JP2007263804A - Radiation measuring device and method - Google Patents

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JP2007263804A JP2006090295A JP2006090295A JP2007263804A JP 2007263804 A JP2007263804 A JP 2007263804A JP 2006090295 A JP2006090295 A JP 2006090295A JP 2006090295 A JP2006090295 A JP 2006090295A JP 2007263804 A JP2007263804 A JP 2007263804A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To measure a radiation doze of a measuring object such as a pipe accurately, precisely and efficiently, in a radiation measuring device for measuring the radiation doze of the measuring object emitting a radiation. <P>SOLUTION: This device has a measuring object storage part 11 for storing the measuring object P emitting the radiation together with gas; the first ion collection part 15 for collecting ions in the gas flowing out of the measuring object storage part 11; the first high-voltage power source device 17 for applying a voltage to an electrode of the first ion collection part 15; fans 20a, 20b for sending the gas in the measuring object storage part 11 to the first ion collection part 15, and returning the gas sent to the first ion collection part 15 to the measuring object storage part 11, to thereby circulate the gas; the first current measuring part 21 for measuring the ions collected by the first ion collection part 15 as a current; a shape/correction coefficient acquisition part 38 for acquiring a correction coefficient corresponding to the shape of the measuring object P based on a correspondence table between the shape of the measuring object P and a correction coefficient of sensitivity; and a current correction part 22 for measuring the radiation doze of the measuring object P by correcting a current value by the correction coefficient outputted from the shape/correction coefficient acquisition part 38. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、放射線による電離作用を利用して電流測定によって放射線を測定する放射線測定装置及び放射線測定方法に関する。   The present invention relates to a radiation measurement apparatus and a radiation measurement method for measuring radiation by current measurement using an ionization effect by radiation.

一般に、放射線測定装置及び放射線測定方法においては、廃棄物等の測定対象物から放出される放射線によってその近傍の気体が電離されてイオン対が生成されるが、そのイオンは数秒〜数十秒の寿命をもち、その間は測定対象物の近傍に存在する。この生成されるイオンのイオン数を電流として計測すれば、放射線の強度を求めることができる。   In general, in a radiation measuring apparatus and a radiation measuring method, a gas in the vicinity thereof is ionized by radiation emitted from an object to be measured such as waste, and an ion pair is generated. The ion is generated for several seconds to several tens of seconds. It has a lifetime and exists in the vicinity of the measurement object during that period. If the number of ions of the generated ions is measured as a current, the intensity of radiation can be obtained.

この原理を利用した放射線測定装置及び放射線測定方法の従来技術として、次に示すような文献が開示されている。
特許第3408543号公報 特開2003−337175号公報 特開2003−194946号公報 内藤晋、佐野明、泉幹雄、他、「α線の電離空気輸送型計測におけるイオン電流予測モデルの開発」日本原子力学会和文論文誌,Vol.4,No.1,pp.7『2005』
The following documents are disclosed as conventional techniques of a radiation measuring apparatus and a radiation measuring method using this principle.
Japanese Patent No. 3408543 JP 2003-337175 A JP 2003-194946 A Satoshi Naito, Akira Sano, Mikio Izumi, et al., “Development of ion current prediction model for ionized pneumatic transport measurement of α-rays”, Japanese Atomic Energy Society Journal, Vol. 4, No. 1, pp. 7 “2005”

しかしながら、従来技術の第1の課題は、測定対象物収容部に収容する測定対象物の形状や材質、又は設置されている場所の気体の状態によって計測されるイオン電流が変化する点である。つまり、測定対象物としてのパイプ内部に汚染がある場合、表面に汚染がある場合に比べてイオン収集部まで輸送されるイオン量が異なり、異なった電流として計測されてしまう。   However, the 1st subject of a prior art is a point to which the ionic current measured changes with the shape and material of the measurement object accommodated in a measurement object accommodating part, or the gas state of the place where it is installed. That is, when there is contamination inside the pipe as the measurement object, the amount of ions transported to the ion collector is different from that when there is contamination on the surface, and the current is measured as a different current.

また、測定対象物が帯電する物質である場合、電離したイオンを吸着し、検出器まで輸送されるイオン量を減少させる。また、気体中にエアロゾルと一般に言われる汚染物質が浮遊しているが、その量によって、イオン消滅時間等が異なり、計測される電流が変化する。特に、汚染の検出の観点からは、イオン電流が減少する場合は汚染を見逃すことになるため適切な対策を講じることは必須である。   When the measurement object is a charged substance, ionized ions are adsorbed and the amount of ions transported to the detector is reduced. In addition, a pollutant commonly referred to as aerosol is suspended in the gas. Depending on the amount, the ion annihilation time and the like vary, and the measured current changes. In particular, from the viewpoint of detection of contamination, it is essential to take appropriate measures since the contamination is missed when the ion current decreases.

従来技術の第2の課題は、イオン気体中のBG(Back Ground)イオンの量が変化することによって、検出できる汚染の最低量(下限値)が変化する点である。BGイオン量が変化する要因としては、気体中の放射性ガスであるラドン濃度の変化や、宇宙放射線の変動などが挙げられる。特に、ラドン濃度は、装置の設置位置や、雨等の天候に影響されて変動する。また、ラドン濃度は、α汚染の考えられる施設では、ウラン等の核分裂物質からのラドンも増加する傾向にあると考えられ、その変動を抑えることは重要である。   A second problem of the prior art is that the minimum amount (lower limit) of contamination that can be detected changes as the amount of BG (Back Ground) ions in the ion gas changes. Factors that change the amount of BG ions include changes in radon concentration, which is a radioactive gas in the gas, and fluctuations in space radiation. In particular, the radon concentration varies depending on the installation location of the apparatus and the weather such as rain. In addition, radon concentration is considered to tend to increase radon from fission materials such as uranium in facilities where α contamination is considered, and it is important to suppress fluctuations.

また、測定対象とする放射線がα線や重荷電粒子の場合、電離したイオンの発生直後の数密度は非常に大きい。このため、イオン数密度の2乗に比例する正負イオンの再結合反応により、数割程度のイオンが発生直後に消滅する。よって、検出器まで輸送されるイオン量が減少し、計測電流の低下や揺らぎが発生することで、放射線の計測精度が低下することが従来技術の第3の課題となっている。   In addition, when the radiation to be measured is α rays or heavy charged particles, the number density immediately after the generation of ionized ions is very large. For this reason, about several tens of percent of ions disappear immediately after generation due to recombination of positive and negative ions proportional to the square of the ion number density. Therefore, the amount of ions transported to the detector decreases, and the measurement current decreases and fluctuates, so that the measurement accuracy of radiation decreases, which is a third problem of the prior art.

さらに、放射線の種類(α線、β線及びγ線等)によって計測電流と放射線との関係は異なるため、精度よく放射線を測定するためには、放射線の種類を弁別することが必要である。しかしながら、計測電流のみからは放射線の種類の弁別ができないことが従来技術の第4の課題となっている。   Furthermore, since the relationship between the measurement current and radiation differs depending on the type of radiation (α-ray, β-ray, γ-ray, etc.), it is necessary to discriminate the type of radiation in order to accurately measure the radiation. However, it is a fourth problem of the prior art that the type of radiation cannot be distinguished only from the measurement current.

また、計測電流には、被検体からの放射線以外に自然放射線(ラドン、宇宙線及び環境γ線等)によって電離したBGイオンに起因する電流も含む。そのBGイオンが、計測におけるノイズとなり放射能の測定精度を低下させることが従来技術の第5の課題となっている。   In addition to the radiation from the subject, the measurement current includes a current caused by BG ions ionized by natural radiation (such as radon, cosmic rays, and environmental γ rays). The BG ion becomes noise in measurement and lowers the measurement accuracy of radioactivity, which is a fifth problem of the prior art.

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、正確に精度よく、効率的に測定対象物の放射線量の測定が行なえる放射線測定装置及び放射線測定方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a radiation measuring apparatus and a radiation measuring method capable of accurately and accurately measuring the radiation dose of a measurement object. .

本発明に係る放射線測定装置は、上述した課題を解決するために請求項1に記載したように、放射線を放出する測定対象物を気体と共に収容する測定対象物収容部と、前記測定対象物収容部から流出した前記気体中のイオンを収集するイオン収集部と、前記イオン収集部の電極に電圧を印加する電源部と、前記測定対象物収容部内の前記気体を前記イオン収集部に送ると共に、そのイオン収集部に送られた気体を前記測定対象物収容部に戻して前記気体を循環させる気体輸送部と、前記イオン収集部で収集した前記イオンを電流として計測する電流計測部と、前記測定対象物の形状と感度の補正係数との対応表を基に、前記測定対象物の形状に対応する補正係数を取得する補正係数取得部と、前記電流計測部から出力される電流値を前記補正係数取得部から出力される前記補正係数で補正し、補正した電流値から前記測定対象物の放射線量を測定する電流補正部とを有する。   In order to solve the above-described problems, the radiation measurement apparatus according to the present invention includes a measurement object storage unit that stores a measurement target that emits radiation together with gas, and the measurement target storage. An ion collector that collects ions in the gas flowing out from the unit, a power supply unit that applies a voltage to the electrode of the ion collector, and the gas in the measurement object storage unit is sent to the ion collector, A gas transport unit that returns the gas sent to the ion collection unit to the measurement object storage unit and circulates the gas, a current measurement unit that measures the ions collected by the ion collection unit, and the measurement Based on a correspondence table between the shape of the object and the correction coefficient of sensitivity, a correction coefficient acquisition unit that acquires a correction coefficient corresponding to the shape of the measurement object, and the current value output from the current measurement unit is corrected. Corrected by the correction coefficient output from the number acquisition unit, and a current correcting unit that measures the radiation amount of the measurement object from the corrected current value.

本発明に係る放射線測定装置は、上述した課題を解決するために請求項4に記載したように、放射線を放出する測定対象物を気体と共に収容する測定対象物収容部と、前記測定対象物収容部から流出した前記気体中のイオンを収集するイオン収集部と、前記イオン収集部の電極に電圧を印加する電源部と、前記測定対象物収容部内の前記気体を前記イオン収集部に送ると共に、そのイオン収集部に送られた気体を前記測定対象物収容部に戻して前記気体を循環させる気体輸送部と、前記イオン収集部で収集した前記イオンを電流として計測する電流計測部と、前記測定対象物の帯電量と感度の補正係数との対応表を基に、前記測定対象物の帯電量に対応する感度の補正係数を取得する補正係数取得部と、前記電流計測部から出力される電流値を前記補正係数取得部から出力される前記補正係数で補正し、補正した電流値から前記測定対象物の放射線量を測定する電流補正部とを有する。   In order to solve the above-described problems, the radiation measurement apparatus according to the present invention includes a measurement object storage unit that stores a measurement target that emits radiation together with a gas, and the measurement target storage. An ion collector that collects ions in the gas flowing out from the unit, a power supply unit that applies a voltage to the electrode of the ion collector, and the gas in the measurement object storage unit is sent to the ion collector, A gas transport unit that returns the gas sent to the ion collection unit to the measurement object storage unit and circulates the gas, a current measurement unit that measures the ions collected by the ion collection unit, and the measurement Based on a correspondence table between the charge amount of the object and the correction coefficient of sensitivity, a correction coefficient acquisition unit that acquires a correction coefficient of sensitivity corresponding to the charge amount of the measurement object, and a current output from the current measurement unit value The corrected by the correction coefficient output from the correction coefficient acquisition unit, and a current correcting unit that measures the radiation amount of the measurement object from the corrected current value.

本発明に係る放射線測定装置は、上述した課題を解決するために請求項6に記載したように、放射線を放出する測定対象物の帯電状態を判断する帯電状態判断部と、前記帯電状態判断部による前記測定対象物の帯電状態によって、前記測定対象物の帯電を除去する除電部と、前記測定対象物を気体と共に収容する測定対象物収容部と、前記測定対象物収容部から流出した前記気体中のイオンを収集するイオン収集部と、前記イオン収集部の電極に電圧を印加する電源部と、前記測定対象物収容部内の前記気体を前記イオン収集部に送ると共に、そのイオン収集部に送られた気体を前記測定対象物収容部に戻して前記気体を循環させる気体輸送部と、前記イオン収集部で収集した前記イオンを電流として計測する電流計測部と、前記電流計測部で計測した電流値から前記測定対象物の放射線量を測定する電流補正部とを有する。   In order to solve the above-described problem, the radiation measuring apparatus according to the present invention includes a charging state determination unit that determines a charging state of a measurement object that emits radiation, and the charging state determination unit. According to the charged state of the measurement object, the charge removal unit for removing the charge of the measurement object, the measurement object storage part for storing the measurement object together with the gas, and the gas that has flowed out of the measurement object storage part An ion collector that collects ions therein, a power supply unit that applies a voltage to the electrode of the ion collector, and the gas in the measurement object storage unit is sent to the ion collector and to the ion collector. A gas transport unit that circulates the gas by returning the generated gas to the measurement object storage unit, a current measurement unit that measures the ions collected by the ion collection unit as current, and the current measurement unit And a current correcting unit that measures the radiation amount of the measurement object from the measured current value.

本発明に係る放射線測定装置は、上述した課題を解決するために請求項7に記載したように、放射線を放出する測定対象物を気体と共に収容する測定対象物収容部と、前記測定対象物収容部から流出した前記気体中のイオンを収集するイオン収集部と、前記イオン収集部の電極に電圧を印加する電源部と、前記測定対象物収容部内の前記気体を前記イオン収集部に送ると共に、そのイオン収集部に送られた気体を前記測定対象物収容部に戻して前記気体を循環させる気体輸送部と、前記気体中の放射性ガスを捕集する放射性ガス捕集部と、前記イオン収集部で収集した前記イオンを電流として計測する電流計測部と、前記電流計測部で計測した電流値から前記測定対象物の放射線量を測定する電流補正部とを有する。   In order to solve the above-described problem, the radiation measurement apparatus according to the present invention includes a measurement object storage unit that stores a measurement target that emits radiation together with a gas, and the measurement target storage. An ion collector that collects ions in the gas flowing out from the unit, a power supply unit that applies a voltage to the electrode of the ion collector, and the gas in the measurement object storage unit is sent to the ion collector, A gas transport unit that circulates the gas by returning the gas sent to the ion collection unit to the measurement object storage unit, a radioactive gas collection unit that collects the radioactive gas in the gas, and the ion collection unit A current measurement unit that measures the ions collected in step 1 as a current, and a current correction unit that measures the radiation dose of the measurement object from the current value measured by the current measurement unit.

本発明に係る放射線測定装置は、上述した課題を解決するために請求項8に記載したように、放射線を放出する測定対象物を気体と共に収容する測定対象物収容部と、前記測定対象物収容部から流出した前記気体中のイオンを収集するイオン収集部と、前記イオン収集部の電極に電圧を印加する電源部と、前記測定対象物収容部内の前記気体を前記イオン収集部に送ると共に、そのイオン収集部に送られた気体を前記測定対象物収容部に戻して前記気体を循環させる気体輸送部と、前記気体の温度及び湿度のうち少なくとも一方を制御する温湿度制御部と、前記イオン収集部で収集した前記イオンを電流として計測する電流計測部と、前記電流計測部で計測した電流値から前記測定対象物の放射線量を測定する電流補正部とを有する。   In order to solve the above-described problem, the radiation measurement apparatus according to the present invention includes a measurement object storage unit that stores a measurement target that emits radiation together with a gas, and the measurement target storage. An ion collector that collects ions in the gas flowing out from the unit, a power supply unit that applies a voltage to the electrode of the ion collector, and the gas in the measurement object storage unit is sent to the ion collector, A gas transport unit that returns the gas sent to the ion collection unit to the measurement object storage unit and circulates the gas; a temperature and humidity control unit that controls at least one of temperature and humidity of the gas; and the ion A current measurement unit that measures the ions collected by the collection unit as current; and a current correction unit that measures the radiation dose of the measurement object from the current value measured by the current measurement unit.

本発明に係る放射線測定装置は、上述した課題を解決するために請求項11に記載したように、放射線を放出する測定対象物を気体と共に収容する測定対象物収容部と、前記測定対象物収容部から流出した前記気体中のイオンを収集するイオン収集部と、前記イオン収集部の電極に電圧を印加する電源部と、前記測定対象物収容部内の前記気体を前記イオン収集部に送ると共に、そのイオン収集部に送られた気体を前記測定対象物収容部に戻して前記気体を循環させる気体輸送部と、前記気体の一部を入れ替える気体入替部と、前記イオン収集部で収集した前記イオンを電流として計測する電流計測部と、前記電流計測部で計測した電流値から前記測定対象物の放射線量を測定する電流補正部とを有する。   In order to solve the above-described problem, the radiation measuring apparatus according to the present invention includes, as described in claim 11, a measuring object storage unit that stores a measuring object that emits radiation together with gas, and the measuring object storage. An ion collector that collects ions in the gas flowing out from the unit, a power supply unit that applies a voltage to the electrode of the ion collector, and the gas in the measurement object storage unit is sent to the ion collector, The gas sent to the ion collection unit is returned to the measurement object storage unit to circulate the gas, the gas exchange unit for replacing a part of the gas, and the ions collected by the ion collection unit A current measuring unit that measures the radiation dose of the measurement object from the current value measured by the current measuring unit.

本発明に係る放射線測定装置は、上述した課題を解決するために請求項14に記載したように、放射線を放出する測定対象物を気体と共に収容する測定対象物収容部と、前記測定対象物収容部から流出した前記気体中のイオンを収集する第1イオン収集部と、前記第1イオン収集部の電極に電圧を印加する第1電源部と、前記測定対象物収容部内の前記気体を前記第1イオン収集部に送ると共に、そのイオン収集部に送られた気体を前記測定対象物収容部に戻して前記気体を循環させる気体輸送部と、前記第1イオン収集部で収集した前記イオンを電流として計測する第1電流計測部と、前記第1電源部の起動前に、前記気体中のイオンを収集する第2イオン収集部と、前記第1電源部の起動前に、前記第2イオン収集部の電極に電圧を印加する第2電源部と、前記第1電流計測部で計測した電流値から前記測定対象物の放射線量を測定する電流補正部とを有する。   In order to solve the above-described problem, the radiation measurement apparatus according to the present invention includes a measurement object storage unit that stores a measurement target that emits radiation together with a gas, and the measurement target storage. A first ion collecting unit that collects ions in the gas flowing out from the unit, a first power supply unit that applies a voltage to an electrode of the first ion collecting unit, and the gas in the measurement object storage unit. A gas transport unit that sends the gas sent to the ion collection unit to the measurement object storage unit and circulates the gas, and the ions collected by the first ion collection unit A first current measuring unit that measures as follows; a second ion collecting unit that collects ions in the gas before activation of the first power supply unit; and a second ion collection prior to activation of the first power supply unit. Apply voltage to the electrodes That has a second power supply unit, and a current correction unit that measures the radiation amount of the measurement object from the current value measured by the first current measuring unit.

本発明に係る放射線測定装置は、上述した課題を解決するために請求項16に記載したように、放射線を放出する測定対象物をアースするアース部と、前記測定対象物を気体と共に収容する測定対象物収容部と、前記測定対象物収容部から流出した前記気体中のイオンを収集する第1イオン収集部と、前記第1イオン収集部の電極に電圧を印加する第1電源部と、前記測定対象物収容部の内部に具備し、前記所要の測定対象物を電界シールドすると共に前記測定対象物収容部内のイオンを前記第1イオン収集部の方向に導く電界シールド部と、前記測定対象物収容部の内部に具備し、前記電界シールド部の外側のイオンを収集する第3イオン収集部と、前記第3イオン収集部の電極に電圧を印加する第3電源部と、前記測定対象物収容部内の前記気体を前記第1イオン収集部に送ると共に、その第1イオン収集部に送られた気体を前記測定対象物収容部に戻して前記気体を循環させる気体輸送部と、前記第1イオン収集部で収集した前記イオンを電流として計測する第1電流計測部と、前記第1電流計測部で計測した電流値から前記測定対象物の放射線量を測定する電流補正部とを有する。   In order to solve the above-described problem, the radiation measuring apparatus according to the present invention provides a grounding portion for grounding a measurement target that emits radiation, and a measurement that houses the measurement target together with a gas, as described in claim 16. An object storage unit, a first ion collection unit that collects ions in the gas flowing out of the measurement object storage unit, a first power supply unit that applies a voltage to an electrode of the first ion collection unit, and An electric field shield part that is provided inside a measurement object container, shields the required measurement object in an electric field, and guides ions in the measurement object container in the direction of the first ion collector; and the measurement object A third ion collector that collects ions outside the electric field shield unit, a third power supply unit that applies a voltage to the electrode of the third ion collector, and the measurement object storage Internal A gas transport unit that sends the gas to the first ion collector, and returns the gas sent to the first ion collector to the measurement object storage unit to circulate the gas; and the first ion collector A first current measurement unit that measures the ions collected in step 1 as a current, and a current correction unit that measures the radiation dose of the measurement object from the current value measured by the first current measurement unit.

本発明に係る放射線測定装置は、上述した課題を解決するために請求項18に記載したように、放射線を放出する測定対象物を気体と共に収容する測定対象物収容部と、前記測定対象物収容部から流出した前記気体中のイオンを収集するイオン収集部と、前記イオン収集部の電極に電圧を印加する電源部と、前記測定対象物収容部内の前記気体を前記イオン収集部に送ると共に、そのイオン収集部に送られた気体を前記測定対象物収容部に戻して前記気体を循環させる気体輸送部と、前記測定対象物の放射線発生源を含む表面に対して前記気体を吹き付ける気体吹付部と、前記イオン収集部で収集した前記イオンを電流として計測する電流計測部と、前記電流計測部で計測した電流値から前記測定対象物の放射線量を測定する電流補正部とを有する。   In order to solve the above-described problem, the radiation measurement apparatus according to the present invention includes a measurement object storage unit that stores a measurement target that emits radiation together with a gas, and the measurement target storage. An ion collector that collects ions in the gas flowing out from the unit, a power supply unit that applies a voltage to the electrode of the ion collector, and the gas in the measurement object storage unit is sent to the ion collector, A gas transport unit that circulates the gas by returning the gas sent to the ion collection unit to the measurement object storage unit, and a gas spraying unit that blows the gas against the surface of the measurement object including the radiation source A current measurement unit that measures the ions collected by the ion collection unit as a current, and a current correction unit that measures the radiation dose of the measurement object from the current value measured by the current measurement unit. To.

本発明に係る放射線測定装置は、上述した課題を解決するために請求項24に記載したように、放射線を放出する測定対象物を気体と共に収容する測定対象物収容部と、前記測定対象物収容部から流出した前記気体中のイオンを収集するイオン収集部と、前記イオン収集部の電極に電圧を印加する電源部と、前記測定対象物収容部内の前記気体を前記イオン収集部に送ると共に、そのイオン収集部に送られた気体を前記測定対象物収容部に戻して前記気体を循環させる気体輸送部と、前記測定対象物の放射線源を含む表面周辺の気流を攪拌する気流攪拌部と、前記イオン収集部で収集した前記イオンを電流として計測する電流計測部と、前記電流計測部で計測した電流値から前記測定対象物の放射線量を測定する電流補正部とを有する。   In order to solve the above-described problem, the radiation measuring apparatus according to the present invention includes, as described in claim 24, a measuring object storage unit that stores a measuring object that emits radiation together with a gas, and the measuring object storage An ion collector that collects ions in the gas flowing out from the unit, a power supply unit that applies a voltage to the electrode of the ion collector, and the gas in the measurement object storage unit is sent to the ion collector, A gas transport unit that circulates the gas by returning the gas sent to the ion collection unit to the measurement object storage unit, an airflow stirring unit that stirs the airflow around the surface including the radiation source of the measurement object; A current measuring unit that measures the ions collected by the ion collecting unit as a current; and a current correcting unit that measures a radiation dose of the measurement object from a current value measured by the current measuring unit.

本発明に係る放射線測定装置は、上述した課題を解決するために請求項26に記載したように、放射線を放出する測定対象物を気体と共に収容する測定対象物収容部と、前記測定対象物収容部から流出した前記気体中のイオンを収集する第1イオン収集部と、前記第1イオン収集部の電極に電圧を印加する第1電源部と、前記第1イオン収集部の下流側に、前記気体中のイオンを収集する第4イオン収集部と、前記第4イオン収集部の電極に電圧を印加する第4電源部と、前記測定対象物収容部内の前記気体を前記イオン収集部に送ると共に、そのイオン収集部に送られた気体を前記測定対象物収容部に戻して前記気体を循環させる一方、前記気体の循環を逆転させる気体輸送部と、前記第1イオン収集部で収集した前記イオンを電流として計測する第1電流計測部と、前記第1電流計測部で計測した電流値から前記測定対象物の放射線量を測定する電流補正部とを有する。   In order to solve the above-described problem, the radiation measurement apparatus according to the present invention includes a measurement object storage unit that stores a measurement target that emits radiation together with a gas, and the measurement target storage. A first ion collector that collects ions in the gas flowing out from the unit, a first power supply that applies a voltage to the electrode of the first ion collector, and the downstream side of the first ion collector, A fourth ion collector that collects ions in the gas, a fourth power source that applies a voltage to the electrodes of the fourth ion collector, and the gas in the measurement object storage unit is sent to the ion collector. The gas sent to the ion collection unit is returned to the measurement object storage unit, and the gas is circulated, while the gas transport unit that reverses the circulation of the gas, and the ions collected by the first ion collection unit. As the current Having a first current measuring unit for measuring, and the current correction unit that measures the radiation amount of the measurement object from the current value measured by the first current measuring unit.

本発明に係る放射線測定方法は、上述した課題を解決するために請求項27に記載したように、放射線を放出する測定対象物を気体と共に測定対象物収容部に収容し、その測定対象物収容部からイオン収集部に送られた前記気体を、前記イオン収集部から前記測定対象物収容部に戻すことで循環流路を形成させ、前記イオン収集部で収集した前記気体中のイオンを電流として計測することで前記測定対象物の放射線量を測定する放射線測定方法において、測定対象物の形状に対応する感度の補正係数を基に、前記測定対象物の形状に対応する感度の補正係数である形状/補正係数を取得する形状/補正係数取得工程と、前記測定対象物が帯電しているか、又は、前記測定対象物の帯電量が閾値以上である場合、前記測定対象物を除電する除電工程と、前記測定対象物が帯電している場合、前記測定対象物の帯電量に対応する感度の補正係数である帯電量/補正係数を取得する帯電量/補正係数取得工程と、前記気体の温度及び湿度のうち少なくとも一方に対応する感度の補正係数である温湿度/補正係数を取得する温湿度/補正係数取得工程と、前記気体と比較して湿度の低い空気を注入して気体を入れ替える気体入替工程と、前記空気の割合に対応する感度の補正係数である注入割合/補正係数を取得する注入割合/補正係数取得工程と、前記測定対象物の回転角に応じて計測した電流値の変動が閾値未満の場合、前記形状/補正係数が適正であると判断する形状/補正係数適正判断工程と、前記形状/補正係数が適正であると判断する場合、前記電流値を、前記形状/補正係数、前記帯電量/補正係数、前記温湿度/補正係数及び前記注入割合/補正係数によって補正することで、前記測定対象物の放射線量を測定する。   In order to solve the above-described problem, the radiation measurement method according to the present invention accommodates a measurement object that emits radiation in a measurement object accommodation unit together with a gas, and accommodates the measurement object. The gas sent from the part to the ion collecting part is returned from the ion collecting part to the measurement object accommodating part to form a circulation flow path, and ions in the gas collected by the ion collecting part are used as current. In the radiation measurement method for measuring the radiation dose of the measurement object by measuring, the sensitivity correction coefficient corresponding to the shape of the measurement object is based on the sensitivity correction coefficient corresponding to the shape of the measurement object. A shape / correction coefficient acquisition step for acquiring a shape / correction coefficient, and a charge removal for neutralizing the measurement object when the measurement object is charged or the charge amount of the measurement object is equal to or greater than a threshold value When the measurement object is charged, a charge amount / correction coefficient acquisition step of acquiring a charge amount / correction coefficient that is a sensitivity correction coefficient corresponding to the charge amount of the measurement object; A temperature / humidity / correction coefficient acquisition step of acquiring a temperature / humidity / correction coefficient, which is a sensitivity correction coefficient corresponding to at least one of temperature and humidity, and injecting air having a lower humidity than the gas to replace the gas A gas replacement step, an injection ratio / correction coefficient acquisition step for acquiring an injection ratio / correction coefficient, which is a sensitivity correction coefficient corresponding to the air ratio, and a current value measured according to the rotation angle of the measurement object. When the variation is less than the threshold value, the shape / correction coefficient appropriateness determining step for determining that the shape / correction coefficient is appropriate; and when the shape / correction coefficient is determined appropriate, the current value is determined as the shape / correction coefficient. Correction factor The charge / correction coefficients, wherein to correct the temperature and humidity / correction factor and said injection rate / correction factor, to measure the radiation amount of the measurement object.

本発明に係る放射線測定装置及び放射線測定方法によると、正確に精度よく、効率的に測定対象物の放射線量の測定が行なえる。   According to the radiation measuring apparatus and the radiation measuring method according to the present invention, the radiation dose of the measurement object can be measured accurately, accurately, and efficiently.

本発明に係る放射線測定装置及び放射線測定方法の実施形態について、添付図面を参照して説明する。   Embodiments of a radiation measuring apparatus and a radiation measuring method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明に係る放射線測定装置の第1実施形態を示す概略図である。   FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of a radiation measuring apparatus according to the present invention.

図1は、放射線によって電離した比較的長寿命のイオンに対して間接的測定を行なう放射線測定装置10を示す。この放射線測定装置10は、放射線を放出する廃棄物(パイプ等)等の測定対象物Pをアルゴン、ヘリウム又は空気等の気体と共に内部に収容する測定対象物収容部11と、その測定対象物収容部11から流出した気体中のイオンを収集(検出)する第1イオン収集部15と、その第1イオン収集部15の電極(センサ)Saに電圧を印加する電源部としての第1高圧電源装置17と、測定対象物収容部11内の気体を第1イオン収集部15に送ると共に、第1イオン収集部15に送られた気体を測定対象物収容部11に戻して気体を循環させる気体輸送部としてのファン20(20a,20b)と、第1イオン収集部15で収集したイオンを電流として計測するエレクトロメータ等の第1電流計測部21と、その第1電流計測部21で計測した電流値を補正する電流補正部22とを有する。電流補正部22は、電流値から測定対象物Pの放射線量を測定する機能を有している。なお、放射線測定装置10には気体輸送部としてファンを2つ有するものとして説明するが、2つに限定されるものではない。   FIG. 1 shows a radiation measuring apparatus 10 that performs indirect measurement on ions having a relatively long lifetime ionized by radiation. The radiation measurement apparatus 10 includes a measurement object storage unit 11 that stores therein a measurement object P such as waste (pipe) that emits radiation together with a gas such as argon, helium, or air, and the measurement object. A first ion collector 15 that collects (detects) ions in the gas flowing out from the unit 11, and a first high-voltage power supply device as a power source that applies a voltage to the electrode (sensor) Sa of the first ion collector 15 17 and the gas transport in which the gas in the measurement object storage unit 11 is sent to the first ion collection unit 15 and the gas sent to the first ion collection unit 15 is returned to the measurement object storage unit 11 to circulate the gas. A fan 20 (20a, 20b) as a unit, a first current measuring unit 21 such as an electrometer that measures ions collected by the first ion collecting unit 15 as a current, and a measurement by the first current measuring unit 21 And a current correcting section 22 for correcting the current value. The current correction unit 22 has a function of measuring the radiation dose of the measurement object P from the current value. The radiation measuring apparatus 10 will be described as having two fans as gas transporting portions, but is not limited to two.

また、放射線測定装置10には、測定対象物収容部11の気体流入側に連結しその測定対象物収容部内に気体を流入する気体流入部23と、測定対象物収容部11の気体流出側に連結しその測定対象物収容部11内の気体を流出する気体流出部としての気体収集ノズル24と、第1イオン収集部15を通過した気体の径路に備えたバッファータンク25(25a,25b)と、気体径路32(32a,32b)と、気体から微粒子を除去して気体全体を浄化する気体全体浄化部、例えばフィルタ33(33a,33b)と、電気的手段等を用いて気体中の微粒子を捕集して気体の一部を浄化する気体一部浄化部、例えば気体清浄装置34とが具備される。   In addition, the radiation measuring apparatus 10 is connected to the gas inflow side of the measurement target container 11 and has a gas inflow part 23 for flowing gas into the measurement target container, and a gas outflow side of the measurement target container 11. A gas collection nozzle 24 as a gas outflow part that is connected and flows out the gas in the measurement object storage unit 11, and a buffer tank 25 (25 a, 25 b) provided in the gas path that has passed through the first ion collection unit 15 The gas path 32 (32a, 32b) and the entire gas purifying unit that removes the fine particles from the gas to purify the whole gas, for example, the filter 33 (33a, 33b), and the fine particles in the gas by using electric means or the like. A gas partial purification unit that collects and purifies part of the gas, for example, a gas cleaning device 34 is provided.

ここで、同一放射線量に対する第1電流計測部21の出力電流を表す感度は、測定対象物Pの形状(収容方向)の影響を受ける。よって、放射線測定装置10は、測定対象物Pの形状によって感度を補正するための第1の構成要素を有する。   Here, the sensitivity representing the output current of the first current measuring unit 21 with respect to the same radiation dose is affected by the shape (accommodating direction) of the measurement object P. Therefore, the radiation measuring apparatus 10 has a first component for correcting sensitivity according to the shape of the measurement object P.

(第1の構成要素)
正確に精度よく測定対象物Pの放射線量を測定することを目的とした第1の構成要素として、放射線測定装置10には、測定対象物Pの形状に対応する感度の補正係数を取得する形状/補正係数取得部38を有する。
(First component)
As a first component for the purpose of measuring the radiation dose of the measurement object P accurately and accurately, the radiation measurement apparatus 10 has a shape for acquiring a sensitivity correction coefficient corresponding to the shape of the measurement object P. / It has the correction coefficient acquisition part 38.

ここで、形状/補正係数取得部38は、測定対象物Pを形状によって電離するイオンのイオン量(イオン発生効率)を推定する。例えば、測定対象物Pとしてのパイプ内にα放射能による汚染がある場合、α線の飛ぶ距離(飛程)は、1気圧中では数cmであり、その飛程よりパイプの径が細ければ、α線はパイプの内壁に衝突してエネルギを消費するため、周辺の気体を電離する割合は減少する。つまり、測定対象物Pの形状によって電離するイオン量を推定することができる。   Here, the shape / correction coefficient acquisition unit 38 estimates the ion amount (ion generation efficiency) of ions that ionize the measurement object P according to the shape. For example, when there is contamination due to α-radioactivity in the pipe as the measurement object P, the distance (range) of α-rays is several cm at 1 atm, and the pipe diameter is smaller than the range. For example, α rays collide with the inner wall of the pipe and consume energy, so the rate of ionizing surrounding gas decreases. That is, the amount of ions to be ionized can be estimated from the shape of the measurement object P.

一方、比較的長いパイプの中に汚染がある場合では、パイプ内のイオンが速やかにパイプ外部に出なければ、第1イオン収集部15に到達するまでの途中で損失するイオンの割合が増え、第1イオン収集部15で収集するイオン量が減少する。つまり、測定対象物Pの形状によってイオンの輸送効率が異なり、その輸送効率に伴ってイオン量が変化するので、測定対象物Pの形状によって電離するイオン量を推定することができる。   On the other hand, in the case where there is contamination in a relatively long pipe, if the ions in the pipe do not quickly go out of the pipe, the proportion of ions lost in the middle of reaching the first ion collector 15 increases. The amount of ions collected by the first ion collector 15 decreases. That is, since the ion transport efficiency varies depending on the shape of the measurement target P, and the amount of ions varies with the transport efficiency, the amount of ions ionized depending on the shape of the measurement target P can be estimated.

図2は、パイプ形状の測定対象物Pに対する感度の変化の一例をグラフとして示す図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a change in sensitivity with respect to the pipe-shaped measurement object P as a graph.

図2のグラフに示したように、測定対象物Pの形状と感度とを対応させた対応表を予め放射線測定装置10に内蔵した、又は、外部接続された記憶装置(図示しない)に記録しておく。図1に示した形状/補正係数取得部38は、対応表を基に、オペレータが入力する測定対象物Pの形状に対応する感度の補正係数を取得する。   As shown in the graph of FIG. 2, a correspondence table in which the shape and sensitivity of the measurement object P are associated with each other is recorded in a storage device (not shown) that is built in the radiation measurement apparatus 10 or connected externally. Keep it. The shape / correction coefficient acquisition unit 38 illustrated in FIG. 1 acquires a sensitivity correction coefficient corresponding to the shape of the measurement object P input by the operator based on the correspondence table.

また、例えば、放射線測定装置10に内蔵した、又は、外部接続された記憶装置(図示しない)に、形状によって定まるイオン収集効率及び電離空間(線源効率)の組み合わせと感度の補正係数との対応表を予め記憶させ、形状/補正係数取得部38は、対応表を基に、オペレータが入力する測定対象物Pの形状に対応する感度の補正係数を取得する。   Further, for example, correspondence between the combination of ion collection efficiency and ionization space (radiation source efficiency) determined by the shape and sensitivity correction coefficient in a storage device (not shown) built in the radiation measurement apparatus 10 or externally connected. The table is stored in advance, and the shape / correction coefficient acquisition unit 38 acquires a sensitivity correction coefficient corresponding to the shape of the measurement object P input by the operator based on the correspondence table.

図3は、イオン収集効率及び電離空間(線源効率)の組み合わせと感度の補正係数との対応表の一例を示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing an example of a correspondence table between combinations of ion collection efficiency and ionization space (source efficiency) and sensitivity correction coefficients.

図3に示したように、イオン収集効率及び電離空間(線源効率)の組み合わせによって測定対象物Pを数種類の類型に分ける。ここでは、イオン収集効率及び電離空間(線源効率)の組み合わせによって、測定対象物Pを4つの類型(類型A、B、C及びD)に分け、類型毎に感度の補正係数を設定するものである。ここで、電離空間は、α線が電離できる空間を指す。   As shown in FIG. 3, the measurement object P is divided into several types according to the combination of ion collection efficiency and ionization space (source efficiency). Here, the measurement object P is divided into four types (types A, B, C, and D) according to the combination of ion collection efficiency and ionization space (source efficiency), and a sensitivity correction coefficient is set for each type. It is. Here, the ionization space refers to a space where α rays can be ionized.

また、図1に示した放射線測定装置10に第1の構成要素を有する場合、放射線測定装置10に、測定対象物収容部11内に具備し、載置された測定対象物Pを回転させる回転テーブル39と、この回転テーブル39の回転を制御する回転制御部40とを有してもよい。その場合、第1電流計測部21は、測定対象物Pの回転角に応じた電流を計測する。次いで、電流補正部22は、回転角に応じた電流を、形状/補正係数取得部38で取得した補正係数でそれぞれ補正し、補正された電流値の回転角による変動を基に、感度の補正係数、すなわち、オペレータによって入力された測定対象物Pの形状が適正であるか否かをオペレータに通知する。よって、オペレータは、入力した測定対象物の形状が適正であったか否かを判断できる。   In addition, when the radiation measuring apparatus 10 shown in FIG. 1 has the first component, the radiation measuring apparatus 10 is provided in the measuring object storage unit 11 and rotates to rotate the mounted measuring object P. You may have the table 39 and the rotation control part 40 which controls rotation of this turntable 39. FIG. In that case, the first current measurement unit 21 measures a current according to the rotation angle of the measurement object P. Next, the current correction unit 22 corrects the current corresponding to the rotation angle with the correction coefficient acquired by the shape / correction coefficient acquisition unit 38, and corrects the sensitivity based on the variation of the corrected current value due to the rotation angle. The operator is notified of whether the coefficient, that is, the shape of the measurement object P input by the operator is appropriate. Therefore, the operator can determine whether or not the shape of the input measurement object is appropriate.

図4は、パイプ状の測定対象物Pの回転角に対する電流の変化の一例をグラフとして示す図である。   FIG. 4 is a graph showing an example of a change in current with respect to the rotation angle of the pipe-shaped measurement object P. As shown in FIG.

パイプ内に汚染がある場合は、図4に示したグラフのように、パイプの回転角によって計測される電流が大きく変化する。つまり、回転によってイオン電流が変化するものは、形状に依存して電離するイオン量が変化するものと判断できる。回転テーブル39の回転に応じて計測される電流の変動が大きい場合、形状に依存して計測イオン量の感度が変化するものと判断できる。よって、電流補正部22は、第1電流計測部21で計測した電流値を、形状/補正係数取得部38で取得した補正係数で補正し、補正された電流値の回転角による変動が閾値未満であるか否かを判断することによって、オペレータによって入力された測定対象物Pの形状が適正であるか否かを判断する。   When there is contamination in the pipe, the current measured greatly depends on the rotation angle of the pipe as in the graph shown in FIG. That is, it can be determined that an ion current that changes due to rotation changes the amount of ionized ions depending on the shape. When the fluctuation of the current measured in accordance with the rotation of the turntable 39 is large, it can be determined that the sensitivity of the measured ion amount changes depending on the shape. Therefore, the current correction unit 22 corrects the current value measured by the first current measurement unit 21 with the correction coefficient acquired by the shape / correction coefficient acquisition unit 38, and the variation due to the rotation angle of the corrected current value is less than the threshold value. It is determined whether or not the shape of the measurement object P input by the operator is appropriate.

なお、図1に示した回転テーブル39及び回転制御部40に替えて、測定対象物収容部11内の測定対象物Pを中心に回転し、測定対象物Pに対して種々の方向から気体を吹き付ける気体吹付部(図示しない)と、その気体吹付部の回転を制御する回転制御部とを有してもよい。その場合、第1電流計測部21は、吹き付け方向に応じた電流を計測する。次いで、電流補正部22は、吹き付け方向に応じた電流値を、形状/補正係数取得部38で取得した補正係数でそれぞれ補正し、補正された電流値の回転角による変動を基に、感度の補正係数、すなわち、オペレータによって入力された測定対象物Pの形状が適正であるか否かをオペレータに通知する。   In addition, instead of the rotary table 39 and the rotation control unit 40 shown in FIG. 1, the measurement object P in the measurement object container 11 is rotated around the measurement object P, and gas is supplied to the measurement object P from various directions. You may have the gas spraying part (not shown) to spray, and the rotation control part which controls rotation of the gas spraying part. In that case, the 1st electric current measurement part 21 measures the electric current according to the spraying direction. Next, the current correction unit 22 corrects the current value according to the spraying direction with the correction coefficient acquired by the shape / correction coefficient acquisition unit 38, and based on the variation due to the rotation angle of the corrected current value, The operator is notified whether the correction coefficient, that is, the shape of the measurement object P input by the operator is appropriate.

このように、放射線測定装置10に第1の構成要素としての形状/補正係数取得部38を有する場合、電流補正部22が第1電流計測部21で計測した電流値を、形状/補正係数取得部38から出力した補正係数で補正することで、正確に精度よく測定対象物Pの放射線量を測定できる。   Thus, when the radiation measuring apparatus 10 includes the shape / correction coefficient acquisition unit 38 as the first component, the current value measured by the current correction unit 22 by the first current measurement unit 21 is acquired as the shape / correction coefficient. By correcting with the correction coefficient output from the unit 38, the radiation dose of the measurement object P can be measured accurately and accurately.

(第2の構成要素)
正確に精度よく測定対象物Pの放射線量を測定することを目的とした第2の構成要素として、放射線測定装置10には、測定対象物Pの帯電状態、すなわち、測定対象物Pの帯電の有無、又は、測定対象物Pの帯電の閾値以上若しくは未満を判断する帯電状態判断部42と、基準となる汚染源又はイオン発生源の電流の減少割合で測定対象物Pの帯電が感度に影響するか否かを判断し、測定対象物Pの帯電量に対応する感度の補正係数を取得する帯電量/補正係数取得部43とを有する。例えば、放射線測定装置10に内蔵した、又は、外部接続された記憶装置に、数種の帯電量に対応する感度を予め実測することで得られる数種の帯電量と感度の補正係数との対応表を予め記憶させ、帯電量/補正係数取得部43は、対応表を基に補正係数を取得する。
(Second component)
As a second component for the purpose of measuring the radiation dose of the measurement object P accurately and accurately, the radiation measurement apparatus 10 includes a charged state of the measurement object P, that is, a charge of the measurement object P. The charge of the measurement object P affects the sensitivity by the presence / absence of the charge state determination unit 42 that determines whether or not the measurement object P is charged to a threshold value or less, and the current decrease rate of the reference contamination source or ion source And a charge amount / correction coefficient acquisition unit 43 that acquires a correction coefficient of sensitivity corresponding to the charge amount of the measurement object P. For example, correspondence between several charge amounts and sensitivity correction coefficients obtained by measuring in advance the sensitivity corresponding to several charge amounts in a storage device built in the radiation measuring apparatus 10 or externally connected. The table is stored in advance, and the charge amount / correction coefficient acquisition unit 43 acquires the correction coefficient based on the correspondence table.

ラドンがα線を放出して娘核種(放射性核種が放射線を出して崩壊し、新しく生まれた核種が放射能をもっているもの)に壊変する場合、α線は正の電荷を有するため娘核種は一般に負の電荷を帯び、周辺の粉塵(又はエアロゾル)に付着し、帯電した粉塵が生成され、イオンとして計測される。よって、帯電量/補正係数取得部43は、帯電した粉塵の成分を補正するものである。   When radon emits alpha rays and decays into a daughter nuclide (a radionuclide that decays with radiation and a newly born nuclide has radioactivity), the alpha ray has a positive charge, so the daughter nuclide is generally It is negatively charged and adheres to the surrounding dust (or aerosol), and charged dust is generated and measured as ions. Therefore, the charge amount / correction coefficient acquisition unit 43 corrects the charged dust component.

また、放射線測定装置10に第2の構成要素を有する場合、放射線測定装置10に、測定対象物Pの帯電量を測定する電位測定部44、例えば測定対象物Pの表面電位を測定する表面電位計44aを具備してもよい。   In addition, when the radiation measurement apparatus 10 includes the second component, the radiation measurement apparatus 10 includes a potential measurement unit 44 that measures the charge amount of the measurement object P, for example, a surface potential that measures the surface potential of the measurement object P. A total of 44a may be provided.

帯電状態判断部42は、表面電位計44a等による直接の計測結果を基に測定対象物Pの帯電の有無、又は、測定対象物Pの帯電量が閾値以上若しくは未満を判断する。また、帯電状態判断部42は、測定対象物Pの材質から測定対象物Pの帯電の有無、又は、測定対象物Pの帯電量の閾値以上若しくは未満を判断してもよい。さらに、測定対象物Pを測定対象物収容部11に収容する前に実測した電流値を記録しておき、測定対象物Pの収容後に計測した電流の減少割合によって、帯電状態判断部42は、測定対象物Pの帯電の有無、又は、測定対象物Pの帯電量の閾値以上若しくは未満を判断してもよい。   The charged state determination unit 42 determines whether or not the measurement object P is charged or whether the charge amount of the measurement object P is greater than or less than a threshold value based on the direct measurement result by the surface potential meter 44a or the like. Further, the charged state determination unit 42 may determine whether or not the measurement object P is charged from the material of the measurement object P or whether the charge amount of the measurement object P is greater than or less than a threshold value. Furthermore, the current value measured before the measurement object P is accommodated in the measurement object accommodation unit 11 is recorded, and the charging state determination unit 42 is determined by the decreasing rate of the current measured after the measurement object P is accommodated. It may be determined whether the measurement object P is charged or not or whether the charge amount of the measurement object P is greater than or less than a threshold value.

帯電状態判断部42で測定対象物Pが帯電する物質であると判断された場合や、直接の測定結果を基に測定対象物Pが帯電していると判断された場合は、例えば、表示装置(図示しない)に表示を行なって、オペレータに対して測定対象物Pの除電が必要である旨の提供を行なう。測定対象物Pの除電が必要である旨の提供がされると、ユーザは、放射線測定前に予め一般的な除電スプレーや水による測定対象物Pの洗浄等を行なう。測定対象物Pの表面電位が0V(ゼロボルト)となった後、又は、表面電位が閾値未満になった後、測定対象物収容部11に測定対象物Pを収容して放射線測定を行なう。   When it is determined by the charged state determination unit 42 that the measurement object P is a charged substance, or when it is determined that the measurement object P is charged based on a direct measurement result, for example, a display device A display is made (not shown) to provide the operator that the measurement object P needs to be neutralized. When it is provided that the measurement object P needs to be neutralized, the user performs a general neutralization spray or cleaning of the measurement object P with water before radiation measurement. After the surface potential of the measurement object P becomes 0 V (zero volt) or after the surface potential becomes less than the threshold value, the measurement object P is accommodated in the measurement object accommodation unit 11 to perform radiation measurement.

また、帯電状態判断部42を有さない場合、あるいは、帯電状態判断部42を有する場合であっても、網状の導電シート又は薄膜の導電シートを予め測定対象物P表面に巻きつけ、その網状の導電シートを0Vにした後に測定を行なってもよい。   Further, even when the charged state determining unit 42 is not provided or the charged state determining unit 42 is provided, a net-like conductive sheet or a thin-film conductive sheet is wound around the surface of the measurement object P in advance, and the net-like Measurement may be performed after the conductive sheet is set to 0V.

図5は、測定対象物Pの内表面に巻きつける導電シートの構成例を示す横断面図である。   FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a conductive sheet wound around the inner surface of the measurement target P.

図5に示した測定対象物Pであるパイプ内壁を覆うように網状導電シート45を巻きつけ、その網状導電シート45をアース部46に接続する。この構成では、パイプ内壁の付着した放射能からの放射線、例えばα線は、網の隙間から網状導電シート45内部に飛び込む。よって、測定対象物Pが帯電していたとしても、網状導電シート45でパイプ内壁はシールドされるため、パイプ内部で電離したイオンは、パイプ内部を流れる気体によって速やかにパイプ外部に取り出すことが可能となる。   A mesh-like conductive sheet 45 is wound so as to cover the inner wall of the pipe that is the measurement object P shown in FIG. 5, and the mesh-like conductive sheet 45 is connected to the ground portion 46. In this configuration, radiation from the radioactivity attached to the inner wall of the pipe, for example, α rays, jumps into the mesh-like conductive sheet 45 from the gaps in the mesh. Therefore, even if the measurement object P is charged, the inner wall of the pipe is shielded by the net-like conductive sheet 45, so that ions ionized inside the pipe can be quickly taken out of the pipe by the gas flowing inside the pipe. It becomes.

このように、図1に示した放射線測定装置10に第2の構成要素としての帯電状態判断部42及び帯電量/補正係数取得部43を有する場合、電流補正部22が第1電流計測部21で計測した電流値を、帯電量/補正係数取得部43から出力した補正係数で補正することで、正確に精度よく測定対象物Pの放射線量を測定できる。   As described above, when the radiation measuring apparatus 10 shown in FIG. 1 includes the charge state determination unit 42 and the charge amount / correction coefficient acquisition unit 43 as the second component, the current correction unit 22 is the first current measurement unit 21. By correcting the current value measured in step 1 with the correction coefficient output from the charge amount / correction coefficient acquisition unit 43, the radiation dose of the measurement object P can be measured accurately and accurately.

(第3の構成要素)
正確に精度よく、効率的に測定対象物Pの放射線量を測定することを目的とした第3の構成要素として、放射線測定装置10には、循環流路内の気体の温度及び湿度のうち少なくとも一方を制御する温湿度制御部47と、循環流路内の気体の温度に対応する感度の補正係数と湿度に対応する感度の補正係数とを取得する温湿度/補正係数取得部48とを有する。例えば、放射線測定装置10に内蔵した、又は、外部接続された記憶装置(図示しない)に、循環流路内の気体の温度と感度の補正係数との対応表を予め記憶させ、温湿度/補正係数取得部48は、対応表を基に測定対象物Pの補正係数を取得する。また、例えば、放射線測定装置10に内蔵した、又は、外部接続された記憶装置(図示しない)に、循環流路内の気体の湿度と感度の補正係数との対応表を予め記憶させ、温湿度/補正係数取得部48は、対応表を基に測定対象物Pの補正係数を取得する。なお、図1では、温湿度制御部47をバッファータンク25b内に有しているが、温湿度制御部47は気体の循環流路内のどこに有してもよい。
(Third component)
As a third component for the purpose of accurately and efficiently measuring the radiation dose of the measurement object P, the radiation measurement device 10 includes at least one of the temperature and humidity of the gas in the circulation channel. A temperature / humidity control unit 47 that controls one side, and a temperature / humidity / correction coefficient acquisition unit 48 that acquires a sensitivity correction coefficient corresponding to the temperature of the gas in the circulation channel and a sensitivity correction coefficient corresponding to the humidity. . For example, a correspondence table between the temperature of the gas in the circulation flow path and the correction coefficient of sensitivity is stored in advance in a storage device (not shown) built in the radiation measurement apparatus 10 or connected externally, and temperature / humidity / correction The coefficient acquisition unit 48 acquires the correction coefficient of the measurement object P based on the correspondence table. Further, for example, a correspondence table between the humidity of the gas in the circulation flow path and the correction coefficient of sensitivity is stored in advance in a storage device (not shown) built in the radiation measuring apparatus 10 or connected externally, and the temperature and humidity / The correction coefficient acquisition unit 48 acquires the correction coefficient of the measurement object P based on the correspondence table. In FIG. 1, the temperature / humidity control unit 47 is provided in the buffer tank 25b. However, the temperature / humidity control unit 47 may be provided anywhere in the gas circulation channel.

循環流路内の気体が低湿度の場合、気体と構造材との摩擦等により気体中の帯電量が増加したりすること等があるので、温湿度制御部47は、気体中のBG(Back Ground)イオンが最も少なくなる気体の温湿度条件に設定する。BGイオンとしては、宇宙線によって電離した宇宙線寄与イオンや、気体中に浮遊するラドンとその娘核種から放出されるα線によって電離したラドン寄与イオン等が挙げられる。   When the gas in the circulation channel is low in humidity, the charge amount in the gas may increase due to friction between the gas and the structural material, etc. Therefore, the temperature / humidity control unit 47 may control the BG (Back Ground) Set the temperature and humidity conditions for the gas with the least amount of ions. Examples of BG ions include cosmic ray-contributing ions ionized by cosmic rays and radon-contributing ions ionized by α rays emitted from radon and its daughter nuclide suspended in the gas.

図6は、気体中の温度又は湿度と、イオンの検出下限(Bq)との関係をグラフとして示す図である。   FIG. 6 is a graph showing the relationship between the temperature or humidity in the gas and the ion detection lower limit (Bq).

図6(a)の32℃におけるプロットは、気体の温度が32℃の場合であって、気体の湿度と気体中のラドン濃度とを変化させたときの検出下限の平均を示すものである一方、34℃におけるプロットは、気体の温度が34℃の場合であって、気体の湿度と気体中のラドン濃度とを変化させたときの検出下限の平均を示すものである。このグラフから、気体の温度が比較的低い32℃の方が34℃よりイオンの検出下限が優れていることが分かる。   The plot at 32 ° C. in FIG. 6 (a) shows the average of the lower detection limits when the gas temperature is 32 ° C. and the humidity of the gas and the radon concentration in the gas are changed. The plot at 34 ° C. shows the average of the lower detection limit when the gas temperature is 34 ° C. and the humidity of the gas and the radon concentration in the gas are changed. From this graph, it can be seen that 32 ° C., where the gas temperature is relatively low, is superior in ion detection lower limit than 34 ° C.

また、図6(b)の40%におけるプロットは、気体の湿度が40%の場合であって、気体の温度と気体中のラドン濃度とを変化させたときの検出下限の平均を示すものである一方、70%におけるプロットは、気体の湿度が70%の場合であって、気体の温度と気体中のラドン濃度とを変化させたときの検出下限の平均を示すものである。このグラフから、気体の湿度が比較的低い40%の方が70%よりイオンの検出下限が優れていることが分かる。   Further, the plot at 40% in FIG. 6B shows the average of the detection lower limit when the gas humidity is 40% and the gas temperature and the radon concentration in the gas are changed. On the other hand, the plot at 70% shows the average of the lower limit of detection when the gas humidity is 70% and the gas temperature and the radon concentration in the gas are changed. From this graph, it can be seen that 40% where the humidity of the gas is relatively low has a lower detection limit of ions than 70%.

このように、放射線測定装置10に第3の構成要素としての温湿度制御部47及び温湿度/補正係数取得部48を有し、気体の温度及び湿度を比較的低く制御する場合、電流補正部22が第1電流計測部21で計測した電流値を、温湿度/補正係数取得部48から出力した補正係数で補正することで、正確に精度よく、効率的に測定対象物Pの放射線量を測定できる。   As described above, when the radiation measurement apparatus 10 includes the temperature / humidity control unit 47 and the temperature / humidity / correction coefficient acquisition unit 48 as the third component and controls the temperature and humidity of the gas relatively low, the current correction unit 22 corrects the current value measured by the first current measurement unit 21 with the correction coefficient output from the temperature / humidity / correction coefficient acquisition unit 48, so that the radiation dose of the measurement target P can be accurately and efficiently determined. It can be measured.

また、測定対象物Pを収容した測定対象物収容部11内の気体には、測定対象物Pに付着した放射線量に応じて電離した計測対象のイオン(計測対象イオン)の他、BGイオンが存在する。   In addition, in the gas in the measurement target container 11 that stores the measurement target P, BG ions are included in addition to the measurement target ions (measurement target ions) ionized according to the radiation dose attached to the measurement target P. Exists.

これらイオンは第1イオン収集部15で収集され、第1電流計測部21で電流として計測されるが、計測電流にはBGイオンに起因するBG電流が含まれている。よって、測定対象物Pを測定対象物収容部11に収容する前にBG電流を計測しておき、計測電流からBG電流を差分するデータ処理を行なうことで、計測電流から計測対象イオンのみに起因する計測対象の電流(計測対象電流)を取得する。   These ions are collected by the first ion collecting unit 15 and measured as a current by the first current measuring unit 21, and the measured current includes a BG current caused by BG ions. Therefore, the BG current is measured before the measurement object P is accommodated in the measurement object accommodating portion 11, and the data processing for subtracting the BG current from the measurement current is performed. The current to be measured (current to be measured) is acquired.

しかし、第1電流計測部21で電流の計測を行なう前に、その都度、BG電流を計測するとなると、1回の放射線測定で2度のイオン収集・電流計測を行なう必要がある。そこで一般的には、あるタイミングで1度BG電流を計測し、そのBG電流値を代表値として、その後に第1電流計測部21で計測される各電流値から代表値をそれぞれ差分するデータ処理を行なう。なお、代表値としてのBG電流値は、定期又は不定期に更新される。   However, if the BG current is measured each time before the first current measurement unit 21 measures the current, it is necessary to perform ion collection / current measurement twice in one radiation measurement. Therefore, in general, data processing is performed in which a BG current is measured once at a certain timing, the BG current value is used as a representative value, and then the representative value is subtracted from each current value measured by the first current measuring unit 21. To do. Note that the BG current value as a representative value is updated regularly or irregularly.

BG電流値の代表値を用いる場合、正確に精度よく測定対象物Pの放射線量を測定するために、放射線測定装置10は、各電流値から差分するBG電流値が代表値として適切なものであるかを適宜確認する、後述する第7の構成要素を有する。   When the representative value of the BG current value is used, in order to accurately and accurately measure the radiation dose of the measurement object P, the radiation measurement apparatus 10 uses a BG current value that is different from each current value as a representative value. It has the 7th component mentioned later which checks whether it exists suitably.

また、各電流値から差分するBG電流値が代表値として適切なものである必要があるが、気体中にBGイオンが比較的多く含まれている場合、BGイオンに起因するBG電流の変動が大きくなり第1電流計測部21で行なう計測への影響が大きくなる。よって、各電流値から差分するBG電流値が代表値として適切なものであるためには、計測電流中の計測対象電流とBG電流との関係は、計測対象電流に対してBG電流が小さいほどよい。すなわち、第1電流計測部21で計測を行なう際、気体中のBGイオンが少ない方が望ましい。そこで、放射線測定装置10には、気体中のBGイオンを低減させる第4乃至第7の構成要素を有する。   In addition, the BG current value that is different from each current value needs to be appropriate as a representative value, but when the gas contains a relatively large amount of BG ions, the fluctuation of the BG current due to the BG ions may occur. It becomes large and the influence on the measurement performed by the first current measuring unit 21 becomes large. Therefore, in order for the BG current value that is different from each current value to be appropriate as a representative value, the relationship between the measurement target current and the BG current in the measurement current is such that the smaller the BG current is, the smaller the measurement target current is. Good. That is, when the measurement is performed by the first current measuring unit 21, it is desirable that the amount of BG ions in the gas is small. Therefore, the radiation measuring apparatus 10 includes fourth to seventh components that reduce BG ions in the gas.

(第4の構成要素)
正確に精度よく、効率的に測定対象物Pの放射線量を測定することを目的とした第4の構成要素として、放射線測定装置10には、気体中の放射性ガスを捕集する放射性ガス捕集部、例えば活性炭51を有する。なお、図1では、活性炭51をバッファータンク25b内に有しているが、活性炭51は気体の循環流路内のどこに有してもよい。また、放射性ガス捕集部は、電界を捕集する電界捕集部であってもよい。
(Fourth component)
As a fourth component for the purpose of accurately and efficiently measuring the radiation dose of the measurement object P, the radiation measuring apparatus 10 has a radioactive gas collection device for collecting radioactive gas in the gas. Part, for example, activated carbon 51. In FIG. 1, the activated carbon 51 is provided in the buffer tank 25b, but the activated carbon 51 may be provided anywhere in the gas circulation channel. Further, the radioactive gas collection unit may be an electric field collection unit that collects an electric field.

活性炭51は、循環流路内の気体中のラドンを捕集し、BGイオンとしてのラドン寄与イオンを低減させる。一方、活性炭51は、測定対象物Pに付着したウラン等が壊変して生成されるラドンも吸着でき、計測中の測定対象物収容部11内でのラドンの蓄積を防止する機能も有している。   The activated carbon 51 collects radon in the gas in the circulation flow path and reduces radon-contributing ions as BG ions. On the other hand, the activated carbon 51 can adsorb radon generated by the destruction of uranium or the like attached to the measurement object P, and has a function of preventing the accumulation of radon in the measurement object storage unit 11 during measurement. Yes.

このように、放射線測定装置10に第4の構成要素としての活性炭51を有する場合、第1電流計測部21で計測した電流値を基に、正確に精度よく、効率的に測定対象物Pの放射線量を測定できる。   As described above, when the radiation measuring apparatus 10 includes the activated carbon 51 as the fourth component, based on the current value measured by the first current measuring unit 21, the measurement object P is accurately and accurately. Can measure radiation dose.

(第5の構成要素)
正確に精度よく、効率的に測定対象物Pの放射線量を測定することを目的とした第5の構成要素として、放射線測定装置10には、循環流路内の気体と比較して同等の温度であって湿度の低い空気(乾燥空気)を測定対象物収容部11の内部に注入して循環流路内の気体を入れ替える気体入替部53と、その気体入替部53から注入した空気の循環流路内に占める割合に対応する感度の補正係数を取得する注入割合/補正係数取得部54とを有する。例えば、放射線測定装置10に内蔵した、又は、外部接続された記憶装置(図示しない)に、注入した空気の循環流路内に占める割合と感度の補正係数との対応表を予め記憶させ、注入割合/補正係数取得部54は、対応表を基に測定対象物Pの補正係数を取得する。なお、図1では、気体入替部53からの空気を測定対象物収容部11の内部に注入するように気体入替部53を有しているが、気体入替部53は気体の循環流路内のどこに有してもよい。
(Fifth component)
As a fifth component for the purpose of accurately and efficiently measuring the radiation dose of the measurement object P, the radiation measuring device 10 has an equivalent temperature compared to the gas in the circulation channel. A gas replacement unit 53 for injecting low-humidity air (dry air) into the measurement object storage unit 11 to replace the gas in the circulation channel, and a circulating flow of air injected from the gas replacement unit 53 An injection ratio / correction coefficient acquisition unit 54 that acquires a correction coefficient of sensitivity corresponding to the ratio in the road. For example, a correspondence table between the ratio of the injected air in the circulation flow path and the correction coefficient of sensitivity is stored in advance in a storage device (not shown) built in the radiation measuring apparatus 10 or externally connected, and injected. The ratio / correction coefficient acquisition unit 54 acquires the correction coefficient of the measurement object P based on the correspondence table. In addition, in FIG. 1, although it has the gas replacement part 53 so that the air from the gas replacement part 53 may be inject | poured into the inside of the measurement object accommodating part 11, the gas replacement part 53 is in a gas circulation flow path. You may have it anywhere.

図7は、循環流路内の空気の温度、湿度及びBG電流値の時系列の推移をグラフとして示す図である。   FIG. 7 is a graph showing the time-series transition of the temperature, humidity, and BG current value of the air in the circulation flow path.

このグラフによると、時刻18:05から19:00までの間、入れ替えた空気の循環流路内に占める割合が50%となるように、気体入替部53から測定対象物収容部11の内部に、気体と比較して同等の温度である乾燥空気を注入している。時刻18:05から19:00までの間、循環流路内の気体の温度は約29℃に維持され、湿度は約9%(17%→8%)減少され、また、BG電流値が約100fA(680fA→580fA)減少している。このグラフから、気体の湿度が比較的低い方がBG電流の低減に優れていることが分かる。   According to this graph, from time 18:05 to 19:00, the ratio of the replaced air in the circulation flow path is 50% from the gas replacement unit 53 to the inside of the measurement object storage unit 11. The dry air is injected at the same temperature as the gas. From time 18:05 to 19:00, the temperature of the gas in the circulation channel is maintained at about 29 ° C., the humidity is reduced by about 9% (17% → 8%), and the BG current value is about It is reduced by 100 fA (680 fA → 580 fA). From this graph, it can be seen that the relatively low humidity of the gas is excellent in reducing the BG current.

このように、放射線測定装置10に第5の構成要素としての気体入替部53及び注入割合/補正係数取得部54を有し、注入した空気の循環流路内に占める割合を増加させる場合、電流補正部22が第1電流計測部21で計測した電流値を、注入割合/補正係数取得部54から出力した補正係数で補正することで、正確に精度よく、効率的に測定対象物Pの放射線量を測定できる。   As described above, when the radiation measuring apparatus 10 includes the gas replacement unit 53 and the injection ratio / correction coefficient acquisition unit 54 as the fifth component and increases the ratio of the injected air in the circulation flow path, The correction unit 22 corrects the current value measured by the first current measurement unit 21 with the correction coefficient output from the injection ratio / correction coefficient acquisition unit 54, so that the radiation of the measurement object P can be accurately and efficiently performed. The amount can be measured.

(第6の構成要素)
正確に精度よく、効率的に測定対象物Pの放射線量を測定することを目的とした第6の構成要素として、放射線測定装置10には、第1イオン収集部15でイオン収集前の気体中のイオンを収集する第2イオン収集部55と、その第2イオン収集部55の電極Sbに電圧を印加する電源部としての第2高圧電源装置56とを有する。
(Sixth component)
As a sixth component for the purpose of accurately and efficiently measuring the radiation dose of the measurement object P, the radiation measuring apparatus 10 includes a first ion collector 15 in the gas before collecting ions. And a second high-voltage power supply device 56 as a power supply unit that applies a voltage to the electrode Sb of the second ion collection unit 55.

ラドンがα線を放出して娘核種に壊変する場合、α線は正の電荷を有するため娘核種は一般に負の電荷を帯び、周辺の粉塵に付着し、帯電した粉塵が生成されてイオンとして計測される。よって、これらラドンが崩壊した後に帯電した娘核種を予め第2イオン収集部55で収集することで、第1イオン収集部15でイオン収集する際の気体中のBGイオンを低減させる。すなわち、第1イオン収集部15用の第1高圧電源装置17は、第2イオン収集部55用の第2高圧電源装置56の電源が所定の電圧に設定された後に起動することで、第1イオン収集部15への娘核種の付着を抑制できる。   When radon emits alpha rays and disintegrates into daughter nuclides, the alpha radii have a positive charge, so the daughter nuclides are generally negatively charged and adhere to the surrounding dust, producing charged dust as ions. It is measured. Therefore, the daughter nuclides charged after the radon decays are collected in advance by the second ion collector 55, thereby reducing BG ions in the gas when the ions are collected by the first ion collector 15. That is, the first high-voltage power supply device 17 for the first ion collection unit 15 is activated after the power supply of the second high-voltage power supply device 56 for the second ion collection unit 55 is set to a predetermined voltage. The attachment of the daughter nuclide to the ion collector 15 can be suppressed.

このように、放射線測定装置10に第6の構成要素としての第2イオン収集部55及び第2高圧電源装置56を有する場合、第1電流計測部21で計測した電流値を基に、正確に精度よく、効率的に測定対象物Pの放射線量を測定できる。   As described above, when the radiation measuring apparatus 10 includes the second ion collecting unit 55 and the second high-voltage power supply device 56 as the sixth component, the radiation measuring apparatus 10 is accurately based on the current value measured by the first current measuring unit 21. The radiation dose of the measurement object P can be measured accurately and efficiently.

(第7の構成要素)
正確に精度よく、効率的に測定対象物Pの放射線量を測定することを目的とした第7の構成要素として、放射線測定装置10には、測定対象物Pの収容前に第2イオン収集部55で収集したBGイオンをBG電流として計測するエレクトロメータ等の第2電流計測部57と、その第2電流計測部57の出力を基にBG電流の変動を評価し、その評価によって適正なBG電流を電流補正部22に提供するBG電流評価部58とを有する。
(Seventh component)
As a seventh component for the purpose of accurately and efficiently measuring the radiation dose of the measurement object P, the radiation measurement apparatus 10 includes a second ion collector before the measurement object P is accommodated. The second current measurement unit 57 such as an electrometer that measures the BG ions collected in 55 as the BG current, and the fluctuation of the BG current is evaluated based on the output of the second current measurement unit 57, and an appropriate BG is determined by the evaluation. And a BG current evaluation unit 58 that provides a current to the current correction unit 22.

このように、放射線測定装置10に第7の構成要素としての第2電流計測部57及びBG電流評価部58を有する場合、電流補正部22は、第1電流計測部21で計測した電流値を、BG電流評価部58から出力した電流値で補正することで、正確に精度よく、効率的に測定対象物Pの放射線量を測定できる。   Thus, when the radiation measurement apparatus 10 includes the second current measurement unit 57 and the BG current evaluation unit 58 as the seventh component, the current correction unit 22 determines the current value measured by the first current measurement unit 21. By correcting with the current value output from the BG current evaluation unit 58, the radiation dose of the measurement object P can be measured accurately and accurately.

なお、正確に精度よく、効率的に測定対象物Pの放射線量を測定する目的を達成するためには、放射線測定装置10には第1乃至第6の構成要素のうち少なくとも一構成要素を有すればよい。また、第6の構成要素を有する場合は、第7の構成要素を有してもよい。しかし、上述した目的を達成するためには図1に示した放射線測定装置10のように、第1乃至第7の構成要素を全て有することが好適であるので、以下の説明では、放射線測定装置10に第1乃至第7の構成要素を全て有する場合を例にとって説明する。   In order to achieve the purpose of measuring the radiation dose of the measurement object P accurately and accurately, the radiation measurement apparatus 10 has at least one of the first to sixth components. do it. Moreover, when it has a 6th component, you may have a 7th component. However, in order to achieve the above-described object, it is preferable to have all of the first to seventh components like the radiation measuring apparatus 10 shown in FIG. A case where all of the first to seventh components are included in FIG.

すなわち、放射線測定装置10は、ファン20a,20bによって測定対象物収容部11内の気体が気体収集ノズル24から、気体径路32a、第1イオン収集部15、バッファータンク25a、ファン20a、フィルタ33a、気体径路32b、バッファータンク25b、ファン20b、第2イオン収集部55、気体流入部23、フィルタ33bを順に介して再び測定対象物収容部11に戻る気体の循環流路を形成するものとする。   That is, the radiation measuring apparatus 10 uses the fans 20a and 20b to move the gas in the measurement object storage unit 11 from the gas collection nozzle 24 to the gas path 32a, the first ion collection unit 15, the buffer tank 25a, the fan 20a, the filter 33a, A gas circulation channel that returns to the measurement object storage unit 11 again through the gas path 32b, the buffer tank 25b, the fan 20b, the second ion collection unit 55, the gas inflow unit 23, and the filter 33b in this order is formed.

また、CPU(Central Processing Unit、図示しない)が記憶装置(図示しない)に内蔵したプログラムを実行することによって、第1電流計測部21、電流補正部22、形状/補正係数取得部38、回転制御部40、帯電物質判断部42、帯電量/補正係数取得部43、温湿度制御部47、温湿度/補正係数取得部48、注入割合/補正係数取得部54、第2電流計測部57及びBG電流評価部58として機能するものとするが、各構成部の全部又は一部は特定の回路としてもよい。さらに、第1イオン収集部15、第1高圧電源装置17、ファン20a,20b、気体清浄装置34、気体入替部53、第2イオン収集部55及び第2高圧電源装置56は、CPUによって動作を制御されるものであってもよい。   Further, a CPU (Central Processing Unit, not shown) executes a program built in a storage device (not shown), whereby the first current measurement unit 21, the current correction unit 22, the shape / correction coefficient acquisition unit 38, and rotation control. Unit 40, charged substance determination unit 42, charge amount / correction coefficient acquisition unit 43, temperature / humidity control unit 47, temperature / humidity / correction coefficient acquisition unit 48, injection ratio / correction coefficient acquisition unit 54, second current measurement unit 57 and BG Although it functions as the current evaluation unit 58, all or part of each component may be a specific circuit. Further, the first ion collection unit 15, the first high-voltage power supply device 17, the fans 20a and 20b, the gas cleaning device 34, the gas replacement unit 53, the second ion collection unit 55, and the second high-voltage power supply device 56 are operated by the CPU. It may be controlled.

続いて、本発明に係る放射線測定方法について、図8に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図中の「S」に数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。   Next, the radiation measurement method according to the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In addition, the code | symbol which attached | subjected the number to "S" in a figure shows each step of a flowchart.

まず、オペレータによって選定された測定対象物Pの形状が放射線測定装置10に入力されると、放射線測定装置10に有する第1の構成要素としての形状/補正係数取得部38が機能する(ステップS1)。形状/補正係数取得部38は、図2又は図3に示した対応表から、測定対象物Pの形状に対応する感度の補正係数を取得する。   First, when the shape of the measurement object P selected by the operator is input to the radiation measurement apparatus 10, the shape / correction coefficient acquisition unit 38 as a first component included in the radiation measurement apparatus 10 functions (step S1). ). The shape / correction coefficient acquisition unit 38 acquires a sensitivity correction coefficient corresponding to the shape of the measurement object P from the correspondence table shown in FIG.

また、放射線測定装置10に有する第2の構成要素としての帯電状態判断部42及び帯電量/補正係数取得部43が機能する(ステップS2)。表面電位計44aによって計測された表面電位等によって、帯電状態判断部42は、測定対象物Pが帯電しているか否かを判断する(ステップS2−1)。ステップS2−1の判断にてYes、すなわち、測定対象物Pが帯電していると判断された場合、帯電状態判断部42は、測定対象物Pの帯電量が閾値以上であるか否かを判断する(ステップS2−2)。ステップS2−2の判断にてYes、すなわち、測定対象物Pの帯電量が閾値以上であると判断された場合、測定対象物Pの除電を行なって(ステップS2−3)、帯電状態判断部42は、再び、測定対象物Pが帯電しているか否かを判断する(ステップS2−1)。測定対象物Pの除電は、一般的な除電部、例えば除電スプレーや水スプレーによって測定対象物Pの洗浄等を行なう。また、除電の代わりに、図5に示したように、網状の導電シート又は薄膜の導電シートを測定対象物P表面に巻きつけ、その網状の導電シートを0V又は閾値未満にした後に放射線測定を行なってもよい。   In addition, the charge state determination unit 42 and the charge amount / correction coefficient acquisition unit 43 as the second component included in the radiation measurement apparatus 10 function (step S2). Based on the surface potential measured by the surface potential meter 44a, the charged state determination unit 42 determines whether or not the measurement object P is charged (step S2-1). When the determination in step S2-1 is Yes, that is, when it is determined that the measurement object P is charged, the charged state determination unit 42 determines whether or not the charge amount of the measurement object P is equal to or greater than a threshold value. Judgment is made (step S2-2). If the determination in step S2-2 is Yes, that is, if it is determined that the charge amount of the measurement object P is greater than or equal to the threshold value, the measurement object P is neutralized (step S2-3), and the charged state determination unit 42 again determines whether or not the measurement object P is charged (step S2-1). The measurement object P is neutralized by washing the measurement object P with a general neutralization unit, for example, a neutralization spray or a water spray. Further, instead of static elimination, as shown in FIG. 5, a net-like conductive sheet or a thin-film conductive sheet is wound around the surface of the measurement object P, and the net-like conductive sheet is set to 0 V or less than a threshold value before radiation measurement. You may do it.

一方、ステップS2−1の判断にてNo、すなわち、測定対象物Pが帯電していないと判断された場合、ステップS3に進む。また、ステップS2−2の判断にてNo、すなわち、測定対象物Pの帯電量が閾値未満と判断された場合、帯電量/補正係数取得部43は、測定対象物Pの帯電量に対応する感度の補正係数を取得して(ステップS2−4)、ステップS3に進む。   On the other hand, if it is determined No in step S2-1, that is, if the measurement object P is not charged, the process proceeds to step S3. Further, when the determination in step S2-2 is No, that is, when the charge amount of the measurement object P is determined to be less than the threshold value, the charge amount / correction coefficient acquisition unit 43 corresponds to the charge amount of the measurement object P. A sensitivity correction coefficient is acquired (step S2-4), and the process proceeds to step S3.

加えて、放射線測定装置10の測定対象物収容部11内に気体を収容し、ファン20a,20bを稼動させることで、測定対象物収容部11内の気体が、気体収集ノズル24から、気体径路32a、第1イオン収集部15、バッファータンク25a、ファン20a、フィルタ33a、気体径路32b、バッファータンク25b、ファン20b、第2イオン収集部55、気体流入部23、フィルタ33bを順に介して再び測定対象物収容部11に戻る。ここで、フィルタ33a,33b及び気体清浄装置34が機能する。放射線測定装置10に循環気体全体を浄化するフィルタ33a,33bと、気体の一部をサンプリングして浄化する気体清浄装置34とによって、循環する気体量を確保しながら循環気体を一定の清浄度に維持させる。   In addition, the gas in the measurement object storage unit 11 of the radiation measurement apparatus 10 is stored and the fans 20a and 20b are operated, so that the gas in the measurement target storage unit 11 is transferred from the gas collection nozzle 24 to the gas path. 32a, the first ion collector 15, the buffer tank 25a, the fan 20a, the filter 33a, the gas path 32b, the buffer tank 25b, the fan 20b, the second ion collector 55, the gas inflow portion 23, and the filter 33b in order. Return to the object storage unit 11. Here, the filters 33a and 33b and the gas cleaning device 34 function. The radiation measuring device 10 uses the filters 33a and 33b for purifying the entire circulating gas and the gas purifier 34 for sampling and purifying a part of the gas to ensure that the circulating gas has a certain cleanliness while ensuring the amount of the circulating gas. Let it be maintained.

さらに、放射線測定装置10に有する第3の構成要素としての温湿度制御部47及び温湿度/補正係数取得部48が機能する(ステップS3)。温湿度制御部47は、循環流路内の気体及び湿度を、イオンの検出下限に優れた条件に維持する。また、温湿度/補正係数取得部48は、循環流路内の気体及び湿度に対応する感度の補正係数を取得する。   Furthermore, the temperature / humidity control unit 47 and the temperature / humidity / correction coefficient acquisition unit 48 as the third component of the radiation measuring apparatus 10 function (step S3). The temperature / humidity controller 47 maintains the gas and humidity in the circulation channel under conditions excellent in the ion detection lower limit. Further, the temperature / humidity / correction coefficient acquisition unit 48 acquires sensitivity correction coefficients corresponding to the gas and humidity in the circulation channel.

また、放射線測定装置10に有する第4の構成要素としての活性炭51が機能する(ステップS4)。活性炭51は、循環流路内の気体中のラドンを捕集し、BGイオンとしてのラドン寄与イオンを低減させる。一方、活性炭51は、測定対象物Pの収容後、測定対象物Pに付着したウラン等が壊変して生成されるラドンも吸着する。   Further, the activated carbon 51 as the fourth component included in the radiation measuring apparatus 10 functions (step S4). The activated carbon 51 collects radon in the gas in the circulation flow path and reduces radon-contributing ions as BG ions. On the other hand, the activated carbon 51 also adsorbs radon produced by the destruction of uranium or the like attached to the measurement object P after the measurement object P is accommodated.

加えて、放射線測定装置10に有する第5の構成要素としての気体入替部53及び注入割合/補正係数取得部54が機能する(ステップS5)。気体入替部53は、気体と比較して湿度の低い空気(乾燥空気)を測定対象物収容部11の内部に注入して気体を入れ替える。また、注入割合/補正係数取得部54は、入れ替えられた空気の割合に対応する感度の補正係数を取得する。   In addition, the gas replacement unit 53 and the injection ratio / correction coefficient acquisition unit 54 as the fifth component included in the radiation measurement apparatus 10 function (step S5). The gas replacement unit 53 injects air (dry air) having a lower humidity than the gas into the measurement object storage unit 11 to replace the gas. Further, the injection ratio / correction coefficient acquisition unit 54 acquires a sensitivity correction coefficient corresponding to the ratio of the replaced air.

次いで、ステップS5の動作から所要時間経過後、第1イオン収集部15用の第1高圧電源装置17の静止状態において、放射線測定装置10に有する第6の構成要素としての第2イオン収集部55及び第2高圧電源装置56が機能し、第2イオン収集部55用の第2高圧電源装置56を起動する(ステップS6)。第2イオン収集部55は気体中のイオンの収集を行なう。このイオン収集工程では、第2高圧電源装置56によって第2イオン収集部55の電極Sbに電圧が印加され、第2イオン収集部55は、ファン20bから送られた気体中のイオンをBGイオンとして電界によって収集する。   Subsequently, after a lapse of a required time from the operation of step S5, the second ion collector 55 as a sixth component included in the radiation measurement apparatus 10 in the stationary state of the first high-voltage power supply device 17 for the first ion collector 15. And the 2nd high voltage power supply device 56 functions, and starts the 2nd high voltage power supply device 56 for the 2nd ion collection part 55 (step S6). The second ion collector 55 collects ions in the gas. In this ion collection process, a voltage is applied to the electrode Sb of the second ion collector 55 by the second high-voltage power supply device 56, and the second ion collector 55 uses the ions in the gas sent from the fan 20b as BG ions. Collect by electric field.

次いで、放射線測定装置10の測定対象物収容部11内の回転テーブル39上にパイプ等の測定対象物Pを載置して、測定対象物収容部11内部に測定対象物Pを収容する(ステップS7)。   Next, the measurement target P such as a pipe is placed on the rotary table 39 in the measurement target storage unit 11 of the radiation measurement apparatus 10, and the measurement target P is stored inside the measurement target storage unit 11 (step). S7).

第2イオン収集部55用の第2高圧電源装置56が所定の電圧に設定された後、第1イオン収集部15用の第1高圧電源装置17を起動することで(ステップS8)、第1イオン収集部15は、イオンの収集を行なう。このイオン収集工程では、第1高圧電源装置17によって第1イオン収集部15の電極Saに電圧が印加され、第1イオン収集部15は、気体収集ノズル24から送られた気体中のイオンを電界によって収集する。気体中には、計測対象イオンの他、BGイオンが存在する。よって、第1イオン収集部15で収集するイオンには、計測対象イオンとBGイオンとが含まれている。しかし、前述したように、放射線測定装置10に第2イオン収集部55を有する場合、気体中のBGイオンが第2イオン収集部55によって予め収集されているので、第1イオン収集部15の電極Saに対する娘核種の付着が低減されている。   After the second high-voltage power supply device 56 for the second ion collector 55 is set to a predetermined voltage, the first high-voltage power supply device 17 for the first ion collector 15 is activated (step S8), thereby The ion collector 15 collects ions. In this ion collection process, a voltage is applied to the electrode Sa of the first ion collection unit 15 by the first high-voltage power supply device 17, and the first ion collection unit 15 applies ions in the gas sent from the gas collection nozzle 24 to the electric field. Collect by. In the gas, BG ions exist in addition to the measurement target ions. Therefore, the ions to be collected by the first ion collecting unit 15 include measurement target ions and BG ions. However, as described above, when the radiation measurement apparatus 10 includes the second ion collection unit 55, BG ions in the gas are collected in advance by the second ion collection unit 55, and thus the electrode of the first ion collection unit 15 is used. The attachment of daughter nuclides to Sa is reduced.

第1電流計測部21は、第1イオン収集部15で収集したイオンの電流としての計測を開始する(ステップS9)。   The first current measurement unit 21 starts measurement as a current of ions collected by the first ion collection unit 15 (step S9).

電流の計測中、放射線測定装置10に有する第1の構成要素としての形状/補正係数取得部38と、回転テーブル39及び回転制御部40とが機能する(ステップS10)。まず、回転制御部40から発する駆動信号によって測定対象物Pを載置した回転テーブル39を回転させる(ステップS10−1)。電流補正部22は、第1電流計測部21で計測した電流値を、ステップS1で取得した(又は、ステップS10−4で再取得した)補正係数で補正し、補正された電流の回転角による変動が閾値以上であるか否かを判断する(ステップS10−2)。   During the current measurement, the shape / correction coefficient acquisition unit 38, the rotation table 39, and the rotation control unit 40 as the first component of the radiation measurement apparatus 10 function (step S10). First, the rotary table 39 on which the measurement object P is placed is rotated by a drive signal generated from the rotation control unit 40 (step S10-1). The current correction unit 22 corrects the current value measured by the first current measurement unit 21 with the correction coefficient acquired in step S1 (or re-acquired in step S10-4), and depends on the corrected current rotation angle. It is determined whether or not the fluctuation is greater than or equal to a threshold value (step S10-2).

ステップS10−2にて、Yes、すなわち、補正された電流値の回転角による変動が閾値以上であると判断された場合、オペレータによって入力された測定対象物Pの形状が適正でないことをオペレータに通知する(ステップS10−3)。オペレータは、測定対象物Pの形状を入力し、図2又は図3に示した対応表から、測定対象物Pの形状に対応する感度の補正係数を再取得して(ステップS10−4)、ステップS10−1に戻る。   If it is determined in step S10-2 that Yes, i.e., the variation due to the rotation angle of the corrected current value is greater than or equal to the threshold value, the operator is informed that the shape of the measurement object P input by the operator is not appropriate. Notification is made (step S10-3). The operator inputs the shape of the measurement object P, re-acquires a sensitivity correction coefficient corresponding to the shape of the measurement object P from the correspondence table shown in FIG. 2 or 3 (step S10-4), It returns to step S10-1.

一方、ステップS10−2にて、No、すなわち、補正された電流値の回転角による変動が閾値未満であると判断された場合、測定対象物Pの形状に対応する感度の補正係数を確定する(ステップS10−5)。   On the other hand, if it is determined in step S10-2 that the variation due to the rotation angle of the corrected current value is less than the threshold value, a sensitivity correction coefficient corresponding to the shape of the measurement object P is determined. (Step S10-5).

よって、図1に示した回転テーブル39を有する場合、形状/補正係数取得部38は、ステップS1でオペレータが手動で入力した形状が妥当であるか否かを確認できる。また、手動で入力した形状と、予め記憶された対応表の回転角に対する形状が異なる場合は適正な形状を再び入力し、感度の補正係数を修正できる。   Therefore, when the rotary table 39 shown in FIG. 1 is provided, the shape / correction coefficient acquisition unit 38 can confirm whether or not the shape manually input by the operator in step S1 is appropriate. If the manually input shape is different from the shape stored in advance in the correspondence table with respect to the rotation angle, the appropriate shape can be input again to correct the sensitivity correction coefficient.

次いで、放射線測定装置10に有する第7の構成要素としての第2電流計測部57及びBG電流評価部58が機能する(ステップS11)。まず、第2電流計測部57は、第2イオン収集部55で、測定対象物Pが収容された以降に収集したイオンを電流として計測する(ステップS11−1)。BG電流評価部58は、第2電流計測部57の出力を基にBG電流を評価する(ステップS11−2)。ここで、測定対象物Pが収容された以降に測定対象物収容部11内で電離した計測対象イオンの殆どは、測定対象物収容部11の直後に接続される第1イオン収集部15で収集される。一方、第1イオン収集部15と第2イオン収集部55との間で電離した残りのBGイオンは第2イオン収集部55で収集される。よって、第2イオン収集部55で収集されるBGイオンは単位体積当たり一定量であると仮定できる。つまり、第1イオン収集部15が収集する気体の体積と、第2イオン収集部55が収集する気体の体積は既知であり、第1イオン収集部15で収集したイオンに含まれるBGイオンに起因するBG電流値は、

Figure 2007263804
Next, the second current measuring unit 57 and the BG current evaluating unit 58 as the seventh component included in the radiation measuring apparatus 10 function (step S11). First, the 2nd electric current measurement part 57 measures the ion collected after the measurement target P was accommodated in the 2nd ion collection part 55 as an electric current (step S11-1). The BG current evaluation unit 58 evaluates the BG current based on the output of the second current measurement unit 57 (step S11-2). Here, most of the measurement target ions ionized in the measurement target container 11 after the measurement target P is stored are collected by the first ion collector 15 connected immediately after the measurement target container 11. Is done. On the other hand, the remaining BG ions ionized between the first ion collector 15 and the second ion collector 55 are collected by the second ion collector 55. Therefore, it can be assumed that the BG ions collected by the second ion collector 55 are a constant amount per unit volume. That is, the volume of the gas collected by the first ion collector 15 and the volume of the gas collected by the second ion collector 55 are known, and are caused by BG ions contained in the ions collected by the first ion collector 15. The BG current value to be
Figure 2007263804

BG電流評価部58は、上記式で演算したBG電流予測値の変動を時系列で監視する。BG電流予測値の変動が予め設定した閾値より小さい場合、BG電流予測値をBG電流値として電流補正部22に提供する。一方、BG電流予測値の変動が予め設定した閾値より大きい場合等、BG電流予測値の変動が大きいと判断された場合は、BG電流評価部58は、予め計測評価したBG電流値を電流補正部22に提供する。   The BG current evaluation unit 58 monitors the fluctuation of the predicted BG current value calculated by the above formula in time series. When the fluctuation of the predicted BG current is smaller than a preset threshold value, the predicted BG current value is provided to the current correction unit 22 as the BG current value. On the other hand, when it is determined that the fluctuation of the predicted BG current is large, such as when the fluctuation of the predicted BG current is larger than a preset threshold value, the BG current evaluation unit 58 corrects the BG current value measured and evaluated in advance. Part 22 is provided.

電流補正部22は、ステップS9以降に計測した電流値を、ステップS1、S2、S3及びS5で取得した補正係数や、ステップS11で評価したBG電流評価部58から出力したBG電流で補正して、測定対象物Pの放射線量を測定する(ステップS12)。   The current correction unit 22 corrects the current value measured after step S9 with the correction coefficient acquired in steps S1, S2, S3, and S5 and the BG current output from the BG current evaluation unit 58 evaluated in step S11. Then, the radiation dose of the measurement object P is measured (step S12).

なお、ステップS1乃至S5の順序、ステップS10及びS11の順序は問わないものとし、また、それぞれ並行して行なわれてもよい。   Note that the order of steps S1 to S5 and the order of steps S10 and S11 are not limited, and may be performed in parallel.

図9は、本発明に係る放射線測定方法の第1変形例をフローチャートとして示す図である。   FIG. 9 is a flowchart showing a first modification of the radiation measurement method according to the present invention.

まず、ステップS7にて放射線測定装置10の測定対象物収容部11内にパイプ等の測定対象物Pを載置した後(又は収容する前)に、ファン20a,20bを運転させている場合はファン20a,20bを停止させ、気体の循環停止状態とする(ステップS21)。第2イオン収集部55用の第2高圧電源装置56が所定の電圧に設定された後、第1イオン収集部15用の第1高圧電源装置17を起動することで(ステップS8)、第1イオン収集部15は、イオンの収集を行なう。このイオン収集工程では、第1高圧電源装置17によって第1イオン収集部15の電極Saに電圧が印加され、第1イオン収集部15は、気体収集ノズル24から送られた気体中のイオンを電界によって収集する。   First, in the case where the fans 20a and 20b are operated after placing the measurement object P such as a pipe in the measurement object storage unit 11 of the radiation measurement apparatus 10 in step S7 (or before storage). The fans 20a and 20b are stopped, and the gas circulation is stopped (step S21). After the second high-voltage power supply device 56 for the second ion collector 55 is set to a predetermined voltage, the first high-voltage power supply device 17 for the first ion collector 15 is activated (step S8), thereby The ion collector 15 collects ions. In this ion collection process, a voltage is applied to the electrode Sa of the first ion collection unit 15 by the first high-voltage power supply device 17, and the first ion collection unit 15 applies ions in the gas sent from the gas collection nozzle 24 to the electric field. Collect by.

第1電流計測部21は、第1イオン収集部15で収集したイオンの電流としての計測を開始する(ステップS9)。第1電流計測部21は、出力パルスを計数する(ステップS22)。   The first current measurement unit 21 starts measurement as a current of ions collected by the first ion collection unit 15 (step S9). The first current measurement unit 21 counts output pulses (step S22).

第1電流計測部21の出力パルスを時系列で監視すると、図10に示すようなパルス状の電流変化が観測できる。このパルスは、第1イオン収集部15近傍でのラドンの崩壊時に生成するα線による電離パルスと考えられ、この出力パルスをで計数することで、出力パルスを単位体積当たりのBGイオン数に換算できる(ステップS23)。つまり、第1電流計測部21では、第1電流計測部21で計数した出力パルスをBG電流に換算できる(ステップS24)。   When the output pulse of the first current measuring unit 21 is monitored in time series, a pulsed current change as shown in FIG. 10 can be observed. This pulse is considered to be an ionization pulse due to α rays generated when radon collapses in the vicinity of the first ion collector 15, and by counting this output pulse, the output pulse is converted into the number of BG ions per unit volume. Yes (step S23). That is, the first current measurement unit 21 can convert the output pulses counted by the first current measurement unit 21 into a BG current (step S24).

電流補正部22は、ステップS9以降に計測した電流値と、ステップS24で換算したBG電流値とを基に、測定対象物Pの放射線量を測定する(ステップS12)。   The current correction unit 22 measures the radiation dose of the measurement object P based on the current value measured after step S9 and the BG current value converted in step S24 (step S12).

図11は、本発明に係る放射線測定装置10の作用の第2変形例をフローチャートとして示す図である。   FIG. 11 is a flowchart showing a second modification of the operation of the radiation measuring apparatus 10 according to the present invention.

図11は、放射線測定装置10に第6の構成要素としての第2電流計測部57及びBG電流評価部58を有する場合における放射線測定方法の第2変形例を示す。   FIG. 11 shows a second modification of the radiation measurement method when the radiation measurement apparatus 10 includes the second current measurement unit 57 and the BG current evaluation unit 58 as sixth components.

本変形例では、測定対象物Pの体積分だけ測定対象物収容部11内の容積が減少するとして、測定対象物Pの体積から測定対象物収容部11内の容積を差し引く。その差分に応じてBG電流値を演算するものである。   In the present modification, assuming that the volume in the measurement object storage unit 11 decreases by the volume of the measurement object P, the volume in the measurement object storage unit 11 is subtracted from the volume of the measurement object P. The BG current value is calculated according to the difference.

まず、ステップS7にて放射線測定装置10の測定対象物収容部11内にパイプ等の測定対象物Pを収容する。第2イオン収集部55用の第2高圧電源装置56を起動する(ステップS6)。また、第1イオン収集部15用の第1高圧電源装置17を起動することで(ステップS8)、第1電流計測部21は、第1イオン収集部15で収集したイオンの電流としての計測を開始する(ステップS9)。   First, in step S7, a measurement object P such as a pipe is accommodated in the measurement object accommodation part 11 of the radiation measurement apparatus 10. The second high-voltage power supply device 56 for the second ion collector 55 is activated (step S6). In addition, by starting the first high-voltage power supply device 17 for the first ion collector 15 (step S8), the first current measurement unit 21 performs measurement as the current of ions collected by the first ion collector 15. Start (step S9).

第2電流計測部57は、第2イオン収集部55で、測定対象物Pが収容された以降に収集したイオンを電流として計測する(ステップS11−1)。BG電流評価部58は、測定対象物Pの体積、測定対象物収容部11内の容積を基に、BG電流値の差分に応じたBG電流値を演算する(ステップS11−3)。よって、放射線量の過小評価を回避できる。なお、測定対象物収容部11内の容積に対するBG電流値の関係は、図12に示すように予め計測して求めた関係から求めた値を用いてもよい。   The 2nd electric current measurement part 57 measures the ion collected after the measurement target P was accommodated in the 2nd ion collection part 55 as an electric current (step S11-1). The BG current evaluation unit 58 calculates a BG current value corresponding to the difference between the BG current values based on the volume of the measurement object P and the volume in the measurement object storage unit 11 (step S11-3). Therefore, underestimation of the radiation dose can be avoided. In addition, as a relationship of the BG current value with respect to the volume in the measurement object storage unit 11, a value obtained from a relationship obtained by measurement in advance as shown in FIG. 12 may be used.

電流補正部22は、ステップS9以降に計測した電流値と、ステップS11−3で演算したBG電流値とを基に、測定対象物Pの放射線量を測定する(ステップS12)。   The current correction unit 22 measures the radiation dose of the measurement object P based on the current value measured after step S9 and the BG current value calculated in step S11-3 (step S12).

図1に示す放射線測定装置10及び放射線測定方法によれば、第1の構成要素、すなわち、形状/補正係数取得部38を有することによって、測定対象物Pの形状による感度の変化を適切に補正でき、また、測定対象物Pの放射線量の測定中においてオペレータが入力した測定対象物Pの形状の妥当性を評価して感度の補正係数を修正できるので、正確に精度よく測定対象物Pの放射線量の測定が行なえる。   According to the radiation measuring apparatus 10 and the radiation measuring method shown in FIG. 1, by having the first component, that is, the shape / correction coefficient acquisition unit 38, the sensitivity change due to the shape of the measurement object P is appropriately corrected. In addition, since the validity of the shape of the measurement object P input by the operator during the measurement of the radiation dose of the measurement object P can be evaluated and the sensitivity correction coefficient can be corrected, the accuracy of the measurement object P can be accurately measured. The radiation dose can be measured.

加えて、放射線測定装置10及び放射線測定方法によれば、第2の構成要素、すなわち、帯電状態判断部42及び帯電量/補正係数取得部43を有することによって、測定対象物Pの帯電量による感度の変化を適切に補正でき、正確に精度よく測定対象物Pの放射線量の測定が行なえる。   In addition, according to the radiation measuring apparatus 10 and the radiation measuring method, the second component, that is, the charge state determination unit 42 and the charge amount / correction coefficient acquisition unit 43 are included, so that it depends on the charge amount of the measurement object P. The change in sensitivity can be appropriately corrected, and the radiation dose of the measurement object P can be measured accurately and accurately.

さらに、放射線測定装置10及び放射線測定方法によれば、第3の構成要素、すなわち、活性炭51を有することによって、測定対象物Pに付着したウラン等が壊変して生成されるラドンを吸着でき、正確に精度よく、効率的に測定対象物Pの放射線量の測定が行なえる。   Furthermore, according to the radiation measuring apparatus 10 and the radiation measuring method, by having the third component, that is, the activated carbon 51, it is possible to adsorb radon generated by the uranium or the like adhering to the measurement object P being destroyed, The radiation dose of the measurement object P can be measured accurately and accurately.

加えて、放射線測定装置10及び放射線測定方法によれば、第4の構成要素、すなわち、温湿度制御部47及び温湿度/補正係数取得部48を有することによって、気体中のBGイオンを低減でき、正確に精度よく、効率的に測定対象物Pの放射線量の測定が行なえる。   In addition, according to the radiation measurement apparatus 10 and the radiation measurement method, the fourth component, that is, the temperature / humidity control unit 47 and the temperature / humidity / correction coefficient acquisition unit 48, can reduce BG ions in the gas. The radiation dose of the measurement object P can be measured accurately, accurately and efficiently.

また、放射線測定装置10及び放射線測定方法によれば、第5の構成要素、すなわち、気体入替部53及び注入割合/補正係数取得部54を有することによって、気体と比較して湿度の低い空気(乾燥空気)を測定対象物収容部11の内部に注入してBG電流を低減でき、正確に精度よく、効率的に測定対象物Pの放射線量の測定が行なえる。   In addition, according to the radiation measuring apparatus 10 and the radiation measuring method, the fifth component, that is, the gas replacement unit 53 and the injection ratio / correction coefficient acquisition unit 54 allows air having a lower humidity than the gas ( The BG current can be reduced by injecting dry air) into the measurement object storage unit 11, and the radiation dose of the measurement object P can be measured accurately, accurately, and efficiently.

さらに、放射線測定装置10及び放射線測定方法によれば、第6の構成要素、すなわち、第2イオン収集部55及び高圧電源装置56を有することによって、第1イオン収集部15への娘核種の付着を抑制でき、正確に精度よく、効率的に測定対象物Pの放射線量の測定が行なえる。   Furthermore, according to the radiation measuring apparatus 10 and the radiation measuring method, the daughter nuclides are attached to the first ion collector 15 by having the sixth component, that is, the second ion collector 55 and the high-voltage power supply device 56. Therefore, the radiation dose of the measurement object P can be measured accurately, accurately, and efficiently.

加えて、放射線測定装置10及び放射線測定方法によれば、第7の構成要素、すなわち、第2電流計測部57及びBG補正係数評価部58とを有することで、電流値に含まれるBG電流成分を補正でき、正確に精度よく、効率的に測定対象物Pの放射線量の測定が行なえる。   In addition, according to the radiation measurement apparatus 10 and the radiation measurement method, the seventh component, that is, the second current measurement unit 57 and the BG correction coefficient evaluation unit 58 is included, so that the BG current component included in the current value The radiation dose of the measurement object P can be measured accurately, accurately, and efficiently.

図13は、本発明に係る放射線測定装置の第2実施形態を示す概略図である。   FIG. 13 is a schematic view showing a second embodiment of the radiation measuring apparatus according to the present invention.

図13は、放射線測定装置10Aを示す。放射線測定装置10Aには、測定対象物収容部11、第1イオン収集部15(図1に示す)、第1高圧電源装置17(図1に示す)、ファン20(図1に示す)、第1電流計測部21(図1に示す)及び電流補正部22(図1に示す)を有する。また、放射線測定装置10には、気体流入部23、気体収集ノズル24、バッファータンク25(図1に示す)、気体径路32(図1に示す)、フィルタ33(図1に示す)及び気体清浄装置34(図1に示す)が具備される。   FIG. 13 shows the radiation measurement apparatus 10A. The radiation measurement apparatus 10A includes a measurement object storage unit 11, a first ion collection unit 15 (shown in FIG. 1), a first high-voltage power supply device 17 (shown in FIG. 1), a fan 20 (shown in FIG. 1), a first 1 has a current measurement unit 21 (shown in FIG. 1) and a current correction unit 22 (shown in FIG. 1). Further, the radiation measuring apparatus 10 includes a gas inlet 23, a gas collection nozzle 24, a buffer tank 25 (shown in FIG. 1), a gas path 32 (shown in FIG. 1), a filter 33 (shown in FIG. 1), and a gas cleaner. A device 34 (shown in FIG. 1) is provided.

また、放射線測定装置10Aには、気体流入部23(図1に示す)、気体収集ノズル24(図1に示す)、バッファータンク25a,25b(図1に示す)及び気体径路32a,32b(図1に示す)が具備される。   Further, the radiation measuring apparatus 10A includes a gas inflow portion 23 (shown in FIG. 1), a gas collection nozzle 24 (shown in FIG. 1), buffer tanks 25a and 25b (shown in FIG. 1), and gas paths 32a and 32b (shown in FIG. 1). 1).

そして、放射線測定装置10は、図1で説明したように、ファン20a,20bによって測定対象物収容部11内の気体が気体収集ノズル24から、気体径路32a、第1イオン収集部15、バッファータンク25a、ファン20a、フィルタ33a、気体径路32b、バッファータンク25b、ファン20b、第2イオン収集部55、気体流入部23、フィルタ33bを順に介して再び測定対象物収容部11に戻る気体の循環流路を形成するものとする。   Then, as described with reference to FIG. 1, the radiation measurement apparatus 10 uses the fans 20 a and 20 b to move the gas in the measurement target container 11 from the gas collection nozzle 24 to the gas path 32 a, the first ion collection unit 15, and the buffer tank. 25a, fan 20a, filter 33a, gas path 32b, buffer tank 25b, fan 20b, second ion collection unit 55, gas inflow unit 23, and gas 33 A road shall be formed.

また、放射線測定装置10Aは、第8の構成要素として、測定対象物収容部11内に具備し、電界をシールドすると共に、測定対象物収容部11内のイオンを第1イオン収集部15の方向に導く電界シールド部61と、測定対象物収容部11内に具備し、電界シールド部61の外側のイオンを収集する第3イオン収集部62と、その第3イオン収集部62の電極Scに電圧を印加する電源部としての第3高圧電源装置63と、測定対象物Pを0Vアースするアース部65とを有する。なお、第3イオン収集部62、第3高圧電源装置63及びアース部65は、CPU(図示しない)によって動作を制御されるものであってもよい。   Further, the radiation measuring apparatus 10 </ b> A is provided in the measurement object container 11 as an eighth component, shields the electric field, and directs ions in the measurement object container 11 to the first ion collector 15. A voltage is applied to the electrode Sc of the third ion collector 62 and the third ion collector 62 that collects ions outside the electric field shield 61. A third high-voltage power supply device 63 as a power supply unit for applying a voltage, and a grounding unit 65 for grounding the measurement object P by 0V. The operation of the third ion collector 62, the third high-voltage power supply device 63, and the ground unit 65 may be controlled by a CPU (not shown).

図14は、放射線測定装置10Aの作用を模式図として示す図である。なお、図14では測定対象物Pをパイプとし、そのパイプの内面のイオンを計測する場合を示しているので、パイプ内面に対しては、パイプ自体が電界シールド部61の機能を兼ねている。   FIG. 14 is a diagram schematically illustrating the operation of the radiation measuring apparatus 10A. FIG. 14 shows a case where the measurement object P is a pipe and ions on the inner surface of the pipe are measured. Therefore, the pipe itself also functions as the electric field shield part 61 for the inner surface of the pipe.

ファン20a,20b及びアース部65を稼動し、第1イオン収集部15用の第1高電圧電源装置17と第3イオン収集部62用の第3高電圧電源装置63とを起動する。測定対象物Pであるパイプ内面にα線源Rが付着していると、そのα線によってパイプ内面にイオンIが電離される。イオンIは気流によって第1イオン収集部15に運ばれる。   The fans 20a and 20b and the ground unit 65 are operated, and the first high voltage power supply device 17 for the first ion collection unit 15 and the third high voltage power supply device 63 for the third ion collection unit 62 are activated. If the α-ray source R is attached to the inner surface of the pipe that is the measurement object P, the ions I are ionized on the inner surface of the pipe by the α-rays. The ions I are carried to the first ion collector 15 by the air current.

一方、パイプ外面にて宇宙線等で電離したBGイオンは、第3イオン収集部62で収集される。つまり、アース部65にてパイプを0Vアースすることで、パイプ内面は電界が弱く、気流によってイオンIは第1イオン収集部15側に移送されるが、パイプ外面は電界の方が気流による移送と同等または強くなるように第3高圧電源装置63によって調整する。   On the other hand, BG ions ionized by cosmic rays or the like on the outer surface of the pipe are collected by the third ion collector 62. That is, when the pipe is grounded at 0 V by the grounding portion 65, the electric field on the inner surface of the pipe is weak, and the ions I are transferred to the first ion collecting unit 15 side by the airflow, but the electric field is transferred by the airflow on the outer surface of the pipe. Is adjusted by the third high-voltage power supply device 63 so as to be equal to or stronger than.

図15は、第3イオン収集部62で収集したイオンに起因する電流の内訳をグラフとして示す図である。   FIG. 15 is a graph showing a breakdown of the current caused by the ions collected by the third ion collecting unit 62.

第1イオン収集部15で収集したイオンに起因する電流は、α線による信号に起因する電流と、宇宙線等のBGによる信号起因するBG電流に分けられる。図15に示されたグラフによると、第3高圧電源装置63を起動して電極Scを印加した状態にて第1イオン収集部15でイオンの計測を行なうと、第1電流計測部21で計測した電流から、BGによる信号に起因するBG電流が低減される。   The current caused by the ions collected by the first ion collector 15 is divided into a current caused by a signal caused by α rays and a BG current caused by a signal caused by BG such as cosmic rays. According to the graph shown in FIG. 15, when ions are measured by the first ion collecting unit 15 in a state where the third high-voltage power supply device 63 is activated and the electrode Sc is applied, the measurement is performed by the first current measuring unit 21. The BG current resulting from the signal from the BG is reduced from the measured current.

また、本実施形態ではパイプ内面を例に説明を行なったが、別途、測定対象物Pの周りに電界シールド部61を設ければ、同様に、測定対象物収容部11の体積を低減させたのと同等のBG電流の低減効果が得られる。   In the present embodiment, the inner surface of the pipe has been described as an example, but if the electric field shield part 61 is separately provided around the measurement target P, the volume of the measurement target container 11 is similarly reduced. The effect of reducing the BG current is obtained.

図13に示す放射線測定装置10A及び放射線測定方法によれば、第8の構成要素、すなわち、電界シールド部61、第3イオン収集部62、第3高圧電源装置63及びアース部65を有することで、第1イオン収集部15で収集される電流中の宇宙線等による寄与成分を低減でき、正確に精度よく、効率的に測定対象物Pの放射線量の測定が行なえる。   According to the radiation measuring apparatus 10 </ b> A and the radiation measuring method shown in FIG. 13, the eighth component, that is, the electric field shield part 61, the third ion collecting part 62, the third high-voltage power supply apparatus 63, and the ground part 65 is provided. The contribution component due to cosmic rays or the like in the current collected by the first ion collector 15 can be reduced, and the radiation dose of the measurement object P can be measured accurately and accurately.

図16は、本発明に係る放射線測定装置の第3実施形態を示す概略図である。   FIG. 16 is a schematic view showing a third embodiment of the radiation measuring apparatus according to the present invention.

図16は、放射線測定装置10Bを示す。放射線測定装置10Bには、測定対象物収容部11、第1イオン収集部15(図1に示す)、第1高圧電源装置17(図1に示す)、ファン20(図1に示す)、第1電流計測部21(図1に示す)及び電流補正部22(図1に示す)を有する。また、放射線測定装置10には、気体流入部23、気体収集ノズル24、バッファータンク25(図1に示す)、気体径路32(図1に示す)、フィルタ33(図1に示す)及び気体清浄装置34(図1に示す)が具備される。   FIG. 16 shows the radiation measurement apparatus 10B. The radiation measurement apparatus 10B includes a measurement object storage unit 11, a first ion collection unit 15 (shown in FIG. 1), a first high-voltage power supply device 17 (shown in FIG. 1), a fan 20 (shown in FIG. 1), a first 1 has a current measurement unit 21 (shown in FIG. 1) and a current correction unit 22 (shown in FIG. 1). Further, the radiation measuring apparatus 10 includes a gas inlet 23, a gas collection nozzle 24, a buffer tank 25 (shown in FIG. 1), a gas path 32 (shown in FIG. 1), a filter 33 (shown in FIG. 1), and a gas cleaner. A device 34 (shown in FIG. 1) is provided.

そして、放射線測定装置10Bは、図1で説明したように、ファン20a,20bによって測定対象物収容部11内の気体が気体収集ノズル24から、気体径路32a、第1イオン収集部15、バッファータンク25a、ファン20a、フィルタ33a、気体径路32b、バッファータンク25b、ファン20b、第2イオン収集部55、気体流入部23、フィルタ33bを順に介して再び測定対象物収容部11に戻る気体の循環流路を形成するものとする。   Then, as described with reference to FIG. 1, the radiation measuring apparatus 10 </ b> B uses the fans 20 a and 20 b to move the gas in the measurement target container 11 from the gas collection nozzle 24 to the gas path 32 a, the first ion collection unit 15, and the buffer tank. 25a, fan 20a, filter 33a, gas path 32b, buffer tank 25b, fan 20b, second ion collection unit 55, gas inflow unit 23, and gas 33 A road shall be formed.

また、放射線測定装置10Bは、第9の構成要素として、測定対象物収容部11内に具備し、電界をシールドすると共に前記測定対象物内のイオンを第1イオン収集部15の方向に導く電界シールド部61と、測定対象物収容部11内であって電界シールド部61の外側に具備した帯電物質71(71a,71b)と、測定対象物Pを0Vアースするアース部65とを有する。   In addition, the radiation measuring apparatus 10 </ b> B is provided in the measurement object storage unit 11 as a ninth component, shields the electric field, and guides ions in the measurement object in the direction of the first ion collection unit 15. It has a shield part 61, a charged substance 71 (71a, 71b) provided outside the electric field shield part 61 in the measurement object accommodating part 11, and a ground part 65 for grounding the measurement object P by 0V.

図17は、放射線測定装置10Bの作用を模式図として示す図である。なお、図17では測定対象物Pをパイプとし、そのパイプの内面のイオンを計測する場合を示しているので、パイプ内面に対しては、パイプ自体が電界シールド部61の機能を兼ねている。   FIG. 17 is a diagram schematically illustrating the operation of the radiation measurement apparatus 10B. Note that FIG. 17 shows a case where the measurement object P is a pipe and the ions on the inner surface of the pipe are measured, so that the pipe itself also functions as the electric field shield 61 for the inner surface of the pipe.

ファン20a,20b及びアース部65を稼動し、第1イオン収集部15用の第1高電圧電源装置17と第3イオン収集部62用の第3高電圧電源装置63とを起動する。測定対象物Pであるパイプ内面にα線源Rが付着していると、そのα線によってパイプ内面にイオンIが電離され、イオンIは気流によって第1イオン収集部15に運ばれる。   The fans 20a and 20b and the ground unit 65 are operated, and the first high voltage power supply device 17 for the first ion collection unit 15 and the third high voltage power supply device 63 for the third ion collection unit 62 are activated. When the α ray source R is attached to the pipe inner surface which is the measurement object P, the ions I are ionized on the pipe inner surface by the α rays, and the ions I are carried to the first ion collector 15 by the air current.

一方、パイプ外面にて宇宙線等で電離したBGイオンは、帯電物質71a,71bで収集される。   On the other hand, BG ions ionized by cosmic rays on the outer surface of the pipe are collected by the charged substances 71a and 71b.

また、本実施形態ではパイプ内面を例に説明を行なったが、別途、測定対象物Pの周りに電界シールド部61を設ければ、同様に、測定対象物収容部11の体積を低減させたのと同等のBG電流の低減効果が得られる。   In the present embodiment, the inner surface of the pipe has been described as an example, but if the electric field shield part 61 is separately provided around the measurement target P, the volume of the measurement target container 11 is similarly reduced. The effect of reducing the BG current is obtained.

図16に示す放射線測定装置10B及び放射線測定方法によれば、第9の構成要素、すなわち、電界シールド部61、帯電物質71a,71b及びアース部65を有することで、第1イオン収集部15で収集される電流中の宇宙線等による寄与成分を低減でき、正確に精度よく、効率的に測定対象物Pの放射線量の測定が行なえる。   According to the radiation measuring apparatus 10 </ b> B and the radiation measuring method shown in FIG. 16, the first ion collecting unit 15 includes the ninth component, that is, the electric field shield unit 61, the charged substances 71 a and 71 b, and the ground unit 65. The contribution component due to cosmic rays or the like in the collected current can be reduced, and the radiation dose of the measurement object P can be measured accurately, accurately, and efficiently.

図18は、本発明に係る放射線測定装置の第4実施形態を示す概略図である。   FIG. 18 is a schematic view showing a fourth embodiment of the radiation measuring apparatus according to the present invention.

図18は、放射線測定装置10Cを示す。放射線測定装置10Cには、測定対象物収容部11、第1イオン収集部15(図1に示す)、第1高圧電源装置17(図1に示す)、ファン20(図1に示す)、第1電流計測部21(図1に示す)及び電流補正部22(図1に示す)を有する。また、放射線測定装置10には、気体流入部23、気体収集ノズル24、バッファータンク25(図1に示す)及び気体径路32(図1に示す)、フィルタ33(図1に示す)及び気体清浄装置34(図1に示す)が具備される。   FIG. 18 shows the radiation measuring apparatus 10C. The radiation measurement apparatus 10C includes a measurement object storage unit 11, a first ion collection unit 15 (shown in FIG. 1), a first high-voltage power supply device 17 (shown in FIG. 1), a fan 20 (shown in FIG. 1), a first 1 has a current measurement unit 21 (shown in FIG. 1) and a current correction unit 22 (shown in FIG. 1). Further, the radiation measuring apparatus 10 includes a gas inlet 23, a gas collection nozzle 24, a buffer tank 25 (shown in FIG. 1), a gas path 32 (shown in FIG. 1), a filter 33 (shown in FIG. 1), and a gas cleaner. A device 34 (shown in FIG. 1) is provided.

そして、放射線測定装置10Cは、図1で説明したように、ファン20a,20bによって測定対象物収容部11内の気体が気体収集ノズル24から、気体径路32a、第1イオン収集部15、バッファータンク25a、ファン20a、フィルタ33a、気体径路32b、バッファータンク25b、ファン20b、第2イオン収集部55、気体流入部23、フィルタ33bを順に介して再び測定対象物収容部11に戻る気体の循環流路を形成するものとする。   Then, as described in FIG. 1, the radiation measuring apparatus 10 </ b> C uses the fans 20 a and 20 b to move the gas in the measurement object storage unit 11 from the gas collection nozzle 24 to the gas path 32 a, the first ion collection unit 15, and the buffer tank. 25a, fan 20a, filter 33a, gas path 32b, buffer tank 25b, fan 20b, second ion collection unit 55, gas inflow unit 23, and gas 33 A road shall be formed.

また、放射線測定装置10Cは、第10の構成要素として、測定対象物収容部11内に、測定対象物Pの放射線発生源を含む表面周辺に対して気体を吹き付ける気体吹付部76を有する。よって、測定対象物収容部11内では、吹き付けた気体によって気流が加速される気流加速領域aの気体の流速と、気流加速領域a外の気流非加速領域の気体の流速とに差が生じる。なお、気体吹付部76は、CPU(図示しない)によって動作を制御されるものであってもよい。   Moreover, 10 C of radiation measuring devices have the gas spraying part 76 which blows gas with respect to the surface periphery containing the radiation generation source of the measuring object P in the measuring object accommodating part 11 as a 10th component. Therefore, in the measurement object storage unit 11, there is a difference between the gas flow velocity in the airflow acceleration region a where the airflow is accelerated by the blown gas and the gas flow velocity in the airflow non-acceleration region outside the airflow acceleration region a. The operation of the gas blowing unit 76 may be controlled by a CPU (not shown).

ファン20a,20bを稼動し、第1イオン収集部15用の第1高電圧電源装置17を起動する。また、気体吹付部76を稼動すると、電離したイオンは、気体吹付部76で加速された気流加速領域aの気流に乗って素早く第1イオン収集部15に到達する。ここで、α線等の荷電粒子による気体の電離で発生した一次イオンは不安定であり、他の分子との化学反応を経て比較的安定なイオン(正負イオン対、二次イオン)を生成する。このイオンは、第1イオン収集部15(図示しない)に剥離・輸送されるまでの間に、再結合反応(自己再結合反応や、BGイオンとの再結合反応)によって消滅し、また、エアロゾル粒子への付着による大イオン化して検出されなくなる。   The fans 20a and 20b are operated, and the first high voltage power supply device 17 for the first ion collector 15 is activated. Further, when the gas blowing unit 76 is operated, the ionized ions quickly reach the first ion collecting unit 15 by riding on the air flow in the air flow acceleration region a accelerated by the gas blowing unit 76. Here, primary ions generated by ionization of gas by charged particles such as α-rays are unstable and generate relatively stable ions (positive and negative ion pairs, secondary ions) through chemical reactions with other molecules. . This ion disappears by a recombination reaction (self-recombination reaction or recombination reaction with BG ions) until it is peeled off and transported to the first ion collector 15 (not shown). Large ionization due to adhesion to particles prevents detection.

ここで、イオンの再結合反応とイオン数との関係を説明する。   Here, the relationship between the ion recombination reaction and the number of ions will be described.

図19は、イオンの再結合反応とイオン数との関係を説明するための図である。   FIG. 19 is a diagram for explaining the relationship between the ion recombination reaction and the number of ions.

図19に示したように、イオン(数密度φ)は、測定対象物Pの放射線発生源における生成直後は、荷電粒子の軌跡に沿って円柱状の柱状イオンIcとして分布している。そのイオンが自己再結合反応したりBGイオン(数密度N)と再結合反応したりする場合、イオン数及びBGイオン数は、

Figure 2007263804
As shown in FIG. 19, the ions (number density φ) are distributed as cylindrical columnar ions Ic along the trajectory of the charged particles immediately after the generation of the measurement object P in the radiation generation source. When the ion undergoes self-recombination reaction or recombination reaction with BG ions (number density N), the number of ions and the number of BG ions are
Figure 2007263804

式(1),(2)の右辺の第1,2項は、イオンの再結合反応によるイオンの消滅、同じく第3項はエアロゾルへの付着によるイオンの消滅、同じく第4項は気流によるイオンの輸送を表す。また、式(1)の右辺の第5項はイオンの拡散による密度低下を、式(2)の右辺の第5項はBGイオンの発生をそれぞれ表す。例えば、所要の経過時間tでイオンの数密度φを式(1)に代入してイオン数を電流に換算することで、高密度時のイオンの再結合反応を経た電流を換算できる。   The first and second terms on the right side of equations (1) and (2) are the disappearance of ions due to ion recombination reaction, the third term is the disappearance of ions due to adhesion to the aerosol, and the fourth term is the ion due to airflow. Represents the transport of In addition, the fifth term on the right side of Equation (1) represents a decrease in density due to ion diffusion, and the fifth term on the right side of Equation (2) represents generation of BG ions. For example, by substituting the number density of ions φ into the formula (1) at the required elapsed time t and converting the number of ions into current, the current that has undergone the ion recombination reaction at high density can be converted.

図20は、気体の流速と電流値との関係をグラフとして示す図である。なお、気体吹付部76から吹き付ける気体を空気と、また、放射線Rをα線とする。   FIG. 20 is a graph showing the relationship between the gas flow velocity and the current value. In addition, let the gas sprayed from the gas spraying part 76 be air, and let the radiation R be alpha rays.

図20は、第1に、吹き付ける気体の種々の流速と、イオンの生成直後の高密度時に再結合反応がないと仮定した場合の理論計算上の電流値Aとの関係をグラフとして示す。図20は、第2に、吹き付ける気体の種々の流速と、再結合反応があることを想定し式(1)によって算出したイオン数を電流に換算した場合の電流値Bとの関係をグラフとして示す。なお、式(1)のイオン拡散係数Dは、大気中での標準値である0.035cm/sを用いるものとする。また、図20は、第3に、吹き付ける気体の種々の流速と、実測して電流値Cとの関係を示す。また、各電流値A,B,Cは、検出器(第1イオン収集部15)と放射線発生源との距離を10,60及び110cmとした場合に分けて示している。 FIG. 20 shows, as a graph, the relationship between various flow rates of the gas to be blown and the current value A in theoretical calculation when it is assumed that there is no recombination reaction at a high density immediately after the generation of ions. FIG. 20 shows, as a graph, the relationship between the various flow rates of the gas to be blown and the current value B when the number of ions calculated by Equation (1) is converted into current assuming that there is a recombination reaction. Show. In addition, 0.035 cm < 2 > / s which is a standard value in air | atmosphere shall be used for the ion diffusion coefficient D of Formula (1). FIG. 20 shows the relationship between the various flow speeds of the gas to be blown and the current value C measured. The current values A, B, and C are shown separately when the distance between the detector (first ion collector 15) and the radiation source is 10, 60, and 110 cm.

このグラフによると、発生直後のイオンの再結合反応によってイオン数は数割程度減少し、それにより電流は数割程度減少することが分かる。また、式(1)によって算出した電流値Bは、電流値Aと比較して平均で約28%低下し、また、電流値Aと比較して実測の電流値Cに近い値となっている。なお、実測の電流値Cにおける流速が1m/s以上での減少傾向は、第1イオン収集部15の感度低下のためであり、感度補正を行なうことで電流値Aと同様の増加傾向を示す。   According to this graph, it can be seen that the number of ions decreases by about several tens by the recombination reaction of ions immediately after generation, and the current decreases by several tens. Further, the current value B calculated by the equation (1) is about 28% lower than the current value A on average, and is close to the actually measured current value C compared to the current value A. . In addition, the decreasing tendency when the flow velocity at the actually measured current value C is 1 m / s or more is due to a decrease in sensitivity of the first ion collecting unit 15, and shows the same increasing tendency as the current value A by performing sensitivity correction. .

次に、気体の流速とイオン数との関係を説明する。   Next, the relationship between the gas flow rate and the number of ions will be described.

図21は、気体の流速と理論計算値比(図20中の電流値B/電流値A)との関係と、その関係の近似直線をグラフとして示す図である。   FIG. 21 is a graph showing the relationship between the gas flow velocity and the theoretical calculation value ratio (current value B / current value A in FIG. 20) and an approximate straight line of the relationship.

図21は、検出器(第1イオン収集部15)と放射線発生源との距離毎(10,50及び100cm)毎に、気体の流速と理論計算値比との関係と、その関係の近似直線を示したものである。このグラフによると、気体速度の増加に従って理論計算値比が増加することが分かる。すなわち、気体の流速の増加に従って電流値Bが電流値Aに近づく。これは、気体の流速の増加に従って拡散効果が大きくなることでイオンの数密度が低下し、発生直後のイオンの再結合効果によるイオン数の低下が抑えらるからである。   FIG. 21 shows the relationship between the flow velocity of gas and the theoretical calculation value ratio for each distance (10, 50, and 100 cm) between the detector (first ion collector 15) and the radiation generation source, and an approximate straight line of the relationship. Is shown. According to this graph, it is understood that the theoretical calculation value ratio increases as the gas velocity increases. That is, the current value B approaches the current value A as the gas flow rate increases. This is because the number effect of ions decreases as the diffusion effect increases as the gas flow rate increases, and the decrease in the number of ions due to the ion recombination effect immediately after generation is suppressed.

また、このグラフにおいて気体の流速が1m/s以下の場合では、理論計算値比は急激に増加する。一方、気体の流速が1m/s以上の場合では、理論計算値比は緩やかに増加する。理論計算値比は期待の流速が十分高くなることで1になる。よって、気体の流速が1m/s以下の場合では、気体の流速の僅かな変動によって電流値は揺らぎ、計測精度は低下すると言える。逆に気体吹付器76から吹き付ける気体の流速が少なくとも1m/s以上あれば、電流値の揺らぎを抑えることができる。   In this graph, when the gas flow rate is 1 m / s or less, the theoretical calculation value ratio increases rapidly. On the other hand, when the gas flow velocity is 1 m / s or more, the theoretical calculation value ratio increases gently. The theoretical calculation value ratio becomes 1 when the expected flow velocity becomes sufficiently high. Therefore, when the gas flow velocity is 1 m / s or less, the current value fluctuates due to slight fluctuations in the gas flow velocity, and it can be said that the measurement accuracy decreases. Conversely, if the flow velocity of the gas blown from the gas sprayer 76 is at least 1 m / s or more, fluctuations in the current value can be suppressed.

さらに、図18に示した気体吹付部76から吹き付ける気体の吹き付け方向と、測定対象物Pの放射線発生源を含む表面方向とが角度をもつ場合、イオンは放射線発生源を含む表面に衝突して消滅し易くなる。よって、吹き付け方向は、測定対象物Pの放射線発生源を含む表面に対して平行であることが望ましい。   Further, when the direction of blowing the gas blown from the gas blowing unit 76 shown in FIG. 18 and the surface direction including the radiation generation source of the measurement object P have an angle, the ions collide with the surface including the radiation generation source. Easier to disappear. Therefore, it is desirable that the spray direction is parallel to the surface of the measurement object P including the radiation source.

また、測定対象物Pとして重要なウラン汚染物はα線を放出する。このα線の最大飛程は約4cmであるため、発生直後のイオンは、測定対象物Pの放射線発生源を含む表面から約4cm以内の距離に存在する。よって、測定対象物Pとしてウラン汚染物を測定する場合は、放射線発生源を含む表面から4cm以内で行なうことが望ましい。   Further, uranium contaminants important as the measurement object P emit alpha rays. Since the maximum range of the α rays is about 4 cm, the ions immediately after the generation are present within a distance of about 4 cm from the surface including the radiation generation source of the measurement object P. Therefore, when measuring uranium contaminants as the measurement object P, it is preferable to perform the measurement within 4 cm from the surface including the radiation source.

ここで、ノイズとなる自然放射線の中で、最も寄与の大きいのはラドンである。ラドンはα線を放出するため、気流加速領域a内の気流によって測定対象物Pで生成する放射線のイオン数の低下が抑えられるのと同時に、その周囲のラドンから発生したイオン数の低下も抑えられることでノイズが増えてしまう。また、ノイズは気流加速領域a全体で発生した自然放射線によるイオンであり、発生位置から第1イオン収集部15までのイオン輸送時間が長いほど、イオンの再結合反応やエアロゾルへの付着によって消滅する確率が高くなる。   Here, radon has the largest contribution among the natural radiation that causes noise. Since radon emits α rays, a decrease in the number of ions generated from the surrounding radon is suppressed at the same time as a decrease in the number of ions of radiation generated by the measurement object P due to the airflow in the airflow acceleration region a. Will increase noise. Further, noise is ions due to natural radiation generated in the entire airflow acceleration region a, and the longer the ion transport time from the generation position to the first ion collection unit 15, the more it disappears due to recombination reaction of ions and adhesion to the aerosol. Probability increases.

そこで、放射線測定装置10Cは、第11の構成要素として、測定対象物Pを載置し、最大流速となる気流の位置とは異なる位置に測定対象物Pを配置する配置調整テーブル77を有してもよい。配置調整テーブル77によって測定対象物Pを配置することによって、その位置に存在するラドンから発生したイオンは輸送時間が最大流速の位置と比べ長くなり、消滅確率が高くなる。その結果、ノイズへの相対的な寄与を下げることができ、ノイズの増加を抑えられる。一方、測定対象物Pから生成したイオンについては、同様に消滅確率が高くなるものの、吹き付けによる生成直後のイオン数低下の効果が消滅の効果よりも大きくなる設置位置を選ぶことで、結果としてS/N(Signal/Noise)比は向上し、測定精度が向上する。   Therefore, the radiation measuring apparatus 10C includes, as an eleventh component, an arrangement adjustment table 77 on which the measurement object P is placed and the measurement object P is arranged at a position different from the position of the airflow that has the maximum flow velocity. May be. By arranging the measurement object P by the arrangement adjustment table 77, ions generated from radon existing at the position have a longer transport time than the position of the maximum flow velocity, and the disappearance probability becomes higher. As a result, the relative contribution to noise can be reduced, and the increase in noise can be suppressed. On the other hand, for the ions generated from the measurement object P, although the probability of annihilation is similarly increased, by selecting an installation position where the effect of reducing the number of ions immediately after generation by spraying is greater than the effect of annihilation, S The / N (Signal / Noise) ratio is improved and the measurement accuracy is improved.

一方、気流非加速領域の気体の流速は、気流加速領域aの気体の流速と比較して遅くなるが、一般に気流非加速領域にはBG成分が主に存在するため流速を遅くすることで、BGイオンの寄与を低減できる。   On the other hand, the flow velocity of the gas in the airflow non-acceleration region is slower than the flow velocity of the gas in the airflow acceleration region a, but in general, the BG component is mainly present in the airflow non-acceleration region. The contribution of BG ions can be reduced.

図18に示す放射線測定装置10C及び放射線測定方法によれば、第10の構成要素、すなわち、気体吹付部76を有することで、第1イオン収集部15で収集される電流中の宇宙線等による寄与成分を低減でき、正確に精度よく、効率的に測定対象物Pの放射線量の測定が行なえる。   According to the radiation measuring apparatus 10 </ b> C and the radiation measuring method shown in FIG. 18, by having the tenth component, that is, the gas blowing unit 76, the cosmic rays in the current collected by the first ion collecting unit 15, etc. The contribution component can be reduced, and the radiation dose of the measurement object P can be measured accurately, accurately, and efficiently.

また、放射線測定装置10C及び放射線測定方法によれば、気体吹付部76を有することで、計測電流値の低下と揺らぎが抑えられ、正確に精度よく、効率的に測定対象物Pの放射線量の測定が行なえる。   In addition, according to the radiation measuring apparatus 10C and the radiation measuring method, by having the gas blowing unit 76, the decrease and fluctuation of the measured current value can be suppressed, and the radiation dose of the measurement object P can be accurately and efficiently controlled. Measurement can be performed.

さらに、放射線測定装置10C及び放射線測定方法によれば、第10及び第11の構成要素、すなわち、気体吹付部76及び位置調整デーブル77を有することで、S/Nを向上させることができ、正確に精度よく、効率的に測定対象物Pの放射線量の測定が行なえる。   Furthermore, according to the radiation measuring apparatus 10C and the radiation measuring method, the S / N can be improved by having the tenth and eleventh components, that is, the gas blowing unit 76 and the position adjustment table 77, and the accurate In addition, the radiation dose of the measurement object P can be measured with high accuracy and efficiency.

図22は、本発明に係る放射線測定装置の第5実施形態を示す概略図である。   FIG. 22 is a schematic view showing a fifth embodiment of the radiation measuring apparatus according to the present invention.

図22は、放射線測定装置10Dを示す。放射線測定装置10Dには、測定対象物収容部11、第1イオン収集部15、第1高圧電源装置17、ファン20(図1に示す)、第1電流計測部21及び電流補正部22を有する。また、放射線測定装置10には、気体流入部23、気体収集ノズル24、バッファータンク25(図1に示す)及び気体径路32(図1に示す)、フィルタ33(図1に示す)及び気体清浄装置34(図1に示す)が具備される。   FIG. 22 shows the radiation measurement apparatus 10D. The radiation measurement apparatus 10D includes a measurement object storage unit 11, a first ion collection unit 15, a first high-voltage power supply device 17, a fan 20 (shown in FIG. 1), a first current measurement unit 21, and a current correction unit 22. . Further, the radiation measuring apparatus 10 includes a gas inlet 23, a gas collection nozzle 24, a buffer tank 25 (shown in FIG. 1), a gas path 32 (shown in FIG. 1), a filter 33 (shown in FIG. 1), and a gas cleaner. A device 34 (shown in FIG. 1) is provided.

そして、放射線測定装置10Dは、図1で説明したように、ファン20a,20bによって測定対象物収容部11内の気体が気体収集ノズル24から、気体径路32a、第1イオン収集部15、バッファータンク25a、ファン20a、フィルタ33a、気体径路32b、バッファータンク25b、ファン20b、第2イオン収集部55、気体流入部23、フィルタ33bを順に介して再び測定対象物収容部11に戻る気体の循環流路を形成するものとする。   Then, as described with reference to FIG. 1, the radiation measuring apparatus 10 </ b> D uses the fans 20 a and 20 b to move the gas in the measurement object storage unit 11 from the gas collection nozzle 24 to the gas path 32 a, the first ion collection unit 15, and the buffer tank. 25a, fan 20a, filter 33a, gas path 32b, buffer tank 25b, fan 20b, second ion collection unit 55, gas inflow unit 23, and gas 33 A road shall be formed.

また、放射線測定装置10Dは、第12の構成要素として、測定対象物収容部11内に、測定対象物Pの放射線発生源を含む表面に対して気体を吹き付ける気体吹付部76と、その気体吹付部76から吹き付ける気体の流速を制御する流速制御部78と、気体吹付部76から吹き付ける気体の流速と電流値の関係から放射線の種類を弁別する放射線弁別部79とを有する。なお、CPU(図示しない)が記憶装置(図示しない)に内蔵したプログラムを実行することによって、流速制御部78及び放射線弁別部79として機能するものとするが、各構成部の両部又は一方は特定の回路としてもよい。   In addition, as a twelfth component, the radiation measuring apparatus 10 </ b> D includes a gas blowing unit 76 that blows gas against the surface including the radiation source of the measurement target P in the measurement target storage unit 11, and the gas spraying thereof. A flow rate control unit 78 that controls the flow rate of the gas blown from the unit 76, and a radiation discrimination unit 79 that discriminates the type of radiation from the relationship between the flow rate of the gas blown from the gas blowing unit 76 and the current value. The CPU (not shown) functions as the flow rate control unit 78 and the radiation discriminating unit 79 by executing a program built in a storage device (not shown). A specific circuit may be used.

ファン20a,20bを稼動し、第1イオン収集部15用の第1高電圧電源装置17を起動する。また、流速制御部78を介して気体吹付部76を稼動すると、気流加速領域a内の気体の流速が変化し、流速制御部78で制御した吹き付け気体の流速毎に第1イオン収集部15はイオンを収集する。第1電流計測部21で計測した電流は、放射線弁別部79に送られる。   The fans 20a and 20b are operated, and the first high voltage power supply device 17 for the first ion collector 15 is activated. In addition, when the gas blowing unit 76 is operated via the flow rate control unit 78, the flow rate of the gas in the airflow acceleration region a changes, and the first ion collection unit 15 is provided for each flow rate of the blowing gas controlled by the flow rate control unit 78. Collect ions. The current measured by the first current measuring unit 21 is sent to the radiation discriminating unit 79.

放射線弁別部79は、吹き付け気体の流速毎の電流値の差によって、放射線の種類を弁別する。ここで、放射線の中でもβ線やγ線や宇宙線は生成直後のイオンの数密度が低いため、発生直後のイオンの再結合反応によるイオン数の低下の効果は小さい。よって、例えば、気体吹付部76から気体を吹き付ける場合に計測される第1計測電流値と、気体を吹き付けない場合に計測される第2計測電流値とへのβ線やγ線や宇宙線の寄与は同程度とみなせ、第1計測電流値と第2計測電流値の差は、すべてα線や重粒子に起因する電流とみなせる。さらに、測定対象として重要な放射線はα線であり、他の重粒子の寄与を無視できる場合には、第1計測電流値と第2計測電流値との差はα線のみに起因する電流となる。放射線弁別部79が、第1計測電流値と第2計測電流値との差をとる演算及び適切な補正演算を行なうことによってα線とβ線等を弁別することで、放射線量の測定精度が向上する。   The radiation discriminating unit 79 discriminates the type of radiation based on the difference in current value for each flow velocity of the blowing gas. Here, among the radiations, β-rays, γ-rays, and cosmic rays have a low number density of ions immediately after generation, so that the effect of lowering the number of ions due to ion recombination reaction immediately after generation is small. Therefore, for example, β-rays, γ-rays, and cosmic rays to the first measured current value measured when the gas is blown from the gas blowing unit 76 and the second measured current value measured when the gas is not blown. The contribution can be regarded as the same level, and the difference between the first measurement current value and the second measurement current value can be regarded as the current caused by α rays and heavy particles. Furthermore, when the radiation important for measurement is α-rays and the contribution of other heavy particles can be ignored, the difference between the first measurement current value and the second measurement current value is the current caused by only α-rays. Become. The radiation discriminating unit 79 discriminates α rays and β rays by performing an operation for taking a difference between the first measurement current value and the second measurement current value and performing an appropriate correction operation, thereby improving the measurement accuracy of the radiation dose. improves.

なお、気体吹付部76から気体を吹き付けた場合に計測される第1計測電流値と、気体を吹き付けない場合に計測される第2計測電流値との差から放射線の種類を弁別する場合について説明したが、この場合に限定するものではない。例えば、流速制御部78によって吹き付ける気体の流速を管理することで、イオンの再結合反応の程度を任意に設定し、より高い測定精度を得ることができる。   In addition, it demonstrates about the case where the kind of radiation is discriminated from the difference of the 1st measured current value measured when gas is sprayed from the gas spraying part 76, and the 2nd measured current value measured when gas is not sprayed. However, the present invention is not limited to this case. For example, by managing the flow rate of the gas blown by the flow rate control unit 78, the degree of ion recombination reaction can be set arbitrarily, and higher measurement accuracy can be obtained.

図22に示す放射線測定装置10D及び放射線測定方法によれば、第12の構成要素、すなわち、気体吹付部76、流速制御部78及び放射線弁別部79を有することで、放射線の種類を弁別することができるので、正確に精度よく、効率的に測定対象物Pの放射線量の測定が行なえる。   According to the radiation measuring apparatus 10 </ b> D and the radiation measuring method shown in FIG. 22, the type of radiation is discriminated by including the twelfth component, that is, the gas blowing unit 76, the flow rate control unit 78, and the radiation discriminating unit 79. Therefore, the radiation dose of the measurement object P can be measured accurately and accurately.

図23は、本発明に係る放射線測定装置の第6実施形態を示す概略図である。   FIG. 23 is a schematic view showing a sixth embodiment of the radiation measuring apparatus according to the present invention.

図23は、放射線測定装置10Eを示す。放射線測定装置10Eには、測定対象物収容部11、第1イオン収集部15(図1に示す)、第1高圧電源装置17(図1に示す)、ファン20(図1に示す)、第1電流計測部21(図1に示す)及び電流補正部22(図1に示す)を有する。また、放射線測定装置10には、気体流入部23、気体収集ノズル24、バッファータンク25(図1に示す)及び気体径路32(図1に示す)、フィルタ33(図1に示す)及び気体清浄装置34(図1に示す)が具備される。   FIG. 23 shows the radiation measurement apparatus 10E. The radiation measurement apparatus 10E includes a measurement object storage unit 11, a first ion collection unit 15 (shown in FIG. 1), a first high-voltage power supply device 17 (shown in FIG. 1), a fan 20 (shown in FIG. 1), a first 1 has a current measurement unit 21 (shown in FIG. 1) and a current correction unit 22 (shown in FIG. 1). Further, the radiation measuring apparatus 10 includes a gas inlet 23, a gas collection nozzle 24, a buffer tank 25 (shown in FIG. 1), a gas path 32 (shown in FIG. 1), a filter 33 (shown in FIG. 1), and a gas cleaner. A device 34 (shown in FIG. 1) is provided.

そして、放射線測定装置10Eは、図1で説明したように、ファン20a,20bによって測定対象物収容部11内の気体が気体収集ノズル24から、気体径路32a、第1イオン収集部15、バッファータンク25a、ファン20a、フィルタ33a、気体径路32b、バッファータンク25b、ファン20b、第2イオン収集部55、気体流入部23、フィルタ33bを順に介して再び測定対象物収容部11に戻る気体の循環流路を形成するものとする。   Then, as described with reference to FIG. 1, the radiation measuring apparatus 10 </ b> E uses the fans 20 a and 20 b to move the gas in the measurement object storage unit 11 from the gas collection nozzle 24 to the gas path 32 a, the first ion collection unit 15, and the buffer tank. 25a, fan 20a, filter 33a, gas path 32b, buffer tank 25b, fan 20b, second ion collection unit 55, gas inflow unit 23, and gas 33 A road shall be formed.

また、放射線測定装置10Eは、第13の構成要素として、測定対象物Pの放射線発生源を含む表面周辺の気流を攪拌する気流攪拌部、例えば扇風機80を有する。よって、測定対象物収容部11内では、気流が攪拌される気流攪拌領域bが生じる。なお、扇風機80は、CPU(図示しない)によって動作を制御されるものであってもよい。   Further, the radiation measuring apparatus 10E includes, as a thirteenth component, an airflow stirring unit, for example, a fan 80, that stirs the airflow around the surface including the radiation generation source of the measurement target P. Therefore, in the measurement object storage unit 11, an air flow stirring region b in which the air flow is stirred is generated. The electric fan 80 may be controlled by a CPU (not shown).

ファン20a,20bを稼動し、第1イオン収集部15用の第1高電圧電源装置17を起動する。また、扇風機80を稼動すると気流攪拌領域bの気流が攪拌され、生成直後のイオンの数密度が低下する。   The fans 20a and 20b are operated, and the first high voltage power supply device 17 for the first ion collector 15 is activated. Moreover, when the electric fan 80 is operated, the airflow in the airflow stirring region b is stirred, and the number density of ions immediately after generation decreases.

図24は、気体の攪拌と生成直後のイオンの数密度との関係を説明する図である。   FIG. 24 is a diagram for explaining the relationship between gas agitation and the number density of ions immediately after generation.

生成直後のイオンの数密度を低下させるために気流攪拌領域bの気流を攪拌させると、式(1)の拡散係数Dが増加し、短時間で数密度を低下させることができる。よって、扇風機80によって気流攪拌領域bの気流を攪拌することで、生成直後のイオンの再結合反応によるイオン数の低下を低減でき、計測電流の低下と揺らぎを抑えることができる。   When the air flow in the air flow stirring region b is stirred in order to reduce the number density of ions immediately after generation, the diffusion coefficient D of the formula (1) increases, and the number density can be reduced in a short time. Therefore, by stirring the airflow in the airflow stirring region b with the electric fan 80, the decrease in the number of ions due to the recombination reaction of ions immediately after the generation can be reduced, and the decrease in the measurement current and fluctuation can be suppressed.

なお、測定対象物Pとして重要なウラン汚染物はα線を放出する。このα線の最大飛程は約4cmであるため、発生直後のイオンは、測定対象物Pの放射線発生源を含む表面から約4cm以内の距離に存在する。よって、測定対象物Pとしてウラン汚染物を測定する場合は、放射線発生源を含む表面から4cm以内の気流を攪拌することが望ましい。   Note that uranium contaminants important as the measurement object P emit alpha rays. Since the maximum range of the α rays is about 4 cm, the ions immediately after the generation are present within a distance of about 4 cm from the surface including the radiation generation source of the measurement object P. Therefore, when measuring uranium contaminants as the measurement object P, it is desirable to stir an air flow within 4 cm from the surface including the radiation source.

また、気流攪拌領域bの気流を攪拌するために扇風機80を用いているが、測定対象物Pを載置する回転テーブル(図示しない)を設置し、測定対象物Pを載置した回転テーブルを回転させることで、気流攪拌領域bの気流を攪拌させてもよい。   In addition, although the electric fan 80 is used to stir the airflow in the airflow stirring region b, a rotary table (not shown) on which the measurement target P is placed is installed, and the rotary table on which the measurement target P is placed is installed. By rotating, the airflow in the airflow stirring region b may be stirred.

図23に示す放射線測定装置10E及び放射線測定方法によれば、第13の構成要素、すなわち、扇風機80を有することで、電流の低下と揺らぎが抑えられるので、正確に精度よく、効率的に測定対象物Pの放射線量の測定が行なえる。   According to the radiation measuring apparatus 10E and the radiation measuring method shown in FIG. 23, since the decrease in the current and the fluctuation can be suppressed by having the thirteenth component, that is, the electric fan 80, the measurement can be performed accurately and accurately. The radiation dose of the object P can be measured.

図25は、本発明に係る放射線測定装置の第7実施形態を示す概略図である。   FIG. 25 is a schematic view showing a seventh embodiment of the radiation measuring apparatus according to the present invention.

図25は、放射線測定装置10Fを示す。放射線測定装置10Fには、測定対象物収容部11、第1イオン収集部15、第1高圧電源装置17(図1に示す)、ファン20a,20b(図1に示す)、第1電流計測部21(図1に示す)及び電流補正部22(図1に示す)を有する。また、放射線測定装置10には、気体流入部23、気体収集ノズル24、バッファータンク25a,25b(図1に示す)及び気体径路32a,32b(図1に示す)フィルタ33a,33b(図1に示す)及び気体清浄装置34(図1に示す)が具備される。   FIG. 25 shows the radiation measurement apparatus 10F. The radiation measurement apparatus 10F includes a measurement object storage unit 11, a first ion collection unit 15, a first high-voltage power supply device 17 (shown in FIG. 1), fans 20a and 20b (shown in FIG. 1), and a first current measurement unit. 21 (shown in FIG. 1) and a current correction unit 22 (shown in FIG. 1). Further, the radiation measuring apparatus 10 includes a gas inlet 23, a gas collection nozzle 24, buffer tanks 25a and 25b (shown in FIG. 1), and gas paths 32a and 32b (shown in FIG. 1) filters 33a and 33b (shown in FIG. 1). And a gas cleaning device 34 (shown in FIG. 1).

また、放射線測定装置10Fは、第14の構成要素として、第1イオン収集部15の下流側(図25ではバッファータンク25aの下流側とする。)に、気体中のイオンを収集する第4イオン収集部81と、その第4イオン収集部81の電極Sdに電圧を印加する電源部としての第4高圧電源装置82とを有する。なお、第4イオン収集部81及び第4高圧電源装置82は、CPU(図示しない)によって動作を制御されるものであってもよい。   In addition, the radiation measuring apparatus 10F has, as a fourteenth component, a fourth ion that collects ions in the gas on the downstream side of the first ion collection unit 15 (the downstream side of the buffer tank 25a in FIG. 25). It has the collection part 81 and the 4th high voltage power supply device 82 as a power supply part which applies a voltage to electrode Sd of the 4th ion collection part 81. FIG. The operation of the fourth ion collector 81 and the fourth high voltage power supply device 82 may be controlled by a CPU (not shown).

ファン20a,20bを稼動し、第1イオン収集部15用の第1高電圧電源装置17と第4イオン収集部81用の第4高電圧電源装置82とを起動する。第1電流計測部21で測定中、測定対象物Pに付着したα線源が飛散し、例えばバッファータンク25aに付着した場合、第1イオン収集部15では収集できない。また、フィルタ33aでα線源は捕獲できるため、フィルタ33aの下流での汚染は殆ど起こらない。   The fans 20a and 20b are operated to activate the first high voltage power supply device 17 for the first ion collection unit 15 and the fourth high voltage power supply device 82 for the fourth ion collection unit 81. During the measurement by the first current measuring unit 21, when the α-ray source adhering to the measurement object P is scattered and adhering to the buffer tank 25 a, for example, it cannot be collected by the first ion collecting unit 15. Further, since the α-ray source can be captured by the filter 33a, there is almost no contamination downstream of the filter 33a.

よって、バッファータンク25aの下流側であって、フィルタ33aの前段に有する第4イオン収集部81でイオンを収集する。これによって、第1イオン収集部15からフィルタ33a間で、α線によって電離したイオンを低減できる。   Therefore, ions are collected by the fourth ion collection unit 81 provided downstream of the buffer tank 25a and in front of the filter 33a. Thereby, ions ionized by α rays can be reduced between the first ion collector 15 and the filter 33a.

また、第1イオン収集部15で収集したイオンを電流として計測する第4電流計測部83を設け、その第4電流計測部83から電流値の出力を行なうことで、オペレータは第1イオン収集部15からフィルタ33a間で、α線によって電離したイオン量を監視できる。つまり、オペレータは第1イオン収集部15からフィルタ33a間の汚染を監視できる。この監視は、通常の測定対象物Pの放射線測定をしながら連続的に可能であり、α線源の飛散の有無をリアルタイムに測定できる。また、異常が起こった場合は、オペレータは放射線測定を中断し、汚染測定等の対策を講じることが容易に可能となる。   In addition, a fourth current measurement unit 83 that measures the ions collected by the first ion collection unit 15 as a current is provided, and the operator outputs the current value from the fourth current measurement unit 83 so that the operator can obtain the first ion collection unit. The amount of ions ionized by α rays can be monitored between 15 and the filter 33a. That is, the operator can monitor contamination between the first ion collector 15 and the filter 33a. This monitoring can be continuously performed while measuring the radiation of the normal measurement object P, and the presence or absence of scattering of the α-ray source can be measured in real time. In addition, when an abnormality occurs, the operator can easily stop radiation measurement and take measures such as contamination measurement.

また、ファン20a,20bとして逆転可能ファンを用いることで、通常の計測終了後に気体流を逆転させることで、第1イオン収集部15のみで、第1イオン収集部15からフィルタ33a間の放射線測定を実施可能となる。   Further, by using a reversible fan as the fans 20a and 20b, the radiation flow between the first ion collector 15 and the filter 33a is measured only by the first ion collector 15 by reversing the gas flow after the end of normal measurement. Can be implemented.

図25に示す放射線測定装置10F及び放射線測定方法によれば、第14の構成要素、すなわち、第4イオン収集部81及び第4高圧電源装置82を有することで、通常の放射線測定の監査をしながら、測定対象物収容部11内への放射線の飛散を検出することで、異常が起こった場合の対処を支援することができ、正確に精度よく、効率的に測定対象物Pの放射線量の測定が行なえる。   According to the radiation measurement apparatus 10F and the radiation measurement method shown in FIG. 25, the normal radiation measurement is audited by including the fourteenth component, that is, the fourth ion collector 81 and the fourth high-voltage power supply device 82. However, by detecting the scattering of the radiation into the measurement object storage unit 11, it is possible to assist in the case where an abnormality occurs, and the radiation dose of the measurement object P can be accurately and efficiently determined. Measurement can be performed.

本発明に係る放射線測定装置の第1実施形態を示す概略図。1 is a schematic diagram showing a first embodiment of a radiation measuring apparatus according to the present invention. パイプ形状の測定対象物に対する感度の変化の一例をグラフとして示す図。The figure which shows an example of the change of the sensitivity with respect to the measurement object of a pipe shape as a graph. イオン収集効率及び電離空間(線源効率)の組み合わせと感度の補正係数との対応表の一例をテーブルとして示す図。The figure which shows an example of the correspondence table | surface of the combination of ion collection efficiency and ionization space (radiation source efficiency), and the correction coefficient of a sensitivity. パイプ状の測定対象物を載せた回転テーブルの回転角に対する電流値の変化の一例をグラフとして示す図。The figure which shows an example of a change of the electric current value with respect to the rotation angle of the rotary table which mounted the pipe-shaped measuring object. 測定対象物の内表面に巻きつける導電シートの構成例を示す横断面図。The cross-sectional view which shows the structural example of the electrically conductive sheet wound around the inner surface of a measuring object. (a)は、気体中の温度とイオンの検出下限との関係をグラフとして示す図、(b)は気体中の湿度とイオンの検出下限との関係をグラフとして示す図。(A) is a figure which shows the relationship between the temperature in gas, and the detection lower limit of ion as a graph, (b) is a figure which shows the relationship between the humidity in gas, and the detection lower limit of ion as a graph. 循環流路内の空気の温度、湿度及びBG電流値の時系列の推移をグラフとして示す図。The figure which shows the transition of the time series of the temperature of the air in a circulation flow path, humidity, and BG current value as a graph. 本発明に係る放射線測定方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the radiation measuring method which concerns on this invention. 本発明に係る放射線測定方法の第1変形例をフローチャートとして示す図。The figure which shows the 1st modification of the radiation measuring method which concerns on this invention as a flowchart. パルス状の電流変化を示す図。The figure which shows the pulse-shaped electric current change. 放射線測定装置の作用の第2変形例をフローチャートとして示す図。The figure which shows the 2nd modification of an effect | action of a radiation measuring device as a flowchart. 測定対象物収容部とBG電流値との関係を示す図。The figure which shows the relationship between a measurement object accommodating part and BG electric current value. 本発明に係る放射線測定装置の第2実施形態を示す概略図。Schematic which shows 2nd Embodiment of the radiation measuring device which concerns on this invention. 本発明に係る放射線測定装置の第2実施形態の作用を模式図として示す図。The figure which shows the effect | action of 2nd Embodiment of the radiation measuring device which concerns on this invention as a schematic diagram. 第3イオン収集部で収集したイオンに起因する電流の内訳をグラフとして示す図。The figure which shows the breakdown of the electric current resulting from the ion collected by the 3rd ion collection part as a graph. 本発明に係る放射線測定装置の第3実施形態を示す概略図。Schematic which shows 3rd Embodiment of the radiation measuring device which concerns on this invention. 本発明に係る放射線測定装置の第3実施形態の作用を模式図として示す図。The figure which shows the effect | action of 3rd Embodiment of the radiation measuring device which concerns on this invention as a schematic diagram. 本発明に係る放射線測定装置の第4実施形態を示す概略図。Schematic which shows 4th Embodiment of the radiation measuring device which concerns on this invention. イオンの再結合反応とイオン数との関係を説明するための図。The figure for demonstrating the relationship between ion recombination reaction and the number of ions. 気体の流速と電流値との関係をグラフとして示す図。The figure which shows the relationship between the flow velocity of gas, and an electric current value as a graph. 気体の流速と理論計算値比との関係と、その関係の近似直線をグラフとして示す図。The figure which shows the relationship between the gas flow velocity and theoretical calculation value ratio, and the approximate straight line of the relationship as a graph. 本発明に係る放射線測定装置の第5実施形態を示す概略図。Schematic which shows 5th Embodiment of the radiation measuring device which concerns on this invention. 本発明に係る放射線測定装置の第6実施形態を示す概略図。Schematic which shows 6th Embodiment of the radiation measuring device which concerns on this invention. 気体の攪拌と生成直後のイオンの数密度との関係を説明する図。The figure explaining the relationship between gas stirring and the number density of the ion immediately after production | generation. 本発明に係る放射線測定装置の第7実施形態を示す概略図。Schematic which shows 7th Embodiment of the radiation measuring device which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10,10A,10B,10C,10D,10E,10F 放射線測定装置
11 測定対象物収容部
15 第1イオン収集部
17 第1高電圧電源装置
20a,20b ファン
21 第1電流計測部
22 電流補正部
25a,25b バッファータンク
24 気体収集ノズル
38 形状/補正係数取得部
39 回転テーブル
40 回転制御部
42 帯電状態判断部
43 帯電量/補正係数取得部
44a 表面電位計
47 温湿度制御部
48 温湿度/補正係数取得部
51 活性炭
53 気体入替部
54 注入割合/補正係数取得部
55 第2イオン収集部
56 第2高圧電源装置
57 第2電流計測部
58 BG電流評価部
61 電界シールド部
62 第3イオン収集部
63 第3高圧電源装置
65 アース部
71a,72b 帯電物質
76 気体吹付部
77 配置調整テーブル
78 流速制御部
79 放射線弁別部
80 扇風機
81 第4イオン収集部
82 第4高圧電源装置
83 第4電流計測部
10, 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F Radiation measurement device 11 Measurement object storage unit 15 First ion collection unit 17 First high voltage power supply device 20a, 20b Fan 21 First current measurement unit 22 Current correction unit 25a , 25b Buffer tank 24 Gas collection nozzle 38 Shape / correction coefficient acquisition unit 39 Rotary table 40 Rotation control unit 42 Charging state determination unit 43 Charge amount / correction coefficient acquisition unit 44a Surface potential meter 47 Temperature / humidity control unit 48 Temperature / humidity / correction coefficient Acquisition unit 51 Activated carbon 53 Gas replacement unit 54 Injection ratio / correction coefficient acquisition unit 55 Second ion collection unit 56 Second high voltage power supply device 57 Second current measurement unit 58 BG current evaluation unit 61 Electric field shield unit 62 Third ion collection unit 63 Third high-voltage power supply device 65 Ground portions 71a and 72b Charged material 76 Gas blowing portion 77 Arrangement adjustment table 78 Flow The fourth ion collection unit 82 control unit 79 radiation discriminating section 80 Fan 81 fourth high voltage power source device 83 fourth current measuring unit

Claims (27)

放射線を放出する測定対象物を気体と共に収容する測定対象物収容部と、
前記測定対象物収容部から流出した前記気体中のイオンを収集するイオン収集部と、
前記イオン収集部の電極に電圧を印加する電源部と、
前記測定対象物収容部内の前記気体を前記イオン収集部に送ると共に、そのイオン収集部に送られた気体を前記測定対象物収容部に戻して前記気体を循環させる気体輸送部と、
前記イオン収集部で収集した前記イオンを電流として計測する電流計測部と、
前記測定対象物の形状と感度の補正係数との対応表を基に、前記測定対象物の形状に対応する補正係数を取得する補正係数取得部と、
前記電流計測部から出力される電流値を前記補正係数取得部から出力される前記補正係数で補正し、補正した電流値から前記測定対象物の放射線量を測定する電流補正部とを有することを特徴とする放射線測定装置。
A measurement object container for accommodating a measurement object that emits radiation together with a gas; and
An ion collector that collects ions in the gas flowing out of the measurement object storage unit;
A power supply for applying a voltage to the electrodes of the ion collector;
While sending the gas in the measurement object storage unit to the ion collection unit, the gas transport unit that circulates the gas by returning the gas sent to the ion collection unit to the measurement object storage unit,
A current measuring unit that measures the ions collected by the ion collecting unit as a current;
Based on a correspondence table between the shape of the measurement object and the correction coefficient of sensitivity, a correction coefficient acquisition unit that acquires a correction coefficient corresponding to the shape of the measurement object;
A current correction unit that corrects the current value output from the current measurement unit with the correction coefficient output from the correction coefficient acquisition unit, and measures the radiation dose of the measurement object from the corrected current value. A radiation measurement device.
前記測定対象物収容部の内部に具備し、載置された前記測定対象物を回転させる回転テーブルと、その回転テーブルの回転を制御する回転制御部とを有し、前記電流計測部は、前記イオン収集部で収集した前記イオンを、前記測定対象物の回転角に応じた電流として計測し、前記電流補正部は、前記回転角に応じた電流を、前記補正係数取得部で取得した補正係数でそれぞれ補正し、補正された電流値の回転角による変動を基に、前記感度の補正係数が適正であるか否かを判断することを特徴とする請求項1に記載の放射線測定装置。 The measurement object storage unit includes a rotation table that rotates the measurement object mounted thereon, and a rotation control unit that controls rotation of the rotation table. The ions collected by the ion collector are measured as a current corresponding to the rotation angle of the measurement object, and the current correction unit is a correction coefficient obtained by the correction coefficient acquisition unit. The radiation measuring apparatus according to claim 1, wherein the radiation correction apparatus determines whether or not the correction coefficient of sensitivity is appropriate based on fluctuations caused by the rotation angle of the corrected current value. 前記測定対象物を中心として回転し、前記測定対象物に対して前記気体を吹き付ける気体吹付部と、その気体吹付部の回転を制御する回転制御部とを有し、前記電流計測部は、前記イオン収集部で収集した前記イオンを、前記測定対象物の吹き付け角に応じた電流として計測し、前記電流補正部は、前記吹き付け角に応じた電流を、前記補正係数取得部で取得した補正係数でそれぞれ補正し、補正された電流値の吹き付け角による変動を基に、前記感度の補正係数が適正であるか否かを判断することを特徴とする請求項1に記載の放射線測定装置。 A gas spray unit that rotates around the measurement object and blows the gas onto the measurement object, and a rotation control unit that controls the rotation of the gas spray part, the current measurement unit, The ion collected by the ion collecting unit is measured as a current corresponding to the spray angle of the measurement object, and the current correction unit is a correction coefficient obtained by the correction coefficient obtaining unit. The radiation measurement apparatus according to claim 1, wherein the radiation correction apparatus determines whether or not the correction coefficient of sensitivity is appropriate based on fluctuations caused by the spray angle of the corrected current value. 放射線を放出する測定対象物を気体と共に収容する測定対象物収容部と、
前記測定対象物収容部から流出した前記気体中のイオンを収集するイオン収集部と、
前記イオン収集部の電極に電圧を印加する電源部と、
前記測定対象物収容部内の前記気体を前記イオン収集部に送ると共に、そのイオン収集部に送られた気体を前記測定対象物収容部に戻して前記気体を循環させる気体輸送部と、
前記イオン収集部で収集した前記イオンを電流として計測する電流計測部と、
前記測定対象物の帯電量と感度の補正係数との対応表を基に、前記測定対象物の帯電量に対応する感度の補正係数を取得する補正係数取得部と、
前記電流計測部から出力される電流値を前記補正係数取得部から出力される前記補正係数で補正し、補正した電流値から前記測定対象物の放射線量を測定する電流補正部とを有することを特徴とする放射線測定装置。
A measurement object container for accommodating a measurement object that emits radiation together with a gas; and
An ion collector that collects ions in the gas flowing out of the measurement object storage unit;
A power supply for applying a voltage to the electrodes of the ion collector;
While sending the gas in the measurement object storage unit to the ion collection unit, the gas transport unit that circulates the gas by returning the gas sent to the ion collection unit to the measurement object storage unit,
A current measuring unit that measures the ions collected by the ion collecting unit as a current;
Based on a correspondence table between the charge amount of the measurement object and the correction coefficient of sensitivity, a correction coefficient acquisition unit that acquires a correction coefficient of sensitivity corresponding to the charge amount of the measurement object;
A current correction unit that corrects the current value output from the current measurement unit with the correction coefficient output from the correction coefficient acquisition unit, and measures the radiation dose of the measurement object from the corrected current value. A radiation measurement device.
前記補正係数取得部は、前記測定対象物の帯電量に対応する感度を予め実測することで得られる前記測定対象物の帯電量と感度の補正係数との対応表を基に、前記測定対象物の帯電量に対応する感度の補正係数を取得することを特徴とする請求項4に記載の放射線測定装置。 The correction coefficient acquisition unit is configured to measure the measurement object based on a correspondence table between the charge amount of the measurement object and the correction coefficient of sensitivity obtained by measuring in advance the sensitivity corresponding to the charge amount of the measurement object. The radiation measurement apparatus according to claim 4, wherein a correction coefficient for sensitivity corresponding to the amount of charge is acquired. 放射線を放出する測定対象物の帯電状態を判断する帯電状態判断部と、
前記帯電状態判断部による前記測定対象物の帯電状態によって、前記測定対象物の帯電を除去する除電部と、
前記測定対象物を気体と共に収容する測定対象物収容部と、
前記測定対象物収容部から流出した前記気体中のイオンを収集するイオン収集部と、
前記イオン収集部の電極に電圧を印加する電源部と、
前記測定対象物収容部内の前記気体を前記イオン収集部に送ると共に、そのイオン収集部に送られた気体を前記測定対象物収容部に戻して前記気体を循環させる気体輸送部と、
前記イオン収集部で収集した前記イオンを電流として計測する電流計測部と、
前記電流計測部で計測した電流値から前記測定対象物の放射線量を測定する電流補正部とを有することを特徴とする放射線測定装置。
A charging state determination unit that determines a charging state of a measurement object that emits radiation; and
A charge removal unit that removes the charge of the measurement object according to the charge state of the measurement object by the charge state determination unit;
A measurement object storage section for storing the measurement object together with a gas;
An ion collector that collects ions in the gas flowing out of the measurement object storage unit;
A power supply for applying a voltage to the electrodes of the ion collector;
While sending the gas in the measurement object storage unit to the ion collection unit, the gas transport unit that circulates the gas by returning the gas sent to the ion collection unit to the measurement object storage unit,
A current measuring unit that measures the ions collected by the ion collecting unit as a current;
A radiation measurement apparatus comprising: a current correction unit that measures a radiation dose of the measurement object from a current value measured by the current measurement unit.
放射線を放出する測定対象物を気体と共に収容する測定対象物収容部と、
前記測定対象物収容部から流出した前記気体中のイオンを収集するイオン収集部と、
前記イオン収集部の電極に電圧を印加する電源部と、
前記測定対象物収容部内の前記気体を前記イオン収集部に送ると共に、そのイオン収集部に送られた気体を前記測定対象物収容部に戻して前記気体を循環させる気体輸送部と、
前記気体中の放射性ガスを捕集する放射性ガス捕集部と、
前記イオン収集部で収集した前記イオンを電流として計測する電流計測部と、
前記電流計測部で計測した電流値から前記測定対象物の放射線量を測定する電流補正部とを有することを特徴とする放射線測定装置。
A measurement object container for accommodating a measurement object that emits radiation together with a gas; and
An ion collector that collects ions in the gas flowing out of the measurement object storage unit;
A power supply for applying a voltage to the electrodes of the ion collector;
While sending the gas in the measurement object storage unit to the ion collection unit, the gas transport unit that circulates the gas by returning the gas sent to the ion collection unit to the measurement object storage unit,
A radioactive gas collector for collecting radioactive gas in the gas;
A current measuring unit that measures the ions collected by the ion collecting unit as a current;
A radiation measurement apparatus comprising: a current correction unit that measures a radiation dose of the measurement object from a current value measured by the current measurement unit.
放射線を放出する測定対象物を気体と共に収容する測定対象物収容部と、
前記測定対象物収容部から流出した前記気体中のイオンを収集するイオン収集部と、
前記イオン収集部の電極に電圧を印加する電源部と、
前記測定対象物収容部内の前記気体を前記イオン収集部に送ると共に、そのイオン収集部に送られた気体を前記測定対象物収容部に戻して前記気体を循環させる気体輸送部と、
前記気体の温度及び湿度のうち少なくとも一方を制御する温湿度制御部と、
前記イオン収集部で収集した前記イオンを電流として計測する電流計測部と、
前記電流計測部で計測した電流値から前記測定対象物の放射線量を測定する電流補正部とを有することを特徴とする放射線測定装置。
A measurement object container for accommodating a measurement object that emits radiation together with a gas; and
An ion collector that collects ions in the gas flowing out of the measurement object storage unit;
A power supply for applying a voltage to the electrodes of the ion collector;
While sending the gas in the measurement object storage unit to the ion collection unit, the gas transport unit that circulates the gas by returning the gas sent to the ion collection unit to the measurement object storage unit,
A temperature and humidity control unit for controlling at least one of the temperature and humidity of the gas;
A current measuring unit that measures the ions collected by the ion collecting unit as a current;
A radiation measurement apparatus comprising: a current correction unit that measures a radiation dose of the measurement object from a current value measured by the current measurement unit.
前記気体の温度と感度の補正係数との対応表を基に、前記温度に対応する補正係数を取得する補正係数取得部を有し、前記電流補正部は、前記電流値を前記補正係数取得部から出力される補正係数で補正することを特徴とする請求項8に記載の放射線測定装置。 Based on a correspondence table between the gas temperature and the sensitivity correction coefficient, the correction coefficient acquisition unit acquires a correction coefficient corresponding to the temperature, and the current correction unit converts the current value into the correction coefficient acquisition unit. The radiation measuring apparatus according to claim 8, wherein correction is performed using a correction coefficient output from the apparatus. 前記気体の湿度と感度の補正係数との対応表を基に、前記湿度に対応する補正係数を取得する補正係数取得部を有し、前記電流補正部は、前記電流値を前記補正係数取得部から出力される補正係数で補正することを特徴とする請求項8に記載の放射線測定装置。 Based on a correspondence table between the humidity of the gas and the correction coefficient of sensitivity, the correction coefficient acquisition unit acquires a correction coefficient corresponding to the humidity, and the current correction unit acquires the current value as the correction coefficient acquisition unit. The radiation measuring apparatus according to claim 8, wherein correction is performed using a correction coefficient output from the apparatus. 放射線を放出する測定対象物を気体と共に収容する測定対象物収容部と、
前記測定対象物収容部から流出した前記気体中のイオンを収集するイオン収集部と、
前記イオン収集部の電極に電圧を印加する電源部と、
前記測定対象物収容部内の前記気体を前記イオン収集部に送ると共に、そのイオン収集部に送られた気体を前記測定対象物収容部に戻して前記気体を循環させる気体輸送部と、
前記気体の一部を入れ替える気体入替部と、
前記イオン収集部で収集した前記イオンを電流として計測する電流計測部と、
前記電流計測部で計測した電流値から前記測定対象物の放射線量を測定する電流補正部とを有することを特徴とする放射線測定装置。
A measurement object container for accommodating a measurement object that emits radiation together with a gas; and
An ion collector that collects ions in the gas flowing out of the measurement object storage unit;
A power supply for applying a voltage to the electrodes of the ion collector;
While sending the gas in the measurement object storage unit to the ion collection unit, the gas transport unit that circulates the gas by returning the gas sent to the ion collection unit to the measurement object storage unit,
A gas replacement unit for replacing a part of the gas;
A current measuring unit that measures the ions collected by the ion collecting unit as a current;
A radiation measurement apparatus comprising: a current correction unit that measures a radiation dose of the measurement object from a current value measured by the current measurement unit.
前記気体入替部は、前記気体と比較して湿度の低い空気を前記測定対象物収容部の内部に注入することを特徴とする請求項11に記載の放射線測定装置。 The radiation measuring apparatus according to claim 11, wherein the gas replacement unit injects air having a lower humidity than the gas into the measurement object storage unit. 前記空気の割合と感度の補正係数との対応表を基に、前記割合に対応する補正係数を取得する補正係数取得部を有し、前記電流補正部は、前記電流値を前記補正係数取得部から出力される補正係数で補正することを特徴とする請求項11に記載の放射線測定装置。 Based on a correspondence table between the air ratio and the sensitivity correction coefficient, the correction coefficient acquisition unit acquires a correction coefficient corresponding to the ratio, and the current correction unit converts the current value into the correction coefficient acquisition unit. The radiation measurement apparatus according to claim 11, wherein correction is performed using a correction coefficient output from the apparatus. 放射線を放出する測定対象物を気体と共に収容する測定対象物収容部と、
前記測定対象物収容部から流出した前記気体中のイオンを収集する第1イオン収集部と、
前記第1イオン収集部の電極に電圧を印加する第1電源部と、
前記測定対象物収容部内の前記気体を前記第1イオン収集部に送ると共に、そのイオン収集部に送られた気体を前記測定対象物収容部に戻して前記気体を循環させる気体輸送部と、
前記第1イオン収集部で収集した前記イオンを電流として計測する第1電流計測部と、
前記第1電源部の起動前に、前記気体中のイオンを収集する第2イオン収集部と、
前記第1電源部の起動前に、前記第2イオン収集部の電極に電圧を印加する第2電源部と、
前記第1電流計測部で計測した電流値から前記測定対象物の放射線量を測定する電流補正部とを有することを特徴とする放射線測定装置。
A measurement object container for accommodating a measurement object that emits radiation together with a gas; and
A first ion collector that collects ions in the gas that has flowed out of the measurement object container;
A first power supply for applying a voltage to the electrodes of the first ion collector;
A gas transport unit that sends the gas in the measurement object storage unit to the first ion collection unit, circulates the gas by returning the gas sent to the ion collection unit to the measurement object storage unit, and
A first current measuring unit that measures the ions collected by the first ion collecting unit as a current;
A second ion collector that collects ions in the gas before activation of the first power supply;
A second power source that applies a voltage to the electrodes of the second ion collector before the first power source is activated;
A radiation measurement apparatus comprising: a current correction unit that measures a radiation dose of the measurement object from a current value measured by the first current measurement unit.
前記第2イオン収集部で収集した前記イオンを電流として計測する第2電流計測部と、その第2電流計測部で計測した電流をBG(Back Ground)イオンに起因する電流として評価するBG電流評価部を有し、前記電流補正部は、前記電流値を前記BG電流評価部から出力される電流値で補正することを特徴とする請求項14に記載の放射線測定装置。 A second current measurement unit that measures the ions collected by the second ion collection unit as a current, and a BG current evaluation that evaluates the current measured by the second current measurement unit as a current caused by BG (Back Ground) ions The radiation measuring apparatus according to claim 14, wherein the current correction unit corrects the current value with a current value output from the BG current evaluation unit. 放射線を放出する測定対象物をアースするアース部と、
前記測定対象物を気体と共に収容する測定対象物収容部と、
前記測定対象物収容部から流出した前記気体中のイオンを収集する第1イオン収集部と、
前記第1イオン収集部の電極に電圧を印加する第1電源部と、
前記測定対象物収容部の内部に具備し、前記測定対象物を電界シールドすると共に前記測定対象物収容部内のイオンを前記第1イオン収集部の方向に導く電界シールド部と、
前記測定対象物収容部の内部に具備し、前記電界シールド部の外側のイオンを収集する第3イオン収集部と、
前記第3イオン収集部の電極に電圧を印加する第3電源部と、
前記測定対象物収容部内の前記気体を前記第1イオン収集部に送ると共に、その第1イオン収集部に送られた気体を前記測定対象物収容部に戻して前記気体を循環させる気体輸送部と、
前記第1イオン収集部で収集した前記イオンを電流として計測する第1電流計測部と、
前記第1電流計測部で計測した電流値から前記測定対象物の放射線量を測定する電流補正部とを有することを特徴とする放射線測定装置。
A grounding part for grounding the measurement object that emits radiation;
A measurement object storage section for storing the measurement object together with a gas;
A first ion collector that collects ions in the gas that has flowed out of the measurement object container;
A first power supply for applying a voltage to the electrodes of the first ion collector;
An electric field shield part that is provided inside the measurement object container, shields the measurement object from an electric field, and guides ions in the measurement object container to the direction of the first ion collector,
A third ion collector for collecting ions outside the electric field shield part, provided inside the measurement object container;
A third power source that applies a voltage to the electrodes of the third ion collector;
A gas transport unit configured to send the gas in the measurement object storage unit to the first ion collection unit and return the gas sent to the first ion collection unit to the measurement object storage unit to circulate the gas; ,
A first current measuring unit that measures the ions collected by the first ion collecting unit as a current;
A radiation measurement apparatus comprising: a current correction unit that measures a radiation dose of the measurement object from a current value measured by the first current measurement unit.
前記第3イオン収集部を、前記測定対象物収容部の内部に具備し、前記電界シールド部の外側のイオンを収集する帯電物質とすることを特徴とする請求項16に記載の放射線測定装置。 The radiation measuring apparatus according to claim 16, wherein the third ion collector is provided inside the measurement object container and is a charged substance that collects ions outside the electric field shield. 放射線を放出する測定対象物を気体と共に収容する測定対象物収容部と、
前記測定対象物収容部から流出した前記気体中のイオンを収集するイオン収集部と、
前記イオン収集部の電極に電圧を印加する電源部と、
前記測定対象物収容部内の前記気体を前記イオン収集部に送ると共に、そのイオン収集部に送られた気体を前記測定対象物収容部に戻して前記気体を循環させる気体輸送部と、
前記測定対象物の放射線発生源を含む表面に対して前記気体を吹き付ける気体吹付部と、
前記イオン収集部で収集した前記イオンを電流として計測する電流計測部と、
前記電流計測部で計測した電流値から前記測定対象物の放射線量を測定する電流補正部とを有することを特徴とする放射線測定装置。
A measurement object container for accommodating a measurement object that emits radiation together with a gas; and
An ion collector that collects ions in the gas flowing out of the measurement object storage unit;
A power supply for applying a voltage to the electrodes of the ion collector;
While sending the gas in the measurement object storage unit to the ion collection unit, the gas transport unit that circulates the gas by returning the gas sent to the ion collection unit to the measurement object storage unit,
A gas spray unit that sprays the gas onto the surface of the measurement object including the radiation source;
A current measuring unit that measures the ions collected by the ion collecting unit as a current;
A radiation measurement apparatus comprising: a current correction unit that measures a radiation dose of the measurement object from a current value measured by the current measurement unit.
前記気体吹付部は、前記測定対象物の放射線発生源を含む表面に対して流速が1m/s以上の気体を吹き付けることを特徴とする請求項18に記載の放射線測定装置。 The radiation measuring apparatus according to claim 18, wherein the gas spraying unit sprays a gas having a flow velocity of 1 m / s or more onto a surface of the measurement object including a radiation generation source. 前記気体吹付部は、前記測定対象物の放射線発生源を含む表面に対して平行に前記気体を吹き付けることを特徴とする請求項18に記載の放射線測定装置。 The radiation measuring apparatus according to claim 18, wherein the gas spraying unit sprays the gas in parallel to a surface including a radiation generation source of the measurement object. 前記気体吹付部は、前記測定対象物の放射線源を含む表面から4cm以内に前記気体を吹き付けることを特徴とする請求項18に記載の放射線測定装置。 The radiation measurement apparatus according to claim 18, wherein the gas spray unit sprays the gas within 4 cm from a surface including a radiation source of the measurement object. 前記測定対象物を載置し、最大流速となる気流の位置とは異なる位置に前記測定対象物を配置する配置調整テーブルを有することを特徴とする請求項18に記載の放射線測定装置。 The radiation measurement apparatus according to claim 18, further comprising an arrangement adjustment table on which the measurement object is placed and the measurement object is arranged at a position different from a position of the airflow having the maximum flow velocity. 前記気体吹付部から吹き付ける気体の流速を制御する流速制御部と、前記気体吹付部から吹き付ける気体の流速と電流との関係から前記放射線の種類を弁別する放射線弁別部とを有することを特徴とする請求項18に記載の放射線測定装置。 A flow rate control unit that controls a flow rate of gas blown from the gas blowing unit, and a radiation discriminating unit that discriminates the type of radiation from the relationship between the flow rate of gas blown from the gas blowing unit and the current. The radiation measuring apparatus according to claim 18. 放射線を放出する測定対象物を気体と共に収容する測定対象物収容部と、
前記測定対象物収容部から流出した前記気体中のイオンを収集するイオン収集部と、
前記イオン収集部の電極に電圧を印加する電源部と、
前記測定対象物収容部内の前記気体を前記イオン収集部に送ると共に、そのイオン収集部に送られた気体を前記測定対象物収容部に戻して前記気体を循環させる気体輸送部と、
前記測定対象物の放射線源を含む表面周辺の気流を攪拌する気流攪拌部と、
前記イオン収集部で収集した前記イオンを電流として計測する電流計測部と、
前記電流計測部で計測した電流値から前記測定対象物の放射線量を測定する電流補正部とを有することを特徴とする放射線測定装置。
A measurement object container for accommodating a measurement object that emits radiation together with a gas; and
An ion collector that collects ions in the gas flowing out of the measurement object storage unit;
A power supply for applying a voltage to the electrodes of the ion collector;
While sending the gas in the measurement object storage unit to the ion collection unit, the gas transport unit that circulates the gas by returning the gas sent to the ion collection unit to the measurement object storage unit,
An airflow stirring unit for stirring the airflow around the surface including the radiation source of the measurement object;
A current measuring unit that measures the ions collected by the ion collecting unit as a current;
A radiation measurement apparatus comprising: a current correction unit that measures a radiation dose of the measurement object from a current value measured by the current measurement unit.
前記気流攪拌部は、前記測定対象物の放射線源を含む表面から4cm以内の領域の気流を攪拌することを特徴とする請求項24に記載の放射線測定装置。 25. The radiation measuring apparatus according to claim 24, wherein the airflow stirring unit stirs an airflow within an area of 4 cm from a surface including a radiation source of the measurement object. 放射線を放出する測定対象物を気体と共に収容する測定対象物収容部と、
前記測定対象物収容部から流出した前記気体中のイオンを収集する第1イオン収集部と、
前記第1イオン収集部の電極に電圧を印加する第1電源部と、
前記第1イオン収集部の下流側に、前記気体中のイオンを収集する第4イオン収集部と、
前記第4イオン収集部の電極に電圧を印加する第4電源部と、
前記測定対象物収容部内の前記気体を前記イオン収集部に送ると共に、そのイオン収集部に送られた気体を前記測定対象物収容部に戻して前記気体を循環させる一方、前記気体の循環を逆転させる気体輸送部と、
前記第1イオン収集部で収集した前記イオンを電流として計測する第1電流計測部と、
前記第1電流計測部で計測した電流値から前記測定対象物の放射線量を測定する電流補正部とを有することを特徴とする放射線測定装置。
A measurement object container for accommodating a measurement object that emits radiation together with a gas; and
A first ion collector that collects ions in the gas that has flowed out of the measurement object container;
A first power supply for applying a voltage to the electrodes of the first ion collector;
A fourth ion collector that collects ions in the gas downstream of the first ion collector;
A fourth power source that applies a voltage to the electrodes of the fourth ion collector;
While sending the gas in the measurement object container to the ion collector, the gas sent to the ion collector is returned to the measurement object container to circulate the gas, while reversing the circulation of the gas. A gas transporting section,
A first current measuring unit that measures the ions collected by the first ion collecting unit as a current;
A radiation measurement apparatus comprising: a current correction unit that measures a radiation dose of the measurement object from a current value measured by the first current measurement unit.
放射線を放出する測定対象物を気体と共に測定対象物収容部に収容し、その測定対象物収容部からイオン収集部に送られた前記気体を、前記イオン収集部から前記測定対象物収容部に戻すことで循環流路を形成させ、前記イオン収集部で収集した前記気体中のイオンを電流として計測することで前記測定対象物の放射線量を測定する放射線測定方法において、
測定対象物の形状に対応する感度の補正係数を基に、前記測定対象物の形状に対応する感度の補正係数である形状/補正係数を取得する形状/補正係数取得工程と、
前記測定対象物が帯電しているか、又は、前記の測定対象物の帯電量が閾値以上である場合、前記測定対象物を除電する除電工程と、
前記測定対象物が帯電している場合、前記測定対象物の帯電量に対応する感度の補正係数である帯電量/補正係数を取得する帯電量/補正係数取得工程と、
前記気体の温度及び湿度のうち少なくとも一方に対応する感度の補正係数である温湿度/補正係数を取得する温湿度/補正係数取得工程と、
前記気体と比較して湿度の低い空気を注入して気体を入れ替える気体入替工程と、
前記空気の割合に対応する感度の補正係数である注入割合/補正係数を取得する注入割合/補正係数取得工程と、
前記測定対象物の回転角に応じて計測した電流値の変動が閾値未満の場合、前記形状/補正係数が適正であると判断する形状/補正係数適正判断工程と、
前記形状/補正係数が適正であると判断する場合、前記電流値を、前記形状/補正係数、前記帯電量/補正係数、前記温湿度/補正係数及び前記注入割合/補正係数によって補正することで、前記測定対象物の放射線量を測定することを特徴とする放射線測定方法。
A measurement object that emits radiation is accommodated in a measurement object container together with a gas, and the gas sent from the measurement object container to the ion collector is returned from the ion collector to the measurement object container. In the radiation measuring method for measuring the radiation dose of the measurement object by measuring the ions in the gas collected by the ion collecting unit as a current by forming a circulation flow path,
A shape / correction coefficient acquisition step for acquiring a shape / correction coefficient, which is a sensitivity correction coefficient corresponding to the shape of the measurement object, based on a sensitivity correction coefficient corresponding to the shape of the measurement object;
If the measurement object is charged, or if the charge amount of the measurement object is greater than or equal to a threshold value, a charge removal step of discharging the measurement object;
When the measurement object is charged, a charge amount / correction coefficient acquisition step of acquiring a charge amount / correction coefficient that is a correction coefficient of sensitivity corresponding to the charge amount of the measurement object;
A temperature / humidity / correction coefficient acquisition step of acquiring a temperature / humidity / correction coefficient that is a correction coefficient of sensitivity corresponding to at least one of the temperature and humidity of the gas;
A gas replacement step of injecting air with low humidity compared to the gas and replacing the gas;
An injection ratio / correction coefficient acquisition step of acquiring an injection ratio / correction coefficient which is a correction coefficient of sensitivity corresponding to the air ratio;
A shape / correction coefficient appropriateness determining step for determining that the shape / correction coefficient is appropriate when the fluctuation of the current value measured according to the rotation angle of the measurement object is less than a threshold;
When determining that the shape / correction coefficient is appropriate, the current value is corrected by the shape / correction coefficient, the charge amount / correction coefficient, the temperature / humidity / correction coefficient, and the injection ratio / correction coefficient. A radiation measurement method comprising measuring a radiation dose of the measurement object.
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