JP5012711B2 - Radiation probe and radiation measurement apparatus using the same - Google Patents
Radiation probe and radiation measurement apparatus using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP5012711B2 JP5012711B2 JP2008185634A JP2008185634A JP5012711B2 JP 5012711 B2 JP5012711 B2 JP 5012711B2 JP 2008185634 A JP2008185634 A JP 2008185634A JP 2008185634 A JP2008185634 A JP 2008185634A JP 5012711 B2 JP5012711 B2 JP 5012711B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- radiation
- incident
- optical waveguide
- guide means
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
Description
本発明は、放射線を計測するための放射線プローブおよびそれを用いた放射線計測装置に関する。 The present invention relates to a radiation probe for measuring radiation and a radiation measuring apparatus using the radiation probe.
従来より、センサヘッドと、イメージファイバーと、カメラと、画像処理装置とを備えた放射線計測装置が特許文献1で提案されている。このうち、センサヘッドは、γ線の透過率が高い遮光板、所定の方向成分を通過させるマルチコリメータ、およびγ線で蛍光を発するシンチレータなどの蛍光板が遮蔽容器に内蔵された構成になっている。 Conventionally, Patent Document 1 proposes a radiation measurement apparatus including a sensor head, an image fiber, a camera, and an image processing apparatus. Among these, the sensor head has a configuration in which a shielding plate having a high transmittance of γ-rays, a multi-collimator that passes a component in a predetermined direction, and a scintillator that emits fluorescence by γ-rays are incorporated in a shielding container. .
蛍光板はセンサヘッドの長手方向に対して垂直に配置されている。また、センサヘッドの蛍光板には、該蛍光板に垂直にイメージファイバーが密着させられている。このイメージファイバーにはカメラが接続され、カメラは画像処理装置に接続されている。 The fluorescent plate is arranged perpendicular to the longitudinal direction of the sensor head. An image fiber is in close contact with the fluorescent plate of the sensor head perpendicularly to the fluorescent plate. A camera is connected to the image fiber, and the camera is connected to an image processing apparatus.
そして、センサヘッドは台車に固定され、測定対象物が入れられたタンクから離れた場所に配置される。タンク内で発生したγ線がセンサヘッドに入射すると、γ線は遮光板およびマルチコリメータを通過して蛍光板に照射される。これにより、蛍光板から蛍光が発せられる。該蛍光はイメージファイバーを介してカメラで撮影されて画像処理装置に取り込まれる。このようにして、タンク内の測定対象物から放射される放射線分布が計測される。
しかしながら、上記従来の技術では、蛍光板がセンサヘッドの長手方向に対して垂直に配置され、該蛍光板に垂直にイメージファイバーが接続されている。このため、センサヘッドが該センサヘッドの長手方向に長くなった構成になる。したがって、センサヘッドの長手方向の長さを確保できる場所でないと、センサヘッドを設置して放射線計測を行うことができない。このように、放射線源から放射線が放射される方向に長さを確保できない場所での放射線計測が制限されてしまっていた。 However, in the above conventional technique, the fluorescent plate is arranged perpendicular to the longitudinal direction of the sensor head, and the image fiber is connected to the fluorescent plate perpendicularly. For this reason, the sensor head is configured to be elongated in the longitudinal direction of the sensor head. Therefore, if it is not a place where the length of the sensor head in the longitudinal direction can be secured, the sensor head cannot be installed to perform radiation measurement. As described above, the radiation measurement in a place where the length cannot be secured in the direction in which the radiation is emitted from the radiation source is limited.
本発明は、上記点に鑑み、放射線源から放射線が放射される方向に長さを確保できない場所で放射線計測を行うことができるようにすることを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to make it possible to perform radiation measurement in a place where a length cannot be secured in a direction in which radiation is emitted from a radiation source.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、放射線が照射されると光を発するシンチレータ(11)と、一端部(12a)と他端部(12b)とを有し、一端部(12a)にはシンチレータ(11)が取り付けられると共に光が入射される入射面(12c)が設けられ、他端部(12b)には光が射出される射出面(12d)が設けられ、入射面(12c)から射出面(12d)に光を導く導光手段(12)とを備え、
入射面(12c)は射出面(12d)に対して垂直に配置されており、
導光手段(12)は、入射面(12c)および射出面(12d)に対して傾けられ、入射面(12c)から入射された光を反射させて他端部(12b)側に導く反射面(12e)を備えており、
反射面(12e)は、前記光のうち入射面(12c)に対して垂直な方向に入射面(12c)から入射された光を全反射させるようになっており、
導光手段(12)は、反射面(12e)と射出面(12d)との間に射出面(12d)に対して垂直な方向に延びる部分を有する棒状のものであり、
導光手段(12)はアクリル樹脂で構成され、
導光手段(12)と導光手段(12)に取り付けられたシンチレータ(11)との組が複数備えられ、複数の組のシンチレータ(11)それぞれが導光手段(12)の前記垂直な方向に延びる部分の長手方向に一次元に配置されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 has a scintillator (11) that emits light when irradiated with radiation, one end (12a), and the other end (12b). (12a) is provided with a scintillator (11) and an incident surface (12c) on which light is incident, and the other end (12b) is provided with an exit surface (12d) on which light is emitted. Light guide means (12) for guiding light from the surface (12c) to the exit surface (12d),
The entrance surface (12c) is arranged perpendicular to the exit surface (12d) ,
The light guide means (12) is inclined with respect to the incident surface (12c) and the exit surface (12d), reflects the light incident from the incident surface (12c), and guides it to the other end (12b) side. (12e)
The reflection surface (12e) totally reflects the light incident from the incident surface (12c) in the direction perpendicular to the incident surface (12c) among the light,
The light guide means (12) is a rod-shaped member having a portion extending in a direction perpendicular to the emission surface (12d) between the reflection surface (12e) and the emission surface (12d).
The light guide means (12) is made of acrylic resin,
A plurality of sets of light guide means (12) and scintillators (11) attached to the light guide means (12) are provided, and each of the plurality of sets of scintillators (11) is in the vertical direction of the light guide means (12). It is characterized by being arranged one-dimensionally in the longitudinal direction of the portion extending to.
これによると、棒状の導光手段(12)の一端部(12a)に設けられる入射面(12c)を、導光手段(12)の他端部(12b)に設けられる射出面(12d)に対して垂直に配置し、入射面(12c)から入射された光を反射面(12e)にて反射させた後、射出面(12d)に対して垂直な方向に延びる部分を通して光を射出面(12d)に導くことができる。そのため、導光手段(12)の射出面(12d)と平行な方向から入射面(12c)に光を入射できる。
したがって、入射面(12c)に対して垂直な方向の長さを小さくして導光手段(12)に光を入射することができる。これにより、放射線源(52)から放射線が放射される方向に長さを確保できない狭い場所でも放射線プローブを配置することができる。こうして、狭い場所であっても、場所の広さに制限されずに放射線計測を行うことができる。
また、請求項1に記載の発明では、入射面(12c)に対して垂直な方向に入射面(12c)から入射された光を反射面(12e)にて全反射させるから、射出面(12d)に導かれる光の集光効率を反射面(12e)によって向上させることができる。
また、請求項1に記載の発明では、導光手段(12)と該導光手段(12)に取り付けられたシンチレータ(11)との組を複数備え、この複数の組のシンチレータ(11)それぞれを一次元に配置しているから、放射線の一次元(一方向)分布を計測することができる。
しかも、この複数の組のシンチレータ(11)の一次元配置に際して、複数のシンチレータ(11)を導光手段(12)のうち射出面(12d)に対して垂直な方向に延びる部分の長手方向に配置しているから、複数の組のシンチレータ(11)を有する放射線プローブの全体形状を放射線プローブ10の長手方向に対して垂直な方向に突出した部分がない構成、すなわち棒状のコンパクトな構成にすることが可能である。
さらに、請求項1に記載の発明では、導光手段(12)をアクリル樹脂で構成しており、このアクリル樹脂は加工性に優れている。このため、導光手段(12)を反射面(12e)による屈折した棒状の形態に形成する必要があっても、導光手段(12)の屈折形状を加工性の良いアクリル樹脂によって低コストで容易に得ることができる。
According to this, the incident surface (12c) provided at one end portion (12a) of the rod-shaped light guide means (12) is changed to the exit surface (12d) provided at the other end portion (12b) of the light guide means (12). After the light incident from the incident surface (12c) is reflected by the reflecting surface (12e), the light is emitted through a portion extending in a direction perpendicular to the emitting surface (12d). 12d). Therefore, light can be incident on the incident surface (12c) from a direction parallel to the exit surface (12d) of the light guide means (12) .
Therefore, it is possible to make light incident on the light guide means (12) by reducing the length in the direction perpendicular to the incident surface (12c). Thereby, the radiation probe can be arranged even in a narrow place where the length cannot be secured in the direction in which the radiation is emitted from the radiation source (52). Thus, even in a narrow place, radiation measurement can be performed without being limited by the size of the place.
In the first aspect of the invention, the light incident from the incident surface (12c) in the direction perpendicular to the incident surface (12c) is totally reflected by the reflecting surface (12e). ) Can be improved by the reflecting surface (12e).
Moreover, in invention of Claim 1, it has two or more sets of the light guide means (12) and the scintillator (11) attached to this light guide means (12), and each of this set of scintillators (11) Can be measured one-dimensionally (one-way) distribution of radiation.
Moreover, in the one-dimensional arrangement of the plurality of sets of scintillators (11), the plurality of scintillators (11) are disposed in the longitudinal direction of the portion extending in the direction perpendicular to the exit surface (12d) of the light guide means (12). Since it is arranged, the entire shape of the radiation probe having a plurality of sets of scintillators (11) has a configuration in which there is no portion protruding in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the
Furthermore, in invention of Claim 1, the light guide means (12) is comprised with the acrylic resin, This acrylic resin is excellent in workability. For this reason, even if it is necessary to form the light guide means (12) in the form of a bar that is refracted by the reflecting surface (12e), the refractive shape of the light guide means (12) is reduced by an acrylic resin with good workability. Can be easily obtained.
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の放射線プローブにおいて、導光手段(12)は、反射面(12e)に接続されると共に一端部(12a)と反射面(12e)との間に配置された入射側反射面(12f)を備えていることを特徴とする。 In the invention described in claim 2, in the radiation probe according to claim 1, the light guide means (12) has one end portion is connected to the anti-reflecting surface (12e) and (12a) and the reflective surface (12e) The incident-side reflecting surface (12f ) disposed between the two is provided.
このように、導光手段(12)に複数の反射面(12e、12f)を設けることで、導光手段(12)内を進む光の進行方向を曲げることができる。したがって、放射線源(52)から放射線が放射される方向に長さを確保できない狭い場所でも放射線計測を行うことができる。また、複数の反射面(12e、12f)により導光手段(12)の集光効率を向上させることができる。 Thus, by providing the light guide means (12) with a plurality of reflecting surfaces (12e, 12f), the traveling direction of the light traveling in the light guide means (12) can be bent. Therefore, radiation measurement can be performed even in a narrow place where the length cannot be secured in the direction in which the radiation is emitted from the radiation source (52). Moreover, the condensing efficiency of the light guide means (12) can be improved by the plurality of reflecting surfaces (12e, 12f).
請求項3に記載の発明では、請求項1または2に記載の放射線プローブにおいて、シンチレータ(11)が取り付けられた導光手段(12)を覆う金属ケース(13)を備えていることを特徴とする。これにより、外部からのノイズを遮断することができる。 The invention according to claim 3 is characterized in that the radiation probe according to claim 1 or 2 further comprises a metal case (13) that covers the light guide means (12) to which the scintillator (11) is attached. To do. Thereby, noise from the outside can be blocked.
請求項4に記載の発明では、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の放射線プローブにおいて、導光手段(12)の側面に反射材が設けられていることを特徴とする。これにより、導光手段(12)の集光効率を向上させることができる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the radiation probe according to any one of the first to third aspects, a reflecting material is provided on a side surface of the light guide means (12). Thereby, the condensing efficiency of a light guide means (12) can be improved.
そして、請求項5に記載の発明のように、請求項1ないし4のいずれか1つに記載の放射線プローブと、放射線プローブの導光手段(12)の射出面(12d)から射出された光を電子に変換して増幅し、増幅した電子を該電子の量に応じた光に変換する増倍手段(20)と、増倍手段(20)から放出された光を撮影する撮影手段(30)と、撮影手段(30)で撮影された画像を処理する画像処理手段(40)とを備えた放射線計測装置を構成することができる。 And like invention of Claim 5 , the radiation probe as described in any one of Claim 1 thru | or 4, and the light inject | emitted from the output surface (12d) of the light guide means (12) of a radiation probe Is converted into electrons and amplified, and the multiplying means (20) for converting the amplified electrons into light corresponding to the amount of the electrons, and the photographing means (30) for photographing the light emitted from the multiplying means (20) ) And image processing means (40) for processing the image photographed by the photographing means (30).
この放射線計測装置を用いることで、放射線源から放射線が放射される方向に長さを確保できない場所でも放射線計測を行うことができる。 By using this radiation measuring apparatus, radiation measurement can be performed even in a place where the length cannot be secured in the direction in which the radiation is emitted from the radiation source.
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図を参照して説明する。以下で示される放射線計測装置は、放射線源から放射される放射線を計測するものとして用いられるものである。特に、狭い場所での放射線計測に適している。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The radiation measuring apparatus shown below is used for measuring radiation emitted from a radiation source. It is particularly suitable for radiation measurement in a narrow place.
図1は、本発明の第1実施形態に係る放射線計測装置の全体構成図である。この図に示されるように、放射線計測装置は、放射線プローブ10と、増倍ユニット20と、CCDカメラ30と、画像処理装置40とを備えて構成されている。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a radiation measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in this figure, the radiation measurement apparatus includes a
放射線プローブ10は、放射線源から放射される放射線を検出するものである。この放射線プローブ10は放射線を検出すると、該放射線を放射線エネルギーに応じた光として取得する構成になっている。そして、放射線プローブ10は、増倍ユニット20に取り付けられている。放射線プローブ10の構成については、後で詳しく説明する。
The
増倍ユニット20は、放射線プローブ10で検出された光の強度を増倍させるものである。具体的に、増倍ユニット20は、放射線プローブ10から射出された光を光電面に当てて電子に変換して増幅し、増幅した電子を蛍光面に当てることにより、増幅した電子の量に応じた光に変換する。
The
CCDカメラ30は、増倍ユニット20で増幅された光を撮影するものである。このCCDカメラ30は増倍ユニット20に取り付けられており、増倍ユニット20から放出された光を撮影する。
The
画像処理装置40は、CCDカメラ30で撮影された画像を取り込み、画像処理を行う機能を有するものである。画像処理装置40では、撮影された画像のノイズ処理、多数の画像の加減算処理、画像の保存等の各種処理が行われる。画像処理装置40としては、一般的なパーソナルコンピュータ等が用いられる。以上が、本実施形態に係る放射線計測装置の全体構成である。
The image processing device 40 has a function of capturing an image photographed by the
次に、上記の放射線プローブ10の構成について説明する。図2は、放射線プローブ10の拡大断面図である。この図に示されるように、放射線プローブ10は、シンチレータ11と、光導波路12と、金属ケース13とを備えている。
Next, the configuration of the
シンチレータ11は、放射線を光に変換する放射線−光変換器である。具体的に、シンチレータ11は、放射線が照射されるとその放射線エネルギーを吸収して光を発する蛍光板である。この光は、シンチレータ11内の一点を中心に放射状に四方八方へ放射される。本実施形態では、2mm角の板状のものが採用される。
The
光導波路12は、一方から他方に光を導くものである。図3は、1本の光導波路12にシンチレータ11が取り付けられたものを示した図である。この図に示されるように、光導波路12は、一端部12aと他端部12bとを有している。本実施形態では、1本の光導波路12は2mm角の棒状をなしている。
The
また、光導波路12の一端部12aには光が入射される入射面12cが設けられ、他端部12bには光が射出される射出面12dが設けられている。入射面12cは棒状の光導波路12の一方の端面であり、射出面12dは棒状の光導波路12の他方の端面である。
In addition, an
入射面12cは射出面12dに対して角度を持っている。具体的には、図3に示されるように、入射面12cは、射出面12dに対して垂直に配置されている。このため、入射面12cと射出面12dとが垂直になるように、光導波路12の一端部12aと他端部12bとの間の一部が曲げられた形状になっている。
The
光導波路12の材質は例えばアクリル樹脂である。アクリル樹脂は曲がりやすく、加工しやすい材料であるため、図3に示されるような形状の光導波路12を作りやすくすることができる。光導波路12の形成方法としては、棒状のアクリル樹脂を曲げる方法や、一つのブロックを光導波路12の形状に削る方法がある。一方、アクリル樹脂を型成形することにより光導波路12を得ることもできる。
The material of the
光導波路12の側面には、反射材が設けられている。反射材として、例えば金属箔や金属の蒸着膜が採用される。金属としては、反射効率が高いAl(アルミニウム)などが採用される。このような反射材処理が施されていることにより、光導波路12内を伝達する光の漏れを防止できる。また、反射材による光導波路12内での集光効率も向上する。
A reflective material is provided on the side surface of the
そして、入射面12cから光が入射されると、この光が光導波路12と外部との境界で反射しながら光導波路12内を伝達していき、射出面12dから光導波路12の外部に射出されることとなる。上述のように、光導波路12の一部が曲げられているため、該曲がった部分で一端部12a側から他端部12b側に光を導けるように光導波路12に反射面12eが設けられている。
When light is incident from the
この反射面12eは、入射面12cおよび射出面12dに対して傾けられ、入射面12cから入射された光を反射させて他端部12b側に導く役割を果たす。また、光導波路12の一端部12a側から他端部12b側に伝達する光が当該曲がった部分で反射せずに光導波路12の外部に漏れることを防止する。
The reflecting
反射面12eは、入射面12cに対して垂直な方向に入射面12cから入射した光を全反射させる角度で入射面12cに対して傾けられている。具体的には、アクリル樹脂と空気との界面では、42°以上で入射する光が全反射されるため、反射面12eは入射面12cに対して42°以上で傾けられている。本実施形態では、反射面12eは入射面12cに対して45°の角度で傾けられている。
The reflecting
図4は、光導波路12の一端部12a付近の拡大図である。上述のように、放射線がシンチレータ11に照射されると、シンチレータ11内の一点を中心に放射状に四方八方へ光が放射される。そして、この放射状に照射される光のうち、光導波路12の入射面12cに対して垂直な方向に入射面12cから入射した光は、一端部12aの長手方向に平行に進み、反射面12eで反射して他端部12bの長手方向に平行な方向に進む。
FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of one
なお、反射面12eの角度の上限は、アクリル樹脂と空気との界面で全反射できる90°未満である。上記のような角度で反射面12eを設けることで、入射面12cから入射された光を効率良く反射させて他端部12b側に導くことが可能となる。
In addition, the upper limit of the angle of the
一方、図4に示されるように、シンチレータ11で放射状に発せられた光のうち、入射面12cに対して垂直な方向とは異なる方向に進む光は、光導波路12と空気との界面で反射しながら光導波路12内を進んでいくこととなる。
On the other hand, as shown in FIG. 4, among the light emitted radially by the
上記の光導波路12の入射面12cにシンチレータ11が接着剤等により取り付けられ、1本の光導波路12と該光導波路12に取り付けられたシンチレータ11とで一つの組が構成されている。本実施形態では、図2に示されるように、光導波路12とシンチレータ11との組が5つ備えられている。
The
また、図2に示されるように、各組のシンチレータ11それぞれが一次元に配置され、光導波路12とシンチレータ11との5つの組が一体化されている。本実施形態では、各光導波路12は、各光導波路12が一次元的に並べられる方向に対して垂直に曲げられているため、一端部12aから曲がった部位までの距離がそれぞれの光導波路12で異なっている。このため、画像処理装置40は、画像処理を行う際に各光導波路12の光路の長さに応じた補正も行っている。
Further, as shown in FIG. 2, each set of
そして、図2に示されるように、一体化された各光導波路12は有底筒状の金属ケース13で覆われている。すなわち、シンチレータ11が取り付けられた各光導波路12は、それぞれの射出面12dを除いて金属ケース13に収納された状態になっている。
As shown in FIG. 2, each integrated
この金属ケース13は、シンチレータ11や光導波路12を外部から保護する役割を果たすものである。また、シンチレータ11で発せられた光は弱い光であるため、外部からのノイズに影響されやすい。しかし、金属ケース13によって光導波路12を覆い隠すことにより、外部からのノイズを遮断できる。金属ケース13の材質として、SUSやAl等が採用される。
The
図2に示されるように、金属ケース13の開口部には接続部13aが設けられている。この接続部13aには、ねじ部が設けられた図示しない取り付け部材が取り付けられており、該取り付け部材を介して金属ケース13が増倍ユニット20にねじ止めされている。
As shown in FIG. 2, a
上記の金属ケース13のサイズは、2mm角の光導波路12が一次元的に5本並べられたものを収納する大きさ、例えば11〜12mm×3mm×90〜150mmである。以上が、放射線プローブ10の構成である。
The size of the
次に、上記の放射線プローブ10が備えられた放射線計測装置で放射線を計測する方法について、図5を参照して説明する。なお、図5では、放射線計測装置のうち放射線プローブ10のみを描いてある。また、放射線プローブ10の金属ケース13や光導波路12は省略してある。
Next, a method of measuring radiation with the radiation measuring apparatus provided with the
図5に示されるように、ハウジング50に該ハウジング50の外部と繋がった穴部51が設けられたものがある。この穴部51は、ハウジング50内に直線状の空間を形成している。
As shown in FIG. 5, there is a
また、ハウジング50の内部のうち、穴部51の側部に測定対象物となる放射線源52が配置されている。放射線源52は、例えば56Coや65Zn等の放射線を発するものである。
In addition, a
このような放射線源52から放射線が放射されているかを計測する。具体的には、図1に示される放射線計測装置を用意し、ハウジング50の穴部51に放射線プローブ10を差し込む。
Whether radiation is emitted from such a
そして、放射線プローブ10のシンチレータ11と放射線源52とを対向させる。このとき、金属ケース13を放射線源52に接触させることがもっとも良い。放射線源52が動いているものや、ハウジング50内の構造によっては近づけることが難しいものについては、放射線源52になるべくシンチレータ11を近づけるようにする。
Then, the
放射線源52から放射線が放射されていれば、放射線が金属ケース13を通過してシンチレータ11に入射する。これにより、シンチレータ11が放射線エネルギーを吸収して光を発する。この光が光導波路12の入射面12cから光導波路12内に照射され、光導波路12内を伝達して射出面12dから射出されると共に増倍ユニット20に入射する。
If radiation is emitted from the
この後、増倍ユニット20で光が電子に変換されて増幅され、増幅された電子が再び光に変換される。この光をCCDカメラ30で撮影し、撮影した画像を画像処理装置40に取り込む。
Thereafter, light is converted into electrons and amplified by the
画像処理装置40により、放射線源52とシンチレータ11との距離に基づく干渉を考慮したノイズ処理等を行って画像化を図る。これにより、放射線源52から放射線が放射されていればその分布が表示された画像が得られ、放射線が放射されていなければ何も表示されない画像が得られる。このようにして、放射線計測が完了する。
The image processing apparatus 40 performs imaging by performing noise processing and the like in consideration of interference based on the distance between the
上記のように、ハウジング50の穴部51にしか放射線プローブ10を配置できないような場合であっても、放射線計測を行うことができる。すなわち、穴部51は、その長手方向の長さを確保できるものの、放射線源52から放射線が放射される方向に長さを確保できない狭い場所である。しかし、本実施形態で示されたように、穴部51の長手方向に平行にシンチレータ11を配置した放射線プローブ10を用いることにより、放射線源52から放射線が放射される方向に長さを確保できない場所であっても、放射線プローブ10に放射線を取り込むことができる。
As described above, even when the
以上説明したように、本実施形態では、光導波路12において射出面12dに対して垂直に入射面12cを設けたことが特徴となっている。これにより、入射面12cに対して垂直な方向の長さを小さくして光導波路12内に光を導くことが可能となる。したがって、放射線源52から放射線が放射される方向に長さを確保できない狭い場所であっても放射線プローブ10を配置し、放射線計測を行うことができる。
As described above, the present embodiment is characterized in that the
また、本実施形態では、入射面12cは射出面12dに対して垂直に配置され、各シンチレータ11が放射線プローブ10の長手方向に一次元的に配置されている。このため、放射線プローブ10全体を放射線プローブ10の長手方向に対して垂直な方向に突出した部分がない構成、すなわち棒状に構成することが可能である。したがって、穴部51のような狭い空間に放射線プローブ10を差し込むことができる。こうして、狭い場所であっても、放射線プローブ10を配置する場所の広さに制限されずに放射線計測を行うことができる。
In the present embodiment, the
なお、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、増倍ユニット20が特許請求の範囲の増倍手段に対応し、CCDカメラ30が特許請求の範囲の撮影手段に相当する。また、画像処理装置40が特許請求の範囲の画像処理手段に相当し、光導波路12が特許請求の範囲の導光手段に相当する。
As for the correspondence between the description of the present embodiment and the description of the claims, the
(第2実施形態)
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。第1実施形態では、光導波路12の入射面12cは射出面12dに対して垂直に配置され、光導波路12の一部が曲げられたものが示されたが、本実施形態では光導波路12は直線状になっていることが特徴となっている。もちろん、入射面12cは射出面12dに対して角度を持っている。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, only different parts from the first embodiment will be described. In the first embodiment, the
図6(a)は、本実施形態に係る放射線プローブ10の拡大断面図である。この図に示されるように、各光導波路12の入射面12cは射出面12dに対してそれぞれ傾けられているが、各光導波路12は一端部12aの入射面12cから他端部12bの射出面12dまでが直線状に構成されている。そして、入射面12cにシンチレータ11が取り付けられている。
FIG. 6A is an enlarged cross-sectional view of the
入射面12cは、射出面12dに対して例えば20°〜30°の角度で傾けられている。また、各入射面12cは、各光導波路12が一次元的に並べられた方向に対して傾けられているため、各光導波路12は順に長くなっている。そして、第1実施形態と同様に、シンチレータ11が取り付けられた各光導波路12が金属ケース13に収納されている。
The
図6(b)は、図6(a)に示される放射線プローブ10を用いて放射線計測を行う様子を示した図である。図6(b)に示されるように、ハウジング50に直線状の穴部51が設けられている。放射線源52は、ハウジング50内であって穴部51の底部付近に配置されている。穴部51の底面は、該穴部51の長手方向に対して例えば20〜30°で傾けられている。
FIG. 6B is a diagram illustrating a state in which radiation measurement is performed using the
このような状況において、図6(a)に示される放射線プローブ10が穴部52に差し込まれると、シンチレータ11が放射線源52に対向して配置される。これにより、放射線プローブ10によって放射線計測が行われる。
In such a situation, when the
以上説明したように、光導波路12が直線状であっても、入射面12cが射出面12dに対して傾けられている。このため、入射面12cに垂直な方向に場所を確保できない場合であっても、シンチレータ11を放射線源52に対向させて配置することが可能となる。
As described above, even if the
(第3実施形態)
本実施形態では、第1、第2実施形態と異なる部分についてのみ説明する。上記第1、第2実施形態では、シンチレータ11が一次元に配置されていたが、本実施形態では二次元に配置されていることが特徴となっている。
(Third embodiment)
In the present embodiment, only parts different from the first and second embodiments will be described. In the first and second embodiments, the
図7は、本実施形態に係る放射線プローブ10の斜視図である。なお、図7において金属ケース13については輪郭のみ描いてある。
FIG. 7 is a perspective view of the
この図に示されるように、放射線プローブ10には、光導波路12と該光導波路12に取り付けられたシンチレータ11との組が複数備えられている。また、各組のシンチレータ11それぞれが二次元に配置されている。
As shown in this figure, the
本実施形態では、図2で示された一次元に配置されたものが紙面垂直方向に複数並べられることで、図7の二次元構造が構成されている。これにより、25個のシンチレータ11が二次元的に並べられた状態になっている。以上のように、シンチレータ11を二次元配置することで、放射線の二次元分布を計測することができる。また、放射線分布を計測する際の分解能を向上させることが可能となる。
In the present embodiment, the two-dimensional structure shown in FIG. 7 is configured by arranging a plurality of the one-dimensional arrangements shown in FIG. 2 in the direction perpendicular to the paper surface. As a result, 25
(他の実施形態)
上記各実施形態では、放射線プローブ10は複数の光導波路12を備えた構成になっているが、1本の光導波路12とシンチレータ11とによって放射線プローブ10を構成することも可能である。この場合、光導波路12の入射面12cが射出面12dに対して傾けられていれば良い。
(Other embodiments)
In each of the embodiments described above, the
また、光導波路12を一次元に5本並べるだけでなく、2本や6本以上を並べるようにしても良い。同様に、光導波路12を二次元に並べる場合には、5×5の配置に限らず、3×3、7×7、3×5といった配置でも良い。
Further, not only five
上記各実施形態では、光導波路12として2mm角の棒状のものが示されているが、光導波路12のサイズはこれに限らず、1mm角のものや2.5mm角のものでも良い。また、光導波路12の断面が正方形に限らず、長方形のものでも良い。例えば、光導波路12の断面が1mm×2mmのものでも良い。
In each of the above-described embodiments, a 2 mm square rod is shown as the
上記各実施形態で示された光導波路12は棒状のものであったが、光ファイバーのような管状のものでも良い。
The
上記各実施形態では、金属ケース13の接続部13aに図示しない取り付け部材を取り付けて放射線プローブ10を増倍ユニット20に固定していたが、他の手段によって金属ケース13を増倍ユニット20に取り付けても良い。例えば、金属ケース13の接続部13aを増倍ユニット20に直接取り付けるようにしても良い。
In each of the above embodiments, the
上記各実施形態では、光導波路12をアクリル樹脂で構成していたが、石英ガラスで構成することもできる。石英ガラスは温度に対して耐性があるので、高温のハウジング50に放射線プローブ10を配置しても放射線計測に影響がないようにすることができる。
In each said embodiment, although the
入射面12cから入射された光を射出面12dに導くための光導波路12の曲がり部分の形態については、図3に示されたものに限らず、他の形態になっていても良い。このことについて、図8〜図11を参照して説明する。図8〜図11は、1本の光導波路12の一端部12a側の拡大図である。
The form of the bent portion of the
図8(a)に示されるように、入射面12cが光導波路12の側面に配置されると共に、反射面12eが入射面12cに接続された形態になっていても良い。また、図8(b)に示されるように、光導波路12の一部が垂直に曲がっているが、反射面12eは入射面12cに接続された形態になっていても良い。もちろん、反射面12eの角度は、光が全反射する角度になっていることが好ましい。特に、反射面12eが入射面12cに対して45°に傾けられていると、図8(a)に示されるように、入射面12cに対して垂直に光導波路12に入射した光が反射面12eで直角に反射してそのまま射出面12dに導かれることとなる。
As shown in FIG. 8A, the
また、図9に示されるように、光導波路12の曲がり部に反射面12eと入射側反射面12fとが設けられたものでも良い。入射側反射面12fは反射面12eに接続されると共に一端部12aと反射面12eとの間に配置されている。また、反射面12eは入射面12cに対して45°に傾けられている。この反射面12eの角度は一例であり、45°に限らず、上述のように光を全反射できる角度であれば良い。
Further, as shown in FIG. 9, the
このように、光導波路12に複数の反射面12e、12fを設けることで、光導波路12の集光効率を向上させることが可能となる。
As described above, by providing the
一方、図10に示されるように、光導波路12の一端部12aと他端部12bとの間に、光導波路12の一端部12aと他端部12bとを直角に接続する直角部12hが備えられていても良い。これによると、一端部12aと直角部12hとのなす角度、および他端部12bと直角部12hとのなす角度は共に45°になっている。このような直角部12hを設けることで、入射面12cを射出面12dに対して傾けて構成しやすくすることができる。また、入射面12cに対して垂直に光導波路12内に入射した光を直角部12hで全反射させて他端部12b側に導くことが可能となる。
On the other hand, as shown in FIG. 10, a right-
そして、図11に示されるように、光導波路12の一端部12aと他端部12bとの間に、光のうち入射面12cに対して垂直な方向に進むものが全反射する角度で曲げられた曲げ部12iが備えられていても良い。この場合、図11(a)のような光導波路12の一箇所が折り曲げられた形状や、図11(b)のような複数箇所が折り曲げられた形状とすることができる。この曲げ部12iによって光が反射されることで、射出面12dに導かれる光の集光効率を向上させることが可能となる。
Then, as shown in FIG. 11, between the one
10 放射線プローブ
11 シンチレータ
12 光導波路
12a 一端部
12b 他端部
12c 入射面
12d 射出面
12e 反射面
12f 入射側反射面
12h 直角部
12i 曲げ部
13 金属ケース
20 増倍ユニット
30 CCDカメラ
40 画像処理装置
DESCRIPTION OF
Claims (5)
一端部(12a)と他端部(12b)とを有し、前記一端部(12a)には前記シンチレータ(11)が取り付けられると共に前記光が入射される入射面(12c)が設けられ、前記他端部(12b)には前記光が射出される射出面(12d)が設けられ、前記入射面(12c)から前記射出面(12d)に前記光を導く導光手段(12)とを備え、
前記入射面(12c)は前記射出面(12d)に対して垂直に配置されており、
前記導光手段(12)は、前記入射面(12c)および前記射出面(12d)に対して傾けられ、前記入射面(12c)から入射された前記光を反射させて前記他端部(12b)側に導く反射面(12e)を備えており、
前記反射面(12e)は、前記光のうち前記入射面(12c)に対して垂直な方向に前記入射面(12c)から入射された光を全反射させるようになっており、
前記導光手段(12)は、前記反射面(12e)と前記射出面(12d)との間に前記射出面(12d)に対して垂直な方向に延びる部分を有する棒状のものであり、
前記導光手段(12)はアクリル樹脂で構成され、
前記導光手段(12)と該導光手段(12)に取り付けられた前記シンチレータ(11)との組が複数備えられ、前記複数の組の前記シンチレータ(11)それぞれが前記導光手段(12)の前記垂直な方向に延びる部分の長手方向に一次元に配置されていることを特徴とする放射線プローブ。 A scintillator (11) that emits light when irradiated with radiation;
One end (12a) and the other end (12b), the one end (12a) is provided with an incident surface (12c) on which the scintillator (11) is attached and the light is incident; The other end (12b) is provided with an exit surface (12d) through which the light is emitted, and light guide means (12) for guiding the light from the incident surface (12c) to the exit surface (12d). ,
The entrance surface (12c) is disposed perpendicular to the exit surface (12d) ,
The light guiding means (12) is inclined with respect to the incident surface (12c) and the exit surface (12d), reflects the light incident from the incident surface (12c), and reflects the other end (12b). ) Side is provided with a reflecting surface (12e),
The reflecting surface (12e) totally reflects light incident from the incident surface (12c) in a direction perpendicular to the incident surface (12c) of the light,
The light guide means (12) is a rod-shaped member having a portion extending in a direction perpendicular to the emission surface (12d) between the reflection surface (12e) and the emission surface (12d).
The light guide means (12) is made of acrylic resin,
A plurality of sets of the light guide means (12) and the scintillators (11) attached to the light guide means (12) are provided, and each of the scintillators (11) of the plurality of sets is provided with the light guide means (12). The radiation probe is arranged one-dimensionally in the longitudinal direction of the portion extending in the vertical direction .
前記放射線プローブの前記導光手段(12)の射出面(12d)から射出された前記光を電子に変換して増幅し、増幅した電子を該電子の量に応じた光に変換する増倍手段(20)と、
前記増倍手段(20)から放出された光を撮影する撮影手段(30)と、
前記撮影手段(30)で撮影された画像を処理する画像処理手段(40)とを備えていることを特徴とする放射線計測装置。 A radiation probe according to any one of claims 1 to 4 ,
Multiplier means for converting and amplifying the light emitted from the exit surface (12d) of the light guide means (12) of the radiation probe and converting the amplified electrons into light corresponding to the amount of the electrons. (20) and
Photographing means (30) for photographing light emitted from the multiplication means (20);
A radiation measurement apparatus comprising: an image processing means (40) for processing an image photographed by the photographing means (30).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008185634A JP5012711B2 (en) | 2008-07-17 | 2008-07-17 | Radiation probe and radiation measurement apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008185634A JP5012711B2 (en) | 2008-07-17 | 2008-07-17 | Radiation probe and radiation measurement apparatus using the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010025658A JP2010025658A (en) | 2010-02-04 |
JP5012711B2 true JP5012711B2 (en) | 2012-08-29 |
Family
ID=41731642
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008185634A Expired - Fee Related JP5012711B2 (en) | 2008-07-17 | 2008-07-17 | Radiation probe and radiation measurement apparatus using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5012711B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6273475B2 (en) * | 2013-03-06 | 2018-02-07 | トーレック株式会社 | Dosimeter |
JP2019194521A (en) * | 2016-07-29 | 2019-11-07 | 株式会社日立製作所 | Radiotherapy monitor, radiotherapy system and radiation measurement method |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0392789A (en) * | 1989-09-05 | 1991-04-17 | Mitsubishi Atom Power Ind Inc | Radiation detector |
JP3454967B2 (en) * | 1995-04-28 | 2003-10-06 | 株式会社東芝 | X-ray diagnostic apparatus and X-ray image detecting apparatus |
JPH11231056A (en) * | 1998-02-12 | 1999-08-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Board inspecting x-ray camera and x-ray board inspecting device as well as x-ray board inspecting method |
-
2008
- 2008-07-17 JP JP2008185634A patent/JP5012711B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010025658A (en) | 2010-02-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11525930B2 (en) | Wavelength-shifting sheet-coupled scintillation detectors | |
JP4579894B2 (en) | Radiation detection apparatus and radiation detection system | |
KR100593290B1 (en) | Radiation image taking apparatus | |
US20200233100A1 (en) | X-Ray Detector With Multi-Layer Dielectric Reflector | |
US5554850A (en) | X-ray scintillating plate utilizing angled fiber optic rods | |
JP2007147370A (en) | Radiation detection device and radiation imaging system | |
JP2018141781A (en) | Radiation detector and radiation detection device | |
JP5012711B2 (en) | Radiation probe and radiation measurement apparatus using the same | |
JP2009133759A (en) | Radiation measuring device | |
EP3168685B1 (en) | A photostimulable plate reading device | |
JP2010096648A (en) | Radiation-into-light transducing element, and radiation detector | |
JP6699018B2 (en) | Radiation measurement system | |
US6768129B2 (en) | Radiation image read-out method and apparatus | |
JP2007114145A (en) | Form variable radiation detector | |
JP2018141673A (en) | Radiation detector and radiation detection device | |
JP2012154732A5 (en) | ||
JP2012122962A (en) | Radioactive ray measurement system | |
JP2009288057A (en) | Profile measuring apparatus | |
JP2007333653A (en) | Radiation detection apparatus | |
JP2008145213A (en) | THERMAL FLUCTUATION NOISE REDUCTION STRUCTURE FOR beta-RAY DETECTOR | |
US20010035506A1 (en) | Radiation image read out method and apparatus | |
TWI426612B (en) | Image capturing module and radiation image read-out apparatus employing the same | |
JP2002072389A (en) | Radiation image information recorder/reader | |
JP2009047624A (en) | Radiation detection apparatus | |
JP2011112685A (en) | Radiation image reading apparatus and method of manufacturing light guide means |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101027 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111129 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120126 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120508 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120521 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150615 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150615 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |