JP2012007905A - Glass dosimeter readout apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、紫外線励起により蛍光ガラス素子が発する蛍光の強度に基づいて、蛍光ガラス素子に照射された放射線線量を読み取るガラス線量計読取装置に関する。 The present invention relates to a glass dosimeter reader for reading a radiation dose irradiated to a fluorescent glass element based on the intensity of fluorescence emitted from the fluorescent glass element by ultraviolet excitation.
蛍光ガラス素子は、放射線被ばく線量を測定するための検出素子として、原子力分野や医療分野などの放射線を取り扱う分野において広く用いられている。蛍光ガラス素子は、例えば、銀イオンを含有したリン酸塩ガラスからなる。放射線が照射されて活性化された蛍光ガラス素子は、波長300〜400nmの紫外線の照射により励起すると、蛍光を発する(いわゆるラジオフォトルミネッセンス現象。以下、「RPL現象」という。)。この蛍光強度は、蛍光ガラス素子に照射された放射線線量(以下、「被照射線量」という。)に比例することから、蛍光強度を測定することによって、被照射線量を読み取ることができる(例えば、特許文献1および2参照)。
A fluorescent glass element is widely used as a detection element for measuring radiation exposure dose in the field of handling radiation, such as the nuclear field and the medical field. The fluorescent glass element is made of, for example, phosphate glass containing silver ions. The fluorescent glass element activated by irradiation with radiation emits fluorescence when excited by irradiation with ultraviolet rays having a wavelength of 300 to 400 nm (so-called radiophotoluminescence phenomenon, hereinafter referred to as “RPL phenomenon”). Since this fluorescence intensity is proportional to the radiation dose irradiated to the fluorescent glass element (hereinafter referred to as “irradiated dose”), the irradiated dose can be read by measuring the fluorescence intensity (for example, (See
蛍光ガラス素子の被照射線量は、ガラス線量計読取装置(以下、「読取装置」という。)を用いて読み取られる。一般的な読取装置は、固体レーザ発振器などの励起光光源、光電子増倍管、アナログ積算部、および、線量算出部を備えている。 The irradiation dose of the fluorescent glass element is read using a glass dosimeter reading device (hereinafter referred to as “reading device”). A typical reading device includes an excitation light source such as a solid-state laser oscillator, a photomultiplier tube, an analog integration unit, and a dose calculation unit.
被照射線量の読取りは、蛍光ガラス素子を読取装置に装着して行われる。まず、固体レーザ発振器が発したレーザ光を紫外線透過フィルタに通して紫外線を選択的に取り出して、蛍光ガラス素子に照射する。そうすると、蛍光ガラス素子は、被照射線量に比例した強度の蛍光を発する。続いて、光電子増倍管を用いて、蛍光ガラス素子が発した蛍光を電流信号に変換した後、アナログ積算部において、互いに時刻の異なる第1および第2のサンプリング時間における信号量を求める。 The irradiation dose is read by attaching a fluorescent glass element to a reading device. First, the laser light emitted from the solid-state laser oscillator is passed through an ultraviolet transmission filter to selectively extract ultraviolet rays and irradiate the fluorescent glass element. Then, the fluorescent glass element emits fluorescence having an intensity proportional to the irradiation dose. Subsequently, after the fluorescence emitted from the fluorescent glass element is converted into a current signal using a photomultiplier tube, the analog integration unit obtains the signal amounts at the first and second sampling times having different times.
その後、線量算出部において、第1および第2のサンプリング時間における信号量から蛍光強度、ひいては、蛍光ガラス素子の被照射線量を算出する。ここで、蛍光ガラス素子が発する蛍光成分には、RPL現象による成分の他に、ノイズ成分が含まれている。このノイズ成分には、蛍光ガラス素子固有の減衰時定数の短い第1のノイズ成分(いわゆるプレドース成分)、ガラス素子表面に付着した汚れなどから発せられる減衰時定数の短い第2のノイズ成分、および、原因不明の減衰時定数の長い第3のノイズ成分が含まれている。そのため、線量算出部において、各成分の減衰時定数の差異を利用して、RPL現象による成分とノイズ成分とを時間分解し、ノイズ成分を除去する。そして、RPL現象による成分から被照射線量を算出する。このようにして、蛍光ガラス素子の被照射線量を精度良く読み取ることができる(例えば、特許文献3参照)。 Thereafter, the dose calculation unit calculates the fluorescence intensity, and hence the irradiation dose of the fluorescent glass element, from the signal amounts at the first and second sampling times. Here, the fluorescent component emitted from the fluorescent glass element includes a noise component in addition to the component due to the RPL phenomenon. The noise component includes a first noise component having a short decay time constant inherent to the fluorescent glass element (so-called pre-dose component), a second noise component having a short decay time constant emitted from dirt attached to the surface of the glass element, and the like. The third noise component having a long decay time constant whose cause is unknown is included. Therefore, the dose calculation unit uses the difference in the decay time constant of each component to time-resolve the component due to the RPL phenomenon and the noise component, and remove the noise component. Then, the irradiation dose is calculated from the component due to the RPL phenomenon. In this way, the irradiation dose of the fluorescent glass element can be accurately read (for example, see Patent Document 3).
上述したとおり、読取装置の励起光光源には、通常、固体レーザ発振器のような出力エネルギーの高い光源が用いられるが、固体レーザ発振器は、大型かつ高価であるため、読取装置も、大型かつ高価になってしまう。そこで、読取装置の小型化・低価格化のニーズに応えるために、読取装置の励起光光源として、発光ダイオード(LED)を用いることが提案されている。 As described above, a light source with high output energy such as a solid-state laser oscillator is usually used as the excitation light source of the reader. However, since the solid-state laser oscillator is large and expensive, the reader is also large and expensive. Become. Therefore, in order to meet the needs for downsizing and cost reduction of the reading apparatus, it has been proposed to use a light emitting diode (LED) as an excitation light source of the reading apparatus.
しかし、発光ダイオード(LED)は、固体レーザ発振器に比べて、出力エネルギーが小さい。そのため、蛍光ガラス素子の被照射線量が小さいと、RPL現象により生じる蛍光強度が微弱になってしまう。このような場合に、上述したアナログ積算方式を用いて光電子増倍管からの出力信号の処理を行うと、S/N比が小さくなってしまい、線量算出部において、RPL現象による成分とノイズ成分とを十分に分解できず、被照射線量を精度良く算出することができない。すなわち、アナログ積算方式を用いると、低線量の被照射線量を精度良く読み取ることができない。 However, light emitting diodes (LEDs) have lower output energy than solid state laser oscillators. Therefore, if the irradiation dose of the fluorescent glass element is small, the fluorescence intensity generated by the RPL phenomenon becomes weak. In such a case, if the output signal from the photomultiplier tube is processed using the analog integration method described above, the S / N ratio becomes small, and the dose calculation unit uses components due to the RPL phenomenon and noise components. Cannot be sufficiently decomposed, and the irradiation dose cannot be calculated with high accuracy. That is, when the analog integration method is used, it is impossible to accurately read a low dose.
そこで、上述したアナログ積算方式に代えて、フォトンカウンティング方式(光子計数法)を用いることが考えられる。フォトンカウンティング方式を用いた読取りは、光子計数部において、光電子増倍管からのパルス電気信号を電流/電圧変換(以下、「I/V変換」という。)およびアナログ/デジタル変換(以下、「A/D変換」という。)して出力パルスを得て、互いに時刻の異なる第1および第2のサンプリング時間あたりの出力パルスの数(以下、「カウント値」という。)をカウントする。そして、線量算出部において、カウント値から被照射線量を算出する。 Therefore, it is conceivable to use a photon counting method (photon counting method) instead of the analog integration method described above. In reading using the photon counting method, a pulsed electric signal from a photomultiplier tube is subjected to current / voltage conversion (hereinafter referred to as “I / V conversion”) and analog / digital conversion (hereinafter referred to as “A”) in a photon counting unit. / D conversion ”) to obtain output pulses, and count the number of output pulses (hereinafter referred to as“ count value ”) per first sampling time and second sampling time having different times. Then, the dose calculation unit calculates the irradiation dose from the count value.
ここで、図8は、カウント値とカウント漏れの割合との関係の一例を示したグラフである。図8から、カウント値が10000までは、カウント漏れはほとんど生じないが、カウント値が10000を超えると、カウント漏れが大きくなることが分かる。蛍光ガラス素子の被照射線量が大きく、蛍光強度が強い場合には、出力パルスが過密となり、複数の出力パルスが重なり合ってしまう。そうすると、光子計数部において、重なり合った複数の出力パルスが1個の出力パルスとしてカウントされてしまい、カウント漏れが生じてしまう。その結果、線量算出部において、読取量が実際の被照射線量より低く算出されてしまう。すなわち、フォトンカウンティング方式を用いると、高線量の被照射線量を精度良く読み取ることができない。 Here, FIG. 8 is a graph showing an example of the relationship between the count value and the count omission ratio. From FIG. 8, it is understood that almost no count omission occurs until the count value reaches 10,000, but when the count value exceeds 10,000, the omission of count increases. When the irradiation dose of the fluorescent glass element is large and the fluorescence intensity is strong, the output pulses are overcrowded and a plurality of output pulses are overlapped. Then, in the photon counting unit, a plurality of overlapping output pulses are counted as one output pulse, and count omission occurs. As a result, the reading amount is calculated lower than the actual irradiation dose in the dose calculation unit. That is, when the photon counting method is used, it is impossible to accurately read a high dose.
そこで、本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、小型化・低価格化を可能とし、かつ、蛍光ガラス素子に照射された放射線線量を広範囲に渡って精度良く読み取ることができるガラス線量計読取装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, enables downsizing and cost reduction, and accurately reads the radiation dose irradiated to the fluorescent glass element over a wide range. An object of the present invention is to provide a glass dosimeter reader capable of performing the above.
上記の目的を達成するために、本発明に係るガラス線量計読取装置は、蛍光ガラス素子に照射された放射線線量を読み取る装置であって、電源、および、前記電源から供給された電流値に応じた強度の紫外線を発する光源を備えて、前記蛍光ガラス素子に紫外線を照射する照射部と、前記蛍光ガラス素子が発した蛍光を検出して電気信号を出力する光電変換部と、前記光電変換部が出力した電気信号をアナログ/デジタル変換して得た出力パルスの数をカウントする光子計数部と、前記光子計数部がカウントした出力パルスの数および前記光源に供給された電流値に基づいて前記蛍光ガラス素子に照射された放射線線量を算出する線量算出部と、前記光子計数部がカウントした出力パルスの数に基づいて前記光源に供給される電流値を制御する光源制御部と、を具備したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a glass dosimeter reading device according to the present invention is a device for reading a radiation dose irradiated to a fluorescent glass element, according to a power source and a current value supplied from the power source. An irradiation unit that irradiates the fluorescent glass element with ultraviolet light, a photoelectric conversion unit that detects fluorescence emitted from the fluorescent glass element and outputs an electrical signal, and the photoelectric conversion unit A photon counting unit that counts the number of output pulses obtained by analog / digital conversion of the electrical signal output from the light source, and the number of output pulses counted by the photon counting unit and the current value supplied to the light source A dose calculation unit for calculating the radiation dose irradiated to the fluorescent glass element, and a current value supplied to the light source based on the number of output pulses counted by the photon counting unit. A light source control unit, characterized by comprising a.
本発明によれば、小型化・低価格化を可能とし、かつ、蛍光ガラス素子に照射された放射線線量を広範囲に渡って精度良く読み取ることができるガラス線量計読取装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the glass dosimeter reader which can be reduced in size and cost and can read the radiation dose irradiated to the fluorescent glass element over a wide range with high precision can be provided.
[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態に係るガラス線量計読取装置について、図1ないし図5を用いて説明する。
[First Embodiment]
A glass dosimeter reading apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
まず、本実施形態に係るガラス線量計読取装置の構造・構成の概要について、図1および図2を用いて説明する。図1は、ガラス線量計読取装置の全体構成図である。図2は、ガラス線量計読取装置の概略構造を示した部分断面図である。 First, an outline of the structure and configuration of the glass dosimeter reading apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a glass dosimeter reading apparatus. FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a schematic structure of the glass dosimeter reading apparatus.
本実施形態に係るガラス線量計読取装置は、蛍光ガラス素子10に照射された放射線線量を読み取る装置である。蛍光ガラス素子10は、被照射線量を測定するための検出素子であり、例えば、銀イオンを含有したリン酸塩ガラスからなる。放射線が照射されて活性化された蛍光ガラス素子10は、波長300〜400nmの紫外線20aの照射により励起すると、蛍光10aを発する。読取装置は、蛍光ガラス素子10が発する蛍光10aの強度が蛍光ガラス素子10の被照射線量に比例する特性を利用して、蛍光ガラス素子10の被照射線量を読み取る。
The glass dosimeter reading device according to the present embodiment is a device that reads the radiation dose irradiated to the
本実施形態に係るガラス線量計読取装置は、照射部20、光電変換部、および、コントローラユニット40などを備えている。本実施形態において、光電変換部は、光電子増倍管30である。
The glass dosimeter reading device according to the present embodiment includes an
照射部20は、蛍光ガラス素子10に紫外線20aを照射する役割を果たす。照射部20は、光源22、電源24、半球レンズ26、および、紫外線透過フィルタ28を備えている。
The
本実施形態では、光源22は、例えば発光ダイオードであり、電源24から供給された電流値に応じた強度の光を発する。電源24は、例えば可変電流電源であり、後述する光源制御部60により制御される。
In the present embodiment, the
光源22が発した光は、半球レンズ26を通過して集光された後、紫外線透過フィルタ28を透過して、紫外線20aのみが蛍光ガラス素子10の側面に照射される。ここで、紫外線透過フィルタ28は、光源22が発した光のうち波長300〜400nmの紫外線20aを選択的に透過させる。上述したとおり、放射線が照射された蛍光ガラス素子10は、照射部20からの紫外線20aが照射されると、蛍光10aを発する。
The light emitted from the
照射部20は、図2に示したように、矩形状の第1ケース120内に収納されている。第1ケース120は、底板122および上蓋124から構成されていて、上蓋124が底板122に対して開閉可能に取り付けられている。
As illustrated in FIG. 2, the
底板122には、図2に示したように、第1ケース120の内部を第1空間120aと第2空間120bとに仕切る隔壁126が形成されている。光源22、電源24、半球レンズ26、および、紫外線透過フィルタ28は、第1空間120aに収納されている。また、蛍光ガラス素子10は、第2空間120bに設置される。隔壁126には、スリット126aが形成されていて、紫外線透過フィルタ28を通過した紫外線20aは、スリット126aを通過して、蛍光ガラス素子10に照射される。隔壁126は、第1空間120a内の散乱光が蛍光ガラス素子10に入射するのを防ぐ役割を果たす。
As shown in FIG. 2, the
被照射線量の読取りは、上蓋124を開いて、矩形板状の蛍光ガラス素子10を底板122の第2空間120b側に形成されたガラス素子保持部122aに装着した後、上蓋124を閉めて行われる。上蓋124を閉めた状態では、第1ケース120の内部は、暗室となっている。
The irradiation dose is read by opening the
蛍光ガラス素子10の側面に紫外線20aが照射されると、蛍光ガラス素子10の下面側から蛍光10aが発せられる。蛍光10aは、底板122に形成された出射窓122bを通って、第1ケース120の下方に設けられた第2ケース128内に入射する。第2ケース128内に入射した蛍光10aは、半球レンズ112を通過して平行光にされた後、ミラー114により方向転換される。その後、蛍光10aは、干渉フィルタ116を通過した後、半球レンズ118を通過して集光されて、光電子増倍管30に入射する。なお、第1ケース120内の紫外線20aが第2ケース128内に入射しないように、第2ケース128の入射窓128bは、紫外線除去フィルタ110で塞がれている。
When the side surface of the
光電子増倍管30は、光電効果を利用して光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電管の一種であって、電流増幅(電子増倍)機能を有する高感度光検出器である。光電子増倍管30に入射した蛍光10aは、光電陰極から光電子を叩き出す。叩き出された光電子は、印加電圧により加速されて第1ダイノードに衝突して、光電子1個あたり複数個の二次電子を叩き出す。叩き出された二次電子は、第2ダイノードに衝突して、より多くの二次電子を叩き出す。光電子増倍管30は、これを繰り返すことにより二次電子を増倍して、陽極に到達した二次電子を、パルス電流信号30aとして取り出す。
The
光電子増倍管30は、図2に示したように、第2ケース128と隣接して、第1ケース120の下方に設けられている。光電子増倍管30の側面には、冷却用のヒートシンク32が取り付けられている。
As shown in FIG. 2, the
コントローラユニット40は、光子計数部50、光源制御部60、線量算出部80、記録部90、および、表示部100を備えている。
The
光子計数部50は、光電子増倍管30が出力したパルス電気信号30aをI/V変換およびA/D変換して得た出力パルスの数を、光子計数法を用いてカウントする。光源制御部60は、光子計数部50がカウントした出力パルスの数に基づいて、光源22に供給される電流値を制御する。線量算出部80は、光子計数部50がカウントした出力パルスの数および光源22に供給された電流値に基づいて、蛍光ガラス素子10の被照射線量を算出する。また、表示部100は、例えばディスプレイであって、線量算出部80が算出した被照射線量を表示する。
The
コントローラユニット40は、光電子増倍管30と隣接して、第1ケース120の下方に設けられている。コントローラユニット40の光源制御部60は、ケーブル42を介して、照射部20の電源24に接続されている。
The
次に、光子計数部50について、図3を用いて、詳細に説明する。図3は、ガラス線量計読取装置の光子計数部を説明するための部分構成図である。
Next, the
光子計数部50は、I/V変換・増幅部52、A/D変換部54、および、カウント部56を有している。
The
I/V変換・増幅部52は、光電子増倍管30が出力したパルス電流信号30aを受信して、I/V変換回路および増幅回路により、パルス電圧信号52aを生成して、出力する。
The I / V conversion /
A/D変換部54は、I/V変換・増幅部52が出力したパルス電圧信号52aを受信して、比較回路により、パルス電圧信号52aの値を所定のしきい値と比較する。そして、A/D変換部54は、パルス電圧信号52aの値がしきい値より低い場合には、ノイズ成分と判断して「0」を出力して、パルス電圧信号52aの値がしきい値より高い場合には、信号成分と判断して「1」を出力する。このようにして、A/D変換部54は、デジタルパルス信号54aを出力する。
The A /
カウント部56は、A/D変換部54が出力したデジタルパルス信号54aを受信して、デジタルパルス信号54aに含まれる単位時間あたりの出力パルスの数をカウントする。
The
詳しくは、カウント部56は、光源22の発光後2μsecから7μsecまでの5μsec間(以下、「第1のサンプリング時間」という。)および光源22の発光後40μsecから45μsecまでの5μsec間(以下、「第2のサンプリング時間」という。)における出力パルスの数をカウントする。本実施形態では、1回の計測につき、光源22を20000回発光させて、蛍光ガラス素子10を20000回発光させる。そして、カウント部56は、20000個のデジタルパルス信号54aを受信して、20000回分の出力パルスの数を積算する。すなわち、カウント部56は、第1のサンプリング時間における出力パルスの積算数(以下、「第1のカウント値」という。)、および、第2のサンプリング時間における出力パルスの積算数(以下、「第2のカウント値」という。)を求める。カウント部56は、第1のカウント値および第2のカウント値を含むカウント値データ56aを出力する。
Specifically, the
ここで、光電子増倍管からの出力信号の処理に光子計数法を用いると、上述したとおり、蛍光強度が強く、サンプリング時間に検出されるフォトンの数が極端に多いと、カウント漏れが生じてしまう。一方、蛍光強度が微弱で、サンプリング時間に検出されるフォトンの数が極端に少ないと、カウント値のばらつきが大きくなってしまう。 Here, when the photon counting method is used for processing the output signal from the photomultiplier tube, as described above, if the fluorescence intensity is strong and the number of photons detected at the sampling time is extremely large, the count leakage occurs. End up. On the other hand, if the fluorescence intensity is weak and the number of photons detected at the sampling time is extremely small, the variation in the count value becomes large.
そこで、本実施形態に係るガラス線量計読取装置の光源制御部60は、カウント値を適正範囲に収めるために、照射部20の照射量をフィードバック制御する。光源制御部60について、図4および図5を用いて、詳細に説明する。図4は、ガラス線量計読取装置の光源制御部および線量算出部を説明するための部分構成図である。図5は、ガラス線量計読取装置の電流値決定部が決定する電流値を示した表である。
Therefore, the light
光源制御部60は、データ送信部62、再計測要否判定部64、電流値決定部66、および、制御信号出力部68を有している。
The light
データ送信部62は、カウント部56が出力したカウント値データ56aを受信して、カウント値データ56aを再計測要否判定部64および線量算出部80に送信する。
The
再計測要否判定部64は、カウント値データ56aを受信して、カウント値が所定の範囲に収まっているか否かを判定する。本実施形態では、再計測要否判定部64は、第1のカウント値が1000以上であるか否かを判定する。再計測要否判定部64は、カウント値が1000以上である場合には、線量算出部80に算出指示信号64aを出力する。
The re-measurement
一方、再計測要否判定部64は、カウント値が1000未満である場合には、電流値決定部66に再計測指示信号64bを出力する。
On the other hand, when the count value is less than 1000, the remeasurement
電流値決定部66は、再計測指示信号64bを受信すると、記録部90から光源22に供給された電流値(例えば0.4mA)を含む電流値データ90aを読み込んで、その電流値より大きい電流値(例えば4mA)を決定する。そして、電流値決定部66は、決定した電流値(4mA)を含む電流値データ66aを記録部90および制御信号出力部68に出力する。記録部90は、電流値データ66aを保存する。
When receiving the
制御信号出力部68は、電流値データ66aを受信すると、ケーブル42を介して、電源24に制御信号68aを出力して、電源24から光源22に40mAの電流を供給させる。
When the control
このようにして、照射部20は、再度、蛍光ガラス素子10に紫外線20aを照射して、蛍光ガラス素子10を発光させる。そして、カウント部56は、カウント値を再計測して、新たなカウント値データ56aを出力する。光源制御部60は、カウント値が1000以上になるまで、上述の動作を繰り返して、光源22に供給される電流値を制御する。
In this way, the
なお、本実施形態では、図5に示したように、第1回目の計測時の電流値は、0.4mAに設定されている。電流値決定部66は、第2回目の計測時の電流値を4mA、第3回目の計測時の電流値を40mA、第4回目の計測時の電流値を400mAに決定する。このように、電流値決定部66は、再計測時には、前回の計測時の電流値の10倍の電流値を決定する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the current value at the first measurement is set to 0.4 mA. The current
次に、線量算出部80について、図4を用いて、詳細に説明する。
Next, the
線量算出部80は、再計測要否判定部64が出力した算出指示信号64aを受信すると、データ送信部62から受信したカウント値データ56aに含まれるカウント値、および、記録部90から読み込んだ電流値データ90aに含まれる電流値に基づいて、蛍光ガラス素子10の被照射線量を算出する。
When receiving the
詳しくは、線量算出部80は、RPL現象による成分とノイズ成分との減衰時定数が互いに異なることを利用して、RPL現象による成分とノイズ成分とを時間分解して、ノイズ成分を除去する。具体的には、線量算出部80は、第1のカウント値から第2のカウント値を差し引いて、ノイズ成分に起因する出力パルスを除去して、RPL現象に起因する出力パルスの積算数(すなわち、ノイズ除去後のカウント値)を求める。その後、線量算出部80は、光源22に供給された電流値とRPL現象に起因する出力パルスの数との関係から、被照射線量を算出する。
Specifically, the
線量算出部80は、算出した被照射線量を含む線量データ80aを表示部100に出力する。表示部100は、線量データ80aを受信して、被照射線量を表示する。
The
本実施形態に係るガラス線量計読取装置の効果について説明する。 The effect of the glass dosimeter reading device according to this embodiment will be described.
本実施形態によれば、光電子増倍管からの出力信号の処理に光子計数法を用いるため、大型かつ高価な固体レーザ発振器などの出力エネルギーの高い光源の代わりに、発光ダイオードなどの出力エネルギーの低い光源を採用することができる。その結果、ガラス線量計読取装置を小型化かつ安価にすることができる。 According to the present embodiment, since the photon counting method is used for processing the output signal from the photomultiplier tube, the output energy of the light emitting diode or the like is replaced with a light source having a high output energy such as a large and expensive solid-state laser oscillator. A low light source can be employed. As a result, the glass dosimeter reader can be reduced in size and cost.
また、本実施形態によれば、蛍光ガラス素子10の被照射線量が小さく、蛍光強度が微弱な場合、光源制御部60により、カウント値が適正範囲(例えば、1000以上)に収まるように照射部20の照射量をフィードバック制御する。そして、適正範囲に収まったカウント値に基づいて被照射線量を算出する。したがって、低線量の被照射線量について精度良く読み取ることができる。
In addition, according to the present embodiment, when the irradiation dose of the
さらに、本実施形態によれば、光源制御部60は、再計測を行う度に照射部20の照射量を徐々に上げて、蛍光ガラス素子10の発光強度を徐々に強くする。そのため、光電子増倍管30の受光面が損傷しにくい。また、カウント値も小さな値から徐々に大きくなるため、カウント漏れも生じにくい。したがって、高線量の被照射線量について精度良く読み取ることができる。
Furthermore, according to the present embodiment, the light
以上より、本実施形態に係るガラス線量計読取装置は、小型化かつ安価であり、かつ、被照射線量を広範囲に渡って精度良く読み取ることができる。 As described above, the glass dosimeter reader according to the present embodiment is small and inexpensive, and can accurately read the irradiated dose over a wide range.
[第2の実施形態]
本発明の第2の実施形態に係るガラス線量計読取装置について、図6および図7を用いて説明する。図6は、ガラス線量計読取装置の光源制御部および線量算出部を説明するための部分構成図である。図7は、ガラス線量計読取装置のカウント部がカウントしたカウント値と電流値決定部が決定する電流値との対応関係を示した表である。なお、本実施形態は、第1の実施形態の変形例であって、第1の実施形態と同一部分または類似部分には、同一符号を付して、重複説明を省略する。
[Second Embodiment]
A glass dosimeter reading apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a partial configuration diagram for explaining a light source control unit and a dose calculation unit of the glass dosimeter reading device. FIG. 7 is a table showing a correspondence relationship between the count value counted by the counting unit of the glass dosimeter reader and the current value determined by the current value determining unit. In addition, this embodiment is a modification of 1st Embodiment, Comprising: The same code | symbol is attached | subjected to the same part or similar part as 1st Embodiment, and duplication description is abbreviate | omitted.
本実施形態では、第1回目の計測時の電流値は、10mAに設定されている。第1の実施形態と同様に、カウント部56は、第1のカウント値および第2のカウント値を含むカウント値データ56aを出力する。
In the present embodiment, the current value at the time of the first measurement is set to 10 mA. As in the first embodiment, the
データ送信部62は、カウント部56が出力したカウント値データ56aを受信して、カウント値データ56aを再計測要否判定部64、電流値決定部66、および、線量算出部80に送信する。
The
再計測要否判定部64は、カウント値データ56aを受信して、第1のカウント値が1000以上10000未満に収まっているか否かを判定する。再計測要否判定部64は、カウント値が所定の範囲に収まっている場合には、線量算出部80に算出指示信号64aを出力する。
The re-measurement
一方、再計測要否判定部64は、第1のカウント値が1000以上10000未満に収まっていない場合には、電流値決定部66に再計測指示信号64bを出力する。電流値決定部66は、再計測指示信号64bを受信すると、図7に示したカウント値と電流値との対応関係に基づいて、カウント値データ56aに含まれるカウント値に対応する電流値を選び出す。例えば、電流値決定部66は、第1回目の計測時のカウント値が500である場合には、電流値を50mA(第3レンジ)に決定する。また、第1回目の計測時のカウント値が15000である場合には、電流値を5mA(第4レンジ)に決定する。
On the other hand, the re-measurement
本実施形態によれば、1度のフィードバック制御によって、カウント値を適正範囲に近づけて、被照射線量を算出する。そのため、本実施形態によれば、第1の実施形態に比べて、被照射線量の読取り時間を短くすることができる。 According to this embodiment, the irradiation dose is calculated by bringing the count value close to the appropriate range by one feedback control. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to shorten the irradiation dose reading time as compared with the first embodiment.
[他の実施形態]
上記の実施形態は、単なる例示であって、本発明は、これらに限定されることはない。上記の実施形態では、光源22として、発光ダイオードを用いたが、レーザダイオードを用いても良い。また、上記の実施形態では、光電変換部として、光電子増倍管30を用いたが、アバランシェフォトダイオード(APD)を用いても良い。さらに、光子計数部50、光源制御部60および線量算出部80は、1以上のコンピュータによって構成されても良い。
[Other Embodiments]
The above embodiments are merely examples, and the present invention is not limited to these. In the above embodiment, a light emitting diode is used as the
また、上記の実施形態では、再計測要否判定部64において、第1のカウント値が適正範囲に収まっているか否かを判断したが、第2のカウント値が適正範囲に収まっているか否かを判断しても良い。
In the above embodiment, the remeasurement
また、上記の実施形態では、ノイズ成分の除去処理は、線量算出部80で行われているが、カウント部56で行われても良い。すなわち、カウント部56は、ノイズ成分の除去処理を行って、RPL現象に起因する出力パルスの積算数(すなわち、ノイズ除去後のカウント値)を含むカウント値データ56aを生成する。そして、再計測要否判定部64は、ノイズ除去後のカウント値が適正範囲に収まっているか否かを判断しても良い。
In the above embodiment, the noise component removal processing is performed by the
さらに、集光およびコリメートに使用している半球レンズ26,112は、コリメート光が得られるものであれば、非球面レンズや球レンズなどを使用しても良い。同様に、半球レンズ118についても、非球面レンズや球レンズ、あるいは、光ファイバケーブルなどを用いても良い。
Further, as the
10…蛍光ガラス素子、10a…蛍光、20…照射部、20a…紫外線、22…光源、24…電源、26…半球レンズ、28…紫外線透過フィルタ、30…光電子増倍管、30a…パルス電流信号、32…ヒートシンク、40…コントローラユニット、42…ケーブル、50…光子計数部、52…I/V変換・増幅部、52a…パルス信号(電圧信号)、54…A/D変換部、54a…デジタルパルス信号、56…カウント部、56a…カウント値データ、60…光源制御部、62…データ送信部、64…再計測要否判定部、64a…算出指示信号、64b…再計測指示信号、66…電流値決定部、66a…電流値データ、68…制御信号出力部、68a…制御信号、80…線量算出部、80a…線量データ、90…記録部、100…表示部、110…紫外線除去フィルタ、112…半球レンズ、114…ミラー、116…干渉フィルタ、118…半球レンズ、120…第1ケース、120a…第1ケース内の第1空間、120b…第1ケース内の第2空間、122…第1ケースの底板、122a…ガラス素子保持部、122b…出射窓、124…第1ケースの上蓋、126…隔壁、126a…スリット、128…第2ケース、128b…入射窓
DESCRIPTION OF
Claims (10)
電源、および、前記電源から供給された電流値に応じた強度の紫外線を発する光源を備えて、前記蛍光ガラス素子に紫外線を照射する照射部と、
前記蛍光ガラス素子が発した蛍光を検出して電気信号を出力する光電変換部と、
前記光電変換部が出力した電気信号をアナログ/デジタル変換して得た出力パルスの数をカウントする光子計数部と、
前記光子計数部がカウントした出力パルスの数および前記光源に供給された電流値に基づいて前記蛍光ガラス素子に照射された放射線線量を算出する線量算出部と、
前記光子計数部がカウントした出力パルスの数に基づいて前記光源に供給される電流値を制御する光源制御部と、
を具備したことを特徴とするガラス線量計読取装置。 A glass dosimeter reader for reading a radiation dose irradiated to a fluorescent glass element,
A power source, and a light source that emits ultraviolet light having an intensity corresponding to a current value supplied from the power source, and an irradiation unit that irradiates the fluorescent glass element with ultraviolet light,
A photoelectric converter that detects the fluorescence emitted by the fluorescent glass element and outputs an electrical signal;
A photon counter that counts the number of output pulses obtained by analog / digital conversion of the electrical signal output by the photoelectric converter;
A dose calculation unit for calculating a radiation dose irradiated to the fluorescent glass element based on the number of output pulses counted by the photon counting unit and a current value supplied to the light source;
A light source control unit for controlling a current value supplied to the light source based on the number of output pulses counted by the photon counting unit;
A glass dosimeter reading device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010141582A JP2012007905A (en) | 2010-06-22 | 2010-06-22 | Glass dosimeter readout apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010141582A JP2012007905A (en) | 2010-06-22 | 2010-06-22 | Glass dosimeter readout apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2012007905A true JP2012007905A (en) | 2012-01-12 |
Family
ID=45538643
Family Applications (1)
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JP2010141582A Pending JP2012007905A (en) | 2010-06-22 | 2010-06-22 | Glass dosimeter readout apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2012007905A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012018077A (en) * | 2010-07-08 | 2012-01-26 | Asahi Glass Co Ltd | Glass dosimeter reading device |
JP2014202530A (en) * | 2013-04-02 | 2014-10-27 | Agcテクノグラス株式会社 | Fluoroglass dosimeter measuring method, and fluoroglass dosimeter measuring apparatus |
-
2010
- 2010-06-22 JP JP2010141582A patent/JP2012007905A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014202530A (en) * | 2013-04-02 | 2014-10-27 | Agcテクノグラス株式会社 | Fluoroglass dosimeter measuring method, and fluoroglass dosimeter measuring apparatus |
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