JP6753594B2 - ミュオン検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、ミュオン検出装置に関し、詳しくは、ミュオンを用いて巨大物体の内部イメージを観測するミュオグラフィ観測システムに用いられるミュオン検出装置に関する。

従来、この種のミュオン検出装置としては、略四角柱のシンチレータとシンチレータの長手方向の端部に取り付けられた光電子増倍管とを有するセンサモジュールを複数配列してなる２つのモジュール群を直交するように隣接配置して構成された２つのシンチレータ検出器を、若干の間隔を開けて対向するように取り付けたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、シンチレータにミュオンが入射されると、シンチレータ内でフォトンが発生し、そのフォトンが光電子増倍管で電子に変換され更に増幅されて比較的大きな振幅（波高）の信号を出力することに基づいて、直交する２つモジュール群のどのセンサモジュールから信号が出力されたかによりシンチレータ検出器におけるミュオンの入射位置を特定し、対向して配置した２つのシンチレータ検出器のミュオンの入射位置からミュオンの入射方向を特定している。

特開２０１３−１５６０９９号公報

ミュオン検出装置では、上空からの電磁シャワー（主に荷電電子ｅ^-，ｅ⁺）により２つのシンチレータ検出器の２点が同時検出されると、その２点を結んだ直線上をミュオンが透過したとして誤って検出する場合が生じる。このため、電磁シャワーによる複数の粒子が全てのシンチレータ検出器で同時に直線上となるように検出される確率が低くなるように、複数のシンチレータ検出器をある程度の間隔をもって配置し、全てのシンチレータ検出器で同時に直線上となる場合だけをミュオンの透過と検出するものも考えられているが、装置が大型化し、その重量も大きくなる。また、複数のシンチレータ検出器をある程度の間隔をもって配置するものは、鉛直方向からの電磁シャワーによるノイズに対しては有効に低減することができるが、水平方向からの電磁シャワーによるノイズに対してはあまり効果を奏しない。したがって水平方向の電磁シャワーに対するノイズ対策も必要となる。さらに、ミュオン検出装置は、比較的大型であり、重量もあることから、良好な設置性も望まれる。なお、ミュオン検出装置は、山などの巨大物体の観測に用いられるため、設置すべき場所へのアクセスが困難な場合も多く、設置すべき場所での作業性が極めて悪い場合も多い。このため、装置が軽量であることや簡易に設置できることは極めて重要な課題となる。

本発明のミュオン検出装置は、より軽量で、ノイズに対してより有効で、より簡易に設置できる装置を提案することを主目的とする。

本発明のミュオン検出装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のミュオン検出装置は、
ミュオンを用いて巨大物体の内部イメージを観測するミュオグラフィ観測システムに用いられるミュオン検出装置であって、
扁平面に等間隔に配列した複数のワイヤーによりミュオンを検出する複数のガス検出器と、
ステンレス製のケースに鉛の板材を収納してなる放射線シールドと、
所定間隔で扁平面が平行になるように配置されて前記複数のガス検出器の各々を着脱可能な複数の検出器用ソケットと、前記検出器用ソケットの間に配置されて前記放射線シールドを着脱可能なシールド用ソケットと、を有する設置器と、
を備えることを要旨とする。

この本発明のミュオン検出装置では、扁平面に等間隔に配列した複数のワイヤーによりミュオンを検出する複数のガス検出器と、ステンレス製のケースに鉛の板材を収納してなる放射線シールドと、ガス検出器を着脱可能な検出器用ソケットと放射線シールドを着脱可能なシールド用ソケットとを有する設置器とを用いる。ガス検出器は、一般的なシンチレータ検出器に比して空間分解能が１／１０程度と小さい。このため、ミュオン検出の際にノイズとして作用する電磁シャワー（主に荷電電子ｅ^-，ｅ⁺）を取り除くために必要な放射線シールド内の鉛の厚みを１／５以下にすることができる。また、ガス検出器はシンチレータ検出器に比して軽い。これらの結果、同程度の性能を有するミュオン検出装置をシンチレータ検出器を用いて構成した場合に比して、軽いものとすることができ、ミュオン検出装置の設置を良好なものとすることができる。しかも、設置器の複数の検出器用ソケットの各々にガス検出器を装着するだけで複数のガス検出器を所定間隔で扁平面が平行になるように配置することができ、装置を上空からの電磁シャワーによるノイズを良好に取り除くことができるものとすることができる。また、設置器のシールド用ソケットに放射線シールドを装着するだけで水平方向の電磁シャワーによるノイズを良好に取り除くことができる。これらの結果、ミュオン検出装置を、より軽量で、ノイズに対してより有効で、より簡易に設置できるものとすることができる。

こうした本発明のミュオン検出装置において、前記放射線シールドは複数であり、前記設置器は各検出器用ソケットの間に前記シールド用ソケットを有するものとすることもできる。こうすれば、重量のある放射線シールドを分散配置することができ、設置をより簡易なものとすることができる。

また、本発明のミュオン検出装置において、前記設置器は、前記検出器用ソケットおよび／または前記シールド用ソケットを昇降可能な昇降手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、検出器用ソケットへのガス検出器の着脱やシールド用ソケットへの放射線シールドの着脱を容易にすることができる。この結果、装置の設置をより簡易に且つより迅速に行なうことができる。

更に、本発明のミュオン検出装置において、前記設置器は、組み立て分解自在の複数の部材により構成されているものとすることもできる。こうすれば、設置すべき場所へのアクセスが困難な場合でも、設置器を分解した状態で設置すべき場所に運んで組み立てることができる。この結果、装置の設置性をより良好なものとすることができる。

本発明の一実施例としてのミュオン検出装置３０を備えるミュオグラフィ観測システム２０の構成の概略を示す構成図である。 実施例のミュオン検出装置３０の構成の概略を示す説明図である。 図２のミュオン検出装置３０を上から見た様子を示す説明図である。 ガス検出器４０の一部の構成を模式的に示す構成図である。 図４のＡ−Ａ面の断面図である。 放射線シールド５０，５１の構成の概略を示す分解斜視図である。 放射線シールド５０，５１による高エネルギー電子の散乱を示すグラフである。 実施例のミュオン検出装置３０による仰角に対するミュオンフラックスと理論的なミュオンフラックスとを比較して示すグラフである。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としてのミュオン検出装置３０を備えるミュオグラフィ観測システム２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のミュオグラフィ観測システム２０は、測定対象としての巨大物体の周辺に配置されてミュオンの通過を検出するミュオン検出装置３０と、ミュオン検出装置３０による検出結果を用いて測定対象の巨大物体の内部イメージを解析する解析装置６０と、を備える。解析装置６０は、図１に示すように、汎用のコンピュータにアプリケーションソフトウエアとしての内部状態解析プログラム６２がインストールされたものとして構成されている。コンピュータは、図示しないＣＰＵやＲＯＭ，ＲＡＭ，グラフィックプロセッサ（ＧＰＵ），グラフィックメモリ（ＶＲＡＭ），システムバス，ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などを備え、ハードディスクドライブに内部状態解析プログラム６２などが記憶されている。内部状態解析プログラム６２は、データを入力する入力モジュール６４と、入力されたデータを用いて測定対象の内部の状態を解析する解析モジュール６６と、解析結果を出力する出力モジュール６８と、によって構成されている。なお、コンピュータには、表示装置としてのディスプレイ７０や、入力装置としてのキーボード７２やマウス７４などが接続されている。なお、内部状態解析プログラム６２による内部状態解析は、基本的には上述の背景技術に記載した文献に記載された手法と同様であり、本発明の中核をなさないから、その詳細な説明は省略する。

図２は、実施例のミュオン検出装置３０の構成の概略を示す説明図である。図３は、図２のミュオン検出装置３０を上から見た様子を示す説明図である。実施例のミュオン検出装置３０は、図示するように、６個のガス検出器４０ａ〜４０ｆと、１０個の放射線シールド５０ａ〜５０ｅ，５１ａ〜５１ｅと、これらを設置する設置器３２と、により構成されている。なお、本明細書では、６個のガス検出器４０ａ〜４０ｆは同一構成であるため、単体を示すときには「ガス検出器４０」と称する。また、１０個の放射線シールド５０ａ〜５０ｅ，５１ａ〜５１ｅも同一構成であるため、単体を示すときには「放射線シールド５０，５１」と称する。

設置器３２は、支持枠３３と、６個のガス検出器４０ａ〜４０ｆを各々装着したり取り外したりする６個の検出器用ソケット３４ａ〜３４ｆと、１０個の放射線シールド５０ａ〜５０ｅ，５１ａ〜５１ｅを２つ一組として各々装着したり取り外したりする５個のシールド用ソケット３５ａ〜３５ｅと、各検出器用ソケット３４ａ〜３４ｆを各々昇降させる昇降用ハンドル３８ａ〜３８ｆと、各シールド用ソケット３５ａ〜３５ｅを各々昇降させる昇降用ハンドル３９ａ〜３９ｅとを備える。図２中、左上の破線で示した検出器用ソケット３４ａとシールド用ソケット３５ａは、ソケット３４ａ，３５ａを昇降している様子を示したものであり、図２中、右上のガス検出器４０ｅと放射線シールド５０ｅ，５１ｅは、ガス検出器４０ｅや放射線シールド５０ｅ，５１ｅをソケット３４ｅ，３５ｅに装着したり取り外したりしている様子を示したものである。

支持枠３３は、鉄やステンレスなどにより、下枠部材３３ａ、天枠部材３３ｂ、側面部材３３ｃ，３３ｄ、強度補助部材３３ｅなどを図示しない複数のボルトにより組み立て及び分解自在に構成されている。６個の検出器用ソケット３４ａ〜３４ｆは、等間隔に扁平面が平行になるように配置されており、各検出器用ソケット３４ａ〜３４ｆの間には５個のシールド用ソケット３５ａ〜３５ｅが各々等間隔に扁平面が平行になるように配置されている。即ち、検出器用ソケット３４ａ，シールド用ソケット３５ａ，検出器用ソケット３４ｂ，シールド用ソケット３５ｂ，…，検出器用ソケット３４ｆのように、検出用ソケットとシールド用ソケットとが交互に配置されている。したがって、隣接するガス検出器４０の間には２個の放射線シールドが配置されることになる。

昇降用ハンドル３８ａ〜３８ｆには、各検出器用ソケット３４ａ〜３４ｆに接続されたワイヤー３６ａ〜３６ｆを巻き取る図示しない巻き取り器が取り付けられており、昇降用ハンドル３８ａ〜３８ｆを時計回り又は反時計回りに回転させることにより、ワイヤー３６ａ〜３６ｆを巻き取ったり又は解放したりして検出器用ソケット３４ａ〜３４ｆを個別に昇降させることができるようになっている。昇降用ハンドル３９ａ〜３９ｅも同様に、各シールド用ソケット３５ａ〜３５ｅに接続されたワイヤー３７ａ〜３７ｅを巻き取る図示しない巻き取り器が取り付けられており、昇降用ハンドル３９ａ〜３９ｅを時計回り又は反時計回りに回転させることにより、ワイヤー３７ａ〜３７ｅを巻き取ったり又は解放したりしてシールド用ソケット３５ａ〜３５ｅを個別に昇降させることができるようになっている。

図４は、ガス検出器４０の一部の構成を模式的に示す構成図であり、図５は、図４のＡ−Ａ面の断面図である。なお、図４は、図５のＢ−Ｂ面のの断面図である。ガス検出器４０は、周知のガスワイヤーチャンバー（ＭＷＰＣ：Multi Wire Proportional Chamber）として構成されており、２つのカソードプレーン４２ａ，４２ｂと、２つのカソードプレーン４２ａ．４２ｂの略中央に平行に等間隔に配置された複数のアノードワイヤー４４（１），４４（２），…，４４（ｎ）と、各アノードワイヤー４４（１），４４（２），…，４４（ｎ）の間に配置された複数のフィールド形成ワイヤー４５（１），４５（２），…，４５（ｎ）と、２つのカソードプレーン４２ａ，４２ｂ間のカソードプレーン４２ｂ側近傍に複数のアノードワイヤー４４（１），４４（２），…，４４（ｎ）と直交するように配置された複数の信号収集ワイヤー４６（１），４６（２），…，４６（ｍ）と、複数の信号収集ワイヤー４６（１），４６（２），…，４６（ｍ）に取りつけられた複数の信号読み出し部４８と、複数のフィールド形成ワイヤー４５（１），４５（２），…，４５（ｎ）に接続された複数の信号読み出し部４７と、により構成されている。ガス検出器４０の内部空間には、アルゴン（Ａｒ）や二酸化炭素（ＣＯ₂）の不燃性で無毒の混成ガスが充填されている。このガス検出器４０では、単一のシグナルで２方向（ｘ方向とｙ方向）の検出を行なうことができる。実施例では、ガス検出器４０は、複数のアノードワイヤ４４（１），４４（２），…，４４（ｎ）として直径が２５μｍで長さが１５００ｍｍのワイヤーを用い、複数のフィールド形成ワイヤー４５（１），４５（２），…，４５（ｎ）として直径が１００μｍで長さが１５００ｍｍのワイヤーを用い、ワイヤーを１２ｍｍの間隔で配置し、信号収集ワイヤー４６（１），４６（２），…，４６（ｍ）として直径が１００μｍで長さが１５００ｍｍのワイヤーを用いた。したがって、ガス検出器４０のサイズは、１５５０ｍｍ×１５５０ｍｍ×２５ｍｍ程度である。

図６は、放射線シールド５０，５１の構成の概略を示す分解斜視図である。図示するように、放射線シールド５０，５１は、ステンレス製の下枠５２と、ステンレス製の蓋５４と、下枠５２に形成された扁平な矩形の収納部５３ａ，５３ｂに収納される２枚の鉛板５８ａ，５８ｂとにより構成されている。実施例では、放射線シールド５０，５１は、板厚１０ｍｍのステンレス（ＳＵＳ３０４）を用いて収納部５３ａ，５３ｂが長さ１５００ｍｍ、幅７５０ｍｍ、厚み５０ｍｍとなるように下枠５２を形成し、長さ１５００ｍｍ、幅７５０ｍｍ、厚み５０ｍｍの鉛板５８ａ，５８ｂを下枠５２に収納し、板厚１０ｍｍのステンレス（ＳＵＳ３０４）を用いて縦１５２０ｍｍ、横１５３０ｍｍに形成した蓋５４で蓋をすることによって構成した。このように、ステンレス製のケースを用いて鉛板を収納するのは、鉛は軟らかく、自重でその形状を維持することが困難であるからである。

実施例のミュオン検出装置３０では、６個のガス検出器４０ａ〜４０ｆを等間隔に扁平面が平行になるように配置された６個の検出器用ソケット３４ａ〜３４ｆに装着して用いる。これは、対生成と制動放射のサイクルによる鉛直方向からの電磁シャワー（主に荷電電子ｅ^-，ｅ⁺）によるミュオン検出のノイズを排除するためである。ミュオンの飛跡は、扁平面が平行となるように配置した２個のガス検出器４０の反応点を直線で結ぶことにより特定することができる。しかし、電磁シャワーの存在により２個のガス検出器の反応点がミュオンによるものであるか電磁シャワーによるものであるかが不明となる。このため、同時に、厳密に言えば１つ目のガス検出器から２つ目のガス検出器にミュオンが到達する僅かな時間差をもって、２個のガス検出器４０に反応点が生じたときには、それがミュオンによるものであるか、電磁シャワーにより偶然生じたものであるかの判別ができない。そこで、実施例では、６個のガス検出器４０ａ〜４０ｆを等間隔に扁平面が平行になるように配置することにより、各ガス検出器４０ａ〜４０ｆに同時に直線上に並ばない反応点が観測されたときにはその反応点は電磁シャワーによるノイズであると判別し、各ガス検出器４０ａ〜４０ｆに同時に直線上に並ぶ反応点が観測されたときにはその反応点はミュオンによるものであると判別するのである。

また、実施例のミュオン検出装置３０では、１０個の放射線シールド５０ａ〜５０ｅ，５１ａ〜５１ｅの２つ一組を、各検出器用ソケット３４ａ〜３４ｆの間に等間隔に扁平面が平行になるように配置された各シールド用ソケット３５ａ〜３５ｅに装着して用いる。これは、水平方向の電磁シャワーによるミュオン検出のノイズを排除するためである。ミュオンは透過性が高く直進性が高いため、放射線シールド５０ａ〜５０ｅ，５１ａ〜５１ｅがあってもその直進性は損なわれない。一方、電磁シャワー（荷電電子ｅ^-，ｅ⁺）は、ミュオンほど透過性や直進性が高くないため、放射線シールド５０ａ〜５０ｅ，５１ａ〜５１ｅにより直進性が損なわれる。図７に放射線シールド５０，５１による高エネルギー電子の散乱を示す。図示するように、放射線シールド５０，５１によって高エネルギー電子が散乱するのが解る。上述したように、電磁シャワーは主に荷電電子ｅ^-，ｅ⁺であるから、放射線シールド５０，５１によって同様に散乱する。このため、実施例では、６個のガス検出器４０ａ〜４０ｆに同時に（厳密に言えばガス検出器間をミュオンが到達する僅かな時間差をもって）反応点が観測されても、各ガス検出器４０ａ〜４０ｆの反応点が直線上に並ばないときにはその反応点は電磁シャワーによるノイズであると判別し、直線上に並ぶときにはその反応点はミュオンによるものであると判別するのである。

図８に観測対象として山を用いて実施例のミュオン検出装置３０により検出された仰角に対するミュオンフラックスと理論的なミュオンフラックスとを比較して示す。図中、実線は理論的なミュオンフラックスを示す。観測対象の山は、仰角が高いところでは薄く、仰角が低くなるに従って厚くなり、仰角が値０近傍の正側で約２５００ｍの最大厚みとなる。一方、負の仰角では観測対象と逆側となり山はないので厚みは値０となる。従って、理論的なミュオンフラックスは、負の仰角方向ではopen-skyでのミュオンフラックス分布が得られ、正の仰角方向では厚みの影響を受けてミュオンフラックスが減衰する様子が見られる。実施例のミュオン検出装置３０による検出値では、負の仰角方向ではopen-skyなので理論的なミュオンフラックスとよく一致している。これは実施例のミュオン検出装置３０ではノイズが適正に取り除かれていることを意味している。仰角３００ｍｒａｄ以上の範囲で検出値が理論的なミュオンフラックスより大きくなっているのは、発砲マグマやマグマの通り道による空洞を反映したものであると考えられる。仰角１００ｍｒａｄ以下で理論値より大きくなっているのは、後方ミュオンの散乱によるものと考えられる。このように、実施例のミュオン検出装置３０は、電磁シャワーによるノイズを取り除いてより適正にミュオンを検出している。

次に実施例のミュオン検出装置３０の性能について比較例との比較を用いて説明する。比較例としては、一般的に用いられるシンチレータ検出器を用いたミュオン検出装置を考える。比較例では、シンチレータ検出器を用いるため、実施例のガス検出器４０に比して重量が大きい。有感面積を１５００ｍｍ×１５００ｍｍとし、６個の検出器を用いる場合、比較例では８００ｋｇ程度となるが、実施例では２００ｋｇ程度となり、実施例のガス検出器４０は比較例のシンチレータ検出器の１／４程度の重量となる。また、比較例では、シンチレータ検出器は、空間分解能が１００ｍｍ程度であり、空間分解能の１０ｍｍ程度の実施例のガス検出器４０に比して分解能が低い。このため、実施例では、ミュオン１に対して０.０１であるが、比較例では０.１とこれが１０倍に増え、これを排除するために必要な鉛の厚みは実施例の５倍程度必要となる。鉛の比重１１．３４を考慮すれば、実施例の各シールド用ソケット３５ａ〜３５ｅに挿入する２個の放射線シールド５０，５１の鉛の重量は１５００ｍｍ×１５００ｍｍ×１００ｍｍ×１１．３４（ｇ／ｃｍ³）≒２．５５（ｔ）であるのに対し、比較例では１５００ｍｍ×１５００ｍｍ×５００ｍｍ×１１．３４（ｇ／ｃｍ³）＝１２．７５（ｔ）となる。したがって、実施例の１０個の放射線シールド５０ａ〜５０ｅ，５１ａ〜５１ｅでは１２．７５（ｔ）となり、比較例の６３．７５（ｔ）に比して軽いものとなる。なお、鉛は素材としては軟らかく、ミュオグラフィ観測における放射線シールドとしての機能を果たし難いが、放射線シールド５０，５１に鉛板を用いるのは、荷電電子が大散乱を起こす典型的な距離（放射長）が５.６１ｍｍと短いこととトータルとしての重量が軽くなることに基づいている。例えば、鉄を用いて放射線シールドを構成する場合を考えると、鉄では荷電電離が大散乱を起こす典型的な距離（放射長）は１７.５７ｍｍとなり、必要な散乱角を得るために必要な厚みは鉛板の１７．５７／５．６１≒３．１３倍となる。このため、鉄の比重７．８７を考慮すれば、鉄の重量は１５００ｍｍ×１５００ｍｍ×３１３ｍｍ×７．８７（ｇ／ｃｍ³）≒５．５４（ｔ）となり、実施例の２．５５（ｔ）より２倍程度重くなる。このように、放射線シールド５０，５１に鉛板を用いることにより、放射線シールド５０，５１の厚みを小さくすることができると共に軽量にすることができる。

以上説明した実施例のミュオン検出装置３０では、６個のガス検出器４０ａ〜４０ｆと、１０個の放射線シールド５０ａ〜５０ｅ，５１ａ〜５１ｅと、６個の検出器用ソケット３４ａ〜３４ｆおよび５個のシールド用ソケット３５ａ〜３５ｅを有する設置器３２とを用いる。各ガス検出器４０ａ〜４０ｆは、一般的なシンチレータ検出器に比して空間分解能が１／１０程度と小さいため、ミュオン検出の際にノイズとして作用する電磁シャワー（主に荷電電子ｅ^-，ｅ⁺）を取り除くために必要な各放射線シールド５０ａ〜５０ｅ，５１ａ〜５１ｅにおける鉛の厚みを１／５以下にすることができる。また、各ガス検出器４０ａ〜４０ｆは、同一の有感面積のシンチレータ検出器の１／４程度の重量となる。これらの結果、同程度の性能を有するミュオン検出装置をシンチレータ検出器を用いて構成した場合に比して、１／５程度の軽いものとすることができる。また、設置器３２の各検出器用ソケット３４ａ〜３４ｆの各々に各ガス検出器４０ａ〜４０ｆを装着するだけで６個のガス検出器４０ａ〜４０ｆを所定間隔で扁平面が平行になるように配置することができ、装置を上空からの電磁シャワーによるノイズを良好に取り除くことができるものとすることができる。また、設置器３２の５個のシールド用ソケット３５ａ〜３５ｅに２つ一組として１０個の放射線シールド５０ａ〜５０ｅ，５１ａ〜５１ｅを装着するだけで水平方向の電磁シャワーによるノイズを良好に取り除くことができる。これらの結果、ミュオン検出装置３０を、より軽量で、ノイズに対してより有効で、より簡易に設置できるものとすることができる。

また、本発明のミュオン検出装置３０では、６個の検出器用ソケット３４ａ〜３４ｆと５個のシールド用ソケット３５ａ〜３５ｅとを交互に配置するから、重量のある放射線シールド５０ａ〜５０ｅ，５１ａ〜５１ｅを分散配置することができ、設置をより簡易なものとすることができる。さらに、昇降用ハンドル３８ａ〜３８ｆ，３９ａ〜３９ｅを個別に時計回り又は反時計回りに回転させて検出器用ソケット３４ａ〜３４ｆやシールド用ソケット３５ａ〜３５ｅを個別に昇降させることにより、各検出器用ソケット３４ａ〜３４ｆへの各ガス検出器４０ａ〜４０ｆの着脱や各シールド用ソケット３５ａ〜３５ｅへの各放射線シールド５０ａ〜５０ｅ，５１ａ〜５１ｅの着脱を容易に行なうことができる。この結果、装置の設置をより簡易に且つより迅速に行なうことができる。加えて、設置器３２の支持枠３３を、ボルトにより組み立ておよび分解自在に構成したので、設置すべき場所へのアクセスが困難な場合でも、支持枠３３を分解した状態で設置すべき場所に運んで組み立てることができる。この結果、装置の設置性をより良好なものとすることができる。

実施例のミュオン検出装置３０では、６個のガス検出器４０ａ〜４０ｆを等間隔に扁平面が平行になるように配置するものとしたが、扁平面が平行になるように配置すればよいから、等間隔に配置しないものとしても構わない。また、ガス検出器の数も６個に限定されるものではなく、５個以下でもよいし７個以上でも構わない。

実施例のミュオン検出装置３０では、１０個の放射線シールド５０ａ〜５０ｅ，５１ａ〜５１ｅを２つ一組として各ガス検出器４０ａ〜４０ｆの間に配置するものとしたが、５個の放射線シールドを各ガス検出器の間に配置するものとしてもよいし、３つ以上を一組として各ガス検出器の間に配置するものとしてもよい。また、放射線シールドはいずれかのガス検出器の間にあればよいから、各ガス検出器の各間に配置しないものとしても構わない。

実施例のミュオン検出装置３０では、２つの収納部５３ａ，５３ｂに２つの鉛板５８ａ，５８ｂを収納するものとして放射線シールド５０，５１を構成するものとしたが、１つの収納部に１つの鉛板を収納するものとして放射線シールドを構成してもよいし、３つ以上の収納部に３つ以上の鉛板を収納するものとして放射線シールドを構成してもよい。また、実施例のミュオン検出装置３０では、ステンレス製のケースに鉛板を収納したものとして放射線シールド５０，５１を構成するものとしたが、鉄など強度を保つことができる素材であればいかなる素材によるケースに鉛板を収納したものとして放射線シールドを構成するものとしてもよい。

実施例のミュオン検出装置３０では、検出器用ソケット３４ａ〜３４ｆやシールド用ソケット３５ａ〜３５ｅを個別に昇降させることができるものとしたが、検出器用ソケット３４ａ〜３４ｆやシールド用ソケット３５ａ〜３５ｅを昇降させることができないものとしても構わない。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、ミュオン検出装置の製造産業などに利用可能である。

２０ ミュオグラフィ観測システム、３０ ミュオン検出装置、３２ 設置器、３３ 支持枠、３４ａ〜３４ｆ 検出器用ソケット、３５ａ〜３５ｅ シールド用ソケット、３６ａ〜３６ｆ，３７ａ〜３７ｅ ワイヤー、３８ａ〜３８ｆ，３９ａ〜３９ｅ 昇降用ハンドル、４０，４０ａ〜４０ｆ ガス検出器、４２ａ，４２ｂ，４２ｃ カソードプレーン、４４（１），４４（２），…，４４（ｎ） アノードワイヤー、４５（１），４５（２），…，４５（ｎ） フィールドワイヤー、４７ 信号読み出し部、４８ 信号読み出し部、５０，５１，５０ａ〜５０ｅ，５１ａ〜５１ｅ 放射線シールド、５２ 下枠、５３ａ，５３ｂ 収納部、５４ 蓋、５８ａ，５８ｂ 鉛板、６０ 解析装置６０、６２ 内部状態解析プログラム、６４ 入力モジュール、６６ 解析モジュール、６８ 出力モジュール、７０ ディスプレイ、７２ キーボード、７４ マウス。

Claims (4)

1. ミュオンを用いて物体の内部イメージを観測するミュオグラフィ観測システムに用いられるミュオン検出装置であって、
   扁平面に等間隔に配列した複数のワイヤーによりミュオンを検出する複数のガス検出器と、
   ステンレス製のケースに鉛の板材を収納してなる放射線シールドと、
   所定間隔で扁平面が平行になるように配置されて前記複数のガス検出器の各々を着脱可能な複数の検出器用ソケットと、前記検出器用ソケットの間に配置されて前記放射線シールドを着脱可能なシールド用ソケットと、を有する設置器と、
   を備えるミュオン検出装置。
2. 請求項１記載のミュオン検出装置であって、
   前記放射線シールドは、複数であり、
   前記設置器は、各検出器用ソケットの間に前記シールド用ソケットを有する、
   ミュオン検出装置。
3. 請求項１または２記載のミュオン検出装置であって、
   前記設置器は、前記検出器用ソケットおよび／または前記シールド用ソケットを昇降可能な昇降手段を備える、
   ミュオン検出装置。
4. 請求項１ないし３のうちのいずれか１つの請求項に記載のミュオン検出装置であって、
   前記設置器は、組み立て分解自在の複数の部材により構成されている、
   ミュオン検出装置。
   

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