JP2014163890A - 計測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストを抑制しながらも、高感度、かつ高分解能の可搬型の計測装置を提供する。
【解決手段】可搬型をなす計測装置１は、略同一形状の柱状体として構成される４本の放射線検出部１３を備える。放射線検出部１３は、４本のうち３本が、それぞれの長手方向が同一面上で略平行になるように並べて配置してあり、略平行に並べた３本に対して長手方向が略直角をなすように他の１本を配置してある。放射線検出部１３は、放射線の照射を受けてによるシンチレーション光を発生させる柱状の発光素子と、発光素子の側面に位置し、発生したシンチレーション光を電気信号に変換する光電変換部を備える。
【選択図】図２Ｂ

Description

本発明は、放射線を計測する計測装置に関する。

２０１１年３月１１日に発生した東北地方太平洋沖地震に伴う福島第１原子力発電所事故以来、放射能汚染に対する安全、安心の確保を目的として、放射線を計測する計測装置に対する需要が高まっている。

特に給食センター、市町村、一般家庭等の区域において、容易に取り扱うことが可能な可搬型の計測装置、所謂サーベイメータは、低濃度汚染地域住民にとって広範囲な安全安心の確保のため速やかな供給が望まれている。

このような計測装置には、電離箱方式、ＧＭ管方式、シンチレーション方式等の様々な方式がある（非特許文献１参照）。例えば、シンチレーション方式の計測装置では、放射線の照射を受けてシンチレーション光を発生させる発光素子を用い、発光素子から発生するシンチレーション光を光電変換して計測することにより、放射能、空間線量等の物理量を算出する。

「第３種放射線取扱主任者講習テキスト」、財団法人電子科学研究所、ｐ．１０６−１１４

ところで、以前の計測装置では、光電変換する素子として、フォトマルチプライヤが用いられていたが、昨今では、軽量小型化等の目的のためフォトダイオードが用いられている。そして、低コストで計測装置を製造するためには、広く一般に流通している規格のフォトダイオードを用いる必要があるため、フォトダイオードの受光部の面積は規格の制限を受けることになる。

また、一方で、発光素子として用いられる発光物質の結晶サイズは大きいほど、より多くのシンチレーション光の発生させるため、感度は高まることになる。

しかしながら、前述のように受光部の面積は制限されており、受光部の面積に対して結晶サイズが大きい場合、発光物質内で様々な方向に反射したシンチレーション光を受光することになるため、分解能が低下するという問題がある。分解能の低下は、線源となる物質の特定精度を低下させるため、見逃せない問題となる。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、可搬型をなす計測装置において、柱状の発光素子及び発光素子の底面に位置する光電変換部をそれぞれ有する放射線検出部を複数用いることにより、製造コストを抑制しながらも高感度、かつ高分解能の計測装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る計測装置は、放射線を計測する計測装置であって、放射線の照射を受けてシンチレーション光を発生する柱状の発光素子と、前記発光素子の底面に位置し、発生したシンチレーション光を電気信号に変換する光電変換部とをそれぞれ有する複数の放射線検出部を備え、可搬型をなすことを特徴とする。

また、本発明に係る計測装置は、前記複数の放射線検出部は、略同一形状の４本の柱状体であり、４本のうち３本が、それぞれの長手方向が同一面上で略平行になるように並べて配置してあり、略平行に並べた３本に対して長手方向が略直角をなすように他の１本を配置してあることを特徴とする。

また、本発明に係る計測装置は、前記複数の放射線検出部は、それぞれ略同一形状の柱状体であり、それぞれの長手方向が略平行になるように配置してあることを特徴とする。

また、本発明に係る計測装置は、前記複数の放射線検出部は、それぞれ略同一形状の柱状体であり、放射線を放射する計測対象の周囲を前記複数の放射線検出部の側面で囲むべく、前記複数の放射線検出部のそれぞれの長手方向が略平行になるように配置してあることを特徴とする。

また、本発明に係る計測装置は、前記発光素子は、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）を主成分とし、前記光電変換部は、フォトダイオードであることを特徴とする。

また、本発明に係る計測装置は、前記発光素子は、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）、又は酸硫化ガドリニウム（Ｇｄ_２Ｏ_２Ｓ）を主成分とすることを特徴とする。

また、本発明に係る計測装置は、前記放射線検出部、及び前記放射線検出部により検出すべき放射線を放射する計測対象を配置する空間の周囲を囲み、放射線を遮蔽する遮蔽体を更に備えることを特徴とする。

本発明では、可搬型をなす計測装置において、例えば、放射線に対する感度を向上させるべく発光素子全体の大きさを大きくする場合であっても、放射線検出部を複数配置することで、分解能を低下させることがない。

本発明に係る計測装置は、可搬型をなす計測装置に、柱状の発光素子と発光素子の底面に位置する光電変換部とをそれぞれ有する放射線検出部を複数備える。これにより、複数の発光素子の大きさの合計を大きくした場合であっても、光電変換部１個あたりの大きさを制限することができるので、高感度、かつ高分解能な性能を得ることが可能である等、優れた効果を奏する。

本発明の実施の形態１に係る計測装置の外観の一例を示す正面図である。 本発明の実施の形態１に係る計測装置の外観の一例を示す右側面図である。 本発明の実施の形態１に係る計測装置の内部構成の一例を右側面から示した模式図である。 本発明の実施の形態１に係る計測装置の内部構成の一例を上方から示した模式図である。 本発明の実施の形態１に係る計測装置にて用いられる放射線検出部の構成例を示す模式図である。 本発明の実施の形態１に係る計測装置の制御回路の一例を示すブロック図である。 発光素子の結晶サイズの大きさと放射線の検出に関する感度との関係の一例を示すグラフである。 放射線の検出に関する分解能の一例を示すグラフである。 放射線の検出に関する分解能の一例を示すグラフである。 開口率と分解能との関係の一例を示すグラフである。 本発明の実施の形態２に係る計測装置にて用いられる放射線検出部の配置例を模式的に示す正面図である。 本発明の実施の形態２に係る計測装置にて用いられる放射線検出部の配置例を模式的に示す平面図である。 本発明の実施の形態３に係る計測装置にて用いられる放射線検出部の配置例を模式的に示す正面図である。 本発明の実施の形態３に係る計測装置にて用いられる放射線検出部の配置例を模式的に示す平面図である。 本発明の実施の形態４に係る計測装置の内部構成の一例を正面から示した模式図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明の具現化形態の一部を例示したものであって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

（実施の形態１）
図１Ａは、本発明の実施の形態１に係る計測装置１の外観の一例を示す正面図であり、図１Ｂは、本発明の実施の形態１に係る計測装置１の外観の一例を示す右側面図である。図１Ａ及び図１Ｂに示す本発明に係る計測装置１は、密閉可能な直方体状の容器として構成されている。計測装置１の正面には、操作用パネル１０が配設されており、上面は、開閉可能な蓋部１１となっている。また、後面には、各種データの入出力及び外部機器の接続のためのインターフェース部１２が設けられている。

操作用パネル１０は、液晶パネル等の表示部１０ａ、各種操作キー等の操作部１０ｂ、発光ダイオード等の点灯部１０ｃ等の機構を備えている。表示部１０ａには、装置の稼働状況、操作内容、設定、検査結果等の各種情報が表示される。操作部１０ｂは、使用者から電源のオン／オフ、各種設定、検査の開始／終了、データの入力／出力の指示等の操作を受け付ける。点灯部１０ｃは、所定色で発光することにより、装置の稼働状況、異常の有無等の情報を出力する。

次に本発明に係る計測装置１の内部構造について説明する。図２Ａは、本発明の実施の形態１に係る計測装置１の内部構成の一例を右側面から示した模式図であり、図２Ｂは、本発明の実施の形態１に係る計測装置１の内部構成の一例を上方から示した模式図である。計測装置１内には、放射線を検出するユニットとして複数の放射線検出部１３，１３，…を載置する検出部鉛容器１４が配設されており、検出部鉛容器１４の上方には、計測対象となる放射線源を載置する試料部鉛容器１５が配設されている。また、計測装置１の後部には、後述する制御回路１７ａ等の各種回路を載置した基板１７が配設されている。なお、図２Ｂは、上蓋及び試料部鉛容器１５を外して平面視した状態を模式的に示している。

検出部鉛容器１４は、上面が開放された直方体状をなす容器であり、側面及び底面は、放射線を遮蔽する遮蔽体として鉛板により構成されている。検出部鉛容器１４内には、４本の放射線検出部１３が載置される。載置される放射線検出部１３，１３，…は、それぞれ略同一形状をなす直方体状のユニットとして形成されている。直方体状をなす放射線検出部１３，１３，…の底面は略正方形であり、底面に対する法線方向、所謂長手方向の長さは、底面の一辺に対して約３倍の長さに形成されている。

複数の放射線検出部１３，１３，…の配置は、目的、性能、形状等の諸要因を加味して決定される。実施の形態１では、４本のうち３本が、それぞれの長手方向が同一面上で略平行になるように並べて配置しており、略平行に並べた３本に対して長手方向が略直角をなすように他の１本を配置してある。詳細には、それぞれの放射線検出部１３，１３，…は、一の側面が検出部鉛容器１４の内側の底面に当接するように載置され、底面上に敷き詰められている。長手方向が略平行になるように並べられた３本は、検出部鉛容器１４の底面と直角をなす側面同士が合致するように当接して配置されている。また、３本の放射線検出部１３，１３，…の一方の底面は、他の１本の放射線検出部１３の側面に当接して配置されている。なお、それぞれの放射線検出部１３，１３，…は、必ずしも当接して配置する必要は無く、それぞれ隙間を空けて配置するようにしても良い。

試料部鉛容器１５は、直方体状をなす容器であり、上面が開放された内箱の周囲を、放射線を遮蔽する遮蔽板にて囲うように構成されている。内箱の側面は、鉛板にて形成された遮蔽板により囲まれており、内箱の上面は、開閉可能な鉛蓋１６を用いた遮蔽板により閉じられている。なお、計測対象から放射される放射線を放射線検出部１３，１３，…に照射するため、内箱の底面側に、遮蔽板が配置されている。

このように構成された計測装置１では、試料部鉛容器１５の内箱内に、計測対象を載置することにより、計測対象から放射される放射線を、検出部鉛容器１４内に載置された放射線検出部１３，１３，…にて検出することができる。また、計測対象及び放射線検出部１３，１３，…は、周囲を囲む遮蔽板により密閉されているため、放射線検出部１３，１３，…が、計測対象以外の放射線源から放射された放射線を検出することを防止することができる。従って、検出した結果から計測対象の放射能を算出することができる。

なお、放射線検出部１３及び計測対象を配置する空間の周囲を囲み、放射線を遮蔽する遮蔽体は、鉛板、鉛蓋等の鉛製材料に限らず、ガンマ線を遮蔽するタングステン等の他の材料を用いて形成するようにしても良い。

図３は、本発明の実施の形態１に係る計測装置１にて用いられる放射線検出部１３の構成例を示す模式図である。図３は、放射線検出部１３として用いられる直方体状のユニットの即断面を模式的に示している。放射線検出部１３は、発光素子１３ａ、光電変換部１３ｂ及びプリアンプ１３ｃを、中空の直方体状の外形をなし、一方の底面が開放されたアルミニウム製の筐体１３ｄに装填して構成される。

発光素子１３ａは、放射線の照射を受けると、そのエネルギーにより基底状態であった電子が励起状態となり、励起状態の電子が基底状態に戻るとき所定の波長のシンチレーション光を発生する。放射線検出部１３において、発光素子１３ａは、直方体状をなし、筐体１３ｄの他方の底面側に装填されている。発光素子１３ａは、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）、酸硫化ガドリニウム（Ｇｄ₂ Ｏ₂ Ｓ）等の物質を主成分とする結晶を用いて形成される。なお、結晶としては、必ずしも純物質である必要はなく、例えば、ヨウ化セシウムを主成分とする場合であっても、ヨウ化タリウム（ＴｌＩ）、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）等の不純物をドープして必要な特性を有するように構成することも可能である。

筐体１３ｄ内に装填された直方体状の発光素子１３ａにおいて、筐体１３ｄの開放された側の底面には、光電変換部１３ｂが配置されている。光電変換部１３ｂは、光電変換機能を有するフォトダイオード、フォトマルチプライヤ等の素子を用いて構成されている。発光素子１３ａにて発生したシンチレーション光は、直接又は発光素子１３ａと筐体１３ｄとの境界面で反射して光電変換部１３ｂへ入力される。そして、光電変換部１３ｂは、入力されたシンチレーション光を電気信号に変換する。

プリアンプ１３ｃは、光電変換部１３ｂで変換された電気信号を増幅し、増幅した電気信号を、端子を介して外部へ出力する。

このように構成された放射線検出部１３では、例えば、ヨウ化セシウムを主成分とした場合、比較的潮解性が低いことから、密閉性に対する要求を低く抑えることができるので、小型軽量化を図ることができる。この場合、主成分であるヨウ化セシウムに対し、ヨウ化タリウムをドープすることにより、所望のエネルギーのシンチレーション光に制御することができる。さらに、フォトダイオードを用いた光電変換部１３ｂを組み合わせることにより、小型で低コストの計測装置１を構成することができる。

次に本発明に係る計測装置１の制御系の構成について説明する。図４は、本発明の実施の形態１に係る計測装置１の制御回路１７ａの一例を示すブロック図である。それぞれ発光素子１３ａ、光電変換部１３ｂ及びプリアンプ１３ｃを備えるユニットとして構成された各放射線検出部１３，１３，…は、基板１７上に配置されたそれぞれのメインアンプ１７ｂ，１７ｂ，…へ電気信号を出力する。各メインアンプ１７ｂ，１７ｂ，…は放射線検出部１３，１３，…から入力された電気信号を増幅し、基板１７上に配置されたＡ／Ｄ変換部１７ｃへ出力する。Ａ／Ｄ変換部１７ｃは、それぞれのメインアンプ１７ｂ，１７ｂ，…からアナログ信号として入力された電気信号をデジタル信号に変換し、制御回路１７ａへ出力する。

制御回路１７ａは、計測装置１全体を制御するＭＰＵ（Micro Processing Unit ）等の機構である。制御回路１７ａには、前述の操作用パネル１０に配設された表示部１０ａ、操作部１０ｂ及び点灯部１０ｃ、並びにインターフェース部１２の他、基板１７上に配置された時計回路１７ｄ、記録部１７ｅ等の機構が接続されている。また、インターフェース部１２として、記録媒体用インターフェース１２ａ、位置特定部１２ｂ、無線通信部１２ｃ、有線通信部１２ｄ、接続部１２ｅ等の様々な機構が接続されている。

時計回路１７ｄは、時刻の指示、時間の計測等の処理を行う機構である。

記録部１７ｅは、制御回路１７ａの制御に必要な情報を記録する揮発性メモリ、不揮発性メモリ等の各種メモリを用いた機構である。

記録媒体用インターフェース１２ａとは、フラッシュメモリ等の記録媒体に対して情報の読み取り／書き込みを行う機構である。

位置特定部１２ｂは、ＧＰＳ（Global Positioning System:全地球測位システム）等のシステムを用いて自機の位置を測定する機構である。

無線通信部１２ｃは、無線ＬＡＮ（Local Area Network）等の無線通信網に接続し、外部の装置と通信するための機構である。

有線通信部１２ｄは、ＬＡＮ等の有線通信網に接続し、外部の装置と通信するための機構である。

接続部１２ｅは、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の通信規格に準じたインターフェースであり、外部の様々な装置を接続可能な機構である。

このように構成された計測装置１において、制御回路１７ａは、放射線検出部１３から出力された電気信号に基づくデジタル信号に基づき、計測対象の放射能を算出する。算出された放射能のデータは、表示部１０ａから表示され、また、記録媒体用インターフェース１２ａ、無線通信部１２ｃ、有線通信部１２ｄ、接続部１２ｅ等の機構から外部への出力、記録等の処理が行われる。

次に、放射線の検出に関する基本的な特性について説明する。図５は、発光素子の結晶サイズの大きさと放射線の検出に関する感度との関係の一例を示すグラフである。図５は、横軸にシンチレーション光のエネルギーの大きさをとり、横軸に検出される放射線の強度を示すカウント数をとって、発光素子の結晶サイズの大きさ毎の関係を示したグラフである。図５は、セシウム１３７（１３７Ｃｓ）から放射される放射線を、結晶サイズの体積が異なる発光素子を用いて３０分間検出した結果を示しており、細線が体積４８ｃｃ、太線が体積３．４ｃｃ、そして二点鎖線が体積２．２ｃｃについての検出結果を示している。いずれの体積においても、エネルギーが６６２ｋｅＶの位置にピークが出現しているが、体積が大きいほど、単位時間におけるカウント数が大きくなっている。即ち、図５に示すグラフに示すように、発光素子の結晶サイズが大きいほど、放射線の検出感度が高くなる。

しかしながら、発光素子の結晶が大きい場合、発光素子内で様々な方向に反射したシンチレーション光を光電変換部が受光することになるため、分解能が低下することになる。図６は、放射線の検出に関する分解能の一例を示すグラフである。図６は、横軸にシンチレーション光のエネルギーの大きさをとり、縦軸に検出される放射線の強度を示すカウント数をとって、計測対象に対する検出結果を示したグラフである。図６において、太線は、セシウム１３７から放射される放射線を測定した場合の強度であり、６６２ｋｅＶの位置にピークが出現している。細線及び点線は、セシウム１３４（Ｃｓ１３４）から放射される放射線を測定した場合の強度であり、６００ｋｅＶにピークを有する放射線及び８００ｋｅＶにピークを有する放射線を示している。これらの３本のピークを有する放射線を発する汚染米（７２０Ｂｑ／ｋｇ）を計測対象として検出した結果が実線にて示す折れ線である。図６に示すように、実線にて示される検出結果からは本来出現するはずの３本のピークがブロードな１本のピークとなっており、分解能が低く線源を同定することができない。

本発明に係る計測装置１は、放射線検出部１３を、発光素子１３ａ及び光電変換部１３ｂを有するユニットとし、ユニット化した放射線検出部１３を用いることにより、全ての発光素子１３ａの合計の体積を大きくしながらも、個々のユニットの発光素子１３ａを小型化した。これにより、本発明に係る計測装置１は、検出感度を高めながらも分解能の低下を抑え、携帯可能な小型の装置として構成された。

図７は、放射線の検出に関する分解能の一例を示すグラフである。図７は、横軸にシンチレーション光のエネルギーの大きさをとり、縦軸に検出される放射線の強度を示すカウント数をとって、計測対象に対する検出結果を示したグラフである。なお、太線、細線及び点線が示す放射線の種類並びに実線による折れ線が示す計測対象については、図６を用いて示した検出実験と同様である。図７に示す検出結果は、図６に示した検出実験の結果と比べ、各放射線のピークもシャープであり、また計測対象から２以上のピークを含む検出結果が読み取れる。しかも検出に係る強度は、図６に示した結果と同程度である。このように本発明では、高い検出感度及び分解能を備える汎用型の計測装置１を実現している。

なお、分解能は、発光素子に対する光電変換部の開口率にも影響を受ける。ここでいう開口率とは、直方体状をなす発光素子の底面に光電変換部を配置した場合において、底面の面積に対する光電変換部の受光部の面積を百分率で示した数値である。図８は、開口率と分解能との関係の一例を示すグラフである。図８は、横軸に開口率をとり、縦軸に分解能をとって、その関係を示したグラフである。分解能は、強度分布のピークについての半値幅を百分率にて示した値を用いており、数値が小さいほど、分解能が高いことになる。

実験に使用した光電変換部の受光部位の面積、即ち開口面積は１ｃｍ² に固定している。これは広く一般に流通している規格のフォトダイオードを用いて製造コストを抑制するためである。細線は、高さ（長手方向の長さ）が４０ｍｍの発光素子を底面の面積を変化させることにより開口率を変化させた場合の分解能との関係を示しており、太線は、高さが２０ｍｍの発光素子を底面の面積を変化させることにより開口率を変化させた場合の分解能との関係を示している。

図８に示すように、底面積が一定の場合、高さにより定まる体積が小さい方が、大きい方より分解能が高くなる。また、４０ｍｍ及び２０ｍｍのいずれの発光素子を用いた場合も開口率に対する分解能の推移は極小値を持つ。ここで、要求される分解能が１０％以下であるとすると、開口率は、３０〜９５％、好ましくは４０〜８０％とすることが望ましい。なお、前述のように、体積が小さいほど、分解能が高く開口率に対する設計の自由度が高まることになるが、体積が小さい場合、感度を維持するため、ユニット化した放射線検出部１３の個数を増加させることになる。従って、計測装置１の内部の容積、形状、計測対象の形状、製造コスト、要求される規格等の様々な要因を加味して放射線検出部１３の大きさ、個数、配置等の構成が決定される。

以上のように、本発明の実施の形態１に係る可搬型の計測装置１は、体積を小さくしてユニット化した放射線検出部１３を複数用いることにより、製造コストを抑制し、優れた感度及び分解能を実現することが可能である。

（実施の形態２）
実施の形態２は、実施の形態１において、放射線検出部１３，１３，…の配置を変更した形態である。実施の形態２において、実施の形態１と同様の構成については、実施の形態１と同様の符号を付し、実施の形態１を参照するものとし、その説明を省略する。

図９Ａは、本発明の実施の形態２に係る計測装置１にて用いられる放射線検出部１３の配置例を模式的に示す正面図であり、図９Ｂは、本発明の実施の形態２に係る計測装置１にて用いられる放射線検出部１３，１３，…の配置例を模式的に示す平面図である。図９Ａ及び図９Ｂに示すように、本発明の実施の形態２に係る計測装置１においては、それぞれの放射線検出部１３，１３，…は、その底面を、検出部鉛容器１４の内側の底面に当接し、４本で長方形状をなすように側面を合わせた状態で立設されている。即ち、複数の放射線検出部１３，１３，…は、その長手方向が略平行になるように配置されている。なお、それぞれの放射線検出部１３，１３，…同士を必ずしも接触させる必要は無く、それぞれ隙間を空けて立設させるようにしても良い。

図９Ａ及び図９Ｂに示すように４本の放射線検出部１３を立設配置することにより、試料部鉛容器１５の内箱を外して放射線検出部１３の周囲に計測対象を配置することが可能となる。このようにすることで、実施の形態２に係る計測装置１は、例えば、葉物野菜のような屈曲可能な計測対象の他、粒状物、流動体等の不定形の計測対象の放射能を精度良く計測することが可能である。

（実施の形態３）
実施の形態３は、実施の形態１において、放射線検出部１３，１３，…の配置を変更した形態である。実施の形態３において、実施の形態１と同様の構成については、実施の形態１と同様の符号を付し、実施の形態１を参照するものとし、その説明を省略する。

図１０Ａは、本発明の実施の形態３に係る計測装置１にて用いられる放射線検出部１３，１３，…の配置例を模式的に示す正面図であり、図１０Ｂは、本発明の実施の形態３に係る計測装置１にて用いられる放射線検出部１３，１３，…の配置例を模式的に示す平面図である。図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、本発明の実施の形態３に係る計測装置１においては、それぞれの放射線検出部１３，１３，…は、その底面を、検出部鉛容器１４の内側の底面に当接して立設されている。ただし、実施の形態２と異なり、４本の放射線検出部１３の側面が、平面視正方形状の空間を形成するように、立設配置する。即ち、放射線を放射する計測対象の周囲を４本の放射線検出部１３，１３，…の一側面で囲むべく、４本の放射線検出部１３，１３，…のそれぞれの長手方向が略平行になるように配置してある

図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように４本の放射線検出部１３を立設配置することにより、試料容器を外して放射線検出部１３にて形成される空間内に計測対象を挿入することが可能となる。このようにすることで、計測対象の周囲を放射線検出部１３で囲うことが可能となるため、計測対象の放射能を精度良く検出することが可能となる。

（実施の形態４）
実施の形態４は、実施の形態１において、計測装置１内の遮蔽体を外すことにより、空間線量を計測する線量計として用いる形態である。実施の形態４において、実施の形態１と同様の構成については、実施の形態１と同様の符号を付し、実施の形態１を参照するものとし、その説明を省略する。

図１１は、本発明の実施の形態４に係る計測装置１の内部構成の一例を正面から示した模式図である。実施の形態４に係る計測装置１は、実施の形態１に係る計測装置１から、検出部鉛容器１４、試料部鉛容器１５、鉛蓋１６等の鉛製の遮蔽体を取り外した構成である。遮蔽体を外すことにより、計測装置１内に載置された放射線検出部１３は、外部環境から入射する放射線を、照射された放射線として検出する。放射線検出部１３が検出した放射線は、電気信号に変換され、増幅され、デジタル信号に変換されて制御回路１７ａに入力される。制御回路１７ａでは、入力されたデジタル信号に基づき、外部環境の空間線量を算出することができる。算出された空間線量のデータは、表示部１０ａから表示され、また、記録媒体用インターフェース１２ａ、無線通信部１２ｃ、有線通信部１２ｄ、接続部１２ｅ等の機構から他のコンピュータに出力することで、より詳細な解析や表示を行うことができる。このような専用回路を用いる場合の他に、デジタル信号をコンピュータに直接入力することで、制御や解析、表示等の全ての機能を担うこともできる。

なお、算出した空間線量を示すデータの記録等の処理に際し、時計回路１７ｄが指示する時刻及び位置特定部１２ｂが測定した自機の位置を示すデータを付加して記録することにより、時間毎及び場所毎の空間線量を記録することができるので、空間線量の経時変化及び地域変化を総合的に監視する上で有効なデータとして用いることが可能となる。また、複数の計測装置１を各地に配置し、測定により得られた時間毎及び場所毎の空間線量のデータを無線通信部１２ｃ又は有線通信部１２ｄにて、管理用サーバコンピュータへ送信し、管理用サーバコンピュータにて管理することも可能である。

前記実施の形態１乃至４は、本発明の無数に存在する実施例の一部を開示したに過ぎず、目的、用途、仕様等の様々な要因を考慮して適宜設計することが可能である。例えば、発光素子１３ａ及び放射線検出部１３は、必ずしも直方体状である必要は無く、円柱状、三角柱状、六角柱状等の柱状体であっても良い。また、放射線検出部１３の個数は必ずしも４本である必要は無く、２本、６本等の個数であっても良い。そして、これらの放射線検出部１３の形状がそれぞれ異なっていても良い。即ち、製造コスト、検出感度、分解能等の要求を満たす適切な形態に変形することが可能である。

１ 計測装置
１０ 操作用パネル
１０ａ 表示部
１０ｂ 操作部
１０ｃ 点灯部
１１ 蓋部
１２ インターフェース部
１２ａ 記録媒体用インターフェース
１２ｂ 位置特定部
１２ｃ 無線通信部
１２ｄ 有線通信部
１２ｅ 接続部
１３ 放射線検出部
１３ａ 発光素子
１３ｂ 光電変換部
１３ｃ プリアンプ
１３ｄ 筐体
１４ 検出部鉛容器
１５ 試料部鉛容器
１６ 鉛蓋
１７ 基板
１７ａ 制御回路
１７ｂ メインアンプ
１７ｃ Ａ／Ｄ変換部
１７ｄ 時計回路
１７ｅ 記録部

Claims (7)

1. 放射線を計測する計測装置であって、
   放射線の照射を受けてシンチレーション光を発生する柱状の発光素子と、
   前記発光素子の底面に位置し、発生したシンチレーション光を電気信号に変換する光電変換部と
   をそれぞれ有する複数の放射線検出部を備え、
   可搬型をなす
   ことを特徴とする計測装置。
2. 請求項１に記載の計測装置であって、
   前記複数の放射線検出部は、略同一形状の４本の柱状体であり、
   ４本のうち３本が、それぞれの長手方向が同一面上で略平行になるように並べて配置してあり、
   略平行に並べた３本に対して長手方向が略直角をなすように他の１本を配置してある
   ことを特徴とする計測装置。
3. 請求項１に記載の計測装置であって、
   前記複数の放射線検出部は、それぞれ略同一形状の柱状体であり、
   それぞれの長手方向が略平行になるように配置してある
   ことを特徴とする計測装置。
4. 請求項１に記載の計測装置であって、
   前記複数の放射線検出部は、それぞれ略同一形状の柱状体であり、
   放射線を放射する計測対象の周囲を前記複数の放射線検出部の側面で囲むべく、前記複数の放射線検出部のそれぞれの長手方向が略平行になるように配置してある
   ことを特徴とする計測装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の計測装置であって、
   前記発光素子は、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）を主成分とし、
   前記光電変換部は、フォトダイオードである
   ことを特徴とする計測装置。
6. 請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の計測装置であって、
   前記発光素子は、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）、又は酸硫化ガドリニウム（Ｇｄ₂ Ｏ₂ Ｓ）を主成分とする
   ことを特徴とする計測装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか一つに記載の計測装置であって、
   前記放射線検出部、及び前記放射線検出部により検出すべき放射線を放射する計測対象を配置する空間の周囲を囲み、放射線を遮蔽する遮蔽体を更に備える
   ことを特徴とする計測装置。

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