JP2007163399A - Radiation discrimination detector - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiation discrimination detector capable of enhancing detection precision of a low-range radiation such as a low-energy β-ray nuclide, and applicable for a tritium gas monitor or the like. <P>SOLUTION: This radiation discrimination detector 1 is provided with a chamber 4 having a detection space 5 in its inside and formed into a substantially cylindrical shape, a core wire 10 arranged to be laid between the circular center parts 9 of circular side face parts 8a, 8b of the chamber 4, and capable of detecting the low-range radiation 2 and a high-range radiation 3, a radiation detecting preamplifier 14 for signal-processing a detection signal concerned in the low-range radiation 2 or the like detected by the core wire 10, an inner guard detecting part 13 arranged along an chamber inner wall 11, and capable of detecting the high-range radiation 3 or a secondary electron 12, a secondary electron detecting preamplifier 15 for signal-processing a detection signal concerned in the high-range radiation 3, and a radiation discrimination part 18 for discriminating the low-range radiation 2 and the high-range radiation 3. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、放射線弁別検出器に関するものであり、特に、低エネルギーβ線等の比較的飛程の短い低飛程放射線を選択的に弁別して検出することが可能な放射線弁別検出器に関するものである。   The present invention relates to a radiation discrimination detector, and more particularly to a radiation discrimination detector capable of selectively discriminating and detecting low-range radiation having a relatively short range such as low-energy β rays. is there.

従来から、α線、β線、及びγ線などの放射線を検出し、その放射線量を測定することが行われている。このとき、放射線を検出する検出器は、放射線によって原子や分子が電離または励起することによって生じる現象を利用した基本原理に基づいて構成されていることが多い。例えば、気体の電離を利用した検出器としては、ａ）電離箱、ｂ）ＧＭ（ガイガーミューラー）計数管、ｃ）比例計数管を用い気体の電離を電気的に検出するもの、ｄ）半導体検出器、ｅ）ＣｄＳ線量計を用いて固体の電離を電気的に検出するもの、或いはｆ）液体電離箱を利用して液体の電離を電気的に検出するものなどが知られている。なお、上述した電気的なシグナル（信号）の有無によって放射線を検出するもの以外に、例えば、ｇ）シンチレーションカウンタ、ｈ）熱ルミネッセンス線量計、ｉ）蛍光ガラス線量計などの発光現象を利用するものなどが知られている。   Conventionally, radiation such as α-rays, β-rays, and γ-rays is detected and the radiation dose is measured. At this time, a detector for detecting radiation is often configured based on a basic principle using a phenomenon caused by ionization or excitation of atoms or molecules by radiation. For example, detectors using ionization of gas include: a) an ionization chamber, b) a GM (Geiger-Muller) counter, c) a detector that electrically detects gas ionization using a proportional counter, d) semiconductor detection E) one that electrically detects solid ionization using a CdS dosimeter, or f) one that electrically detects liquid ionization using a liquid ionization chamber. In addition to those that detect radiation based on the presence or absence of electrical signals (signals) as described above, for example, those that utilize light-emitting phenomena such as g) scintillation counter, h) thermoluminescence dosimeter, i) fluorescent glass dosimeter Etc. are known.

上述した中で、気体の電離作用を利用する検出器は、大気中の放射線（例えば、低エネルギーβ線など）が気体中を通過する際に、直接的或いは間接的に気体の原子や分子を電離し、プラスイオンと電子とのイオン・電子対が形成される。そこで、陽極及び陰極を設け、これに電圧をかけることにより、係るイオン・電子対が集められる。このとき、印加する電圧の強さを変化させ、捕集されるイオンと電子の個数の関係により、１）形成されたイオンと電子が電極間の電圧が低いために、捕集される前に再結合を起こして中性原子となり、十分な量を捕集することができない再結合領域、２）形成されたイオン・電子対を全て捕集することができる飽和値に達した電離箱領域、３）さらに電圧を強くすることにより、気体分子を電離し、二次電離が発生し、増幅作用が起こる。これにより、検出器内で失われたエネルギーに比例した電子数が集められ、かつ比例したパルス高が得られる比例計数領域、４）さらに電圧を強くすることにより、増幅作用が増大するのに反し、比例性が損なわれる境界領域、５）失われたエネルギーと無関係に一定の高さのパルスが得られるＧＭ計数領域、６）持続放電が発生する連続（持続）放電領域の六つの領域に分別することができる。ここで、上述した３）の比例計数領域の状態で使用するものが比例計数管と呼ばれ、５）のＧＭ計数領域の状態で使用するものがＧＭ計数管と呼ばれている。   Among the above-mentioned detectors that utilize the ionizing action of gas, when radiation in the atmosphere (for example, low energy β-rays) passes through the gas, it directly or indirectly detects gas atoms and molecules. As a result of ionization, ion-electron pairs of positive ions and electrons are formed. Therefore, by providing an anode and a cathode and applying a voltage to the anode and the cathode, such ion / electron pairs are collected. At this time, by changing the strength of the applied voltage, depending on the relationship between the number of ions and electrons to be collected, 1) before the ions and electrons formed are collected because the voltage between the electrodes is low A recombination region where recombination occurs and becomes a neutral atom, and a sufficient amount cannot be collected, 2) an ionization chamber region that reaches a saturation value capable of collecting all the formed ion-electron pairs, 3) By further increasing the voltage, gas molecules are ionized, secondary ionization occurs, and an amplifying action occurs. As a result, the number of electrons proportional to the energy lost in the detector is collected, and a proportional counting region in which a proportional pulse height is obtained. 4) Further increasing the voltage is contrary to increasing the amplification effect. Boundary region where proportionality is lost, 5) GM counting region where a pulse with a constant height can be obtained regardless of lost energy, 6) Separation into six regions of continuous (sustained) discharge region where sustained discharge occurs can do. Here, the one used in the state of the proportional counting area of 3) is called a proportional counter, and the one used in the state of the GM counting area of 5) is called a GM counter.

一方、上述した各種の検出器（計数管）を利用して、放射線の測定を行う場合、種々の外的要因または内的要因による測定ノイズが発生し、微量の放射線を高感度で検出し、放射線量を測定することが困難な場合がある。ここで、測定ノイズとなりうるものの例について説明すると、例えば、１）宇宙線、地殻、大気等の主に自然界で生じる自然放射線などの検出器の外部に起因する外的要因、２）検出器の構成される材料（素材）、検出器を自然放射線などの外部入射放射線から遮蔽するために使用される遮蔽材料、放射線をカウントするための回路や電源等の主に内的要因に基づくもの、或いは３）測定対象となる試料（試料ガスなど）に測定対象となる目的核種以外の放射線が含まれているもの、などの三つに大別することができる。   On the other hand, when measuring radiation using the various detectors (counters) described above, measurement noise due to various external factors or internal factors occurs, and a very small amount of radiation is detected with high sensitivity. It may be difficult to measure the radiation dose. Here, an example of what can become measurement noise is explained. For example, 1) external factors caused by the outside of the detector such as cosmic rays, the earth's crust, and the natural radiation mainly generated in the natural world, and 2) the detector Constructed materials (materials), shielding materials used to shield the detector from external incident radiation such as natural radiation, circuits based on internal factors such as circuits and power sources for counting radiation, or 3) It can be roughly classified into three types, such as a sample (sample gas etc.) to be measured containing radiation other than the target nuclide to be measured.

そこで、このような検出感度を低下させる測定ノイズの影響を、可能な限り低減化する試みが行われ、種々のノイズ低減法や検出器が開発されている。例えば、鉛、鉄、銅、アクリル樹脂等の放射線を遮蔽する性質を有する遮蔽材料１０１によって、計数管１０２の周囲を覆い、外部からの外部入射放射線１０３が計数管１０２の内部に到達しないように構成し、測定対象となる放射線１０４のみを検出可能とする検出器１００（図３（ａ）参照）、計数管１１１の計数管外壁面１１２の外側に沿うようにしてガード検出器１１３と呼ばれる装置を配し、計数管１１１及びガード検出器１１３を利用して、測定対象の放射線１０４及び外部入射放射線１１５を、それぞれ逆同時計数法を利用した計数回路部１１６によってカウントし、所望の放射線（例えば、γ線等）を選択的に検出する検出器１１０（図３（ｂ）参照）、前述のガード検出器を備える検出器１１０と略同一構成を有し、アンチコンプトン（逆コンプトン）をカウントする検出器１１０（図３（ｃ）参照）、検出器１２０によって検出された放射線のシグナルの中から低レベル信号１２１の範囲をディスクリによって除去する処理を行う方法１２２（図４（ａ）参照）、検出器１３０によって得られた放射線のシグナル１３１から放射線エネルギーを弁別する方法１３２（エネルギーウインドウ法：図４（ｂ）参照）、或いは検出器１４０によって得られた放射線のシグナルの波形１４１を分析する方法１４２（テール弁別法：図４（ｃ）参照）などが挙げられる。   Therefore, attempts have been made to reduce the influence of measurement noise that lowers the detection sensitivity as much as possible, and various noise reduction methods and detectors have been developed. For example, the shielding material 101 having a property of shielding radiation such as lead, iron, copper, and acrylic resin covers the periphery of the counter tube 102 so that the external incident radiation 103 from the outside does not reach the inside of the counter tube 102. A detector 100 (see FIG. 3A) configured to detect only the radiation 104 to be measured, and a device called a guard detector 113 along the outer side of the outer wall 112 of the counter tube 111. And the counter tube 111 and the guard detector 113 are used to count the radiation 104 to be measured and the external incident radiation 115 by the counter circuit unit 116 using the inverse coincidence method, respectively, to obtain desired radiation (for example, , Γ-rays, etc.) for selectively detecting the detector 110 (see FIG. 3B) and having the same configuration as the detector 110 having the guard detector described above, A detector 110 (see FIG. 3C) that counts Compton (inverse Compton), and a method 122 that performs processing for removing the range of the low-level signal 121 from the radiation signal detected by the detector 120 using a discriminator. (See FIG. 4A), a method 132 for discriminating radiation energy from the radiation signal 131 obtained by the detector 130 (energy window method: see FIG. 4B), or a radiation obtained by the detector 140. And a method 142 for analyzing the waveform 141 of the signal (tail discrimination method: see FIG. 4C).

ここで、測定される対象となる放射線は、その飛程距離から二つに大別することができ、α線や低エネルギーβ線のように飛程距離が数ｍｍ程度と短い低飛程放射線と、γ線や高エネルギーβ線のように飛程距離が数ｃｍ程度以上と長い高飛程放射線とに分類することができる。   Here, the radiation to be measured can be broadly divided into two according to the range, and the low range radiation is as short as a few millimeters, such as α rays and low energy β rays. And high range radiation having a long range of about several centimeters or more such as γ rays and high energy β rays.

さらに、上述した検出器の用途としては、例えば、核融合関連施設等において、大気中のトリチウム（三重水素）を検出するためのトリチウムガスモニターなどが知られており、これは低エネルギーβ線核種を測定するものであり、低エネルギーβ線以外の放射線に起因する信号を選択的に除去し、大気中の微量な低エネルギーβ線を感度よく検出することが望まれている。   Furthermore, as a use of the above-described detector, for example, a tritium gas monitor for detecting tritium (tritium) in the atmosphere is known in a fusion-related facility or the like, which is a low energy β-ray nuclide. It is desired to selectively remove signals caused by radiation other than low-energy β-rays and detect a small amount of low-energy β-rays in the atmosphere with high sensitivity.

以上の従来技術は、当業者として当然に実施されているものであり、本願出願人は、係る従来技術が記載された文献等を本願出願時において特に知見するものではない。   The above-described conventional techniques are naturally implemented by those skilled in the art, and the applicant of the present application does not particularly know documents or the like in which such conventional techniques are described at the time of filing the present application.

ところが、上述した種々の検出器を利用し、低エネルギーβ線のような低飛程放射線を感度よく検出しようとする場合、下記に述べるような問題を生じることがあった。すなわち、遮蔽材料によって検出器全体を被覆し、外部入射放射線等の影響を低減化するものは、遮蔽効果を十分なものとするためには、遮蔽材料の材料厚を必然的に厚くする必要があり、検出器全体のサイズや重量が肥大化するおそれがあった。そのため、固定式の検出器であれば、特に問題となることはないものの、検出器を小型化することが困難であり、室外に持ち出して計測する場合などの携帯性に優れているとは言えなかった。   However, when the above-described various detectors are used to detect low-range radiation such as low energy β rays with high sensitivity, the following problems may occur. In other words, a material that covers the entire detector with a shielding material and reduces the influence of externally incident radiation, etc., inevitably needs to increase the material thickness of the shielding material in order to achieve a sufficient shielding effect. In addition, the size and weight of the entire detector may be enlarged. For this reason, a fixed detector is not particularly problematic, but it is difficult to reduce the size of the detector, and it can be said that it is excellent in portability when taken outside and measuring. There wasn't.

さらに、検出器の外側にガード検出器を設け、逆同時計数により放射線をカウントする場合等も、検出器全体の大型化や高重量化などの問題が生じ、利用簡便性や携帯性に優れているということはできなかった。また、検出された放射線に係るシグナルや放射線エネルギー、さらには波形を分析処理し、放射線の種類を弁別するものは、検出されたシグナルを解析するための新たなソフトウェアや回路、そしてコンピュータなどのハードウェア機器の構成を有することとなり、これらの開発などにコストが多く必要となることがあった。   Furthermore, when a guard detector is provided outside the detector and radiation is counted by reverse coincidence counting, problems such as an increase in the size and weight of the entire detector occur, which makes it easy to use and highly portable. I couldn't be there. In addition, the signal and radiation energy related to the detected radiation, and the waveform are analyzed and the type of radiation is discriminated by new software and circuits for analyzing the detected signal and hardware such as a computer. It has a configuration of a hardware device, and there are cases where a lot of cost is required for such development.

ところで、上述した測定ノイズを低減化し、検出感度を高めた検出器の多くは、物理的に検出器を遮蔽したり、或いは解析用のソフトウェア等によって放射線の波形などを分析処理するなど、測定ノイズを物理的に低減化したり、コンピュータ等を利用してデータ処理を行うことによって、測定対象となる放射線に対する検出感度を向上させるものであった。そのため、放射線毎の性質、特に、飛程距離の長短に係る性質を利用して放射線を弁別することは、今までほとんど行われていなかった。   By the way, many of the above-described detectors that have reduced the measurement noise and increased the detection sensitivity can be used to physically shield the detector, or to analyze the radiation waveform using analysis software or the like. The detection sensitivity with respect to the radiation to be measured is improved by physically reducing the data or performing data processing using a computer or the like. For this reason, it has been rarely performed to discriminate radiation by utilizing the properties of each radiation, particularly the properties related to the range of the range.

そこで、本発明は、上記実情に鑑み、特に、トリチウムに含まれる低エネルギーβ線等の低飛程放射線を、飛程の差異に係る性質を利用して弁別し、検出感度を向上させることが可能な放射線弁別検出器の提供を課題とするものである。   Therefore, in view of the above circumstances, the present invention can particularly distinguish low-range radiation such as low-energy β-rays contained in tritium by utilizing the properties related to the range, and improve detection sensitivity. An object is to provide a possible radiation discrimination detector.

上記の課題を解決するため、本発明の放射線弁別検出器は、「陰極側のチェンバーと、正電圧が印加され、前記チェンバーの中央付近に架渡して配され、測定対象となる放射線を検出する陽極側の芯線と、前記チェンバーのチェンバー内壁面に沿って配され、前記放射線を検出するか、あるいは前記チェンバー内壁面に前記放射線が衝突することによって放出された二次電子を検出することによって前記放射線を間接的に検出する内側ガード検出部と、前記芯線によって検出された前記放射線と同じタイミングで前記内側ガード検出部によって前記放射線が検出されるか、あるいは前記二次電子が検出されると、前記放射線を飛程の長い高飛程放射線として弁別する放射線弁別手段と」を主に具備して構成されている。   In order to solve the above-mentioned problems, the radiation discrimination detector of the present invention has a "cathode side chamber and a positive voltage applied to it and is arranged around the center of the chamber to detect radiation to be measured. The anode side core wire and the chamber inner wall surface of the chamber are arranged along the chamber inner wall surface to detect the radiation, or by detecting secondary electrons emitted by the radiation colliding with the chamber inner wall surface. When the inner guard detection unit that detects radiation indirectly and the inner guard detection unit detects the radiation at the same timing as the radiation detected by the core wire, or when the secondary electrons are detected, And a radiation discrimination means for discriminating the radiation as high range radiation having a long range.

したがって、本発明の放射線弁別検出器によれば、チェンバーの中に配された芯線によって、放射線による電離作用または励起作用によって生じたイオン・電子対（以下、単に「電子」と称す）が検出される。そして、この放射線が飛程の長い高飛程放射線であれば、芯線によって検出されるとともに、内側ガード検出部でほぼ同じタイミングで検出されるか、あるいはチェンバー内壁面に該高飛程放射線が衝突することによって放出される二次電子が内側ガード検出部でほぼ同じタイミングで検出される。すなわち、γ線等の高飛程放射線の場合、その飛程の長さのため芯線から検出対象の放射線の飛程以上離れた内側ガード検出部およびチェンバー内壁面にまで到達することができ、内側ガード検出部によって検出される。このとき、二次電子が芯線にまで到達する場合には、二次電子は内側ガード検出器と芯線とで同時に検出される。一方、チェンバーの中の芯線に検出されるのみの放射線は、低飛程放射線として弁別される。すなわち、たとえば、飛程が数ｍｍ程度と短い低飛程放射線は、芯線には検出されるものの、内側ガード検出部やチェンバー内壁面に到達することができず、そのため内側ガード検出部によって放射線そのものが検出されることはなく、またチェンバー内壁面との衝突により放出される二次電子を検出することもない。そこで、芯線によって検出された放射線の数から内側ガード検出部によって検出された放射線もしくは二次電子の数を減ずることにより、あるいは内側ガード検出部と芯線が同時に検出した信号は計数しない回路を組むことにより、低エネルギーβ線のような低飛程放射線を感度よくカウントすることが可能となる。その結果、極微量に存在する低飛程放射線の検出が可能となる。   Therefore, according to the radiation discrimination detector of the present invention, ion / electron pairs (hereinafter simply referred to as “electrons”) generated by ionization or excitation by radiation are detected by the core wire disposed in the chamber. The And if this radiation is a high range radiation with a long range, it will be detected by the core wire and detected by the inner guard detector at almost the same timing, or the high range radiation will collide with the inner wall surface of the chamber. Are detected at substantially the same timing by the inner guard detector. That is, in the case of high range radiation such as gamma rays, the inner guard can be reached from the core wire to the inner guard detector and the inner wall surface of the chamber that are more than the range of the radiation to be detected due to the length of the range. It is detected by the detection unit. At this time, when the secondary electrons reach the core wire, the secondary electrons are simultaneously detected by the inner guard detector and the core wire. On the other hand, radiation only detected by the core wire in the chamber is discriminated as low range radiation. That is, for example, a low range radiation having a short range of about several millimeters is detected by the core wire, but cannot reach the inner guard detection unit or the inner wall surface of the chamber. Is not detected, and secondary electrons emitted by collision with the inner wall surface of the chamber are not detected. Therefore, by subtracting the number of radiation or secondary electrons detected by the inner guard detection unit from the number of radiation detected by the core wire, or constructing a circuit that does not count signals detected simultaneously by the inner guard detection unit and the core wire. This makes it possible to count low-range radiation such as low energy β rays with high sensitivity. As a result, it is possible to detect low-range radiation that exists in extremely small amounts.

さらに、本発明の放射線弁別検出器は、上記構成に加え、「前記内側ガード検出部は、前記チェンバーの外部から入射する外部入射放射線、及び前記チェンバーを構成するチェンバー構成材料に起因して放出される材料由来放射線の少なくともいずれか一方が、前記チェンバー内壁面に衝突して放出された前記二次電子、あるいはチェンバー内の気体を直接電離して放出した電子を検出する」ものであっても構わない。   Further, the radiation discrimination detector according to the present invention has the above-described configuration, in which “the inner guard detection portion is emitted due to external incident radiation incident from the outside of the chamber and a chamber constituent material constituting the chamber. At least one of the material-derived radiations may detect the secondary electrons emitted by colliding with the inner wall surface of the chamber or the electrons emitted by directly ionizing the gas in the chamber. Absent.

したがって、本発明の放射線弁別検出器によれば、内側ガード検出部によって、外部入射放射線や材料由来放射線を直接検出するか、あるいはチェンバー内壁面に衝突して放出された二次電子を検出することによって間接的に検出することが可能となる。これらの外部入射放射線や材料由来放射線は、いずれも放射線弁別検出器にとっては、測定ノイズとなり、検出感度を著しく低下させるものである。また、これらの外部入射放射線等は、チェンバーの外部やチェンバーを構成するチェンバー構成材料等から放出され、芯線及び内側ガード検出部によって検出されるものであり、飛程の長い高飛程放射線に依るものである。そのため、芯線によって検出された放射線の計数からこれらの外部入射放射線等による計数を減じることにより、あるいは、内側ガード検出部と芯線が同時に検出した信号は計数しない回路を組むことにより、外的要因の測定ノイズによる影響を可能な限り低減化し、検出感度を高くすることができる。   Therefore, according to the radiation discrimination detector of the present invention, the inner guard detection unit directly detects external incident radiation or material-derived radiation, or detects secondary electrons emitted by colliding with the inner wall surface of the chamber. It becomes possible to detect indirectly. Any of these externally incident radiation and material-derived radiation becomes measurement noise for the radiation discrimination detector and significantly reduces the detection sensitivity. In addition, these external incident radiation and the like are emitted from the outside of the chamber and the chamber constituting material constituting the chamber, and are detected by the core wire and the inner guard detector, and depend on the high range radiation having a long range. It is. Therefore, by subtracting the count due to these external incident radiation from the count of radiation detected by the core wire, or by constructing a circuit that does not count the signals detected simultaneously by the inner guard detector and the core wire, The influence of measurement noise can be reduced as much as possible, and the detection sensitivity can be increased.

さらに、本発明にかかる放射線弁別検出器は、上記構成に加え、「前記チェンバーは、略円筒形状を呈して構成され、内径が検出対象の放射線の飛程以上、除去対象の放射線の飛程以下に設定されている」ものであっても構わない。   Furthermore, the radiation discrimination detector according to the present invention has, in addition to the above configuration, “The chamber is configured to have a substantially cylindrical shape, and the inner diameter is not less than the range of the radiation to be detected and not more than the range of the radiation to be removed. It may be set to "."

したがって、本発明の放射線弁別検出器によれば、内径が検出対象の放射線の飛程以上、除去対象の放射線の飛程以下に設定された略円筒状の計数管が形成される。前述したように、飛程距離が数ｍｍ程度の低飛程放射線（低エネルギーβ線等）は、検出空間に導入されたとしても、たとえば、内径が３ｃｍ以上、６ｃｍ以下に設定された略円筒状の計数管の内側ガード検出部およびチェンバー内壁面まで到達することができず、衝突によって二次電子を放出することがない。一方、飛程が数ｃｍ程度の高飛程放射線（γ線等）は、検出空間に導入された場合、十分に内側ガード検出部およびチェンバー内壁面まで到達することができ、放射線を直接検出するか、あるいは放射線がチェンバー内壁面との衝突で放出した二次電子の検出が可能となる。そのため、計数管の内径を３ｃｍ以上、６ｃｍ以下に設定することにより、低飛程放射線及び高飛程放射線の弁別を明瞭に行うことが可能となり、検出感度が向上する。   Therefore, according to the radiation discrimination detector of the present invention, a substantially cylindrical counter tube whose inner diameter is set to be not less than the range of the radiation to be detected and not more than the range of the radiation to be removed is formed. As described above, even when low range radiation (low energy β-rays or the like) having a range distance of about several millimeters is introduced into the detection space, for example, a substantially cylinder whose inner diameter is set to 3 cm or more and 6 cm or less. The inner guard detector and the inner wall of the chamber cannot be reached, and secondary electrons are not emitted by collision. On the other hand, if high range radiation (γ rays, etc.) with a range of several centimeters is introduced into the detection space, it can reach the inner guard detector and the inner wall surface of the chamber sufficiently, and detect radiation directly? Alternatively, it is possible to detect secondary electrons emitted by radiation colliding with the inner wall surface of the chamber. Therefore, by setting the inner diameter of the counter tube to 3 cm or more and 6 cm or less, it becomes possible to clearly distinguish between low range radiation and high range radiation and improve detection sensitivity.

さらに、本発明にかかる放射線弁別検出器は、上記構成に加え、「比例計数管、ガイガーミューラー計数管を含む気体の電離作用を利用したガス計数管に利用される」ものであっても構わない。   Furthermore, in addition to the above configuration, the radiation discrimination detector according to the present invention may be “used for a gas counter using the ionization action of a gas including a proportional counter and a Geiger Mueller counter”. .

したがって、本発明の放射線弁別検出器によれば、気体の電離または励起作用を利用して放射線を検出する比例計数管及びガイガーミューラー計数管（ＧＭ計数管）を含む気体の電離作用を利用したガス計数管が、チェンバーの内部に内側ガード検出部を備えて形成される。これらは、気体中の放射線を測定する際などに、特に有用に用いられているものであり、係るガス計数管に本発明を適用することにより、上述した優れた作用を奏させることが可能となり、検出感度が向上する。特に、トリチウムの低エネルギーβ線を検出するためのトリチウムガスモニターに係る構成を採用することにより、検出感度を高め核融合関連施設の室外における利用が好適となる。   Therefore, according to the radiation discrimination detector of the present invention, the gas using the ionization action of the gas including the proportional counter and the Geiger-Muller counter (GM counter) for detecting the radiation using the ionization or excitation action of the gas. A counter tube is formed with an inner guard detector inside the chamber. These are particularly useful when measuring radiation in a gas, etc., and by applying the present invention to such a gas counter tube, it is possible to achieve the above-described excellent effects. , Detection sensitivity is improved. In particular, by adopting a configuration related to a tritium gas monitor for detecting low energy β-rays of tritium, the detection sensitivity is improved and the fusion-related facility is preferably used outdoors.

本発明の効果は、チェンバーのチェンバー内壁面に沿うようにして、高飛程放射線を直接検出可能な、あるいはチェンバー内壁面との衝突によって放出される二次電子を検出可能な内側ガード検出部を設けることにより、低飛程放射線及び高飛程放射線の性状による検出の違いを利用し、放射線を弁別し、また、外部入射放射線や材料由来放射線を直接あるいは間接的に検出して除去することにより、低飛程放射線のみを感度よく選択的に検出することができる。   The effect of the present invention is to provide an inner guard detection section that can detect high range radiation directly along the chamber inner wall surface of the chamber or can detect secondary electrons emitted by collision with the chamber inner wall surface. By utilizing the difference in detection due to the properties of low range radiation and high range radiation, it is possible to discriminate radiation, and to detect and remove externally incident radiation and material-derived radiation directly or indirectly. Only range radiation can be selectively detected with high sensitivity.

以下、本発明の一実施形態である放射線弁別検出器１について、図１及び図２に基づいて説明する。ここで、図１は本実施形態の放射線弁別検出器１の概略構成を示す説明図であり、図２は低飛程放射線２及び高飛程放射線３のそれぞれの挙動の一例を模式的に示す説明図である。なお、本実施形態の放射線弁別検出器１において、説明を簡略化するために、図１及び図２に示されるように、略円筒形状に形成されるチェンバー４の内部に設けられた空洞状の検出空間５を視認可能とするために、チェンバー４を略中央付近で仮想的に切断した略断面図に基づいて説明を行っている。さらに、本実施形態の放射線弁別検出器１は、チェンバー４の検出空間５に、放射線（低飛程放射線２或いは高飛程放射線３）によって電離または励起される気体（例えば、ＰＲガス：アルゴン９０％＋メタン１０％の混合ガス）が検出空間５に封入された封入型比例計数管として構成されている。そして、これらを用いて、核融合関連施設等におけるトリチウムの量を測定するトリチウムガスモニターとして適用したものについて説明を行っている。   Hereinafter, the radiation discrimination detector 1 which is one Embodiment of this invention is demonstrated based on FIG.1 and FIG.2. Here, FIG. 1 is an explanatory view showing a schematic configuration of the radiation discrimination detector 1 of the present embodiment, and FIG. 2 is an explanatory view schematically showing an example of behavior of each of the low range radiation 2 and the high range radiation 3. FIG. In addition, in the radiation discrimination detector 1 of this embodiment, in order to simplify description, as shown in FIG.1 and FIG.2, the hollow-shaped provided in the inside of the chamber 4 formed in a substantially cylindrical shape is shown. In order to make the detection space 5 visible, description is given based on a schematic cross-sectional view in which the chamber 4 is virtually cut near the center. Furthermore, the radiation discrimination detector 1 of the present embodiment is a gas (for example, PR gas: argon 90%) ionized or excited in the detection space 5 of the chamber 4 by radiation (low range radiation 2 or high range radiation 3). + Mixed gas of 10% methane) is configured as an enclosed proportional counter in which the detection space 5 is enclosed. And what is applied as a tritium gas monitor for measuring the amount of tritium in a fusion-related facility or the like is explained.

本実施形態の放射線弁別検出器１は、図１に主として模式的に示すように、測定対象の低飛程放射線２及び低飛程放射線２の検出を阻害する可能性を有している高飛程放射線３を検出するための検出空間５が内部に設けられ、金属からなるチェンバー構成材料７によって略円筒形状に形成され、負電圧が印加された陰極側に相当するチェンバー４と、略円筒形状のチェンバー４の互いに対向する一対の円形状の円側面部８ａ，８ｂの略中心の円心部９の間を架渡すように配され、正電圧が印加された陽極側の細線状（ワイヤ状）の芯線１０と、チェンバー４及び芯線１０と電気的に接続され、チェンバー４及び芯線１０にそれぞれ正負の電圧を印加するとともに、検出空間５内の芯線１０の近傍付近で放射線２，３によって充填された気体の分子または原子が電離作用若しくは励起作用によって電離または励起し、発生した電子を示す検出シグナルのインピーダンス整合と増幅（信号処理）を行う放射線検出用プリアンプ１４と、チェンバー４のチェンバー内壁面１１に沿うようにして所定の曲率で曲折し、該チェンバー内壁面１１を略被覆するような状態で配され、高飛程放射線３および高飛程放射線３とチェンバー内壁面１１との衝突の際に放出される二次電子１２を検出するための内側ガード検出部１３と、陰極側のチェンバー４及び陽極側に相当する内側ガード検出部１３によって検出された二次電子１２に係る検出シグナルの信号処理を行う二次電子検出用プリアンプ１５と、放射線検出用プリアンプ１４及び二次電子（以後、高飛程放射線３と高飛程放射線３がチェンバー内壁面１１との衝突で発生した二次電子を意味する）検出用プリアンプ１５によってそれぞれ信号処理された電子及び二次電子１２の検出シグナルに基づいて、低飛程放射線２及び高飛程放射線３のいずれか一方に測定された放射線を弁別処理する放射線弁別部１８とを主に具備している。   The radiation discrimination detector 1 of the present embodiment has a possibility of hindering detection of the low range radiation 2 and the low range radiation 2 to be measured, as schematically shown mainly in FIG. A detection space 5 for detecting the radiation 3 is provided inside, and is formed in a substantially cylindrical shape by a chamber constituent material 7 made of metal, and a chamber 4 corresponding to the cathode side to which a negative voltage is applied, and a substantially cylindrical shape A thin wire (wire shape) on the anode side to which a positive voltage is applied, which is arranged so as to be bridged between the center portions 9 at the center of a pair of circular side surface portions 8a, 8b facing each other in the chamber 4. The core wire 10 is electrically connected to the chamber 4 and the core wire 10, and positive and negative voltages are applied to the chamber 4 and the core wire 10, respectively, and the vicinity of the core wire 10 in the detection space 5 is filled with radiation 2 and 3. Gas A radiation detection preamplifier 14 that performs impedance matching and amplification (signal processing) of a detection signal indicating electrons generated by ionization or excitation by an ionization action or an excitation action of a child or an atom, and a chamber inner wall surface 11 of the chamber 4 Are bent in a predetermined curvature and are arranged so as to substantially cover the inner wall surface 11 of the chamber, and the high range radiation 3 and the secondary emitted when the high range radiation 3 and the chamber inner wall surface 11 collide with each other. Secondary electrons that perform signal processing of detection signals related to the secondary electrons 12 detected by the inner guard detector 13 for detecting the electrons 12 and the inner guard detector 13 corresponding to the cathode-side chamber 4 and the anode side. Detection preamplifier 15, radiation detection preamplifier 14 and secondary electrons (hereinafter, high range radiation 3 and high range radiation 3 are (Meaning secondary electrons generated by collision with the inner wall surface 11) Low range radiation 2 and high range radiation 3 based on detection signals of electrons and secondary electrons 12 respectively processed by the detection preamplifier 15 The radiation discriminating unit 18 for discriminating the measured radiation is mainly included.

なお、上述した陰極側のチェンバー４、芯線１０、及び放射線検出用プリアンプ１４等に係る構成は、いずれも既存の放射線測定用の検出器に用いられる構成をそのまま流用することができる。さらに、本実施形態の放射線弁別検出器１は、室外等における測定を容易とするために、内径が約３ｃｍ、長さが約２０ｃｍのサイズで構成することが可能であり、携帯性に優れたものとされている。ここで、放射線弁別部１８が本発明における放射線弁別手段に相当している。なお、放射線弁別部１８は、放射線検出用プリアンプ１４によってカウントされた電子、及び放射線検出用プリアンプ１４と同じタイミングでカウントされた（或いはカウントされなかった）二次電子１２の検出状況に応じ、低飛程放射線２及び高飛程放射線３を弁別処理するものであり、既存の回路やコンピュータ等に使用されるタイミング処理装置や演算処理装置を利用して構成することができる。   It should be noted that any of the configurations related to the cathode-side chamber 4, the core wire 10, the radiation detection preamplifier 14, and the like described above can be used as they are for the existing radiation measurement detector. Furthermore, the radiation discrimination detector 1 of the present embodiment can be configured with a size having an inner diameter of about 3 cm and a length of about 20 cm in order to facilitate measurement in an outdoor area or the like, and has excellent portability. It is supposed to be. Here, the radiation discriminating unit 18 corresponds to the radiation discriminating means in the present invention. The radiation discriminating unit 18 is low in accordance with the detection status of the electrons counted by the radiation detection preamplifier 14 and the secondary electrons 12 counted (or not counted) at the same timing as the radiation detection preamplifier 14. The range radiation 2 and the high range radiation 3 are discriminated, and can be configured by using a timing processing device or arithmetic processing device used in an existing circuit or computer.

本発明の放射線弁別検出器１は、上記構成により、下記の効果を奏することができる。すなわち、チェンバー４の検出空間５に芯線１０及びチェンバー内壁面１１に沿うようにして内側ガード検出部１３が配設されている。ここで、測定対象となる放射線が正電圧に印加された芯線１０及び負電圧に印加されたチェンバー４の間の電場を通過するとき、放射線によって封入された気体が電離または励起作用が生じ、検出シグナルが観測される。そして、この検出シグナルが放射線検出用プリアンプ１４によって信号処理される。このとき、気体を電離または励起させた放射線が、飛程の短い（数ｍｍ程度）の低飛程放射線２（α線或いは低エネルギーβ線）である場合、芯線１０によって検出シグナルが観測されるものの、芯線１０から数ｃｍ以上離れたチェンバー４の内側検出部１３およびチェンバー内壁面１１までは到達することができない。そのため、低飛程放射線２の場合は、放射線検出用プリアンプ１４によって処理された信号のみが放射線弁別部１８に送られることになる。   The radiation discrimination detector 1 of the present invention can achieve the following effects by the above configuration. That is, the inner guard detection unit 13 is disposed in the detection space 5 of the chamber 4 along the core wire 10 and the chamber inner wall surface 11. Here, when the radiation to be measured passes through the electric field between the core wire 10 applied with a positive voltage and the chamber 4 applied with a negative voltage, the gas enclosed by the radiation is ionized or excited and detected. A signal is observed. This detection signal is processed by the radiation detection preamplifier 14. At this time, when the radiation obtained by ionizing or exciting the gas is the low range radiation 2 (α ray or low energy β ray) having a short range (about several millimeters), a detection signal is observed by the core wire 10. However, it cannot reach the inner side detection unit 13 and the chamber inner wall surface 11 of the chamber 4 which are several cm or more away from the core wire 10. Therefore, in the case of the low range radiation 2, only the signal processed by the radiation detection preamplifier 14 is sent to the radiation discrimination unit 18.

一方、封入された気体を電離等させた放射線が、飛程の長い（数ｃｍ程度）の高飛程放射線３（γ線等）である場合、芯線１０から離れた内側検出部１３およびチェンバー内壁面１１に到達することができる。そして、係る高飛程放射線３は、内側ガード検出部１３で検出されたり、あるいはチェンバー内壁面１１に衝突することによって二次電子１２を放出し、この放出された二次電子１２が内側ガード検出部１３によって検出され、いずれの場合も検出シグナルが観測される。その結果、高飛程放射線３あるいは二次電子１２が二次電子検出用プリアンプ１５によって信号処理され、放射線弁別部１８に送られる。そのため、高飛程放射線３の場合は、放射線検出用プリアンプ１４によって信号処理され、放射線弁別部１８に送られるとともに、二次電子検出用プリアンプ１５によっても信号処理され、放射線弁別部１８に送られることとなる。なお、放射線は電磁波の一種であり、その移動速度は光速である。そのため、数ｃｍ程度しか離間していない芯線１０及び内側ガード検出部１３でイオン対及び二次電子１２が検出されるのは、ほぼ同じタイミングである。換言すれば、芯線１０に接続された放射線検出用プリアンプ１４及び内側ガード検出部１３に接続された二次電子検出用プリアンプ１５に同時に信号処理され、放射線弁別部１８に送られる放射線は、高飛程放射線３であると推定することができ、一方、放射線検出用プリアンプ１４にのみ信号処理され、放射線弁別部１８に送られる放射線は、低飛程放射線２であると推定することができる。   On the other hand, when the radiation obtained by ionizing the encapsulated gas is a high range radiation 3 (gamma rays or the like) having a long range (several centimeters), the inner detector 13 and the chamber inner wall surface separated from the core wire 10 11 can be reached. Then, the high range radiation 3 is detected by the inner guard detection unit 13 or collides with the chamber inner wall surface 11 to emit secondary electrons 12, and the emitted secondary electrons 12 are emitted from the inner guard detection unit 13. 13 and a detection signal is observed in all cases. As a result, the high range radiation 3 or the secondary electrons 12 are signal-processed by the secondary electron detection preamplifier 15 and sent to the radiation discriminating unit 18. Therefore, in the case of high range radiation 3, signal processing is performed by the radiation detection preamplifier 14 and sent to the radiation discrimination unit 18, and signal processing is also performed by the secondary electron detection preamplifier 15 and sent to the radiation discrimination unit 18. It becomes. Radiation is a kind of electromagnetic wave, and its moving speed is the speed of light. Therefore, the ion pairs and the secondary electrons 12 are detected at substantially the same timing by the core wire 10 and the inner guard detector 13 that are separated by only a few centimeters. In other words, the radiation that is simultaneously signal-processed by the radiation detection preamplifier 14 connected to the core wire 10 and the secondary electron detection preamplifier 15 connected to the inner guard detection unit 13 and sent to the radiation discrimination unit 18 has a high range. On the other hand, it can be estimated that the radiation 3 is low-range radiation 2 while the signal processing is performed only in the radiation detection preamplifier 14 and the radiation is sent to the radiation discrimination unit 18.

これにより、放射線弁別部１８によって、放射線検出用プリアンプ１４によって信号処理され、放射線弁別部１８に送られた放射線信号の数（低飛程放射線２＋高飛程放射線３の合計）から、二次電子検出用プリアンプ１５によってカウントされた二次電子１２の数（高飛程放射線３に相当）を減ずる処理を行うことにより、あるいは放射線検出用プリアンプ１４と二次電子検出用プリアンプ１５から同時に放射線弁別部１８に信号が送られてきた場合には計数しないという処理をすることにより、低飛程放射線２のみを感度よく検出することができる。その結果、本実施形態の放射線弁別検出器１をトリチウムの低エネルギーβ線（低飛程放射線２に分類される）のみを選択的に検出し、カウントすることができる検出感度の高いトリチウムガスモニターを構築することができる。   As a result, secondary electron detection is performed from the number of radiation signals (low range radiation 2 + high range radiation 3 in total) that are signal processed by the radiation detection preamplifier 14 and sent to the radiation discrimination unit 18 by the radiation discrimination unit 18. By performing a process of reducing the number of secondary electrons 12 counted by the preamplifier 15 (corresponding to the high range radiation 3), or simultaneously from the radiation detection preamplifier 14 and the secondary electron detection preamplifier 15 to the radiation discrimination unit 18 Only low range radiation 2 can be detected with high sensitivity by performing a process of not counting when a signal is sent. As a result, the tritium gas monitor with high detection sensitivity capable of selectively detecting and counting only the low energy β-rays of tritium (classified as low range radiation 2) with the radiation discrimination detector 1 of the present embodiment. Can be built.

加えて、本実施形態の放射線弁別検出器１は、チェンバー４のチェンバー内壁面１１に沿って配した内側ガード検出部１３によって、外部から入射される外部入射放射線１６及びチェンバー構成材料７に由来する材料由来放射線１７などの測定ノイズを併せて排除することができる。すなわち、放射線弁別検出器１のチェンバー４の外部から入射した外部入射放射線１６、及び材料から放出された材料由来放射線１７のうち、検出空間５の芯線１０で検出される放射線は、その前に必ず内側ガード検出部１３に検出される。そのため、前述したように、芯線１０及び内側ガード検出部１３によって同時に検出される放射線を検出対象の低飛程放射線２以外の除去対象の放射線として弁別処理することにより、外部入射放射線１６及び材料由来放射線１７等の測定ノイズの除去も可能となる。   In addition, the radiation discrimination detector 1 of the present embodiment is derived from the external incident radiation 16 and the chamber constituent material 7 incident from the outside by the inner guard detection unit 13 arranged along the chamber inner wall surface 11 of the chamber 4. Measurement noise such as material-derived radiation 17 can be eliminated together. That is, out of the external incident radiation 16 incident from the outside of the chamber 4 of the radiation discrimination detector 1 and the material-derived radiation 17 emitted from the material, the radiation detected by the core wire 10 in the detection space 5 must be before that. It is detected by the inner guard detection unit 13. Therefore, as described above, the radiation that is simultaneously detected by the core wire 10 and the inner guard detection unit 13 is discriminated as the radiation to be removed other than the low-range radiation 2 to be detected. Measurement noise such as radiation 17 can be removed.

さらに、本実施形態の放射線弁別検出器１は、チェンバー４の内部に内側ガード検出部１３が設けられている。そのため、従来のチェンバー４の外側にガード検出器が設けられている構造の検出器（図３（ｂ）等参照）に比べ、検出器自体のサイズが大型化することがない。そのため、放射線弁別検出器１をコンパクトにすることができ、携帯性に優れ、室外等での使用が容易に行える。   Furthermore, the radiation discrimination detector 1 of the present embodiment is provided with an inner guard detector 13 inside the chamber 4. Therefore, the size of the detector itself does not increase compared to a detector having a structure in which a guard detector is provided outside the conventional chamber 4 (see FIG. 3B and the like). Therefore, the radiation discrimination detector 1 can be made compact, it is excellent in portability, and can be easily used outdoors.

以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。   The present invention has been described with reference to preferred embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention as described below. And design changes are possible.

すなわち、本実施形態の放射線弁別検出器１において、封入型の比例計数管の構成を有するものについて例示したが、これに限定されるものではなく、チェンバーの検出空間に測定対象となる試料ガスを流込むガスフロー型比例計数管であっても構わない。さらに、比例計数管以外のＧＭ計数管或いは電離箱などの従来から既知の検出器に適用するものであってももちろん構わない。また、本実施形態の放射線弁別検出器１において、トリチウムガスモニターを想定し、低エネルギーβ線を選択的に検出するものを示したが、測定対象となる放射線はこれに限定されるものではなく、α線等のその他の低飛程放射線を対象とするものであっても構わない。   That is, in the radiation discrimination detector 1 of the present embodiment, an example having a configuration of a sealed proportional counter is illustrated, but the present invention is not limited to this, and the sample gas to be measured is placed in the detection space of the chamber. It may be a gas flow type proportional counter that flows. Furthermore, it may of course be applied to a conventionally known detector such as a GM counter other than a proportional counter or an ionization chamber. Further, in the radiation discrimination detector 1 of the present embodiment, the tritium gas monitor is assumed and the low energy β ray is selectively detected. However, the radiation to be measured is not limited to this. , Other low range radiation such as α rays may be targeted.

本実施形態の放射線弁別検出器の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the radiation discrimination detector of this embodiment. 低飛程放射線及び高飛程放射線の挙動の一例を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically an example of the behavior of a low range radiation and a high range radiation. 従来の測定ノイズの低減化の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of reduction of the conventional measurement noise. 従来の測定ノイズの低減化の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of reduction of the conventional measurement noise.

符号の説明Explanation of symbols

１ 放射線弁別検出器
２ 低飛程放射線
３ 高飛程放射線
４ チェンバー
５ 検出空間
７ チェンバー構成材料
１０ 芯線
１１ チェンバー内壁面
１２ 二次電子
１３ 内側ガード検出部
１４ 放射線検出用プリアンプ
１５ 二次電子検出用プリアンプ
１６ 外部入射放射線
１７ 材料由来放射線
１８ 放射線弁別部（放射線弁別手段） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Radiation discrimination detector 2 Low range radiation 3 High range radiation 4 Chamber 5 Detection space 7 Chamber constituent material 10 Core wire 11 Chamber inner wall surface 12 Secondary electron 13 Inner guard detection part 14 Radiation detection preamplifier 15 Secondary electron detection preamplifier 16 External incident radiation 17 Material-derived radiation 18 Radiation discrimination part (radiation discrimination means)

Claims (4)

陰極側のチェンバーと、
正電圧が印加され、前記チェンバーの中央付近に架渡して配され、測定対象となる放射線を検出する陽極側の芯線と、
前記チェンバーのチェンバー内壁面に沿って配され、前記放射線を直接検出するか、あるいは前記チェンバー内壁面に前記放射線が衝突することによって放出された二次電子を検出することによって前記放射線を間接的に検出する内側ガード検出部と、
前記芯線によって検出された前記放射線と同じタイミングで前記内側ガード検出部によって前記放射線を直接検出するか、あるいは前記二次電子が検出されると、前記放射線を飛程の長い高飛程放射線として弁別する放射線弁別手段と
を具備することを特徴とする放射線弁別検出器。 A cathode side chamber;
A positive voltage is applied, arranged around the center of the chamber, and a core wire on the anode side for detecting radiation to be measured;
It is arranged along the inner wall surface of the chamber of the chamber and directly detects the radiation, or indirectly detects the secondary electrons emitted by the radiation colliding with the inner wall surface of the chamber. An inner guard detection unit to detect,
When the radiation is detected directly by the inner guard detection unit at the same timing as the radiation detected by the core wire, or when the secondary electrons are detected, the radiation is discriminated as a high range radiation having a long range. A radiation discrimination detector comprising a radiation discrimination means. 前記内側ガード検出部は、
前記チェンバーの外部から入射する外部入射放射線、及び前記チェンバーを構成するチェンバー構成材料に起因して放出される材料由来放射線の少なくともいずれか一方を直接検出する、あるいは前記チェンバー内壁面に衝突して放出された前記二次電子を検出することによって間接的に検出することを特徴とする請求項１に記載の放射線弁別検出器。 The inner guard detector is
At least one of external incident radiation incident from the outside of the chamber and material-derived radiation emitted due to the material constituting the chamber constituting the chamber is directly detected or emitted upon colliding with the inner wall surface of the chamber. The radiation discrimination detector according to claim 1, wherein the detection is performed indirectly by detecting the secondary electrons. 前記チェンバーは、
略円筒形状を呈して構成され、内径が検出対象の放射線の飛程以上、除去対象の放射線の飛程以下に設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射線弁別検出器。 The chamber is
The radiation discrimination according to claim 1, wherein the radiation discrimination is configured to have a substantially cylindrical shape, and an inner diameter is set to be not less than a range of radiation to be detected and not more than a range of radiation to be removed. Detector. 比例計数管、及びガイガーミューラー計数管を含む気体の電離作用を利用したガス計数管に利用されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の放射線弁別検出器。   The radiation discrimination detector according to any one of claims 1 to 3, wherein the radiation discrimination detector is used for a gas counter using an ionization action of a gas including a proportional counter and a Geiger Mueller counter.
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