JP2000206254A - アルファ線とベ―タ・ガンマ線弁別型放射線検出器 - Google Patents
アルファ線とベ―タ・ガンマ線弁別型放射線検出器Info
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- G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 広範囲をアルファ線およびベータ・ガンマ線
に弁別して検出可能なアルファ線とベータ・ガンマ線弁
別型放射線検出器を提供する。 【解決手段】 アルファ線に感応して蛍光を発生するＺ
ｎＳ（Ａｇ）シンチレータ１１（ＺＳ）とベータ・ガン
マ線に感応して蛍光を発生するプラスチックシンチレー
タ１２（ＰＳ）とが重ね合わされ、ＰＳのＺＳの重ね合
わせ面でない面に少なくとも１本の蛍光性光ファイバ１
３が敷設される。なお、蛍光性光ファイバ１３面は反射
材１４で覆われる。ＺＳおよびＰＳで発生した蛍光は、
蛍光性光ファイバ内でより長波長の蛍光に変換され、カ
プラ１５を介して伝送ファイバ１６に伝送され、さらに
測定装置１７に伝送される。測定装置１７は、ＺＳおよ
びＰＳで発生した蛍光の減衰時間の相違を電気信号の立
ち上り時間の相違として測定することにより、線種を弁
別して表示する。
に弁別して検出可能なアルファ線とベータ・ガンマ線弁
別型放射線検出器を提供する。 【解決手段】 アルファ線に感応して蛍光を発生するＺ
ｎＳ（Ａｇ）シンチレータ１１（ＺＳ）とベータ・ガン
マ線に感応して蛍光を発生するプラスチックシンチレー
タ１２（ＰＳ）とが重ね合わされ、ＰＳのＺＳの重ね合
わせ面でない面に少なくとも１本の蛍光性光ファイバ１
３が敷設される。なお、蛍光性光ファイバ１３面は反射
材１４で覆われる。ＺＳおよびＰＳで発生した蛍光は、
蛍光性光ファイバ内でより長波長の蛍光に変換され、カ
プラ１５を介して伝送ファイバ１６に伝送され、さらに
測定装置１７に伝送される。測定装置１７は、ＺＳおよ
びＰＳで発生した蛍光の減衰時間の相違を電気信号の立
ち上り時間の相違として測定することにより、線種を弁
別して表示する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は放射線検出器に係わ
り、特にアルファ線ならびにベータ線およびガンマ線を
弁別して検出可能なアルファ線とベータ・ガンマ線弁別
型放射線検出器に関する。
り、特にアルファ線ならびにベータ線およびガンマ線を
弁別して検出可能なアルファ線とベータ・ガンマ線弁別
型放射線検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】原子力発電施設、再処理施設等から発生
する放射性物質を含む廃棄物、放射能汚染された機器か
ら放射される放射線は、アルファ線（ヘリウム原子
核）、ベータ線（電子線）およびガンマ線（電磁波）の
３つに大別される。従って、３種類の放射線を検出する
には、少なくともアルファ線用およびベータ・ガンマ線
用の２種類の検出器を使用することが必要となる。
する放射性物質を含む廃棄物、放射能汚染された機器か
ら放射される放射線は、アルファ線（ヘリウム原子
核）、ベータ線（電子線）およびガンマ線（電磁波）の
３つに大別される。従って、３種類の放射線を検出する
には、少なくともアルファ線用およびベータ・ガンマ線
用の２種類の検出器を使用することが必要となる。
【０００３】そして、放射線検出器としては、放射線に
照射されると蛍光を発するシンチレータと光電変換素子
である光電子増倍管とを組み合わせたいわゆるシンチレ
ーションセンサを使用することが一般的である。例え
ば、アルファ線検出器は、ＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ
をオプティカルガラスの一面に固着し、他面を光学的に
光電子増倍管に接合した構成を有する。
照射されると蛍光を発するシンチレータと光電変換素子
である光電子増倍管とを組み合わせたいわゆるシンチレ
ーションセンサを使用することが一般的である。例え
ば、アルファ線検出器は、ＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ
をオプティカルガラスの一面に固着し、他面を光学的に
光電子増倍管に接合した構成を有する。
【０００４】また、ベータ・ガンマ線検出器は、ベータ
線およびガンマ線に感応するプラスチックシンチレータ
を光学的に光電子増倍管に接合した構成を有する。
線およびガンマ線に感応するプラスチックシンチレータ
を光学的に光電子増倍管に接合した構成を有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、センサ
の有効面積は光電子増倍管の受光面の有効面積に制限さ
れるため、広い範囲から放射される放射線を検出するた
めには順次走査することが必要となり、検出手順が複雑
化する。さらに、３種類の放射線を同時に検出するには
複数の検出器を使用することが必要であるため、検出装
置自体も複雑化する。
の有効面積は光電子増倍管の受光面の有効面積に制限さ
れるため、広い範囲から放射される放射線を検出するた
めには順次走査することが必要となり、検出手順が複雑
化する。さらに、３種類の放射線を同時に検出するには
複数の検出器を使用することが必要であるため、検出装
置自体も複雑化する。
【０００６】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あって、広い範囲から放射される放射線をアルファ線お
よびベータ・ガンマ線に弁別して検出可能な線種弁別型
放射線検出器を提供することを目的とする。
あって、広い範囲から放射される放射線をアルファ線お
よびベータ・ガンマ線に弁別して検出可能な線種弁別型
放射線検出器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第１の発明に係るアルファ線とベータ・ガンマ線弁
別型放射線検出器は、アルファ線に感応して蛍光を発生
する平面形状のアルファ線検出部と、ベータ線およびガ
ンマ線に感応して蛍光を発生しアルファ線検出部と重ね
合わされる平面形状のベータ・ガンマ線検出部と、ベー
タ・ガンマ線検出部のアルファ線検出部との重ね合わせ
面の反対面に敷設されアルファ線検出部およびベータ・
ガンマ線検出部から発生した蛍光を集光して伝送する蛍
光伝送部と、蛍光をそのまま伝送する光ファイバと、を
具備する。
に、第１の発明に係るアルファ線とベータ・ガンマ線弁
別型放射線検出器は、アルファ線に感応して蛍光を発生
する平面形状のアルファ線検出部と、ベータ線およびガ
ンマ線に感応して蛍光を発生しアルファ線検出部と重ね
合わされる平面形状のベータ・ガンマ線検出部と、ベー
タ・ガンマ線検出部のアルファ線検出部との重ね合わせ
面の反対面に敷設されアルファ線検出部およびベータ・
ガンマ線検出部から発生した蛍光を集光して伝送する蛍
光伝送部と、蛍光をそのまま伝送する光ファイバと、を
具備する。
【０００８】本発明にあっては、アルファ線はアルファ
線検出部で蛍光に変換されベータ・ガンマ線検出部を透
過して蛍光伝送部で集光される。ベータ線およびガンマ
線はアルファ線検出部を透過してベータ・ガンマ線検出
部で蛍光に変換され蛍光伝送部で集光される。集光され
た蛍光は蛍光伝送部を介して出力部に伝送される。第２
の発明に係るアルファ線とベータ・ガンマ線弁別型放射
線検出器は、アルファ線検出部がＺｎＳ（Ａｇ）シンチ
レータであり、ベータ・ガンマ線検出部がプラスチック
シンチレータであり、蛍光伝送部のうち少なくともベー
タ・ガンマ線検出部のアルファ線検出部との重ね合わせ
面の反対面に敷設された部分がアルファ線検出部から発
生した蛍光の波長およびベータ・ガンマ線検出部から発
生した蛍光の波長をそれぞれより長い波長の蛍光に変換
する蛍光性ファイバである。
線検出部で蛍光に変換されベータ・ガンマ線検出部を透
過して蛍光伝送部で集光される。ベータ線およびガンマ
線はアルファ線検出部を透過してベータ・ガンマ線検出
部で蛍光に変換され蛍光伝送部で集光される。集光され
た蛍光は蛍光伝送部を介して出力部に伝送される。第２
の発明に係るアルファ線とベータ・ガンマ線弁別型放射
線検出器は、アルファ線検出部がＺｎＳ（Ａｇ）シンチ
レータであり、ベータ・ガンマ線検出部がプラスチック
シンチレータであり、蛍光伝送部のうち少なくともベー
タ・ガンマ線検出部のアルファ線検出部との重ね合わせ
面の反対面に敷設された部分がアルファ線検出部から発
生した蛍光の波長およびベータ・ガンマ線検出部から発
生した蛍光の波長をそれぞれより長い波長の蛍光に変換
する蛍光性ファイバである。
【０００９】本発明にあっては、ＺｎＳ（Ａｇ）シンチ
レータはアルファ線を吸収して第１の波長の蛍光を発生
し、プラスチックシンチレータはベータ線およびガンマ
線を吸収して第３の波長の蛍光を発生し、蛍光性ファイ
バは第１の波長の蛍光および第３の波長の蛍光を集光し
てそれぞれより長い波長を有する第２の波長の蛍光およ
び第４の波長の蛍光に変換する。
レータはアルファ線を吸収して第１の波長の蛍光を発生
し、プラスチックシンチレータはベータ線およびガンマ
線を吸収して第３の波長の蛍光を発生し、蛍光性ファイ
バは第１の波長の蛍光および第３の波長の蛍光を集光し
てそれぞれより長い波長を有する第２の波長の蛍光およ
び第４の波長の蛍光に変換する。
【００１０】第３の発明に係る線種弁別型放射線検出器
は、出力部が、蛍光伝送部により伝送された蛍光を受光
して電気信号に変換する光電子増倍部と、光電子増倍部
の出力の立ち上り時間を弁別する立ち上り時間弁別部
と、立ち上り時間弁別部の出力を分析表示する分析表示
部と、を具備する。本発明にあっては、光電子増倍部で
蛍光を電気信号に変換した後、立ち上り時間弁別部で電
気信号の立ち上り時間を弁別して出力し、分析表示部で
弁別結果が表示される。
は、出力部が、蛍光伝送部により伝送された蛍光を受光
して電気信号に変換する光電子増倍部と、光電子増倍部
の出力の立ち上り時間を弁別する立ち上り時間弁別部
と、立ち上り時間弁別部の出力を分析表示する分析表示
部と、を具備する。本発明にあっては、光電子増倍部で
蛍光を電気信号に変換した後、立ち上り時間弁別部で電
気信号の立ち上り時間を弁別して出力し、分析表示部で
弁別結果が表示される。
【００１１】第４の発明に係るアルファ線とベータ・ガ
ンマ線弁別型放射線検出器は、アルファ線に感応して蛍
光を発生する平面状に並べられたそれぞれが平面形状の
複数枚のアルファ線検出部と、ベータ線およびガンマ線
に感応して蛍光を発生しアルファ線検出部と重ね合わさ
れそれぞれが平面形状のアルファ線検出部と同一枚のベ
ータ・ガンマ線検出部と、ベータ・ガンマ線検出部のア
ルファ線検出部との重ね合わせ面の反対面に敷設されア
ルファ線検出部およびベータ・ガンマ線検出部から発生
した蛍光を集光して伝送する少なくとも１本の蛍光伝送
部と、蛍光伝送部により伝送された蛍光を受光してアル
ファ線検出部で検出されたアルファ線のパルス信号とベ
ータ・ガンマ線検出部で検出されたベータ線およびガン
マ線のパルス信号とを弁別して出力する出力部と、を具
備する。
ンマ線弁別型放射線検出器は、アルファ線に感応して蛍
光を発生する平面状に並べられたそれぞれが平面形状の
複数枚のアルファ線検出部と、ベータ線およびガンマ線
に感応して蛍光を発生しアルファ線検出部と重ね合わさ
れそれぞれが平面形状のアルファ線検出部と同一枚のベ
ータ・ガンマ線検出部と、ベータ・ガンマ線検出部のア
ルファ線検出部との重ね合わせ面の反対面に敷設されア
ルファ線検出部およびベータ・ガンマ線検出部から発生
した蛍光を集光して伝送する少なくとも１本の蛍光伝送
部と、蛍光伝送部により伝送された蛍光を受光してアル
ファ線検出部で検出されたアルファ線のパルス信号とベ
ータ・ガンマ線検出部で検出されたベータ線およびガン
マ線のパルス信号とを弁別して出力する出力部と、を具
備する。
【００１２】本発明にあっては、複数枚のアルファ線検
出部とベータ・ガンマ線検出部との積層体を少なくとも
１本の蛍光伝送部上に並べて構成される。
出部とベータ・ガンマ線検出部との積層体を少なくとも
１本の蛍光伝送部上に並べて構成される。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係るアルファ線と
ベータ・ガンマ線弁別型放射線検出器の第１の実施態様
の構成図であって、（イ）は正面図、（ロ）はＸ−Ｘ側
断面図である。即ち本発明に係るアルファ線とベータ・
ガンマ線弁別型放射線検出器は、長さＬ、幅Ｗの矩形状
のアルファ線用ＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ１１を同じ
く長さＬ、幅Ｗの矩形状のベータ・ガンマ線用プラスチ
ックシンチレータ１２の一方の面上に積層し、ベータ・
ガンマ線用プラスチックシンチレータの他方の面の長さ
方向の中心線に沿って蛍光性光ファイバ１３を敷設した
構造を有する。
ベータ・ガンマ線弁別型放射線検出器の第１の実施態様
の構成図であって、（イ）は正面図、（ロ）はＸ−Ｘ側
断面図である。即ち本発明に係るアルファ線とベータ・
ガンマ線弁別型放射線検出器は、長さＬ、幅Ｗの矩形状
のアルファ線用ＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ１１を同じ
く長さＬ、幅Ｗの矩形状のベータ・ガンマ線用プラスチ
ックシンチレータ１２の一方の面上に積層し、ベータ・
ガンマ線用プラスチックシンチレータの他方の面の長さ
方向の中心線に沿って蛍光性光ファイバ１３を敷設した
構造を有する。
【００１４】なお、ベータ・ガンマ線用プラスチックシ
ンチレータ１２の他方に面および蛍光性光ファイバ１３
は、外光の影響を排除するため、ならびにＺｎＳ（Ａ
ｇ）シンチレータ１１およびプラスチックシンチレータ
１２で生成される蛍光を確実に蛍光性光ファイバ１３で
集光するために反射材１４で覆われている。蛍光性光フ
ァイバ１３は矩形状のシンチレータ部分から適当な長さ
引き出された後、カプラ１５を介して伝送ファイバ１６
に接続され、伝送ファイバ１６の他端が測定装置１７に
接続される。
ンチレータ１２の他方に面および蛍光性光ファイバ１３
は、外光の影響を排除するため、ならびにＺｎＳ（Ａ
ｇ）シンチレータ１１およびプラスチックシンチレータ
１２で生成される蛍光を確実に蛍光性光ファイバ１３で
集光するために反射材１４で覆われている。蛍光性光フ
ァイバ１３は矩形状のシンチレータ部分から適当な長さ
引き出された後、カプラ１５を介して伝送ファイバ１６
に接続され、伝送ファイバ１６の他端が測定装置１７に
接続される。
【００１５】本発明に係るアルファ線とベータ・ガンマ
線弁別型放射線検出器がＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ１
１上方から放射線の照射を受けると、ＺｎＳ（Ａｇ）シ
ンチレータ１１はアルファ線のエネルギを吸収して第１
の波長λ1の蛍光を発生する。第１の波長λ1の蛍光はプ
ラスチックシンチレータ１２を透過して蛍光性光ファイ
バ１３に集光され、蛍光性光ファイバ１３内で第２の波
長λ2の蛍光に変換されて伝送ファイバ１６に送られ
る。
線弁別型放射線検出器がＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ１
１上方から放射線の照射を受けると、ＺｎＳ（Ａｇ）シ
ンチレータ１１はアルファ線のエネルギを吸収して第１
の波長λ1の蛍光を発生する。第１の波長λ1の蛍光はプ
ラスチックシンチレータ１２を透過して蛍光性光ファイ
バ１３に集光され、蛍光性光ファイバ１３内で第２の波
長λ2の蛍光に変換されて伝送ファイバ１６に送られ
る。
【００１６】また、プラスチックシンチレータ１２は、
ＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ１１を透過したベータ・ガ
ンマ線のエネルギを吸収して第３の波長λ3の蛍光を発
生する。第３の波長λ3の蛍光は蛍光性光ファイバ１３
に集光され、蛍光性光ファイバ１３内で第４の波長λ4
の蛍光に変換されて伝送ファイバ１６に送られる。
ＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ１１を透過したベータ・ガ
ンマ線のエネルギを吸収して第３の波長λ3の蛍光を発
生する。第３の波長λ3の蛍光は蛍光性光ファイバ１３
に集光され、蛍光性光ファイバ１３内で第４の波長λ4
の蛍光に変換されて伝送ファイバ１６に送られる。
【００１７】なお、シンチレータで発生した蛍光をその
まま伝送ファイバ１６に伝送せずに蛍光性光ファイバ１
３でより長い波長の蛍光に波長変換するのは、伝送ファ
イバ１６での損失を低減するためである。例えば伝送フ
ァイバ１６としてプラスチックファイバを使用した場合
には、波長変換しない場合は伝送損失は１８０ｄｂ／ｋ
ｍであるのに対して、蛍光性光ファイバ１３で波長変換
した場合の伝送損失は７０ｄｂ／ｋｍに低減される。
まま伝送ファイバ１６に伝送せずに蛍光性光ファイバ１
３でより長い波長の蛍光に波長変換するのは、伝送ファ
イバ１６での損失を低減するためである。例えば伝送フ
ァイバ１６としてプラスチックファイバを使用した場合
には、波長変換しない場合は伝送損失は１８０ｄｂ／ｋ
ｍであるのに対して、蛍光性光ファイバ１３で波長変換
した場合の伝送損失は７０ｄｂ／ｋｍに低減される。
【００１８】図２は測定装置１７の構成図であって、光
電子増倍管１７１、増幅器１７２、立ち上り時間弁別装
置１７３、アナログ・ディジタル変換器１７４および多
重波高分析器１７５の直列接続として構成される。即
ち、伝送ファイバ１６を介して伝送された第２の波長λ
2および第４の波長λ4の蛍光は光電子増倍管１７１でパ
ルス状の電気信号に変換され、増幅器１７２で増幅さ
れ、立ち上り時間弁別装置１７３でパルス状の電気信号
の立ち上り時間が弁別される。
電子増倍管１７１、増幅器１７２、立ち上り時間弁別装
置１７３、アナログ・ディジタル変換器１７４および多
重波高分析器１７５の直列接続として構成される。即
ち、伝送ファイバ１６を介して伝送された第２の波長λ
2および第４の波長λ4の蛍光は光電子増倍管１７１でパ
ルス状の電気信号に変換され、増幅器１７２で増幅さ
れ、立ち上り時間弁別装置１７３でパルス状の電気信号
の立ち上り時間が弁別される。
【００１９】立ち上り時間の弁別結果は、アナログ・デ
ィジタル変換器１７４によってディジタル信号に変換さ
れ、多重波高分析器１７５に表示される。即ち、アルフ
ァ線から生成される蛍光とベータ・ガンマ線から生成さ
れる蛍光パルスの減衰時間が相違するため、光電子増倍
管１７１から出力されるパルス状電気信号の立ち上ち時
間が相違することを使用して、多重波高分析器１７５の
表示からアルファ線とベータ・ガンマ線とを区別するこ
とが可能となる。なお、波形弁別方法の詳細は、例えば
グレン Ｆ．ノル著「放射線計測ハンドブック」（株式
会社丸善発行）に記述されている。
ィジタル変換器１７４によってディジタル信号に変換さ
れ、多重波高分析器１７５に表示される。即ち、アルフ
ァ線から生成される蛍光とベータ・ガンマ線から生成さ
れる蛍光パルスの減衰時間が相違するため、光電子増倍
管１７１から出力されるパルス状電気信号の立ち上ち時
間が相違することを使用して、多重波高分析器１７５の
表示からアルファ線とベータ・ガンマ線とを区別するこ
とが可能となる。なお、波形弁別方法の詳細は、例えば
グレン Ｆ．ノル著「放射線計測ハンドブック」（株式
会社丸善発行）に記述されている。
【００２０】図３は第２の実施態様の構成図であって、
蛍光性光ファイバ１３をシンチレータ部の両側に引き出
し、両側にカプラ１５および１５’を設け、２本の伝送
ファイバ１６および１６’によって蛍光を測定装置１７
に導く。この構成により、より多くの蛍光を測定装置１
７に導くことが可能となるため放射線検出器の感度を向
上することが可能である。
蛍光性光ファイバ１３をシンチレータ部の両側に引き出
し、両側にカプラ１５および１５’を設け、２本の伝送
ファイバ１６および１６’によって蛍光を測定装置１７
に導く。この構成により、より多くの蛍光を測定装置１
７に導くことが可能となるため放射線検出器の感度を向
上することが可能である。
【００２１】図４は第３の実施態様の構成図であって、
１本の蛍光性光ファイバ１３上に複数のシンチレータを
直列に設置した構成を有し、放射線の検出面積が大であ
る検出器を構成することが可能となる。なお、第３の実
施態様でも、蛍光性光ファイバ１３の一方端でカプラ１
５によって伝送ファイバ１６に接続することも、蛍光性
光ファイバ１３の両端でカプラ１５および１５’によっ
て伝送ファイバ１６および１６’に接続することも可能
である。
１本の蛍光性光ファイバ１３上に複数のシンチレータを
直列に設置した構成を有し、放射線の検出面積が大であ
る検出器を構成することが可能となる。なお、第３の実
施態様でも、蛍光性光ファイバ１３の一方端でカプラ１
５によって伝送ファイバ１６に接続することも、蛍光性
光ファイバ１３の両端でカプラ１５および１５’によっ
て伝送ファイバ１６および１６’に接続することも可能
である。
【００２２】図５は第４の実施態様の構成図であって、
第１の実施態様に係る放射線検出器をカプラ１５1，１
５’1，１５2，１５’2・・・１５N，１５’Nおよび伝
送ファイバ１６’1，１６’2・・・１６’Nを介して直
列接続した構成を有する。この構成により、放射線の検
出面積を大とすることが可能となるだけでなく、第３の
実施態様と相違して各検出器間は伝送ファイバで接続さ
れているため蛍光の伝送損失を低減することが可能とな
る。
第１の実施態様に係る放射線検出器をカプラ１５1，１
５’1，１５2，１５’2・・・１５N，１５’Nおよび伝
送ファイバ１６’1，１６’2・・・１６’Nを介して直
列接続した構成を有する。この構成により、放射線の検
出面積を大とすることが可能となるだけでなく、第３の
実施態様と相違して各検出器間は伝送ファイバで接続さ
れているため蛍光の伝送損失を低減することが可能とな
る。
【００２３】図６は例えば原子力発電所で使用される大
型機器用放射線測定装置の斜視図であって、適当な表面
積を有するＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ６１と同面積の
プラスチックシンチレータ６２の積層のプラスチックシ
ンチレータ側裏面に適当な本数の蛍光性光ファイバ６３
1，６３2，６３3・・・が敷設されている。蛍光性光フ
ァイバ６３1，６３2，６３3・・・の一端は、カプラ６
４1，６４2，６４3・・・および伝送ファイバ６５1，６
５2，６５3・・・を介して測定装置１７に接続される。
型機器用放射線測定装置の斜視図であって、適当な表面
積を有するＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ６１と同面積の
プラスチックシンチレータ６２の積層のプラスチックシ
ンチレータ側裏面に適当な本数の蛍光性光ファイバ６３
1，６３2，６３3・・・が敷設されている。蛍光性光フ
ァイバ６３1，６３2，６３3・・・の一端は、カプラ６
４1，６４2，６４3・・・および伝送ファイバ６５1，６
５2，６５3・・・を介して測定装置１７に接続される。
【００２４】上記構成のシンチレータを大型機器の周囲
に設置することによって、大型機器から放射される放射
線をアルファ線とベータ・ガンマ線を一度に検出するこ
とが可能となる。図７は例えば原子力発電所で使用され
る長尺機器用放射線測定装置の斜視図であって、適当な
大きさのＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ７１1，７１2・・
・と同形状のプラスチックシンチレータ７２1，７２2・
・・の積層を必要な長さとなるように複数枚並べ、その
プラスチックシンチレータ側裏面に適当な本数の蛍光性
光ファイバ７３1，７３2・・・を敷設する。
に設置することによって、大型機器から放射される放射
線をアルファ線とベータ・ガンマ線を一度に検出するこ
とが可能となる。図７は例えば原子力発電所で使用され
る長尺機器用放射線測定装置の斜視図であって、適当な
大きさのＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ７１1，７１2・・
・と同形状のプラスチックシンチレータ７２1，７２2・
・・の積層を必要な長さとなるように複数枚並べ、その
プラスチックシンチレータ側裏面に適当な本数の蛍光性
光ファイバ７３1，７３2・・・を敷設する。
【００２５】蛍光性光ファイバ７３1，７３2・・・の一
端は、カプラ７４1，７４2・・・および伝送ファイバ７
５1，７５2・・・を介して測定装置１７に接続される。
上記構成のシンチレータを長尺機器７０の下方に設置す
ることによって、長尺機器から放射される放射線をアル
ファ線とベータ・ガンマ線を一度に検出することが可能
となる。
端は、カプラ７４1，７４2・・・および伝送ファイバ７
５1，７５2・・・を介して測定装置１７に接続される。
上記構成のシンチレータを長尺機器７０の下方に設置す
ることによって、長尺機器から放射される放射線をアル
ファ線とベータ・ガンマ線を一度に検出することが可能
となる。
【００２６】図８は例えば原子力発電所から搬出される
搬出物品用放射線測定装置の斜視図であって、適当な面
積のＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ８１と同形状のプラス
チックシンチレータ８２の積層のプラスチックシンチレ
ータ側裏面に適当な本数の蛍光性光ファイバ８３1，８
３2，８３3・・・を敷設する。蛍光性光ファイバ８
３1，８３2，８３3・・・の一端は、カプラ８４1，８４
2，８４3・・・および伝送ファイバ８５1，８５2，８４
3・・・を介して測定装置１７に接続される。
搬出物品用放射線測定装置の斜視図であって、適当な面
積のＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ８１と同形状のプラス
チックシンチレータ８２の積層のプラスチックシンチレ
ータ側裏面に適当な本数の蛍光性光ファイバ８３1，８
３2，８３3・・・を敷設する。蛍光性光ファイバ８
３1，８３2，８３3・・・の一端は、カプラ８４1，８４
2，８４3・・・および伝送ファイバ８５1，８５2，８４
3・・・を介して測定装置１７に接続される。
【００２７】上記構成のシンチレータの上を経由して搬
出物品８０1，８０2，８０3・・・を搬出することによ
って、搬出物品から放射される放射線をα線とβγ線を
一度に検出することが可能となる。なお図６から図８に
斜視図では、プラスチックシンチレータおよび蛍光性光
ファイバを覆う反射材は省略されているが、実際には蛍
光を確実に集光するために反射材で覆うことが望まし
い。
出物品８０1，８０2，８０3・・・を搬出することによ
って、搬出物品から放射される放射線をα線とβγ線を
一度に検出することが可能となる。なお図６から図８に
斜視図では、プラスチックシンチレータおよび蛍光性光
ファイバを覆う反射材は省略されているが、実際には蛍
光を確実に集光するために反射材で覆うことが望まし
い。
【００２８】
【発明の効果】第１の発明に係るアルファ線とベータ・
ガンマ線弁別型放射線検出器によれば、平面状のアルフ
ァ線検出部およびベータ・ガンマ線検出部を使用するこ
とにより、大型の被測定対象物から放射される放射線を
アルファ線とベータ・ガンマ線に弁別して検出すること
が可能となる。
ガンマ線弁別型放射線検出器によれば、平面状のアルフ
ァ線検出部およびベータ・ガンマ線検出部を使用するこ
とにより、大型の被測定対象物から放射される放射線を
アルファ線とベータ・ガンマ線に弁別して検出すること
が可能となる。
【００２９】第２の発明に係るアルファ線とベータ・ガ
ンマ線弁別型放射線検出器によれば、アルファ線検出用
ＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータから発生する蛍光とベータ
・ガンマ線検出用プラスチックシンチレータから発生す
る蛍光は蛍光性光ファイバによって波長変換されるた
め、伝送の際の損失を半分以下に低減することが可能と
なる。
ンマ線弁別型放射線検出器によれば、アルファ線検出用
ＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータから発生する蛍光とベータ
・ガンマ線検出用プラスチックシンチレータから発生す
る蛍光は蛍光性光ファイバによって波長変換されるた
め、伝送の際の損失を半分以下に低減することが可能と
なる。
【００３０】第３の発明に係るアルファ線とベータ・ガ
ンマ線弁別型放射線検出器によれば、アルファ線検出部
から発生した蛍光の減衰時間とベータ・ガンマ線検出部
から発生した蛍光の減衰時間の相違を電気信号の立ち上
り時間の相違として把握することにより、放射線をアル
ファ線とベータ・ガンマ線に弁別して検出することが可
能となる。
ンマ線弁別型放射線検出器によれば、アルファ線検出部
から発生した蛍光の減衰時間とベータ・ガンマ線検出部
から発生した蛍光の減衰時間の相違を電気信号の立ち上
り時間の相違として把握することにより、放射線をアル
ファ線とベータ・ガンマ線に弁別して検出することが可
能となる。
【００３１】第４の発明に係るアルファ線とベータ・ガ
ンマ線弁別型放射線検出器によれば、少なくとも１本の
蛍光伝送部上に複数のアルファ線検出部およびベータ・
ガンマ線検出部を配置することにより、放射線検出器の
有効面積を大とすることが容易となる。
ンマ線弁別型放射線検出器によれば、少なくとも１本の
蛍光伝送部上に複数のアルファ線検出部およびベータ・
ガンマ線検出部を配置することにより、放射線検出器の
有効面積を大とすることが容易となる。
【図１】本発明に係るアルファ線とベータ・ガンマ線弁
別型放射線検出器の第１の実施態様の構成図である。
別型放射線検出器の第１の実施態様の構成図である。
【図２】測定装置の構成図である。
【図３】第２の実施態様の構成図である。
【図４】第３の実施態様の構成図である。
【図５】第４の実施態様の構成図である。
【図６】大型機器用放射線測定装置の斜視図である。
【図７】長尺機器用放射線測定装置の斜視図である。
【図８】搬出物品用放射線測定装置の斜視図である。
１１…ＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ １２…プラスチックシンチレータ １３…蛍光性光ファイバ １４…反射材 １５…カプラ １６…伝送ファイバ １７…測定装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浦山 勝己 茨城県那珂郡東海村舟石川622番地12 ニ ュークリア・デベロップメント株式会社内 (72)発明者 今井 信行 茨城県那珂郡東海村舟石川622番地12 ニ ュークリア・デベロップメント株式会社内 (72)発明者 瀧 洋 茨城県那珂郡東海村舟石川622番地12 ニ ュークリア・デベロップメント株式会社内 Ｆターム(参考） 2G088 EE17 FF04 FF05 FF06 GG10 GG11 GG15 GG18 JJ01 KK02 KK28 KK29
Claims (6)
- 【請求項１】 アルファ線に感応して蛍光を発生する平
面形状のアルファ線検出部と、 ベータ線およびガンマ線に感応して蛍光を発生し、前記
アルファ線検出部と重ね合わされる平面形状のベータ・
ガンマ線検出部と、 前記ベータ・ガンマ線検出部の前記アルファ線検出部と
の重ね合わせ面の反対面に敷設され、前記アルファ線検
出部および前記ベータ・ガンマ線検出部から発生した蛍
光を集光して伝送する蛍光伝送部と、 前記蛍光をそのまま伝送する光ファイバ部と、を具備す
るアルファ線とベータ・ガンマ線弁別型放射線検出器。 - 【請求項２】 アルファ線に感応して蛍光を発生する平
面状に並べられたそれぞれが平面形状の複数枚のアルフ
ァ線検出部と、 ベータ線およびガンマ線に感応して蛍光を発生し、前記
アルファ線検出部と重ね合わされ、それぞれが平面形状
の前記アルファ線検出部と同一枚のベータ・ガンマ線検
出部と、 前記ベータ・ガンマ線検出部の前記アルファ線検出部と
の重ね合わせ面の反対面に敷設され、前記アルファ線検
出部および前記ベータ・ガンマ線検出部から発生した蛍
光を集光して伝送する少なくとも１本の蛍光伝送部と、 前記蛍光をそのまま伝送する光ファイバと、を具備する
アルファ線とベータ・ガンマ線弁別型放射線検出器。 - 【請求項３】 前記蛍光伝送部により伝送された蛍光を
受光して前記アルファ線検出部で検出されたアルファ線
の線量蛍光パルスと前記ベータ・ガンマ線検出部で検出
されたベータ線およびガンマ線の線量蛍光パルスとを弁
別して出力する出力部を具備する請求項１又は２記載の
アルファ線とベータ・ガンマ線弁別型放射線検出器。 - 【請求項４】 前記アルファ線検出部がＺｎＳ（Ａｇ）
シンチレータであり、前記ベータ・ガンマ線検出部がプ
ラスチックシンチレータであり、 前記蛍光伝送部のうち少なくとも前記ベータ・ガンマ線
検出部の前記アルファ線検出部との重ね合わせ面の反対
面に敷設された部分が、前記アルファ線検出部から発生
した蛍光の波長および前記ベータ・ガンマ線検出部から
発生した蛍光の波長をそれぞれより長い波長の蛍光に変
換する蛍光性ファイバである請求項１ないし３に記載の
アルファ線とベータ・ガンマ線弁別型放射線検出器。 - 【請求項５】 前記出力部が、 前記蛍光伝送部により伝送された蛍光を受光して電気信
号に変換する光電子増倍部と、 前記光電子増倍部の出力の立ち上り時間を弁別する立ち
上り時間弁別部と、 前記立ち上り時間弁別部の出力を分析表示する分析表示
部と、を具備する請求項１ないし４に記載のアルファ線
とベータ・ガンマ線弁別型放射線検出器。 - 【請求項６】 アルファ線に感応して蛍光を発生する平
面状に並べられたそれぞれが平面形状の複数枚のアルフ
ァ線検出部と、 ベータ線およびガンマ線に感応して蛍光を発生し、前記
アルファ線検出部と重ね合わされ、それぞれが平面形状
の前記アルファ線検出部と同一枚のベータ・ガンマ線検
出部と、 前記ベータ・ガンマ線検出部の前記アルファ線検出部と
の重ね合わせ面の反対面に敷設され、前記アルファ線検
出部および前記ベータ・ガンマ線検出部から発生した蛍
光を集光して伝送する少なくとも１本の蛍光伝送部と、 前記蛍光伝送部により伝送された蛍光を受光して前記ア
ルファ線検出部で検出されたアルファ線の線量と前記ベ
ータ・ガンマ線検出部で検出されたベータ線およびガン
マ線の線量とを弁別して出力する出力部と、を具備する
アルファ線とベータ・ガンマ線弁別型放射線検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11005587A JP2000206254A (ja) | 1999-01-12 | 1999-01-12 | アルファ線とベ―タ・ガンマ線弁別型放射線検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11005587A JP2000206254A (ja) | 1999-01-12 | 1999-01-12 | アルファ線とベ―タ・ガンマ線弁別型放射線検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000206254A true JP2000206254A (ja) | 2000-07-28 |
Family
ID=11615385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11005587A Withdrawn JP2000206254A (ja) | 1999-01-12 | 1999-01-12 | アルファ線とベ―タ・ガンマ線弁別型放射線検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000206254A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005031388A1 (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | カラ－シンチレータおよびイメージセンサ |
| JP2005241447A (ja) * | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Japan Nuclear Cycle Development Inst States Of Projects | 光ファイバを用いた放射能測定装置 |
| JP2005241595A (ja) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Japan Nuclear Cycle Development Inst States Of Projects | 被測定面形状に適合可能な放射能測定装置 |
| JP2007218710A (ja) * | 2006-02-16 | 2007-08-30 | Aloka Co Ltd | 放射線測定装置 |
| JP2008249722A (ja) * | 2008-06-05 | 2008-10-16 | Aloka Co Ltd | 放射線測定装置 |
| GB2472574A (en) * | 2009-08-10 | 2011-02-16 | Nat Nuclear Lab Ltd | Radiation Detector |
| JP2012137379A (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Rigaku Corp | Ｘ線検出器 |
| US8525120B2 (en) | 2007-08-14 | 2013-09-03 | Hitachi Aloka Medical, Ltd. | Radiation measuring device |
| JP2016529477A (ja) * | 2013-06-19 | 2016-09-23 | サイノーラ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 放射線の検出方法 |
| CN113835114A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-12-24 | 吉林大学 | 一种紧凑式高能伽玛射线反符合叠层探测器 |
| JP7033765B1 (ja) * | 2021-08-17 | 2022-03-11 | 株式会社スリー・アール | 金属製の細管の放射性物質による汚染の検査方法 |
| EP4163678A1 (en) * | 2021-10-07 | 2023-04-12 | Multiwave Metacrystal S.A. | Device for the detection of gamma rays based on segmented metascintillator block detectors |
-
1999
- 1999-01-12 JP JP11005587A patent/JP2000206254A/ja not_active Withdrawn
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005031388A1 (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | カラ－シンチレータおよびイメージセンサ |
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| US7141795B2 (en) * | 2004-02-26 | 2006-11-28 | Japan Nuclear Cycle Development Institute | Radioactivity measuring apparatus using optical fiber |
| JP2005241595A (ja) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Japan Nuclear Cycle Development Inst States Of Projects | 被測定面形状に適合可能な放射能測定装置 |
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| JP2016529477A (ja) * | 2013-06-19 | 2016-09-23 | サイノーラ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 放射線の検出方法 |
| JP7033765B1 (ja) * | 2021-08-17 | 2022-03-11 | 株式会社スリー・アール | 金属製の細管の放射性物質による汚染の検査方法 |
| CN113835114A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-12-24 | 吉林大学 | 一种紧凑式高能伽玛射线反符合叠层探测器 |
| CN113835114B (zh) * | 2021-08-25 | 2024-04-26 | 吉林大学 | 一种紧凑式高能伽玛射线反符合叠层探测器 |
| EP4163678A1 (en) * | 2021-10-07 | 2023-04-12 | Multiwave Metacrystal S.A. | Device for the detection of gamma rays based on segmented metascintillator block detectors |
| WO2023057630A1 (en) | 2021-10-07 | 2023-04-13 | Multiwave Metacrystal S.A. | Device for the detection of gamma rays based on segmented metascintillator block detectors |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060404 |