JP2009133748A - Radiation detector - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiation detector capable of reducing the influence of the background component by cosmic rays, using a simple constitution. <P>SOLUTION: This detector has a constitution, equipped with the first flat radiation detection part 2 for emitting light by interaction with each of the first radiation and the second radiation; the second flat radiation detection part 3, provided in parallel with the back side of the first radiation detection part 2, having different time responsiveness from the first radiation detection part 2, for emitting light by interaction with the second radiation penetrating the first radiation detection part 2; a photodetection part 4 for detecting each emission from the first radiation detection part 2 and the second radiation detection part 3, and converting it into an electrical signal; a digital conversion part 5 for converting digitally the electrical signal output from the photodetection part 4; and a waveform discriminating part 6 for discriminating a numerically-expressed electrical signal waveform output from the digital conversion part 5 into a result, based on the interaction only by the first radiation detection part 2 and a result, based on the interaction by both the first radiation detection part 2 and the second radiation detection part 3. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、特に低バックグラウンドでの放射線測定を必要とする平面形の放射線検出器に関する。   The present invention relates to a planar radiation detector that requires radiation measurement in particular with low background.

衣服や物品などにおける放射性汚染を検査する表面汚染検査装置等に用いられている平面形の放射線検出器は、その有感面積が大きくなるにつれ、バックグラウンドが大きくなり、これにより検出限界が悪化する。そして、バックグラウンドの成分のうち、宇宙線成分の占める割合が大きく、特に、連続的にエネルギを付与するμ粒子は、0.02個/秒/cm程度の強度があるため、2000cm2程度の有感面積を有する平面形の放射線検出器では、400カウント/秒程度のバックグラウンド計数を生じてしまう。一方、このバックグラウンド成分は、放射線検出器の有感面積に比例して増加するため、有感面積が大きければ大きいほど、放射線検出器の検出限界を悪化させてしまう。 Planar radiation detectors used in surface contamination inspection equipment that inspects radioactive contamination in clothes and articles, etc., increase the background as the sensitive area increases, thereby degrading the detection limit. . And, the proportion of the cosmic ray component in the background component is large, and in particular, the μ particle that continuously imparts energy has an intensity of about 0.02 particles / second / cm 2, so that it is about 2000 cm 2 . A planar radiation detector having a sensitive area results in a background count of about 400 counts / second. On the other hand, since this background component increases in proportion to the sensitive area of the radiation detector, the larger the sensitive area, the worse the detection limit of the radiation detector.

そのため、被測定対象を囲うように複数の放射線検出器を配置し、各放射線検出器の検出パルス信号を用い、アンチコインシデンスによりバックグラウンドを除去することでバックグラウンド成分の低減を行うようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、比較的大きな間隔を設けて配置した各放射線検出器間のアンチコインシデンスであるため、隙間が大きく立体角が大きくなり、コインシデンスを生じる確率は小さくならざるを得ず、効率は必ずしも充分ではない。   For this reason, multiple radiation detectors are placed so as to surround the measurement target, and the background component is reduced by removing the background by anticoincidence using the detection pulse signal of each radiation detector. (For example, refer to Patent Document 1). However, since it is anti-coincidence between the radiation detectors arranged at a relatively large interval, the gap is large and the solid angle is large, and the probability of generating coincidence must be small, and the efficiency is not always sufficient. .

また、同一の放射線の検査装置内に異なる放射線にそれぞれ高感度を有する2つの放射線検知部を設け、各放射線検知部で生じた電気パルスを用い、アンチコインシデンスによりバックグラウンドを除去することでバックグラウンド成分の低減を行うようにしたものがある(例えば、特許文献2参照)。しかし、各放射線検知部に、放射線との相互作用による発光を捉える集光系を設ける必要がある。
特開平11−44766号公報 特開平06−18669号公報
In addition, two radiation detectors each having high sensitivity to different radiation are provided in the same radiation inspection apparatus, and the background is removed by anticoincidence using electrical pulses generated in each radiation detector. There is one in which components are reduced (for example, see Patent Document 2). However, it is necessary to provide each radiation detector with a light collection system that captures light emitted by interaction with radiation.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-44766 Japanese Patent Laid-Open No. 06-18669

上記のような状況に鑑みて本発明はなされたもので、その目的とするところは簡単な構成で、検出対象の放射線に対するバックグラウンド成分の例えば宇宙線による影響を低減することができる放射線検出器を提供することにある。   The present invention has been made in view of the situation as described above. The object of the present invention is to provide a radiation detector capable of reducing the influence of, for example, cosmic rays on the background component of the radiation to be detected with a simple configuration. Is to provide.

本発明の放射線検出器は、第1の放射線と第2の放射線のそれぞれとの相互作用によって発光する平板状の第1の放射線検出部と、前記第1の放射線検出部の背面側に平行に設けられ、該第1の放射線検出部とは異なる時間応答性を持ち、前記第1の放射線検出部を貫通した前記第2の放射線との相互作用によって発光する平板状の第2の放射線検出部と、前記第1の放射線検出部及び第2の放射線検出部の各発光を検知して電気信号に変換する光検出部と、前記光検出部の出力した電気信号をデジタル変換するデジタル変換部と、前記デジタル変換部から出力された数値化した電気信号波形を、前記第1の放射線検出部のみでの相互作用に基づく結果と前記第1の放射線検出部と前記第2の放射線検出部の双方での相互作用に基づく結果とに弁別する波形弁別部を具備することを特徴とするものである。   The radiation detector of the present invention includes a flat plate-like first radiation detection unit that emits light by interaction with each of the first radiation and the second radiation, and a back surface side of the first radiation detection unit. A flat plate-like second radiation detection unit that is provided and has a time response different from that of the first radiation detection unit and emits light by interaction with the second radiation penetrating the first radiation detection unit A light detection unit that detects each light emission of the first radiation detection unit and the second radiation detection unit and converts the light emission into an electrical signal, and a digital conversion unit that digitally converts the electrical signal output from the light detection unit. The result of the electrical signal waveform output from the digital conversion unit based on the interaction of only the first radiation detection unit and both the first radiation detection unit and the second radiation detection unit Results based on interaction with It is characterized in that it comprises a waveform discrimination unit to discriminate.

また、本発明の放射線検出器は、第1の放射線と第2の放射線のそれぞれとの相互作用によって発光する平板状の第1の放射線検出部と、この第1の放射線検出部の背面側に平行に設けられ、該第1の放射線検出部とは異なる時間応答性を持ち、前記第1の放射線検出部を貫通した前記第2の放射線との相互作用によって発光する平板状の第2の放射線検出部と、前記第1の放射線検出部及び第2の放射線検出部の各発光を検知して電気信号に変換する複数の光検出部と、前記複数の光検出部の出力した電気信号をそれぞれデジタル変換する複数のデジタル変換部と、前記複数のデジタル変換部から出力された数値化した各電気信号波形を加算する加算部と、前記加算部から出力された数値化した加算電気信号波形を、前記第1の放射線検出部のみでの相互作用に基づく結果と前記第1の放射線検出部と前記第2の放射線検出部の双方での相互作用に基づく結果とに弁別する波形弁別部を具備することを特徴とするものである。   Further, the radiation detector of the present invention includes a flat plate-like first radiation detector that emits light by the interaction of the first radiation and the second radiation, and a back side of the first radiation detector. A flat plate-like second radiation that is provided in parallel, has a time response different from that of the first radiation detection unit, and emits light by interaction with the second radiation penetrating the first radiation detection unit. A detection unit, a plurality of light detection units that detect each light emission of the first radiation detection unit and the second radiation detection unit and convert them into electrical signals, and an electrical signal output from the plurality of light detection units, respectively A plurality of digital conversion units for digital conversion, an addition unit for adding each digitized electric signal waveform output from the plurality of digital conversion units, and a numerical addition electric signal waveform output from the addition unit, Said first radiation detection A waveform discriminating unit for discriminating between a result based only on an interaction and a result based on an interaction between both the first radiation detection unit and the second radiation detection unit. is there.

本発明によれば、簡単な構成としながら、バックグラウンド成分である例えば宇宙線による影響を低減して検出対象の放射線の検出精度を向上させることができる等の効果を奏する。   According to the present invention, while having a simple configuration, it is possible to reduce the influence of, for example, cosmic rays, which are background components, and to improve the detection accuracy of radiation to be detected.

以下本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

先ず第1の実施形態を図1乃至図3により説明する。図1は構成図であり、図2は光検知部の出力波形を示す模式図で、図2(a)はベータ線による出力波形の模式図、図2(b)は宇宙線による出力波形の模式図であり、図3は変形形態を示す構成図である。   First, a first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram, FIG. 2 is a schematic diagram showing an output waveform of the light detection unit, FIG. 2 (a) is a schematic diagram of an output waveform by beta rays, and FIG. 2 (b) is an output waveform by cosmic rays. FIG. 3 is a schematic diagram, and FIG. 3 is a configuration diagram showing a modified embodiment.

図1において、1は放射線検出器である。放射線検出器1は、第1の放射線と第2の放射線との相互作用によって蛍光を発光すると共に、第1の放射線は不貫通、第2の放射線は貫通させる所定厚さを有する平板状の第1の放射線検出部2と、第1の放射線検出部2の背面側に平行に設けられ、第2の放射線との相互作用によって蛍光を発光する所定厚さを有する平板状の第2の放射線検出部3を備えている。   In FIG. 1, 1 is a radiation detector. The radiation detector 1 emits fluorescence by the interaction of the first radiation and the second radiation, and has a predetermined thickness that allows the first radiation to penetrate and the second radiation to penetrate. The first radiation detection unit 2 and a second radiation detection in the form of a plate that is provided in parallel to the back side of the first radiation detection unit 2 and has a predetermined thickness for emitting fluorescence by interaction with the second radiation. Part 3 is provided.

さらに、放射線検出器1は、第2の放射線検出部3の背面側に、第1の放射線検出部2と第2の放射線検出部3で発光した蛍光を検出し電気信号に変換して出力する、例えば光電子増倍管(PMT)等の時間応答性が充分に速い光検出部4を構成する光センサ4aが設けられている。なお、光検出部4は、光センサ4aの他に、光センサ4aの出力を増幅し、増幅した電気信号を出力する増幅器4bを備えている。   Furthermore, the radiation detector 1 detects the fluorescence emitted by the first radiation detection unit 2 and the second radiation detection unit 3 on the back side of the second radiation detection unit 3, converts it to an electrical signal, and outputs it. For example, a photosensor 4a constituting the photodetecting unit 4 having a sufficiently fast time response such as a photomultiplier tube (PMT) is provided. In addition to the optical sensor 4a, the optical detection unit 4 includes an amplifier 4b that amplifies the output of the optical sensor 4a and outputs the amplified electrical signal.

またさらに、放射線検出器1は、光検出部4が出力した電気信号をアナログ/デジタル変換し数値化した電気信号波形として出力するデジタル変換部5と、デジタル変換部5が出力した数値化した電気信号波形を、第1の放射線検出部2のみでの相互作用に基づく結果と第1の放射線検出部2と第2の放射線検出部3の双方での相互作用に基づく結果とに弁別する波形弁別部6を備えて構成されている。なお、複数の数値化した電気信号波形の弁別を行う波形弁別部6については、例えば公知の技術である特許第3980451号に示されているように構成すればよい。   Still further, the radiation detector 1 includes a digital conversion unit 5 that outputs an electrical signal waveform output by the analog / digital conversion of the electrical signal output from the light detection unit 4 and a digitized electrical signal output from the digital conversion unit 5. Waveform discrimination for discriminating a signal waveform into a result based on the interaction only in the first radiation detection unit 2 and a result based on the interaction in both the first radiation detection unit 2 and the second radiation detection unit 3 A portion 6 is provided. The waveform discriminating unit 6 that discriminates a plurality of quantified electric signal waveforms may be configured as shown in, for example, Japanese Patent No. 3980451, which is a known technique.

第1の放射線検出部2は、外部から放射線が入射する表面部分を、例えば第1の放射線のベータ線と第2の放射線の宇宙線によって、数ナノ秒(3〜5×10−9秒)程度の発光時間だけ発光する薄厚のプラスチックシンチレータ2aで形成し、さらに、その支持体としての発光光に対し吸光が少ない透明な材料で形成した導光板2bを、背面部分に設けた構成となっている。また、第2の放射線検出部3は、第2の放射線の宇宙線によって発光し、発光時間が数百ナノ秒(3×10−7秒)程度と、プラスチックシンチレータ2aとは大きく異なるNaI(Tl)シンチレータ3aを第1の放射線検出部2の背面側に設け、NaI(Tl)シンチレータ3aの背面部分に、同じく支持体である発光光に対し吸光が少ない透明な材料で形成された導光板3bを設けた構成となっている。 The first radiation detection unit 2 has a surface portion on which radiation is incident from the outside, for example, several nanoseconds (3 to 5 × 10 −9 seconds) due to beta rays of the first radiation and cosmic rays of the second radiation. The light guide plate 2b, which is formed of a thin plastic scintillator 2a that emits light for a certain light emission time, and is formed of a transparent material that absorbs less light with respect to the emitted light as the support, is provided on the back surface portion. Yes. The second radiation detection unit 3 emits light by cosmic rays of the second radiation, and has a light emission time of about several hundred nanoseconds (3 × 10 −7 seconds), which is significantly different from the plastic scintillator 2a NaI (Tl). ) A scintillator 3a is provided on the back side of the first radiation detection unit 2, and a light guide plate 3b formed of a transparent material having little light absorption with respect to the emitted light, which is also a support, on the back side of the NaI (Tl) scintillator 3a. Is provided.

そして、上記のように構成したものでは、例えば放射性汚染された衣服や物品など検査対象から放射された、例えば第1の放射線のベータ線7は、第1の放射線検出部2のプラスチックシンチレータ2aに入射し相互作用を起こして、例えば模式的に示すように発光位置8で蛍光を発光し、貫通力が弱いことから第1の放射線検出部2で吸収されて消滅し、第2の放射線検出部3には到達しない。一方、例えば第2の放射線である外部から来る宇宙線9は、貫通力が強いことから、先ず第1の放射線検出部2のプラスチックシンチレータ2aに入射し相互作用を起こして、例えば模式的に示すように発光位置10aで蛍光を発光する。さらに、第1の放射線検出部2を貫通した後、第2の放射線検出部3に入射し相互作用を起こして、例えば模式的に示すように発光位置10bで蛍光を発光する。   And in what was comprised as mentioned above, the beta ray 7 of the 1st radiation radiated | emitted from test | inspection objects, such as clothes and articles | goods contaminated radioactively, for example to the plastic scintillator 2a of the 1st radiation detection part 2 is carried out. Incidence and interaction occur, for example, as shown schematically, fluorescence is emitted at the light emission position 8, and since the penetrating power is weak, it is absorbed by the first radiation detection unit 2 and disappears, and the second radiation detection unit 3 is not reached. On the other hand, for example, the cosmic ray 9 coming from the outside as the second radiation has a strong penetrating force. Therefore, the cosmic ray 9 first enters the plastic scintillator 2a of the first radiation detection unit 2 to cause an interaction, for example, schematically Thus, fluorescence is emitted at the light emitting position 10a. Further, after penetrating the first radiation detection unit 2, it enters the second radiation detection unit 3 to cause an interaction, and emits fluorescence at a light emission position 10 b as schematically shown, for example.

ベータ線7による第1の放射線検出部2と第2の放射線検出部3での発光光と、宇宙線9による第2の放射線検出部3での発光光は、それぞれ発光光に透明な各部位を通して光検出部4の光センサ4aで検知され、その検知出力が増幅器4bで増幅されて電気信号として出力される。続いて、光検出部4から出力されたアナログの電気信号は、デジタル変換部5でアナログ/デジタル変換され、数値化した電気信号波形として出力される。   The light emitted from the first radiation detection unit 2 and the second radiation detection unit 3 by the beta rays 7 and the light emitted from the second radiation detection unit 3 by the cosmic rays 9 are each transparent to the emitted light. The detection output is amplified by the amplifier 4b and output as an electrical signal. Subsequently, the analog electrical signal output from the light detection unit 4 is analog / digital converted by the digital conversion unit 5 and output as a digitized electrical signal waveform.

その後、数値化した電気信号波形は、波形弁別部6に入力され、第1の放射線検出部2のみでの相互作用に基づく結果と第1の放射線検出部2と第2の放射線検出部3の双方での相互作用に基づく結果とに弁別される。この数値化した電気信号波形の弁別は、図2に光検知部4の出力波形を横軸に時間を取り模式的に示すように、ベータ線7による出力波形は図2(a)の通り立上がりの速い成分のみからなり、宇宙線9による出力波形は図2(b)の通り立上がりの速い成分と遅い成分とからなることから、このように違いのある電気信号をアナログ/デジタル変換し数値データとすることで、波形の弁別ができる。そして、図示しないが波形弁別部6の出力として、ベータ線7との相互作用による信号だけを選択的に出力させることで、1つの光センサ4aを設けるだけの簡単な構成で、宇宙線9によるバックグラウンド成分の影響を低減して、検出対象とする放射線のベータ線7の検出を精度よく行うことができる。   Thereafter, the digitized electric signal waveform is input to the waveform discriminating unit 6, the result based on the interaction only with the first radiation detection unit 2, the first radiation detection unit 2, and the second radiation detection unit 3. It is distinguished from the result based on the interaction between the two. As shown in FIG. 2, the output waveform of the beta ray 7 rises as shown in FIG. 2 (a). As shown in FIG. Since the output waveform of the cosmic ray 9 is composed of a fast rising component and a slow rising component as shown in FIG. 2 (b), analog / digital conversion of the electric signals having such differences is performed as numerical data. By doing so, the waveform can be discriminated. Although not shown in the drawing, the output of the waveform discriminating unit 6 is selectively output by only the signal due to the interaction with the beta ray 7, so that only one optical sensor 4 a is provided. The influence of the background component can be reduced, and the detection of the beta ray 7 of the radiation to be detected can be accurately performed.

なお、上記の実施形態では、第1の放射線検出部2を、薄厚のプラスチックシンチレータ2aの背面部分に支持体として透明な導光板2bを設けた構成としたが、プラスチックシンチレータ2aの背面部分に、直接第2の放射線検出部3のNaI(Tl)シンチレータ3aを設け、プラスチックシンチレータ2aの支持体を兼ねるように構成するようにしてもよい。さらに、このときに第2の放射線検出部3を、導光板3bを設けずにNaI(Tl)シンチレータ3aのみで構成するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the first radiation detection unit 2 has a configuration in which the transparent light guide plate 2b is provided as a support on the back surface portion of the thin plastic scintillator 2a, but the back surface portion of the plastic scintillator 2a includes: The NaI (Tl) scintillator 3a of the second radiation detection unit 3 may be provided directly so as to serve also as a support for the plastic scintillator 2a. Further, at this time, the second radiation detection unit 3 may be configured by only the NaI (Tl) scintillator 3a without providing the light guide plate 3b.

また、上記の実施形態では、光検知部4の光センサ4aを第2の放射線検出部3の背面側に設けるようにしたが、図3に示す変形形態のように構成してもよい。以下、上記実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、上記実施形態と異なる本変形形態の構成について説明する。   Moreover, in said embodiment, although the optical sensor 4a of the photon detection part 4 was provided in the back side of the 2nd radiation detection part 3, you may comprise like the modification shown in FIG. Hereinafter, the same reference numerals are given to the same portions as those in the above embodiment, and the description thereof will be omitted, and the configuration of this modified embodiment different from the above embodiment will be described.

すなわち、図3において、11は放射線検出器である。放射線検出器11は、第1の放射線と第2の放射線との相互作用によって蛍光を発光すると共に、第1の放射線は不貫通、第2の放射線は貫通させる平板状の第1の放射線検出部12と、第1の放射線検出部12の背面側に平行に設けられ、第2の放射線との相互作用によって蛍光を発光する平板状の第2の放射線検出部13を備えている。   That is, in FIG. 3, 11 is a radiation detector. The radiation detector 11 emits fluorescence by the interaction between the first radiation and the second radiation, and is a flat plate-like first radiation detector that allows the first radiation to pass through and the second radiation to pass through. 12 and a flat plate-like second radiation detection unit 13 that is provided in parallel with the back side of the first radiation detection unit 12 and emits fluorescence by interaction with the second radiation.

そして、第1の放射線検出部12は、外部から放射線が入射する表面部分を、例えば第1の放射線のベータ線と第2の放射線の宇宙線によって発光する薄厚のプラスチックシンチレータ2aで形成し、その支持体として発光光に対し吸光が少ない透明な材料で形成した導光板12aを背面部分に設けた構成となっている。また、第2の放射線検出部13は、上記実施形態の第2の放射線検出部3と異なり、第1の放射線検出部12の背面側に、例えば第2の放射線の宇宙線によって発光するNaI(Tl)シンチレータ3aだけを設け、導光板を背面部分に設けない構成となっている。   Then, the first radiation detection unit 12 forms a surface portion on which radiation is incident from the outside with a thin plastic scintillator 2a that emits light by, for example, beta rays of the first radiation and cosmic rays of the second radiation, A light guide plate 12a made of a transparent material that absorbs little light with respect to emitted light is provided as a support on the back surface portion. Further, unlike the second radiation detection unit 3 of the above embodiment, the second radiation detection unit 13 is formed on the back side of the first radiation detection unit 12 with NaI (e.g., emitted by cosmic rays of the second radiation). Tl) Only the scintillator 3a is provided, and the light guide plate is not provided on the back surface portion.

さらに、放射線検出器11は、第1の放射線検出部12のプラスチックシンチレータ2aと第2の放射線検出部13のNaI(Tl)シンチレータ3aとの間に、例えば第1の放射線検出部12の導光板12a部分に、第1の放射線検出部12のプラスチックシンチレータ2aと、第2の放射線検出部13のNaI(Tl)シンチレータ3aで発光した蛍光を検出し電気信号に変換して出力する、時間応答性が充分に速い光検出部4を構成する光センサ4aが設けられている。なお、光検出部4は、光センサ4aの他に、光センサ4aの出力を増幅し、増幅した電気信号を出力する増幅器4bを備えている。   Further, the radiation detector 11 includes, for example, a light guide plate of the first radiation detection unit 12 between the plastic scintillator 2a of the first radiation detection unit 12 and the NaI (Tl) scintillator 3a of the second radiation detection unit 13. Time responsiveness in which the fluorescence emitted from the plastic scintillator 2a of the first radiation detection unit 12 and the NaI (Tl) scintillator 3a of the second radiation detection unit 13 is detected and converted into an electrical signal and output to the 12a portion. Is provided with a light sensor 4a that constitutes a sufficiently fast light detection unit 4. In addition to the optical sensor 4a, the optical detection unit 4 includes an amplifier 4b that amplifies the output of the optical sensor 4a and outputs the amplified electrical signal.

またさらに、放射線検出器11は、光検出部4が出力した電気信号をアナログ/デジタル変換し数値化した電気信号波形として出力するデジタル変換部5と、デジタル変換部5が出力した数値化した電気信号波形を、第1の放射線検出部12のみでの相互作用に基づく結果と第1の放射線検出部12と第2の放射線検出部13の双方での相互作用に基づく結果とに弁別する波形弁別部6を備えて構成されている。   Still further, the radiation detector 11 includes a digital conversion unit 5 that outputs the electrical signal output from the light detection unit 4 as an analog / digital converted digital signal waveform, and a digitalized electrical signal output from the digital conversion unit 5. Waveform discrimination for discriminating a signal waveform into a result based on an interaction only in the first radiation detection unit 12 and a result based on an interaction in both the first radiation detection unit 12 and the second radiation detection unit 13 A portion 6 is provided.

そして、このように構成された変形形態においては、より簡単な構成で上記実施形態と同様の効果を得ることができる。   And in the modified form comprised in this way, the effect similar to the said embodiment can be acquired with a simpler structure.

次に第2の実施形態を図4及び図5により説明する。図4は構成図であり、図5は変形形態を示す構成図である。なお、第1の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、第1の実施形態と異なる本実施形態の構成について説明する。   Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a block diagram, and FIG. 5 is a block diagram showing a modification. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as 1st Embodiment, description is abbreviate | omitted, and the structure of this embodiment different from 1st Embodiment is demonstrated.

図4において、21は放射線検出器である。放射線検出器21は、第1の放射線と第2の放射線との相互作用によって蛍光を発光すると共に、第1の放射線は不貫通、第2の放射線は貫通させる平板状の第1の放射線検出部2と、第1の放射線検出部12の背面側に平行に設けられ、第2の放射線との相互作用によって蛍光を発光する平板状の第2の放射線検出部3を備えている。   In FIG. 4, 21 is a radiation detector. The radiation detector 21 emits fluorescence by the interaction between the first radiation and the second radiation, and the first radiation detection unit has a flat plate shape that does not penetrate the first radiation and penetrates the second radiation. 2 and a flat second radiation detection unit 3 that is provided in parallel to the back side of the first radiation detection unit 12 and emits fluorescence by interaction with the second radiation.

第1の放射線検出部2は、外部から放射線が入射する表面部分を、例えば第1の放射線のベータ線と第2の放射線の宇宙線によって発光する薄厚のプラスチックシンチレータ2aで形成し、さらに背面部分に発光光に透明な導光板2bを設けた構成となっている。また、第2の放射線検出部3は、第2の放射線の宇宙線によって発光するNaI(Tl)シンチレータ3aを第1の放射線検出部2の背面側に設け、さらにその背面部分に発光光に透明な導光板3bを設けた構成となっている。   The first radiation detection unit 2 is formed of a thin plastic scintillator 2a that emits light, for example, by beta rays of the first radiation and cosmic rays of the second radiation. The light guide plate 2b transparent to the emitted light is provided. The second radiation detection unit 3 is provided with a NaI (Tl) scintillator 3a that emits light by cosmic rays of the second radiation on the back side of the first radiation detection unit 2, and further transparent to the emitted light on the back side. The light guide plate 3b is provided.

さらに、放射線検出器21は、第1の放射線検出部2と第2の放射線検出部3で発光した蛍光を検出するように複数、例えば2つの光検出部22a,22bを備えている。各光検出部22a,22bは、発光光を検出するため、例えば光電子増倍管(PMT)等の時間応答性が充分に速い光センサ23a,23bを第2の放射線検出部3の背面側に所定間隔を設けて配置させており、さらに両光センサ23a,23bの出力をそれぞれ増幅し、増幅した電気信号として出力する増幅器24a,24bを備えている。   Furthermore, the radiation detector 21 includes a plurality of, for example, two light detection units 22a and 22b so as to detect fluorescence emitted by the first radiation detection unit 2 and the second radiation detection unit 3. Since each of the light detection units 22a and 22b detects emitted light, for example, photosensors 23a and 23b such as a photomultiplier tube (PMT) are provided on the back side of the second radiation detection unit 3 with a sufficiently fast time response. The amplifiers 24a and 24b are arranged with a predetermined interval, and further amplify the outputs of the optical sensors 23a and 23b and output the amplified signals as electric signals.

またさらに、放射線検出器21は、各光検出部22a,22bの増幅器24a,24bが出力した電気信号をアナログ/デジタル変換し数値化した電気信号波形として出力するため、複数の光検出部に対応して、例えば2つのデジタル変換部25a,25bを備えており、また、各デジタル変換部25a,25bが出力した数値化した電気信号波形を加算演算する加算部26を備えており、さらに、加算部26で加算演算され出力された数値化した電気信号波形を、第1の放射線検出部2のみでの相互作用に基づく結果と第1の放射線検出部2と第2の放射線検出部3の双方での相互作用に基づく結果とに弁別する波形弁別部6を備えている。   Furthermore, since the radiation detector 21 outputs the electrical signal output from the amplifiers 24a and 24b of the light detection units 22a and 22b as analog / digital converted and digitized electrical signal waveforms, it corresponds to a plurality of light detection units. For example, two digital conversion units 25a and 25b are provided, and an addition unit 26 for adding and calculating the digitized electric signal waveforms output from the digital conversion units 25a and 25b is provided. The result of the electrical signal waveform digitized and output by the addition operation in the unit 26 is obtained based on the interaction of only the first radiation detection unit 2 and both the first radiation detection unit 2 and the second radiation detection unit 3. The waveform discriminating unit 6 is provided for discriminating the result based on the interaction in FIG.

また、第2の放射線検出部3の背面側には、各光検出部22a,22bの光センサ23a,23bから略等距離の位置に校正光源27が設けられており、校正光源27の発光はゲイン調整部28のゲイン調整信号によって調整できるようになっている。またこれと共に、ゲイン調整部28は、校正光源27の調整と共に、加算部26で加算演算する各デジタル変換部25a,25bの出力に各光センサ23a,23b毎の特性のばらつき等を補正するために乗じる重み係数を、校正用光源27を用いて求められた各光検出部22a,22bの出力応答値に基づいて算出し、記憶するよう構成されている。   Further, a calibration light source 27 is provided on the back side of the second radiation detection unit 3 at a substantially equal distance from the optical sensors 23a and 23b of the respective light detection units 22a and 22b. The gain can be adjusted by a gain adjustment signal from the gain adjustment unit 28. At the same time, the gain adjustment unit 28 adjusts the calibration light source 27 and corrects variations in characteristics of the optical sensors 23a and 23b in the outputs of the digital conversion units 25a and 25b that are added by the addition unit 26. The weighting factor to be multiplied by is calculated based on the output response values of the respective light detection units 22a and 22b obtained using the calibration light source 27, and stored.

そして、上記のように構成したものでは、放射性汚染の検査等に先立って、ゲイン調整部28に記憶させる各光センサ23a,23b毎の特性のばらつき等を補正するために乗じる重み係数の算出が行なわれる。   In the configuration as described above, prior to the inspection of radioactive contamination, the weighting coefficient to be multiplied to correct the variation in the characteristics of each of the optical sensors 23a and 23b stored in the gain adjustment unit 28 is calculated. Done.

重み係数の算出は、先ずゲイン調整部28を一定周期で作動させるか、あるいは外部からの校正モード信号を入力させることにより、校正光源27のパルス状の発光を開始させる。この校正光源27のパルス状発光光は各光センサ23a,23bで検知され、その各検知出力が増幅器24a,24bで増幅されて電気信号として出力される。続いて、各光検出部22a,22bから出力されたアナログの電気信号は、各デジタル変換部25a,25bでアナログ/デジタル変換され、数値化した電気信号波形として出力される。各デジタル変換部25a,25bからの出力は加算部26に入力される。その後、ゲイン調整部28では、加算部26から各デジタル変換部25a,25bの出力である数値化した電気信号波形を得て、数値化した電気信号波形間の差異を検出し、検出した差異に基づき、両デジタル変換部25a,25bの出力が同一となるよう出力に乗じる重み係数が算出され、記憶保存される。   In calculating the weighting factor, first, the gain adjustment unit 28 is operated at a constant period, or a calibration mode signal is input from the outside to start the pulsed light emission of the calibration light source 27. The pulsed light emitted from the calibration light source 27 is detected by the optical sensors 23a and 23b, and the detected outputs are amplified by the amplifiers 24a and 24b and output as electrical signals. Subsequently, the analog electrical signals output from the respective light detection units 22a and 22b are subjected to analog / digital conversion by the respective digital conversion units 25a and 25b, and are output as digitized electrical signal waveforms. Outputs from the digital conversion units 25 a and 25 b are input to the addition unit 26. After that, the gain adjusting unit 28 obtains a digitized electrical signal waveform that is an output of each of the digital conversion units 25a and 25b from the adding unit 26, detects a difference between the digitized electrical signal waveforms, and determines the detected difference. Based on this, a weighting factor by which the output is multiplied is calculated and stored so that the outputs of both the digital conversion units 25a and 25b are the same.

このようにして重み係数が得られた後、所定の放射性汚染の検査が開始され、例えば放射性汚染された衣服や物品など検査対象から放射された第1の放射線のベータ線7は、第1の放射線検出部2のプラスチックシンチレータ2aに入射し相互作用を起こして、例えば発光位置8で蛍光を発光し、第2の放射線検出部3には到達しない。一方、外部から来る第2の放射線である宇宙線9は、貫通力が強いことから、先ず第1の放射線検出部2のプラスチックシンチレータ2aに入射し相互作用を起こして、例えば発光位置10aで蛍光を発光し、さらに第1の放射線検出部2を貫通して第2の放射線検出部3に入射し相互作用を起こして、例えば発光位置10bで蛍光を発光する。   After the weighting factor is obtained in this way, a predetermined radioactive contamination inspection is started. For example, the beta ray 7 of the first radiation emitted from the inspection object, such as a radioactively contaminated clothing or article, It enters the plastic scintillator 2 a of the radiation detection unit 2 and interacts therewith, for example, emits fluorescence at the light emission position 8 and does not reach the second radiation detection unit 3. On the other hand, since the cosmic ray 9 which is the second radiation coming from the outside has a strong penetrating force, it first enters the plastic scintillator 2a of the first radiation detector 2 and causes an interaction, for example, fluorescence at the light emitting position 10a. Then, the light passes through the first radiation detection unit 2 and enters the second radiation detection unit 3 to cause an interaction. For example, fluorescence is emitted at the light emission position 10b.

ベータ線7による第1の放射線検出部2と第2の放射線検出部3での発光光と、宇宙線9による第2の放射線検出部3での発光光は、それぞれ発光光に透明な各部を通して光検出部22a,22bの光センサ23a,23bで同時に検知され、その各検知出力が増幅器24a,24bで増幅されて電気信号として出力される。続いて、光検出部22a,22bから出力されたアナログの電気信号は、各デジタル変換部25a,25bでアナログ/デジタル変換され、数値化した電気信号波形として出力される。   The light emitted from the first radiation detection unit 2 and the second radiation detection unit 3 by the beta ray 7 and the light emitted from the second radiation detection unit 3 by the cosmic ray 9 are transmitted through the respective parts transparent to the emitted light. It is simultaneously detected by the optical sensors 23a and 23b of the light detection units 22a and 22b, and the detection outputs are amplified by the amplifiers 24a and 24b and output as electrical signals. Subsequently, the analog electrical signals output from the light detection units 22a and 22b are analog / digital converted by the digital conversion units 25a and 25b, and output as digitalized electrical signal waveforms.

その後、2つの数値化した電気信号波形は、加算部26に入力され、加算部26でゲイン調整部28に記憶保存された重み係数が乗じられ、光センサ23a,23bの特性ばらつき等の補正がなされた後、加算演算される。さらに、加算部26から出力された数値化した加算電気信号波形は波形弁別部6に入力され、第1の放射線検出部2のみでの相互作用に基づく結果と第1の放射線検出部2と第2の放射線検出部3の双方での相互作用に基づく結果とに弁別される。   Thereafter, the two digitized electrical signal waveforms are input to the adding unit 26 and multiplied by the weighting factor stored and stored in the gain adjusting unit 28 by the adding unit 26 to correct variations in characteristics of the optical sensors 23a and 23b. Then, the addition operation is performed. Further, the digitized summed electric signal waveform output from the adding unit 26 is input to the waveform discriminating unit 6, the result based on the interaction only with the first radiation detecting unit 2, the first radiation detecting unit 2 and the first radiation detecting unit 2. And the result based on the interaction between the two radiation detection units 3.

なお、加算部26は、各デジタル変換部25a,25bの双方からの同時の出力がない限り、加算演算結果を波形弁別部6に出力しないように構成されており、光検出部が3つ以上あり、対応してデジタル変換部が同数ある場合には、少なくとも2つのデジタル変換部からの同時の出力がない限り、加算演算結果を波形弁別部6に出力しないように構成されている。   The adding unit 26 is configured not to output the addition calculation result to the waveform discriminating unit 6 unless there is simultaneous output from both the digital converting units 25a and 25b, and there are three or more photodetecting units. In addition, when there are the same number of digital conversion units, the addition operation result is not output to the waveform discrimination unit 6 unless there are simultaneous outputs from at least two digital conversion units.

そして、上記のように数値化した加算電気信号波形を波形弁別部6で弁別し出力されたものから、図示しないがベータ線7との相互作用による信号だけの結果を選択的に出力させることで、宇宙線9によるバックグラウンド成分の影響を低減して、検出対象とする放射線のベータ線7の検出を精度よく行うことができる。   Then, the result of only the signal due to the interaction with the beta ray 7 (not shown) is selectively outputted from the waveform obtained by discriminating the added electric signal waveform digitized as described above by the waveform discriminator 6. The influence of the background component due to the cosmic rays 9 can be reduced, and the detection of the beta rays 7 of the radiation to be detected can be accurately performed.

また、通常、光センサについては、熱雑音などに起因したノイズ成分を含んでいるが、こうしたノイズ成分による信号は、個々の光センサでの独立な事象である。一方、放射線に起因する事象に基づく信号は、両方の光センサから同時に発出される。そのため、光センサの同時性を判断することで、熱雑音などに起因したノイズ成分を除去することが可能となる。ところが、光センサそれぞれの光/電気変換効率等にばらつきがあり、また、そのばらつきは時間変動を起こすこともある。   Further, normally, an optical sensor includes a noise component due to thermal noise or the like, but a signal due to such a noise component is an independent event in each optical sensor. On the other hand, signals based on radiation-induced events are emitted simultaneously from both photosensors. Therefore, it is possible to remove a noise component caused by thermal noise or the like by determining the synchronism of the optical sensor. However, there is a variation in the optical / electrical conversion efficiency of each photosensor, and the variation may cause a time variation.

こうした状況から、本実施形態のように構成することで、光センサ23a,23bの光/電気変換効率等にばらつきを簡単な構成で補正することができ、その結果、加算部26から出力された数値化した加算電気信号波形の波形データは、光センサ23a,23bの特性ばらつきに左右されるものでなくなり、波形弁別部6で第1の放射線検出部2のみでの相互作用に基づく結果と第1の放射線検出部2と第2の放射線検出部3の双方での相互作用に基づく結果とに正確に弁別することができることになる。   In such a situation, by configuring as in the present embodiment, it is possible to correct variations in the optical / electrical conversion efficiency of the optical sensors 23a and 23b with a simple configuration. The digitized waveform data of the added electric signal waveform does not depend on the characteristic variation of the optical sensors 23a and 23b, and the waveform discrimination unit 6 and the result based on the interaction only with the first radiation detection unit 2 are used. Thus, it is possible to accurately discriminate between the result based on the interaction in both the first radiation detection unit 2 and the second radiation detection unit 3.

なお、上記の実施形態では、第1の放射線検出部2を、薄厚のプラスチックシンチレータ2aの背面部分に支持体として透明な導光板2bを設けた構成としたが、プラスチックシンチレータ2aの背面部分に、直接第2の放射線検出部3のNaI(Tl)シンチレータ3aを設け、プラスチックシンチレータ2aの支持体を兼ねるように構成するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the first radiation detection unit 2 has a configuration in which the transparent light guide plate 2b is provided as a support on the back surface portion of the thin plastic scintillator 2a, but the back surface portion of the plastic scintillator 2a includes: The NaI (Tl) scintillator 3a of the second radiation detection unit 3 may be provided directly so as to serve also as a support for the plastic scintillator 2a.

また、上記の実施形態では、光検出部22a,22bの光センサ23a,23bと校正光源27を第2の放射線検出部3の背面側に設けるようにしたが、図5に示す変形形態のように構成してもよい。以下、上記実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、上記実施形態と異なる本変形形態の構成について説明する。   In the above-described embodiment, the optical sensors 23a and 23b and the calibration light source 27 of the light detection units 22a and 22b are provided on the back side of the second radiation detection unit 3. However, as in the modification shown in FIG. You may comprise. Hereinafter, the same reference numerals are given to the same portions as those in the above embodiment, and the description thereof will be omitted, and the configuration of this modified embodiment different from the above embodiment will be described.

すなわち、図5において、31は放射線検出器である。放射線検出器31は、第1の放射線と第2の放射線との相互作用によって蛍光を発光すると共に、第1の放射線は不貫通、第2の放射線は貫通させる平板状の第1の放射線検出部32と、第1の放射線検出部32の背面側に平行に設けられ、第2の放射線との相互作用によって蛍光を発光する平板状の第2の放射線検出部33を備えている。   That is, in FIG. 5, 31 is a radiation detector. The radiation detector 31 emits fluorescence by the interaction between the first radiation and the second radiation, and the first radiation detection unit has a flat plate shape that does not penetrate the first radiation and penetrates the second radiation. 32 and a flat second radiation detection unit 33 that is provided in parallel to the back side of the first radiation detection unit 32 and emits fluorescence by interaction with the second radiation.

そして、第1の放射線検出部32は、外部から放射線が入射する表面部分を、例えば第1の放射線のベータ線と第2の放射線の宇宙線によって発光する薄厚のプラスチックシンチレータ2aで形成し、その支持体として発光光に対し吸光が少ない透明な材料で形成した導光板32aを背面部分に設けた構成となっている。また、第2の放射線検出部33は、上記実施形態の第2の放射線検出部3と異なり、第1の放射線検出部32の背面側に、例えば第2の放射線の宇宙線によって発光するNaI(Tl)シンチレータ3aだけを設け、導光板を背面部分に設けない構成となっている。   Then, the first radiation detection unit 32 forms a surface portion on which radiation is incident from the outside, for example, with a thin plastic scintillator 2a that emits light by the beta rays of the first radiation and the cosmic rays of the second radiation, A light guide plate 32a formed of a transparent material that absorbs little light with respect to emitted light as a support is provided on the back surface portion. Also, unlike the second radiation detection unit 3 of the above embodiment, the second radiation detection unit 33 is formed on the back side of the first radiation detection unit 32 with, for example, NaI (light emitted by cosmic rays of the second radiation). Tl) Only the scintillator 3a is provided, and the light guide plate is not provided on the back surface portion.

さらに、放射線検出器31は、第1の放射線検出部32のプラスチックシンチレータ2aと第2の放射線検出部33のNaI(Tl)シンチレータ3aとの間に、例えば第1の放射線検出部32の導光板12a部分に、第1の放射線検出部32のプラスチックシンチレータ2aと、第2の放射線検出部33のNaI(Tl)シンチレータ3aで発光した蛍光を検出し電気信号に変換して出力する、時間応答性が充分に速い光検出部22a,22bを構成する光センサ23a,23bが、所定間隔を設けて配置されている。なお、光検出部22a,22bは、両光センサ23a,23bの他に、各光センサ23a,23bの出力をそれぞれ増幅し、増幅した電気信号として出力する増幅器24a,24bを備えている。   Further, the radiation detector 31 is, for example, a light guide plate of the first radiation detection unit 32 between the plastic scintillator 2a of the first radiation detection unit 32 and the NaI (Tl) scintillator 3a of the second radiation detection unit 33. 12a portion detects the fluorescence emitted from the plastic scintillator 2a of the first radiation detection unit 32 and the NaI (Tl) scintillator 3a of the second radiation detection unit 33, converts it into an electrical signal, and outputs it. Are arranged at predetermined intervals. The photosensors 23a and 23b constituting the photodetecting portions 22a and 22b are sufficiently fast. In addition to the optical sensors 23a and 23b, the optical detectors 22a and 22b include amplifiers 24a and 24b that amplify the outputs of the optical sensors 23a and 23b, respectively, and output the amplified electrical signals.

またさらに、放射線検出器31は、各光検出部22a,22bの増幅器24a,24bが出力した電気信号をアナログ/デジタル変換し数値化した電気信号波形として出力するデジタル変換部25a,25bと、各デジタル変換部25a,25bが出力した数値化した電気信号波形を加算演算する加算部26を備えており、さらに、加算部26で加算演算され出力された数値化した電気信号波形を、第1の放射線検出部32のみでの相互作用に基づく結果と第1の放射線検出部32と第2の放射線検出部33の双方での相互作用に基づく結果とに弁別する波形弁別部6を備えている。   Still further, the radiation detector 31 includes digital converters 25a and 25b that output the electric signals output from the amplifiers 24a and 24b of the light detectors 22a and 22b as analog / digital converted digital signals, An adder unit 26 for adding and calculating the digitized electric signal waveforms output from the digital conversion units 25a and 25b is provided. Further, the digitized electric signal waveform added and calculated by the adder unit 26 is output as the first electric signal waveform. A waveform discriminating unit 6 is provided that discriminates a result based on the interaction only in the radiation detection unit 32 and a result based on the interaction in both the first radiation detection unit 32 and the second radiation detection unit 33.

また、第1の放射線検出部32と第2の放射線検出部33との間には、各光検出部22a,22bの光センサ23a,23bから略等距離の位置に、発光がゲイン調整部28によって調整される校正光源27が設けられている。ゲイン調整部28は、校正光源27の調整の他に、加算部26で加算演算する各デジタル変換部25a,25bの出力に各光センサ23a,23b毎の特性のばらつき等を補正するために乗じる重み係数を、校正用光源27を用いて得た各光検出部22a,22bの出力応答値に基づいて算出し、記憶するよう構成されている。   In addition, between the first radiation detection unit 32 and the second radiation detection unit 33, the light emission is gain adjustment unit 28 at a position approximately equidistant from the optical sensors 23a and 23b of the respective light detection units 22a and 22b. A calibration light source 27 that is adjusted by the above is provided. In addition to the adjustment of the calibration light source 27, the gain adjustment unit 28 multiplies the output of each digital conversion unit 25a, 25b, which is added by the addition unit 26, in order to correct variations in characteristics of the respective optical sensors 23a, 23b. The weighting coefficient is calculated and stored based on the output response value of each of the light detection units 22a and 22b obtained using the calibration light source 27.

そして、上記のように構成したものでは、上記の実施形態と同様に、放射性汚染の検査等に先立って、各光センサ23a,23b毎の特性のばらつき等を補正するために乗じる重み係数の算出が、校正光源27をパルス状に発光させることで行なわれる。この校正光源27のパルス状発光光は各光センサ23a,23bで検知され、増幅器24a,24bで増幅されて電気信号として出力される。   In the configuration as described above, as in the above-described embodiment, prior to the inspection of radioactive contamination, the weighting coefficient to be multiplied to correct the variation in characteristics of each of the optical sensors 23a and 23b is calculated. However, the calibration light source 27 emits light in pulses. The pulsed light emitted from the calibration light source 27 is detected by the optical sensors 23a and 23b, amplified by the amplifiers 24a and 24b, and output as an electrical signal.

また、各光検出部22a,22bから出力されたアナログの電気信号は、各デジタル変換部25a,25bでアナログ/デジタル変換され、数値化した電気信号波形として出力される。さらに、各デジタル変換部25a,25bからの出力は加算部26に入力される。その後、ゲイン調整部28では、各デジタル変換部25a,25bの出力の数値化した電気信号波形を加算部26から得て、数値化した電気信号波形間の差異を検出し、検出した差異に基づき、両デジタル変換部25a,25bの出力が同一となるよう出力に乗じる重み係数が算出され、記憶保存される。   The analog electrical signals output from the light detection units 22a and 22b are analog / digital converted by the digital conversion units 25a and 25b, and are output as digitized electrical signal waveforms. Further, the outputs from the digital conversion units 25 a and 25 b are input to the addition unit 26. Thereafter, the gain adjusting unit 28 obtains the digitized electric signal waveforms of the outputs of the digital conversion units 25a and 25b from the adding unit 26, detects the difference between the digitized electric signal waveforms, and based on the detected difference. The weighting coefficient by which the output is multiplied is calculated and stored so that the outputs of both the digital conversion units 25a and 25b are the same.

このようにして重み係数が得られた後、所定の放射性汚染の検査が開始され、例えば放射性汚染された衣服や物品など検査対象から放射された第1の放射線のベータ線7は、第1の放射線検出部32のプラスチックシンチレータ2aに入射し相互作用を起こして、例えば発光位置8で蛍光を発光し、第2の放射線検出部33には到達しない。一方、外部から来る第2の放射線である宇宙線9は、貫通力が強いことから、先ず第1の放射線検出部32のプラスチックシンチレータ2aに入射し相互作用を起こして、例えば発光位置10aで蛍光を発光し、さらに第1の放射線検出部32を貫通して第2の放射線検出部33に入射し相互作用を起こして、例えば発光位置10bで蛍光を発光する。   After the weighting factor is obtained in this way, a predetermined radioactive contamination inspection is started. For example, the beta ray 7 of the first radiation emitted from the inspection object, such as a radioactively contaminated clothing or article, The light enters the plastic scintillator 2 a of the radiation detection unit 32 and interacts therewith, for example, emits fluorescence at the light emission position 8 and does not reach the second radiation detection unit 33. On the other hand, since the cosmic ray 9 which is the second radiation coming from the outside has a strong penetrating force, it first enters the plastic scintillator 2a of the first radiation detector 32 and causes an interaction, for example, fluorescence at the light emitting position 10a. Then, the light passes through the first radiation detection unit 32 and is incident on the second radiation detection unit 33 to cause an interaction. For example, fluorescence is emitted at the light emission position 10b.

ベータ線7による第1の放射線検出部32と第2の放射線検出部33での発光光と、宇宙線9による第2の放射線検出部33での発光光は、それぞれ光検出部22a,22bの光センサ23a,23bで同時に検知され、増幅器24a,24bで増幅されて電気信号として出力される。続いて、光検出部22a,22bから出力されたアナログの電気信号は、各デジタル変換部25a,25bでアナログ/デジタル変換され、数値化した電気信号波形として出力される。   The light emitted from the first radiation detection unit 32 and the second radiation detection unit 33 by the beta ray 7 and the light emitted from the second radiation detection unit 33 by the cosmic ray 9 are respectively emitted from the light detection units 22a and 22b. It is simultaneously detected by the optical sensors 23a and 23b, amplified by the amplifiers 24a and 24b, and output as an electrical signal. Subsequently, the analog electrical signals output from the light detection units 22a and 22b are analog / digital converted by the digital conversion units 25a and 25b, and output as digitalized electrical signal waveforms.

その後、2つの数値化した電気信号波形は、加算部26に入力され、加算部26でゲイン調整部28に記憶保存された重み係数が乗じられ、光センサ23a,23bの特性ばらつき等の補正がなされた後、加算演算される。さらに、加算部26から出力された数値化した加算電気信号波形は波形弁別部6に入力され、第1の放射線検出部32のみでの相互作用に基づく結果と第1の放射線検出部32と第2の放射線検出部33の双方での相互作用に基づく結果とに弁別される。   Thereafter, the two digitized electrical signal waveforms are input to the adding unit 26 and multiplied by the weighting factor stored and stored in the gain adjusting unit 28 by the adding unit 26 to correct variations in characteristics of the optical sensors 23a and 23b. Then, the addition operation is performed. Furthermore, the digitized summed electric signal waveform output from the adding unit 26 is input to the waveform discriminating unit 6, the result based on the interaction only with the first radiation detecting unit 32, the first radiation detecting unit 32, and the first radiation detecting unit 32. And the result based on the interaction between the two radiation detection units 33.

そして、図示しないが、波形弁別部6の出力として、ベータ線7との相互作用による信号だけを選択的に出力させることで、宇宙線9によるバックグラウンド成分の影響を低減して、検出対象とする放射線のベータ線7の検出を、より簡単な構成で、正確かつ精度よく行うことができる。   And although not shown in figure, the influence of the background component by the cosmic ray 9 is reduced by selectively outputting only the signal by interaction with the beta ray 7 as the output of the waveform discriminating unit 6, and the detection target The detection of the beta rays 7 of the radiation to be performed can be performed accurately and accurately with a simpler configuration.

本発明の第1の実施形態を示す構成図である。It is a block diagram which shows the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態における光検知部の出力波形を示す模式図で、図2(a)はベータ線による出力波形の模式図、図2(b)は宇宙線による出力波形の模式図である。FIG. 2A is a schematic diagram showing an output waveform of a light detection unit in the first embodiment of the present invention, FIG. 2A is a schematic diagram of an output waveform by a beta ray, and FIG. 2B is a schematic diagram of an output waveform by a cosmic ray. It is. 本発明の第1の実施形態の変形形態を示す構成図である。It is a block diagram which shows the modification of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態を示す構成図である。It is a block diagram which shows the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態の変形形態を示す構成図である。It is a block diagram which shows the modification of the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

2…第1の放射線検出部
3…第2の放射線検出部
4…光検出部
5…デジタル変換部
6…波形弁別部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... 1st radiation detection part 3 ... 2nd radiation detection part 4 ... Optical detection part 5 ... Digital conversion part 6 ... Waveform discrimination part

Claims (9)

第1の放射線と第2の放射線のそれぞれとの相互作用によって発光する平板状の第1の放射線検出部と、前記第1の放射線検出部の背面側に平行に設けられ、該第1の放射線検出部とは異なる時間応答性を持ち、前記第1の放射線検出部を貫通した前記第2の放射線との相互作用によって発光する平板状の第2の放射線検出部と、前記第1の放射線検出部及び第2の放射線検出部の各発光を検知して電気信号に変換する光検出部と、前記光検出部の出力した電気信号をデジタル変換するデジタル変換部と、前記デジタル変換部から出力された数値化した電気信号波形を、前記第1の放射線検出部のみでの相互作用に基づく結果と前記第1の放射線検出部と前記第2の放射線検出部の双方での相互作用に基づく結果とに弁別する波形弁別部を具備することを特徴とする放射線検出器。   A flat plate-like first radiation detection unit that emits light by interaction with each of the first radiation and the second radiation, and provided in parallel on the back side of the first radiation detection unit, the first radiation A flat second radiation detector that emits light by interaction with the second radiation penetrating the first radiation detector and having a time response different from that of the detector; and the first radiation detection Output from the light detection unit that detects each light emission of the first and second radiation detection units and converts them into an electrical signal, a digital conversion unit that digitally converts the electrical signal output from the light detection unit, and the digital conversion unit The numerical electrical signal waveform obtained from the result based on the interaction only in the first radiation detection unit and the result based on the interaction in both the first radiation detection unit and the second radiation detection unit Waveform discrimination part Radiation detector characterized by. 第1の放射線と第2の放射線のそれぞれとの相互作用によって発光する平板状の第1の放射線検出部と、この第1の放射線検出部の背面側に平行に設けられ、該第1の放射線検出部とは異なる時間応答性を持ち、前記第1の放射線検出部を貫通した前記第2の放射線との相互作用によって発光する平板状の第2の放射線検出部と、前記第1の放射線検出部及び第2の放射線検出部の各発光を検知して電気信号に変換する複数の光検出部と、前記複数の光検出部の出力した電気信号をそれぞれデジタル変換する複数のデジタル変換部と、前記複数のデジタル変換部から出力された数値化した各電気信号波形を加算する加算部と、前記加算部から出力された数値化した加算電気信号波形を、前記第1の放射線検出部のみでの相互作用に基づく結果と前記第1の放射線検出部と前記第2の放射線検出部の双方での相互作用に基づく結果とに弁別する波形弁別部を具備することを特徴とする放射線検出器。   A flat plate-like first radiation detection unit that emits light by interaction with each of the first radiation and the second radiation, and provided in parallel on the back side of the first radiation detection unit, the first radiation A flat second radiation detector that emits light by interaction with the second radiation penetrating the first radiation detector and having a time response different from that of the detector; and the first radiation detection A plurality of light detection units that detect each light emission of the first and second radiation detection units and convert them into electrical signals, and a plurality of digital conversion units that respectively convert the electrical signals output from the plurality of light detection units, An adder for adding each digitized electrical signal waveform output from the plurality of digital converters, and a digitized added electrical signal waveform output from the adder for the first radiation detector only Results based on interactions Radiation detector characterized by comprising a waveform discriminator to discriminate on the results based on the interaction of both of the second radiation detector and the first radiation detector. 前記複数の光検出部の出力を補正するための校正用光源を備えていることを特徴とする請求項2記載の放射線検出器。   The radiation detector according to claim 2, further comprising a calibration light source for correcting outputs of the plurality of light detection units. 前記加算部は、前記複数の光検出部の少なくとも2つからの出力が入力することにより加算演算を行うものであることを特徴とする請求項2記載の放射線検出器。   The radiation detector according to claim 2, wherein the addition unit performs an addition operation by inputting outputs from at least two of the plurality of light detection units. 前記加算部は、前記複数の光検出部からの出力に、予め算出したそれぞれの重み係数を乗じてから加算演算を行うものであることを特徴とする請求項2及び請求項4記載の放射線検出器。   5. The radiation detection according to claim 2, wherein the adding unit multiplies the outputs from the plurality of light detecting units by respective weighting factors calculated in advance, and then performs an addition operation. vessel. 前記複数の光検出部の出力に乗じる重み係数が、前記校正用光源を用いて求められた各光検出部の出力応答値に基づき算出したものであることを特徴とする請求項5記載の放射線検出器。   6. The radiation according to claim 5, wherein a weighting factor to be multiplied by outputs of the plurality of light detection units is calculated based on an output response value of each light detection unit obtained using the calibration light source. Detector. 前記光検出部又は前記複数の光検出部は、前記第2の放射線検出部の背面側に設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の放射線検出器。   The radiation detector according to claim 1, wherein the light detection unit or the plurality of light detection units is provided on a back side of the second radiation detection unit. 前記光検出部又は前記複数の光検出部は、前記第1の放射線検出部と前記第2の放射線検出部との間に設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の放射線検出器。   The said light detection part or these light detection part is provided between the said 1st radiation detection part and the said 2nd radiation detection part, The Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned. Radiation detector. 前記第1の放射線がベータ線であり、前記第2の放射線が宇宙線であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の放射線検出器。   The radiation detector according to claim 1 or 2, wherein the first radiation is a beta ray, and the second radiation is a cosmic ray.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009264985A (en) * 2008-04-25 2009-11-12 Nara Institute Of Science & Technology Radiation detector

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05297142A (en) * 1992-04-21 1993-11-12 Toshiba Corp Scintillation camera
JPH05341047A (en) * 1991-05-22 1993-12-24 Japan Atom Energy Res Inst Effective method for simultaneous measuring of alpha and beta@(3757/24)gamma) ray and associate sensor
JPH09230052A (en) * 1996-02-26 1997-09-05 Fuji Electric Co Ltd Different kind ray discriminating radiation detector
JPH09304538A (en) * 1996-05-10 1997-11-28 Aloka Co Ltd Radiation detector
JPH10232284A (en) * 1997-02-19 1998-09-02 Toshiba Corp Wavelength shift type radiation sensor and radiation detector
JP2004093383A (en) * 2002-08-30 2004-03-25 Toshiba Corp Waveform discriminating apparatus
JP2004163352A (en) * 2002-11-15 2004-06-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Radiation discriminator

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05341047A (en) * 1991-05-22 1993-12-24 Japan Atom Energy Res Inst Effective method for simultaneous measuring of alpha and beta@(3757/24)gamma) ray and associate sensor
JPH05297142A (en) * 1992-04-21 1993-11-12 Toshiba Corp Scintillation camera
JPH09230052A (en) * 1996-02-26 1997-09-05 Fuji Electric Co Ltd Different kind ray discriminating radiation detector
JPH09304538A (en) * 1996-05-10 1997-11-28 Aloka Co Ltd Radiation detector
JPH10232284A (en) * 1997-02-19 1998-09-02 Toshiba Corp Wavelength shift type radiation sensor and radiation detector
JP2004093383A (en) * 2002-08-30 2004-03-25 Toshiba Corp Waveform discriminating apparatus
JP2004163352A (en) * 2002-11-15 2004-06-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Radiation discriminator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009264985A (en) * 2008-04-25 2009-11-12 Nara Institute Of Science & Technology Radiation detector

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