JP2017116342A - 放射能検出システム、及び放射能検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】検出した放射線が、放射能検出に影響を及ぼす高計数率状態にあることを検出する。【解決手段】放射能検出システム１において、放射線の検出によりピーク値をとった後に徐々に減衰する信号が、放射線の検出により累積的に積算された結果の積算信号が形成される。放射能検出システム１は、積算信号の信号レベルが予め定められた閾値レベルより高い状態が予め定められた所定時間継続したことを検出する信号検出部６５と、信号検出部６５による検出の結果を出力する検出結果出力部６８と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、放射能検出システム、及び放射能検出方法に関する。

放射能検出システムは、試料から放射される放射線の放射能を、放射線検出装置が備える検出器により検出する。高計数率時の測定に、検出器にＧＭ計数管を用いると、線量の正確な検出ができなくなる現象（窒息現象）が生じることが知られている。検出器に半導体放射線検出素子を用いると、検出器に起因する窒息現象は発生しない。

検出器に半導体放射線検出素子を用いた放射線検出装置では、増幅器が原因で測定不可能な状態が生じることが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に、上記の半導体放射線検出素子にかかる電圧の変化を検出する手段とは異なる他の検出手段により半導体放射線検出素子に流れる電流を検出し、放射線の検出状況を推定する方法が開示されている。

特開昭６３−２３６９８８号公報

上記の特許文献によれば、上記の増幅器が出力する出力信号が、放射能検出に影響を及ぼすような状態にあることが検出できない場合がある。

本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、検出した放射線が、放射能検出に影響を及ぼす高計数率状態にあることを検出する放射能検出システム、及び放射能検出方法を提供することにある。

上記問題を解決するために、本発明の一態様は、放射線の検出によりピーク値をとり、その後徐々に減衰する信号レベルを示す信号が、放射線の検出により累積的に積算された結果の積算信号が形成され、前記積算信号の信号レベルが予め定められた閾値レベルより高い状態が予め定められた所定時間継続したことを検出する信号検出部と、前記信号検出部による検出の結果を出力する検出結果出力部と、を備えることを特徴とする放射能検出システムである。

また、本発明の一態様は、上記の放射能検出システムにおいて、前記信号検出部は、更に、前記検出の結果により、前記検出された放射線が、前記閾値レベルに対応する計数率より高い高計数率な状態にあることを検出することを特徴とする。

また、本発明の一態様は、上記の放射能検出システムにおいて、前記放射線を検出する検出素子を含み、前記検出素子にかかる電圧を出力する検出器と、前記検出器の電圧を徐々に減衰させて積算して、前記積算信号を形成する増幅器と、前記積算信号から直流成分を除いた信号に変換し、変換後の信号から前記積算信号に含まれた波形の波高値を検出する波高値検出処理を実行する信号処理部と、を備え、前記信号検出部は、前記積算信号の信号レベルに基づいて、前記検出器によって検出された放射線が前記高計数率な状態にあることを検出し、前記検出結果出力部は、前記信号検出部による検出の結果を前記信号処理部による波高値検出処理の結果より優先して出力することを特徴とする。

また、本発明の一態様は、上記の放射能検出システムにおいて、前記信号検出部は、前記波高値検出処理の結果を得るまでの時間より短い時間で、前記積算信号の信号レベルに基づいて、前記検出器によって検出された放射線が前記高計数率な状態にあることを検出することを特徴とする。

また、本発明の一態様は、放射線の検出によりピーク値をとり、その後徐々に減衰する信号レベルを示す信号が、放射線の検出により累積的に積算されて、前記積算により積算信号が形成され、前記積算信号の信号レベルが予め定められた閾値レベルより高い状態が、予め定められた所定時間継続したことを検出し、前記検出の結果を出力する、過程を含むことを特徴とする放射能検出方法である。

本発明によれば、検出した放射線が、放射能検出に影響を及ぼす高計数率状態にあることを検出することができる。

第１の実施形態に係る放射能検出システムを示すブロック図である。 本実施形態に係る放射線検出装置３が出力する信号の一例を示す図である。 本実施形態に係る出力パルス及び台形状のパルスの関係を示す説明図である。 本実施形態に係る高計数率状態の判定についての説明図である。 本実施形態に係る閾値レベルＴＨＬを、図４Ａとは異なる値にした場合の高計数率状態の判定についての説明図である。 本実施形態に係る放射能検出システム１の処理の一例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る放射能検出システム１の処理の一例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る多重波高分析装置４の表示部４２に表示する画面の一例を示す説明図である。 本実施形態に係る多重波高分析装置４の表示部４２に表示する画面の一例を示す説明図である。

以下、実施形態に係る放射能検出システムについて図面に基づき説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る放射能検出システムを示すブロック図である。放射能検出システム１は、試料２が放射する放射線を検出する放射線検出装置３（検出装置）と、多重波高分析装置４（信号処理部）と、解析装置５と、高計数率検出装置６とを備える。高計数率検出装置６は、放射能検出システムの一例である。

放射線検出装置３は、遮蔽体３１と、検出器３２と、冷却部３３と、プリアンプ３４（増幅器）とを備える。遮蔽体３１は、放射線を遮蔽（減衰）する扉と遮蔽壁とにより構成される。遮蔽体３１は、扉と遮蔽壁に囲まれた内部に試料２を収容可能である。遮蔽体３１には、遮蔽壁の一部に検出器３２を配置するための開口部が設けられている。

検出器３２は、例えば、高純度ゲルマニウム等の半導体放射線検出素子を含む。半導体放射線検出素子は、試料２から放射される放射線を検出するように設けられる。半導体放射線検出素子は、測定時に冷却部３３によって冷却され、高電圧が印加される。半導体放射線検出素子では、入射した放射線のエネルギーに応じた電荷が発生し、発生した電荷に応じたパルス電流が流れる。プリアンプ３４は、放射線検出素子に流れたパルス電流に対応するパルス信号を増幅し、パルス信号のパルス幅を拡大したパルス状の出力パルス（出力信号）を出力する。例えば、プリアンプ３４は、積分回路と、積分回路を構成する容量に並列に設けられた抵抗とを備え、積分回路によってパルス電流のパルス幅が拡大されたパルス状の信号（出力パルス）を生成する。パルス状の信号は、検出器３２による放射線の検出によりピーク値をとり、その後徐々に減衰する信号レベルを示す。プリアンプ３４は、積分回路を備えていることにより、放射線の検出により、パルス状の信号が累積的に積算されて、その結果の積算信号を形成する。放射線検出装置３は、プリアンプ３４が生成した出力パルスを含む積算信号を出力する。

図２は、放射線検出装置３が出力する信号の一例を示す図である。図２の横軸が時間を示し、縦軸が信号レベルを示している。図２に示す信号には、例えば、半導体放射線検出素子に放射線が入射する度に出力されるｋ番目の出力パルスＰ（ｋ）と（ｋ＋１）番目の出力パルスＰ（ｋ＋１）が含まれている。以下、各出力パルスを総じて示す場合、出力パルスＰという。

放射線検出装置３は、放射線を検出する都度、出力パルスＰを出力する。図示する出力パルスＰの起点が、放射線検出装置３が放射線を検出したタイミングに一致する。出力パルスＰのピーク値は、試料２が放つ放射線のエネルギーに対応する。図示する出力パルスＰの波形は、プリアンプ３４の積分回路の容量の値と、それに並列に設けられた抵抗のインピーダンスとにより決定される時定数から定まる一次応答波形になる。なお、出力パルスＰが出力されていない場合の信号レベルは、半導体放射線検出素子の温度に依存する基底レベルになる。この放射線検出装置３が出力する信号は、プリアンプ３４が生成した出力パルスＰが累積的に積算された結果の信号（積算信号）である。

多重波高分析装置４は、入力部４１と、表示部４２と、記憶部４３と、変換部４４と、波高値算出部４５と、分析処理部４６と、通信処理部４７とを備える。多重波高分析装置４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサを含む。波高値算出部４５と、分析処理部４６と、通信処理部４７との一部または全部は、ＣＰＵによってプログラムを実行して実現してもよく、或いはハードウエアで実現してもよい。

入力部４１は、各種設定及び制御のための指示を受け付けて、例えば、記憶部４３に書き込む。表示部４２は、各種操作を実施させるための表示、及び、入力される信号、多重波高分析処理の結果などを表示する。記憶部４３は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の不揮発性の記憶装置と、ＲＡＭ（Random Access Memory）、レジスタ等の揮発性の記憶装置によって実現される。記憶部４３は、多重波高値分析処理をＣＰＵなどに実行させるためのプログラムや、通信制御プログラム等のプログラムと、上記のプログラムが参照する各種情報を格納する。例えば、記憶部４３は、変換部４４によって変換された時系列データが格納される記憶領域を含む。

変換部４４は、ＡＣアンプ４４１とＡ／Ｄ部４４２とを備える。ＡＣアンプ４４１は、放射線検出装置３から出力された出力パルスＰから、その直流成分を除去した信号を生成する。Ａ／Ｄ部４４２は、出力パルスＰから直流成分が除去された信号をアナログディジタル（Ａ／Ｄ）変換する。

波高値算出部４５は、フィルタ部４５１と波高値検出部４５２とを備える。フィルタ部４５１は、Ａ／Ｄ変換された波形データから台形状のパルスを生成する。例えば、フィルタ部４５１は、Ａ／Ｄ変換された波形データが示すピーク値を、台形状のパルスの高さに対応させる。波高値検出部４５２は、フィルタ部４５１によって生成された台形状のパルスから、パルスの高さを、出力パルスＰの波高値に応じた値に対応させる。

波高値検出部４５２は、台形状のパルスのパルス幅の範囲が終わるまで、当該出力パルスＰの波高値検出の処理を実施する。波高値検出部４５２は、台形状のパルスのパルス幅の範囲を終えると、出力パルスＰの波高値に応じた値と、当該出力パルスＰの処理に要した時間を、当該出力パルスＰを識別する情報に対応付けて、記憶部４３に記憶させる。波高値算出部４５は、上記のフィルタ部４５１と波高値検出部４５２により、出力パルスＰから直流成分を除いた信号から、出力パルスＰの瞬時変化量を波高値として検出する波高値検出処理を、出力パルスＰごとに実施する。

分析処理部４６は、波高値算出部４５により算出された波高別に、台形状のパルスの波高が入力された回数をカウントする。分析処理部４６は、台形状のパルスの波高と分析処理部４６がカウントしたカウント数との関係を示すデータから、台形状のパルスの波高に対応する放射線のエネルギーとカウント数とを対応づけた放射線のスペクトルを生成し、表示部４２または解析装置５等に出力する。

解析装置５は、パーソナルコンピュータ等のコンピュータで構成されている。解析装置５は、多重波高分析装置４が出力したデータを所得して、生成された放射線のスペクトルに基づいて、放射性核種の分析を行い、試料２に含まれる放射性核種の定性・定量分析を行う等の処理を行う。

図３は、出力パルス及び台形状のパルスの関係を示す説明図である。図中の横軸は時間を示し、縦軸は出力パルスＰ及び台形状のパルスＴＰの信号値を示している。図３（ａ）は、放射線の検出により順次出力されたｋ番目の出力パルスＰ（ｋ）とｋ＋１番目の出力パルスＰ（ｋ＋１）とを示している。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す出力パルスＰをフィルタ部４５１で変換した台形状のパルスＴＰ（ｋ）とＴＰ（ｋ＋１）とを示す。上記のように変換された台形状のパルスの波高は放射線のエネルギーに対応する。また、台形状のパルスＴＰ（ｋ）の時間幅ＴＰＷ（ｋ）は、フィルタ部４５１が実行するフィルタ処理の特性によって予め定められている。Ｔ（ｋ）は、台形状のパルスＴＰ（ｋ）の起点とＴＰ（ｋ＋１）の起点の間隔を示す。計数率が高まり間隔Ｔ（ｋ）が短くなると、隣接する台形状のパルス同士が繋がる場合がある。例えば、台形状のパルスＴＰ（ｋ）の時間幅ＴＰＷ（ｋ）の中に、台形状のパルスＴＰ（ｋ＋１）の起点が含まれるような状態では、放射能の検出精度が低下することがある。なお、本実施形態では、デジタル信号処理により、出力パルスＰを台形状のパルスＴＰに変換する場合を例示するが、アナログ信号処理による場合には、これに代えて、出力パルスＰをガウス曲線に変換する。

図１にもどり、高計数率検出装置６について説明する。高計数率検出装置６は、入出力部６１と、記憶部６３と、変換部６４と、信号検出部６５と、検出結果出力部６８とを備える。高計数率検出装置６は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサを含む。変換部６４と、信号検出部６５と、検出結果出力部６８との一部または全部は、ＣＰＵによってプログラムを実行して実現してもよく、或いはハードウエアで実現してもよい。変換部６４と、信号検出部６５と、検出結果出力部６８は、アナログコンパレータとディレー回路の組み合わせで合ってもよい。

入出力部６１は、各種設定及び制御のための指示を受け付けて、例えば、記憶部６３に書き込む。入出力部６１は、各種操作を実施させるための表示、及び、入力される信号、多重波高分析処理の状態などを表示する。記憶部６３は、例えば、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＨＤＤ等の不揮発性の記憶装置と、ＲＡＭ、レジスタ等の揮発性の記憶装置によって実現される。記憶部６３は、高計数率検出処理を実行するためのプログラム等のプログラムと、上記のプログラムが参照する各種情報を格納する。

変換部６４は、ＤＣアンプ６４１とＡ／Ｄ部６４２とを備える。ＤＣアンプ６４１は、放射線検出装置３から出力された出力パルスＰを線形に増幅した信号を生成する。例えば、放射線検出装置３から高計数率検出装置６までの配線は、放射線検出装置３から高計数率検出装置６までの配線の途中から分岐される。このように分岐することにより、高計数率検出装置６は、放射線検出装置３と同じ出力パルスＰを、ＤＣアンプ６４１の入力信号とする。Ａ／Ｄ部６４２は、出力パルスＰを線形に増幅した信号をＡ／Ｄ変換する。

信号検出部６５は、変換部６４によってＡ／Ｄ変換された波形データのフィルタ処理と、フィルタ処理後の信号レベルの判定処理とを実施する。例えば、信号検出部６５は、変換部６４によってＡ／Ｄ変換された波形データから所定の周波数以下の信号を抽出するフィルタ処理を実施して、記憶部６３に格納されている閾値レベルに基づいて、フィルタ処理後の信号レベルを判定する。

検出結果出力部６８は、信号検出部６５により判定された結果を出力する。例えば、検出結果出力部６８は、ブザー、スピーカー、圧電素子などの図示しない振動体を含み、信号検出部６５が高計数率状態を検出したことを示す音響または振動を、その振動体から出力する。或いは、検出結果出力部６８は、ＬＥＤ、ＬＣＤなどの図示しない表示部を含み、信号検出部６５が高計数率状態を検出したことを示す表示を、上記の表示部に表示する。

（高計数率状態の判定）
図４Ａは、高計数率状態の判定についての説明図である。図中の横軸は時間を示し、縦軸は各信号の信号値を示している。

図４Ａ（ａ）は、高計数率状態において検出器３２が出力する信号の一例を示す。例えば、同図は、＃１から＃９までの放射線が順次検出され、その検出時刻と検出したエネルギーの関係を示す。放射線が検出される間隔と検出値は、試料２が放つ線量に依存する。高計数率の場合には、順次検出される放射線の間隔は狭くなる。参考に、前述の図２と同じ時間スケールで、放射線検出装置３が出力する出力パルスＰの波形を、検出時刻に対応付けて二点鎖線で表示する。出力パルスＰが重なる場合には、放射線検出装置３が出力する信号は、孤立した出力パルスＰの形と異なるものになる。

図４Ａ（ｂ）は、高計数率状態に放射線検出装置３が出力する信号（出力パルス）を示し、図４Ａ（ｃ）に、高計数率な状態が継続していることを検出した検出結果を示す。

図４Ａ（ｂ）に示す初期段階では、放射線検出装置３は、放射線の検出が無い場合には０ボルト又はベースラインを出力する。

時刻ｔ１において、放射線検出装置３は、信号レベルが基底レベルになっている段階で＃１の放射線が検出されると、その放射線に対応する出力パルスＰ（１）を出力する。出力パルスＰ（１）の信号レベル（出力信号レベル）は、放射線の検出によりピーク値を示し、その後に一次応答波形に従って、その信号レベルが徐々に減衰する。例えば、出力パルスＰ（１）の時刻ｔ１の時点の波高値は、数１０ｍＶから数１００ｍＶ程度の場合が多くみられる。

放射線検出装置３は、出力パルスＰの信号レベル（以下、出力信号レベルという。）が基底レベルに戻るまでの間に、時刻ｔ２において、次の＃２の放射線を検出する。出力信号レベルが基底レベルに戻っていないことにより、放射線検出装置３は、出力パルスＰ（２）の波高値分を、出力パルスＰ（１）の信号レベルに積算して出力し、さらに出力信号レベルが上昇する。この段階で、出力パルスP（１）の波形は、累積的に積算されたことにより、当初の出力パルスＰ（１）の波形と異なる波形、すなわち出力パルスＰ（１）と出力パルスＰ（２）を累積的に積算した結果の波形になる。

＃２以降、例えば、時刻ｔ３から時刻ｔ９のそれぞれにおいて、＃３から＃９の放射線を検出した場合も上記の＃２の放射線を検出した場合と同様に、出力パルスＰ（３）からＰ（９）が出力され、各出力パルスＰ（Ｎ）の波高値分を、出力中の出力パルスＰ（Ｎ−１）の信号レベルに積算して、出力信号レベルがさらに上昇することが繰り返される。上記の場合、Nは、３以上の自然数である。

ただし、図４Ａ（ａ）に示すような高計数率状態にある場合には、出力パルスＰの信号レベルは、時間の経過とともに上昇してゆき、出力パルスＰを出力可能な信号レベルの上限値ＵＬに達する。それ以降、試料２から放射される放射線が大きく減少することが無ければ、放射線検出装置３は、上限値ＵＬ（固定値）を出力し続ける。例えば、上限値ＵＬは、数Ｖから１０Ｖ程度の固定値である。このような状況になると、放射線検出装置３が出力する信号には、前述の出力パルスＰが観測されなくなり、直流成分のみの信号になる。なお、後段の多重波高分析装置４は、このように飽和した信号から出力パルスＰを検出することができなくなる。図４Ａ（ｂ）に示す場合では、多重波高分析装置４は、出力パルスＰ（６）以降の波形が検出できない。

そこで、高計数率検出装置６は、下記の方法で、高計数率状態を検出する。例えば、高計数率検出装置６は、上限値ＵＬを基準に決定された閾値レベルＴＨＬを示す情報を記憶部６３に格納する。例えば、閾値レベルＴＨＬとして、上限値ＵＬ近傍で、上限値ＵＬより小さな値が設定される。上限値ＵＬを１０Ｖとした場合であれば、その範囲の９０％を目安として９Ｖにする。このような値に、閾値レベルＴＨＬを予め定めておくことにより、信号検出部６５は、出力信号レベルの値から、閾値レベルＴＨＬに対応する計数率より高い高計数率状態にあることを検出する。

なお、時刻ｔ２の段階で、高計数率検出装置６は、高計数率状態にあることを検出して、同状態の検出を示す出力を行うようにしてもよい。図４Ｂは、閾値レベルＴＨＬを、図４Ａとは異なる値にした場合の高計数率状態の判定についての説明図である。図４Ｂの各図は、図４Ａの各図に対応する。高計数率検出装置６は、閾値レベルＴＨＬを、上限値ＵＬに対して所定の範囲で調整可能にして、例えば、上記の所定の範囲を１０％から９０％の間の任意の値に決定する。図４Ｂ（ｂ）に、閾値レベルＴＨＬを、調整範囲の下限値近傍にした場合を例示する。高計数率状態には、図４Ｂ（ａ）に示すように、検出されたエネルギーの平均が比較的低くても、検出頻度が高い場合が含まれる。図４Ｂに示すような高計数率状態になると、多重波高分析装置４における検出結果に、ピークの歪やピークシフトが発生する場合が生じ得る。このような高計数率状態を検出するためには、上記のとおり、閾値レベルＴＨＬを、上限値ＵＬよりも十分に低い値にすることにより、早期の段階で高計数率状態の発生を検出することができる。上記のように閾値レベルＴＨＬを、上限値ＵＬよりも十分に低い値にすることにより、ピークの歪やピークシフトが発生するような状態を速やかに検出することが可能になる。

或いは、例えば、信号検出部６５は、上記の高計数率を示す状態が、所定時間ＴＷほど継続することを検出するようにしてもよい。信号検出部６５は、高計数率を示す状態の継続を検出するための所定時間ＴＷとして、出力パルスＰ（１）のパルス幅より長い時間を対応付ける。例えば、信号検出部６５は、所定時間ＴＷを、予め決定される任意の値にする。

図４Ａに示す場合には、信号検出部６５は、閾値レベルＴＨＬを基準にして、高計数率な状態にあることを時刻ｔ６に再び検出し、その状態が所定時間ＴＷ継続したことを時刻ｔ１０に検出する。信号検出部６５は、このような所定時間ＴＷを設定することで、検出すべき高計数率な状態が継続していることを検出し、図４Ａ（ｃ）に示すように、時刻ｔ１０以降に注意喚起を示す信号を出力する。図４Ｂに示す場合には、信号検出部６５は、閾値レベルＴＨＬを基準にして、高計数率な状態にあることを時刻ｔ２に検出し、図４Ｂ（ｃ）に示すように、その状態が所定時間ＴＷ継続したことを時刻ｔ１０に検出する。

所定量を超える頻度のパルス信号が検出器３２から出力されたことにより、高計数率検出装置６は、プリアンプ３４が出力する出力信号レベルが、閾値レベルＴＨＬに対する計数率より高い高計数率状態側に超えていることを検出する。これにより、信号検出部６５は、上記の検出の結果である放射線検出装置３から供給された出力信号レベルから、放射線検出装置３（検出器３２）によって検出された放射線が高計数率な状態にあることを検出する。

上記実施形態の放射能検出システム１によれば、放射線の検出によりピーク値をとった後に徐々に減衰する信号が、放射線の検出により累積的に積算された結果の積算信号が形成され、前記積算信号の信号レベルが予め定められた閾値レベルより高い状態が予め定められた所定時間継続したことを検出する信号検出部６５と、信号検出部６５による検出の結果を出力する検出結果出力部６８と、を備えることにより、検出した放射線が、放射能検出に影響を及ぼす高計数率状態にあることを検出できる。
上記の検出の結果により、信号検出部６５は、検出された放射線が、閾値レベルＴＨＬに対応する計数率より高い状態（高計数率な状態）にあることを検出する。

（第１の実施形態の変形例）
第１の実施形態の変形例の信号検出部６５は、閾値レベルＴＨＬの決定の仕方が第１の実施形態と異なる。以下、この点について説明する。

閾値レベルＴＨＬは、検出器３２から出力された単位時間当たりのパルス信号Ｐの個数より、単位時間当たりの個数が所定数少ない出力パルスＰが放射線検出装置３から出力されるような状態、または、放射線検出装置３から固定値の信号が出力されるような状態を検出できるように決定される。信号検出部６５は、このように決定された閾値レベルＴＨＬを基準にして、放射線検出装置３から供給されている信号を検出することにより、出力信号レベルの値から、閾値レベルＴＨＬに対応する計数率より高い高計数率状態にあることを検出するようにしてもよい。
上記のとおり第１の実施形態の変形例によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることに加えて、多重波高分析装置４の検出範囲に対応する高計数率状態を検出することができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態の放射能検出システム１は、多重波高分析装置４において、高計数率検出装置６の検出結果を表示する。以下、この点について説明する。

本実施形態の検出結果出力部６８は、信号検出部６５が高計数率状態を検出したことを、多重波高分析装置４に通知して、多重波高分析装置４の信号処理部４５による波高値検出処理の結果より優先して出力させる。多重波高分析装置４の分析処理部４６は、その通知を取得した場合、信号処理部４５による波高値検出処理の結果より優先して、高計数率状態を示す表示を表示部４２に表示する。

図５と図６は、本実施形態に係る放射能検出システム１の処理の一例を示すフローチャートである。

図１に示すように、放射線検出装置３の検出器３２が検出素子にかかる電圧を出力し、プリアンプ３４が、検出素子の端子電圧として検出した電圧を増幅して生成した出力パルスPについて、放射線の検出により累積的に積算して出力信号（積算信号）を形成する。多重波高分析装置４の変換部４４は、放射線検出装置３から出力された出力信号から、直流成分を除いた信号に変換し、変換後の信号から台形状のパルスに変換して（Ｓ４１）、台形状のパルスの波高値を算出する（Ｓ４２）。変換部４４は、予め定めた所定の期間が終了したか否かを判定し（Ｓ４３）、所定の期間が終了するまでＳ４１からの出力パルスＰの取得の処理を継続する。一方、予め定めた所定の期間が終了した場合、分析処理部４６は分析処理を実施し、その分析結果を表示して（Ｓ４４）、図５に示す手順の処理を終える。

なお、多重波高分析装置４は、上記の処理の途中で、高計数率検出装置６から通知を受けた場合、割り込み処理を実施する。例えば、多重波高分析装置４は、高計数率検出装置６から通知を受けた場合には、その通知の内容に応じた表示を表示部４２に表示する。

これと並行して、図６に示すように、高計数率検出装置６は、放射線検出装置３の検出器３２が検出状態にある場合、放射線の計数率を検出する以下の処理を実施する。信号検出部６５は、放射線検出装置３の出力信号レベル（積算信号の信号レベル）を検出する（Ｓ６１）。信号検出部６５は、放射線が高計数率な状態にあるか否かを判定する（Ｓ６２）。放射線が高計数率な状態にあることを検出した場合、検出結果出力部６８は、放射線検出装置３による波高値検出処理の結果の出力より優先して、信号検出部６５による検出の結果を出力する（Ｓ６３）。これにより、高計数率検出装置６は、ユーザに注意を喚起させて、図示する手順の処理を終える。一方、放射線が高計数率な状態にあることを検出しなかった場合、高計数率検出装置６は、図６に示す手順の処理を終える。

なお、上記の処理において、放射線検出装置３による波高値検出処理の結果の出力より優先して、信号検出部６５による検出の結果を出力させる場合、例えば、放射線検出装置３は、高計数率検出装置６からの通知を受け付けて、他の処理の実行中に、注意喚起を表示部４２に表示する。

図７と図８は、本実施形態に係る多重波高分析装置４の表示部４２に表示する画面の一例を示す説明図である。
画面１００は、領域１０１から領域１０５に分割され、それぞれの領域に各種情報が表示される。例えば、領域１０１には、表示状態を切り換えるための操作ボタンなどの各種情報が表示される。領域１０２には、横軸をエネルギー、縦軸を度数にして、検出結果の一部の範囲の度数分布が表示される。領域１０３には、横軸をエネルギー、縦軸を度数にして、検出結果の全範囲の度数分布が表示される。領域１０４には、検出状況が数値で表示される。領域１０５には、システムの状態が表示される。

図７に示すように、放射線検出装置３は、領域１０１の各種表示に対応する操作を受け付けて、放射線検出処理を実行して、放射線が検出されると遂次その検出に同期して検出結果を示す表示が更新される。

図８に、画面１００の中央部に新たな表示領域１０６が設けられた画面を示す。放射線検出装置３は、高計数率検出装置６からの高計数率な状態を検出したことを示す通知を受け付ける。その結果、放射線検出装置３は、表示を切り替えて、ユーザに注意を喚起する表示を実施する。

上記実施形態の放射能検出システム１によれば、第１の実施形態における効果を奏することに加え、下記の効果を奏する。信号検出部６５は、変換部４４による波高値検出処理の結果を得るまでの時間より短い時間で、放射線検出装置３の出力信号レベルから、放射線検出装置３によって検出された放射線が高計数率な状態にあることを検出することにより、波高値検出処理の結果が算出されるまでの時間に、放射線検出装置３が検出した放射線が高計数率を示す状況にあることを検出することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の放射能検出システム１は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１ 放射能検出システム、２ 試料、３ 放射線検出装置（検出装置）、４ 多重波高分析装置（信号処理部）、５ 解析装置、６ 高計数率検出装置、３２ 検出器、３４ プリアンプ（増幅器）、６４ 変換部、６５ 信号検出部、６８ 検出結果出力部

Claims (5)

1. 放射線の検出によりピーク値をとった後に徐々に減衰する信号が、放射線の検出により累積的に積算された結果の積算信号が形成され、
   前記積算信号の信号レベルが予め定められた閾値レベルより高い状態が予め定められた所定時間継続したことを検出する信号検出部と、
   前記信号検出部による検出の結果を出力する検出結果出力部と、
   を備えることを特徴とする放射能検出システム。
2. 前記信号検出部は、更に、
   前記検出の結果により、前記検出された放射線が、前記閾値レベルに対応する計数率より高い高計数率な状態にあることを検出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の放射能検出システム。
3. 前記放射線を検出する検出素子を含み、前記検出素子にかかる電圧を出力する検出器と、
   前記検出器の電圧を徐々に減衰させて積算して、前記積算信号を形成する増幅器と、
   前記積算信号から直流成分を除いた信号に変換し、変換後の信号から前記積算信号に含まれた波形の波高値を検出する波高値検出処理を実行する信号処理部と、
   を備え、
   前記信号検出部は、
   前記積算信号の信号レベルに基づいて、前記検出器によって検出された放射線が前記高計数率な状態にあることを検出し、
   前記検出結果出力部は、
   前記信号検出部による検出の結果を前記信号処理部による波高値検出処理の結果より優先して出力する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射能検出システム。
4. 前記信号検出部は、
   前記波高値検出処理の結果を得るまでの時間より短い時間で、前記積算信号の信号レベルに基づいて、前記検出器によって検出された放射線が前記高計数率な状態にあることを検出する
   ことを特徴とする請求項３に記載の放射能検出システム。
5. 放射線の検出によりピーク値をとった後に徐々に減衰する信号が、放射線の検出により累積的に積算された結果の積算信号が形成され、
   前記積算信号の信号レベルが予め定められた閾値レベルより高い状態が、予め定められた所定時間継続したことを検出し、
   前記検出の結果を出力する、
   過程を含むことを特徴とする放射能検出方法。

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