JP2003194953A - Radiation measurement program and radiation-measuring apparatus - Google Patents
Radiation measurement program and radiation-measuring apparatusInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、放射線測定プログ
ラム及び放射線測定器に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a radiation measuring program and a radiation measuring instrument.
【０００２】[0002]
【従来の技術】空間線量率を測定するための放射線測定
器として、Ｓｉなどの半導体を検出素子とするものが使
用されている。このような半導体を用いた測定器におい
ては、ノイズレベルを低下させると共に、静電容量を小
さくして応答性を高めるため、半導体の面積を小さくす
ると共に、半導体の放射線吸収層の層厚さを薄く形成し
ている。このような測定器は、放射線吸収層が薄いた
め、高エネルギの放射線に対する感度が低く、低エネル
ギの放射線に対する感度が高くなる。そこで、上記測定
器においては、検出素子である半導体の放射線検出特性
と、検出対象である放射線のエネルギの高低とに応じて
選択したフィルタを用い、このフィルタの材質や厚みを
変えることにより、エネルギの高低に対する放射線検出
特性を調整している。2. Description of the Related Art As a radiation measuring instrument for measuring an air dose rate, one using a semiconductor such as Si as a detecting element is used. In a measuring instrument using such a semiconductor, the area of the semiconductor is reduced and the thickness of the radiation absorption layer of the semiconductor is reduced in order to reduce the noise level and reduce the capacitance to enhance the responsiveness. It is thin. Since such a measuring device has a thin radiation absorbing layer, it has low sensitivity to high energy radiation and high sensitivity to low energy radiation. Therefore, in the measuring instrument, the radiation detection characteristics of the semiconductor that is the detection element, and a filter selected according to the height of the energy of the radiation that is the detection target is used, and the energy is changed by changing the material and thickness of this filter. The radiation detection characteristics for high and low are adjusted.
【０００３】また、空間線量率を測定するための放射線
測定器として、電離箱も使用されている。この電離箱を
用いた測定器においても、上記のようなフィルタを用い
てエネルギの高低に対する放射線検出特性を調整してい
る。An ion chamber is also used as a radiation measuring instrument for measuring the air dose rate. Also in the measuring instrument using this ionization chamber, the radiation detection characteristic with respect to the level of energy is adjusted using the filter as described above.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように種々のフィルタを用いて、高エネルギから低エネ
ルギまでの放射線を検出することは、コスト高である上
に、測定器の校正や検出に手間がかかり非効率である。However, it is costly to detect radiation from high energy to low energy by using various filters as described above, and in addition, it is necessary to calibrate and detect a measuring instrument. It is time-consuming and inefficient.
【０００５】本発明の目的は、高エネルギから低エネル
ギまでの放射線を容易に測定するための放射線測定プロ
グラム及び放射線測定器を提供することである。An object of the present invention is to provide a radiation measuring program and a radiation measuring instrument for easily measuring radiation from high energy to low energy.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、第１の視点において、放射線の計数値を複
数の放射線エネルギ領域毎に分割し、前記放射線エネル
ギ領域の計数値及び当該放射線エネルギ領域よりも高位
の前記放射線エネルギ領域の計数値を用いて、当該放射
線エネルギ領域の線量を求めるための放射線測定プログ
ラムを提供する。また、本発明は、第２の視点におい
て、放射線エネルギ領域の計数値及び当該放射線エネル
ギ領域よりも高位の放射線エネルギ領域の計数値を用い
て、当該放射線エネルギ領域における放射線の線量を求
める演算手段を有する放射線測定器を提供する。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention, in a first aspect, divides a count value of radiation into a plurality of radiation energy regions, and calculates the count value of the radiation energy region and A radiation measurement program for determining the dose in the radiation energy region by using the count value of the radiation energy region higher than the radiation energy region. Further, in the second aspect, the present invention provides an arithmetic means for calculating the radiation dose in the radiation energy region using the count value of the radiation energy region and the count value of the radiation energy region higher than the radiation energy region. A radiation measuring instrument having the same is provided.
【０００７】本発明は、演算により、高位のスペクトル
チャンネルに表れる放射線の影響を、低位のスペクトル
チャンネルの計数より排除するための手段を提供する。
したがって、従来のように、検出する放射線のエネルギ
の高低に応じて、所望のエネルギを有する放射線以外を
遮るためのフィルタを交換しなくとも、本発明のプログ
ラムないし測定器を用いることにより、高エネルギ（高
位のスペクトルチャンネル）から低エネルギ（低位のス
ペクトルチャンネル）までに亘って、放射線を容易に測
定することができる。The present invention provides means for computationally eliminating the effects of radiation appearing in the higher spectral channels than counting the lower spectral channels.
Therefore, according to the level of the energy of the radiation to be detected as in the prior art, even if the filter for blocking the radiation other than the radiation having the desired energy is not replaced, by using the program or the measuring instrument of the present invention, the high energy Radiation can be easily measured from (higher spectral channel) to low energy (lower spectral channel).
【０００８】次に、本発明の原理を、半導体を放射線検
出素子として用いる場合について説明する。しかし、本
発明は、下記の説明ないし演算方法に限定されるもので
はない。Next, the principle of the present invention will be described when a semiconductor is used as a radiation detecting element. However, the present invention is not limited to the following description or calculation method.
【０００９】検出素子として半導体を用いた場合、この
半導体は層厚さが薄いものが用いられるため、検出素子
は基本的に散乱線エネルギのみを検出する。したがっ
て、この検出素子が検出出力するスペクトルパターン
は、指数関数的に単調減少したものとなる。このスペク
トルパターンを、複数のスペクトルチャンネル毎の計数
に変換する。When a semiconductor is used as the detecting element, the semiconductor having a small layer thickness is used, and therefore the detecting element basically detects only scattered radiation energy. Therefore, the spectrum pattern detected and output by this detecting element is exponentially monotonically decreasing. This spectrum pattern is converted into a count for each of a plurality of spectrum channels.
【００１０】次に、前記乗算によって求められたスペク
トルチャンネル毎の計数において、低位の前記スペクト
ルチャンネルの計数に含まれる、高位の前記スペクトル
チャンネルに表れる放射線の影響を、当該低位のスペク
トルチャンネルの計数より排除する演算を行う。例え
ば、低位のスペクトルチャンネルの計数から、高位のス
ペクトルチャンネルの計数に所定の補正係数を乗算した
ものを差し引くことにより、前記影響を排除する。Next, in the counting for each spectral channel obtained by the multiplication, the influence of the radiation appearing in the higher spectral channel included in the counting of the lower spectral channel is calculated from the counting of the lower spectral channel. Perform an operation to eliminate. For example, the influence is eliminated by subtracting the count of the high-order spectrum channel multiplied by a predetermined correction coefficient from the count of the low-order spectrum channel.
【００１１】スペクトルチャンネル毎の補正係数は、既
存の校正装置を用いて、次のように求められる。この校
正装置は、あるスペクトルチャンネルに属するスペクト
ルを有し且つその強度が既知の放射線を放射することが
できるものである。ここで、一例として、スペクトルチ
ャンネル数が３個であり、低位から高位に向かって、Ｃ
Ｈ１，ＣＨ２，ＣＨ３とする。The correction coefficient for each spectrum channel is obtained as follows using an existing calibration device. This calibration device is capable of emitting radiation having a spectrum belonging to a certain spectrum channel and having a known intensity. Here, as an example, the number of spectrum channels is three, and from the low level to the high level, C
H1, CH2 and CH3.
【００１２】前記校正装置を用いて、ＣＨ３の範疇に属
するスペクトルを有する放射線を測定器に照射する。測
定器は、ＣＨ３のスペクトルと共に散乱線エネルギも検
出するから、ＣＨ３だけでなく、低位のＣＨ２及びＣＨ
１にも計数が表れる。そこで、ＣＨ３の計数と、ＣＨ２
の計数を比較することにより、ＣＨ２の計数に表れるＣ
Ｈ３の計数の影響を示す補正係数（ＣＨ３−２）が求め
られる。同様に、ＣＨ３の計数と、ＣＨ１の計数を比較
することにより、ＣＨ３の計数に表れるＣＨ１の計数の
影響を示す補正係数（ＣＨ３−１）も求められる。同様
に、前記校正装置を用いて、ＣＨ２の範囲のスペクトル
を有する放射線を測定器に照射することにより、ＣＨ１
の計数に表れるＣＨ２の計数の影響を示す補正係数（Ｃ
Ｈ２−１）も求められる。Using the calibration device, the measuring instrument is irradiated with radiation having a spectrum belonging to the CH3 category. Since the detector detects the scattered radiation energy as well as the spectrum of CH3, not only CH3 but also lower CH2 and CH
The count appears at 1. Therefore, counting CH3 and CH2
C appears in the CH2 counts by comparing the C counts
A correction coefficient (CH3-2) indicating the effect of counting H3 is obtained. Similarly, by comparing the CH3 count and the CH1 count, the correction coefficient (CH3-1) that shows the influence of the CH1 count that appears in the CH3 count can also be obtained. Similarly, by irradiating the measuring instrument with radiation having a spectrum in the range of CH2 using the calibration device, CH1
Correction coefficient (C
H2-1) is also required.
【００１３】したがって、実測において、本発明の測定
器に、ＣＨ３のスペクトルを有する第１の放射線と、Ｃ
Ｈ２のスペクトルを有する第２の放射線が入射した場
合、ＣＨ３の計数は第１の放射線の入射による計数であ
り、一方、ＣＨ２の計数には、第１の放射線の散乱に起
因する計数と、第２の放射線に起因する計数とが重畳さ
れる。しかし、ＣＨ３の計数と、予め求められている上
記補正係数（ＣＨ３−２）とから、ＣＨ２の計数に含ま
れている第１の放射線の散乱に起因する計数を求めるこ
とができるから、結局、ＣＨ２の真の計数、すなわち、
ＣＨ２の計数における第２の放射線に起因する計数を求
めることができる。このようにして、本発明によれば、
放射線を簡易な手法により正確に測定することができ
る。測定結果を所望の単位で報告することができる。Therefore, in the actual measurement, the measuring instrument of the present invention was used to measure the first radiation having the spectrum of CH3 and C
When the second radiation having the spectrum of H2 is incident, the CH3 count is due to the incidence of the first radiation, while the CH2 count includes the count due to the scattering of the first radiation and the The count due to the radiation of 2 is superposed. However, from the CH3 count and the correction coefficient (CH3-2) obtained in advance, the count due to the scattering of the first radiation included in the CH2 count can be obtained. The true count of CH2, ie
The count due to the second radiation in the CH2 count can be determined. Thus, according to the invention,
Radiation can be accurately measured by a simple method. The measurement result can be reported in a desired unit.
【００１４】次に、測定結果（スペクトルチャネル毎の
計数）を、所定の単位、例えば、放射線が生体組織に与
える影響を示す、線量率に換算して表す場合について説
明する。すなわち、スペクトルチャンネル（エネルギ）
の高低により、放射線が生体組織に与える影響が相違す
るため、スペクトルチャンネル毎の計数に、スペクトル
チャンネル毎に予め定められている換算係数を乗算す
る。Next, a case will be described in which the measurement result (count for each spectral channel) is converted into a predetermined unit, for example, a dose rate showing the effect of radiation on living tissue. That is, the spectral channel (energy)
Since the effect of radiation on the living tissue differs depending on the level of, the count for each spectrum channel is multiplied by the conversion coefficient predetermined for each spectrum channel.
【００１５】スペクトルチャンネル毎の換算係数は、上
記既存の校正装置を用いて、次のように求められる。す
なわち、前記校正装置に本発明の測定器を装着して、あ
るスペクトルチャンネルに属するスペクトルを有し且つ
その強度が既知の放射線を測定器に照射し、測定器の検
出出力（計数）と、校正装置から放射された放射線の強
度の比より、前記換算係数を算出する。これを、少なく
とも、スペクトルパターンの分割数、すなわち、スペク
トルチャンネル数だけ繰り返して行う。なお、前記校正
装置の線源として、複数のスペクトルを有する放射線を
放射する線源ないしβ線とγ線の両方を放射する線源を
用いる場合には、適当のフィルタを用いて、所望のスペ
クトルを有する放射線等を選択すればよい。このように
して、本発明によれば、放射線を簡易な手法により正確
に測定し、かつ、測定結果を所望の単位で報告すること
ができる。The conversion coefficient for each spectrum channel is obtained as follows using the above existing calibration device. That is, the measuring device of the present invention is attached to the calibration device, the measuring device is irradiated with radiation having a spectrum belonging to a certain spectrum channel and the intensity of which is known, and the detection output (count) of the measuring device and calibration The conversion factor is calculated from the ratio of the intensities of the radiation emitted from the device. This is repeated at least by the number of divisions of the spectrum pattern, that is, the number of spectrum channels. As a radiation source of the calibration device, when a radiation source that emits radiation having a plurality of spectra or a radiation source that emits both β-rays and γ-rays is used, an appropriate filter is used to obtain a desired spectrum. It is sufficient to select radiation having Thus, according to the present invention, radiation can be accurately measured by a simple method, and the measurement result can be reported in a desired unit.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will be described below.
【００１７】［第１の実施の形態］本発明の第１の実施
の形態に係る放射線測定検出器及び放射線測定プログラ
ムの内容を説明する。[First Embodiment] The contents of a radiation measurement detector and a radiation measurement program according to a first embodiment of the present invention will be described.
【００１８】＜線量率換算係数＞まず、本発明の検出器
又はそれに相当する装置を用いて、前記したような手法
により、線量率換算係数を求めておく。例えば、４つの
スペクトルチャンネルＣＨ１〜４を設定する場合、ＣＨ
１，ＣＨ２，ＣＨ３，ＣＨ４に属する既知のスペクトル
を有する放射線を放射する核種を、設定した同一線量率
（所定の強度）でそれぞれ測定し、スペクトルパターン
をそれぞれ記憶する。図１に、ＣＨ４に属する単一スペ
クトルの放射線を測定して得られるスペクトルパターン
（単一エネルギのスペクトルパターン）の一例を示す。<Dose Rate Conversion Coefficient> First, the dose rate conversion coefficient is obtained by the above-mentioned method using the detector of the present invention or a device corresponding thereto. For example, when setting four spectrum channels CH1 to CH4,
Radionuclides that emit radiation having a known spectrum belonging to 1, CH2, CH3, and CH4 are measured at the same set dose rate (predetermined intensity), and the spectrum patterns are stored. FIG. 1 shows an example of a spectrum pattern (single energy spectrum pattern) obtained by measuring radiation of a single spectrum belonging to CH4.
【００１９】図１を参照して、得られたスペクトルパタ
ーンを、エネルギの大きさに応じて設定された複数のス
ペクトルチャンネル毎、すなわち、４つのスペクトルチ
ャンネルＣＨ１〜ＣＨ４毎にサンプリングして、スペク
トルチャンネルＣＨ１〜ＣＨ４毎の計数分布を求める。
そして、ＣＨ４の計数を線量当量に変換するための、Ｃ
Ｈ４の換算係数Ｋ４を、上述の設定した線量率とＣＨ４
の計数（測定値）との比より求める。With reference to FIG. 1, the obtained spectrum pattern is sampled for each of a plurality of spectrum channels set according to the magnitude of energy, that is, for every four spectrum channels CH1 to CH4, and the spectrum channels are sampled. The count distribution for each of CH1 to CH4 is obtained.
Then, C for converting the CH4 count into a dose equivalent
Convert the conversion factor K4 of H4 to CH4 with the dose rate set above.
It is calculated from the ratio with the count (measured value) of.
【００２０】同様の手法により、ＣＨ３の換算係数Ｋ
３、ＣＨ２の換算係数Ｋ２、ＣＨ１の換算係数Ｋ１を求
めておく。なお、Ｃｏ−６０、Ｃｓ−１３７及びＸ線１
５０Ｋｅｖ等、３種類程度の核種のスペクトルパターン
から実用レベルの測定精度を得ることができる、スペク
トルチャンネル毎の線量率換算係数を得ることができ
る。By the same method, CH3 conversion coefficient K
3, CH2 conversion coefficient K2, CH1 conversion coefficient K1 is obtained. Incidentally, Co-60, Cs-137 and X-ray 1
It is possible to obtain a dose rate conversion coefficient for each spectrum channel that can obtain a practical level of measurement accuracy from spectral patterns of about three types of nuclides such as 50 Kev.
【００２１】＜補正係数＞低位の前記スペクトルチャン
ネルの計数に含まれる、高位の前記スペクトルチャンネ
ルに表れる放射線の影響を、当該低位のスペクトルチャ
ンネルの計数より排除するための、補正係数（高位チャ
ンネルの計数が低位チャンネルの計数に与える影響を示
す係数）は、前記したような手法により、求める。<Correction coefficient> A correction coefficient (count of high-order channels) for eliminating the influence of radiation appearing in the high-order spectrum channels included in the count of the low-order spectrum channels from the count of the low-order spectrum channels. The coefficient indicating the influence of the number on the number of low-order channels) is obtained by the method as described above.
【００２２】続いて、実測されたスペクトルパターン
（複数のスペクトルが混在ないし重畳しているスペクト
ルパターン）から、線量率を求める方法について説明す
る。Next, a method of obtaining the dose rate from the actually measured spectrum pattern (spectrum pattern in which a plurality of spectra are mixed or superposed) will be described.
【００２３】図２は、複数エネルギのスペクトルパター
ン図であって、実際に測定されるスペクトルパターンに
相当するスペクトルパターンを示している。図３は、本
発明の第１の実施の形態に係る放射線測定プログラムの
フローチャートである。FIG. 2 is a spectrum pattern diagram of a plurality of energies and shows a spectrum pattern corresponding to a spectrum pattern actually measured. FIG. 3 is a flowchart of the radiation measurement program according to the first embodiment of the present invention.
【００２４】図２及び図３を参照して、この放射線測定
プログラムを実行する情報処理装置の動作を説明する
と、情報処理装置は、放射線検出器の検出信号が入力さ
れた（ステップａ）、波高分析器（マルチチャンネルア
ナライザ、ＡＤ変換器）によって、４つのスペクトルチ
ャンネルＣＨ１〜ＣＨ４毎にサンプリングされた計数
（ステップｂ）から、計数が存在する最大エネルギのス
ペクトルチャンネルを探索する（ステップ１０１）。The operation of the information processing apparatus that executes this radiation measurement program will be described with reference to FIGS. 2 and 3. The information processing apparatus receives the detection signal of the radiation detector (step a), and the wave height. The analyzer (multi-channel analyzer, AD converter) searches the spectrum sampled for each of the four spectrum channels CH1 to CH4 (step b) for the spectrum channel of maximum energy in which the count exists (step 101).
【００２５】図２に示したように、情報処理装置は、Ｃ
Ｈ４が計数を有する最大エネルギのスペクトルチャンネ
ルである場合、低位チャンネルより散乱分を減算する
（ステップ１０２）。すなわち、情報処理装置は、低位
チャンネルであるＣＨ３〜ＣＨ１の計数（実測値）Ｂ
３，Ｃ２，Ｄ１から、計数Ａ４の影響による計数Ａ３，
Ａ２，Ａ１を差し引く。ここで、ＣＨ３の真の計数Ｂ
３’（＝Ｂ３（実測値）−Ａ３（ＣＨ４の計数Ａ４の影
響分））が求まる。As shown in FIG. 2, the information processing apparatus has a C
If H4 is the highest energy spectral channel that has a count, then scatter is subtracted from the lower channel (step 102). That is, the information processing apparatus counts (measured value) B of CH3 to CH1 which are lower channels.
3, C2, D1 to count A3 due to the effect of count A4
Subtract A2 and A1. Here, the true count B of CH3
3 '(= B3 (measured value) -A3 (effect of the A4 count of CH4)) is obtained.
【００２６】次に、情報処理装置は、次位のＣＨ３が最
低位チャンネルかどうか判定する（ステップ１０３）。
ＣＨ３が最低位チャンネルである場合、プログラムは終
了し、最低位チャンネルでない場合には、情報処理装置
は、次位のＣＨ２に計数があるかどうかを判定する（ス
テップ１０４）。Next, the information processing apparatus determines whether the next CH3 is the lowest channel (step 103).
If CH3 is the lowest channel, the program ends, and if it is not the lowest channel, the information processing device determines whether or not the next CH2 has a count (step 104).
【００２７】図２に示したように、ＣＨ３及びＣＨ２等
に計数が存在するから、前記ステップ１０２と同様の処
理が実行される。すなわち、情報処理装置は、ＣＨ３の
低位チャンネルであるＣＨ２〜ＣＨ１の計数（実測値）
Ｃ２，Ｄ１から、計数Ｂ３’（ＣＨ３の真の計数、Ｂ
３’＝Ｂ３（実測値）−Ａ３（ＣＨ４の計数Ａ４の影響
分））の影響による計数Ｂ２，Ｂ１を差し引く。ここ
で、ＣＨ２の真の計数Ｃ２’（＝Ｃ２（実測値）−Ａ２
（ＣＨ４の計数Ａ４の影響分）−Ｂ２（ＣＨ３の計数Ｂ
３’の影響分））が求まる。As shown in FIG. 2, since there are counts in CH3, CH2, etc., the same processing as step 102 is executed. That is, the information processing device counts (measured values) CH2 to CH1 which are low-order channels of CH3.
From C2, D1, count B3 '(CH3 true count, B
The counts B2 and B1 due to the influence of 3 ′ = B3 (actual measurement value) −A3 (influence amount of CH4 count A4) are subtracted. Here, the true count C2 ′ of CH2 (= C2 (actual measurement value) −A2
(CH4 count A4 influence part) -B2 (CH3 count B
The influence of 3 '))) is obtained.
【００２８】以下、情報処理装置は、同様に、ＣＨ２の
低位チャンネルであるＣＨ１の計数（実測値）Ｄ１か
ら、計数Ｃ２’（ＣＨ２の真の計数、Ｃ２’＝Ｃ２（実
測値）−Ａ３（ＣＨ４の計数Ａ４の影響分））の影響に
よる計数Ａ３，Ａ２，Ａ１を差し引く。ここで、ＣＨ１
の真の計数Ｄ１’（＝Ｄ１（実測値）−Ａ１（ＣＨ４の
計数Ａ４の影響分）−Ｂ１（ＣＨ３の計数Ｂ３’の影響
分）−Ｂ１（ＣＨ３の計数Ｂ３’の影響分））が求ま
る。Thereafter, the information processing apparatus similarly counts from the count (measured value) D1 of CH1 which is the lower channel of CH2 to the count C2 '(true count of CH2, C2' = C2 (measured value) -A3 ( Subtract the counts A3, A2, A1 due to the influence of the CH4 count A4))). Where CH1
True count D1 '(= D1 (actual measurement value) -A1 (effect of CH4 count A4) -B1 (effect of CH3 count B3')-B1 (effect of CH3 count B3 ')) I want it.
【００２９】以上のステップにより、スペクトルチャン
ネルＣＨ１〜ＣＨ４毎の真の計数Ｄ１’，Ｃ２’，Ｂ
３’，Ａ４が算出され、これらに、スペクトルチャンネ
ルＣＨ１〜ＣＨ４毎に予め求められている換算係数Ｋ１
〜Ｋ４をそれぞれ乗算することにより、線量率Ｙが算出
される：By the above steps, the true counts D1 ', C2', B for each of the spectrum channels CH1 to CH4 are obtained.
3 ′, A4 are calculated, and a conversion factor K1 previously obtained for each of the spectrum channels CH1 to CH4 is calculated.
The dose rate Y is calculated by multiplying each by ~ K4:
【００３０】Ｙ＝Ｋ１・Ｄ１’＋Ｋ２・Ｃ２’＋Ｋ３・
Ｂ３’＋Ｋ４・Ａ４Y = K1 · D1 ′ + K2 · C2 ′ + K3 ·
B3 '+ K4 ・ A4
【００３１】なお、以上説明した本発明の第１の実施の
形態においては、高位の前記放射線エネルギ領域から低
位の前記放射線エネルギ領域の順に、各放射線エネルギ
領域の線量を求めたが、下記の第２の実施の形態に示す
ように、本発明は、第１の実施の形態で説明した順番に
限定されるものではない。In the first embodiment of the present invention described above, the dose of each radiation energy region was obtained in the order of the higher radiation energy region to the lower radiation energy region. As shown in the second embodiment, the present invention is not limited to the order described in the first embodiment.
【００３２】［第２の実施の形態］本発明の第２の実施
の形態に係る放射線測定検出器及び放射線測定プログラ
ムの内容を説明する。[Second Embodiment] The contents of a radiation measurement detector and a radiation measurement program according to a second embodiment of the present invention will be described.
【００３３】図２を参照して、スペクトルチャンネルＣ
Ｈ４の範囲のエネルギを有する、単位線量率の放射線が
入射したとき、この放射線の影響による各スペクトルチ
ャンネルＣＨ４，ＣＨ３，ＣＨ２，ＣＨ１の計数率（計
数値、この場合には補正係数となる）ａ(4,4)，ａ(3,
4)，ａ(2,4)，ａ(1,4)は予め求めることができる。した
がって、ＣＨ４相当の未知の線量率（線量）ｋ(4)が測
定されたとき、ｋ(4)の影響による各スペクトルチャン
ネルＣＨ４，ＣＨ３，ＣＨ２，ＣＨ１の計数率はそれぞ
れ下式で与えられる：
ＣＨ４：ａ(4,4)ｋ(4)；
ＣＨ３：ａ(3,4)ｋ(4)；
ＣＨ２：ａ(2,4)ｋ(4)；
ＣＨ１：ａ(1,4)ｋ(4)。Referring to FIG. 2, the spectral channel C
When a unit dose rate of radiation having an energy in the range of H4 is incident, the count rate of each spectral channel CH4, CH3, CH2, CH1 due to the influence of this radiation (count value, which is a correction coefficient in this case) a (4,4), a (3,
4), a (2,4), a (1,4) can be obtained in advance. Therefore, when an unknown dose rate (dose) k (4) corresponding to CH4 is measured, the count rate of each spectral channel CH4, CH3, CH2, CH1 due to the effect of k (4) is given by the following equation: CH4: a (4,4) k (4); CH3: a (3,4) k (4); CH2: a (2,4) k (4); CH1: a (1,4) k (4) ).
【００３４】したがって、ＣＨ３，ＣＨ２，ＣＨ１に未
知の線量率（線量）ｋ(3)，ｋ(2)，ｋ(1)がそれぞれ入
射したとき、ｋ(3)，ｋ(2)，ｋ(1)の影響による各スペ
クトルチャンネルＣＨ３，ＣＨ２，ＣＨ１にあらわれる
計数率（計数値）はそれぞれ下式で与えられる：
ＣＨ３：ａ(3,3)ｋ(3)
ＣＨ２：ａ(2,3)ｋ(3)，ａ(2,2)ｋ(2)
ＣＨ１：ａ(1,3)ｋ(3)，ａ(1,2)ｋ(2)，ａ(1,1)ｋ(1)。Therefore, when unknown dose rates (dose) k (3), k (2) and k (1) are incident on CH3, CH2 and CH1, respectively, k (3), k (2) and k ( The count rate (count value) that appears in each spectrum channel CH3, CH2, CH1 due to the effect of 1) is given by the following formula: CH3: a (3,3) k (3) CH2: a (2,3) k (3), a (2,2) k (2) CH1: a (1,3) k (3), a (1,2) k (2), a (1,1) k (1).
【００３５】以上より、未知の線量率ｋ(4)，ｋ(3)，ｋ
(2)，ｋ(1)が同一測定時間に、本発明の測定器に入射し
て測定されたとき、各スペクトルチャンネルＣＨ４，Ｃ
Ｈ３，ＣＨ２，ＣＨ１にあらわれる計数率（測定値）Ａ
(4)，Ａ(3)，Ａ(2)，Ａ(1)は次式のように表される：
Ａ(4)＝ａ(4,4)ｋ(4)；
Ａ(3)＝ａ(3,4)ｋ(4)＋ａ(3,3)ｋ(3)；
Ａ(2)＝ａ(2,4)ｋ(4)＋ａ(2,3)ｋ(3)＋ａ(2,2)ｋ(2)；
Ａ(1)＝ａ(1,4)ｋ(4)＋ａ(1,3)ｋ(3)＋ａ(1,2)ｋ(2)＋
ａ(1,1)ｋ(1)。From the above, unknown dose rates k (4), k (3), k
When (2) and k (1) are measured by being incident on the measuring instrument of the present invention at the same measurement time, each spectrum channel CH4, C
Count rate (measured value) A that appears in H3, CH2, and CH1
(4), A (3), A (2), and A (1) are expressed as follows: A (4) = a (4,4) k (4); A (3) = a (3,4) k (4) + a (3,3) k (3); A (2) = a (2,4) k (4) + a (2,3) k (3) + a (2,2 ) k (2); A (1) = a (1,4) k (4) + a (1,3) k (3) + a (1,2) k (2) +
a (1,1) k (1).
【００３６】上式を行列式にすると下記のようになる：The above equation can be transformed into the following:
【数１】 [Equation 1]
【００３７】上記行列式を変形すると下記のようにな
る：A modification of the above determinant is:
【数２】 [Equation 2]
【００３８】［第３の実施の形態］本発明の第３の実施
の形態に係る放射線測定プログラムは、下式に基づき、
放射線の線量を算出する。[Third Embodiment] A radiation measuring program according to a third embodiment of the present invention is based on the following equation.
Calculate the radiation dose.
【００３９】任意の放射線エネルギ領域Ｉの計数値をＡ
（Ｉ）、前記放射線エネルギ領域Ｉよりも高位又は同位
の放射線エネルギ領域Ｊの線量ｋ（Ｊ）が前記計数値Ａ
（Ｉ）に与える影響を表す係数をａ（Ｉ，Ｊ）と定義す
ると、
Ａ（Ｉ）＝Σｊａ（Ｉ，Ｊ）ｋ（Ｊ）。The count value of an arbitrary radiation energy region I is A
(I), the dose k (J) in the radiation energy region J higher or equal to the radiation energy region I is the count value A
When the coefficient representing the influence on (I) is defined as a (I, J), A (I) = Σ j a (I, J) k (J).
【００４０】図４は、上式に基づく、本発明の第３の実
施の形態に係る放射線測定プログラムを説明するための
フローチャートである。FIG. 4 is a flow chart for explaining the radiation measuring program according to the third embodiment of the present invention based on the above equation.
【００４１】図４を参照して、この放射線測定プログラ
ムを実行する情報処理装置の動作を説明すると、情報処
理装置には、放射線検出器の検出信号を取り込んだ（ス
テップａ）、波高分析器（マルチチャンネルアナライ
ザ）から出力された信号、すなわち、複数のスペクトル
チャンネル（放射線エネルギ領域）毎にサンプリングさ
れた計数値（ステップｂ）が入力される。The operation of the information processing apparatus that executes this radiation measurement program will be described with reference to FIG. 4. The information processing apparatus fetches the detection signal of the radiation detector (step a), and the wave height analyzer ( A signal output from the multi-channel analyzer, that is, a count value (step b) sampled for each of a plurality of spectral channels (radiation energy regions) is input.
【００４２】次に、情報処理装置は、任意のスペクトル
チャンネル（Ｉ）の計数値から、任意のスペクトルチャ
ンネル（Ｊ）の線量ｋ（Ｊ）による補正分を除去する
（ステップ２０１〜２０３）。Next, the information processing apparatus removes the correction amount by the dose k (J) of the arbitrary spectrum channel (J) from the count value of the arbitrary spectrum channel (I) (steps 201 to 203).
【００４３】次に、情報処理装置は、Ｊ＝Ｉであるか否
か判定し（ステップ２０４）、Ｊ＝Ｉでない場合、Ｊを
インクリメントし（ステップ２０５）、スペクトルチャ
ンネル（Ｊ）よりも高位のスペクトルチャンネルがスペ
クトルチャンネル（Ｉ）の計数値を除去していく（ステ
ップ２０３）。Next, the information processing apparatus judges whether or not J = I (step 204), and when J = I is not satisfied, J is incremented (step 205) and the value is higher than the spectrum channel (J). The spectrum channel removes the count value of the spectrum channel (I) (step 203).
【００４４】ステップ２０４において、Ｊ＝Ｉである場
合、情報処理装置は、Ｉが最高位のスペクトルチャンネ
ルであるか否か判定し（ステップ２０６）、Ｉが最高位
である場合には測定終了し、Ｉが最高位でない場合には
Ｉをインクリメントして（ステップ２０７）、ステップ
２０２に移行し、次のスペクトルチャンネルの計数値に
ついて補正を行っていく。In step 204, if J = I, the information processing apparatus determines whether I is the highest spectrum channel (step 206), and if I is the highest spectrum, the measurement ends. , I is not the highest, I is incremented (step 207), the process proceeds to step 202, and the count value of the next spectrum channel is corrected.
【００４５】［第４の実施の形態］本発明の第４の実施
の形態に係る放射線測定プログラムは、上式及び下式に
基づき、放射線の線量を算出する：
Ｉ＝Ｊの場合にはａ（Ｉ，Ｊ）＝１。[Fourth Embodiment] A radiation measurement program according to a fourth embodiment of the present invention calculates a radiation dose based on the above equation and the following equation: When I = J, a (I, J) = 1.
【００４６】本発明の好ましい実施の形態においては、
検出素子として、Ｓｉ等の半導体が用いられる。別の好
ましい実施の形態においては、本発明の原理に反しない
限り、半導体以外の検出素子が用いられる。例えば、で
ある。電離箱、比例計数管もＧＭ計数管、シンシチレー
タ、等が用いられる。In a preferred embodiment of the invention,
A semiconductor such as Si is used as the detection element. In another preferred embodiment, sensing elements other than semiconductors are used, as long as they do not violate the principles of the present invention. For example, An ionization chamber, a proportional counter, a GM counter, a scintillator, etc. are used.
【００４７】[0047]
【実施例】以上説明した本発明の好ましい実施の形態を
さらに明確化するために、以下図面を参照して、本発明
の一実施例を説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In order to further clarify the preferred embodiment of the present invention described above, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
【００４８】図５は、前記本発明の一実施の形態に係る
放射線測定プログラムを実行する情報処理装置を含む、
本発明の一実施例に係る放射線測定器の構成を説明する
ためのブロック図である。FIG. 5 includes an information processing apparatus that executes the radiation measurement program according to the embodiment of the present invention.
It is a block diagram for explaining the composition of the radiation measuring instrument concerning one example of the present invention.
【００４９】図５を参照すると、本発明の一実施例に係
る放射線測定器は、放射線を検出して放射線のスペクト
ルパターン情報に対応する信号（放射線のエネルギに応
じた出力信号）を出力する検出素子（放射線検出手段）
１と、検出素子１の出力信号を増幅ないしフィルタする
増幅器２と、増幅器２の出力信号に基づいて、前記スペ
クトルパターン情報を予め定められた複数のスペクトル
チャンネル（放射線エネルギ領域）毎の計数情報に変換
して出力するマルチチャンネルアナライザ（計数手段）
３と、マルチチャンネルアナライザ３に接続され、前記
計数情報、予め設定された補正係数及び単位換算係数に
基づいて線量率を算出する演算手段（コンピュータ）４
と、線量率を表示する出力装置（表示器）５とを有して
いる。Referring to FIG. 5, a radiation measuring instrument according to one embodiment of the present invention detects radiation and outputs a signal corresponding to the spectrum pattern information of the radiation (an output signal corresponding to the energy of the radiation). Element (radiation detection means)
1, an amplifier 2 for amplifying or filtering the output signal of the detection element 1, and the spectral pattern information based on the output signal of the amplifier 2 into count information for each of a plurality of predetermined spectral channels (radiation energy regions). Multi-channel analyzer (counting means) that converts and outputs
3 and a multi-channel analyzer 3, and arithmetic means (computer) 4 for calculating a dose rate on the basis of the counting information, a preset correction coefficient and a unit conversion coefficient.
And an output device (display) 5 for displaying the dose rate.
【００５０】検出素子１は、Ｓｉ半導体検出素子であっ
て、広範囲のエネルギの放射線を検出することができ
る。本発明による放射線測定器は、高位のスペクトルチ
ャンネルの範疇に属するエネルギの大きい放射線が、低
位のスペクトルチャンネルの計数に与える影響を、演算
手段４によって減殺することができる。このため、検出
素子１を特別のフィルタで覆ったり、測定したい所望の
スペクトルチャンネルに応じてフィルタを交換したりし
なくとも、精度の高い線量率測定を行うことができる。The detection element 1 is a Si semiconductor detection element and can detect radiation having a wide range of energy. In the radiation measuring device according to the present invention, the influence of radiation having a large energy belonging to the category of the high-order spectrum channel on the count of the low-order spectrum channel can be canceled by the calculating means 4. Therefore, highly accurate dose rate measurement can be performed without covering the detection element 1 with a special filter or exchanging the filter according to a desired spectral channel to be measured.
【００５１】演算手段４は、内部記憶装置にロードされ
た所定のプログラムを実行することにより、前記本発明
の各実施の形態に係る放射線測定プログラム（演算方
法）に従って、線量率を算出する。The calculation means 4 executes a predetermined program loaded in the internal storage device to calculate the dose rate according to the radiation measurement program (calculation method) according to each of the embodiments of the present invention.
【００５２】次に、以上説明した本発明の一実施例に係
る放射線測定器を用いて、前記本発明の第１の実施の形
態に係る手法に従い、線量率を求めた測定結果を説明す
る。Next, using the radiation measuring instrument according to one embodiment of the present invention described above, the measurement result of the dose rate obtained according to the method according to the first embodiment of the present invention will be described.
【００５３】まず、核種として、Ｃｏ−６０、Ｃｓ−１
３７、さらに、１００ｋｅＶのエネルギを有するＸ線を
用い、スペクトルチャンネル数は４個として補正係数及
び線量率換算係数を求めた。図６に、本発明の一実施例
に係る放射線測定器に相当する装置を用いて測定したＣ
ｏ−６０のスペクトルパターン図、図７に、同じくＣｓ
−１３７のスペクトルパターン図を示す。図８に、Ａｍ
−２４１のスペクトルパターン図（１００ｋｅＶのエネ
ルギを有するＸ線のスペクトルパターン図に相当する）
を示す。First, as a nuclide, Co-60 and Cs-1
37, and using X-rays having energy of 100 keV, the number of spectrum channels was set to 4, and the correction coefficient and the dose rate conversion coefficient were obtained. FIG. 6 shows C measured using an apparatus corresponding to the radiation measuring instrument according to the embodiment of the present invention.
The spectrum pattern diagram of o-60 and FIG.
The spectrum pattern figure of -137 is shown. In Figure 8, Am
-241 spectrum pattern diagram (corresponding to the X-ray spectrum pattern diagram having energy of 100 keV)
Indicates.
【００５４】図９は、比較例として、本発明による校正
を行わずに、いわゆる裸のエネルギ特性を測定した結果
を示すグラフであり、一方、図１０は、本発明の一実施
例に係る放射線測定器を用いて、本発明による校正を行
った測定結果を示すグラフである。As a comparative example, FIG. 9 is a graph showing the result of measuring the so-called bare energy characteristic without performing the calibration according to the present invention, while FIG. 10 is a graph showing the radiation according to one embodiment of the present invention. It is a graph which shows the measurement result which calibrated by the present invention using a measuring device.
【００５５】図９を参照すると、校正を行っていない比
較例においては、高エネルギの放射線の散乱によって、
低エネルギの計数（レスポンス）が多くなっている。一
方、図１０を参照すると、本発明の校正を行うことによ
り、高エネルギの放射線の散乱が低エネルギの計数に与
える影響が減殺されている。Referring to FIG. 9, in the non-calibrated comparative example, due to scattering of high-energy radiation,
The number of low energy counts (responses) is increasing. On the other hand, referring to FIG. 10, the calibration of the present invention reduces the effect of high energy radiation scatter on low energy counts.
【００５６】また、本発明の一実施例に係る測定器（ハ
ンディーターミナルサーベイメータ）と、現在、原子力
発電所等で標準器として使用されている電離箱型の放射
線検出器と、を用いて同様の測定を行い、両者の測定結
果を照合したところ、表１に示すように、本発明の一実
施例に係る放射線測定器によって精度の高い測定を行う
ことができることが明らかになった。Further, a measuring instrument (handy terminal survey meter) according to one embodiment of the present invention and an ionization chamber type radiation detector currently used as a standard instrument in a nuclear power plant or the like are used. As a result of performing the measurement and comparing the measurement results of both, as shown in Table 1, it became clear that highly accurate measurement can be performed by the radiation measuring instrument according to the embodiment of the present invention.
【００５７】[0057]
【表１】 [Table 1]
【００５８】[0058]
【発明の効果】本発明によれば、高エネルギから低エネ
ルギまでの放射線を一台の測定器で測定することが可能
な放射線測定プログラム及び放射線測定器が提供され
る。According to the present invention, there is provided a radiation measuring program and a radiation measuring instrument capable of measuring radiation from high energy to low energy with a single measuring instrument.
【図１】単独エネルギのスペクトルパターン図である。FIG. 1 is a spectrum pattern diagram of single energy.
【図２】複数エネルギのスペクトルパターン図である。FIG. 2 is a spectrum pattern diagram of a plurality of energies.
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る放射線測定の
フローチャートである。FIG. 3 is a flowchart of radiation measurement according to the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る放射線測定の
フローチャートである。FIG. 4 is a flowchart of radiation measurement according to a third embodiment of the present invention.
【図５】本発明の一実施例に係る放射線検出器の構成を
説明するためのブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a radiation detector according to an exemplary embodiment of the present invention.
【図６】β線をカットしたＣｏ−６０のスペクトルパタ
ーン図である。FIG. 6 is a spectrum pattern diagram of Co-60 in which β rays are cut.
【図７】β線をカットしたＣｓ−１３７のスペクトルパ
ターン図である。FIG. 7 is a spectrum pattern diagram of Cs-137 with β rays cut.
【図８】Ａｍ−２４１のスペクトルパターン図である
（１００ｋｅＶのエネルギを有するＸ線のスペクトルパ
ターン図に相当する）。FIG. 8 is a spectrum pattern diagram of Am-241 (corresponding to the X-ray spectrum pattern diagram having an energy of 100 keV).
【図９】比較例に係り（本発明の校正なし）、Ｃｏ−６
０、Ｃｓ−１３７、１００ｋｅＶのエネルギを有するＸ
線を同時に測定した場合、検出されるスペクトルパター
ン（裸のエネルギ特性）である。9 relates to a comparative example (without calibration of the present invention), Co-6
0, Cs-137, X with energy of 100 keV
It is the spectral pattern (bare energy characteristic) that is detected when the lines are measured simultaneously.
【図１０】本発明の一実施例に係る放射線測定器を用い
て（本発明の校正有り）、Ｃｏ−６０、Ｃｓ−１３７、
１００ｋｅＶのエネルギを有するＸ線を同時に測定した
場合、検出されるスペクトルパターン（裸のエネルギ特
性）である。FIG. 10: Using a radiation measuring instrument according to an embodiment of the present invention (with calibration of the present invention), Co-60, Cs-137,
This is a spectrum pattern (naked energy characteristic) detected when X-rays having an energy of 100 keV are simultaneously measured.
１ 検出素子（検出手段） ２ 増幅器 ３ マルチチャンネルアナライザ（計数手段） ４ 演算手段 ５ 出力装置（表示器） 1 Detection element (detection means) 2 amplifier 3 Multi-channel analyzer (counting means) 4 computing means 5 Output device (display)
フロントページの続き (72)発明者 渡辺 広綱 東京都港区高輪１丁目３番13号東電工業株 式会社内 (72)発明者 佐藤 典仁 東京都文京区湯島１丁目７番12号株式会社 千代田テクノル内 (72)発明者 斎藤 数弘 埼玉県坂戸市花影町10番地10有限会社エス ディー技研内 Ｆターム(参考） 2G088 FF17 GG01 GG21 LL05 Continued front page (72) Inventor Hirotsuna Watanabe 1-33 Takanawa, Minato-ku, Tokyo Toden Industry Co., Ltd. Inside the company (72) Inventor Norihito Sato 1-7-12 Yushima, Bunkyo-ku, Tokyo Inside Chiyoda Techno (72) Inventor Kazuhiro Saito S, Sakado-shi, Saitama 10-10 Hanakage D Giken F term (reference) 2G088 FF17 GG01 GG21 LL05
Claims (7)
射線測定プログラムであって、 検出された放射線に対応する放射線の計数値を複数の放
射線エネルギ領域に分割して求める第１のステップと、 前記放射線エネルギ領域の計数値及び当該放射線エネル
ギ領域よりも高位の前記放射線エネルギ領域の計数値を
用いて、当該放射線エネルギ領域の線量を求める第２の
ステップと、を含む処理を情報処理装置に実行させるこ
とを特徴とする放射線測定プログラム。1. A radiation measurement program for determining a detected radiation dose, comprising: a first step of dividing a count value of radiation corresponding to the detected radiation into a plurality of radiation energy regions; A second step of obtaining a dose of the radiation energy region using the count value of the radiation energy region and the count value of the radiation energy region higher than the radiation energy region is executed in the information processing device. A radiation measurement program characterized by:
射線の線量を求めるステップであることを特徴とする請
求項１記載の放射線測定プログラム：任意の放射線エネ
ルギ領域Ｉの計数値をＡ（Ｉ）、前記放射線エネルギ領
域Ｉよりも高位又は同位の放射線エネルギ領域Ｊの線量
ｋ（Ｊ）が前記計数値Ａ（Ｉ）に与える影響を表す係数
をａ（Ｉ，Ｊ）と定義すると、 Ａ（Ｉ）＝Σｊａ（Ｉ，Ｊ）ｋ（Ｊ）。2. The radiation measuring program according to claim 1, wherein the second step is a step of obtaining a radiation dose based on the following equation: A is a count value of an arbitrary radiation energy region I. (I), a coefficient representing the influence of the dose k (J) in the radiation energy region J higher or equal to the radiation energy region I on the count value A (I) is defined as a (I, J), A (I) = Σ j a (I, J) k (J).
グラム。3. The radiation measuring program according to claim 2, wherein a (I, J) = 1 when I = J.
記放射線エネルギ領域から低位の前記放射線エネルギ領
域の順に、各放射線エネルギ領域の線量を求めることを
特徴とする請求項１記載の放射線測定プログラム。4. The radiation measuring program according to claim 1, wherein in the second step, the dose of each radiation energy region is obtained in the order of the radiation energy region of high order to the radiation energy region of low order. .
の放射線測定器であって、 放射線を検出して該放射線のエネルギに応じた出力信号
を出力する放射線検出手段と、 前記放射線検出手段の前記出力信号を複数の放射線エネ
ルギ領域に分割して計数する計数手段と、 前記放射線エネルギ領域の計数値及び当該放射線エネル
ギ領域よりも高位の前記放射線エネルギ領域の計数値を
用いて、当該放射線エネルギ領域における放射線の線量
を求める演算手段と、を有することを特徴とする放射線
測定器。5. A radiation measuring device for detecting a radiation to obtain a radiation dose, the radiation detecting means detecting the radiation and outputting an output signal according to the energy of the radiation, and the radiation detecting means of the radiation detecting means. Counting means for dividing the output signal into a plurality of radiation energy areas and counting, and using the count value of the radiation energy area and the count value of the radiation energy area higher than the radiation energy area, the radiation energy area. And a calculation unit for calculating the radiation dose in the radiation measurement device.
一記載のプログラムを実行するものであることを特徴と
する請求項５記載の放射線測定器。6. The radiation measuring instrument according to claim 5, wherein the calculating means executes the program according to any one of claims 1 to 4.
ることを特徴とする請求項５記載の放射線測定器。7. The radiation measuring instrument according to claim 5, wherein the radiation detecting means is a semiconductor detector.
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