電離箱

私たちは普段、光や音など、五感を通じて様々な情報を得て生活しています。しかし、放射線は目に見えず、音も匂いもなく、触れても感じることはありません。このような人の感覚器官では感知できない放射線を計測するために、様々な放射線計測器が開発されてきました。 放射線計測は、原子力発電所の安全な運転や医療分野における診断・治療、研究開発など、様々な分野において欠かせない技術となっています。数ある放射線計測器の中でも、比例計数管は、放射線の種類やエネルギーを分析できるという特徴から、広く利用されています。 比例計数管は、内部にガスを封入した円筒形の構造をしています。円筒の中心には電圧が印加された陽極となる金属線が配置され、円筒の外側には陰極となる金属製の円筒が設置されています。放射線が計数管内に入射すると、封入されているガスを構成する原子が電離され、電子とイオンのペアが生成されます。 生成された電子は、陽極に向かって加速され、さらに他のガス分子と衝突して新たな電子とイオンのペアを生み出します。このように、1つの放射線の入射が連鎖的に反応を引き起こし、多数の電子とイオンが生成される現象を「ガス増幅」と呼びます。ガス増幅によって生成された電子は陽極に集められ、電気信号として取り出されます。 比例計数管では、この電気信号の大きさが、入射した放射線のエネルギーに比例するという特徴があります。そのため、電気信号の大きさを分析することによって、放射線の種類やエネルギーを特定することが可能となります。比例計数管は、このような原理に基づいて、目に見えない放射線を検出・計測する重要な役割を担っているのです。