DE19925689A1 - Strahlungsdetektor, Strahlungsmeßsystem und Strahlungsmeßverfahren - Google Patents

Abstract

Der beschriebene Strahlungsdetektor (D) umfaßt einen Szintillator (1), eine Hauptlichtführung (4), eine Wellenlängenverschiebungsfaser (5), die durch die Hauptlichtführung (4) hindurchgeführt ist, und eine Hilfslichtführung (2), die zwischen dem Szintillator (1) und der Hauptlichtführung (4) vorgesehen ist. Der Szintillator (1) ist zum Aussenden von Szintillationslicht als Reaktion auf einfallende Strahlung ausgelegt. Die Hauptlichtführung (4) ist von einer Einfallsebene (4a), über die das Szintillationslicht in die Hauptlichtführung (4) eintreten kann, und einer reflektierenden Oberfläche umgeben, durch die das über die Einfallsebene (4a) eintretende Szintillationslicht nach innen reflektiert wird. Die Wellenlängenverschiebungsfaser (5) ist derart ausgelegt, daß sie das in die Hauptlichtführung (4) eintretende Szintillationslicht absorbiert und das Szintillationslicht in Form von fluoreszierenden Impulsen mit einer größeren Wellenlänge wieder aussendet, wobei diese wiederausgesendeten fluoreszierenden Impulse die beiden Enden (5a, 5b) der Wellenlängenverschiebungsfaser (5) gleichzeitig verlassen können. Bei diesem Strahlungsdetektor (D) sind der Szintillator (1) und die Hilfslichtführung (2) aus einem Material hergestellt, das höheren Temperaturen widerstehen kann als das Material der Wellenlängenverschiebungsfaser (5).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Strahlungsdetektor und ein Strahlungsmeßsystem, bei denen ein Szintillator benutzt wird. Genauer gesagt, betrifft die Erfindung einen Strahlungsdetektor und ein Strahlungsmeßsystem, die in einer Umgebung mit hoher Temperatur oder mit sich ändernder Temperatur eingesetzt werden können.

Es sind Strahlungsdetektoren bekannt, die mit einem Szintillator ausgestattet sind, der zum Aussenden von Szintillationslicht als Reaktion auf einfallende Strahlung dient. Beispiele für solche herkömmlichen Strahlungsdetektoren sind in den Fign. 9 und 10 gezeigt. Der in Fig. 9 gezeigte Strahlungsdetektor umfaßt einen Szintillator 1 zum Aussenden von Szintil­ lationslicht als Reaktion auf eine einfallende Strahlung, eine Lichtführung (eine Hauptlicht­ führung) 4, die optisch mit dem Szintillator 1 über ein optisches Koppelmaterial 3 gekop­ pelt ist, und eine Wellenlängenverschiebungsfaser 5, die durch die Lichtführung 4 hin­ durchgeht (siehe den in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 6-258446 offenbarten optischen Wellenleiterszintillator ("optical wave guide scintillator"). Die Lichtführung 4 ist von reflektierenden Oberflächen zum Reflektieren des eintretenden Szintillationslichts nach innen, mit Ausnahme der Einfallsebene (einer mit dem optischen Koppelmaterial 3 verbundenen Ebene) umgeben, auf die das von dem Szintillator 1 ausgesandte Szintilla­ tionslicht einfällt. Das in die Lichtführung 4 eintretende Szintillationslicht trifft stochastisch verteilt auf die Wellenlängenverschiebungsfaser 5 aufgrund der Wirkung der reflektieren­ den Oberflächen in einer Situation ein, bei der die Lichtführung 4 mit dem Szintillations­ licht gefüllt ist.

Die Wellenlängenverschiebungsfaser 5 ist dazu ausgelegt, das einfallende Szintillationslicht zu absorbieren und als Folge hiervon Licht mit einer längeren Wellenlänge (fluoreszieren­ de Impulse) gleichzeitig an ihren beiden Endabschnitten auszusenden. Das Licht, das an den beiden Endabschnitten der Wellenlängenverschiebungsfaser 5 ausgesendet wird, wird durch Lichtführungsfasern 6A und 6B zu Signalverabeitungsabschnitten 7A und 7B geleitet, von denen jeder einen Photodetektor usw. umfaßt, so daß dieses Licht in den Signalverarbeitungsabschnitten 7A und 7B in elektrische Impulse umgewandelt wird. Bei einem solchen Strahlungsdetektor können die elektronischen Schaltungsteile wie etwa die Signalverarbeitungsabschnitte 7A und 7B getrennt von dem Szintillator 1 angeordnet werden.

Der in Fig. 10 gezeigte Strahlungsdetektor umfaßt einen Szintillator 1 und einen Signalver­ arbeitungsabschnitt 17, der einen Photodetektor und weitere Komponenten enthält und der direkt mit dem Szintillator 1 über ein optisches Koppelmaterial 3 verbunden ist. Da bei diesem Strahlungsdetektor das Szintillationslicht, das von dem Szintillator 1 ausgesendet wird, direkt auf den Signalverarbeitungsabschnitt 17 auftrifft, ist der Verlust an Szintilla­ tionslicht gering, so daß es möglich ist, eine hohe Strahlungszahlempfindlichkeit bzw. Strahlungsempfindlichkeit zu erreichen. Im Fall des in Fig. 10 gezeigten Strahlungs­ detektors enthält der Detektor selbst elektronische Schaltungsteile in dem Signalverarbei­ tungsabschnitt 17. Demgegenüber weist jedoch der in Fig. 9 gezeigte Strahlungsdetektor den Vorteil der Hitzebeständigkeit oder Temperaturbeständigkeit auf, da es nicht erforder­ lich ist, irgendwelche elektronischen Schaltungen in der Nähe des Detektors als solchem vorzusehen (die obere Grenze für die Wärmebeständigkeit von üblichen elektronischen Schaltungen liegt bei Temperaturen von ungefähr 50°C).

Bei den vorstehend beschriebenen Strahlungsdetektoren ist das nachstehend angegebene Problem vorhanden. Auch wenn es einige Szintillatoren 1 gibt, die eine Wärmebeständig­ keit bis zu Temperaturen von ungefähr 200°C aufweisen, verfügt die Wellenlängenver­ schiebungsfaser 5, die aus Komponententeilen besteht, lediglich über eine Wärmebestän­ digkeit bis zu Temperaturen von 70 bis 80°C, da sie aus einem Kunststoffmaterial wie etwa aus Polystyrol oder Methacrylharz hergestellt ist. Gegenwärtig gibt es keine alternati­ ven Teile, die eine höhere Wärmebeständigkeitstemperatur aufweisen würden, so daß sich das Problem stellt, daß herkömmliche Strahlungsdetektoren nicht in einer Umgebung eingesetzt werden können, bei der Temperaturen von mehr als 70 bis 80°C vorhanden sind.

Wenn der Strahlungsdetektor in einer Umgebung mit sich ändernder Temperatur eingesetzt wird, ist es zudem auch schwierig, die Meßgenauigkeit bei der Strahlungsmessung un­ abhängig von solchen Temperaturänderungen aufrecht zu erhalten. Insbesondere bei dem in Fig. 10 gezeigten Strahlungsdetektor ist der Szintillator 1 im wesentlichen integriert mit dem Signalverarbeitungsabschnitt 17 ausgebildet, und es sind die Unterschiede in der Wärmeleitung der einzelnen Komponenten und die Unterschiede hinsichtlich des Tempera­ tureinflusses eng miteinander verflochten. Daher ist es nicht einfach, eine Temperaturkor­ rektur bei der Strahlungsmessung auszuführen, da es erforderlich ist, eine Temperaturkom­ pensationsschaltungseinrichtung zum Steuern der an den Photodetektor angelegten hohen Spannung mit Hilfe eines Thermistors, oder einen optischen Pulsgeber zum Überwachen der Drifterscheinungen vorzusehen.

Der Erfindung liegt im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, die vorstehend genannten Probleme zu beseitigen und einen Strahlungsdetektor zu schaffen, der imstande ist, Strah­ lung in einer Umgebung auch bei einer Temperatur erfassen zu können, die höher ist als die Wärmebeständigkeitstemperatur einer Wellenlängenverschiebungsfaser. Weiterhin soll ein Strahlungsmeßsystem geschaffen werden, das bei einfachem Aufbau imstande ist, eine Strahlung auch in einer Umgebung mit sich ändernder Temperatur exakt messen zu können.

Mit der Erfindung wird ein Strahlungsdetektor gemäß Patentanspruch 1 geschaffen. Weiterhin werden mit der Erfindung ein Strahlungsmeßsystem gemäß Patentanspruch 5 oder 7 sowie ein Strahlungsmeßverfahren gemäß Patentanspruch 9 bereitgestellt. Ferner ist ein Speichermedium gemäß Patentanspruch 10 beansprucht. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der erfindungsgemäße Strahlungsdetektor umfaßt einen Szintillator zum Aussenden eines Szintillationslichts als Reaktion auf eine einfallende Strahlung; eine Hauptlichtführung, die von einer Einfallsebene umgeben ist, über die das von dem Szintillator ausgesandte Szintillationslicht auf diese einfallen kann, wobei die Hauptlichtführung weiterhin von reflektierenden Oberflächen zum Reflektieren von über die Einfallsebene eintretendem Szintillationslicht nach innen umgeben ist; eine Wellenlängenverschiebungsfaser, die durch die Hauptlichtführung hindurchtritt und das in die Hauptlichtführung eintretende Szintilla­ tionslicht absorbiert, um hierdurch das absorbierte Szintillationslicht von ihren beiden Enden wieder auszusenden; und eine Hilfslichtführung, die zwischen dem Szintillator und der Einfallsebene der Hauptlichtführung vorgesehen ist und zum Leiten des Szintillations­ lichts zu der Einfallsebene der Hauptlichtführung dient, wobei der Szintillator und die Hilfslichtführung aus einem Material bestehen, das eine höhere Wärmebeständigkeits­ temperatur bzw. Temperaturbeständigkeit als diejenige der Wellenlängenverschiebungsfaser aufweist.

Bei dem in dieser Weise aufgebauten Strahlungsdetektor kann der Szintillator gegenüber einer Umgebung freiliegen, die eine höhere Temperatur als die Wärmebeständigkeits­ temperatur der Wellenlängenverschiebungsfaser aufweist, wohingegen die Wellenlängen­ verschiebungsfaser in einer Umgebung angeordnet ist, die eine Temperatur aufweist, die niedriger als oder gleich groß wie die Wärmebeständigkeitstemperatur der Wellenlängen­ verschiebungsfaser ist. Es ist daher möglich, die Strahlung in einer Umgebung zu erfassen, die eine höhere Temperatur als die Wärmebeständigkeitstemperatur der Wellenlängenver­ schiebungsfaser aufweist, ohne daß die Notwendigkeit des Einsatzes irgendeiner speziellen Kühleinrichtung besteht.

Die Hilfslichtführung kann eine Flüssigkeit, durch die das Szintillationslicht hindurchtreten kann, und eine Röhre oder ein Rohr enthalten, das mit der Flüssigkeit gefüllt ist und imstande ist, das Szintillationslicht vollständig nach innen zu reflektieren oder spiegelnd zu reflektieren. Folglich wird das Szintillationslicht, das von dem Szintillator her in die Hilfslichtführung eintritt, zu der Einfallsebene der Hauptlichtführung durch die vollständig nach innen oder spiegelnd reflektierende Funktion in der Röhre der Hilfslichtführung geleitet. Alternativ kann die Hilfslichtführung ein Rohr oder eine Röhre enthalten, die imstande ist, das Szintillationslicht spiegelnd nach innen zu reflektieren. Folglich wird das Szintillationslicht, das in die Hilfslichtführung von dem Szintillator her eintritt, zu der Einfallsebene der Hauptlichtführung durch die nach innen spiegelnd reflektierende Funk­ tion in dem Rohr geleitet, das die Hilfslichtführung bildet.

Ferner kann der Strahlungsdetektor weiterhin eine Lichtquelle zum Aussenden von Licht mit einer bestimmten Wellenlänge umfassen, wobei die Hauptlichtführung und/oder die Hilfslichtführung aus einem Material bestehen, das imstande ist, einen Photobrechungs­ effekt bzw. eine Lichtbrechungswirkung aufgrund einer Bestrahlung mit dem die bestimm­ te Wellenlänge aufweisenden Licht zu erzielen, wobei das von der Lichtquelle ausgesandte Licht auf die Hauptlichtführung und/oder auf die Hilfslichtführung auftreffen kann. Folglich trifft das die bestimmte Wellenlänge aufweisende Licht, das von der Lichtquelle ausgesendet wird, auf die Hauptlichtführung oder die Hilfslichtführung oder auf beide Komponenten auf, so daß es möglich ist, die Erhöhung der Lichtübertragungsverluste zu unterdrücken oder zu kompensieren, die durch die Strahlung bedingt ist, was durch die Hauptlichtführung oder die Hilfslichtführung oder beide Komponenten aufgrund des Lichtbrechungseffekts erreicht ist, der wiederum auf das einfallende Licht zurückzuführen ist, das die bestimmte Wellenlänge aufweist.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Strahlungs­ meßsystem einen Strahlungsdetektor, der mindestens einen Szintillator, eine Hauptlicht­ führung und eine Wellenlängenverschiebungsfaser zum Absorbieren von Szintillationslicht, das von dem Szintillator her in die Hauptlichtführung eintritt, sowie zum Wiederaussenden des absorbierten Szintillationslichts an ihren beiden Enden aufweist; zwei ein Paar bildende Signalverarbeitungsabschnitte zum Umwandeln des Szintillationslichts, das an den beiden Enden der Wellenlängenverschiebungsfaser des Strahlungsdetektors austritt, jeweils in elektrische Impulssignale; einen Koinzidenzverarbeitungsabschnitt zum Ausführen einer Koinzidenzverarbeitung bezüglich der elektrischen Impulssignale, die von den Signalver­ arbeitungsabschnitten umgewandelt worden sind, um hierdurch hinsichtlich Koinzidenz bzw. Übereinstimmung verarbeitete Daten auszugeben; eine Temperaturerfassungsein­ richtung zum Erfassen der Temperatur des Szintillators des Strahlungsdetektors oder einer Temperatur in dem den Szintillator umgebenden Bereich; und einen Datenverarbeitungs­ abschnitt zum Berechnen einer Strahlungsintensität auf der Grundlage der hinsichtlich der Koinzidenz verarbeiteten Daten und zum Durchführen einer Korrektur hinsichtlich der Strahlungsintensität auf der Basis der Temperatur, die von der Temperaturerfassungsein­ richtung ermittelt worden ist, und zwar unter Berücksichtigung der Temperaturabhängig­ keit des Szintillators des Strahlungsdetektors, wenn die Strahlungsintensität berechnet ist, wobei mindestens die beiden Signalverarbeitungsabschnitte, der Koinzidenzverarbeitungs­ abschnitt und der Datenverarbeitungsabschnitt in einer Umgebung mit einer im wesentli­ chen konstanten Temperatur angeordnet sind, die niedriger als oder gleich groß wie deren Wärmebeständigkeitstemperaturen bzw. Wärmebelastungsgrenztemperaturen ist.

Bei diesem Strahlungsmeßsystem sind mindestens die beiden Signalverarbeitungsabschnitte, der Koinzidenzverarbeitungsabschnitt und der Datenverarbeitungsabschnitt in einer Umge­ bung angeordnet, die im wesentlichen konstante Temperatur aufweist, so daß diese Teile nicht dem Einfluß einer Temperaturänderung ausgesetzt sind. Wenn der Datenverarbei­ tungsabschnitt die Strahlungsintensität auf der Basis der hinsichtlich der Koinzidenz verarbeiteten Daten berechnet, kann demzufolge eine hohe Meßgenauigkeit bei der Mes­ sung der Strahlungsintensität unabhängig von einer eventuellen Änderung der in der Umgebung des Strahlungsdetektors vorhandenen Temperatur aufrecht erhalten werden, indem lediglich die Strahlungsintensität auf der Basis der Temperatur, die durch die Temperaturerfassungseinrichtung erfaßt worden ist, und unter Berücksichtigung der Temperaturabhängigkeit des Szintillators korrigiert wird. Die Messung der Strahlung kann daher auch in einer Umgebung mit sich ändernder Temperatur sehr exakt und bei ein­ fachem Aufbau ausgeführt werden.

Bei dem vorstehend erläuterten Strahlungsmeßsystem kann der Datenverarbeitungsabschnitt die Korrektur unter Benutzung eines relativen Werts für die Zahlempfindlichkeit in Abhängigkeit von der durch die Temperaturerfassungseinrichtung erfassten Temperatur auf der Grundlage von zuvor erhaltenen Kalibrierungsdaten ausführen, die die Korrelation zwischen der Temperatur des Szintillators, des Strahlungsdetektors und dem relativen Wert für die Zahlempfindlichkeit angeben, wenn die Strahlungsintensität berechnet wird.

In Übereinstimmung mit einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfaßt das Strahlungsmeßsystem einen Strahlungsdetektor, der mindestens einen Szintillator, eine Hauptlichtführung und eine Wellenlängenverschiebungsfaser zum Absorbieren von Szintil­ lationslicht, das von dem Szintillator her in die Hauptlichtfürung eintritt, und zum Wiederaussenden des absorbierten Szintillationslichts an ihren beiden Enden enthält; zwei, ein Paar bildende Signalverarbeitungsabschnitte zum Umwandeln der Szintillationslicht­ strahlen, die aus den beiden Enden der Wellenlängenverschiebungsfaser des Strahlungs­ detektors austreten, in jeweils elektrische Impulssignale; Impulsbreiteneinstellungsabschnit­ te, durch die die elektrischen Impulssignale, die durch jeden der Signalverarbeitungs­ abschnitte umgewandelt werden, so festlegbar sind, daß sie zwei oder mehr Arten von Impulssignalen mit jeweils unterschiedlichen Impulsbreiten entsprechen; Koinzidenzver­ arbeitungsabschnitte, die jeweils eine Koinzidenzverarbeitung bezüglich der jeweiligen Impulssignale, die durch die Impulsbreiteneinstellabschnitte festgelegt worden sind, ausführen, um hierdurch hinsichtlich Koinzidenz verarbeitete Daten zu erzeugen und auszugeben, die jeweils den Impulssignalen entsprechen; und einen Datenverarbeitungs­ abschnitt zum Berechnen einer Strahlungsintensität auf der Grundlage der hinsichtlich Koinzidenz verarbeiteten Daten und zum Ausführen einer Korrektur bezüglich der Strah­ lungsintensität auf der Grundlage der Beziehung zwischen den hinsichtlich Koinzidenz verarbeiteten Daten unter Berücksichtung der Temperaturabhängigkeit des Szintillators des Strahlungsdetektors, wenn die Strahlungsintensität berechnet wird, wobei die beiden Signalverarbeitungsabschnitte, die Impulsbreiteneinstellabschnitte, die Koinzidenzver­ arbeitungsabschnitte und der Datenverarbeitungsabschnitt in einer Umgebung angeordnet sind, die eine im wesentlichen konstante Temperatur aufweist, die niedriger als oder gleich groß wie die Wärmebeständigkeitstemperaturen bzw. Belastungsgrenztemperaturen dieser Komponenten ist.

Bei diesem Strahlungsmeßsystem sind die Signalverarbeitungsabschnitte, die Impulsbreiten­ einstellabschnitte, die Koinzidenzverarbeitungsabschnitte und der Datenverarbeitungs­ abschnitt in einer Umgebung angeordnet, die im wesentlichen konstante Temperatur aufweist, so daß diese Komponenten keinen Einflüssen aufgrund einer Temperaturänderung unterliegen. Wenn der Datenverarbeitungsabschnitt daher die Strahlungsintensität auf der Basis der hinsichtlich der Koinzidenz verarbeiteten Daten berechnet, kann die hohe Meß­ genauigkeit der Strahlungsintensität auch bei Berücksichtigung einer Änderung der Tempe­ ratur in der den Strahlungsdetektor enthaltenden Umgebung beibehalten werden, indem lediglich die Strahlungsintensität auf der Grundlage der Beziehung zwischen den hinsicht­ lich Koinzidenz verarbeiteten Daten unter Berücksichtung der Temperaturabhängigkeit des Szintillators beibehalten werden kann. Die Messung der Strahlung kann daher auch in einer Umgebung mit sich ändernder Temperatur sehr exakt und mit einfachem Aufbau ausge­ führt werden.

Bei einem solchen Strahlungsmeßsystem können die Koinzidenzverarbeitungsabschnitte jeweils eine Koinzidenzverarbeitung von zwei Impulssignalen ausführen, die durch die Impulsbreiteneinstellabschnitte eingestellt worden sind, und können eine Koinzidenzrate, die den jeweiligen Impulssignalen entspricht, als die jeweiligen, hinsichtlich Koinzidenz verarbeiteten Daten ausgeben, und es kann der Datenverarbeitungsabschnitt die Korrektur unter Heranziehung eines relativen Werts für eine Zählempfindlichkeit ausgeführt werden, die einem Verhältnis zwischen den beiden von den Koinzidenzverarbeitungsabschnitten ausgegebenen Koinzidenzraten entspricht, wobei die Korrektur auf der Basis von zuvor erhaltenen Kalibrierungsdaten, die die Korrelation zwischen dem Verhältnis der beiden Koinzidenzraten und dem relativen Wert für die Zahlempfindlichkeit angeben, ausgeführt wird, wenn die Strahlungsintensität berechnet wird.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Strahlungsmeß­ verfahren bereitgestellt, bei dem ein Strahlungsdetektor zum Einsatz kommt, der minde­ stens einen Szintillator, eine Hauptlichtführung und eine Wellenlängenverschiebungsfaser zum Absorbieren von Szintillationslicht, das von dem Szintillator her in die Hauptlicht­ führung eintritt, und zum Wiederaussenden des absorbierten Szintillationslichts an ihren beiden Enden enthält, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt: einen Signalverarbeitungs­ schritt, bei dem das Licht, das die beiden Enden der Wellenlängenverschiebungsfaser des Strahlungsdetektors verläßt, in jeweilige elektrische Impulssignale umgewandelt wird; einen Impulsbreiteneinstellschritt, bei dem die elektrischen, bei dem Signalverarbeitungs­ schritt umgewandelten Impulssignale so festgelegt werden, daß sie zwei oder mehr Arten von Impulssignalen mit jeweils unterschiedlichen Impulsbreiten entsprechen; einen Koinzi­ denzverarbeitungsschritt, bei dem eine Koinzidenzverarbeitung bezüglich jedes der Impuls­ signale ausgeführt wird, die bei dem Impulsbreiteneinstellschritt festgelegt wurden, um hierbei hinsichtlich Koinzidenz verarbeitete Daten auszugeben, die jeweils den Impuls­ signalen entsprechen; und einen Datenverarbeitungsschritt, bei dem eine Strahlungsintensi­ tät auf der Basis der hinsichtlich Koinzidenz verarbeiteten Daten berechnet wird und bei dem eine Korrektur hinsichtlich der Strahlungsintensität auf der Grundlage der Beziehung zwischen den hinsichtlich der Koinzidenz verarbeiteten Daten unter Berücksichtung der Temperaturabhängigkeit des Szintillators des Strahlungsdetektors ausgeführt wird, wenn die Strahlungsintensität berechnet wird.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein computerles­ bares Speichermedium bereitgestellt, auf dem ein Strahlungsmeßprogramm gespeichert ist, durch das ein Computer zur Ausführung eines Verfahrens zur Messung von Strahlung unter Einsatz eines Strahlungsdetektors veranlaßt wird, der mindestens einen Szintillator, eine Hauptlichtführung und eine Wellenlängenverschiebungsfaser zum Absorbieren von Szintillationslicht, das von dem Szintillator her in die Hauptlichtführung eintritt, und zum Wiederaussenden des absorbierten Szintillationslichts über die beiden Enden der Faser enthält, wobei das Verfahren umfaßt: einen Signalverarbeitungsschritt, bei dem das Licht, das aus den beiden Enden der Wellenlängenverschiebungsfaser des Strahlungsdetektors austritt, jeweils in elektrische Impulssignale umgewandelt wird; einen Impulsbreitenein­ stellschritt, bei dem die elektrischen, bei dem Signalverarbeitungsschritt umgewandelten Impulssignale so festgelegt werden, daß sie zwei oder mehr Arten von Impulssignalen entsprechen, die jeweils unterschiedliche Impulsbreiten aufweisen; einen Koinzidenzver­ arbeitungsschritt zum Ausführen einer Koinzidenzverarbeitung bezüglich der jeweiligen Impulssignale, die bei dem Impulsbreiteneinstellschritt festgelegt wurden, um hierbei hinsichtlich Koinzidenz verarbeitete Daten auszugeben, die den jeweiligen Impulssignalen entsprechen; und einen Datenverarbeitungsschritt, bei dem eine Strahlungsintensität auf der Grundlage der hinsichtlich der Koinzidenz verarbeiteten Daten berechnet wird und bei dem eine Korrektur bezüglich der Strahlungsintensität auf der Grundlage der Beziehung zwi­ schen den hinsichtlich Koinzidenz verarbeiteten Daten unter Berücksichtung der Tempera­ turabhängigkeit des Szintillators des Strahlungsdetektors ausgeführt wird, wenn die Strahlungsintensität berechnet wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten bevorzugten Ausführungsbei­ spiels eines mit der vorliegenden Erfindung in Übereinstimmung stehenden Strahlungsdetektors;

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungs­ gemäßen Strahlungsmeßsystems;

Fig. 3a zeigt eine graphische Darstellung, in der ein Beispiel von Kalibrierungsdaten für den Einsatz bei der Temperaturkorrektur in dem in Fig. 2 gezeigten Strah­ lungsmeßsystem in der Form einer Kalibrierungskurve veranschaulicht ist;

Fig. 3b zeigt eine Tabelle, die ein Beispiel von Kalibrierungsdaten für den Einsatz bei der Temperaturkorrektur in dem in Fig. 2 gezeigten Strahlungsmeßsystem in der Form einer Tabelle mit Kalibrierungswerten veranschaulicht;

Fig. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm, das eine Routine zum Berechnen der Intensität von Strahlung einschließlich einer Temperaturkorrektur bezüglich des Strahlungs­ meßsystems veranschaulicht, das in Fig. 2 dargestellt ist;

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels eines mit der vorliegenden Erfindung übereinstimmenden Strahlungsmeßsystems;

Fig. 6a zeigt eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen den Temperatu­ ren und den Verhältnissen von Koinzidenzraten als ein Beispiel einer Kalibrie­ rungskurve für den Einsatz bei der Temperaturkorrektur bezüglich des Strah­ lungsmeßsystems veranschaulicht, das in Fig. 5 dargestellt ist;

Fig. 6b zeigt eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen den Temperatu­ ren und den relativen Werten von Meßempfindlichkeiten anhand einer als Beispiel dienenden Kalibrierungskurve für den Einsatz bei der Temperaturkor­ rektur in dem in Fig. 5 gezeigten Strahlungsmeßsystem veranschaulicht;

Fig. 6c zeigt eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen den Verhältnis­ sen von Koinzidenzraten und den relativen Werten von Meßempfindlichkeiten eines Beispiel einer Kalibrierungskurve zeigt, die für den Einsatz bei der Temperaturkorrektur bezüglich des Strahlungsmeßsystems ausgelegt ist, das in Fig. 5 gezeigt ist;

Fig. 7 zeigt ein Ablaufdiagramm, das einen Arbeitsvorgang zum Berechnen der Intensität der Strahlung einschließlich einer Temperaturkorrektur bei dem in Fig. 5 gezeigten Strahlungsmeßsystem veranschaulicht;

Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels eines Strahlungsdetektors gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung einer als Beispiel dienenden Ausführungs­ form eines herkömmlichen Strahlungsdetektors; und

Fig. 10 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels einer Ausgestal­ tung eines herkömmlichen Strahlungsdetektors.

In den Fig. 1 bis 8 sind bevorzugte Ausführungsbeispiele eines Strahlungsdetektors sowie zur Strahlungserfassung dienende Ausgestaltungen gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Hierbei sind diejenigen Teile und Komponenten, die den in den Fig. 9 und 10 gezeigten Teilen und Komponenten entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird nachfolgend ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Strahlungsdetektors beschrieben. Der mit dem Bezugszeichen D bezeichnete Detektor weist einen Szintillator 1, eine Hauptlichtführung 4, eine Wellenlän­ genverschiebungsfaser 5, die durch die Hauptlichtführung 4 hindurchtritt, und eine Hilfs­ lichtführung 2 auf, die zwischen dem Szintillator 1 und der Hauptlichtführung 4 vor­ gesehen ist. Der Szintillator 1 ist zum Beispiel aus Thallium-aktiviertem Natriumiodid (NaI(Tl)) hergestellt und dazu ausgelegt, als Reaktion auf eine einfallende Strahlung Szintillationslicht zu erzeugen und auszusenden. Die Hauptlichtführung 4 ist von einer Einfallsebene 4a, die es ermöglicht, daß das von dem Szintillator 1 ausgesandte Szintilla­ tionslicht auf die Hauptlichtführung auftreffen bzw. in diese eintreten kann, und von reflektierenden Oberflächen (die übrigen Oberflächen mit Ausnahme der Einfallsebene 4a) zum Reflektieren des Szintillationslichts, das über die Einfallsebene 4a eingetreten ist, nach innen umgeben. In diesem Fall ist jede der reflektierenden Oberflächen dadurch gebildet, daß ein reflektierendes Material, beispielsweise Titanoxid, aufgebracht ist.

Die Wellenlängenverschiebungsfaser 5 enthält beispielsweise einen Kern, der Phosphor enthält, und eine Beschichtung, die den Kern abdeckt. Die Wellenlängenverschiebungsfaser 5 ist derart ausgelegt, daß sie das Szintillationslicht absorbiert, das in die Hauptlicht­ führung 4 eintritt, und fluoreszierende, eine größere Wellenlänge aufweisende Impulse gleichzeitig an ihren beiden Endabschnitten 5a und 5b aussendet. Ferner weisen die reflektierenden Oberflächen der Hauptlichtführung 4 die Funktion der Erhöhung der Wahrscheinlichkeit des Auftreffens des Szintillationslichts auf die Wellenlängenverschie­ bungsfaser 5 und die Absorption dieses Szintillationslichts in der Faser 5 durch Füllen bzw. Aufnehmen des einfallenden Szintillationslichts in der Hauptlichtführung 4 aufgrund der unregelmäßigen Reflexionswirkung auf. Die Hilfslichtführung 2 weist eine Einfall­ sebene 2a auf, die mit der optischen Ausgabefläche 1a des Szintillators 1 optisch eng verbunden ist, und enthält eine optische Ausgabefläche 2a, die optisch mit der Einfall­ sebene 4a der Hauptlichtführung eng verbunden ist. Die Hilfslichtführung 2 ist derart ausgelegt, daß sie das Szintillationslicht, das von dem Szintillator 1 her auf die Einfall­ sebene 2a aufgetroffen ist, zu der optischen Ausgabefläche 2b aufgrund der total oder spiegelnd reflektierenden Wirkung führt, so daß das geführte Szintillationslicht auf die Einfallsebene 4a der Hauptlichtführung 4 auftreffen kann. Ferner ist die Einfallsebene 4a der Hauptlichtführung 4 mit der optischen Ausgabefläche 2b der Hilfslichtführung 2 mit Hilfe eines optisch koppelnden Materials 3 verbunden, das aus einem transparenten Schmiermittel (oder Verbindungsmittel) aus Silizium oder dergleichen besteht. Die optische Ausgabefläche 1a des Szintillators 1 ist mit der Einfallsebene 2a der Hilfslichtführung 2 direkt, ohne die Notwendigkeit von irgendwelchen optischen Koppelmaterialien verbunden, um hierdurch eine Zustandsänderung bei hoher Temperatur zu vermeiden.

Bei einem derartigen Strahlungsdetektor D bestehen der Szintillator 1 und die Hilfslicht­ führung 2 aus einem Material, das eine höhere Temperaturbeständigkeit bzw. Belastungs­ grenztemperatur als das Material der Wellenlängenverschiebungsfaser 5 besitzt. Genauer gesagt, ist die Wellenlängenverschiebungsfaser 5 aus einem Kunststoffmaterial hergestellt, das eine Wärmebeständigkeitstemperatur bzw. Wärmebelastungsgrenztemperatur von 70 bis 80°C aufweist, und besteht beispielsweise aus einem Polystyrol oder einem Methacryl­ harz. Demgegenüber sind der Szintillator 1 und die Hilfslichtführung 2 aus einem Material hergestellt, das eine Wärmebelastungsgrenztemperatur von beispielsweise 100°C oder höher aufweist.

Die Hilfslichtführung 2 enthält einen prismatischen oder säulenförmigen Körper wie etwa ein Prisma oder einen Zylinder, die beispielsweise aus einem Material bestehen, das für das Szintillationslicht durchlässig ist und das einen größeren Brechungsindex als Luft aufweist. In diesem Fall wird das Szintillationslicht, das von dem Szintillator 1 her in die Hilfslichtführung 2 eintritt, zu der Einfallsebene 4a der Hauptlichtführung 4 aufgrund der Totalreflexion an der Innenseite der Oberfläche der Hilfslichtführung 2 (der Grenzfläche zwischen der umgebenden Luft und der Hilfslichtführung 2) geführt. In gleichartiger Weise kann die Hilfslichtführung 2 ein Bündel von optischen Fasern enthalten. Die Hilfslicht­ führung 2 kann eine Flüssigkeit enthalten, die für das Szintillationslicht durchlässig ist, und kann eine Röhre aufweisen, die mit der Flüssigkeit gefüllt ist und imstande ist, das Szintillationslicht vollständig oder spiegelnd nach innen zu reflektieren. Wenn eine trans­ parente Röhre als die Röhre der Hilfslichtführung 2 benutzt wird, wird die Totalreflexion ausgenutzt, die sich aufgrund des Unterschieds der Brechungsindizes der umgebenden Luft und der Röhre gibt. Wenn die Röhre der Hilfslichtführung 2 ein opaques Rohr, das eine zur Erzielung einer spiegelnden Reflexion behandelte Innenoberfläche besitzt, oder ein transparentes Rohr ist, das eine zur Erzielung einer spiegelnden Reflexion behandelte äußere oder innere Oberfläche aufweist, ist es möglich, die spiegelnd reflektierende Wirkung auszunutzen.

In diesem Fall wird das in die Hilfslichtführung 2 eintretende Szintillationslicht zu der Einfallsebene 4a der Hauptlichtführung 4 durch die einwärts gerichtete Totalreflexion oder spiegelnde Reflexion in der Röhre der Hilfslichtführung 2 geleitet. Ferner kann die Hilfslichtführung 2 eine Röhre aufweisen, die dazu ausgelegt ist, das Szintillationslicht spiegelnd nach innen zu reflektieren. In diesem Fall wird das in die Hilfslichtführung 2 eintretende Szintillationslicht zu der Einfallsebene 4a der Hauptlichtführung 4 durch die spiegelnd nach innen reflektierende Wirkung des Rohrs geleitet, das die Hilfslichtführung 2 bildet. Bei einem solchen Aufbau werden die nachstehend erläuterten Funktionen und Vorteile bei diesem Ausführungsbeispiel erreicht. Da der Szintillator 1 und die Hilfslicht­ führung 2 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einem Material hergestellt sind, das eine höhere Temperaturfestigkeit als dasjenige der Wellenlängenverschiebungsfaser 5 besitzt, kann der Szintillator 1 einer Umgebung ausgesetzt werden, in der eine höhere Temperatur als die Wärmebelastungsgrenztemperatur der Wellenlängenverschiebungsfaser 5 herrscht. Demgegenüber ist die Wellenlängenverschiebungsfaser 5 in einer Umgebung angeordnet, bei der eine niedrigere Temperatur als ihre Wärmebelastungsgrenztemperatur vorhanden ist. Es ist demzufolge möglich, die Strahlung auch in einer Umgebung zu erfassen, bei der eine höhere Temperatur als die Wärmebelastungsgrenztemperatur der Wellenlängenverschiebungsfaser 5 herrscht, ohne daß die Notwendigkeit des Einsatzes irgendeiner speziellen Kühleinrichtung oder dergleichen besteht. Wenn beispielsweise angenommen wird, daß die Wärmebelastungsgrenztemperatur der Wellenlängenverschie­ bungsfaser 5 bei ungefähr 70°C liegt, kann der Szintillator 1 einer Umgebung ausgesetzt werden, in der eine höhere Temperatur (von beispielsweise 100°C) als die Wärmebela­ stungsgrenztemperatur der Wellenlängenverschiebungsfaser 5, d. h. von mehr als 70°C herrscht, so daß die Strahlung detektiert werden kann, während die Wellenlängenver­ schiebungsfaser 5 in einer Umgebung angeordnet bleibt, deren Temperatur gleich oder kleiner als 70°C ist, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist.

Es wird nun auf die Fig. 2 bis 4 Bezug genommen. Das zweite bevorzugte Ausführungs­ beispiel eines Strahlungsmeßsystems gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun anhand dieser Fig. 2 bis 4 beschrieben, wobei bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel für gleiche Teile oder Komponenten die gleichen Bezugszeichen wie bei dem ersten, in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel verwendet werden, wobei die Beschreibung dieser gleichen Teile oder Komponenten nicht nochmals wiederholt wird. Gemäß Fig. 2 enthält das Strahlungsmeßsystem denselben Strahlungsdetektor D wie bei dem ersten Ausführungs­ beispiel sowie zwei, ein Paar bildende Signalverarbeitungsabschnitte 7A und 7B, einen Koinzidenzverarbeitungsabschnitt 8, einen Datenverarbeitungsabschnitt 9 und eine Tempe­ raturerfassungseinrichtung 10, 11. Die beiden Signalverarbeitungsabschnitte 7A und 7B sind mit den beiden Endabschnitten 5a und 5b der Wellenlängenverschiebungsfaser 5 des Strahlungsdetektors D mit Hilfe einer optischen Übertragungseinrichtung 6A und 6B verbunden, die beispielsweise als Lichtführungsfasern ausgebildet sind. Die Signalver­ arbeitungsabschnitte 7a und 7B sind derart ausgelegt, daß sie die fluoreszierenden Impulse, die von den beiden Endabschnitten 5a und 5b der Wellenlängenverschiebungsfaser 5 ausgesendet werden, jeweils in elektrische Impulse umwandeln. Im einzelnen weist jeder der Signalverarbeitungsabschnitte 7A und 7B einen Photodetektor, beispielsweise einen Photovervielfacher, eine Signalverstärkerschaltung, eine Signaldetektorschaltung und dergleichen auf.

Der Koinzidenzverarbeitungsabschnitt 8 ist derart ausgelegt, daß er eine Koinzidenzver­ arbeitung hinsichtlich der elektrischen Impulse ausführt, die durch die Signalverarbeitungs­ abschnitte 7A und 7B umgewandelt bzw. erzeugt worden sind, wobei der Koinzidenzver­ arbeitungsabschnitt 8 Koinzidenzraten R, d. h. Übereinstimmungsraten, als bezüglich der Koinzidenz verarbeitete Daten abgibt. Im einzelnen umfaßt der Koinzidenzverarbeitungs­ abschnitt 8 beispielsweise einen Koinzidenzzähler, einen Zähler und eine Schnittstellen­ schaltung zwischen dem Koinzidenzverarbeitungsabschnitt 8 und der Datenverarbeitungs­ einheit 9, usw. Die Temperaturerfassungseinrichtungen 10 und 11 umfassen einen Tempe­ ratursensor (zum Beispiel ein Thermoelement) 10, das an dem oder in der Nähe des Szintillators 1 des Strahlungsdetektors D angeordnet ist, und ein Temperaturmeßgerät 11, das an den Temperatursensor 10 angeschlossen ist. Der Koinzidenzverarbeitungsabschnitt 8 und das Temperaturmeßgerät 11 sind mit dem Datenverarbeitungsabschnitt 9 verbunden. Die von dem Koinzidenzverarbeitungsabschnitt 8 abgegebenen Koinzidenzraten R werden unter Einsatz der Schnittstellenschaltung des Koinzidenzverarbeitungsabschnitts 8 zu dem Datenverarbeitungsabschnitt 9 on-line übertragen. Der Datenverarbeitungsabschnitt 9 ist dazu ausgelegt, die erfaßte Temperatur aus dem Temperaturmeßgerät 11 unter Einsatz einer Temperaturleseeinrichtung auszulesen, und die ausgelesene Temperatur in ihm aufzuzeichnen.

Der Datenverarbeitungsabschnitt 9 ist dazu ausgelegt, eine Strahlungsintensität auf der Grundlage der Koinzidenzraten R, die als die hinsichtlich Koinzidenz verarbeiteten Daten dienen, zu berechnen und die Strahlungsintensität auf der Grundlage der von der Tempera­ turerfassungseinrichtung 10, 11 erfaßten Temperatur unter Berücksichtigung der Tempera­ turabhängigkeit des Szintillators 1 zu korrigieren (diese wird im weiteren Text noch näher beschrieben), wenn die Strahlungsintensität berechnet wird. Bei diesem Strahlungsmeßsy­ stem sind der Strahlungsdetektor D und der Temperatursensor 10 in einer Umgebung mit sich ändernder Temperatur angeordnet. Andererseits sind jedoch die Signalverarbeitungs­ abschnitte 7A und 7B, der Koinzidenzverarbeitungsabschnitt 8, der Datenverarbeitungs­ abschnitt 9 und das Temperaturmeßgerät 11 in einer Umgebung angeordnet, in der eine im wesentlichen konstante Temperatur herrscht, die niedriger als oder gleich groß wie die Temperaturbelastungsgrenzwerte (zum Beispiel 50°C) dieser Komponenten sind (beispiels­ weise befinden sich diese Komponenten in einer temperaturgesteuerten Meßkammer in einer Kernkraftanlage).

Der Strahlungsdetektor D und der Temperatursensor 10 können in diesem Fall in einer Umgebung mit hoher Temperatur (zum Beispiel 50°C oder höher) angeordnet sein, wobei es dann erforderlich ist, mindestens die Wellenlängenverschiebungsfaser 5 in einer Umge­ bung zu positionieren, bei der die Temperatur niedriger als oder gleich groß wie die Wärmebelastungsgrenztemperatur (zum Beispiel 70°C) der Wellenlängenverschiebungs­ faser 5 ist, gleichartig wie dies auch bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Fall ist. Da ferner bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Temperaturerfassungseinrichtung 10, 11 das Temperaturmeßgerät 11 enthält, das elektronische Schaltungsteile umfaßt, ist lediglich das Temperaturmeßgerät 11 in der gleichen Umgebung bzw. bei der gleichen Temperatur wie diejenige des Datenverarbeitungsabschnitts 9 usw. angeordnet.

Nachfolgend wird die in dem Datenverarbeitungsabschnitt 9 erfolgende Berechnung der Strahlungsintensität im einzelnen beschrieben. Diese Berechnung umfaßt eine Korrektur, bei der die Temperaturabhängigkeit des Szintillators 1 berücksichtigt wird. Der Szintillator 1 besteht zum Beispiel aus Thallium-aktiviertem Natriumiodid (NaI(Tl)) und weist eine Temperaturabhängigkeit dahingehend auf, daß seine Aussendungsabklingzeit kürzer wird und damit der Aussendungsbetrag bzw. die Sendeleistung verringert wird, wenn die Temperatur ansteigt. Als Folge hiervon verringert sich die Strahlungszahlempfindlichkeit des Strahlungsdetektors D, wenn die Temperatur des Szintillators 1 ansteigt. Deshalb wird die Beziehung zwischen der Zählempfindlichkeit, die durch Messen eines Strahlungsfelds mit einer konstanten Intensität erhalten wird, und der Temperatur T des Szintillators 1 vorab untersucht, um hierdurch Kalibrierungsdaten zu erhalten, die die Korrelation zwischen dem relativen Wert C der Zählempfindlichkeit und der Temperatur T angeben, wie dies in den Fig.. 3a und 3b gezeigt ist. Die in den Fig. 3a und 3b gezeigten Kalibrie­ rungsdaten stellen ein Beispiel für Daten dar, die die relativen Werte C der Meßempfind­ lichkeiten bei den jeweiligen Temperaturen T angeben, wobei angenommen wird, daß die Zahlempfindlichkeit bei einer Normalisierungs- bzw. Standardtemperatur T0 = 19° gleich C = 1,0 ist, wobei die Kalibrierungsdaten in der Form einer Kalibrierungskurve (Fig. 3a) bzw. in der Form einer Kalibrierungswerte enthaltenden Tabelle (Fig. 3b) dargestellt sind.

Nachfolgend wird auf das in Fig. 4 gezeigte Ablaufdiagramm Bezug genommen und anhand dieser Figur eine Prozedur oder Vorgehensweise zum Berechnen einer Strahlungs­ intensität in dem Datenverarbeitungsabschnitt 9 erläutert. Gemäß Fig. 4 wird zunächst bei einem Schritt S1 die erfaßte Temperatur von dem Temperaturmeßgerät 11 abgefragt, und weiterhin bei dem Schritt S2 eine Koinzidenzrate R von dem Koinzidenzverarbeitungs­ abschnitt 8 gewonnen. Anschließend wird unter Zugriff auf die in Fig. 3a und/oder Fig. 3b gezeigten Kalibrierungsdaten ein relativer Wert C für die Zählempfindlichkeit gewon­ nen, der der erfaßten Temperatur entspricht (Schritt S3). Nachfolgend werden ein zuvor festgelegter Umwandlungsfaktor für die Strahlungsintensität, die Koinzidenzrate R und der relative Wert C für die Zählempfindlichkeit dazu benutzt, eine korrigierte Strahlungs­ intensität zu berechnen (Schritt S4). Die korrigierte Strahlungsintensität ist gleich Koinzi­ denzrate R/Strahlungsintensitätsumwandlungsfaktor x (1/C).

Auch wenn der Koinzidenzverarbeitungsabschnitt 8 gemäß den vorstehenden Erläuterungen die Koinzidenzrate R als die hinsichtlich Koinzidenz verarbeiteten Daten abgibt, kann der Koinzidenzverarbeitungsabschnitt 8 auch einen Koinzidenzwert r und eine Zählzeit t als die hinsichtlich Koinzidenz verarbeiteten Daten ausgeben, und es kann der Datenbearbeitungs­ abschnitt 9 die Koinzidenzrate R auf der Grundlage des Koinzidenzwerts r und der Zähl­ zeit t berechnen. Die Funktionen und Vorteile des in der vorstehend erläuterten Weise aufgebauten Ausführungsbeispiels werden im weiteren Text näher beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Signalverarbeitungsabschnitte 7A und 7B, der Koinzidenzver­ arbeitungsabschnitte 8, der Datenverarbeitungsabschnitt 9 und das Temperaturmeßgerät 11 in einer Umgebung mit einer im wesentlichen konstanten Temperatur angeordnet, so daß sie nicht den Einflüssen einer Temperaturänderung unterliegen. Wenn der Datenver­ arbeitungsabschnitt 9 die Strahlungsintensität auf der Basis der hinsichtlich Koinzidenz verarbeiteten Daten berechnet, ist es demzufolge möglich, eine hohe Meßgenauigkeit bei der Messung der Strahlungsintensität auch bei Änderungen der Temperatur in demjenigen Umgebungsbereich, in dem der Strahlungsdetektor D angeordnet ist, zu gewährleisten, indem lediglich die Strahlungsintensität in Abhängigkeit von der durch die Temperatur­ erfassungseinrichtung 10, 11 erfaßten Temperatur unter Berücksichtigung der Temperatur­ abhängigkeit des Szintillators 1 korrigiert wird. Es ist daher möglich, die Strahlung mit einem einfachen Aufbau auch in einer Umgebung mit sich ändernder Temperatur sehr exakt zu messen.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 7 wird nachfolgend ein drittes Ausführungsbeispiel eines Strahlungsmeßsystems gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist dieses dritte Ausführungsbeispiel im wesentlichen gleich aufgebaut wie das zweite Ausführungsbeispiel, wobei aber die Temperaturerfassungseinrichtung 10, 11 weggelassen ist und ferner Signalsysteme A und B sowie ein Datenverarbeitungsabschnitt 9' anstelle des Koinzidenzverarbeitungsabschnitts 8 und des Datenverarbeitungsabschnitts 9 vorgesehen sind. Hierbei weist das Signalsystem A zwei, als Paar vorgesehene Impuls­ breiteneinstellabschnitte 12A und 12B sowie einen Koinzidenzverarbeitungsabschnitt 8a auf. Das Signalsystem B enthält zwei, als Paar vorgesehene Impulsbreiteneinstellabschnitte 12C und 12D sowie einen Koinzidenzverarbeitungsabschnitt 8B. Die Impulsbreitenab­ schnitte 12A und 12B des Signalsystems A sind so ausgelegt, daß sie elektrische Impuls­ signale b, a, die jeweils von dem Signalverarbeitungsabschitt 7B bzw. 7A umgewandelt und abgegeben worden sind, so formen, daß sie zu Impulssignalen b1 bzw. a1 werden, die eine Impulsbreite von beispielsweise jeweils 500 ns besitzen. Die Impulsbreiteneinstell­ abschnitte 12C und 12D des Signalsystems B sind derart ausgelegt, daß sie die elektrischen Impulssignale a und b jeweils in Impulssignale a2 bzw. b2 umformen, die eine Impuls­ breite von beispielsweise 100 ns aufweisen.

In diesem Fall sind die Impulsbreiten, die von den Impulsbreiteneinstellabschnitten 12A, 12B, 12C und 12D festgelegt werden, Beispiele, die unter Berücksichtigung der Tatsache festgelegt werden, daß die Abklingzeit bzw. Abfallzeit der Aussendung des von dem Szintillator 1 ausgesendeten Szintillationslicht bei dem aus Thallium-aktiviertem Natriumio­ did bestehenden Szintillator 1 bei ungefähr 230 ns liegt (die Impulsbreite mit einem Wert von 500 ns ist beispielsweise ungefähr doppelt so lang wie diese Abklingzeit bei der Aussendung mit dem Wert von 230 ns). Der Koinzidenzverarbeitungsabschnitt 8A des Signalsystems A ist derart ausgelegt, daß er eine Koinzidenzverarbeitung bzw. Über­ prüfung der Koinzidenz der jeweiligen Impulssignale b1 und a1 ausführt, die von den entsprechenden Impulsbreiteneinstellabschnitten 12A und 12B festgelegt bzw. geformt worden sind, um hierdurch eine Koinzidenz- bzw. Übereinstimmungsrate Ra, die den Impulssignalen b1 und a1 entspricht, als die hinsichtlich Koinzidenz verarbeiteten Daten auszugeben. Auf der anderen Seite ist der Koinzidenzverarbeitungsabschnitt 8b des Signalsystems B in gleichartiger Weise so ausgelegt, daß er eine Koinzidenzverarbeitung bzw. Überprüfung der Koinzidenz der jeweiligen Impulssignale a2 und b2 ausführt, die von den entsprechenden Impulsbreiteneinstellabschnitten 12C und 12D festgelegt und ausgegeben werden, um hierdurch eine Koinzidenzrate Rb, die den Impulssignalen a2, b2 entspricht, als die hinsichtlich Koinzidenz verarbeiteten Daten auszugeben. Die sonstige Ausgestaltung der Koinzidenzverarbeitungsabschnitte 8A und 8B ist im wesentlichen die gleiche wie bei dem vorstehend erläuterten zweiten Ausführungsbeispiel. Unter Ver­ wendung der Schnittstellenschaltungen der Koinzidenzverarbeitungsabschnitte 8A und 8B werden die Koinzidenzraten Ra und Rb, die von den Koinzidenzverarbeitungsabschnitten 8A bzw. 8B abgegeben werden, on-line zu dem Datenverarbeitungsabschnitt 9' übertragen.

Der Datenverarbeitungsabschnitt 9' ist so ausgelegt, daß er die Intensität der Strahlung auf der Basis der Koinzidenzraten Ra und Rb berechnet, die als die hinsichtlich Koinzidenz verarbeiteten Daten dienen, und die Intensität der Strahlung auf der Grundlage der Bezie­ hung zwischen den Koinzidenzraten Ra und Rb unter Berücksichtigung der Temperatur­ abhängigkeit des Szintillators 1 korrigiert, wenn die Strahlungsintensität berechnet wird. Auch bei diesem Strahlungsmeßsystem ist der Strahlungsdetektor D in gleichartiger Weise wie bei dem Strahlungsmeßsystem gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel (siehe Fig. 2) in einer Umgebung mit sich ändernder Temperatur angeordnet, wohingegen die Signalver­ arbeitungsabschnitte 7A und 7B, die Impulsbreiteneinstellabschnitte 12A bis 12D, die Koinzidenzverarbeitungsabschnitte 8A und 8B, und der Datenverarbeitungsabschnitt 9' in einer Umgebung mit einer im wesentlichen konstanten Temperatur angeordnet sind, die geringer als oder maximal gleich groß wie die Wärmebelastungsgrenztemperaturen dieser Komponenten ist (zum Beispiel 50°C).

In gleichartiger Weise wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist es erforderlich, daß mindestens die Wellenlängenverschiebungsfaser 5 in einer Umgebung mit einer Temperatur angeordnet ist, die niedriger als oder gleich groß wie ihre Wärmebelastungsgrenztempera­ tur ist (zum Beispiel 70°C), auch wenn der Strahlungsdetektor D in einer Umgebung mit einer hohen Temperatur (beispielsweise 50°C oder höher) angeordnet sein kann.

Im folgenden wird die Berechnung der Intensität der Strahlung, die eine Korrektur unter Berücksichtigung der Temperaturabhängigkeit des Szintillators 1 einschließt und in dem Datenverarbeitungsabschnitt 9' ausgeführt wird, im einzelnen erläutert. Wie vorstehend angegeben, weist der beispielsweise aus Thallium-aktivierten Natriumiodid (NaI(Tl)) bestehende Szintillator 1 eine Temperaturabhängigkeit in einer derartigen Weise auf, daß sich seine Abklingzeit beim Aussendevorgang verkürzt, wenn die Temperatur ansteigt. Daher verringert sich die Leuchteffizienz bzw. der Leuchtwirkungsgrad, so daß sich die Strahlungszählempfindlichkeit des Strahlungsdetektors D verringert und sich das zeitliche Jittern (Zittern) bei der Erzeugung von fluoreszierenden Impulsen, die die Signalver­ arbeitungsabschnitte 7A und 7B erreichen, verringert. Wie in Fig. 6a gezeigt ist, nimmt das Verhältnis zwischen den beiden Koinzidenzraten (Koinzidenzratenverhältnis) Rc = Rb/Ra, das auf den unterschiedlichen Impulsbreiten beruht (500 ns, 100 ns) zu, wenn die Temperatur T des Szintillators 1 ansteigt. Andererseits ist in Fig. 6b ein Beispiel für die Korrelation (Normalisierungs- bzw. Bezugstemperatur T0 = 20°C) zwischen der Tempe­ ratur T des Szintillators 1 und dem relativen Wert C der Zählempfindlicnkeit gezeigt, wobei dieses Beispiel dadurch erhalten worden ist, daß die Beziehung zwischen der Temperatur T und der Zählempfindlichkeit untersucht wird, die zuvor durch Messen eines Strahlungsfelds mit einer vorbestimmten Intensität erhalten worden ist. Anhand der Beziehung zwischen dem Verhältnis Rc der Koinzidenzraten und der in Fig. 6a gezeigten Temperatur T und anhand der Beziehung zwischen dem relativen Wert C der Zählempfind­ lichkeit und der Temperatur T, die in Fig. 6b dargestellt ist, werden Kalibrierungsdaten erhalten, die die Korrelation bzw. Beziehung zwischen dem Verhältnis Rc der Koinzidenz­ raten und dem relativen Wert C der Zählempfindlichkeit angeben, wobei die Kalbrierungs­ daten oder die Beziehung in Fig. 6c dargestellt sind.

Unter nachfolgender Bezugnahme auf ein in Fig. 7 gezeigtes Ablaufdiagramm wird nun ein Verfahren zum Berechnen der Intensität der Strahlung in dem Datenverarbeitungsabschnitt 9' erläutert. Gemäß Fig. 7 werden bei einem Schritt S11 Koinzidenzraten Ra und Rb von den Koinzidenzverarbeitungsabschnitten 8A und 8B gewonnen bzw. ausgelesen. Anschlie­ ßend wird ein Verhältnis Rc = Rb/Ra für die beiden Koinzidenzraten ermittelt, und es wird ein relativer Wert C für die Zählempfindlichkeit, der dem Verhältnis Rc zwischen den Koinzidenzraten entspricht, unter Bezugnahme auf die Kalibrierungsdaten gewonnen, die in Fig. 6c als ein Beispiel dargestellt sind (Schritt S12). Anschließend werden bei einem Schritt S13 der vorab festgelegte Umwandlungsfaktor für die Umwandlung der Strahlungsintensität, die Koinzidenzraten und der relative Wert C für die Zählempfindlich­ keit dazu benutzt, eine korrigierte Strahlungsintensität zu berechnen (die korrigierte Strahlungsintensität ist gleich Koinzidenzrate R/Umwandlungsfaktor für die Strahlungs­ intensitätsumwandlung x (1/C)).

Auch wenn gemäß der vorstehenden Erläuterung die Koinzidenzverarbeitungsabschnitte 8A und 8B jeweils die Koinzidenzraten Ra bzw. Rb als die hinsichtlich Koinzidenz verarbeite­ ten Daten ausgeben, können diese Koinzidenzverarbeitungsabschnitte 8A und 8B statt dessen auch Koinzidenzwerte ra, rb sowie Zählzeiten ta, tb als die hinsichtlich Koinzidenz verarbeiteten Daten ausgeben, und es kann der Datenverarbeitungsabschnitt 9' die Koinzi­ denzraten Ra, Rb auf der Grundlage der Koinzidenzwerte ra, rb und der Zählzeiten ta, tb berechnen.

Im folgenden werden die mit dem in der vorstehend erläuterten Weise aufgebauten dritten Ausführungsbeispiel erzielbaren Funktionen und Vorteile beschrieben. Bei diesem Aus­ führungsbeispiel sind die Signalverarbeitungsabschnitte 7A und 7B, die Impulsbreitenein­ stellabschnitte 12A bis 12D, die Koinzidenzverarbeitungsabschnitte 8A und 8B sowie der Datenverarbeitungsabschnitt 9' in einer Umgebung mit einer im wesentlichen konstanten Temperatur angeordnet, so daß diese Komponenten keinen Einflüssen aufgrund einer Änderung der Temperatur unterliegen. Wenn der Datenverarbeitungsabschnitt 9' die Intensität der Strahlung auf der Grundlage der hinsichtlich Koinzidenz verarbeiteten Daten berechnet, ist es demzufolge möglich, eine hohe Meßgenauigkeit bei der Messung der Strahlungsintensität unter Berücksichtigung einer Änderung der Temperatur in der Umge­ bung, in der der Strahlungsdetektor D angeordnet ist, beizubehalten, indem einfach die Strahlungsintensität auf der Grundlage des Verhältnisses Rc = Rb/Ra zwischen den Koinzidenzraten und unter Berücksichtigung der Temperaturabhängigkeit des Szintillators 1 korrigiert wird. Es ist demzufolge möglich, die Strahlung auch in einer Umgebung mit sich ändernder Temperatur bei einfachem Aufbau sehr exakt zu messen.

Zusätzlich ist es nicht erforderlich, die Temperaturerfassungseinrichtung für den Einsatz bei dem' Strahlungsmeßsystem gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, zusätzliche elektronische, einer Temperaturabhängigkeit unterliegende Komponenten und komplizierte Systeme wie etwa einen Zeit/Amplituden-Wandler (TAC = "time-to-amplitude converter") und einen Zeit/Digitalwert-Wandler (TDC = "time-to-digital converter") vorzusehen, die üblicherweise bei dem Zählen von Zeitintervallen zum Einsatz kommen. Auch wenn das Verhältnis Rc zwischen den Koinzidenzraten als Referenz für die Temperaturkorrektur bei der Messung der Strahlungsintensität zum Einsatz kommt, kann anstelle dieses Verhältnis­ ses Rc zwischen den Koinzidenzraten auch der Unterschied zwischen den Koinzidenzraten benutzt werden. Auch wenn die beiden Signalsysteme A und B dazu vorgesehen sind, die Beziehung zwischen den Koinzidenzdaten Ra und Rb auf der Grundlage von zwei Impuls­ signalen mit unterschiedlichen Impulsbreiten auszunutzen, können auch drei oder mehr Signalsysteme dazu vorgesehen werden, die Beziehung zwischen den Koinzidenzraten auf der Grundlage von drei oder mehr Impulssignalen mit unterschiedlichen Impulsbreiten auszunutzen.

Das Strahlungsmeßverfahren, das bei dem Strahlungsmeßsystem gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgeführt wird, kann in einem computerlesbaren Speichermedium als ein Strahlungsmeßprogramm gespeichert sein, durch das ein Computer zur Ausführung des Strahlungsmeßverfahrens, d. h. der Strahlungsmeßprozedur veranlaßt wird. Diese Prozedur umfaßt:

• (1) einen Signalverarbeitungsschritt, bei dem Licht, das an den beiden Endabschnitten 5a und 5b der Wellenlängenverschiebungsfaser 5 des Strahlungsdetektors D austritt, jeweils in elektrische Impulssignale a bzw. b umgewandelt wird;
• (2) einen Impulsbreiteneinstellschritt, bei dem die elektrischen Impulssignale a und b, die bei dem Signalverarbeitungsschritt erzeugt worden sind, so festgelegt bzw. geformt werden, daß sie zwei oder mehr Arten von Impulssignalen a1, b1, a2 und b2 entsprechen, die unterschiedliche Impulsbreiten besitzen;
• (3) einen Koinzidenzverarbeitungsschritt, bei dem eine Koinzidenzverarbeitung bzw. Übereinstimmungserfassung bezüglich der Impulssignale a1, b1 und a2, b2 ausgeführt wird, die bei dem Impulsbreiteneinstellschritt abgegeben werden, um hierdurch Koinzi­ denzraten (hinsichtlich Koinzidenz verarbeitete Daten) Ra, Rb auszugeben, die den Impulssignalen a1, b1 bzw. a2, b2 entsprechen; und
• (4) einen Datenverarbeitungsschritt, bei dem eine Strahlungsintensität auf der Grundlage der Koinzidenzraten (der hinsichtlich Koinzidenz verarbeiteten Daten) Ra, Rb berechnet wird und die Strahlungsintensität auf der Grundlage der Beziehung zwischen den hinsicht­ lich Koinzidenz verarbeiteten Daten im Hinblick auf die Temperaturabhängigkeit des Szintillators 1 des Strahlungsdetektors D korrigiert wird, wenn die Strahlungsintensität berechnet wird.

Wenn das Strahlungsmeßprogramm aus dem Speichermedium mit Hilfe eines Computers ausgelesen wird, kann der Strahlungsmeßablauf bei dem Strahlungsmeßsystem gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch den Computer ausgeführt werden. Auch wenn der Strahlungsdetektor D gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel auch bei dem zweiten oder dritten Ausführungsbeispiel zum Einsatz kommt, kann auch ein Strahlungsdetektor benutzt werden, der keine Hilfslichtführung bzw. zusätzliche Lichtführung 2 enthält (zum Beispiel kann der in Fig. 9 gezeigte herkömmliche Strahlungsdetektor benutzt werden).

Unter Bezugnahme auf Fig. 8 wird nun ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Dieses vierte Ausführungsbeispiel ist das gleiche wie das in Fig. 2 gezeigte zweite Ausführungsbeispiel und das in Fig. 5 dargestellte dritte Ausführungsbei­ spiel, mit der Ausnahme, daß der in den Fig. 1, 2 oder 5 gezeigte Strahlungsdetektor D, der bei dem zweiten oder dritten Ausführungsbeispiel benutzt wird, durch einen Strah­ lungsdetektor D' ersetzt ist, der in Fig. 8 dargestellt ist. Der Strahlungsdetektor D' bei diesem vierten Ausführungsbeispiel weist, wie in Fig. 8 dargestellt ist, eine Lichtquelle 16 zum Aussenden von Licht mit einer bestimmten Wellenlänge auf. Eine Hauptlichtführung 4' oder eine Hilfslichtführung 2 oder diese beiden Komponenten sind aus einem Material hergestellt, das einen Lichtbrechungseffekt ("photo-bleaching effect") aufgrund oder bei einer Bestrahlung mit dem die bestimmte Wellenlänge aufweisenden Licht hervorrufen kann. Das von der Lichtquelle 16 ausgesendete Licht kann auf die Hauptlichtführung 4' und die Hilfslichtführung 2 einfallen. Der sonstige Aufbau ist im wesentlichen der gleiche wie derjenige bei dem in Fig. 1 dargestellten Strahlungsdetektor D.

Der "Photo-Bleaching"-Effekt ist ein Phänomen, bei dem die Erhöhung der Lichtdurch­ lässigkeitsverluste eines Materials wie etwa eines Glases oder eines transparenten Harzes, bei dem sich die Lichtdurchlässigkeitsverluste mit der Strahlung erhöhen, dadurch unter­ drückt oder kompensiert wird, daß das Material mit Licht bestrahlt wird, das eine be­ stimmte Wellenlänge besitzt. Die Lichtquelle 16 kann beispielsweise eine weißes Licht erzeugende Quelle sein. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, ist ein Lichteinlaßfenster in der unter­ seitigen Fläche 4b der Hauptlichtführung 4' ausgebildet, und es ist eine zweite Hilfslicht­ führung 14, die eine optische Ausgabefläche 14a und eine Einfallsebene 14b aufweist, zwischen der unterseitigen Fläche 4b der Hauptlichtführung 4a und der optischen Aus­ gabefläche 16a vorgesehen, um hierdurch zu ermöglichen, daß von der Lichtquelle 16 ausgesendetes Licht auf die Hauptlichtführung 4' einfallen kann. Die mit dem in der vorstehend erläuterten Weise aufgebauten Ausführungsbeispiel erzielbaren Funktionen und Vorteile werden nachstehend näher beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel tritt Licht, das eine bestimmte Wellenlänge aufweist und von der Lichtquelle 16 ausgesendet wird, in die Hauptlichtführung 4' oder in die Hilfslichtführung 2 oder in diese beiden Komponenten ein, so daß es möglich ist, die durch die Strahlung bedingte Zunahme der Lichtübertragungsverluste oder Lichtdurchlässigkeitsverluste bezüglich der Hauptlicht­ führung 4' oder der Hilfslichtführung 2 aufgrund des "Photo-Bleaching"-Effekts ("photo­ bleaching effect") zu kompensieren oder zu unterdrücken, der durch das die bestimmte Wellenlänge aufweisende einfallende Licht bedingt ist.

Wenn eine gewisse Gefahr besteht, daß irgendeine der Lichtführungen 2, 4' und 14 (die beispielsweise aus einem Harzmaterial bestehen) durch ultraviolette Strahlen beschädigt werden können, die in dem von der Lichtquelle ausgesandten Licht enthalten sind, ist es möglich, diese Beschädigungsgefahr dadurch zu vermeiden, daß ein ultraviolettes Filter 15 zwischen der optischen Ausgabefläche 16a der Lichtquelle 16 und der Einfallsebene 14b der zweiten Hilfslichtführung 14 angeordnet wird, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist.

Der beschriebene Strahlungsdetektor D umfaßt somit einen Szintillator 1, eine Hauptlicht­ führung 4, eine Wellenlängenverschiebungsfaser 5, die durch die Hauptlichtführung 4 hindurchgeführt ist, und eine Hilfslichtführung 2, die zwischen dem Szintillator 1 und der Hauptlichtführung 4 vorgesehen ist. Der Szintillator 1 ist zum Aussenden von Szintilla­ tionslicht als Reaktion auf einfallende Strahlung ausgelegt. Die Hauptlichtführung 4 ist von einer Einfallsebene 4a, über die das Szintillationslicht in die Hauptlichtführung 4 eintreten kann, und einer reflektierenden Oberfläche umgeben, durch die das über die Einfallsebene 4a eintretende Szintillationslicht nach innen reflektiert wird. Die Wellenlängenverschie­ bungsfaser 5 ist derart ausgelegt, daß sie das in die Hauptlichtführung 4 eintretende Szintillationslicht absorbiert und das Szintillationslicht in Form von fluoreszierenden Impulsen mit einer größeren Wellenlänge wieder aussendet, wobei diese wiederausgesende­ ten fluoreszierenden Impulse die beiden Enden 5a, 5b der Wellenlängenverschiebungsfaser 5 gleichzeitig verlassen können. Bei diesem Strahlungsdetektor D sind der Szintillator 1 und die Hilfslichtführung 2 aus einem Material hergestellt, das höheren Temperaturen widerstehen kann als das Material der Wellenlängenverschiebungsfaser 5.

Claims (10)

1. Strahlungsdetektor (D), mit
einem Szintillator (1) zum Aussenden von Szintillationslicht als Reaktion auf einfallende Strahlung;
einer Hauptlichtführung (4), die von einer Einfallsebene (4a) zum Ermöglichen des Eintritts von von dem Szintillator (1) ausgesendetem Szintillationslicht in die Haupt­ lichtführung (4), und von reflektierenden Oberflächen umgeben ist, durch die das über die Einfallsebene (4a) eingetretene Szintillationslicht nach innen reflektierbar ist;
einer Wellenlängenverschiebungsfaser (5), die durch die Hauptlichtführung (4) hindurchgeht und das in die Hauptlichtführung (4) eingetretene Szintillationslicht ab­ sorbiert, um dieses absorbierte Szintillationslicht wieder an ihren beiden Enden (5a, 5b) auszusenden; und
einer Hilfslichtführung (2), die zwischen dem Szintillator (1) und der Einfalls­ ebene (4a) der Hauptlichtführung (4) vorgesehen ist und zum Leiten des Szintillationslichts zu der Einfallsebene (4a) der Hauptlichtführung (4) dient, wobei der Szintillator (1) und die Hilfslichtführung (2) aus einem Material bestehen, das höheren Temperaturen als das Material der Wellenlängenverschiebungsfaser (5) widerstehen kann.

2. Strahlungsdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfslichtführung (2) eine Flüssigkeit, die für das Szintillationslicht durchlässig ist, und eine Röhre enthält, die mit der Flüssigkeit gefüllt ist und durch die das Szintillationslicht vollständig oder spiegelnd nach innen reflektierbar ist.

3. Strahlungsdetektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfslichtführung (2) eine Röhre enthält, durch die das Szintillationslicht spiegelnd nach innen reflektierbar ist.

4. Strahlungsdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Lichtquelle zum Aussenden von Licht mit einer bestimmten Wellenlänge, wobei die Hauptlichtführung (4), die Hilfslichtführung (2) oder sowohl die Hauptlichtführung als auch die Hilfslichtführung aus einem Material bestehen, bei dem ein "Photo-Bleaching"-Ef­ fekt aufgrund einer Bestrahlung mit dem die bestimmte Wellenlänge aufweisenden Licht erzielbar ist, wobei das von der Lichtquelle ausgesendete Licht auf die Hauptlichtführung (4) oder die Hilfslichtführung (2) oder sowohl auf die Hauptlichtführung als auch auf die Hilfslichtführung auftreffen kann.

5. Strahlungsmeßsystem, mit
einem Strahlungsdetektor (D), der mindestens einen Szintillator (1), eine Hauptlichtführung (4) und eine Wellenlängenverschiebungsfaser (5) umfaßt, die zum Aufnehmen eines von dem Szintillator her in die Haupflichtführung eintretenden Szintilla­ tionslichts sowie zum Wiederaussenden des aufgenommenen Szintillationslichts an ihren beiden Enden dient,
zwei Signalverarbeitungsabschnitten zum Umwandeln des aus den beiden Enden (5a, 5b) der Wellenlängenverschiebungsfaser (5) des Strahlungsdetektors (D) austretenden Szintillationslichts in elektrische Impulssignale;
einem Koinzidenzverarbeitungsabschnitt (8) zum Ausführen einer Koinzidenz­ verarbeitung bezüglich der von den Signalverarbeitungsabschnitten erhaltenen elektrischen Impulssignalen und zum Ausgeben von hinsichtlich Koinzidenz verarbeiteten Daten,
einer Temperaturerfassungseinrichtung (10, 11) zum Erfassen einer Tempera­ tur des Szintillators (1) des Strahlungsdetektors (D) oder der Temperatur im Umgebungs­ bereich des Szintillators (1), und
einem Datenverarbeitungsabschnitt (9) zum Berechnen einer Strahlungsintensität auf der Grundlage der hinsichtlich Koinzidenz verarbeiteten Daten und zum Durchführen einer Korrektur der Strahlungsintensität in Abhängigkeit von der durch die Temperatur­ erfassungseinrichtung (10, 11) erfaßten Temperatur unter Berücksichtigung der Tempera­ turabhängigkeit des Szintillators (1), wenn die Strahlungsintensität berechnet wird, wobei mindestens die beiden Signalverarbeitungsabschnitte (7A, 7B), der Koinzidenzverarbei­ tungsabschnitt (8) und der Datenverarbeitungsabschnitt (9) in einer Umgebung angeordnet sind, die eine im wesentlichen konstante Temperatur aufweist, wobei diese Temperatur niedriger als oder gleich groß wie die Wärmebeständigkeitstemperaturen dieser Kom­ ponenten ist.

6. Strahlungsmeßsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenverarbeitungsabschnitt (9) die Korrektur unter Einsatz eines relativen Werts (C) einer Zählempfindlichkeit, der der von der Temperaturerfassungseinrichtung (10, 11) erfaßten Temperatur entspricht, auf der Basis von zuvor erhaltenen Kalibrierungsdaten ausführt, die die Beziehung zwischen der Temperatur des Szintillators (1) des Strahlungsdetektors (D) und dem relativen Wert (C) der Zählempfindlichkeit angeben, wobei diese Korrektur bei der Berechnung der Strahlungsintensität ausgeführt wird.

7. Strahlungsmeßsystem mit
einem Strahlungsdetektor (D), der mindestens einen Szintillator (1), eine Hauptlichtführung (4) und eine Wellenlängenverschiebungsfaser (5) zum Absorbieren von Szintillationslicht, das von dem Szintillator (1) her in die Hauptlichtführung eintritt, und zum Wiederaussenden des aufgenommenen Szintillationslichts an ihren beiden Enden aufweist,
zwei Signalverarbeitungsabschnitten zum Umwandeln des Szintillationslichts, das an den beiden Enden (5a, 5b) der Wellenlängenverschiebungsfaser (5) des Strahlungs­ detektors (D) austritt, in elektrische Impulssignale,
Impulsbreiteneinstellungsabschnitte, die die elektrischen, von den jeweiligen Signalverarbeitungsabschnitten abgegebenen Pulssignale jeweils so formen, daß sie zwei oder mehr Arten von Impulssignalen entsprechen, die jeweils unterschiedliche Impuls­ breiten besitzen,
Koinzidenzverarbeitungsabschnitten, die jeweils eine Koinzidenzverarbeitung bzw. Übereinstimmungserfassung bezüglich der jeweiligen Impulssignale ausführen, die von den Impulsbreiteneinstellabschnitten abgegeben werden, um hierdurch hinsichtlich Koinzidenz verarbeitete Daten entsprechend den jeweiligen Impulssignalen auszugeben, und
einem Datenverarbeitungsabschnitt zum Berechnen einer Strahlungsintensität auf der Basis der hinsichtlich Koinzidenz verarbeiteten Daten und zum Durchführen einer Korrektur der Strahlungsintensität auf der Grundlage der Beziehung zwischen den hinsicht­ lich Koinzidenz verarbeiteten Daten unter Berücksichtung der Temperaturabhängigkeit des Szintillators (1) des Strahlungsdetektors (D), wenn die Strahlungsintensität berechnet wird,
wobei die beiden Signalverarbeitungsabschnitte, die Impulsbreiteneinstell­ abschnitte, die Koinzidenzverarbeitungsabschnitte und der Datenverarbeitungsabschnitt in einer Umgebung mit einer im wesentlichen konstanten Temperatur angeordnet sind, die niedriger als oder gleich groß wie die Wärmebelastungsgrenztemperaturen dieser Kom­ ponenten ist.

8. Strahlungsmeßsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Koinzidenzverarbeitungsabschnitte eine Koinzidenzverarbeitung bezüglich zweier Impulssignale ausführt, die von den beiden Impulsbreiteneinstellabschnitten abgegeben werden, und eine Koinzidenzrate entsprechend den jeweiligen Impulssignalen als die jeweiligen, hinsichtlich Koinzidenz verarbeiteten Daten ausgibt, und daß der Datenver­ arbeitungsabschnitt die Korrektur unter Verwendung eines relativen Werts (C) einer Zählempfindlichkeit in Abhängigkeit von einem Verhältnis zwischen den beiden Koinzi­ denzraten, die von den Koinzidenzverarbeitungsabschnitten ausgegeben werden, und auf der Grundlage von zuvor erhaltenen Kalibrierungsdaten bei der Berechnung der Strah­ lungsintensität ausführt, wobei die Kalibrierungsdaten die Beziehung zwischen dem Verhältnis zwischen den beiden Koinzidenzraten und dem relativen Wert der Zählempfind­ lichkeit angeben.

9. Strahlungsmeßverfahren, bei dem ein Strahlungsdetektor (D) zum Einsatz kommt, der mindestens einen Szintillator (1), eine Hauptlichtführung (4) und eine Wellen­ längenverschiebungsfaser (5) enthält, die zum Aufnehmen von Szintillationslicht, das von dem Szintillator (1) her in die Hauptlichtführung (4) eintritt, und zum Wiederaussenden des aufgenommenen Szintillationslichts an ihren beiden Enden (5a, 5b) dient, mit den Schritten:
einem Signalverarbeitungsschritt, bei dem das aus den beiden Enden der Wellenlängenverschiebungsfaser (5) des Strahlungsdetektors (D) austretende Licht in jeweilige elektrische Impulssignale umgewandelt wird;
einem Impulsbreiteneinstellschritt, bei dem die elektrischen, bei dem Signalver­ arbeitungsschritt erzeugten Impulssignale so geformt werden, daß sie zwei oder mehr Arten von Impulssignalen mit jeweils unterschiedlichen Impulsbreiten entsprechen; einem Koinzidenzverarbeitungsschritt, bei dem eine Koinzidenzverarbeitung bzw. Übereinstim­ mungserfassung für jedes der Impulssignale ausgeführt wird, die bei dem Impulsbreitenein­ stellschritt geformt wurden, um hierbei hinsichtlich Koinzidenz verarbeitete Daten auszu­ geben, die den jeweiligen Impulssignalen entsprechen; und
einem Datenverarbeitungsschritt, bei dem eine Strahlungsintensität auf der Basis der hinsichtlich Koinzidenz verarbeiteten Daten ausgeführt wird und bei dem eine Korrek­ tur bezüglich der Strahlungsintensität auf der Basis der Beziehung zwischen den hinsicht­ lich Koinzidenz verarbeiteten Daten unter Berücksichtung der Temperaturabhängigkeit des Szintillators des Strahlungsdetektors ausgeführt wird, wenn die Strahlungsintensität berechnet wird.

10. Computerlesbares Speichermedium, in dem ein Strahlungsmeßprogramm gespeichert ist, durch das ein Computer zur Ausführung eines Verfahrens zum Messen von Strahlung unter Einsatz eines Strahlungsdetektors veranlaßt wird, der mindestens einen Szintillator (1), eine Hauptlichtführung (4) und eine Wellenlängenverschiebungsfaser (5) umfaßt, die zum Aufnehmen von Szintillationslicht, das von dem Szintillator (1) her in die Hauptlichtführung eintritt, und zum Wiederaussenden des aufgenommenen Szintillations­ lichts an ihren beiden Enden (5a, 5b) dient, wobei das Verfahren umfaßt:
einen Signalverarbeitungsschritt, bei dem das Licht, das aus den beiden Enden (5a, 5b) der Wellenlängenverschiebungsfaser (5) des Strahlungsdetektors (D) austritt, in jeweilige elektrische Impulssignale umgewandelt wird;
einen Impulsbreiteneinstellschritt, bei dem die elektrischen Impulssignale, die bei dem Signalverarbeitungsschritt erzeugt wurden, so eingestellt werden, daß sie zwei oder mehr Arten von Impulssignalen entsprechen, die unterschiedliche Impulsbreiten besitzen,
einen Koinzidenzverarbeitungsschritt, bei dem eine Koinzidenzverarbeitung bezüglich der jeweiligen Impulssignale ausgeführt wird, die bei dem Impulsbreiteneinstell­ schritt eingestellt wurden, um hierbei hinsichtlich Koinzidenz verarbeitete Daten auszu­ geben, die den jeweiligen Impulssignalen entsprechen; und
einen Datenverarbeitungsschritt, bei dem eine Strahlungsintensität auf der Basis der hinsichtlich der Koinzidenz verarbeiteten Daten berechnet wird und bei dem eine Korrektur bezüglich der Strahlungsintensität auf der Grundlage der Beziehung zwischen den hinsichtlich Koinzidenz verarbeiteten Daten unter Berücksichtung der Temperatur­ abhängigkeit des Szintillators (1) des Strahlungsdetektors (D) bei der Berechnung der Strahlungsintensität ausgeführt wird.