JP2009053127A - 線源しゃへいブロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ガンマー線等を装備した測定機器を用いて計測する際の線源しゃへいブロック装置に関するものである。
【解決手段】線源しゃへいブロック装置は、第１の線源しゃへいブロックと、前記ブロックの穴に設けられた円盤状の線源装着ブロックと、前記線源装着ブロックに設けられた線源格納部と、前記線源格納部を回転させる回転機構と、前記第１の線源しゃへいブロックの開口部を線源しゃへいする第２の線源しゃへいブロックとから構成される。前記第１の線源しゃへいブロックは、一側面にのみ開放された穴が設けられている。前記第１の線源しゃへいブロックの穴の内部には、円盤状の線源装着ブロックが回転軸を介して回転自在に装着されている。また、前記円盤状の線源装着ブロックは、前記第１の線源しゃへいブロックにおける穴の中で回転させることにより、一部が前記第１の線源しゃへいブロックの内部から外部に突出できるようになっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、配管あるいはタンク等における内容物の密度等を計測できる計測装置の一部である線源しゃへいブロック装置に関するものである。特に、本発明は、ガンマー線等を装備した測定機器を用いて計測する際に、線源の取り付けが容易で、かつ、迅速であるだけでなく、計測精度の高い線源しゃへいブロック装置に関するものである。

図６は従来のシャッター付き線源しゃへいブロック装置を説明するための図である。図６において、シャッター付き線源しゃへいブロック装置６０は、線源を格納する線源格納部６１１を表面に備えた線源しゃへいブロック６１と、前記線源格納部６１１から線源を放射させ、または放射を遮るスリット６２１を備えたシャッター部６２とから構成されている。線源は、前記シャッター部６２を移動して、スリット６２１の位置を同じにした場合、計測状態になり、スリット６２１の位置をずらした場合、格納状態になる。

シャッター付き線源しゃへいブロック装置６０は、前記シャッター部６２のスリット６２１を計測状態に移動した場合、線源格納部６１１が前記スリット６２１から管６３を透過して、検出器６４によって検出される。しかし、前記シャッター付き線源しゃへいブロック装置６０は、線源格納部６１１に線源の取り付けが容易である代わりに、前記シャッター部６２の厚さが厚くなる。したがって、前記シャッター付き線源しゃへいブロック装置６０は、線源を大きくする必要があるだけでなく、前記シャッター部６２の厚さだけ計測精度が低下するという問題を有していた。また、強い線源は、しゃへいブロックを大きくする必要が生じるという問題を有していた。

以上のような課題を解決するために、本発明は、しゃへい性能を損なうことなく小型化、軽量化することができる線源しゃへいブロック装置を提供することを目的とする。また、本発明は、線源を被測定物である反応容器や配管に、より接近して設置することを可能にして密度の高いガンマー線を効率よく被測定物内に入射し、より精度の高い計測を可能にすることができる線源しゃへいブロック装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、線源の取り付け、交換等が容易で、かつ、迅速にできるだけでなく、精度の高い計測が可能になった線源しゃへいブロック装置を提供することを目的とする。

（第１発明）
第１発明の線源しゃへいブロック装置は、線源をブロックする材料からなり、一側面のみが開放された穴が設けられている第１の線源しゃへいブロックと、前記第１の線源しゃへいブロックにおける穴内で回転させることにより、一部が前記第１の線源しゃへいブロックの内部から外部に移動させることができる円盤状の線源装着ブロックと、前記円盤状の線源装着ブロックの外周面の近傍に設けられた線源を格納する線源格納部と、前記第１の線源しゃへいブロックの外部から前記円盤状の線源装着ブロックを回転させることができる回転機構と、前記第１の線源しゃへいブロックから露出した前記線源格納部を囲み、前記第１の線源しゃへいブロックの開口部を閉塞する第２の線源しゃへいブロックとから少なくとも構成されていることを特徴とする。

（第２発明）
第２発明の線源しゃへいブロック装置において、第１発明の回転機構は、前記円盤状の線源装着ブロックを１８０度回転させることにより、線源を格納状態または計測状態にすることを特徴とする。

（第３発明）
第３発明の線源しゃへいブロック装置において、第１発明または第２発明における第２の線源しゃへいブロックは、前記第１の線源しゃへいブロックの外部に突出した円盤状の線源装着ブロックを覆う円弧状部を備えていることを特徴とする。

（第４発明）
第４発明の線源しゃへいブロック装置において、第１発明または第２発明における第２の線源しゃへいブロックは、前記第１の線源しゃへいブロックの外部に突出した円盤状の線源装着ブロックを覆う階段状凹部を備えていることを特徴とする。

（第５発明）
第５発明の線源しゃへいブロック装置において、第１発明から第４発明における第２の線源しゃへいブロックは、前記第１の線源しゃへいブロックの外部に突出した円盤状の線源装着ブロックを覆う第１のブロックと、覆わない第２のブロックとから構成されていることを特徴とする。

（第６発明）
第６発明の線源しゃへいブロック装置において、第１発明から第５発明における円盤状の線源装着ブロックと、前記線源格納部とは、別ピースとなっていることを特徴とする。

（第７発明）
第７発明の線源しゃへいブロック装置において、第１発明から第６発明における回転機構は、前記円盤状の線源装着ブロックの回転軸に回転レバーが連設されているとともに、前記回転軸に前記回転レバーが固定できることを特徴とする。

本発明によれば、円盤状の線源装着ブロックを回転させるだけで、線源の格納状態と計測状態を変えることができるため、計測に使用可能なパルスの数を増やすことができ、計測精度を向上させることができる。

本発明によれば、Ｂａ−１３３等の比較的エネルギーの低いガンマー線源を用いても、被計測対象物である配管に接近することができ、精度を高くすることが可能である。

本発明によれば、線源の装着および格納位置から計測位置への移動が容易かつ迅速にできるため、作業中および計測準備中における線源からの被爆線量が少なく安全性を高くすることができる。

本発明によれば、第１の線源しゃへいブロックおよび第２の線源しゃへいブロックを２つのピースから構成することによって、線源を円盤状の線源装着ブロックに取り付けるのを容易かつ迅速で安全に行うことができる。

（第１発明）
第１発明の線源しゃへいブロック装置は、第１の線源しゃへいブロックと、前記第１の線源しゃへいブロックの穴に設けられた円盤状の線源装着ブロックと、前記円盤状の線源装着ブロックに設けられた線源格納部と、前記線源格納部を回転させる回転機構と、前記第１の線源しゃへいブロックの開口部を線源しゃへいする第２の線源しゃへいブロックとから少なくとも構成されている。

前記第１の線源しゃへいブロックは、線源をブロックする材料、たとえば、タングステン等、の直方体からなり、一側面にのみ開放された穴が設けられている。前記第１の線源しゃへいブロックの穴の内部には、円盤状の線源装着ブロックが回転軸を介して回転自在に装着されている。また、前記円盤状の線源装着ブロックは、前記第１の線源しゃへいブロックにおける穴の中で回転させることにより、一部が前記第１の線源しゃへいブロックの内部から外部に突出できるようになっている。たとえば、ガンマー線等の線源を格納する線源格納部は、前記円盤状の線源装着ブロックの外周面の近傍で、前記円盤の面に対して垂直方向に線源を格納することができる。

回転機構は、前記第１の線源しゃへいブロックの外部から、前記円盤状の線源装着ブロックを前記回転軸を中心にして回転させることができる。第２の線源しゃへいブロックは、前記第１の線源しゃへいブロックから露出した前記線源格納部を囲み、前記第１の線源しゃへいブロックの開口部を閉塞する蓋からなり、たとえば、鉛あるいはタングステンの他に、鉄系部材とすることもできる。前記線源しゃへいブロック装置は、線源の装着が簡単で迅速にでき、回転機構によって、線源を格納状態から計測状態に容易かつ迅速に移動することができるだけでなく、線源を被計測物に接近させることができるため、正確な計測が可能になった。

（第２発明）
第２発明の線源しゃへいブロック装置は、たとえば、回転レバーと回転軸からなる回転機構によって、円盤状の線源装着ブロックを１８０度回転させるだけの操作で、線源を格納状態から計測状態に移動させることができる。

（第３発明）
第３発明の線源しゃへいブロック装置は、第１の線源しゃへいブロックにおける開口部を第２の線源しゃへいブロックによって覆っている。前記第２の線源しゃへいブロックは、前記第１の線源しゃへいブロックの外部に突出した円盤状の線源装着ブロックを覆う円弧状部を備えている。前記第１の線源しゃへいブロックは、前記回転機構によって回転する際に、前記第２の線源しゃへいブロックに設けられた円弧状部に沿って回転するため、線源が前記円弧状部における一番薄い部分から放射されるようになっている。

（第４発明）
第４発明の線源しゃへいブロック装置は、前記第２の線源しゃへいブロックの形状が第３発明と異なっている。すなわち、前記第４発明の第２の線源しゃへいブロックにおける形状は、前記第１の線源しゃへいブロックの外部に突出した円盤状の線源装着ブロックを階段状凹部によって覆っている。第３発明および第４発明における第２の線源しゃへいブロックの線源を放射する部分の厚さは、できるだけ薄いことが望ましい。

（第５発明）
第５発明の線源しゃへいブロック装置は、第２の線源しゃへいブロックが第１のブロックと第２のブロックに分かれている。第１のブロックは、前記第１の線源しゃへいブロックの外部に突出した円盤状の線源装着ブロックを覆っている。第２のブロックは、前記第１の線源しゃへいブロックに対して、第２の線源しゃへいブロックと同じ面に当接している。前記第２のブロックが外された後、前記円盤状の線源装着ブロックは、線源格納部が露出するため、線源を格納することが容易かつ迅速にできる構造になっている。

（第６発明）
第６発明の線源しゃへいブロック装置は、円盤状の線源装着ブロックと、線源格納部とが別ピースとなっている。線源格納部は、円盤状の線源装着ブロックと別体になっているため、組み立てが容易にできる。

（第７発明）
第７発明の線源しゃへいブロック装置は、回転機構に回転レバーが連設されており、前記回転レバーを回転して、円盤状の線源装着ブロックを回転させ、線源を格納または計測状態にするとともに、前記回転レバーを前記回転軸に、たとえば、ネジまたは嵌合等の固定手段によって固定する。

図１は本発明の線源しゃへいブロック装置を用いた計測状態を説明するための原理図である。図１において、線源しゃへいブロック装置１１は、一方の面に開口部を備えた穴を有する第１の線源しゃへいブロック１１１と、前記第１の線源しゃへいブロック１１１の穴１１１１の開口部を遮蔽する第２の線源しゃへいブロック１１２と、前記穴１１１１に回転自在に収納した円盤状の線源装着ブロック１１３と、前記円盤状の線源装着ブロック１１３に設けられた線源を格納する線源格納部１１４と、前記円盤状の線源装着ブロック１１３を回転させる回転軸１１５および回転レバー１１６からなる回転機構とから少なくとも構成されている。

前記線源しゃへいブロック装置１１は、配管１２の一方に図示されていない手段によって取り付けられる。前記線源しゃへいブロック装置１１からの線源を検出する検出器１３は、前記配管１２の反対側に取り付けられる。線源を格納する線源格納部１１４は、第１の線源しゃへいブロック１１１の内部に格納された状態から図１に示された状態に回転レバー１１６の回転操作によって移動する。前記線源格納部１１４は、前記配管１２に接近した状態で、放射線が放射され、検出器１３によって検出される。前記検出器１３の検出処理が終了した際に、前記線源格納部１１４は、前記回転レバー１１６を逆または順方向に回転させることにより、第１の線源しゃへいブロック１１１の内部に格納される。

図２（イ）および（ロ）は本発明の第１実施例を説明するためのもので、線源の計測状態を異なる方向から見た断面図である。図３（イ）および（ロ）は本発明の第１実施例を説明するためのもので、線源の格納状態を異なる方向から見た断面図である。なお、図２（ロ）および図３（ロ）における回転レバー１１６は、構造が判り易いようにしてあるため、図面が必ずしも正確ではない。図２（イ）および（ロ）、図３（イ）および（ロ）において、線源しゃへいブロック装置１１は、第１の線源しゃへいブロック１１１と、前記第１の線源しゃへいブロック１１１の穴１１１１に設けられた円盤状の線源装着ブロック１１３と、前記円盤状の線源装着ブロック１１３に設けられた線源を格納する線源格納部１１４と、前記線源格納部１１４を１８０度回転させる回転機構と、前記第１の線源しゃへいブロック１１１の開口部をしゃへいする第２の線源しゃへいブロック１１２とから少なくとも構成されている。

前記第１の線源しゃへいブロック１１１は、線源をブロックする材料である鉛、タングステン等からなる直方体である。前記第１の線源しゃへいブロック１１１は、一側面にのみ開放された穴１１１１が設けられている。前記第１の線源しゃへいブロック１１１の穴１１１１の内部には、円盤状の線源装着ブロック１１３が回転軸１１５を介して回転自在に装着されている。また、前記円盤状の線源装着ブロック１１３は、前記第１の線源しゃへいブロック１１１における穴１１１１の中で、偏心して回転させることにより、線源格納部１１４が前記第１の線源しゃへいブロック１１１の内部から外部に一部が突出し、または、反対に回転させて、前記線源格納部１１４が外部から内部に格納できるようになっている。たとえば、ガンマー線等の線源を格納する前記線源格納部１１４は、前記円盤状の線源装着ブロック１１３の外周面の近傍で、前記円盤の面に対して垂直方向に線源を格納することができる。

前記回転機構は、前記第１のしゃへいブロック１１１の外部に設けられた回転レバー１１６および前記回転軸１１５とから構成されている。前記回転レバー１１６は、１８０度回転することによって、前記円盤状の線源装着ブロック１１３が前記回転軸１１５を中心にして回転する。第２の線源しゃへいブロック１１２は、前記第１の線源しゃへいブロック１１１から露出した前記線源格納部１１４を囲み、前記第１の線源しゃへいブロック１１１の開口部を閉塞する蓋から構成されている。前記第２の線源しゃへいブロック１１２は、前記線源格納部１１４を覆うための円弧部１１２１を内側に備えている。また、前記第２の線源しゃへいブロック１１２は、鉛、タングステン、あるいは鉄系部材から構成されている。前記円弧部１１２１の頂部は、たとえば、０．５ｍｍの厚さとすることで、被測定物に前記線源を近づけている。また、前記円弧部１１２１は、前記円盤状の線源装着ブロック１１３の回転を円滑に行える大きさのものである。

前記線源しゃへいブロック装置１１は、回転レバー１１６が連設されており、前記回転レバー１１６を１８０度回転して、円盤状の線源装着ブロック１１３を回転させ、線源を格納または計測状態にするとともに、前記回転レバー１１６を前記回転軸１１５に、たとえば、ネジまたは嵌合等の固定手段１１８によって固定する。また、前記線源しゃへいブロック装置１１は、第１の線源しゃへいブロック１１１と第２の線源しゃへいブロック１１２との間、あるいは第１の線源しゃへいブロック１１１と回転機構との間にオーリング１１７、１１９によってシールされる。また、前記第２の線源しゃへいブロック１１２は、ネジ１１２２によって第１の線源しゃへいブロック１１１に取り付けられる。

前記線源しゃへいブロック装置１１は、前記第１の線源しゃへいブロック１１１と第２の線源しゃへいブロック１１２を分けているため、線源を前記線源格納部１１４に装着するのが簡単で迅速にでき、回転レバー１１６を１８０度回転するだけで、線源を格納状態から計測状態に容易かつ迅速に移動することができる。また、前記線源しゃへいブロック装置１１は、第２の線源しゃへいブロック１１２に設けられた円弧部１１２１によって、線源を被計測物に接近させることができるため、正確な計測が可能になった。

また、前記線源しゃへいブロック装置１１は、円盤状の線源装着ブロック１１３と、線源格納部１１４とを一体または別体とすることができる。図２（イ）および図３（イ）に示す円盤状の線源装着ブロック１１３は、別体１１３１として、ネジ１１３２で取り付けることができる。前記円盤状の線源装着ブロック１１３は、線源格納部１１４を円盤状の線源装着ブロック１１３と別体になっているため、組み立ておよび線源の挿入が容易にできる。なお、図２において、第２の線源しゃへいブロック１１２は、第１の線源しゃへいブロック１１１の凹部に設けられているが、第１の線源しゃへいブロック１１１と同じ幅にしても良い。

図４は本発明の第２実施例を説明するためのもので、線源の格納状態を示す断面図である。図４において、第１実施例と異なるところは、円盤状の線源装着ブロック１１３の一部を収容できる第２の線源しゃへいブロック２１２の形状にある。すなわち、前記第２の線源しゃへいブロック２１２は、前記円盤状の線源装着ブロック１１３の一部を収容できるように、階段状凹部２１２１が成形されている。前記階段状凹部２１２１は、前記円盤状の線源装着ブロック１１３の回転に支障がなく、かつ、線源を最も被測定物に接近させることができる。前記第２の線源しゃへいブロックの線源を放射する部分の厚さは、できるだけ薄く、たとえば、０．５ｍｍ程度あることが望ましい。

図５は本発明の第３実施例を説明するためのもので、第２の線源しゃへいブロックを説明するための断面図である。図５において、第２の線源しゃへいブロック５１は、第１のブロック２１３と第２のブロック２１４とに分かれている。第１のブロック２１３は、実施例１および実施例２の第１の線源しゃへいブロック１１１の形状とほぼ同じである。前記第２のブロック２１４は、第１実施例および第２実施例において、第１の線源しゃへいブロック１１１の一部であった部分である。前記第２のブロック２１４は、取り外しができるため、線源格納部１１４に線源を真横から挿入し、取り付けることが可能になった。

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではない。そして、本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、形状を変更することが可能である。たとえば、線源、線源しゃへい体等は、公知または周知の技術および材質を使用することができる。

本発明の線源しゃへいブロック装置を用いた計測状態を説明するための原理図である。（実施例１） （イ）および（ロ）は本発明の第１実施例を説明するためのもので、線源の計測状態を異なる方向から見た断面図である。 （イ）および（ロ）は本発明の第１実施例を説明するためのもので、線源の格納状態を異なる方向から見た断面図である。 本発明の第２実施例を説明するためのもので、線源の格納状態を示す断面図である。（実施例２） 本発明の第３実施例を説明するためのもので、第２の線源しゃへいブロックを説明するための断面図である。（実施例３） 従来のシャッター付き線源しゃへいブロック装置を説明するための図である。

符号の説明

１１・・・線源しゃへいブロック装置
１１１・・・第１の線源しゃへいブロック
１１２・・・第２の線源しゃへいブロック
１１３・・・円盤状の線源装着ブロック
１１４・・・線源格納部
１１５・・・回転軸
１１６・・・回転レバー
１１２１・・・円弧部
１２・・・配管
１３・・・検出器
１１３１・・・別体
１１３２・・・ネジ
２１２・・・第２の線源しゃへいブロック
２１２１・・・階段状凹部
５１・・・第２の線源しゃへいブロック

Claims (7)

1. 線源をブロックする材料からなり、一側面のみが開放された穴が設けられている第１の線源しゃへいブロックと、
   前記第１の線源しゃへいブロックにおける穴内で回転させることにより、一部が前記第１の線源しゃへいブロックの内部から外部に移動させることができる円盤状の線源装着ブロックと、
   前記円盤状の線源装着ブロックの外周面の近傍に設けられた線源を格納する線源格納部と、
   前記第１の線源しゃへいブロックの外部から前記円盤状の線源装着ブロックを回転させることができる回転機構と、
   前記第１の線源しゃへいブロックから露出した前記線源格納部を囲み、前記第１の線源しゃへいブロックの開口部を閉塞する第２の線源しゃへいブロックと、
   から少なくとも構成されていることを特徴とする線源しゃへいブロック装置。
2. 前記回転機構は、前記円盤状の線源装着ブロックを１８０度回転させることにより、線源を格納状態または計測状態にすることを特徴とする請求項１に記載された線源しゃへいブロック装置。
3. 前記第２の線源しゃへいブロックは、前記第１の線源しゃへいブロックの外部に突出した円盤状の線源装着ブロックを覆う円弧状部を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された線源しゃへいブロック装置。
4. 前記第２の線源しゃへいブロックは、前記第１の線源しゃへいブロックの外部に突出した円盤状の線源装着ブロックを覆う階段状凹部を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された線源しゃへいブロック装置。
5. 前記第２の線源しゃへいブロックは、前記第１の線源しゃへいブロックの外部に突出した円盤状の線源装着ブロックを覆う第１のブロックと、覆わない第２のブロックとから構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載された線源しゃへいブロック装置。
6. 前記円盤状の線源装着ブロックと、前記線源格納部とは、別ピースとなっていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載された線源しゃへいブロック装置。
7. 前記回転機構は、前記円盤状の線源装着ブロックの回転軸に回転レバーが連設されているとともに、前記回転軸に前記回転レバーが固定できることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載された線源しゃへいブロック装置。

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