JP2002221577A - 放射線測定装置 - Google Patents

放射線測定装置

Info

Publication number
JP2002221577A
JP2002221577A JP2001016040A JP2001016040A JP2002221577A JP 2002221577 A JP2002221577 A JP 2002221577A JP 2001016040 A JP2001016040 A JP 2001016040A JP 2001016040 A JP2001016040 A JP 2001016040A JP 2002221577 A JP2002221577 A JP 2002221577A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
radiation
plastic scintillator
scintillator
present
photodetector
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.)
Pending
Application number
JP2001016040A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirotaka Sakai
宏隆 酒井
Akira Yunoki
彰 柚木
Noriyuki Seki
典之 関
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2001016040A priority Critical patent/JP2002221577A/ja
Publication of JP2002221577A publication Critical patent/JP2002221577A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】周辺線量当量を容易に求めることができ、かつ
放射線の入射方向に対する感度の依存性の小さな放射線
測定装置を提供する。 【解決手段】球形の表面を有するプラスチックシンチレ
ータと、このプラスチックシンチレータの表面に配設し
た複数の光ファイバと、この複数の光ファイバのそれぞ
れと光学的に結合する光検出器とを備えた放射線測定装
置であるので、複雑な演算なしに人体に与える放射線影
響を示す周辺線量当量を求めることができ、また放射線
の入射方向の偏りを求めることによって、方向性線量当
量を求めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は放射線測定装置に係
わり、特に放射線のモニタに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の放射線モニタは気体の放射線によ
る電離や、人体よりも質量数の大きな物質を使用した固
体の放射線による電離・発光現象を利用し、単一の放射
線センサを用いたものが中心であり、人体に対する影響
を示す放射線量の実用量である周辺線量当量への校正作
業が煩雑であった。また、放射線の入射方向に対する感
度の方向依存性を有しているため同時に、放射線の入射
方向の偏りを検知できないので、単一の放射線検出装置
では方向性線量当量を求めることはできなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、放射線モニ
タは、人体に与える影響を放射線の周辺線量当量という
形で求めなくてはならない。しかしながら、通常の放射
線検出器は、人体の平均原子番号とは異なった原子番号
の物質で構成されており、これらの放射線検出器の応答
から人体に与える影響を評価する周辺線量当量に変換す
るには複雑な演算が必要であった。
【0004】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、その目的は、周辺線量当量を容易に求めることがで
き、かつ方向性線量当量を求めるのに必要な放射線の入
射方向の偏りを検知でき、さらに放射線の入射方向に対
する感度の依存性の小さな放射線測定装置を提供するこ
とである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の放射線測定装置は、球形の表面を有
するプラスチックシンチレータと、このプラスチックシ
ンチレータの表面に配設した複数の光ファイバと、この
複数の光ファイバのそれぞれと光学的に結合する光検出
器とを備えたことを特徴とする。
【0006】請求項1記載の発明によると、人体の平均
原子量に近い平均原子量を有するプラスチックシンチレ
ータを使用することによって、放射線の人体に対する影
響を正しく測定でき、感度の方向依存性の無い放射線測
定が可能である。
【0007】請求項2記載の放射線測定装置は、球形に
加工したプラスチックシンチレータと、このプラスチッ
クシンチレータの表面に配設した複数の光ファイバと、
この複数の光ファイバのそれぞれと光学的に結合する光
検出器と、この光検出器の出力に基づいて演算を行うデ
ータ処理部とを備え、このデータ処理部のデータ処理に
より放射線量、放射線の入射方向の偏りを測定すること
を特徴とする。
【0008】請求項2記載の発明によると、請求項1の
プラスチックシンチレータでの放射線の入射による発光
を、位置の情報を保持しつつ電気信号に変えることがで
き、さらに感度の方向依存性の無い放射線測定が可能で
ある。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照して説明する。図1は本発明の第1実施形態の放射
線測定装置の概略構成図である。図において、1は人体
に近い平均原子番号を有する球形に加工されたプラスチ
ックシンチレータであり、この球形の表面を有するプラ
スチックシンチレータ1の表面に複数の光ファイバ2を
光学的に結合し、さらに各ファイバ2の末端には光検出
器3が接続されている。この光検出器3の出力をデータ
処理部4に入力し、このデータ処理部4でデータを処理
することにより放射線の量、入射方向の偏りを求めるこ
とができる。このようにプラスチックシンチレータを球
形に加工することによって放射線検出装置全体として放
射線に対する感度の方向依存性をなくすことができる。
【0010】図2は本発明の第2実施形態の放射線測定
装置の概略斜視図である。図に示すように、球形に加工
されたプラスチックシンチレータ1の中心軸を地面に対
して垂直に通過するような平面と、この球形のプラスチ
ックシンチレータ1の中心点を通る地面に対して水平な
平面により均等に分割した形状の複数の分割シンチレー
タ1Aの、上側は上端に、下側は下端に光学的に光伝送
用光学素子5を結合する。この光伝送用素子5の結合面
は分割シンチレータ1Aの球面に密着する形状とする。
それぞれの光伝送用光学素子5の反対側の終端にはそれ
ぞれ光検出器3が密着するように接続される。これら光
検出器3の出力をデータ処理部4に入力することにより
それぞれの分割シンチレータにおける放射線量を求める
ことができる。また、プラスチックシンチレータを球形
に加工することによって放射線検出装置全体として放射
線に対する感度の方向依存性をなくすことができる。
【0011】図3は本発明の第3実施形態の放射線測定
装置の概略斜視図である。図に示すように、球形に加工
されたプラスチックシンチレータ1の中心軸を地面に対
して垂直に通過するような平面と、この球形のプラスチ
ックシンチレータ1の中心点を通る地面に対して水平な
平面により均等に分割した形状の複数の分割シンチレー
タ1Aの、上側は上端の一部を、下側は下端の一部を地
面に対して水平面6を形成する。この分割シンチレータ
1Aの水平面に、光学的に光伝送用光学素子5aを結合
する。この光伝送用光学素子5aの反対側の終端には光
検出器3を結合する。この光検出器3の出力をデータ処
理部4に入力することによりそれぞれの分割シンチレー
タにおける放射線の量を求めることができる。また、プ
ラスチックシンチレータを球形に加工することによって
放射線検出装置全体として放射線に対する感度の方向依
存性をなくすことができる。
【0012】図4は本発明の第4実施形態の放射線測定
装置の概略斜視図である。図に示すように、球形に加工
されたプラスチックシンチレータ1の中心軸を地面に対
して垂直に通過するような平面と、この球形のプラスチ
ックシンチレータ1の中心点を通る地面に対して水平な
平面により均等に分割した形状の複数の分割シンチレー
タ1Aの表面に光学的に光ファイバ2を結合する。各光
ファイバ2の反対側の終端にはそれぞれ光検出器3を結
合する。この各光検出器3の出力をデータ処理部4に入
力することによりそれぞれの分割シンチレータ1Aにお
ける放射線の量を求めることができる。また、プラスチ
ックシンチレータを球形に加工することによって放射線
検出装置全体として放射線に対する感度の方向依存性を
なくすことができる。
【0013】図5は本発明の第5実施形態の概略斜視図
である。図に示すように、球形に加工されたプラスチッ
クシンチレータ1の中心軸を地面に対して垂直に通過す
るような平面と、この球形のプラスチックシンチレータ
1の中心点を通る地面に対して水平な平面により均等に
分割した形状の複数の分割シンチレータ1Aの表面に、
それぞれ、光学的に光波長変換素子7を結合し、放射線
の相互作用による短波長の光を光ファイバ2内での減衰
の少ない長波長の光に変換する。各光波長変換素子7は
光ファイバ2で連結され、最終的に2箇所の終端を持
つ。この光ファイバ2の終端2個所に光検出器3を結合
する。
【0014】光ファイバ2の全長をl、片方の光検出器
3から、発光したプラスチックシンチレータ1に接続さ
れた光波長変換素子7までの光ファイバ2の距離をxと
すると、2つの光検出器3で検出される時間差tは、以
下のように表される。
【0015】
【数1】
【0016】ただし、c'は光ファイバ中での光の速さで
ある。この(1)式より下記(2)式が得られる。
【0017】
【数2】
【0018】この(2)式から時間差tより発光した位
置xを求めることができる。これにより、各イベントご
とにどの分割シンチレータ1Aにおいて放射線との相互
作用が発生したかを特定することができる。また、2つ
の光検出器の出力の合計から、各イベントごとの放射線
量をエネルギ情報を含んだ形で求めることができる。
【0019】図6は本発明の第6実施形態の概略斜視図
である。図に示すように、球形に加工されたプラスチッ
クシンチレータ1の中心軸を地面に対して垂直に通過す
るような平面と、この球形のプラスチックシンチレータ
1の中心点を通る、地面に対して水平な平面により均等
に分割した形状の複数の分割シンチレータ1Aの内部に
光ファイバ2の終端を埋め込む。ここで、分割シンチレ
ータ1Aと光学的に結合し、外部へと導き出された終端
でそれぞれ光検出器3と光学的に結合する。これらの光
検出器3の出力をデータ処理部4に入力することによ
り、放射線の量、入射方向の偏りを求めることができ
る。また、プラスチックシンチレータを球形に加工する
ことによって放射線検出装置全体として放射線に対する
感度の方向依存性をなくすことができる。
【0020】図7は本発明の第7実施形態の概略斜視図
である。図に示すように、球形に加工されたプラスチッ
クシンチレータ1の中心軸を地面に対して垂直に通過す
るような平面と、この球形のプラスチックシンチレータ
1の中心点を通る、地面に対して水平な平面により均等
に分割した形状の複数の分割シンチレータ1Aの内部に
光波長変換素子7を埋め込み、放射線の相互作用による
短波長の光を光ファイバ2内での減衰の少ない長波長の
光に変換する。各光波長変換素子7は光ファイバ2で連
結され、最終的に2箇所の終端を持ち、シンチレータ1
の外部へと導き出される。この光ファイバ2の終端2個
所に光検出器3を結合する。2つの光検出器の出力をデ
ータ処理部4に入力することにより式(2)の関係によ
り、放射線の入射位置を求めることができ、また、2つ
の光検出器の出力の合計から個々の分割シンチレータ1
Aにおける放射線の量を求めることができる。また、プ
ラスチックシンチレータを球形に加工することによって
放射線検出装置全体として放射線に対する感度の方向依
存性をなくすことができる。
【0021】図8は本発明の第8実施形態の概略斜視図
である。図に示すように、球形に加工されたプラスチッ
クシンチレータ1の中心軸を地面に対して垂直に通過す
るような平面と、この球形のプラスチックシンチレータ
1の中心点を通る地面に対して水平な平面により均等に
分割し、球の内側に当たる部分を取り除いた形状の複数
の分割シンチレータ1Aの球の内面に当たる部分に光学
的に光検出器3を結合する。この光検出器3の出力をデ
ータ処理部4に入力することにより、個々の分割シンチ
レータ1Aにおける放射線の量を求めることができる。
また、プラスチックシンチレータを球形に加工すること
によって放射線検出装置全体として放射線に対する感度
の方向依存性をなくすことができる。
【0022】図9は本発明の第9実施形態の構成図であ
る。図に示すように、内側が空洞の球形のプラスチック
シンチレータ1の内部で複数の光検出器3を光学的に結
合し、光ファイバ2を介してその出力をデータ処理部4
に入力し、その出力の重心位置から放射線のエネルギ、
及び相互作用位置を求め最終的に放射線の量、入射方向
の偏りを求めることができる。
【0023】図10は本発明の第10実施形態の構成図
である。図に示すように、内側が空洞の球形のプラスチ
ックシンチレータ1の内部で複数の光ファイバ2を光学
的に結合する。それぞれの光ファイバ2の終端をシンチ
レータ外部に導き出し、光検出器3を光学的に結合し、
その出力をデータ処理部4に入力し、その出力の重心位
置から放射線のエネルギ、及び相互作用位置を求め、放
射線の量、放射線の相互作用位置を求めることができ
る。
【0024】次に、上記各実施形態における放射線の入
射方向の偏りの算出方法について説明する。まず、上記
第2〜第8実施形態で求められた個々のシンチレータに
おける放射線の量と個々のシンチレータの重心位置よ
り、以下の関係を用いて、放射線の入射方向の偏りを求
めることができる。 Pi:i番目のシンチレータの計数 (Xi,Yi,Zi):i番目のシンチレータの重心座標(球の中心
を(0,0,0)とする) (X,Y,Z):重心の位置 n:検出器の個数
【0025】
【数3】
【0026】また、第1、第9及び第10実施形態で求
められた放射線との相互作用位置位置と放射線量より、
以下の関係を用いて、放射線の入射方向の偏りを求める
ことができる。
【0027】Pi:i番目イベントの放射線量 (Xi,Yi,Zi):i番目のイベントの放射線との相互作用位
置の座標(球の中心を(0,0,0)とする) (X,Y,Z):重心の位置 n:イベントの回数
【0028】
【数4】
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
人体に近い平均原子番号を有した物質であるプラスチッ
クシンチレータを用い、複雑な演算なしに人体に与える
放射線影響を示す周辺線量当量を求めることのできる。
また、環境のモニタリングの際には、周辺線量当量以外
にも、どの方向からの寄与が大きいかを示す周辺線量当
量を求める必要があるが、本発明では、放射線の入射方
向の偏りを求めることによって、方向性線量当量を求め
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態の放射線測定装置の概略
構成図。
【図2】本発明の第2実施形態の放射線測定装置の概略
斜視図。
【図3】本発明の第3実施形態の放射線測定装置の概略
斜視図。
【図4】本発明の第4実施形態の放射線測定装置の概略
斜視図。
【図5】本発明の第5実施形態の放射線測定装置の概略
斜視図。
【図6】本発明の第6実施形態の放射線測定装置の概略
斜視図。
【図7】本発明の第7実施形態の放射線測定装置の概略
斜視図。
【図8】本発明の第8実施形態の放射線測定装置の概略
斜視図。
【図9】本発明の第9実施形態の放射線測定装置の概略
斜視図。
【図10】本発明の第10実施形態の放射線測定装置の
概略構成図。
【符号の説明】
1…球形のプラスチックシンチレータ、1A…分割シン
チレータ、2…光ファイバ、3…光検出器、4…データ
処理部、5…光伝送用光学素子、6…平面部、7…光波
長変換素子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関 典之 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中事業所内 Fターム(参考) 2G088 EE09 FF18 GG11 GG15 GG20 JJ01 JJ09 KK15 KK35 LL15

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 球形の表面を有するプラスチックシンチ
    レータと、このプラスチックシンチレータの表面に配設
    した複数の光ファイバと、この複数の光ファイバのそれ
    ぞれと光学的に結合する光検出器とを備えたことを特徴
    とする放射線測定装置。
  2. 【請求項2】 球形に加工したプラスチックシンチレー
    タと、このプラスチックシンチレータの表面に配設した
    複数の光ファイバと、この複数の光ファイバのそれぞれ
    と光学的に結合する光検出器と、この光検出器の出力に
    基づいて演算を行うデータ処理部とを備え、このデータ
    処理部のデータ処理により放射線量、放射線の入射方向
    の偏りを測定することを特徴とする放射線測定装置。
JP2001016040A 2001-01-24 2001-01-24 放射線測定装置 Pending JP2002221577A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001016040A JP2002221577A (ja) 2001-01-24 2001-01-24 放射線測定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001016040A JP2002221577A (ja) 2001-01-24 2001-01-24 放射線測定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002221577A true JP2002221577A (ja) 2002-08-09

Family

ID=18882489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001016040A Pending JP2002221577A (ja) 2001-01-24 2001-01-24 放射線測定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002221577A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006077752A1 (ja) * 2005-01-21 2006-07-27 National Institute Of Radiological Sciences 放射線方向性検出器及び放射線モニタリング方法、装置
JP2007114067A (ja) * 2005-10-20 2007-05-10 Wired Japan:Kk 放射線検出システム、及び放射線検出方法
JP2007218657A (ja) * 2006-02-15 2007-08-30 Fuji Electric Systems Co Ltd 中性子検出器および中性子線量計
JP2008134200A (ja) * 2006-11-29 2008-06-12 Natl Inst Of Radiological Sciences 放射線の全天球型入射方向検出装置、及び、放射線モニタリング方法、装置
JP2009544027A (ja) * 2006-07-20 2009-12-10 ジーエスアイ ヘルムホルツツェントゥルム フュア シュヴェリオーネンフォルシュング ゲーエムベーハー 角度分解能をもって放射線を検出するための検出器アセンブリ及びこのアセンブリを動作させる方法
JP2014173883A (ja) * 2013-03-06 2014-09-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 中性子測定装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006077752A1 (ja) * 2005-01-21 2006-07-27 National Institute Of Radiological Sciences 放射線方向性検出器及び放射線モニタリング方法、装置
US7655912B2 (en) 2005-01-21 2010-02-02 National Institute Of Radiological Sciences Direction finding radiation detector, and radiation monitoring method and apparatus
CN101019041B (zh) * 2005-01-21 2011-05-25 独立行政法人放射线医学综合研究所 放射线方向检测器和放射线监测方法及装置
JP2007114067A (ja) * 2005-10-20 2007-05-10 Wired Japan:Kk 放射線検出システム、及び放射線検出方法
JP2007218657A (ja) * 2006-02-15 2007-08-30 Fuji Electric Systems Co Ltd 中性子検出器および中性子線量計
JP4548732B2 (ja) * 2006-02-15 2010-09-22 富士電機システムズ株式会社 中性子検出器および中性子線量計
JP2009544027A (ja) * 2006-07-20 2009-12-10 ジーエスアイ ヘルムホルツツェントゥルム フュア シュヴェリオーネンフォルシュング ゲーエムベーハー 角度分解能をもって放射線を検出するための検出器アセンブリ及びこのアセンブリを動作させる方法
JP2008134200A (ja) * 2006-11-29 2008-06-12 Natl Inst Of Radiological Sciences 放射線の全天球型入射方向検出装置、及び、放射線モニタリング方法、装置
JP2014173883A (ja) * 2013-03-06 2014-09-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 中性子測定装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9921172B2 (en) Segmented fiber nuclear level gauge
JPH0274890A (ja) 結合型シンチレータ
JP2002221577A (ja) 放射線測定装置
US20090026375A1 (en) Monolithic Scintillators With Optical Fiber Read-Out
CN101629917B (zh) 一种测量物质有效原子序数的方法和装置
KR101330117B1 (ko) 다채널 광전소자를 이용하는 양전자방출 단층촬영장치
CN106291657A (zh) 一种基于合束闪烁光纤的放射能谱分析系统
DE50001263D1 (de) Optische Messanordnung zur Bestimmung der Transmissions- und Streustrahlung
CN201505128U (zh) 医用级红外测温仪
CN210166520U (zh) 一种高精度的红外光学雨量传感器
CN115127663A (zh) 一种基于多芯光纤的多维振动传感器及振动检测方法
CN210952691U (zh) 电子落点位置检测装置
JPH07311270A (ja) 放射線検出器
KR101449592B1 (ko) 모바일 단말기 연동 방사선 측정시스템 및 방법
CN208140286U (zh) 一种基于线阵ccd的数字差分式张力传感器
CN107024419A (zh) 一种pm2.5传感器
JPH05249247A (ja) シンチレーション検出装置
JP2002296351A (ja) 放射線検出器およびそれを使用したpet装置
JPS6347686A (ja) 放射線3次元位置検出装置
RU2408905C1 (ru) Сцинтилляционный детектор
JP2016133491A (ja) 気体検出装置
JP4217788B2 (ja) 放射線到達位置検出方法及び装置
JP2019190857A (ja) 位置検出器
CN108519176A (zh) 一种基于线阵ccd的数字差分式张力传感器和利用该传感器的张力检测方法
RU2373555C2 (ru) Детектор

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20060817

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Effective date: 20070228

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422