JP2009236635A - Method and apparatus for detecting nitrogen-containing substance - Google Patents

Method and apparatus for detecting nitrogen-containing substance Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and an apparatus for detecting a nitrogen-containing substance. <P>SOLUTION: In the method and apparatus for detecting a nitrogen-containing substance in an area to be detected, gamma rays is radiated from nitrogen element contained in the nitrogen-containing substance present in the area by irradiating the area to be detected with neutrons; and annihilation gamma rays radiated when positrons generated by electron pair creation of the gamma rays undergo electron pair annihilation, is measured. Thus, it is possible to provide the method and apparatus for detecting a nitrogen-containing substance, small and simple, and suitable for mine detection in an area like a mountain area or slope land where a large crane cannot go into. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、中性子が照射された窒素元素から放射されるガンマ線を検知することにより、窒素高含有物質、例えば爆薬を検知する方法および検知装置に関するものであり、更に詳しくは、中性子が照射された窒素含有物質から放射されるガンマ線の電子対生成により生成された陽電子が電子対消滅する際に放射されるガンマ線を計測することにより、中性子を照射した領域に窒素含有物質が存在するか否かを判定する窒素含有物質の検知方法および検知装置に関するものである。   The present invention relates to a method and a detection apparatus for detecting a nitrogen-rich substance, for example, an explosive by detecting gamma rays emitted from a nitrogen element irradiated with neutrons. More specifically, the present invention relates to a method for detecting neutrons. By measuring the gamma rays emitted when the positrons generated by the generation of electron pairs of gamma rays emitted from nitrogen-containing materials are annihilated, it is determined whether or not nitrogen-containing materials exist in the region irradiated with neutrons. The present invention relates to a detection method and a detection apparatus for a nitrogen-containing substance to be determined.

従来、地雷探知の手法としては、金属探知法によるものやレーダー探知法によるものが知られている。金属探知法では、土壌中に金属類を多く含む場所では誤探知が多いという問題があり、しかも、近年の対人地雷は、プラスチックや木製容器で覆われているものが多いため探知精度は極めて低い値を示している。通常、金属探知法による地雷の発見率は、500〜1000回試みて1回程度であり、また、有人による探知はせいぜい1日当たり1平方メートル程度を探査できるに過ぎないと言われている。   Conventionally, as a landmine detection method, a metal detection method or a radar detection method is known. In the metal detection method, there is a problem that there are many false detections in a place where a lot of metals are in the soil, and in addition, recent antipersonnel mines are often covered with plastic or wooden containers, so the detection accuracy is extremely low. The value is shown. Usually, the detection rate of landmines by metal detection method is about 500 to 1000 times, and it is said that detection by manned can only search about 1 square meter per day at most.

レーダー探知法は、地中に対して電波を送信し、送信された電波の反射波を受信して埋設物の探査を行うレーダー探査装置により行われる(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、レーダー探知法では、対人地雷と似た形の石や異物が埋まっていると、地雷と異物の判別が困難であるという問題や、土壌に含まれる水分による影響を受けやすいという問題がある。また、金属探知とレーダー探知を併用して探知能力を向上させた探知器が提案されている(特許文献2参照)。   The radar detection method is performed by a radar exploration device that transmits radio waves to the ground and receives reflected waves of the transmitted radio waves to search for an embedded object (for example, see Patent Document 1). However, the radar detection method has problems that it is difficult to distinguish landmines and foreign objects when stones or foreign objects similar to antipersonnel landmines are buried, and that they are easily affected by moisture in the soil. . There has also been proposed a detector that improves the detection capability by using both metal detection and radar detection (see Patent Document 2).

近年、物質の透過力が強い中性子を利用することにより、地雷の火薬成分そのものを土壌などと識別する地雷探知法が提案されるようになった。これは、自然界には、地雷の火薬成分のような物質以外には、土壌中において窒素元素が高い密度で存在することは無いとの現象を利用した探知法であり、可搬型中性子源からの中性子を熱化させて地雷の爆薬に含まれる窒素元素に照射することで、その爆薬中からN(n,γ)反応によって放出される10.8MeVガンマ線を測定して地中の地雷探知を行うものである。この方法は中性子捕獲反応により放出されるガンマ線のエネルギーが、元素によって定まっていることを利用した探知法である(非特許文献1参照)。すなわち、爆薬に含まれる窒素元素に中性子を照射し、その際に下記一般式[I]で表される中性子捕獲反応により生成した10.8MeVガンマ線をガンマ線検出器で測定することにより行うものである。   In recent years, a mine detection method has been proposed in which the explosive component of a mine itself is identified as soil by using neutrons, which have a strong material permeability. This is a detection method using the phenomenon that nitrogen elements do not exist at high density in the soil other than substances such as the explosive component of landmines in nature. By irradiating neutrons and irradiating nitrogen elements contained in mine explosives, 10.8 MeV gamma rays emitted from the explosives by the N (n, γ) reaction are measured to detect underground mine. Is. This method is a detection method using the fact that the energy of gamma rays emitted by the neutron capture reaction is determined by the element (see Non-Patent Document 1). That is, it is performed by irradiating the nitrogen element contained in the explosive with neutrons, and measuring 10.8 MeV gamma rays generated by the neutron capture reaction represented by the following general formula [I] with a gamma ray detector. .

最近、可搬型の強力なDD核融合中性子源が開発されたことにより、この新たな原理による地雷探知法(以下では「中性子探知法」という。)が実現段階に近づいている。図1は、可般型の中性子源を用いた地雷探知方法の概念図である。中性子探知法によれば、地雷の位置を正確に把握することが可能である。地雷探知に適した中性子束を得ることができる核融合中性子源としては、例えば、特許文献3および4に開示されている。因みに、現在は、10n/sの2.45MeVの中性子を生成することが実現されている。 Recently, with the development of a portable and powerful DD fusion neutron source, the landmine detection method based on this new principle (hereinafter referred to as “neutron detection method”) is approaching the realization stage. FIG. 1 is a conceptual diagram of a landmine detection method using a portable neutron source. According to the neutron detection method, it is possible to accurately grasp the position of a landmine. For example, Patent Documents 3 and 4 disclose fusion neutron sources capable of obtaining a neutron flux suitable for landmine detection. Incidentally, at present, it is realized to generate 2.45 MeV neutrons of 10 8 n / s.

爆発物や禁制薬物の構成元素(例えば、炭素、酸素、窒素など)の元素含有率が、他の物質と明確に差別化できることから、これらの元素の含有率を測定することで、爆発物や禁制薬物を検知する可搬装置としては、例えば、特許文献5に開示されるものがある。中性子探知法においては、土壌中の窒素以外の元素からもガンマ線が生成されるため、危険物(窒素含有物質)の位置を測定するためには、窒素以外の元素からのガンマ線を低減ないしは除去することが重要となる。しかしながら、これまでの技術では、窒素以外の元素からのガンマ線を低減ないしは除去することは困難であり、これを実現するには、膨大な量のデータの収集と長時間の分析作業が必要であるという問題があった。   Since the elemental content of explosives and prohibited chemicals (for example, carbon, oxygen, nitrogen, etc.) can be clearly differentiated from other substances, measuring the content of these elements allows explosives and An example of a portable device that detects forbidden drugs is disclosed in Patent Document 5. In the neutron detection method, gamma rays are also generated from elements other than nitrogen in the soil. Therefore, in order to measure the position of dangerous substances (nitrogen-containing substances), gamma rays from elements other than nitrogen are reduced or eliminated. It becomes important. However, with conventional technology, it is difficult to reduce or eliminate gamma rays from elements other than nitrogen. To achieve this, it is necessary to collect a huge amount of data and perform long-term analysis work. There was a problem.

電子対生成反応を利用したガンマ線検出器としては、コンプトン型シンチレーション検出器と、人工衛星GLASTに搭載されたLAT検出器が知られている。コンプトン型シンチレーション検出器としては、ガンマ線をロッド上のBGOシンチレータを積み重ねて構成したコンプトン方式の検出器により中性子捕獲反応によるガンマ線を検出するものが提案されている。しかしながら、コンプトン方式では、円錐状の入射軸不定性、検出器での多重散乱、他の元素からのバックグラウンドの除去などを解決するには原理的な面から大きな困難を伴う。さらに、従来のコンプトン型シンチレーション検出器では、ガンマ線が円錐状の領域の範囲から放射されていることしか探知できなかったため、信頼できる精度で窒素に起因するガンマ線のみを抽出し、検出するには、膨大な量のデータを収集する必要があった。   As a gamma ray detector using an electron pair production reaction, a Compton scintillation detector and a LAT detector mounted on the artificial satellite GLAST are known. As a Compton-type scintillation detector, a detector that detects gamma rays by a neutron capture reaction using a Compton-type detector in which gamma rays are formed by stacking BGO scintillators on a rod has been proposed. However, in the Compton method, it is very difficult in principle to solve conical incident axis ambiguity, multiple scattering at the detector, removal of background from other elements, and the like. Furthermore, in the conventional Compton scintillation detector, since it was only possible to detect that the gamma ray was emitted from the range of the conical region, in order to extract and detect only the gamma ray caused by nitrogen with a reliable accuracy, It was necessary to collect a huge amount of data.

LAT検出器は、10GeV〜100GeVの高エネルギーのガンマ線を検出することができ、その荷電粒子飛跡測定部は、18層の数百ミクロン幅の細い電極を沢山並べたシリコン検出器(シリコンストリップ検出器)とタングステンのシートで構成されており、エネルギーを測定する電磁カロリメータはヨウ化セシウムシンチレータの細かなブロックで構成されている。しかし、LAT検出器では、数〜数十MeVのガンマ線の入射方向を測定することはできないので、窒素元素から放射されるガンマ線の検出は不可能である。   The LAT detector can detect high-energy gamma rays of 10 GeV to 100 GeV, and its charged particle track measurement unit is a silicon detector (silicon strip detector) in which a large number of 18-layer thin electrodes of several hundred microns width are arranged. ) And tungsten sheets, and the electromagnetic calorimeter for measuring energy is composed of fine blocks of cesium iodide scintillator. However, since the LAT detector cannot measure the incident direction of gamma rays of several to several tens MeV, it cannot detect gamma rays emitted from nitrogen elements.

ところで、荷電粒子が混在するフィールドにおいて、中性子のスペクトルを測定する検出器としては、例えば、非特許文献2に開示されるものがある。
また、軍事用の車載型の地雷検出器としては、例えば、非特許文献3に開示されるものがある。
By the way, in a field where charged particles are mixed, a detector for measuring a neutron spectrum is disclosed in Non-Patent Document 2, for example.
Further, as a vehicle-mounted landmine detector for military use, there is one disclosed in Non-Patent Document 3, for example.

特開2006−250451号公報JP 2006-250451 A 特開2002−303680号公報JP 2002-303680 A 特開2004−311152号公報JP 2004-311152 A 特開2005−291853号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-291853 特開2005−337764号公報JP 2005-337764 A M. A Lone, R. A. Leavitt, D.A. Harrison: "Prompt Gamma Rays from Thermal Neutron Captire", Atomic Data and Nuclear Data Tables, 26, 511(1981).M. A Lone, R. A. Leavitt, D.A. Harrison: "Prompt Gamma Rays from Thermal Neutron Captire", Atomic Data and Nuclear Data Tables, 26, 511 (1981). M. Takada, et al.: "Characteristics of a phoswich detector to measure the neutron spectrum in a mixed field of neutrons and charged particles", Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 476 (2002) 332-336M. Takada, et al .: "Characteristics of a phoswich detector to measure the neutron spectrum in a mixed field of neutrons and charged particles", Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 476 (2002) 332-336 E.T.H. Clifford, et al.: "A militarily fielded thermal neutron activation sensor for landmine detection", Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 579 (2007) 418-425E.T.H.Clifford, et al .: "A militarily fielded thermal neutron activation sensor for landmine detection", Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 579 (2007) 418-425

本発明者らは、特定のエネルギー以上においてはコンプトン反応に比べ対生成反応が支配的である(少なくとも5割より多くなる)ことに着目し、従来のように各イベントに対してエネルギースペクトルを測定することに加え、電子対生成反応により生じた電子・陽電子の飛跡も捕らえることで入射ガンマ線エネルギーと飛来方向を推定し、より正確に爆薬の有無や存在位置を探索することを可能とした窒素含有物質の検知方法および検知装置を提案した(特願2007−214103号)。   The present inventors pay attention to the fact that the pair production reaction is more dominant than the Compton reaction above a specific energy (at least more than 50%), and the energy spectrum is measured for each event as in the past. In addition, it captures the tracks of electrons and positrons generated by the electron-pair generation reaction, thereby estimating the incident gamma-ray energy and flight direction, making it possible to more accurately search for the presence and location of explosives. A substance detection method and a detection apparatus have been proposed (Japanese Patent Application No. 2007-214103).

すなわち、測定の対象となるエネルギーを、窒素元素が中性子捕獲反応により生成した10.8MeVガンマ線の電子対生成を利用して窒素含有物質を検知することを可能とした。この提案により、窒素以外の元素からのバックグラウンドとなるガンマ線は低減ないしは除去されて、窒素含有物質が高精度に探知できるとともに、窒素元素が放射するガンマ線の入射方向が算出されて、窒素含有物質の正確な位置、例えば三次元の座標を計測することが可能となった。   That is, the energy to be measured can be detected using nitrogen-containing electron-pair production of 10.8 MeV gamma rays generated by nitrogen element by neutron capture reaction. This proposal reduces or eliminates background gamma rays from elements other than nitrogen, so that nitrogen-containing substances can be detected with high accuracy, and the incidence direction of gamma rays emitted by nitrogen elements is calculated, and nitrogen-containing substances are calculated. It has become possible to measure the exact position of, for example, three-dimensional coordinates.

この窒素含有物質検知装置は、第1のシンチレータS1に連接した複数層のガス式ドリフトチェンバーを備える荷電粒子二次元位置検出器、および低密度のシンチレータおよび光電子増倍管を備えた第2のシンチレータS2から構成されるワイヤー方式の地雷検出器である。ドリフトチェンバー内には電子・陽電子のガスによる散乱の影響を少なくするためにドリフトガスとしてHeガスを用いている。このワイヤー方式検出器の概念図を図2に示す。この検出器は電子対生成反応を利用するものであり、爆薬中の窒素元素の中性子捕獲反応により放出される10.8MeVガンマ線の飛来方向を測定することにより、従来よりも高精度に地雷(窒素含有物質)の位置を探知することが可能となった。また、この検知装置は、比較的大きな面積、例えば、1m四方を一度に探査することができると共に、地雷などの埋設深さをも特定できる利点を有している。   The nitrogen-containing substance detection device includes a charged particle two-dimensional position detector including a plurality of gas drift chambers connected to the first scintillator S1, and a second scintillator including a low-density scintillator and a photomultiplier tube It is a wire-type landmine detector composed of S2. In the drift chamber, He gas is used as a drift gas in order to reduce the influence of scattering of electrons and positrons by the gas. A conceptual diagram of this wire type detector is shown in FIG. This detector uses an electron pair production reaction. By measuring the flight direction of 10.8 MeV gamma rays emitted by the neutron capture reaction of the nitrogen element in the explosive, the mine (nitrogen It became possible to detect the position of the contained substances. In addition, this detection device has an advantage that it can search a relatively large area, for example, 1 m square at a time, and can also specify the buried depth of landmines and the like.

しかしながら、この検知装置は、大出力の中性子源が必要であり、また、山間部、傾斜地や狭い空間などの大型クレーンが入れない地域での地雷探査には適していないという問題を有している。   However, this detector has a problem that it requires a high-power neutron source and is not suitable for landmine exploration in areas where large cranes cannot enter, such as mountainous areas, sloping terrain and narrow spaces. .

本発明は、上記の技術が有している問題点を解消することを目標として、鋭意研究を積み重ねた結果、中性子を照射した窒素含有物質から放射されるガンマ線を検知することにより、窒素含有物質、例えば爆薬を検知するにあたり、中性子を照射した窒素含有物質に含まれる窒素元素から放射される10.8MeVガンマ線による電子対生成反応、およびこの対生成反応で生成した陽電子が対消滅する際に放射される0.5MeVガンマ線を計測することにより窒素含有物質の存在が検知できることを見出し、本発明を完成させるに至った。   As a result of intensive research aimed at solving the problems of the above-described technology, the present invention detects gamma rays emitted from nitrogen-containing materials irradiated with neutrons. For example, when detecting explosives, the electron pair production reaction by 10.8 MeV gamma rays emitted from the nitrogen element contained in the nitrogen-containing material irradiated with neutrons, and the emission when the positrons produced by this pair production reaction annihilate The present inventors have found that the presence of a nitrogen-containing substance can be detected by measuring 0.5 MeV gamma rays that have been produced, and have completed the present invention.

本発明の目的は、中性子探知法による窒素含有物質の検知において、窒素以外の元素からのガンマ線を低減ないしは除去することができる検知方法および検知装置を提供することである。
また、本発明の目的は、中性子を照射した窒素含有物質から放射される10.8MeVガンマ線による電子対生成反応、およびこの対生成反応で生成された陽電子が対消滅する際の0.5MeVのガンマ線を利用して窒素含有物質の存在を検知することである。
また、本発明の目的は、大出力の中性子源を必要としない、山間部や傾斜地などの大型クレーンが入れない地域での地雷探査には適している窒素含有物質の探知装置を提供することである。
また、本発明の目的は、小型で簡便な窒素含有物質の検出方法および検出装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide a detection method and a detection apparatus that can reduce or eliminate gamma rays from elements other than nitrogen in detection of nitrogen-containing substances by neutron detection.
Another object of the present invention is to generate an electron pair by a 10.8 MeV gamma ray emitted from a nitrogen-containing material irradiated with neutrons, and a 0.5 MeV gamma ray when the positron generated by the pair generation reaction is annihilated. Is used to detect the presence of nitrogen-containing substances.
Another object of the present invention is to provide a nitrogen-containing substance detection device suitable for landmine exploration in areas where large cranes such as mountainous areas and sloping lands do not enter, which do not require a high-power neutron source. is there.
Moreover, the objective of this invention is providing the detection method and detection apparatus of a nitrogen-containing substance which are small and simple.

本発明は、大出力の中性子源を必要としない、山間部や傾斜地などの大型クレーンが入れない地域での地雷探査に適している、小型で簡便な窒素含有物質の検出方法および検出装置を提供するものであり、以下の技術的手段から構成される。
(1)被検知領域に存在する窒素含有物質を検知する方法であって、被検知領域に中性子を照射することにより、該領域に存在する窒素含有物質に含まれる窒素元素からガンマ線を放射させ、該ガンマ線の電子対生成により生成した陽電子が電子対消滅する際に放射される消滅ガンマ線を測定することを特徴とする被検知領域に存在する窒素含有物質の検知方法。
(2)被検知領域にある窒素含有物質を検知する方法であって、被検知領域に中性子を照射することにより、該領域に存在する窒素含有物質に含まれる窒素元素からガンマ線を放射させ、該ガンマ線を第1の低密度シンチレータに導入してガンマ線の電子対生成により生成した陽電子が電子対消滅する際に放射されるガンマ線を、第2の高密度シンチレータで測定することを特徴とする被検知領域に存在する窒素含有物質の検知方法。
(3)第1のシンチレータでの発光と第2のシンチレータでの発光を同時に検出したときに、窒素含有物質に含まれる窒素元素から放射されたガンマ線による電子対生成により生成した陽電子が電子対消滅したものと判断して、窒素含有物質の存在を確認する上記(1)または(2)に記載の被検知領域に存在する窒素含有物質の検知方法。
(4)測定される窒素含有物質からのガンマ線が10.8MeVであり、消滅ガンマ線が0.5MeVである上記(1)から(3)のいずれかに記載の被検知領域に存在する窒素含有物質の検知方法。
(5)ガンマ線入射面および光電子増倍管と接続されている面以外の第1のシンチレータの外側表面が第2のシンチレータと光学的に接続されている上記(2)から(4)のいずれかに記載の被検知領域に存在する窒素含有物質の検知方法。
(6)窒素含有物質が、爆薬物である上記(1)から(5)のいずれかに記載の被検知領域に存在する窒素含有物質の検知方法。
The present invention provides a small and simple method and apparatus for detecting a nitrogen-containing substance, which is suitable for landmine exploration in areas where large cranes such as mountainous areas and sloping terrain cannot enter, which do not require a high-power neutron source. It consists of the following technical means.
(1) A method for detecting a nitrogen-containing substance existing in a detection area, and by irradiating the detection area with neutrons, gamma rays are emitted from a nitrogen element contained in the nitrogen-containing substance existing in the area, A method for detecting a nitrogen-containing substance present in a region to be detected, comprising measuring annihilation gamma rays emitted when positrons generated by electron pair generation of gamma rays are annihilated.
(2) A method for detecting a nitrogen-containing substance in a detected region, wherein irradiating the detected region with neutrons causes gamma rays to be emitted from a nitrogen element contained in the nitrogen-containing substance existing in the region, and Gamma rays introduced into the first low-density scintillator and gamma rays emitted when the positrons generated by the generation of electron pairs of gamma rays annihilate are measured by the second high-density scintillator. Method for detecting nitrogen-containing substances present in the region.
(3) When luminescence from the first scintillator and luminescence from the second scintillator are detected at the same time, positrons generated by electron pair generation by gamma rays emitted from nitrogen elements contained in the nitrogen-containing material are annihilated by electron pairs. The method for detecting a nitrogen-containing substance present in the detection area according to (1) or (2) above, wherein the presence of the nitrogen-containing substance is confirmed by determining that the substance has been detected.
(4) The nitrogen-containing substance existing in the detection region according to any one of (1) to (3) above, wherein the gamma ray from the nitrogen-containing substance to be measured is 10.8 MeV and the annihilation gamma ray is 0.5 MeV. Detection method.
(5) Any of (2) to (4) above, wherein the outer surface of the first scintillator other than the surface connected to the gamma ray incident surface and the photomultiplier tube is optically connected to the second scintillator. A method for detecting a nitrogen-containing substance existing in the detection region described in 1.
(6) The method for detecting a nitrogen-containing substance present in a detection region according to any one of (1) to (5), wherein the nitrogen-containing substance is an explosive.

(7)中性子照射手段と、第1および第2のシンチレータ、両シンチレータからの発光を受光する光電子増倍管、および該光電子増倍管からのデータを処理するデータ処理部を備え、中性子が照射された被検知領域に存在する窒素含有物質に含まれる窒素元素から放射されるガンマ線に基づいて窒素含有物質の存在を検知する被検知領域に存在する窒素含有物質の検知装置であって、
(a)低密度の物質からなる第1のシンチレータと、高密度の物質からなる第2のシンチレータが光学的に結合された構造をなし、
(b)第1および第2のシンチレータが同時にガンマ線の放射を検知したときに、被検知領域に窒素含有物質が存在することを判定するデータ処理部を備えたことを特徴とする被検知領域に存在する窒素含有物質の検知装置。
(8)第1のシンチレータにおいて、窒素元素が放射する入射ガンマ線の電子対生成により生成された陽電子が電子対消滅して消滅ガンマ線が放射され、第2のシンチレータにおいて、該消滅ガンマ線を計測する上記(7)に記載の被検知領域に存在する窒素含有物質の検知装置。
(9)第1のシンチレータにおけるガンマ線の導入面および光電子増倍管と接続されている面以外の外側表面が第2のシンチレータと光学的に接続されている上記(7)または(8)に記載の被検知領域に存在する窒素含有物質の検知装置。
(10)第1のシンチレータが円柱形状からなり、第2のシンチレータが第1のシンチレータを中心に同心円状に設けられている上記(9)に記載の被検知領域に存在する窒素含有物質の検知装置。
(11)測定される窒素含有物質からのガンマ線が10.8MeVであり、消滅ガンマ線が0.5MeVである上記(7)から(10)のいずれかに記載の被検知領域に存在する窒素含有物質の検知装置。
(12)窒素含有物質が、爆薬物である上記(7)から(11)のいずれかに記載の被検知領域に存在する窒素含有物質の検知装置。
(7) A neutron irradiation means, first and second scintillators, a photomultiplier tube that receives light emitted from both scintillators, and a data processing unit that processes data from the photomultiplier tube, and neutron irradiation A device for detecting a nitrogen-containing substance present in a detected region for detecting the presence of a nitrogen-containing substance based on gamma rays emitted from nitrogen elements contained in the nitrogen-containing substance present in the detected region,
(A) a first scintillator made of a low-density substance and a second scintillator made of a high-density substance are optically coupled;
(B) A detected region having a data processing unit that determines that a nitrogen-containing substance is present in the detected region when the first and second scintillators detect gamma ray radiation simultaneously. Detection device for nitrogen-containing substances present.
(8) In the first scintillator, the positron generated by the generation of the electron pair of the incident gamma ray emitted by the nitrogen element is annihilated and the annihilation gamma ray is emitted, and the second scintillator measures the annihilation gamma ray. The detection apparatus of the nitrogen containing substance which exists in the to-be-detected area | region as described in (7).
(9) The outer surface of the first scintillator other than the gamma ray introduction surface and the surface connected to the photomultiplier tube is optically connected to the second scintillator, as described in (7) or (8) above. For detecting nitrogen-containing substances in the detected area of
(10) The detection of the nitrogen-containing substance present in the detection region according to (9), wherein the first scintillator has a cylindrical shape and the second scintillator is provided concentrically around the first scintillator. apparatus.
(11) The nitrogen-containing substance present in the detected region according to any one of (7) to (10), wherein the gamma ray from the nitrogen-containing substance to be measured is 10.8 MeV and the annihilation gamma ray is 0.5 MeV. Detection device.
(12) The apparatus for detecting a nitrogen-containing substance present in a detection region according to any one of (7) to (11), wherein the nitrogen-containing substance is an explosive.

本発明は以下の効果を奏するものである。
(1)窒素以外の元素からのガンマ線を低減ないし、除去することができる、中性子探知法による窒素含有化合物を簡便に、正確に検知することができる検知方法および装置を提供することができる。
(2)ホスウィッチ構造を持つ本発明の検出器は10.8MeVガンマ線の存在のみ(例えば、地雷埋設の有無のみ)を正確に短時間に測定でき、低出力の中性子源を使用した場合でも窒素含有物質の存在を探知することが可能となる。
(3)山間部や傾斜などの大型クレーンが入れない地域での地雷探査には適している、小型で簡便な窒素含有物質の検出方法および検出装置を提供することができる。
(4)小型で簡便で正確な測定が可能な地雷検知装置や手荷物検査器を提供することができる。
The present invention has the following effects.
(1) It is possible to provide a detection method and apparatus capable of easily and accurately detecting a nitrogen-containing compound by a neutron detection method capable of reducing or removing gamma rays from elements other than nitrogen.
(2) The detector of the present invention having a phoswich structure can accurately measure only the presence of 10.8 MeV gamma rays (for example, whether or not landmines are buried) in a short time and contains nitrogen even when a low-power neutron source is used. It becomes possible to detect the existence of a substance.
(3) It is possible to provide a small and simple method and apparatus for detecting a nitrogen-containing substance that is suitable for landmine exploration in areas where large cranes such as mountainous areas and slopes cannot enter.
(4) It is possible to provide a landmine detection device and a baggage inspection device that are small, simple and capable of accurate measurement.

最良の形態の本発明は、窒素元素を高濃度で含有する物質、特に土壌中に埋設された爆薬物、を探知するための検知方法および探知装置に関する。爆薬物としては、例えば、TNT(分子式:C)、RDX(分子式:C)、ペンスリット(分子式:C(CHONO)などが知られているが、いずれも窒素(N)が高い割合で含まれる物質である。表1に主な爆薬物における窒素の含有率を示す。 The present invention in the best mode relates to a detection method and a detection apparatus for detecting a substance containing a high concentration of elemental nitrogen, particularly explosives embedded in soil. Examples of explosives include TNT (molecular formula: C 7 H 5 N 3 O 6 ), RDX (molecular formula: C 3 H 6 N 6 O 6 ), pen slit (molecular formula: C (CH 2 ONO 2 ) 4 ), and the like. Are known, but all are substances containing nitrogen (N) at a high rate. Table 1 shows the nitrogen content in the main explosives.

土壌中に埋設された爆薬物を探知するには、土壌中や爆薬物中に含まれる窒素元素以外の元素から放射されるガンマ線を低減ないしは除去することが重要である。土壌中には、水素や酸素が非常に多く含まれているため、これらの元素から放出されるガンマ線を低減しなくては、窒素を正確に同定することはできない。前述のとおり、中性子捕獲反応により放出されるガンマ線のエネルギーは、元素によって決まっている。表2に、非特許文献1に記載された、主な元素が中性子捕獲反応において放出するガンマ線のエネルギーを挙げる。   In order to detect explosives buried in soil, it is important to reduce or eliminate gamma rays emitted from elements other than nitrogen contained in the soil and explosives. Since soil contains a large amount of hydrogen and oxygen, nitrogen cannot be accurately identified without reducing the gamma rays emitted from these elements. As described above, the energy of gamma rays emitted by the neutron capture reaction is determined by the element. Table 2 lists the energy of gamma rays that are described in Non-Patent Document 1 and that are emitted by the main elements in the neutron capture reaction.

本発明は、窒素元素から放射される10.8MeVガンマ線のみを捕捉することにより、他のバックグラウンドとなるガンマ線を除去ないし低減することを可能としている。窒素から放出されるガンマ線のエネルギーは表2に示すように複数あるが、10.8MeVガンマ線のみを捕捉する理由は次の通りである。すなわち、シンチレータに照射されるガンマ線は、1割程度のエネルギーロスがあるが、10.8MeV以外のガンマ線(例えば、5.562MeVガンマ線)を捕捉した場合、1割程度のロスが生じることを前提とすると、当該ガンマ線が窒素元素に起因するものであるのか、炭素に起因するものであるかが判別不能となるおそれがある。また、現状の技術においては、表2に示すガンマ線の中から数MeV程度の差異しかないガンマ線を特定するのは困難である。さらに、10.8MeVガンマ線であれば、例え1割のロスが生じたとしても、窒素元素に起因するガンマ線であることを識別することが可能である。   The present invention makes it possible to remove or reduce other background gamma rays by capturing only 10.8 MeV gamma rays emitted from elemental nitrogen. There are a plurality of gamma-ray energies emitted from nitrogen as shown in Table 2. The reason for capturing only 10.8 MeV gamma-rays is as follows. That is, the gamma rays irradiated to the scintillator have an energy loss of about 10%, but it is assumed that a loss of about 10% occurs when a gamma ray other than 10.8 MeV (for example, 5.562 MeV gamma ray) is captured. Then, it may be impossible to determine whether the gamma rays are caused by nitrogen elements or carbon. In the current technology, it is difficult to specify a gamma ray having only a difference of about several MeV from the gamma rays shown in Table 2. Furthermore, if it is 10.8 MeV gamma ray, even if a loss of 10% occurs, it is possible to identify the gamma ray caused by the nitrogen element.

また、ガンマ線のエネルギーが増加するとともに電子対生成反応率が上昇するという利点がある。特に、10MeV以上のガンマ線ではコンプトン散乱よりも電子対生成反応が支配的となるため、他の低エネルギーのガンマ線と比べて電子対生成反応率が上昇するという利点がある。本発明においては、10.8MeVのガンマ線の電子対生成反応により生成した陽電子が、電子対消滅を起こす際に0.5MeVの消滅ガンマ線を放射することを利用するものである。この放射された0.5MeVのガンマ線を第2のシンチレータにより検知することにより窒素含有物質の存在を確認することができる。   In addition, there is an advantage that the reaction rate of electron pair generation increases as the energy of gamma rays increases. In particular, gamma rays of 10 MeV or more have an advantage that the electron pair production reaction rate is higher than that of other low energy gamma rays because the electron pair production reaction is more dominant than Compton scattering. The present invention utilizes the fact that positrons generated by the electron pair generation reaction of 10.8 MeV gamma rays emit 0.5 MeV annihilation gamma rays when annihilation of electron pairs occurs. The presence of the nitrogen-containing substance can be confirmed by detecting the emitted 0.5 MeV gamma ray by the second scintillator.

中性子源としては、例えば、10n/sec以上の中性子を照射する。中性子を照射する中性子源は、例えば、DD核融合炉や252Cfや241AM-Beなどが開示されるがこれらに限定されない。地雷は通常地表から数十cmのところに埋設されているが、その程度の深さであれば、土壌との散乱により十分に熱化できるため、エネルギーの強度は中性子捕獲反応にそれほど関係なく、DT核融合炉であってもよい。 As the neutron source, for example, neutrons of 10 8 n / sec or more are irradiated. Examples of neutron sources for irradiating neutrons include, but are not limited to, a DD fusion reactor, 252Cf, and 241AM-Be. Landmines are usually buried several tens of centimeters from the surface of the earth, but if they are deep enough, they can be sufficiently heated by scattering with the soil, so the intensity of energy has little to do with the neutron capture reaction, It may be a DT fusion reactor.

本発明は、ホスウィッチ(Phoswich)構造を有する検出器を利用した窒素含有物質の検知装置に関するものであり、その検出部の一例を概念的に示したのが図3である。本発明の検知装置は、プラスチックシンチレータS3とBGOシンチレータS4と光電子増倍管7を備える。プラスチックシンチレータS3は低密度のプラスチックからなり、入射してくるガンマ線に対して電子対生成を起こさせて、このときできる電子・陽電子の両荷電粒子がその飛跡上に付与するエネルギーが光に変換され発光する現象が起こる。プラスチックシンチレータS3で発する光の減衰時間は約10nsecである。プラスチックシンチレータS3内で陽電子が止められ電子対消滅する、すなわち、陽電子は近傍の電子と結合し、対向する二本の消滅ガンマ線を放射する。この消滅ガンマ線は、プラスチックシンチレータS3を透過してより密度の高いBGOシンチレータS4により止められる。そこでシンチレーションを起こし発光する。BGOシンチレータS4での発光の減衰時間は約50nsecである。プラスチックシンチレータS3とBGOシンチレータS4のそれぞれでの発光が同時に検出されたとき、窒素含有物質の窒素元素からの陽電子を検知したものと判断して信号を出力する。もし、バックグラウンドノイズである低エネルギーのガンマ線が検出器に入射しても、二種類のシンチレータのどちらか一方しか発光しないためノイズと判断し除去することができる。   The present invention relates to a nitrogen-containing substance detection device using a detector having a Phoswich structure, and FIG. 3 conceptually shows an example of the detection unit. The detection device of the present invention includes a plastic scintillator S3, a BGO scintillator S4, and a photomultiplier tube 7. The plastic scintillator S3 is made of a low-density plastic, and generates an electron pair with respect to incident gamma rays. The energy imparted on the track by the charged particles of both electrons and positrons is converted into light. The phenomenon of light emission occurs. The decay time of light emitted from the plastic scintillator S3 is about 10 nsec. In the plastic scintillator S3, the positron is stopped and the electron pair annihilates. That is, the positron is combined with a nearby electron and emits two opposing annihilation gamma rays. This annihilation gamma ray passes through the plastic scintillator S3 and is stopped by the denser BGO scintillator S4. Therefore, scintillation occurs and light is emitted. The decay time of light emission in the BGO scintillator S4 is about 50 nsec. When the light emission in each of the plastic scintillator S3 and the BGO scintillator S4 is detected simultaneously, it is determined that the positron from the nitrogen element of the nitrogen-containing substance has been detected, and a signal is output. Even if low-energy gamma rays, which are background noise, enter the detector, only one of the two types of scintillators emits light, so that it can be determined as noise and removed.

すなわち、窒素元素の中性子獲得反応により放射された10.8MeVのガンマ線から電子対生成により生成された陽電子は、静止する直前に対消滅を起こし、プラスチックシンチレータS3に対して十分透過力のある2本の0.5MeVの対向する消滅ガンマ線を放射する。このガンマ線が高密度BGOシンチレータS4で発光する。このとき、シンチレータS3,S4での発光は時間的特性が異なるため、波形弁別することによりシンチレータS3に陽電子が入射した事象を判定可能となる。ここで行う波形弁別は、検出器からの発光を光電子増倍管で電気信号に変換しこのデータをデータ処理部で解析する。そのとき得られた電気信号を、数本に分岐させてフィルタリング処理を行い、それぞれの電圧を、デジタル波形解析装置を用いて解析することにより検出器に入射した放射線の種類及びその発光量を決定し、各放射線に対する発光量から線量への変換演算子を用いることにより測定する。波形弁別した後のシンチレータS3およびS4から得られる発光の強度と経過時間との関係の一例を図4に示す。   That is, positrons generated by electron pair generation from 10.8 MeV gamma rays radiated by the neutron capture reaction of nitrogen element cause pair annihilation immediately before stopping, and two positrons having sufficient permeability to the plastic scintillator S3. Of opposite annihilation gamma rays of 0.5 MeV. This gamma ray is emitted by the high-density BGO scintillator S4. At this time, since light emitted from the scintillators S3 and S4 has different temporal characteristics, it is possible to determine an event in which positrons are incident on the scintillator S3 by performing waveform discrimination. In the waveform discrimination performed here, the light emitted from the detector is converted into an electrical signal by a photomultiplier tube, and this data is analyzed by a data processing unit. The electrical signal obtained at that time is branched into several lines, filtered, and each voltage is analyzed using a digital waveform analyzer to determine the type of radiation incident on the detector and the amount of light emitted. The measurement is performed by using a conversion operator from the light emission amount to the dose for each radiation. An example of the relationship between the intensity of light emission obtained from scintillators S3 and S4 after waveform discrimination and the elapsed time is shown in FIG.

本発明の検知装置のホスウィッチ検出器の電子回路は、高圧増幅器、波高弁別器、波形弁別器、遅延回路、積分回路などから適宜構成される。ホスウィッチ検出器電子回路ユニットの一例を図5に示す。ホスウィッチ検出器の光電子増倍管からのアナログ出力電気信号をインピーダンスマッチングさせた信号分割器により2つ以上に分割する。それぞれの信号を異なる微積フィルタリングモジュールに入力して2つの信号系統に分割する。同図のように一方は50ns程度の微積処理を施し、十分な増幅を加えたアナログ信号系統(以下Fast系統)、もう一方は1μs程度の微積処理を施し、十分な増幅を加えたアナログ信号系統(以下Slow系統)である。これらの各信号をコンスタント・フラクション・ディスクリミネータモジュールに入力することで、ある閾値以上の電圧を感知したときに正確なタイミングでロジックパルスが生成される。これらの信号をコインシデンスモジュールの各チャンネルに入力することで同期計測を行い、ゲート信号を生成する。各パルスを取り込むため、ゲートはパルス幅に対して十分に開けておく。電荷積分型ADCで波形を積分して計測する。   The electronic circuit of the phoswich detector of the detection device of the present invention is appropriately constituted by a high-pressure amplifier, a wave height discriminator, a waveform discriminator, a delay circuit, an integration circuit, and the like. An example of a phoswich detector electronic circuit unit is shown in FIG. The analog output electric signal from the photomultiplier tube of the phoswich detector is divided into two or more by a signal divider that is impedance matched. Each signal is input to a different product filtering module and divided into two signal systems. As shown in the figure, one side is subjected to a micro product process of about 50 ns and an analog signal system (hereinafter referred to as a “Fast system”) with sufficient amplification, and the other is subjected to a micro product process of about 1 μs and an analog signal with sufficient amplification. This is a signal system (hereinafter, Slow system). By inputting each of these signals to the constant fraction discriminator module, a logic pulse is generated at an accurate timing when a voltage exceeding a certain threshold is sensed. By inputting these signals to each channel of the coincidence module, synchronous measurement is performed and a gate signal is generated. In order to capture each pulse, the gate is sufficiently opened with respect to the pulse width. The waveform is integrated and measured by a charge integration type ADC.

波形弁別器を用いないで窒素元素の存在を検知するには、例えば、次のようにして窒素元素の検知が行われる。
シンチレータから出力されたアナログ信号は電子回路部に入力され、電圧増倍管により増幅される。増幅されたアナログ信号は波高弁別回路に入力され、プラスチックシンチレータS3で検出された信号であるかを波高弁別する。このとき、BGOシンチレータS4からの信号との弁別を行うため波高弁別する際の閾値は、BGOシンチレータで検出される消滅ガンマ線(0.5MeV)の波高以上に設定する。波高弁別器で閾値を越えた信号であった場合は、デジタル信号を出力し、遅延回路を作動させる。遅延回路において、プラスチックシンチレータS3で検出した信号が十分減衰し終える時間分(約10nsec)だけ遅延を行い、積分回路を作動させる。積分回路では、遅延回路からの信号を受け電圧増幅器から出力から出力されているアナログ信号の積分を開始する。積分回路における積分時間は、BGOシンチレータS4が検出する消滅ガンマ線を十分計測できるように、BGOシンチレータS4の減衰時間(約50nsec)以上の積分時間を設定する。積分を終了すると、波高分別器において、消滅ガンマ線またはそれ以上の信号であるかどうかを判定し、消滅ガンマ線またはそれ以上であるならばデジタル信号を出力する。さらに、始めに行ったプラスチックシンチレータS3からの信号を波高弁別した結果とBGOシンチレータS4からの信号を積分し波高弁別した結果をAND回路に入力する。AND回路では、双方の結果が「真」の時だけ陽電子と判断し、それ以外はノイズと判断する。
In order to detect the presence of nitrogen element without using a waveform discriminator, for example, nitrogen element is detected as follows.
The analog signal output from the scintillator is input to the electronic circuit unit and amplified by the voltage multiplier. The amplified analog signal is input to a wave height discriminating circuit to discriminate whether the signal is detected by the plastic scintillator S3. At this time, in order to discriminate the signal from the signal from the BGO scintillator S4, the threshold value at the time of wave height discrimination is set to be equal to or higher than the wave height of the annihilation gamma ray (0.5 MeV) detected by the BGO scintillator. When the signal exceeds the threshold by the wave height discriminator, a digital signal is output and the delay circuit is activated. In the delay circuit, the integration circuit is activated by delaying the signal detected by the plastic scintillator S3 by a time (about 10 nsec) until the signal is sufficiently attenuated. The integration circuit receives the signal from the delay circuit and starts integrating the analog signal output from the output from the voltage amplifier. The integration time in the integration circuit is set to an integration time equal to or longer than the decay time (about 50 nsec) of the BGO scintillator S4 so that the extinction gamma ray detected by the BGO scintillator S4 can be sufficiently measured. When the integration is completed, the pulse height classifier determines whether the signal is an annihilation gamma ray or higher signal, and if it is an annihilation gamma ray or higher signal, a digital signal is output. Further, the result obtained by discriminating the wave height of the signal from the plastic scintillator S3 performed first and the signal obtained by integrating the signal from the BGO scintillator S4 are input to the AND circuit. In the AND circuit, a positron is determined only when both results are “true”, and noise is determined otherwise.

このようにしてシンチレータ内の発光量から入射ガンマ線のエネルギーが測定される。本発明のホスウィッチ構造を持つ検出器は10.8MeVガンマ線の存在のみ(例えば、地雷埋設の有無のみ)を正確に短時間に測定でき、低出力の中性子源を使用した場合でも窒素含有物質の存在を探知することが可能となる。   In this way, the energy of the incident gamma ray is measured from the amount of light emitted from the scintillator. The detector having the phoswich structure of the present invention can accurately measure only the presence of 10.8 MeV gamma rays (for example, whether or not landmines are buried) in a short time, and the presence of nitrogen-containing substances even when using a low-power neutron source Can be detected.

ホスウィッチ構造の本発明の検知器について電磁シャワーモンテカルロ計算コードEGS4を用いてシミュレーションを行った。その結果、検出原理通りに陽電子が2本の対消滅ガンマ線を生成し、この対消滅ガンマ線はプラスチックシンチレータをつきぬけ、BOGシンチレータ内部で静止することがわかった。そうすると、陽電子の対消滅ガンマ線のエネルギーは、BGOシンチレータにおいてすべて光に変換され光電管により測定される。EGS4によるシミュレーションの結果を図6に示す。   The detector of the present invention having a phoswich structure was simulated using the electromagnetic shower Monte Carlo calculation code EGS4. As a result, it was found that the positron generated two pair annihilation gamma rays according to the detection principle, and this pair annihilation gamma ray passed through the plastic scintillator and stopped inside the BOG scintillator. Then, the energy of the annihilation gamma ray of the positron is all converted into light in the BGO scintillator and measured by the phototube. The result of simulation by EGS4 is shown in FIG.

次に、本発明の窒素含有物質の検出装置におけるホスウィッチ検出器の構造の概念図を図3に示されている。本発明のホスウィッチ検出器は、例えば、2種類の異なったシンチレータを光学的に結合して1本の光電子変換素子と組み合わせたものであり、密度の低い物質、例えば、NE102A(NEテクノロジー社製)、BC400(バイクロン社製)からなる第1のシンチレータS3と密度の高い物質、例えば、BGO(ビスマスジャーマネイト)、NaI(Tl)からなる第2のシンチレータS4が光学的に結合されている。第1のシンチレータは、例えば、円柱状の形状を有し、その外周を包むように第2のシンチレータが光学的に接合され一体となり、第1のシンチレータにおけるガンマ線の入射面および光電子増倍管と接続されている面以外の外側表面が第2のシンチレータと光学的に接続されていることが好ましい。例えば、第1のシンチレータを芯とし、第2のシンチレータを外皮とする二重構造をなしている。本発明のシンチレータの断面構造はバックグラウンドγ線からの影響を小さくするため、S4の内径は小さい形状をなしているのが好ましい。また、一体化された円柱状のシンチレータの1端部にはライトガイドを介して光電子増倍管が接続されていて、第1および第2のシンチレータにおいて発光される光を計測する構造となっている。本発明のホスウィッチ検出器の全長は、光電子増倍管を除くと約10cmであり、非常に小型化されている。この構造のホスウィッチ検出器では、光電子増倍管には第1および第2のシンチレータからの光が同時に検出されるため、波形弁別回路により両者を分離した波形に変換したデータを得ることが望ましい。また、上記したように、波形弁別回路がなくても測定は可能である。   Next, the conceptual diagram of the structure of the phoswich detector in the detection apparatus of the nitrogen containing substance of this invention is shown by FIG. The phoswich detector of the present invention is, for example, a combination of two different scintillators optically combined with a single photoelectric conversion element, and a low-density substance such as NE102A (manufactured by NE Technology). The first scintillator S3 made of BC400 (manufactured by Bikeron) and the second scintillator S4 made of a high-density substance such as BGO (bismuth germanate) and NaI (Tl) are optically coupled. The first scintillator has, for example, a cylindrical shape, and the second scintillator is optically bonded and integrated so as to wrap around the outer periphery of the first scintillator, and is connected to the gamma ray incident surface and the photomultiplier tube in the first scintillator. It is preferable that an outer surface other than the surface to be optically connected to the second scintillator. For example, a double structure having a first scintillator as a core and a second scintillator as an outer skin is formed. The cross-sectional structure of the scintillator of the present invention preferably has a small inner diameter of S4 in order to reduce the influence from the background γ rays. Also, a photomultiplier tube is connected to one end of the integrated cylindrical scintillator via a light guide, and the light emitted from the first and second scintillators is measured. Yes. The total length of the phoswich detector of the present invention is about 10 cm, excluding the photomultiplier tube, and is extremely miniaturized. In the phoswich detector having this structure, since the light from the first and second scintillators is simultaneously detected by the photomultiplier tube, it is desirable to obtain data converted into a waveform obtained by separating both by the waveform discrimination circuit. Further, as described above, measurement is possible even without a waveform discrimination circuit.

第1および第2のシンチレータからなるホスウィッチ検出器において、光電子増倍管を複数用いてもよい。例えば、第1のシンチレータの光のみを受光する光電子増倍管と、第2のシンチレータからの光のみを直接受光する光電子増倍管を設けることにより、前述の波形分析回路を設けた検出器と同等の測定結果は得られるが、光電子増倍管を複数設けなければならないこと、装置が複雑となりコンパクト化ができないなどの問題があるものの検知そのものには問題はない。   In the phoswich detector composed of the first and second scintillators, a plurality of photomultiplier tubes may be used. For example, by providing a photomultiplier tube that receives only the light of the first scintillator and a photomultiplier tube that directly receives only the light from the second scintillator, a detector provided with the above-described waveform analysis circuit; Although equivalent measurement results can be obtained, there are no problems in the detection itself although there are problems such as the need to provide a plurality of photomultiplier tubes and the complexity of the apparatus and the inability to make it compact.

また、第1および第2のシンチレータ、光電子増倍管を連続して一線上に設けたホスウィッチ検出器が提案されているが(例えば、特開平6−123777号公報参照)、この構造では、第1のシンチレータにおいて電子対生成により生成された電子、陽電子が検出器外に放射されて、第2のシンチレータに入射する陽電子が減少するおそれがあり正確な計測は期待できない。   Further, a phoswich detector in which the first and second scintillators and the photomultiplier tube are continuously provided on one line has been proposed (see, for example, JP-A-6-123777). Electrons and positrons generated by electron pair generation in one scintillator may be emitted outside the detector, and positrons incident on the second scintillator may be reduced, and accurate measurement cannot be expected.

以下では、本発明の詳細を実施例により説明するが、本発明は何ら実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, details of the present invention will be described by way of examples, but the present invention is not limited to the examples.

本実施例は、10.8MeVガンマ線による電子対生成反応に続き生起する対消滅反応で放射される消滅ガンマ線を利用した地雷探知器に関する。
本実施例の地雷探知器は、図1に示すように、可搬型中性子源1とガンマ線検出器6とから構成され、例えば、可搬型中性子源1とガンマ線検出器6は、車輪等が設けられた筐体に収納され、移動自在に構成されるが、筐体については公知の技術を適用することができる。
The present embodiment relates to a mine detector using an annihilation gamma ray radiated by a pair annihilation reaction that occurs following an electron pair production reaction by a 10.8 MeV gamma ray.
As shown in FIG. 1, the landmine detector of the present embodiment is composed of a portable neutron source 1 and a gamma ray detector 6. For example, the portable neutron source 1 and the gamma ray detector 6 are provided with wheels and the like. However, a known technique can be applied to the housing.

[1]中性子発生手段
本実施例で用いる中性子発生手段1は、公知の中性子源が利用でき、ここでは特許文献3に開示されるDD核融合炉を使用する。中性子発生手段1は、球形陽極の中心にグリッド状の球形陰極を設置し、電極間の放電によってできたイオンを電界により中心に収束させ、イオン同士を衝突させて核融合反応を得る。その際、以下の式2に示す反応により高エネルギーの中性子が発生する。
[1] Neutron generating means As the neutron generating means 1 used in this embodiment, a known neutron source can be used. Here, a DD fusion reactor disclosed in Patent Document 3 is used. The neutron generating means 1 installs a grid-like spherical cathode at the center of the spherical anode, converges ions generated by the discharge between the electrodes to the center by an electric field, and collides the ions to obtain a fusion reaction. At that time, high-energy neutrons are generated by the reaction shown in the following formula 2.

[2]ガンマ線検出器6
図3は、本実施例のガンマ線検出器の主要構成部を示す図である。
《シンチレータS3,S4》
シンチレータS3は、長さ約10cm、直径5cmの円柱形状をしたポリビニルトルエンという透明なプラスチックに、二種類の蛍光物質をわずかに混ぜたものからなるプラスチックシンチレータである。シンチレータS3の長さを比較的長尺としたのは、入射したガンマ線を電子対生成させて生成した陽電子からの消滅ガンマ線の放射を確実にする必要があるからである。シンチレータS3で電子対生成を起こすためには、通常、密度の大きいBGOなどのシンチレータが適しているが、消滅γ線がS3内で吸収されてしまう事象が多くなる。そのため密度の低いプラスチックシンチレータなどを用いるのが好ましく、例えば応用光研工業株式会社の、商品名NE102、Pilot U(密度1.032〜1.25g/cm)が好適である。シンチレータS3では、シンチレータ内部で電子対生成により電子・陽電子が生成されると同時に荷電粒子により付与されたエネルギーに比例した発光が起こる。
[2] Gamma ray detector 6
FIG. 3 is a diagram showing the main components of the gamma ray detector of the present embodiment.
<< Scintillator S3, S4 >>
The scintillator S3 is a plastic scintillator composed of a transparent plastic called polyvinyl toluene having a columnar shape of about 10 cm in length and a diameter of 5 cm and a slight mixture of two kinds of fluorescent substances. The reason why the length of the scintillator S3 is relatively long is that it is necessary to ensure the emission of annihilation gamma rays from the positrons generated by generating the incident gamma rays as electron pairs. In order to generate electron pairs in the scintillator S3, a scintillator such as BGO having a high density is usually suitable. However, there are many events in which annihilation γ rays are absorbed in S3. Therefore, it is preferable to use a plastic scintillator having a low density, for example, trade name NE102, Pilot U (density 1.032 to 1.25 g / cm 3 ) manufactured by Applied Koken Kogyo Co., Ltd. is preferable. In the scintillator S3, electrons and positrons are generated by generating electron pairs inside the scintillator, and at the same time, light emission proportional to the energy applied by the charged particles occurs.

シンチレータS4は、BGOシンチレータにより構成される。シンチレータS4は、陽電子が電子対消滅により放射されるガンマ線をすべて捕獲する必要があるため、密度の大きい材質が使用される。本実施例では、厚さ3cmのBGOが、円柱状に形成された第1のシンチレータS3の外側に光学的に結合されている。この厚みを有するBGO層は第1のシンチレータS3から入射した消滅ガンマ線を完全に捕獲することができる。 シンチレータS3およびS4は、ライトガイドを介して光電子増倍管8と接続され、光を電気信号に変換する。   The scintillator S4 is configured by a BGO scintillator. The scintillator S4 is made of a material having a high density because positrons need to capture all gamma rays emitted by annihilation of electron pairs. In the present embodiment, BGO having a thickness of 3 cm is optically coupled to the outside of the first scintillator S3 formed in a cylindrical shape. The BGO layer having this thickness can completely capture the annihilation gamma rays incident from the first scintillator S3. The scintillators S3 and S4 are connected to the photomultiplier tube 8 through a light guide, and convert light into an electrical signal.

《データ処理部》
データ処理部は、時間記録モジュール、同時計測モジュール、波高記録モジュール、波形弁別器、および記憶装置などを備える。光電子増倍管では、シンチレータS3およびS4からの光を受光する。受光を光電子増倍管で電気信号に変換して、デジタル波形解析装置を用いて第1のシンチレータS1からの光の波形と、第2のシンチレータS4からの光の波形に弁別する。例えば、図4に示す減衰時間が約10ns以下である第1のシンチレータS3の受光波形と、減衰時間が約50ns以下である第4のシンチレータS4での受光波形に弁別される。第1のシンチレータS3と第2のシンチレータS4の受光を同時に検出したことが計測された場合に、窒素含有物質に含まれる窒素元素からのガンマ線を受光したものと判断し、窒素含有物質を検知したことを表示する。
<Data processing section>
The data processing unit includes a time recording module, a simultaneous measurement module, a wave height recording module, a waveform discriminator, and a storage device. The photomultiplier tube receives light from the scintillators S3 and S4. The received light is converted into an electric signal by a photomultiplier tube and discriminated into a light waveform from the first scintillator S1 and a light waveform from the second scintillator S4 using a digital waveform analyzer. For example, the received light waveform of the first scintillator S3 having an attenuation time of about 10 ns or less shown in FIG. 4 is discriminated from the received light waveform of the fourth scintillator S4 having an attenuation time of about 50 ns or less. When it was measured that the light received by the first scintillator S3 and the second scintillator S4 was detected at the same time, it was determined that the gamma rays from the nitrogen element contained in the nitrogen-containing material were received, and the nitrogen-containing material was detected. Display.

窒素含有物質に含まれる窒素元素以外の元素から放出されるガンマ線は、すべて測定対象となる窒素元素の10.8MeVガンマ線と比べてエネルギーが低いので電子対生成反応を起こす確率が低いので窒素元素からのガンマ線が測定されることはほとんどない。本発明では電子対生成反応のデータのみを利用するため、他の元素から放出されるガンマ線によるバックグラウンドイベントを大幅に低減することが可能となった。   The gamma rays emitted from elements other than the nitrogen element contained in the nitrogen-containing substance are all low in energy compared to the 10.8 MeV gamma ray of the nitrogen element to be measured, so the probability of causing an electron pair generation reaction is low. Gamma rays are rarely measured. In the present invention, since only the data of the electron pair production reaction is used, background events due to gamma rays emitted from other elements can be greatly reduced.

以上に述べたとおり、本実施例の地雷探知器は、コンプトン方式の検出器を用いず、電子対生成反応および電子対消滅反応を利用する新規な検出器であり、多重散乱による解析の煩雑さを回避したこと、バックグラウンドを大幅に低減することが可能となる。   As described above, the landmine detector of the present embodiment is a novel detector that uses the electron pair generation reaction and the electron pair annihilation reaction without using the Compton type detector, and the complexity of the analysis by multiple scattering is complicated. It is possible to significantly reduce the background.

本発明の窒素含有物質の検知方法または検知装置は、ホスウィッチ構造の検出器により陽電子を検出することにより、窒素含有率が比較的高い物質の存在を精度よく探知することが可能となる。そのため、本発明の検知装置は、空港、港などでの爆発物や禁制薬物を探知し、それらの乗り物への持ち込みや移送を監視することに適している。また、窒素元素を検出して爆薬を検知するため、近年テロリストなどが用いている液体混合型の爆薬の所持、持ち込みに対しても有効な検出手段を提供することができる。本発明が提供する新しい地雷探査装置は、地面に中性子を照射しながら地表上をスキャンする形式のものであり、比較的小さく設計することができるため山間部や傾斜面など大型の装置が入らない地域の地雷探査に適している。また、本発明は、例えば、植物中に含まれる窒素分布測定にも適用可能である。植物にとって窒素は非常に重要な役割を持つが、植物中での窒素の挙動などを測定することで、植物の研究における効果的な測定手段を提供することができる。   The detection method or detection apparatus for a nitrogen-containing substance of the present invention can accurately detect the presence of a substance having a relatively high nitrogen content by detecting positrons with a phoswich detector. Therefore, the detection device of the present invention is suitable for detecting explosives and forbidden drugs at airports, ports, etc., and monitoring their carry-on and transfer to vehicles. Further, since the explosive is detected by detecting the nitrogen element, it is possible to provide a detection means effective for possessing and bringing in a liquid-mixed explosive used in recent years by terrorists and the like. The new landmine exploration device provided by the present invention is of a type that scans the surface of the ground while irradiating the ground with neutrons and can be designed to be relatively small so that large devices such as mountainous areas and inclined surfaces do not enter. Suitable for local mine exploration. Moreover, this invention is applicable also to the nitrogen distribution measurement contained in a plant, for example. Nitrogen has a very important role for plants, but measuring the behavior of nitrogen in plants can provide an effective measurement means in plant research.

可搬型中性子源を用いた地雷探知方式の概略図を示す。A schematic diagram of a landmine detection method using a portable neutron source is shown. ワイヤー方式の地雷探知方式の概略図を示す。A schematic diagram of a wire-type landmine detection method is shown. 本発明のホスウィッチ検出器の概念図を示す。The conceptual diagram of the phoswich detector of this invention is shown. 本発明の光電子増倍管からの出力波形を示す。The output waveform from the photomultiplier tube of this invention is shown. 本発明のホスウィッチ検出器電子回路ユニットの一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the phoswich detector electronic circuit unit of this invention. 本発明の検出器での陽電子の動きのシミュレーション結果を示す。The simulation result of the movement of the positron in the detector of this invention is shown.

符号の説明Explanation of symbols

1 可般型中性子源
2 土壌
3 熱中性子
4 ガンマ線
5 地雷
6 ガンマ線検出器
7 光電子増倍管
S1、S2 プラスチックシンチレータ
S3 本発明のプラスチックシンチレータ
S4 本発明のBGOシンチレータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Portable type neutron source 2 Soil 3 Thermal neutron 4 Gamma ray 5 Mine 6 Gamma ray detector 7 Photomultiplier tube S1, S2 Plastic scintillator S3 Plastic scintillator S4 of this invention BGO scintillator of this invention

Claims (12)

被検知領域に存在する窒素含有物質を検知する方法であって、被検知領域に中性子を照射することにより、該領域に存在する窒素含有物質に含まれる窒素元素からガンマ線を放射させ、該ガンマ線の電子対生成により生成した陽電子が電子対消滅する際に放射される消滅ガンマ線を測定することを特徴とする被検知領域に存在する窒素含有物質の検知方法。   A method for detecting a nitrogen-containing substance existing in a detection area, wherein irradiating the detection area with neutrons causes gamma rays to be emitted from nitrogen elements contained in the nitrogen-containing substance existing in the area, and A method for detecting a nitrogen-containing substance present in a detection region, wherein annihilation gamma rays emitted when a positron generated by electron pair generation annihilates an electron pair are measured. 被検知領域に存在する窒素含有物質を検知する方法であって、被検知領域に中性子を照射することにより、該領域に存在する窒素含有物質に含まれる窒素元素からガンマ線を放射させ、該ガンマ線を第1の低密度シンチレータに導入してガンマ線の電子対生成により生成した陽電子が電子対消滅する際に放射されるガンマ線を、第2の高密度シンチレータで測定することを特徴とする被検知領域に存在する窒素含有物質の検知方法。   A method for detecting a nitrogen-containing substance existing in a detection area, wherein irradiating the detection area with neutrons causes gamma rays to be emitted from nitrogen elements contained in the nitrogen-containing substance existing in the area, and A gamma ray that is emitted when a positron that is introduced into the first low-density scintillator and generated by generating a gamma-ray electron pair annihilates is measured with a second high-density scintillator. Detection method for nitrogen-containing substances present. 第1のシンチレータでの発光と第2のシンチレータでの発光を同時に検出したときに、窒素含有物質に含まれる窒素元素から放射されたガンマ線による電子対生成により生成した陽電子が電子対消滅したものと判断して、窒素含有物質の存在を確認する請求項1または2に記載の被検知領域に存在する窒素含有物質の検知方法。   The positrons generated by electron pair generation by gamma rays emitted from the nitrogen element contained in the nitrogen-containing material when the light emission from the first scintillator and the light emission from the second scintillator are detected at the same time; The method for detecting a nitrogen-containing substance present in a detection area according to claim 1 or 2, wherein the presence of the nitrogen-containing substance is confirmed by determination. 測定される窒素含有物質からのガンマ線が10.8MeVであり、消滅ガンマ線が0.5MeVである請求項1から3のいずれかに記載の被検知領域に存在する窒素含有物質の検知方法。   The gamma ray from the nitrogen-containing substance to be measured is 10.8 MeV, and the annihilation gamma ray is 0.5 MeV. The method for detecting a nitrogen-containing substance existing in the detection region according to claim 1. ガンマ線入射面および光電子増倍管と接続されている面以外の第1のシンチレータの外側表面が第2のシンチレータと光学的に接続されている請求項2から4のいずれかに記載の被検知領域に存在する窒素含有物質の検知方法。   The detected area according to any one of claims 2 to 4, wherein an outer surface of the first scintillator other than a surface connected to the gamma ray incident surface and the photomultiplier tube is optically connected to the second scintillator. For detecting nitrogen-containing substances present in 窒素含有物質が、爆薬物である請求項1から5のいずれかに記載の被検知領域に存在する窒素含有物質の検知方法。   The method for detecting a nitrogen-containing substance present in a detection region according to any one of claims 1 to 5, wherein the nitrogen-containing substance is an explosive. 中性子照射手段と、第1および第2のシンチレータ、両シンチレータからの発光を受光する光電子増倍管、および該光電子増倍管からのデータを処理するデータ処理部を備え、中性子が照射された被検知領域に存在する窒素含有物質に含まれる窒素元素から放射されるガンマ線に基づいて窒素含有物質の存在を検知する被検知領域に存在する窒素含有物質の検知装置であって、
(a)低密度の物質からなる第1のシンチレータと、高密度の物質からなる第2のシンチレータが光学的に結合された構造をなし、
(b)第1および第2のシンチレータが同時にガンマ線の放射を検知したときに、被検知領域に窒素含有物質が存在することを判定するデータ処理部を備えたことを特徴とする被検知領域に存在する窒素含有物質の検知装置。
A neutron irradiation means, a first and second scintillator, a photomultiplier tube that receives light emitted from both scintillators, and a data processing unit that processes data from the photomultiplier tube; A device for detecting a nitrogen-containing substance present in a detection area for detecting the presence of a nitrogen-containing substance based on gamma rays emitted from a nitrogen element contained in the nitrogen-containing substance existing in the detection area,
(A) a first scintillator made of a low-density substance and a second scintillator made of a high-density substance are optically coupled;
(B) A detected region having a data processing unit that determines that a nitrogen-containing substance is present in the detected region when the first and second scintillators detect gamma ray radiation simultaneously. Detection device for nitrogen-containing substances present.
第1のシンチレータにおいて、窒素元素が放射する入射ガンマ線の電子対生成により生成された陽電子が電子対消滅して消滅ガンマ線が放射され、第2のシンチレータにおいて、該消滅ガンマ線を計測する請求項7に記載の被検知領域に存在する窒素含有物質の検知装置。   8. In the first scintillator, positrons generated by generation of electron pairs of incident gamma rays radiated by nitrogen element annihilate electron pairs and annihilation gamma rays are emitted, and in the second scintillator, the annihilation gamma rays are measured. An apparatus for detecting a nitrogen-containing substance existing in the described detection area. 第1のシンチレータにおけるガンマ線の入射面および光電子増倍管と接続されている面以外の外側表面が第2のシンチレータと光学的に接続されている請求項7または8に記載の被検知領域に存在する窒素含有物質の検知装置。   9. The detected region according to claim 7, wherein an outer surface other than a gamma ray incident surface and a surface connected to the photomultiplier tube in the first scintillator is optically connected to the second scintillator. Nitrogen-containing substance detection device. 第1のシンチレータが円柱形状からなり、第2のシンチレータが第1のシンチレータを中心に同心円状に設けられている請求項9に記載の被検知領域に存在する窒素含有物質の検知装置。   The detection apparatus of the nitrogen-containing substance which exists in the to-be-detected area | region of Claim 9 with which the 1st scintillator consists of a column shape and the 2nd scintillator is provided concentrically centering on the 1st scintillator. 測定される窒素含有物質からのガンマ線が10.8MeVであり、消滅ガンマ線が0.5MeVである請求項7から10のいずれかに記載の被検知領域に存在する窒素含有物質の検知装置。   The gamma ray from the nitrogen-containing substance to be measured is 10.8 MeV, and the annihilation gamma ray is 0.5 MeV, The detection apparatus for the nitrogen-containing substance existing in the detection region according to claim 7. 窒素含有物質が、爆薬物である請求項7から11のいずれかに記載の被検知領域に存在する窒素含有物質の検知装置。   The nitrogen-containing substance detection device according to any one of claims 7 to 11, wherein the nitrogen-containing substance is an explosive.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2475958A (en) * 2009-12-02 2011-06-08 Iut Inst Fuer Umwelttechnologien Gmbh Identification of explosives by means of rapid neutron bombardment and gamma-radiation detection as a function of time
KR101311787B1 (en) * 2011-05-30 2013-09-25 고려대학교 산학협력단 Apparatus and method for detecting material using radio active rays
KR102203984B1 (en) * 2020-07-01 2021-01-18 (주)뉴클리어엔지니어링 A mine detector with neutron source and methodology for detecting mine using it

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62115351A (en) * 1985-09-18 1987-05-27 コ−ジエント リミテイド Substance analysis system
JPH09318757A (en) * 1996-05-31 1997-12-12 Toshiba Corp Radiation detector
JP2009047559A (en) * 2007-08-20 2009-03-05 Institute Of National Colleges Of Technology Japan Method and apparatus for detecting nitrogen-containing compound

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62115351A (en) * 1985-09-18 1987-05-27 コ−ジエント リミテイド Substance analysis system
JPH09318757A (en) * 1996-05-31 1997-12-12 Toshiba Corp Radiation detector
JP2009047559A (en) * 2007-08-20 2009-03-05 Institute Of National Colleges Of Technology Japan Method and apparatus for detecting nitrogen-containing compound

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2475958A (en) * 2009-12-02 2011-06-08 Iut Inst Fuer Umwelttechnologien Gmbh Identification of explosives by means of rapid neutron bombardment and gamma-radiation detection as a function of time
KR101311787B1 (en) * 2011-05-30 2013-09-25 고려대학교 산학협력단 Apparatus and method for detecting material using radio active rays
KR102203984B1 (en) * 2020-07-01 2021-01-18 (주)뉴클리어엔지니어링 A mine detector with neutron source and methodology for detecting mine using it

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