることができる。
【００３５】
図３は、実施例１の荷電粒子測定装置による低レベルα線の測定手順を示すフローチャートである。
≪試料測定≫
ステップ１００：測定試料３を空室１２内に置いたトレイ(試料皿)５の上に載せ、空室扉１３を閉める。
【００３６】
ステップ１０１：空室１２内の空気を排除するために、置換ガス放出口１５を開け、清浄ガス供給置換系統９(９ｃ，９ｆ，９ｅ，９ｂ)から空室１２内に清浄ガスを流し、空室１２内の空気を清浄ガスに置換する。
【００３７】
ステップ１０２：密閉ドア７を開けた際に空室１２内にわずかにある妨害核種を捕集するために、測定チェンバー１内の上部電極４ａと下部電極４ｂとの間に電圧を印加する。
【００３８】
ステップ１０３：清浄ガス供給置換系統９(９ｃ，９ｆ，９ｄ，９ａ)から測定チェンバー１に清浄ガスを充填する。
【００３９】
ステップ１０４：密閉ドア７を開け、測定試料３を載せたトレイ(試料皿)５を測定チェンバー１内のスリット６に挿入し、スリット６の最下段に遮蔽トレイ(遮蔽板)１６を挿入し、密閉ドア７を閉める。
【００４０】
ステップ１０５：空室１２内に流通させている清浄ガスの供給を停止する。
【００４１】
ステップ１０６：密閉ドア７を開けた際にわずかに侵入した空気を排除するために、測定チェンバー１内を清浄ガスに置換する。
【００４２】
ステップ１０７：気体による測定試料３からのα線の減衰を抑制するために、測定チェンバー１内を真空排気系統８(８ａ，８ｃ，８ｂ)により減圧する。
【００４３】
ステップ１０８：測定チェンバー１内の上部電極４ａと下部電極４ｂとの間に印加している電圧を遮断する。
【００４４】
ステップ１０９：半導体検出器２から出力される信号を信号線１０により放射線計測回路の前置増幅器に取り込み、測定試料３のα線を計測する。
≪バックグラウンド測定≫
ステップ１２０：上記ステップ１０９の操作の後、遮蔽トレイ(遮蔽板)１６を空室１２内に置き、空室扉１３を閉める。
【００４５】
ステップ１２１：空室１２内の空気を排除するために、置換ガス放出口１５を開け、清浄ガス供給置換系統９(９ｃ，９ｆ，９ｅ，９ｂ)から空室１２内に清浄ガスを流し、空室１２内の空気を清浄ガスに置換する。
【００４６】
ステップ１２２：密閉ドア７を開けた際に空室１２内にわずかにある妨害核種を捕集するために、測定チェンバー１内の上部電極４ａと下部電極４ｂとの間に電圧を印加する。
【００４７】
ステップ１２３：清浄ガス供給置換系統９(９ｃ，９ｆ，９ｄ，９ａ)から測定チェンバー１に清浄ガスを充填する。
【００４８】
ステップ１２４：密閉ドア７を開け、遮蔽トレイ(遮蔽板)１６を測定チェンバー１内のスリット６の最上段に挿入し、密閉ドア７を閉める。
【００４９】
ステップ１２５：空室１２内に流通させている清浄ガスの供給を停止する。
【００５０】
ステップ１２６：密閉ドア７を開けた際にわずかに測定チェンバー１に侵入した空気を排除するために、測定チェンバー１内を清浄ガスに置換する。
【００５１】
ステップ１２７：気体によるα線の減衰を抑制するために、測定チェンバー１内を真空排気系統８(８ａ，８ｃ，８ｂ)により減圧する。
【００５２】
ステップ１２８：測定チェンバー１内の上部電極４ａと下部電極４ｂとの間に印加している電圧を遮断する。
【００５３】
ステップ１２９：半導体検出器２から出力される信号を信号線１０により放射線計測回路の前置増幅器に取り込み、バックグラウンドとなるα線を計測する。
【００５４】
実施例１は、α線を測定対象として本発明を説明した。バックグラウンド測定時に用いる遮蔽トレイ(遮蔽板)１６の材質を変更すれば、ベータ線などの荷電粒子についても、同様に測定できる。
【００５５】
実施例１によれば、空気中に含まれる妨害核種の影響を低減してバックグラウンド計数値を低く抑制し、極低レベルの荷電粒子を効率よく測定でき、高感度を長期間維持できる荷電粒子測定装置が得られる。
【実施例２】
【００５６】
実施例１では、作業の便宜や測定試料の測定前汚染の防止などを考慮して、グローブボックス形式の空室１２を設けてある。
【００５７】
本発明の本質は、測定チェンバー１内に浮遊塵埃を捕集するための上部電極４ａ，下部電極４ｂを設置し、さらに、電極４に捕集された塵埃から放出される荷電粒子をバックグラウンド測定時に遮蔽する遮蔽トレイ(遮蔽板)１６を設置したことにある。
【００５８】
したがって、実施例１の空室１２やその清浄ガス供給置換系統９(９ｅ，９ｂ)は、基本的発明の構成には必要ではない。
【００５９】
本実施例２は、実施例１から、空室１２と、空室扉１３と、グローブ１４と、置換ガス放出口１５と、空室１２への清浄ガス供給置換系統９(９ｅ，９ｂ)とを除外した構造である。
【００６０】
次に、実施例２の荷電粒子測定装置による低レベルα線の測定手順を説明する。各手順のステップ番号は、実施例１の図３のステップ番号と対応させてある。
≪試料測定≫
ステップ１００ａ：測定試料３を測定チェンバー１内に置いたトレイ(試料皿)５の上に載せ、スリット６の最下段に遮蔽トレイ(遮蔽板)１６を挿入し、密閉ドア７を閉める。
【００６１】
ステップ１０１ａ：測定チェンバー１内の空気を排除するために、測定チェンバー１内を真空排気系統８(８ａ，８ｃ，８ｂ)により減圧しながら、清浄ガス供給置換系統９(９ｃ，９ｆ，９ｄ，９ａ)から測定チェンバー１内に清浄ガスを流し、測定チェンバー１内の空気を清浄ガスに置換する。
【００６２】
ステップ１０２ａ：測定チェンバー１内にわずかにある妨害核種を捕集するために、測定チェンバー１内の上部電極４ａと下部電極４ｂとの間に電圧を印加する。
【００６３】
ステップ１０５ａ：測定チェンバー１内に流通させている清浄ガスの供給を停止する。
【００６４】
ステップ１０７：気体による測定試料３からのα線の減衰を抑制するために、測定チェンバー１内を真空排気系統８(８ａ，８ｃ，８ｂ)により減圧する。
【００６５】
ステップ１０８：測定チェンバー１内の上部電極４ａと下部電極４ｂとの間に印加している電圧を遮断する。
【００６６】
ステップ１０９：半導体検出器２から出力される信号を信号線１０により放射線計測回路の前置増幅器に取り込み、測定試料３のα線を計測する。
≪バックグラウンド測定≫
ステップ１２０ａ：上記ステップ１０９の操作の後、密閉ドア７を開け、遮蔽トレイ(遮蔽板)１６を測定チェンバー１内のスリット６の最上段に挿入し、密閉ドア７を閉める。
【００６７】
ステップ１２１ａ：測定チェンバー１内の空気を排除するために、測定チェンバー１内を真空排気系統８(８ａ，８ｃ，８ｂ)により減圧しながら、清浄ガス供給置換系統９(９ｃ，９ｆ，９ｄ，９ａ)から測定チェンバー１内に清浄ガスを流し、測定チェンバー１内の空気を清浄ガスに置換する。
【００６８】
ステップ１２２ａ：密閉ドア７を開けた際に測定チェンバー１内にわずかにある妨害核種を捕集するために、測定チェンバー１内の上部電極４ａと下部電極４ｂとの間に電圧を印加する。
【００６９】
ステップ１２５ａ：測定チェンバー１内に流通させている清浄ガスの供給を停止する。
【００７０】
ステップ１２７：気体によるα線の減衰を抑制するために、測定チェンバー１内を真空排気系統８(８ａ，８ｃ，８ｂ)により減圧する。
【００７１】
ステップ１２８：測定チェンバー１内の上部電極４ａと下部電極４ｂとの間に印加している電圧を遮断する。
【００７２】
ステップ１２９：半導体検出器２から出力される信号を信号線１０により放射線計測回路の前置増幅器に取り込み、バックグラウンドとなるα線を計測する。
【００７３】
実施例２においても、バックグラウンド計数値を低く抑制し、極低レベルの荷電粒子を効率よく測定でき、高感度を長期間維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明による荷電粒子測定装置の実施例１の系統構成を示す図である。
【図２】測定チェンバー１内の半導体検出器２と測定試料３を載せたトレイ(試料皿)５と上部電極４ａ，下部電極４ｂとの位置関係を示す斜視図である。
【図３】実施例１の荷電粒子測定装置による低レベルα線の測定手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７５】
１ 測定チェンバー
２ 半導体検出器
３ 測定試料
４ａ 上部電極
４ｂ 下部電極
５ トレイ(試料皿)
６ スリット
７ 密閉ドア
８ 真空排気系統
８ａ 排気配管口
８ｂ 真空ポンプ
８ｃ 真空バルブ
９ 清浄ガス供給置換系統
９ａ 測定チェンバーガス供給配管口
９ｂ 空室ガス供給配管口
９ｃ ガスボンベ
９ｄ 測定チェンバー入口バルブ
９ｅ 空室入口バルブ
９ｆ 圧力調整器
１０ 信号線
１１ 集塵電源
１２ 空室(グローブボックス)
１３ 空室扉
１４ グローブ
１５ 置換ガス放出口
１６ 遮蔽トレイ(遮蔽板)
【技術分野】
【０００１】
本発明は．低レベルα線などの荷電粒子を測定する荷電粒子測定装置に係り、特に、種々の材料中の低レベルα線などの荷電粒子の定量分析に好適な荷電粒子測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
荷電粒子のうち特にα線測定を対象とした従来の荷電粒子測定装置には、減圧した測定チェンバー内に半導体検出器および測定試料を配置し、測定試料から放出されるα線などの荷電粒子放出量を半導体検出器で測定する低レベルα線測定装置がある(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
この低レベルα線測定装置は、密閉ドアを備えた測定チェンバー内に半導体検出器と対向させて測定試料を設置するトレイ(試料皿)を配置し、測定チェンバー内に通ずる排気管を介して接続された真空排気装置およびガス置換装置により真空排気と清浄ガスの供給置換とを設定回数だけ繰り返した後、半導体検出器と接続された前置増幅器，線形増幅器，波高分析器からなる放射線計測回路と、放射線計測回路の出力信号に基づき荷電粒子を定量分析する荷電粒子放出量演算装置とにより荷電粒子放出量を計数する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−５０２７９号公報(第４，５頁 図１〜図５)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
環境試料の放射能分析装置，放出放射能分析装置，半導体産業分野の材料品質管理装置には、極低レベルの荷電粒子測定装置が望まれている。特に、半導体産業分野では、半導体メモリがますます微細になり、α粒子により半導体メモリの蓄積電荷が反転するソフトエラーに対処するため、種々の材料に含まれる極微量の天然α放射性元素が放出する妨害α線の核種同定と低レベルの定量分析が重要になっている。
【０００６】
上記従来の半導体検出器方式の低レベルα線測定装置では、測定チェンバー内を清浄なガスで置換し、空気中に含まれる荷電粒子放出核種および荷電粒子放出核種を含む浮遊塵埃を除去している。
【０００７】
しかし、密閉ドアの開閉の際に空気が測定チェンバー内に侵入し、荷電粒子放出核種および荷電粒子放出核種を含む浮遊塵埃が測定チェンバーに付着した場合、その除去は煩雑であり、バックグラウンド計数値の低減が困難になる。
【０００８】
本発明の課題は、バックグラウンド計数値を低く抑制し、極低レベルの荷電粒子を効率よく測定でき、高感度を長期間維持できる荷電粒子測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するために、測定試料を載せるトレイ(試料皿)と、測定試料に対向する半導体検出器と、密閉ドアを有しトレイおよび半導体検出器を収納する測定チェンバーと、測定チェンバー内でトレイおよび半導体検出器の外側に設置される上部電極，下部電極と、上部電極，下部電極間に集塵電圧を印加する集塵電源と、放射性物質を含まない清浄ガスで測定チェンバー内の空気を置換する清浄ガス供給置換系統と、測定チェンバー内の空気および清浄ガスを排気して減圧する真空排気系統と、半導体検出器に接続された放射線計測回路とからなり、測定に先立ち放射性物質を含まない清浄ガスで測定チェンバー内の空気を置換し、測定チェンバー内の空気および清浄ガスを排気して減圧し、上部電極，下部電極に集塵電圧を印加して測定チェンバー内に持ち込まれた空気中に含まれる荷電粒子放出核種および荷電粒子放出核種を含む浮遊塵埃を電気集塵する荷電粒子測定装置を提案する。
【００１０】
前記荷電粒子測定装置は、試料測定時にトレイ(試料皿)と下部電極との間に設置され下部電極に集塵された荷電粒子放出核種および荷電粒子放出核種を含む浮遊塵埃を遮蔽し、バックグラウンド測定時に半導体検出器とトレイ(試料皿)，下部電極との間に設置され測定試料と下部電極に集塵された荷電粒子放出核種および荷電粒子放出核種を含む浮遊塵埃とを遮蔽する遮蔽トレイ(遮蔽板)を備えることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、バックグラウンド計数値を低く抑制し、極低レベルの荷電粒子を効率よく測定でき、高感度を長期間維持できる荷電粒子測定装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、図１〜図３を参照して、本発明による荷電粒子測定装置の実施例を説明する。本実施例の荷電粒子はα線である。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明による荷電粒子測定装置の実施例１の系統構成を示す図である。
【００１４】
本実施例１の荷電粒子測定装置は、測定チェンバー１と、半導体検出器２と、測定試料３を載せるトレイ(試料皿)５と、上部電極４ａ，下部電極４ｂと、トレイ(試料皿)５を挿入するスリット６と、密閉ドア７と、排気配管口８ａ，真空ポンプ８ｂ，真空バルブ８ｃからなる真空排気系統８と、測定チェンバーガス供給配管口９ａ，空室ガス供給配管口９ｂ，ガスボンベ９ｃ，測定チェンバー入口バルブ９ｄ，空室入口バルブ９ｅ，圧力調整器９ｆからなる清浄ガス供給置換系統９と、信号線１０と、集塵電源１１と、空室(グローブボックス)１２と、空室扉１３と、グローブ１４と、置換ガス放出口１５と、遮蔽トレイ(遮蔽板)１６とで構成されている。
【００１５】
信号線１０は、ここでは図示していないが、前置増幅器，線形増幅器，波高分析器からなる放射線計測回路の前置増幅器に半導体検出器２の検出信号を出力する。
【００１６】
密閉ドア７を開閉しても外気が測定チェンバー１内に流入しないように、測定チェンバー１には、隣接して空室１２を設けてある。
【００１７】
空室１２は、グローブボックスになっており、測定試料３を入れる空室扉１３と、清浄ガスを充填する空室ガス供給配管口９ｂと、置換ガス放出口１５と、密閉ドア７を開閉するとともに測定チェンバー１に測定試料３を設置するためのグローブ１４とを備えている。
【００１８】
空室１２には、密閉ドア７および測定試料３の取扱い状況を視認できるように、アクリルなどの透明または半透明の材料を用いる。
【００１９】
清浄ガス供給置換系統９(９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆ)は、測定チェンバー１および空室１２内を清浄ガスすなわち放射性ガスを含まないガスに置換する系統であり、ガスボンベ９ｃから、圧力調整器９ｆを介して２つに分岐され、測定チェンバー入口バルブ９ｄを介して測定チェンバーガス供給配管口９ａに接続し，空室入口バルブ９ｅを介して空室ガス供給配管口９ｂに接続してある。置換ガスとしては、ここでは窒素ガスを採用している。放射性ガスを含まない清浄ガスであれば、他のガスでもよい。
【００２０】
真空排気系統８(８ａ，８ｂ，８ｃ)は、測定チェンバー１内の半導体検出器２と測定試料３との間にある気体がα線を減衰させないように、測定チェンバー１内の気体を排気してα線を減圧下で測定するための系統である。真空ポンプ８ｂは、真空バルブ８ｃを介して測定チェンバー１の排気配管口８ａに接続されている。
【００２１】
空気中には、ウランの崩壊生成物であるラドンやトリウムの崩壊生成物であるトロンが含まれており、ラドンやトロンから放出されるα線が、大きな妨害放射線となる。
【００２２】
置換ガス放出口１５を開けて、清浄ガス供給置換系統９(９ｃ，９ｆ，９ｅ，９ｂ)から置換ガスを空室１２に流入させると、空室１２内にある空気を排除できる。
【００２３】
清浄ガス供給置換系統９(９ｃ，９ｆ，９ｄ，９ａ)から測定チェンバー１内に置換ガスを流入させ、真空排気系統８(８ａ，８ｃ，８ｂ)で排気すると、測定チェンバー１内を清浄なガスに置換できる。真空排気系統８(８ａ，８ｃ，８ｂ)で、更に真空排気すると、測定チェンバー１内にわずかに残るラドンやトロンを排出できる。
【００２４】
空室１２および測定チェンバー１に清浄ガスを満たした状態で密閉ドア７を開閉し、測定試料３を測定チェンバー１内に設置すると、ラドンやトロンなどの荷電粒子放出核種の測定チェンバー１への侵入を抑止できる。測定チェンバー１内にわずかに残った空気を清浄ガスに置換し排気しているので、測定チェンバー１内への荷電粒子放出核種の付着が少なくなり、バックグラウンド計数値を低下させて測定可能な下限値を下げ、測定可能な下限レベルを維持できることになる。
【００２５】
図２は、測定チェンバー１内の半導体検出器２と測定試料３を載せたトレイ(試料皿)５と上部電極４ａ，下部電極４ｂとの位置関係を示す斜視図である。
【００２６】
測定試料３に対向して配置された半導体検出器２からの信号線１０は、測定チェンバー１の上部から引き出される。
【００２７】
測定試料３を載せたトレイ(試料皿)５をスリット６に挿入する高さを変えると、測定試料３と半導体検出器２との距離を調整できる。
【００２８】
試料測定時には、スリット６の最下段に遮蔽トレイ(遮蔽板)１６を挿入し、下部電極４ｂに集塵した塵埃から放出されるα線を遮蔽する。
【００２９】
バックグラウンド測定時には、スリット６最上段で半導体検出器２に一番近い位置に遮蔽トレイ(遮蔽板)１６を挿入し、測定試料３から放出される荷電粒子を遮蔽する。
【００３０】
測定チェンバー１内の半導体検出器２の上部に上部電極４ａを設置し、測定チェンバー１の下部に下部電極４ｂを設置し、図１の集塵電源１１から上部電極４ａと下部電極４ｂとの間に印加するようになっている。
【００３１】
空気中に含まれるラドンやトロンの崩壊生成物は、崩壊の過程で正電荷を帯びており、崩壊生成物が付着した浮遊塵埃も正電荷を帯びていることが知られている。
【００３２】
測定チェンバー１に設けた上部電極４ａおよび下部電極４ｂは、集塵電源１１の印加電圧の方向を選択すると、その一方にラドンやトロンの崩壊生成物および浮遊塵埃を捕集できる。
【００３３】
スリット６に設置するトレイ(試料皿)５は、測定試料３を測定チェンバー１内で所定位置に保持する他に、測定チェンバー１の下部で負に帯電させた下部電極４ｂに捕集された荷電粒子放出核種から放出されるα線を遮蔽する役割もある。
【００３４】
このように測定チェンバー１の内部に上部電極４ａ，下部電極４ｂを配置し電圧を印加すると、わずかに混入した空気中のラドンやトロンの崩壊生成物および崩壊生成物が付着した浮遊塵埃を捕集できる。捕集した荷電粒子放出核種から放出されるα線をトレイ(試料皿)５で遮蔽すれば、バックグラウンド計数値を低減でき、測定可能な下限レベルを下げることができる。
【００３５】
図３は、実施例１の荷電粒子測定装置による低レベルα線の測定手順を示すフローチャートである。
≪試料測定≫
ステップ１００：測定試料３を空室１２内に置いたトレイ(試料皿)５の上に載せ、空室扉１３を閉める。
【００３６】
ステップ１０１：空室１２内の空気を排除するために、置換ガス放出口１５を開け、清浄ガス供給置換系統９(９ｃ，９ｆ，９ｅ，９ｂ)から空室１２内に清浄ガスを流し、空室１２内の空気を清浄ガスに置換する。
【００３７】
ステップ１０２：密閉ドア７を開けた際に空室１２内にわずかにある妨害核種を捕集するために、測定チェンバー１内の上部電極４ａと下部電極４ｂとの間に電圧を印加する。
【００３８】
ステップ１０３：清浄ガス供給置換系統９(９ｃ，９ｆ，９ｄ，９ａ)から測定チェンバー１に清浄ガスを充填する。
【００３９】
ステップ１０４：密閉ドア７を開け、測定試料３を載せたトレイ(試料皿)５を測定チェンバー１内のスリット６に挿入し、スリット６の最下段に遮蔽トレイ(遮蔽板)１６を挿入し、密閉ドア７を閉める。
【００４０】
ステップ１０５：空室１２内に流通させている清浄ガスの供給を停止する。
【００４１】
ステップ１０６：密閉ドア７を開けた際にわずかに侵入した空気を排除するために、測定チェンバー１内を清浄ガスに置換する。
【００４２】
ステップ１０７：気体による測定試料３からのα線の減衰を抑制するために、測定チェンバー１内を真空排気系統８(８ａ，８ｃ，８ｂ)により減圧する。
【００４３】
ステップ１０８：測定チェンバー１内の上部電極４ａと下部電極４ｂとの間に印加している電圧を遮断する。
【００４４】
ステップ１０９：半導体検出器２から出力される信号を信号線１０により放射線計測回路の前置増幅器に取り込み、測定試料３のα線を計測する。
≪バックグラウンド測定≫
ステップ１２０：上記ステップ１０９の操作の後、遮蔽トレイ(遮蔽板)１６を空室１２内に置き、空室扉１３を閉める。
【００４５】
ステップ１２１：空室１２内の空気を排除するために、置換ガス放出口１５を開け、清浄ガス供給置換系統９(９ｃ，９ｆ，９ｅ，９ｂ)から空室１２内に清浄ガスを流し、空室１２内の空気を清浄ガスに置換する。
【００４６】
ステップ１２２：密閉ドア７を開けた際に空室１２内にわずかにある妨害核種を捕集するために、測定チェンバー１内の上部電極４ａと下部電極４ｂとの間に電圧を印加する。
【００４７】
ステップ１２３：清浄ガス供給置換系統９(９ｃ，９ｆ，９ｄ，９ａ)から測定チェンバー１に清浄ガスを充填する。
【００４８】
ステップ１２４：密閉ドア７を開け、遮蔽トレイ(遮蔽板)１６を測定チェンバー１内のスリット６の最上段に挿入し、密閉ドア７を閉める。
【００４９】
ステップ１２５：空室１２内に流通させている清浄ガスの供給を停止する。
【００５０】
ステップ１２６：密閉ドア７を開けた際にわずかに測定チェンバー１に侵入した空気を排除するために、測定チェンバー１内を清浄ガスに置換する。
【００５１】
ステップ１２７：気体によるα線の減衰を抑制するために、測定チェンバー１内を真空排気系統８(８ａ，８ｃ，８ｂ)により減圧する。
【００５２】
ステップ１２８：測定チェンバー１内の上部電極４ａと下部電極４ｂとの間に印加している電圧を遮断する。
【００５３】
ステップ１２９：半導体検出器２から出力される信号を信号線１０により放射線計測回路の前置増幅器に取り込み、バックグラウンドとなるα線を計測する。
【００５４】
実施例１は、α線を測定対象として本発明を説明した。バックグラウンド測定時に用いる遮蔽トレイ(遮蔽板)１６の材質を変更すれば、ベータ線などの荷電粒子についても、同様に測定できる。
【００５５】
実施例１によれば、空気中に含まれる妨害核種の影響を低減してバックグラウンド計数値を低く抑制し、極低レベルの荷電粒子を効率よく測定でき、高感度を長期間維持できる荷電粒子測定装置が得られる。
【実施例２】
【００５６】
実施例１では、作業の便宜や測定試料の測定前汚染の防止などを考慮して、グローブボックス形式の空室１２を設けてある。
【００５７】
本発明の本質は、測定チェンバー１内に浮遊塵埃を捕集するための上部電極４ａ，下部電極４ｂを設置し、さらに、電極４に捕集された塵埃から放出される荷電粒子をバックグラウンド測定時に遮蔽する遮蔽トレイ(遮蔽板)１６を設置したことにある。
【００５８】
したがって、実施例１の空室１２やその清浄ガス供給置換系統９(９ｅ，９ｂ)は、基本的発明の構成には必要ではない。
【００５９】
本実施例２は、実施例１から、空室１２と、空室扉１３と、グローブ１４と、置換ガス放出口１５と、空室１２への清浄ガス供給置換系統９(９ｅ，９ｂ)とを除外した構造である。
【００６０】
次に、実施例２の荷電粒子測定装置による低レベルα線の測定手順を説明する。各手順のステップ番号は、実施例１の図３のステップ番号と対応させてある。
≪試料測定≫
ステップ１００ａ：測定試料３を測定チェンバー１内に置いたトレイ(試料皿)５の上に載せ、スリット６の最下段に遮蔽トレイ(遮蔽板)１６を挿入し、密閉ドア７を閉める。
【００６１】
ステップ１０１ａ：測定チェンバー１内の空気を排除するために、測定チェンバー１内を真空排気系統８(８ａ，８ｃ，８ｂ)により減圧しながら、清浄ガス供給置換系統９(９ｃ，９ｆ，９ｄ，９ａ)から測定チェンバー１内に清浄ガスを流し、測定チェンバー１内の空気を清浄ガスに置換する。
【００６２】
ステップ１０２ａ：測定チェンバー１内にわずかにある妨害核種を捕集するために、測定チェンバー１内の上部電極４ａと下部電極４ｂとの間に電圧を印加する。
【００６３】
ステップ１０５ａ：測定チェンバー１内に流通させている清浄ガスの供給を停止する。
【００６４】
ステップ１０７：気体による測定試料３からのα線の減衰を抑制するために、測定チェンバー１内を真空排気系統８(８ａ，８ｃ，８ｂ)により減圧する。
【００６５】
ステップ１０８：測定チェンバー１内の上部電極４ａと下部電極４ｂとの間に印加している電圧を遮断する。
【００６６】
ステップ１０９：半導体検出器２から出力される信号を信号線１０により放射線計測回路の前置増幅器に取り込み、測定試料３のα線を計測する。
≪バックグラウンド測定≫
ステップ１２０ａ：上記ステップ１０９の操作の後、密閉ドア７を開け、遮蔽トレイ(遮蔽板)１６を測定チェンバー１内のスリット６の最上段に挿入し、密閉ドア７を閉める。
【００６７】
ステップ１２１ａ：測定チェンバー１内の空気を排除するために、測定チェンバー１内を真空排気系統８(８ａ，８ｃ，８ｂ)により減圧しながら、清浄ガス供給置換系統９(９ｃ，９ｆ，９ｄ，９ａ)から測定チェンバー１内に清浄ガスを流し、測定チェンバー１内の空気を清浄ガスに置換する。
【００６８】
ステップ１２２ａ：密閉ドア７を開けた際に測定チェンバー１内にわずかにある妨害核種を捕集するために、測定チェンバー１内の上部電極４ａと下部電極４ｂとの間に電圧を印加する。
【００６９】
ステップ１２５ａ：測定チェンバー１内に流通させている清浄ガスの供給を停止する。
【００７０】
ステップ１２７：気体によるα線の減衰を抑制するために、測定チェンバー１内を真空排気系統８(８ａ，８ｃ，８ｂ)により減圧する。
【００７１】
ステップ１２８：測定チェンバー１内の上部電極４ａと下部電極４ｂとの間に印加している電圧を遮断する。
【００７２】
ステップ１２９：半導体検出器２から出力される信号を信号線１０により放射線計測回路の前置増幅器に取り込み、バックグラウンドとなるα線を計測する。
【００７３】
実施例２においても、バックグラウンド計数値を低く抑制し、極低レベルの荷電粒子を効率よく測定でき、高感度を長期間維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明による荷電粒子測定装置の実施例１の系統構成を示す図である。
【図２】測定チェンバー１内の半導体検出器２と測定試料３を載せたトレイ(試料皿)５と上部電極４ａ，下部電極４ｂとの位置関係を示す斜視図である。
【図３】実施例１の荷電粒子測定装置による低レベルα線の測定手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７５】
１ 測定チェンバー
２ 半導体検出器
３ 測定試料
４ａ 上部電極
４ｂ 下部電極
５ トレイ(試料皿)
６ スリット
７ 密閉ドア
８ 真空排気系統
８ａ 排気配管口
８ｂ 真空ポンプ
８ｃ 真空バルブ
９ 清浄ガス供給置換系統
９ａ 測定チェンバーガス供給配管口
９ｂ 空室ガス供給配管口
９ｃ ガスボンベ
９ｄ 測定チェンバー入口バルブ
９ｅ 空室入口バルブ
９ｆ 圧力調整器
１０ 信号線
１１ 集塵電源
１２ 空室(グローブボックス)
１３ 空室扉
１４ グローブ
１５ 置換ガス放出口
１６ 遮蔽トレイ(遮蔽板)
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定試料を載せるトレイ(試料皿)と、
前記測定試料に対向する半導体検出器と、
密閉ドアを有し前記トレイおよび前記半導体検出器を収納する測定チェンバーと、
前記測定チェンバー内で前記トレイおよび前記半導体検出器の外側に設置される上部電極，下部電極と、
前記上部電極，下部電極間に集塵電圧を印加する集塵電源と、
放射性物質を含まない清浄ガスで前記測定チェンバー内の空気を置換する清浄ガス供給置換系統と、
前記測定チェンバー内の空気および清浄ガスを排気して減圧する真空排気系統と、
前記半導体検出器に接続された放射線計測回路とからなり、
測定に先立ち放射性物質を含まない清浄ガスで前記測定チェンバー内の空気を置換し、前記測定チェンバー内の空気および清浄ガスを排気して減圧し、前記上部電極，下部電極に集塵電圧を印加して前記測定チェンバー内に持ち込まれた空気中に含まれる荷電粒子放出核種および荷電粒子放出核種を含む浮遊塵埃を電気集塵することを特徴とする荷電粒子測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の荷電粒子測定装置において、
試料測定時に前記トレイ(試料皿)と前記下部電極との間に設置され前記下部電極に集塵された荷電粒子放出核種および荷電粒子放出核種を含む浮遊塵埃を遮蔽し、バックグラウンド測定時に前記半導体検出器と前記トレイ(試料皿)，前記下部電極との間に設置され前記測定試料と前記下部電極に集塵された荷電粒子放出核種および荷電粒子放出核種を含む浮遊塵埃とを遮蔽する遮蔽トレイ(遮蔽板)を備えたことを特徴とする荷電粒子測定装置。
【請求項３】
測定試料を載せるトレイ(試料皿)と、
前記測定試料に対向する半導体検出器と、
密閉ドアを有し前記トレイおよび前記半導体検出器を収納する測定チェンバーと、
少なくとも前記密閉ドアを覆う内部空間を有する空室(グローブボックス)と、
前記測定チェンバー内で前記トレイおよび前記半導体検出器の外側に設置される上部電極，下部電極と、
前記上部電極，下部電極間に集塵電圧を印加する集塵電源と、
放射性物質を含まない清浄ガスで前記空室および前記測定チェンバー内の空気を置換する清浄ガス供給置換系統と、
前記測定チェンバー内の空気および清浄ガスを排気して減圧する真空排気系統と、
前記半導体検出器に接続された放射線計測回路とからなり、
測定に先立ち放射性物質を含まない清浄ガスで前記測定チェンバー内の空気を置換し、前記測定チェンバー内の空気および清浄ガスを排気して減圧し、前記上部電極，下部電極に集塵電圧を印加して前記測定チェンバー内に持ち込まれた空気中に含まれる荷電粒子放出核種および荷電粒子放出核種を含む浮遊塵埃を電気集塵することを特徴とする荷電粒子測定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の荷電粒子測定装置において、
試料測定時に前記トレイ(試料皿)と前記下部電極との間に設置され前記下部電極に集塵された荷電粒子放出核種および荷電粒子放出核種を含む浮遊塵埃を遮蔽し、バックグラウンド測定時に前記半導体検出器と前記トレイ(試料皿)，前記下部電極との間に設置され前記測定試料と前記下部電極に集塵された荷電粒子放出核種および荷電粒子放出核種を含む浮遊塵埃とを遮蔽する遮蔽トレイ(遮蔽板)を備えたことを特徴とする荷電粒子測定装置。
【請求項５】
請求項１に記載の荷電粒子測定装置の運転方法であって、
測定試料をトレイ(試料皿)の上に載せ下部電極の上に遮蔽トレイ(遮蔽板)を挿入し、
測定チェンバー内を真空排気系統により減圧しながら清浄ガス供給置換系統から測定チェンバー内に清浄ガスを流して測定チェンバー内の空気を清浄ガスに置換し、
測定チェンバー内の上部電極と下部電極との間に電圧を印加し、
清浄ガスの供給を停止して測定チェンバー内を真空排気系統により減圧し、
測定チェンバー内の上部電極と下部電極との間に印加している電圧を遮断し、
半導体検出器からの信号を放射線計測回路に取り込み測定試料の放射線を計測し、
遮蔽トレイ(遮蔽板)を半導体検出器のすぐ下に挿入し、
測定チェンバー内を真空排気系統により減圧しながら清浄ガス供給置換系統から測定チェンバー内に清浄ガスを流して測定チェンバー内の空気を清浄ガスに置換し、
測定チェンバー内の上部電極と下部電極との間に電圧を印加し、
清浄ガスの供給を停止して測定チェンバー内を真空排気系統により減圧し、
測定チェンバー内の上部電極と下部電極との間に印加している電圧を遮断し、
半導体検出器からの信号を放射線計測回路に取り込みバックグラウンドとなる放射線を計測することを特徴とする荷電粒子測定装置の運転方法。
【請求項６】
請求項３に記載の荷電粒子測定装置の運転方法であって、
測定試料を空室内に置いたトレイ(試料皿)の上に載せ、
清浄ガス供給置換系統から空室内に清浄ガスを流して空室内の空気を清浄ガスに置換し、
測定チェンバー内の上部電極と下部電極との間に電圧を印加し、
清浄ガス供給置換系統から測定チェンバーに清浄ガスを充填し、
測定試料を載せたトレイ(試料皿)を測定チェンバー内に挿入し下部電極の上に遮蔽トレイ(遮蔽板)を挿入し、
清浄ガスの供給を停止して測定チェンバー内を真空排気系統により減圧し、
測定チェンバー内の上部電極と下部電極との間に印加している電圧を遮断し、
半導体検出器からの信号を放射線計測回路に取り込み測定試料の放射線を計測し、
遮蔽トレイ(遮蔽板)を空室内に一旦引き出し、
清浄ガス供給置換系統から空室内に清浄ガスを流して空室内の空気を清浄ガスに置換し、
測定チェンバー内の上部電極と下部電極との間に電圧を印加し、
清浄ガス供給置換系統から測定チェンバーに清浄ガスを充填し、
遮蔽トレイ(遮蔽板)を半導体検出器のすぐ下に挿入し、
空室内に流通させている清浄ガスの供給を停止し、
測定チェンバー内を清浄ガスに置換して測定チェンバー内を真空排気系統により減圧し、
測定チェンバー内の上部電極と下部電極との間に印加している電圧を遮断し、
半導体検出器からの信号を放射線計測回路に取り込みバックグラウンドとなる放射線を計測することを特徴とする荷電粒子測定装置の運転方法。
【請求項１】
測定試料を載せるトレイ(試料皿)と、
前記測定試料に対向する半導体検出器と、
密閉ドアを有し前記トレイおよび前記半導体検出器を収納する測定チェンバーと、
前記測定チェンバー内で前記トレイおよび前記半導体検出器の外側に設置される上部電極，下部電極と、
前記上部電極，下部電極間に集塵電圧を印加する集塵電源と、
放射性物質を含まない清浄ガスで前記測定チェンバー内の空気を置換する清浄ガス供給置換系統と、
前記測定チェンバー内の空気および清浄ガスを排気して減圧する真空排気系統と、
前記半導体検出器に接続された放射線計測回路とからなり、
測定に先立ち放射性物質を含まない清浄ガスで前記測定チェンバー内の空気を置換し、前記測定チェンバー内の空気および清浄ガスを排気して減圧し、前記上部電極，下部電極に集塵電圧を印加して前記測定チェンバー内に持ち込まれた空気中に含まれる荷電粒子放出核種および荷電粒子放出核種を含む浮遊塵埃を電気集塵することを特徴とする荷電粒子測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の荷電粒子測定装置において、
試料測定時に前記トレイ(試料皿)と前記下部電極との間に設置され前記下部電極に集塵された荷電粒子放出核種および荷電粒子放出核種を含む浮遊塵埃を遮蔽し、バックグラウンド測定時に前記半導体検出器と前記トレイ(試料皿)，前記下部電極との間に設置され前記測定試料と前記下部電極に集塵された荷電粒子放出核種および荷電粒子放出核種を含む浮遊塵埃とを遮蔽する遮蔽トレイ(遮蔽板)を備えたことを特徴とする荷電粒子測定装置。
【請求項３】
測定試料を載せるトレイ(試料皿)と、
前記測定試料に対向する半導体検出器と、
密閉ドアを有し前記トレイおよび前記半導体検出器を収納する測定チェンバーと、
少なくとも前記密閉ドアを覆う内部空間を有する空室(グローブボックス)と、
前記測定チェンバー内で前記トレイおよび前記半導体検出器の外側に設置される上部電極，下部電極と、
前記上部電極，下部電極間に集塵電圧を印加する集塵電源と、
放射性物質を含まない清浄ガスで前記空室および前記測定チェンバー内の空気を置換する清浄ガス供給置換系統と、
前記測定チェンバー内の空気および清浄ガスを排気して減圧する真空排気系統と、
前記半導体検出器に接続された放射線計測回路とからなり、
測定に先立ち放射性物質を含まない清浄ガスで前記測定チェンバー内の空気を置換し、前記測定チェンバー内の空気および清浄ガスを排気して減圧し、前記上部電極，下部電極に集塵電圧を印加して前記測定チェンバー内に持ち込まれた空気中に含まれる荷電粒子放出核種および荷電粒子放出核種を含む浮遊塵埃を電気集塵することを特徴とする荷電粒子測定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の荷電粒子測定装置において、
試料測定時に前記トレイ(試料皿)と前記下部電極との間に設置され前記下部電極に集塵された荷電粒子放出核種および荷電粒子放出核種を含む浮遊塵埃を遮蔽し、バックグラウンド測定時に前記半導体検出器と前記トレイ(試料皿)，前記下部電極との間に設置され前記測定試料と前記下部電極に集塵された荷電粒子放出核種および荷電粒子放出核種を含む浮遊塵埃とを遮蔽する遮蔽トレイ(遮蔽板)を備えたことを特徴とする荷電粒子測定装置。
【請求項５】
請求項１に記載の荷電粒子測定装置の運転方法であって、
測定試料をトレイ(試料皿)の上に載せ下部電極の上に遮蔽トレイ(遮蔽板)を挿入し、
測定チェンバー内を真空排気系統により減圧しながら清浄ガス供給置換系統から測定チェンバー内に清浄ガスを流して測定チェンバー内の空気を清浄ガスに置換し、
測定チェンバー内の上部電極と下部電極との間に電圧を印加し、
清浄ガスの供給を停止して測定チェンバー内を真空排気系統により減圧し、
測定チェンバー内の上部電極と下部電極との間に印加している電圧を遮断し、
半導体検出器からの信号を放射線計測回路に取り込み測定試料の放射線を計測し、
遮蔽トレイ(遮蔽板)を半導体検出器のすぐ下に挿入し、
測定チェンバー内を真空排気系統により減圧しながら清浄ガス供給置換系統から測定チェンバー内に清浄ガスを流して測定チェンバー内の空気を清浄ガスに置換し、
測定チェンバー内の上部電極と下部電極との間に電圧を印加し、
清浄ガスの供給を停止して測定チェンバー内を真空排気系統により減圧し、
測定チェンバー内の上部電極と下部電極との間に印加している電圧を遮断し、
半導体検出器からの信号を放射線計測回路に取り込みバックグラウンドとなる放射線を計測することを特徴とする荷電粒子測定装置の運転方法。
【請求項６】
請求項３に記載の荷電粒子測定装置の運転方法であって、
測定試料を空室内に置いたトレイ(試料皿)の上に載せ、
清浄ガス供給置換系統から空室内に清浄ガスを流して空室内の空気を清浄ガスに置換し、
測定チェンバー内の上部電極と下部電極との間に電圧を印加し、
清浄ガス供給置換系統から測定チェンバーに清浄ガスを充填し、
測定試料を載せたトレイ(試料皿)を測定チェンバー内に挿入し下部電極の上に遮蔽トレイ(遮蔽板)を挿入し、
清浄ガスの供給を停止して測定チェンバー内を真空排気系統により減圧し、
測定チェンバー内の上部電極と下部電極との間に印加している電圧を遮断し、
半導体検出器からの信号を放射線計測回路に取り込み測定試料の放射線を計測し、
遮蔽トレイ(遮蔽板)を空室内に一旦引き出し、
清浄ガス供給置換系統から空室内に清浄ガスを流して空室内の空気を清浄ガスに置換し、
測定チェンバー内の上部電極と下部電極との間に電圧を印加し、
清浄ガス供給置換系統から測定チェンバーに清浄ガスを充填し、
遮蔽トレイ(遮蔽板)を半導体検出器のすぐ下に挿入し、
空室内に流通させている清浄ガスの供給を停止し、
測定チェンバー内を清浄ガスに置換して測定チェンバー内を真空排気系統により減圧し、
測定チェンバー内の上部電極と下部電極との間に印加している電圧を遮断し、
半導体検出器からの信号を放射線計測回路に取り込みバックグラウンドとなる放射線を計測することを特徴とする荷電粒子測定装置の運転方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−５７４２６（Ｐ２００７−５７４２６Ａ）
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２４４２８４（Ｐ２００５−２４４２８４）
【出願日】平成１７年８月２５日（２００５．８．２５）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月２５日（２００５．８．２５）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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