JP2018151233A - Radiation measuring device - Google Patents

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直人 久米
光吉 小林
Mitsuyoshi Kobayashi
光吉 小林
怜美 田口
Satomi Taguchi
怜美 田口
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiation measuring device in which a radiation detector can be brought into a desirable contact with the surface of a measurement target surface.SOLUTION: A radiation measuring device 1 includes a radiation detector 10, which substantially forms a sheet and is flexible. The radiation detector 10 has an organic semiconductor 20 between a positive electrode 16 and a negative electrode 14, and detects radiation which enters the organic semiconductor 20.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、放射線を測定する放射線測定装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to a radiation measurement apparatus that measures radiation.

放射線測定装置は、通常、α線、β線、ガンマ線、中性子線等の放射線を検出する放射線検出器を有している。放射線検出器は、一般的に、入射した放射線の数やエネルギを、表示や測定に適した電気信号に変換する。   The radiation measuring apparatus usually has a radiation detector that detects radiation such as α rays, β rays, gamma rays, and neutron rays. A radiation detector generally converts the number and energy of incident radiation into an electrical signal suitable for display and measurement.

放射線検出器には、入射した放射線により半導体に電子正孔対が生成され移動する検出器、いわゆる半導体検出器がある。このような検出器には、例えば、ゲルマニウムの単結晶を半導体として用いた、いわゆるGe検出器や、珪素(シリコン)の単結晶を半導体として用いた、いわゆるSi検出器がある。また、このような半導体検出器に類似したデバイスとして、入射した放射線により有機半導体内に電子正孔対を生成し、放射線の線量に応じた電気信号を出力する素子が提案されている。   As the radiation detector, there is a so-called semiconductor detector in which electron-hole pairs are generated and moved in a semiconductor by incident radiation. Examples of such a detector include a so-called Ge detector using a germanium single crystal as a semiconductor and a so-called Si detector using a silicon (silicon) single crystal as a semiconductor. As a device similar to such a semiconductor detector, an element that generates electron-hole pairs in an organic semiconductor by incident radiation and outputs an electrical signal corresponding to the radiation dose has been proposed.

特許第52335348号公報Japanese Patent No. 5233348

上述した放射線測定装置においては、測定対象からの放射線を高い精度で測定することが求められている。例えば、高い精度でβ線を測定する場合には、放射線検出器を測定対象に接触させた状態で放射線を測定することが求められている。測定対象の表面形状には、様々なものがあり、放射線検出器を、その表面形状に応じて屈曲させて測定対象に接触させる必要がある。例えば、測定対象が管である場合には、その表面に沿って放射線検出器を曲げる必要がある。   In the radiation measuring apparatus described above, it is required to measure radiation from a measurement target with high accuracy. For example, when measuring β-rays with high accuracy, it is required to measure radiation with the radiation detector in contact with the measurement object. There are various surface shapes of the measurement object, and it is necessary to bend the radiation detector according to the surface shape and bring it into contact with the measurement object. For example, when the measurement target is a tube, it is necessary to bend the radiation detector along its surface.

本発明の実施形態は、上記事情を鑑みてなされたものであって、測定対象の表面に放射線検出器を良好に接触させることが可能な放射線測定装置を提供することを目的とする。   Embodiments of the present invention have been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a radiation measuring apparatus capable of satisfactorily bringing a radiation detector into contact with the surface of a measurement target.

上述の目的を達成するため、本発明の実施形態の放射線測定装置は、略シート状をなしており且つ可撓性があり、陽極と陰極の間に配置された有機半導体に入射した放射線を検出する放射線検出器を、備えることを特徴とする。   In order to achieve the above-described object, the radiation measuring apparatus according to the embodiment of the present invention has a substantially sheet shape and is flexible, and detects radiation incident on an organic semiconductor disposed between an anode and a cathode. A radiation detector is provided.

本発明の実施形態によれば、測定対象の表面に沿って放射線検出器を曲げることができ、測定対象に放射線検出器を極力接触させることができる。   According to the embodiment of the present invention, the radiation detector can be bent along the surface of the measurement target, and the radiation detector can be brought into contact with the measurement target as much as possible.

第1の実施形態の放射線測定装置の断面図であり、放射線検出器の幅方向に直交する方向の断面図である。It is sectional drawing of the radiation measuring device of 1st Embodiment, and is sectional drawing of the direction orthogonal to the width direction of a radiation detector. 第1の実施形態の放射線測定装置の上面図であり、測定対象側から見た図である。It is a top view of the radiation measuring apparatus of 1st Embodiment, and is the figure seen from the measuring object side. 第1の実施形態の放射線検出器の断面図であり、有機半導体とその周辺の構成を示す断面図である。It is sectional drawing of the radiation detector of 1st Embodiment, and is sectional drawing which shows the structure of an organic semiconductor and its periphery. 第1の実施形態の放射線測定装置のシステム構成を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram showing typically the system configuration of the radiation measuring device of a 1st embodiment. 第1の実施形態の放射線測定装置の外観図であり、放射線検出器を測定対象の表面に沿って湾曲させた態様を示す図である。It is an external view of the radiation measuring apparatus of 1st Embodiment, and is a figure which shows the aspect which curved the radiation detector along the surface of a measuring object. 第1の実施形態の放射線測定装置のうち表示器が表示する表示画像の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the display image which a display displays among the radiation measuring devices of 1st Embodiment. 第1の実施形態の放射線測定装置のうち表示器が表示する表示画像の変形例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the modification of the display image which a display displays among the radiation measuring devices of 1st Embodiment. 第2の実施形態の放射線検出器の断面図であり、陰極と陽極との間にある有機半導体の構成を示す断面図である。It is sectional drawing of the radiation detector of 2nd Embodiment, and is sectional drawing which shows the structure of the organic semiconductor between a cathode and an anode. 第2の実施形態の放射線検出器のうち、陽極及びガードリングを測定対象側から見た外観図である。It is the external view which looked at the anode and the guard ring from the measurement object side among the radiation detectors of 2nd Embodiment. 第3の実施形態の放射線検出器の断面図であり、陰極と陽極との間にある有機半導体の構成を示す断面図である。It is sectional drawing of the radiation detector of 3rd Embodiment, and is sectional drawing which shows the structure of the organic semiconductor between a cathode and an anode. 第3の実施形態の変形例の放射線検出器の断面図であり、陰極と陽極との間にある有機半導体の構成を示す断面図である。It is sectional drawing of the radiation detector of the modification of 3rd Embodiment, and is sectional drawing which shows the structure of the organic semiconductor between a cathode and an anode.

以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態により、本発明が限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

〔第1の実施形態〕
第1の実施形態の放射線測定装置の構成について図1〜図7を参照して説明する。図1は、本実施形態の放射線測定装置の断面図であり、略シート状の放射線検出器の幅方向に直交する方向の断面図である。なお、図1においては、理解を容易にするために、放射線検出器の厚さ方向の寸法を幅方向及び長手方向に比べて大きく表示しており、表示器の断面の表示については省略している。図2は、本実施形態の放射線測定装置の上面図であり、測定対象側から見た図である。なお、図2においては、理解を容易にするために放射線検出器のうちシールドの表示を省略している。図3は、本実施形態の放射線検出器の断面図であり、有機半導体とその周辺の構成を示す断面図である。
[First Embodiment]
The configuration of the radiation measuring apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view of the radiation measuring apparatus of the present embodiment, and is a cross-sectional view in a direction orthogonal to the width direction of the substantially sheet-shaped radiation detector. In FIG. 1, for ease of understanding, the thickness direction dimension of the radiation detector is shown larger than the width direction and the longitudinal direction, and the display of the cross section of the display is omitted. Yes. FIG. 2 is a top view of the radiation measuring apparatus according to the present embodiment, as viewed from the measurement target side. In FIG. 2, the display of the shield of the radiation detector is omitted for easy understanding. FIG. 3 is a cross-sectional view of the radiation detector of the present embodiment, and is a cross-sectional view showing the configuration of the organic semiconductor and its periphery.

図4は、本実施形態の放射線測定装置のシステム構成を模式的に示すブロック図である。図5は、本実施形態の放射線測定装置の外観図であり、放射線検出器を測定対象の表面に沿って湾曲させた態様を示す図である。図6は、本実施形態の放射線測定装置のうち表示器が表示する表示画像の一例を示す斜視図である。図7は、本実施形態の放射線測定装置のうち表示器が表示する表示画像の変形例を示す斜視図である。   FIG. 4 is a block diagram schematically showing the system configuration of the radiation measuring apparatus according to the present embodiment. FIG. 5 is an external view of the radiation measuring apparatus according to the present embodiment, and is a view showing an aspect in which the radiation detector is curved along the surface of the measurement target. FIG. 6 is a perspective view showing an example of a display image displayed by the display unit in the radiation measurement apparatus of the present embodiment. FIG. 7 is a perspective view showing a modification of the display image displayed by the display unit in the radiation measurement apparatus of the present embodiment.

図1に示すように、本実施形態の放射線測定装置1は、測定対象からの放射線を検出する放射線検出器10と、当該放射線検出器10により検出された放射線に関する情報を表示可能な表示器40とを有している。また、放射線測定装置1は、測定対象からの放射線の入射に応じて放射線検出器10から出力された電気信号を処理して表示器40の表示を制御可能なデバイス(以下、処理デバイスと記す)30を有している。   As shown in FIG. 1, the radiation measuring apparatus 1 according to the present embodiment includes a radiation detector 10 that detects radiation from a measurement target, and a display 40 that can display information related to radiation detected by the radiation detector 10. And have. Further, the radiation measuring apparatus 1 is a device that can control the display of the display 40 by processing an electrical signal output from the radiation detector 10 in response to the incidence of radiation from a measurement target (hereinafter referred to as a processing device). 30.

本実施形態の表示器40は、放射線検出器10と重ね合されて、その基板12と結合されている。また、表示器40は、上述した放射線検出器10と共に曲がるように構成されている。処理デバイス30は、図1及び図2に示すように、放射線検出器10と一体に結合されており、具体的には、放射線検出器10の基板12の幅方向Wに延びる縁部12aに結合されている。本実施形態の処理デバイス30は、略直方体状をなしており、当該縁部12aに沿って延びている。   The display 40 of this embodiment is overlapped with the radiation detector 10 and coupled to the substrate 12. Further, the display device 40 is configured to bend together with the radiation detector 10 described above. As shown in FIGS. 1 and 2, the processing device 30 is integrally coupled to the radiation detector 10. Specifically, the processing device 30 is coupled to an edge 12 a extending in the width direction W of the substrate 12 of the radiation detector 10. Has been. The processing device 30 of the present embodiment has a substantially rectangular parallelepiped shape and extends along the edge 12a.

放射線測定装置1は、測定対象から発せられる放射線を測定するためのものであり、具体的には、β線、γ線、中性子等を検出する。放射線測定装置1は、その放射線検出器10が測定対象の表面5と接した状態、好ましくは密着した状態で、測定対象からの放射線の測定が行われる。   The radiation measurement apparatus 1 is for measuring radiation emitted from a measurement target, and specifically detects β rays, γ rays, neutrons, and the like. The radiation measurement apparatus 1 measures radiation from the measurement target in a state where the radiation detector 10 is in contact with the surface 5 of the measurement target, preferably in a close contact state.

(放射線検出器の構成例)
放射線検出器10は、図1及び図2に示すように、略シート状をなしており且つ可撓性がある。図5に示すように測定対象の表面5の形状に応じて曲がるように構成されている。放射線検出器10の厚さ方向を、図1に矢印Tで示す。また、本実施形態の放射線検出器10は、図1及び図2に示すように、その厚さ方向Tに垂直な幅方向W及び長手方向Lに広がる略矩形をなしており、より具体的には、長方形状をなしている。放射線検出器10の幅方向を、図2に矢印Wで示し、長手方向を図2に矢印Lで示す。
(Configuration example of radiation detector)
As shown in FIGS. 1 and 2, the radiation detector 10 has a substantially sheet shape and is flexible. As shown in FIG. 5, it is comprised so that it may bend according to the shape of the surface 5 of a measuring object. The thickness direction of the radiation detector 10 is indicated by an arrow T in FIG. Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the radiation detector 10 of the present embodiment has a substantially rectangular shape extending in the width direction W and the longitudinal direction L perpendicular to the thickness direction T, and more specifically. Has a rectangular shape. The width direction of the radiation detector 10 is indicated by an arrow W in FIG. 2, and the longitudinal direction is indicated by an arrow L in FIG.

放射線検出器10は、図1に示すように、基板12を有し、当該基板12は、略シート状をなしており且つ可撓性がある電気絶縁体である。基板12は、合成樹脂等の材料で構成することができる。基板12には、その厚さが、例えば、数十μmのものが用いられる。   As shown in FIG. 1, the radiation detector 10 includes a substrate 12, and the substrate 12 is a substantially sheet-like and flexible electrical insulator. The substrate 12 can be made of a material such as synthetic resin. For the substrate 12, a substrate having a thickness of, for example, several tens of μm is used.

放射線検出器10は、陰極14及び陽極16と、これら2つの電極14,16の間に配置された有機半導体20とを有している。より具体的には、放射線検出器10は、単数の陰極14と、単数の有機半導体20と、複数の陽極16を有している。本実施形態においては、複数の陽極16は、有機半導体20の同一の表面20aに沿って幅方向Wおよび長手方向Lに間隔をあけて配列された電極アレイである。   The radiation detector 10 has a cathode 14 and an anode 16, and an organic semiconductor 20 disposed between the two electrodes 14 and 16. More specifically, the radiation detector 10 includes a single cathode 14, a single organic semiconductor 20, and a plurality of anodes 16. In the present embodiment, the plurality of anodes 16 are electrode arrays that are arranged along the same surface 20 a of the organic semiconductor 20 at intervals in the width direction W and the longitudinal direction L.

放射線検出器10は、その厚さ方向Tにおいて、当該基板12と、単数の陰極14と、有機半導体20と、複数の陽極16の順に積層されている。本実施形態において、複数の陽極16は、有機半導体20上においてマトリックス状に配列されている。電極アレイを構成する各陽極16と陰極14との間には、所定の電圧、いわゆる逆バイアス電圧が印加され、各陽極16と陰極14との間にある有機半導体20には電場が生じる。   In the thickness direction T of the radiation detector 10, the substrate 12, a single cathode 14, an organic semiconductor 20, and a plurality of anodes 16 are stacked in this order. In the present embodiment, the plurality of anodes 16 are arranged in a matrix on the organic semiconductor 20. A predetermined voltage, a so-called reverse bias voltage, is applied between each anode 16 and the cathode 14 constituting the electrode array, and an electric field is generated in the organic semiconductor 20 between each anode 16 and the cathode 14.

有機半導体20は、半導体としての性質を示す有機物であり、例えば、高分子の有機化合物で構成されている。有機半導体20は、略シート状をなしており且つ可撓性がある。有機半導体20は、キナクリドン系有機化合物やフタロシアニン系有機化合物等の材料で構成することができる。   The organic semiconductor 20 is an organic substance exhibiting properties as a semiconductor, and is composed of, for example, a high molecular organic compound. The organic semiconductor 20 has a substantially sheet shape and is flexible. The organic semiconductor 20 can be made of a material such as a quinacridone organic compound or a phthalocyanine organic compound.

本実施形態の有機半導体20は、図1及び図3に示すように、複数の陽極16すなわち電極アレイと、単数の陰極14の間に挟まれている。測定対象側すなわち放射線が入射する側には、陽極16が配置されており、放射線が入射する側とは反対側、すなわち基板12側には、陰極14が配置されている。   As shown in FIGS. 1 and 3, the organic semiconductor 20 of this embodiment is sandwiched between a plurality of anodes 16, that is, an electrode array, and a single cathode 14. An anode 16 is disposed on the measurement target side, that is, the side on which radiation is incident, and a cathode 14 is disposed on the side opposite to the side on which radiation is incident, that is, on the substrate 12 side.

陰極14及び陽極16は、略シート状をなしており且つ可撓性を有する導体である。本実施形態において、陰極14は、基板12と有機半導体20との間において薄膜状に形成されている。同様、電極アレイを構成する各陽極16も、有機半導体20の表面20a上に薄膜状に形成されている。   The cathode 14 and the anode 16 are substantially sheet-like and flexible conductors. In the present embodiment, the cathode 14 is formed in a thin film shape between the substrate 12 and the organic semiconductor 20. Similarly, each anode 16 constituting the electrode array is also formed in a thin film shape on the surface 20 a of the organic semiconductor 20.

陰極14及び陽極16は、例えば、酸化インジウム錫(ITO:indium-tin-oxide)や、金、銀の材料で構成することができる。陰極14は、蒸着成膜等により基板12上に形成することができる。同様に、複数の陽極16は、蒸着成膜等により有機半導体20上に形成することができる。   The cathode 14 and the anode 16 can be made of, for example, indium tin oxide (ITO), gold, or silver. The cathode 14 can be formed on the substrate 12 by vapor deposition or the like. Similarly, the plurality of anodes 16 can be formed on the organic semiconductor 20 by vapor deposition or the like.

図3に示すように、陰極14の厚さ(寸法t1で示す)、及び陽極16の厚さ(寸法t3で示す)は、数十nm程度である。有機半導体20の厚さ(寸法t2で示す)は、数十μm程度である。   As shown in FIG. 3, the thickness of the cathode 14 (indicated by the dimension t1) and the thickness of the anode 16 (indicated by the dimension t3) are about several tens of nm. The thickness (indicated by dimension t2) of the organic semiconductor 20 is about several tens of μm.

陰極14は、図2に示すように、基板12に沿って放射線検出器10の幅方向W及び長手方向Lに広がっており、本実施形態においては、長方形状をなしている。有機半導体20は、陰極14に沿って幅方向W及び長手方向Lに広がっており、陰極14と略同一の寸法の長方形状をなしている。   As shown in FIG. 2, the cathode 14 extends in the width direction W and the longitudinal direction L of the radiation detector 10 along the substrate 12. In the present embodiment, the cathode 14 has a rectangular shape. The organic semiconductor 20 extends in the width direction W and the longitudinal direction L along the cathode 14, and has a rectangular shape with substantially the same dimensions as the cathode 14.

一方、複数の陽極16は、有機半導体20に沿って幅方向W及び長手方向Lにそれぞれ所定の間隔をあけてマトリックス状に配列されている。電極アレイを構成する各陽極16は、正方形状をなしており、その寸法は、1cm×1cmである。各陽極16は、有機半導体20を間に挟んで、陰極14と放射線検出器10の厚さ方向Tに対向するよう配置されている(図3参照)。   On the other hand, the plurality of anodes 16 are arranged in a matrix along the organic semiconductor 20 at predetermined intervals in the width direction W and the longitudinal direction L. Each anode 16 constituting the electrode array has a square shape, and the size thereof is 1 cm × 1 cm. Each anode 16 is arranged so as to oppose the cathode 14 and the thickness direction T of the radiation detector 10 with the organic semiconductor 20 interposed therebetween (see FIG. 3).

各陽極16は、図1に示すように、対応する導体15を介して処理デバイスに30に電気的に接続されている。同様に、陰極14は、導体13を介して処理デバイス30に電気的に接続されている。なお、導体13,15は、例えば、金等の材料で構成することができる。導体13,15を介して2つの電極14,16の間には、放射線検出器10の厚さ方向Tに所定の電圧(逆バイアス電圧)が印加される。   Each anode 16 is electrically connected to a processing device 30 via a corresponding conductor 15 as shown in FIG. Similarly, the cathode 14 is electrically connected to the processing device 30 via the conductor 13. The conductors 13 and 15 can be made of a material such as gold, for example. A predetermined voltage (reverse bias voltage) is applied between the two electrodes 14 and 16 via the conductors 13 and 15 in the thickness direction T of the radiation detector 10.

加えて、本実施形態の放射線検出器10は、陽極16及び陰極14より測定対象側において有機半導体20に向かう電磁波又は光を遮蔽可能な導体(以下、シールドと記す)18を有している。シールド18は、上述した陰極14及び陽極16と電気的に絶縁されており、且つ図示しないアースに電気的に接続されている。シールド18は、アルミニウムや銅などの金属材料で構成することができる。   In addition, the radiation detector 10 of the present embodiment includes a conductor (hereinafter referred to as a shield) 18 that can shield electromagnetic waves or light traveling toward the organic semiconductor 20 on the measurement target side from the anode 16 and the cathode 14. The shield 18 is electrically insulated from the above-described cathode 14 and anode 16 and is electrically connected to a ground (not shown). The shield 18 can be made of a metal material such as aluminum or copper.

シールド18は、金属材料で形成された浅い皿状をなしており、陽極16より放射線検出器10の厚さ方向Tに所定の間隔をあけて幅方向W及び長手方向Lに広がっている。シールド18は、基板12より測定対象側において、陽極16、有機半導体20及び陰極14を覆っており、これらとの電気的絶縁が確保されている。シールド18のうち縁部は、電気絶縁体である基板12に結合されている。   The shield 18 has a shallow dish shape made of a metal material, and extends in the width direction W and the longitudinal direction L with a predetermined interval from the anode 16 in the thickness direction T of the radiation detector 10. The shield 18 covers the anode 16, the organic semiconductor 20, and the cathode 14 on the measurement target side from the substrate 12, and electrical insulation with these is ensured. The edge of the shield 18 is coupled to the substrate 12 which is an electrical insulator.

シールド18は、測定対象から発せられる放射線のうち一部、例えば、α線やβ線を遮蔽可能とすることも好適である。例えば、有機半導体20へのα線の入射を制限すると共にβ線を透過させるような材料及び厚さとすることにより、高い精度でβ線を検出することが可能となる。また、シールド18は、γ線を高い精度で検出するために、α線及びβ線を遮蔽するよう構成することも好適である。   It is also preferable that the shield 18 can shield a part of the radiation emitted from the measurement target, for example, α rays and β rays. For example, it is possible to detect β rays with high accuracy by limiting the incidence of α rays to the organic semiconductor 20 and by using a material and thickness that allow β rays to pass through. The shield 18 is also preferably configured to shield α rays and β rays in order to detect γ rays with high accuracy.

以上のように構成された放射線検出器10において、各陽極16と陰極14との間には、所定の電圧(逆バイアス電圧)が印加される。当該電圧により、各陽極16と陰極14との間にある有機半導体20には、電場が生じる。この状態において、図3に矢印R1で示すように、測定対象からの放射線(例えば、β線)が入射すると、有機半導体20内には、電子eと正孔hとのペア、いわゆる電子正孔対(electron-hole pairs)が生成される。さらに、電子正孔対のうち電子eが、有機半導体20内を陽極16に移動すると共に、正孔hが陰極14に移動する。 In the radiation detector 10 configured as described above, a predetermined voltage (reverse bias voltage) is applied between each anode 16 and the cathode 14. Due to the voltage, an electric field is generated in the organic semiconductor 20 between each anode 16 and the cathode 14. In this state, as shown by an arrow R1 in FIG. 3, when radiation (for example, β-rays) from a measurement object is incident, a pair of electrons e and holes h + , so-called electrons, is entered in the organic semiconductor 20. Electron-hole pairs are generated. Furthermore, the electron e of the electron hole pair moves to the anode 16 in the organic semiconductor 20, and the hole h + moves to the cathode 14.

これら移動の際に陽極16には、数ピコクーロン[pC]の電荷が誘起される。この電荷量は、理想的には、放射線の入射により陽極16と陰極14との間にある有機半導体に付与されたエネルギに比例している。この誘起された電荷により、陽極16と陰極14との間には、パルス状に変化する微弱な電流が流れる。   During the movement, a charge of several picocoulombs [pC] is induced in the anode 16. This amount of charge is ideally proportional to the energy imparted to the organic semiconductor between the anode 16 and the cathode 14 by the incidence of radiation. Due to the induced charges, a weak current that changes in a pulsed manner flows between the anode 16 and the cathode 14.

このようにして、放射線検出器10においては、有機半導体20への放射線の入射に応じて当該放射線の入射を示すパルス状の電気信号(以下、単に「パルス信号」と記す)が生成され、放射線検出器10から出力される。当該パルス信号は、処理デバイス30により受信されて、その数やエネルギが計測される。当該パルス信号の単位時間当たりの数をカウント(計数)することで、有機半導体20に入射した放射線強度を算出することが可能となる。   In this way, in the radiation detector 10, a pulsed electric signal (hereinafter simply referred to as “pulse signal”) indicating the incidence of the radiation is generated in response to the incidence of the radiation on the organic semiconductor 20, and the radiation is generated. Output from the detector 10. The pulse signals are received by the processing device 30 and the number and energy thereof are measured. By counting (counting) the number of the pulse signals per unit time, the radiation intensity incident on the organic semiconductor 20 can be calculated.

(表示器の構成例)
表示器40は、図1に示すように、放射線検出器10の厚さ方向Tにおいて測定対象側(放射線が入射する側)とは反対側に配置されている。換言すれば、表示器40は、厚さ方向Tにおいて基板12に対し有機半導体20が配置される側(放射線が入射する側)とは、反対側に配置されている。表示器40は、処理デバイス30により制御されて、当該放射線検出器10により検出された放射線に関する情報を表示する。
(Configuration example of display unit)
As shown in FIG. 1, the display device 40 is arranged on the opposite side to the measurement target side (the side on which radiation is incident) in the thickness direction T of the radiation detector 10. In other words, the display device 40 is disposed on the opposite side of the substrate 12 in the thickness direction T from the side on which the organic semiconductor 20 is disposed (the side on which radiation is incident). The display 40 is controlled by the processing device 30 and displays information related to the radiation detected by the radiation detector 10.

本実施形態において、表示器40は、略シート状をなしており且つ可撓性がある有機ELパネル、いわゆるフレキシブル有機ELパネルである。表示器40は、その外側すなわち放射線が入射する側とは反対側には、画面41を有している。表示器40は、放射線検出器10により検出された放射線に関する情報を含む各種の情報を、当該画面41に表示可能である。なお、当該画面41に表示される「放射線に関する情報」の例については、後述する。   In the present embodiment, the display device 40 is an organic EL panel having a substantially sheet shape and having flexibility, a so-called flexible organic EL panel. The display 40 has a screen 41 on the outer side, that is, the side opposite to the side on which the radiation is incident. The display 40 can display various types of information including information related to the radiation detected by the radiation detector 10 on the screen 41. An example of “information about radiation” displayed on the screen 41 will be described later.

表示器40の画面41は、図6及び図7に示すように、複数の表示領域44を有している。当該複数の表示領域44は、電極アレイである複数の陽極16(図2参照)にそれぞれ一対一で対応している。本実施形態において、各表示領域44は、その対応する陽極16と、放射線検出器10の厚さ方向T(図1参照)に対向する位置に配置されている。   As shown in FIGS. 6 and 7, the screen 41 of the display 40 has a plurality of display areas 44. The plurality of display areas 44 correspond one-to-one to the plurality of anodes 16 (see FIG. 2) which are electrode arrays. In the present embodiment, each display region 44 is disposed at a position facing the corresponding anode 16 and the thickness direction T of the radiation detector 10 (see FIG. 1).

画面41を構成する各表示領域44は、間隔をあけて配列されている複数の発光素子(図示せず)を含んでいる。本実施形態において、各表示領域44は、赤い色を発する発光素子と、緑色を発する発光素子と、青色を発する発光素子とを含んでいる。これら発光素子は、間隔をあけて配列されている。なお、各表示領域44は、複数の陽極16のうち一つと対応していることが好適である。   Each display area 44 constituting the screen 41 includes a plurality of light emitting elements (not shown) arranged at intervals. In the present embodiment, each display region 44 includes a light emitting element that emits red, a light emitting element that emits green, and a light emitting element that emits blue. These light emitting elements are arranged at intervals. Each display region 44 preferably corresponds to one of the plurality of anodes 16.

このように構成された表示器40は、画面41の各表示領域44に各種の色や文字等を表示することが可能であり、放射線検出器10により検出された放射線に関する情報として、測定対象からの放射線の強さ、いわゆる「放射線強度」を表す情報を、色(図6参照)、文字(図7参照)、発光パターン等の態様で表示することができる。表示器40の各表示領域44の表示態様は、処理デバイス30により制御される。   The display 40 configured as described above can display various colors, characters, and the like in the display areas 44 of the screen 41, and information on radiation detected by the radiation detector 10 from the measurement target. Information indicating the intensity of radiation, so-called “radiation intensity”, can be displayed in the form of color (see FIG. 6), characters (see FIG. 7), light emission pattern, and the like. The display mode of each display area 44 of the display device 40 is controlled by the processing device 30.

(処理デバイスの構成例)
処理デバイス30は、図4に示すように、有機半導体20への放射線の入射に応じて放射線検出器10から出力された電気信号(パルス信号)を計測する機能ユニット(以下、信号計測部と記す)32を有している。また、信号計測部32により計測されたパルス信号に基づいて放射線強度を算出する機能ユニット(以下、放射線強度算出部と記す)34と、放射線強度を算出するための各種の定数が予め格納されているメモリ35とを有している。
(Example of processing device configuration)
As shown in FIG. 4, the processing device 30 is a functional unit (hereinafter referred to as a signal measuring unit) that measures an electrical signal (pulse signal) output from the radiation detector 10 in response to radiation incident on the organic semiconductor 20. ) 32. Further, a functional unit (hereinafter referred to as a radiation intensity calculation unit) 34 that calculates radiation intensity based on the pulse signal measured by the signal measurement unit 32 and various constants for calculating the radiation intensity are stored in advance. And a memory 35.

処理デバイス30は、放射線検出器10により検出された放射線に関する情報を表示器40に表示させる機能ユニット(以下、表示制御部と記す)36を有している。当該放射線に関する情報には、放射線強度算出部34により算出された放射線強度を表す情報が含まれている。本実施形態の表示制御部36は、表示器40の画面41を構成する各表示領域44をそれぞれ制御して、放射線強度を表す情報を各表示領域44に表示させる。   The processing device 30 includes a functional unit (hereinafter referred to as a display control unit) 36 that causes the display 40 to display information related to radiation detected by the radiation detector 10. The information regarding the radiation includes information indicating the radiation intensity calculated by the radiation intensity calculation unit 34. The display control unit 36 of the present embodiment controls each display area 44 constituting the screen 41 of the display device 40 to display information representing the radiation intensity in each display area 44.

また、本実施形態の処理デバイス30は、電源として二次電池38を有している。二次電池38は、放射線検出器10及び表示器40に電力を供給可能である。放射線検出器10に供給された電力は、逆バイアス電圧の印加に用いられる。   Moreover, the processing device 30 of this embodiment has the secondary battery 38 as a power supply. The secondary battery 38 can supply power to the radiation detector 10 and the display 40. The electric power supplied to the radiation detector 10 is used for applying a reverse bias voltage.

信号計測部32は、有機半導体20への放射線の入射に応じて放射線検出器10から出力された電気信号、より具体的には、有機半導体20への放射線の入射により陰極14と陽極16との間に生じたパルス状の電流の変化を計測する。   The signal measuring unit 32 is an electrical signal output from the radiation detector 10 in response to the incidence of radiation on the organic semiconductor 20, more specifically, between the cathode 14 and the anode 16 due to the incidence of radiation on the organic semiconductor 20. The change of the pulsed current that occurred in the meantime is measured.

なお、信号計測部32は、当該パルス信号を増幅するアンプと、増幅されたパルス信号の数をカウントするカウンタと、A/D変換器等を用いて実現することができる。当該アンプには、例えば、電荷の総量(すなわち電流の積分値)に比例した信号を出力するチャージアンプが用いられる。カウンタは、当該アンプにより増幅されたパルス信号の単位時間あたりの数をカウントする。当該単位時間あたりのパルス信号の数は、放射線強度に比例している。   The signal measuring unit 32 can be realized using an amplifier that amplifies the pulse signal, a counter that counts the number of amplified pulse signals, an A / D converter, and the like. As the amplifier, for example, a charge amplifier that outputs a signal proportional to the total amount of charges (that is, an integrated value of current) is used. The counter counts the number of pulse signals amplified by the amplifier per unit time. The number of pulse signals per unit time is proportional to the radiation intensity.

放射線強度算出部34は、単位時間あたりのパルス信号の数と、所定の換算係数に基づいて、放射線強度を算出する。放射線強度には、例えば、測定対象からの放射線の線量率[μSv/h]や、測定対象の放射能[Bq]等の物理量がある。なお、放射線強度算出部34は、ICやプロセッサを用いて実現することができる。   The radiation intensity calculator 34 calculates the radiation intensity based on the number of pulse signals per unit time and a predetermined conversion factor. The radiation intensity includes, for example, physical quantities such as a dose rate [μSv / h] of radiation from the measurement target and radioactivity [Bq] of the measurement target. The radiation intensity calculation unit 34 can be realized using an IC or a processor.

メモリ35には、単位時間あたりのパルス信号の数と測定対象からの放射線の線量率との関係を示す比例定数(以下、線量率換算係数と記す)が、予め格納されている。また、メモリ35には、単位時間あたりのパルス信号の数と測定対象の放射能との関係を示す比例定数(以下、放射能換算係数と記す)が、予め格納されているものとしても良い。線量率換算係数及び放射能換算係数は、適合実験やシミュレーション等を行うことにより予め求めることが可能である。   In the memory 35, a proportionality constant (hereinafter referred to as a dose rate conversion coefficient) indicating the relationship between the number of pulse signals per unit time and the dose rate of radiation from the measurement object is stored in advance. The memory 35 may store in advance a proportionality constant (hereinafter referred to as a radioactivity conversion coefficient) indicating the relationship between the number of pulse signals per unit time and the radioactivity to be measured. The dose rate conversion factor and the radioactivity conversion factor can be obtained in advance by performing a fitting experiment or simulation.

放射線強度算出部34は、信号計測部32により計測された単位時間あたりのパルス信号の数と、予めメモリ35に格納された線量率換算係数に基づいて、測定対象からの放射線の線量率を算出する。また、放射線強度算出部34は、単位時間あたりのパルス信号の数と、予めメモリ35に格納された放射能換算係数に基づいて、測定対象の放射能を算出するものとしても良い。   The radiation intensity calculation unit 34 calculates the dose rate of radiation from the measurement target based on the number of pulse signals per unit time measured by the signal measurement unit 32 and the dose rate conversion coefficient stored in the memory 35 in advance. To do. The radiation intensity calculation unit 34 may calculate the radioactivity of the measurement target based on the number of pulse signals per unit time and the radioactivity conversion coefficient stored in the memory 35 in advance.

なお、信号計測部32が、各パルス信号の高さ、すなわち各パルス信号が有するエネルギを計測する機能ユニットを含み、当該エネルギに基づいて、単位時間あたりのパルス信号の数に重み付けを行うことも好適である。また、放射線強度算出部34が、当該エネルギに基づいて放射線強度、例えば、線量率[μSv/h]や放射能[Bq]の値を補正することも好適である。   The signal measuring unit 32 includes a functional unit that measures the height of each pulse signal, that is, the energy of each pulse signal, and weights the number of pulse signals per unit time based on the energy. Is preferred. It is also preferable that the radiation intensity calculation unit 34 corrects the value of the radiation intensity, for example, the dose rate [μSv / h] and the radioactivity [Bq] based on the energy.

処理デバイス30は、以上に説明したパルス信号の計測と放射線強度の算出を、複数の陽極16のそれぞれについて行う。信号計測部32は、電極アレイを構成する各陽極16に対応するパルス信号を計測する。放射線強度算出部34は、計測されたパルス信号に基づいて、当該電極16に対応する放射線強度を算出する。算出された放射線強度は、メモリ35に格納される。これら放射線強度から、放射線強度の二次元分布を得ることができる。   The processing device 30 performs the pulse signal measurement and the radiation intensity calculation described above for each of the plurality of anodes 16. The signal measuring unit 32 measures a pulse signal corresponding to each anode 16 constituting the electrode array. The radiation intensity calculator 34 calculates the radiation intensity corresponding to the electrode 16 based on the measured pulse signal. The calculated radiation intensity is stored in the memory 35. From these radiation intensities, a two-dimensional distribution of radiation intensities can be obtained.

処理デバイス30のうち表示制御部36は、電極アレイを構成する各電極16に対応して算出された放射線強度を、当該電極16に対応する表示領域44に表示させる。本実施形態においては、図6に示すように、各表示領域44に、対応する放射線強度を表す色をカラー表示する。例えば、線量率[μSv/h]や放射能[Bq]に応じて、赤、緑、青を各表示領域44に表示させることにより、画面41に、いわゆるカラーコンター表示で放射線強度の二次元分布を表す情報を表示することができる。   In the processing device 30, the display control unit 36 displays the radiation intensity calculated corresponding to each electrode 16 constituting the electrode array in the display area 44 corresponding to the electrode 16. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, a color representing the corresponding radiation intensity is displayed in color in each display area 44. For example, by displaying red, green, and blue in each display area 44 in accordance with the dose rate [μSv / h] and the radioactivity [Bq], a two-dimensional distribution of radiation intensity is displayed on the screen 41 in a so-called color contour display. Can be displayed.

なお、図7に示す変形例のように、放射線強度を表す情報として、文字、より具体的には数値を、各表示領域44に表示することも好ましい。線量率や放射能に略比例した数値を表示することが好適である。   As in the modification shown in FIG. 7, it is also preferable to display characters, more specifically numerical values, in each display area 44 as information representing the radiation intensity. It is preferable to display a numerical value approximately proportional to the dose rate and radioactivity.

以上に説明したように本実施形態の放射線測定装置1は、略シート状をなしており且つ可撓性があり、陽極16と陰極14の間に配置された有機半導体20を有し、当該有機半導体20に入射した放射線を検出する放射線検出器10を有している。加えて、放射線測定装置1は、放射線検出器10の厚さ方向Tにおいて測定対象側とは反対側に配置されており、放射線検出器10により検出された放射線に関する情報を表示可能な表示器40とを有するものとした。   As described above, the radiation measuring apparatus 1 according to the present embodiment has a substantially sheet shape and is flexible and includes the organic semiconductor 20 disposed between the anode 16 and the cathode 14. A radiation detector 10 for detecting radiation incident on the semiconductor 20 is included. In addition, the radiation measuring apparatus 1 is disposed on the side opposite to the measurement target side in the thickness direction T of the radiation detector 10, and is a display 40 that can display information on the radiation detected by the radiation detector 10. It was supposed to have.

本実施形態によれば、配管等の表面が湾曲した構造物が測定対象である場合であっても、測定対象の表面に放射線検出器を接触させた状態で、β線等の放射線を検出し、当該検出された放射線に関する情報を、その場においてリアルタイムで表示することができる。当該放射線測定装置1を使用して測定対象の放射線を測定している作業者が、放射線強度等の情報を得ることが容易となる。また、放射線の測定を行っていないときには、放射線測定装置1を曲げた状態で持ち運ぶことができ、放射線測定装置の可搬性が向上する。   According to this embodiment, even when a structure with a curved surface such as a pipe is a measurement target, radiation such as β rays is detected in a state where the radiation detector is in contact with the surface of the measurement target. Information regarding the detected radiation can be displayed in real time on the spot. An operator who measures the radiation to be measured using the radiation measuring apparatus 1 can easily obtain information such as radiation intensity. Further, when the radiation is not measured, the radiation measuring apparatus 1 can be carried in a bent state, and the portability of the radiation measuring apparatus is improved.

なお、本実施形態において、処理デバイス30は、放射線検出器から出力されたパルス信号の単位時間あたりの数をカウントすることや、各パルス信号のエネルギを計測することにより放射線強度を算出するものとしたが、本発明に係る処理デバイスが、放射線強度を算出する手法は、この態様に限定されるものではない。例えば、単位時間あたりに陽極に誘起された電荷の量、すなわち陽極16を電流を計測ある時間の平均値として読み出す、いわゆる「電流読み出し」を行うことにより、放射線強度を算出することも可能である。この場合、上述した信号計測部32は、チャージアンプに代えて、カレントアンプを用いることにより実現することができる。   In the present embodiment, the processing device 30 calculates the radiation intensity by counting the number of pulse signals output from the radiation detector per unit time or measuring the energy of each pulse signal. However, the method by which the processing device according to the present invention calculates the radiation intensity is not limited to this mode. For example, it is possible to calculate the radiation intensity by performing a so-called “current readout” in which the amount of charge induced in the anode per unit time, that is, the anode 16 is read as an average value of a certain time. . In this case, the signal measuring unit 32 described above can be realized by using a current amplifier instead of the charge amplifier.

〔第2の実施形態〕
第2の実施形態の放射線検出器について図8及び図9を参照して説明する。図8は、本実施形態の放射線検出器の断面図であり、陰極と陽極との間にある有機半導体の構成を示す断面図である。図9は、本実施形態の放射線検出器のうち、陽極及びガードリングを、測定対象側から見た外観図である。なお、図9においては、理解を容易にするために放射線検出器のうちシールドの表示を省略している。本実施形態は、放射線検出器の構成のみが第1の実施形態と異なっている。第1の実施形態と略共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
[Second Embodiment]
The radiation detector of 2nd Embodiment is demonstrated with reference to FIG.8 and FIG.9. FIG. 8 is a cross-sectional view of the radiation detector of the present embodiment, and is a cross-sectional view showing the configuration of the organic semiconductor between the cathode and the anode. FIG. 9 is an external view of the anode and the guard ring in the radiation detector of the present embodiment as viewed from the measurement target side. In FIG. 9, the shield display of the radiation detector is omitted for easy understanding. This embodiment is different from the first embodiment only in the configuration of the radiation detector. About the structure substantially common to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

図8に示すように、本実施形態の放射線検出器は、有機半導体20の同一の表面20a上には、電極アレイを構成する各陽極16Bに対応して、ガードリング17が配置されている。ガードリング17は、放射線検出器の厚さ方向Tと垂直な方向に間隔をあけて、対応する陽極16Bを囲っている。ガードリング17は、導体であり、且つ電気的にアースされている。   As shown in FIG. 8, in the radiation detector of the present embodiment, a guard ring 17 is disposed on the same surface 20a of the organic semiconductor 20 so as to correspond to each anode 16B constituting the electrode array. The guard ring 17 surrounds the corresponding anode 16B with an interval in a direction perpendicular to the thickness direction T of the radiation detector. The guard ring 17 is a conductor and is electrically grounded.

本実施形態においては、図9に示すように、複数のガードリング17は、放射線検出器の幅方向W及び長手方向Lにそれぞれ所定の間隔をあけて配列されている。複数のガードリング17は、それぞれ対応する陽極16Bを全周に亘って囲っている。各ガードリング17は、四角形状をなしており、対応する正方形状の陽極16Bを囲っている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the plurality of guard rings 17 are arranged at predetermined intervals in the width direction W and the longitudinal direction L of the radiation detector. The plurality of guard rings 17 surround the corresponding anodes 16B over the entire circumference. Each guard ring 17 has a quadrangular shape and surrounds a corresponding square-shaped anode 16B.

本実施形態によれば、陽極16Bと陰極14との間に逆バイアス電圧が印加されて有機半導体20に電場が生じており、当該有機半導体20への放射線の入射がないときに、陽極16Bと陰極14との間に微弱な電流、いわゆるリーク電流が流れることを抑制することができる。本実施形態の放射線検出器は、当該リーク電流に相当する電流を、陽極16Bとガードリング17との間を有機半導体20の表面20aに沿って流すことができる。有機半導体20への放射線の入射に応じて放射線検出器10から出力される電気信号に含まれるノイズを低減することができる。   According to this embodiment, when a reverse bias voltage is applied between the anode 16B and the cathode 14, an electric field is generated in the organic semiconductor 20, and when no radiation is incident on the organic semiconductor 20, the anode 16B and It is possible to suppress a weak current, that is, a so-called leak current, from flowing between the cathode 14. The radiation detector according to the present embodiment can cause a current corresponding to the leakage current to flow between the anode 16 </ b> B and the guard ring 17 along the surface 20 a of the organic semiconductor 20. Noise contained in the electrical signal output from the radiation detector 10 in response to the incidence of radiation on the organic semiconductor 20 can be reduced.

なお、本実施形態において、ガードリング17は、四角形状をなしており、対応する陽極16Bを全周に亘って囲っているものとしたが、本発明に係るガードリングは、この形態に限定されるものではない。本発明に係るガードリングは、その対応する陽極を、少なくとも部分的に囲っていれば良い。例えばガードリングは、C字状をなしているものとしても良い。   In the present embodiment, the guard ring 17 has a quadrangular shape and surrounds the corresponding anode 16B over the entire circumference. However, the guard ring according to the present invention is limited to this form. It is not something. The guard ring according to the present invention may at least partially surround the corresponding anode. For example, the guard ring may be C-shaped.

〔第3の実施形態〕
第3の実施形態の放射線検出器について図10及び図11を参照して説明する。図10は、本実施形態の放射線検出器の断面図であり、陰極と陽極との間にある有機半導体の構成を示す断面図である。図11は、本実施形態の変形例の放射線検出器の断面図であり、陰極と陽極との間にある有機半導体の構成を示す断面図である。本実施形態は、放射線検出器のうち有機半導体の構成のみが、第1の実施形態と異なっている。第1の実施形態と略共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
[Third Embodiment]
The radiation detector of 3rd Embodiment is demonstrated with reference to FIG.10 and FIG.11. FIG. 10 is a cross-sectional view of the radiation detector of the present embodiment, and is a cross-sectional view showing the configuration of the organic semiconductor between the cathode and the anode. FIG. 11 is a cross-sectional view of a radiation detector according to a modification of the present embodiment, and is a cross-sectional view showing a configuration of an organic semiconductor between a cathode and an anode. This embodiment is different from the first embodiment only in the configuration of the organic semiconductor in the radiation detector. About the structure substantially common to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

図10に示すように、本実施形態の放射線検出器において、有機半導体20Cは、陰極14と陽極16との間に積層された複数(2つ)の層24,26を含んでいる。これら2つの層24,26のうち、測定対象側とは反対側すなわち陰極14側には、放射線に対する感度が、その他に比べて高い層(以下、高感度層と記す)24が配置されている。   As shown in FIG. 10, in the radiation detector of the present embodiment, the organic semiconductor 20 </ b> C includes a plurality (two) layers 24 and 26 stacked between the cathode 14 and the anode 16. Of these two layers 24 and 26, a layer (hereinafter referred to as a high-sensitivity layer) 24 having higher sensitivity to radiation than the other is disposed on the side opposite to the measurement target side, that is, the cathode 14 side. .

一方、測定対象側すなわち陽極16側には、放射線に対する感度が比較的低い層(以下、低感度層と記す)26が配置されている。本実施形態の放射線検出器は、基板12、単数の陰極14、高感度層24、低感度層26及び複数の陽極16(電極アレイ)の順に積層されている。   On the other hand, a layer (hereinafter referred to as a low sensitivity layer) 26 having a relatively low sensitivity to radiation is disposed on the measurement target side, that is, the anode 16 side. In the radiation detector of this embodiment, a substrate 12, a single cathode 14, a high sensitivity layer 24, a low sensitivity layer 26, and a plurality of anodes 16 (electrode array) are laminated in this order.

低感度層26は、上述した有機半導体20(図3参照)と同じ物質で構成されている。低感度層26は、例えば、高分子の有機化合物で構成することができる。   The low sensitivity layer 26 is made of the same material as the organic semiconductor 20 (see FIG. 3) described above. The low sensitivity layer 26 can be composed of, for example, a polymer organic compound.

高感度層24は、低感度層26と同じ物質すなわち有機化合物を母材とし、本実施形態においては、放射線を受けて光を発する物質(以下、発光物質と記す)27が、有機化合物に混合されている。発光物質27は、高感度層24内において略均等に分散して含まれている。なお、放射線検出器10の厚さ方向Tにおける高感度層24の厚さは、100nm程度かそれ以上であれば良い。発光物質27から発せられた光は、母材において100nm程度の距離で光電変換可能なためである。   The high-sensitivity layer 24 uses the same material as the low-sensitivity layer 26, that is, an organic compound as a base material. In this embodiment, a substance 27 that emits light upon receiving radiation (hereinafter referred to as a luminescent substance) is mixed with the organic compound. Has been. The luminescent material 27 is contained in the highly sensitive layer 24 in a substantially uniform manner. Note that the thickness of the high-sensitivity layer 24 in the thickness direction T of the radiation detector 10 may be about 100 nm or more. This is because the light emitted from the luminescent material 27 can be photoelectrically converted at a distance of about 100 nm in the base material.

発光物質27は、β線やγ線等の放射線を受けて光を放出可能な物質、いわゆるシンチレータである。発光物質27には、例えば、ゲルマニウム酸ビスマス(BGO)の単結晶が用いられる。なお、本発明に係る発光物質は、放射線を受けて光を発する物質であれば、様々な物質を用いることができる。なお、高感度層24の母材には、発光物質27が発する光と略同一波長の光に対して光電変換可能な物質が用いられる。   The luminescent material 27 is a so-called scintillator that can emit light upon receiving radiation such as β rays or γ rays. As the luminescent material 27, for example, a single crystal of bismuth germanate (BGO) is used. Note that various substances can be used as the light-emitting substance according to the present invention as long as the substance emits light upon receiving radiation. Note that, as the base material of the high-sensitivity layer 24, a material capable of photoelectric conversion with respect to light having substantially the same wavelength as the light emitted from the light emitting material 27 is used.

図10に矢印R2で示すように、測定対象からの放射線が、高感度層24に入射すると、比較的高い確率で発光物質27にあたる。発光物質27は、放射線を受けて光(いわゆるシンチレーション光)を発する。発光物質27から発せられた光が、高感度層24の母材において電子正孔対を生じさせる。電子eは、高感度層24及び低感度層26内を陽極16に向けて移動する。一方、正孔hは、高感度層24を陰極14に向けて移動する。 As indicated by an arrow R2 in FIG. 10, when the radiation from the measurement object enters the high-sensitivity layer 24, it hits the luminescent material 27 with a relatively high probability. The luminescent material 27 receives radiation and emits light (so-called scintillation light). The light emitted from the luminescent material 27 generates electron-hole pairs in the base material of the high-sensitivity layer 24. The electrons e move toward the anode 16 in the high sensitivity layer 24 and the low sensitivity layer 26. On the other hand, the holes h + move toward the cathode 14 through the high sensitivity layer 24.

(変形例)
なお、以上の説明において高感度層24は、放射線を受けて光を発する発光物質27が母材(有機化合物)に混合されているものとしたが、本発明に係る高感度層の母材に混合される物質は、発光物質に限定されるものではない。
(Modification)
In the above description, the high-sensitivity layer 24 is assumed that the light-emitting substance 27 that emits light upon receiving radiation is mixed with the base material (organic compound). The substance to be mixed is not limited to the light emitting substance.

例えば、図11に示す変形例のように、高感度層24Bは、低感度層26と同じ物質すなわち有機化合物を母材とし、中性子と核反応する物質(以下、核反応物質と記す)28が混合されているものとしても良い。なお、当該変形例においては、有機半導体20Cの測定対象側の表面20a上には、陽極16Bと、当該陽極16Bを囲うガードリング17が配置されている。   For example, as in the modification shown in FIG. 11, the high-sensitivity layer 24B has the same substance as the low-sensitivity layer 26, that is, an organic compound as a base material, It may be mixed. In the modification, the anode 16B and the guard ring 17 surrounding the anode 16B are disposed on the surface 20a on the measurement target side of the organic semiconductor 20C.

核反応物質28には、例えば、炭化ホウ素(BC)、フッ化リチウム(LF)、窒化リチウム(LiN)が用いられる。なお、本発明に係る核反応物質は、中性子と核反応する物質であれば、様々な物質を用いることができる。核反応物質28は、高感度層24B内において略均等に分散して含まれている。 For example, boron carbide (B 4 C), lithium fluoride (L i F), or lithium nitride (Li 3 N) is used as the nuclear reactant 28. Note that various materials can be used as the nuclear reactant according to the present invention as long as the material reacts with neutrons. The nuclear reactant 28 is contained in an evenly dispersed manner in the high sensitivity layer 24B.

図11に矢印R3で示すように、測定対象からの放射線のうち中性子が、高感度層24Bに入射すると、比較的高い確率で核反応物質にあたる。核反応物質は、中性子と核反応してγ線等を放出する。当該核反応物質から放出されたγ線等は、高感度層24Bの母材において電子正孔対を生じさせる。正孔hは、高感度層24Bを陰極14に向けて移動する。 As indicated by an arrow R3 in FIG. 11, when the neutron out of the radiation from the measurement object enters the high sensitivity layer 24B, it hits the nuclear reactant with a relatively high probability. Nuclear reactant reacts with neutrons and emits γ rays. The γ rays and the like emitted from the nuclear reactant generate electron-hole pairs in the base material of the high sensitivity layer 24B. The holes h + move toward the cathode 14 through the high sensitivity layer 24B.

(高感度層及び低感度層の技術的意義)
有機半導体への放射線の入射により生成される電子と正孔の数は、放射線のエネルギに依存する。しかし、有機半導体内で生成された電子/正孔のすべてが電気信号に寄与するわけではなく、有機半導体内に生じた電子/正孔のうち一部が、電極までの移動中に有機半導体内でトラップ(吸収)される場合がある。すなわち、陽極に到達する電子の数及び陰極に到達する正孔の数は、放射線の入射により生成された電子正孔対に比べて減少することがある。
(Technical significance of high sensitivity layer and low sensitivity layer)
The number of electrons and holes generated by radiation incident on the organic semiconductor depends on the energy of the radiation. However, not all of the electrons / holes generated in the organic semiconductor contribute to the electrical signal, and some of the electrons / holes generated in the organic semiconductor move into the organic semiconductor while moving to the electrode. May be trapped (absorbed). That is, the number of electrons reaching the anode and the number of holes reaching the cathode may be reduced as compared to electron-hole pairs generated by radiation incidence.

このような現象が発生する度合いQは、以下の数式を用いて表すことができる。   The degree Q at which such a phenomenon occurs can be expressed using the following mathematical formula.

Figure 2018151233
上記の数式において、
E:有機半導体の電極間の電場
Z:有機半導体の厚さ(図10及び図11参照)
z:電子/正孔が生じた位置であり、電極(陰極14)からの距離
τ:電子/正孔の移動度(τ/τ
μ:電子/正孔の寿命(μ/μ
n:生じた電子(電荷)/正孔の数
0:電気素量(素電荷)
正孔、電子ともに十分τμが大きい場合、有機半導体内のどの場所で電子正孔対が生じても得られる電気信号は一定になる。しかし、正孔のτμは、一般的に電子のτμに比べて1桁程度小さいため、正孔が、移動先の電極である陰極14から離れた位置で発生した場合、十分な信号を得ることができない。
Figure 2018151233
In the above formula,
E: Electric field between electrodes of organic semiconductor Z: Thickness of organic semiconductor (see FIGS. 10 and 11)
z: position where electron / hole is generated, distance from electrode (cathode 14) τ: mobility of electron / hole (τ e / τ h )
μ: Life of electron / hole (μ e / μ h )
n: number of generated electrons (charge) / number of holes e 0 : elementary electric charge (elementary charge)
When both .tau..mu..mu. Are sufficiently large for both holes and electrons, the electric signal obtained is constant regardless of where the electron-hole pair occurs in the organic semiconductor. However, since τ h μ h of holes is generally about an order of magnitude smaller than τ e μ e of electrons, when holes are generated at a position away from the cathode 14 that is the destination electrode, A sufficient signal cannot be obtained.

上述した例においては、高感度層24,24Bを、正孔の移動先である陰極14の近傍に配置している。これにより、有機半導体20C内に入射した放射線は、陰極14の近傍にある高感度層24,24Bおいて電子正孔対を生じさせる確率が、低感度層26において電子正孔対を生じさせる確率に比べて高くなる。陰極14の近傍において電子正孔対を生じさせることにより、有機半導体20C内において生じたものの陰極14への移動中にトラップされる正孔の数を減らすことができる。これにより、放射線検出器10は、有機半導体20Cへの放射線の入射に応じた電気信号を、より高い精度で出力することができる。   In the above-described example, the high-sensitivity layers 24 and 24B are disposed in the vicinity of the cathode 14 that is a hole transfer destination. As a result, the radiation incident on the organic semiconductor 20C has a probability of generating electron-hole pairs in the high-sensitivity layers 24, 24B near the cathode 14, and a probability of generating electron-hole pairs in the low-sensitivity layer 26. Higher than By generating electron-hole pairs in the vicinity of the cathode 14, it is possible to reduce the number of holes trapped during the movement to the cathode 14, although generated in the organic semiconductor 20 </ b> C. Thereby, the radiation detector 10 can output the electrical signal according to the incidence of the radiation on the organic semiconductor 20C with higher accuracy.

なお、本実施形態において、有機半導体20Cのうち、高感度層24,24B以外の部分は、低感度層26となっている。これは、高感度層24,24Bのみで構成して有機半導体の厚さを上述の例に比べて薄くすると、浮遊容量(stray capacity)が増大するためである。浮遊容量が比較的大きいと、当該浮遊容量に起因して放射線検出器から出力される電気信号に含まれるノイズも比較的大きくなる。   In the present embodiment, the portion other than the high sensitivity layers 24 and 24B in the organic semiconductor 20C is the low sensitivity layer 26. This is because the stray capacity is increased when the organic semiconductor is made of only the high-sensitivity layers 24 and 24B and the thickness of the organic semiconductor is reduced as compared with the above-described example. When the stray capacitance is relatively large, noise included in the electric signal output from the radiation detector due to the stray capacitance is also relatively large.

当該ノイズを抑制するためには、有機半導体20の厚さ(図10及び図11に寸法Zで示す)を、ある程度、確保する必要がある。電極アレイを構成する各電極(陽極)16,16Bの寸法が、例えば、1cm×1cmである場合、有機半導体20Cの厚さを、10μm程度に確保する必要がある。   In order to suppress the noise, it is necessary to secure the thickness of the organic semiconductor 20 (indicated by the dimension Z in FIGS. 10 and 11) to some extent. When the dimension of each electrode (anode) 16 and 16B constituting the electrode array is, for example, 1 cm × 1 cm, it is necessary to secure the thickness of the organic semiconductor 20C to about 10 μm.

そこで、本実施形態においては、電極アレイを構成する各陽極16,16Bと陰極14との間には、高感度層24,24Bに加えて、低感度層26を配置することにより、有機半導体20Cの厚さを確保している。これにより、浮遊容量に起因するノイズを抑制することができる。   Therefore, in the present embodiment, the organic semiconductor 20C is provided by disposing the low-sensitivity layer 26 in addition to the high-sensitivity layers 24 and 24B between the anodes 16 and 16B and the cathode 14 constituting the electrode array. The thickness is secured. Thereby, noise resulting from stray capacitance can be suppressed.

なお、本実施形態の放射線検出器においては、高感度層の母材に混合される物質は、放射線を受けて光を発する発光物質や、中性子と核反応してγ線等を放出する核反応物質であるものとしたが、本発明に係る高感度層において母材(有機化合物)に混合される物質は、これらに限定されるものではない。高感度層は、例えば、鉛等の密度が母材に比べて大きい金属が混合されているものとしても良い。例えば、γ線の散乱体である鉛の粉末を母材(有機化合物)に混合して高感度層を構成することも好適である。当該高感度層内に放射線が入射して、当該放射線のうちγ線が鉛にあたると、コンプトン散乱が生じる。コンプトン散乱により向きを変えたガンマ線が母材において電子正孔対を生じさせることも可能である。   In the radiation detector of the present embodiment, the substance mixed in the base material of the high-sensitivity layer is a luminescent substance that emits light upon receiving radiation, or a nuclear reaction that emits gamma rays or the like through a nuclear reaction with neutrons. Although it is a substance, the substance mixed with the base material (organic compound) in the high-sensitivity layer according to the present invention is not limited to these. The high-sensitivity layer may be, for example, a material in which a metal such as lead having a higher density than the base material is mixed. For example, it is also preferable to form a high-sensitivity layer by mixing lead powder, which is a γ-ray scatterer, with a base material (organic compound). Compton scattering occurs when radiation enters the high-sensitivity layer and γ rays of the radiation hit lead. It is also possible for gamma rays whose direction has been changed by Compton scattering to generate electron-hole pairs in the base material.

〔他の実施形態〕
上述した各実施形態において、放射線検出器10は、陽極16が、有機半導体20,20Cの同一の表面20a上において間隔をあけて配列された電極アレイであり、放射線検出器10の厚さ方向Tにおいて当該電極アレイと対向する陰極14は、単数であるものとしたが、本発明に係る放射線検出器は、この態様に限定されるものではない。本発明に係る放射線検出器は、陽極と陰極のうち少なくとも一方が、電極アレイであれば良い。
[Other Embodiments]
In each of the embodiments described above, the radiation detector 10 is an electrode array in which the anodes 16 are arranged at intervals on the same surface 20a of the organic semiconductors 20 and 20C, and the thickness direction T of the radiation detector 10 is the same. However, the cathode 14 facing the electrode array is singular, but the radiation detector according to the present invention is not limited to this embodiment. In the radiation detector according to the present invention, at least one of the anode and the cathode may be an electrode array.

本発明に係る放射線検出器は、例えば、陰極が、電極アレイであり、当該電極アレイと厚さ方向に対向する陽極が単数であるものとしても良い。また、陰極と陽極が双方共に電極アレイであり、複数の陽極と複数の陰極が、放射線検出器の厚さ方向において対向して配置されているものとしても良い。   In the radiation detector according to the present invention, for example, the cathode may be an electrode array, and the anode facing the electrode array in the thickness direction may be single. Further, both the cathode and the anode may be an electrode array, and the plurality of anodes and the plurality of cathodes may be arranged to face each other in the thickness direction of the radiation detector.

また、上述した各実施形態の放射線検出器10は、単数の有機半導体20,20Cを有するものとしたが、本発明に係る放射線検出器は、この態様に限定されるものではない。本発明に係る放射線検出器は、陰極と陽極との間に有機半導体が配置されていれば良い。例えば、放射線検出器の厚さ方向において対向している複数の陽極と複数の陰極との間に、それぞれ対応して複数の有機半導体を配置するものとしても良い。   Moreover, although the radiation detector 10 of each embodiment mentioned above shall have the single organic semiconductor 20 and 20C, the radiation detector which concerns on this invention is not limited to this aspect. In the radiation detector according to the present invention, an organic semiconductor may be disposed between the cathode and the anode. For example, a plurality of organic semiconductors may be arranged corresponding to each other between a plurality of anodes and a plurality of cathodes facing each other in the thickness direction of the radiation detector.

また、上述した各実施形態において、放射線検出器10は、測定対象から発せられた放射線が、シールド18や電極(陽極16又は陰極14)を透過して有機半導体20,20Cに入射し、当該有機半導体20,20C内に電子正孔対を生じさせるものとしたが、本発明に係る放射線検出器は、この態様に限定されるものではない。例えば、2つの電極14,16と測定対象との間に、電離放射線を受けて光を発するシンチレータを配置して、当該シンチレータから発せられた光が、有機半導体20,20Cに入射するよう構成しても良い。   Further, in each of the above-described embodiments, the radiation detector 10 causes the radiation emitted from the measurement target to pass through the shield 18 and the electrodes (the anode 16 or the cathode 14) and enter the organic semiconductors 20 and 20C. Although electron-hole pairs are generated in the semiconductors 20 and 20C, the radiation detector according to the present invention is not limited to this mode. For example, a scintillator that emits light upon receiving ionizing radiation is disposed between the two electrodes 14 and 16 and the measurement target, and the light emitted from the scintillator is incident on the organic semiconductors 20 and 20C. May be.

また、上述した各実施形態において、表示器40は、略シート状をなしており且つ可撓性があるフレキシブル有機ELパネルであるものとしたが、本発明に係る表示器は、この態様に限定されるものではない。本発明に係る表示器は、少なくとも一つの発光素子を含み、当該発光素子により、放射線強度等の放射線に関する情報を表示可能なものであれば良い。   Further, in each of the embodiments described above, the display 40 is a flexible organic EL panel having a substantially sheet shape and flexibility. However, the display according to the present invention is limited to this mode. Is not to be done. The display device according to the present invention only needs to include at least one light emitting element and display information on radiation such as radiation intensity by the light emitting element.

本発明に係る表示器40は、例えば、発光素子として、複数の発光ダイオード(LED:light emitting diode)が、間隔をあけて分散して配列されているものとしても良い。複数の発光色(色彩)の発光ダイオードのそれぞれについて点灯及び消灯を制御することにより、放射線強度等、放射線検出器により検出された放射線に関する情報を、カラーで表示することが可能となる。この場合、発光ダイオードは、放射線検出器において電極アレイを構成する各陽極にそれぞれ対応して配置されていることが好適である。   In the display device 40 according to the present invention, for example, a plurality of light emitting diodes (LEDs) may be dispersed and arranged as light emitting elements at intervals. By controlling lighting and extinguishing of each of the light emitting diodes of a plurality of light emitting colors (colors), it becomes possible to display information on the radiation detected by the radiation detector, such as radiation intensity, in color. In this case, it is preferable that the light emitting diodes are arranged corresponding to the respective anodes constituting the electrode array in the radiation detector.

また、本発明に係る表示器は、単数の発光ダイオード(発光素子)により構成することも可能である。放射線強度等に応じて、当該発光ダイオードの発光パターン、より具体的には、点灯や点滅のパターン等を変化させるものとしても良い。   Further, the display device according to the present invention can be constituted by a single light emitting diode (light emitting element). The light emission pattern of the light emitting diode, more specifically, a lighting or blinking pattern or the like may be changed according to the radiation intensity or the like.

また、上述した各実施形態において、処理デバイス30は、放射線検出器10の幅方向に延びている基板12の縁部12aに結合されており、当該縁部12aに沿って延びているものとしたが、本発明に係る処理デバイスは、この態様に限定されるものではない。処理デバイスは、放射線検出器や表示器と結合されておらず、ケーブル等を介して放射線検出器及び表示器と電気的に接続されているものとしても良い。この場合、処理デバイスは、一般的なPCやアンプを用いて構成することも可能である。   Moreover, in each embodiment mentioned above, the processing device 30 shall be couple | bonded with the edge 12a of the board | substrate 12 extended in the width direction of the radiation detector 10, and shall extend along the said edge 12a. However, the processing device according to the present invention is not limited to this mode. The processing device may not be coupled to the radiation detector or the display but may be electrically connected to the radiation detector and the display via a cable or the like. In this case, the processing device can also be configured using a general PC or amplifier.

また、本実施形態の処理デバイス30は、有機半導体20,20Cへの放射線の入射に応じて放射線検出器10から出力された電気信号を計測し、当該計測された電気信号に基づいて線量率[μSv/h]や放射能[Bq]等の放射線強度を算出し、当該放射線強度を、放射線強度を表す情報として表示器40に表示させるものとしたが、本発明に係る処理デバイスの機能は、この態様に限定されるものではない。本発明に係る処理デバイスは、放射線の入射により前記放射線検出器において生成された電気信号を処理し、当該電気信号に基づいて表示器の表示を制御可能なものであれば良い。例えば、放射線検出器からの電気信号(パルス信号)を増幅し、当該パルス信号に応じて表示器に設けられた発光素子を点滅させるものとしても良い。   Moreover, the processing device 30 of this embodiment measures the electrical signal output from the radiation detector 10 in response to the incidence of radiation on the organic semiconductors 20 and 20C, and determines the dose rate based on the measured electrical signal [ The radiation intensity such as μSv / h] and radioactivity [Bq] is calculated, and the radiation intensity is displayed on the display 40 as information representing the radiation intensity. The function of the processing device according to the present invention is as follows: It is not limited to this aspect. The processing device according to the present invention may be any device that can process the electrical signal generated in the radiation detector by the incidence of radiation and control the display of the display based on the electrical signal. For example, an electric signal (pulse signal) from the radiation detector may be amplified, and a light emitting element provided in the display may blink according to the pulse signal.

本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態はその他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1:放射線測定装置、5:測定対象の表面、10:放射線検出器、12:基板、12a:縁部(放射線検出器、基板)、14:陰極(電極、電極アレイ)、16:陽極(電極、電極アレイ)、18:電磁シールド、20,20C:有機半導体、20a:表面(有機半導体)、24,24B:高感度層(有機半導体)、26:低感度層、27:発光物質、28:核反応物質、30:処理デバイス、32:信号計測部(処理デバイス)、34:放射線強度算出部(処理デバイス)、36:表示制御部(処理デバイス)、40:表示器(有機ELパネル)、41:画面、44:表示領域 1: radiation measuring device, 5: surface of measurement object, 10: radiation detector, 12: substrate, 12a: edge (radiation detector, substrate), 14: cathode (electrode, electrode array), 16: anode (electrode) , Electrode array), 18: electromagnetic shield, 20, 20C: organic semiconductor, 20a: surface (organic semiconductor), 24, 24B: high sensitivity layer (organic semiconductor), 26: low sensitivity layer, 27: luminescent material, 28: Nuclear reaction material, 30: processing device, 32: signal measurement unit (processing device), 34: radiation intensity calculation unit (processing device), 36: display control unit (processing device), 40: display (organic EL panel), 41: Screen, 44: Display area

Claims (15)

略シート状をなしており且つ可撓性があり、陽極と陰極の間に配置された有機半導体に入射した放射線を検出する放射線検出器を、
備えることを特徴とする放射線測定装置。
A radiation detector that is substantially sheet-like and flexible, and detects radiation incident on an organic semiconductor disposed between an anode and a cathode,
A radiation measurement apparatus comprising:
前記放射線検出器の厚さ方向において測定対象側とは反対側に配置されており、当該放射線検出器により検出された放射線に関する情報を表示可能な表示器と、
前記有機半導体への放射線の入射に応じて前記放射線検出器から出力された電気信号を計測し、計測された電気信号に基づいて測定対象からの放射線の強さである放射線強度を算出し、算出された放射線強度を表す情報を前記表示器に表示させる処理デバイスとを、
さらに備えることを特徴とする請求項1に記載の放射線測定装置。
A display that is disposed on the opposite side of the measurement object in the thickness direction of the radiation detector, and that can display information on the radiation detected by the radiation detector;
Measure the electrical signal output from the radiation detector according to the radiation incident on the organic semiconductor, calculate the radiation intensity, which is the intensity of radiation from the measurement object, based on the measured electrical signal, and calculate A processing device for causing the display to display information representing the emitted radiation intensity,
The radiation measuring apparatus according to claim 1, further comprising:
前記放射線強度は、測定対象からの放射線の線量率であり、
前記処理デバイスは、
前記放射線検出器からの電気信号と測定対象からの放射線の線量率との関係を示す線量率換算係数が、予め格納されているメモリを有し、
当該放射線検出器からの電気信号と線量率換算係数に基づいて、測定対象からの放射線の線量率を算出し、
算出された測定対象からの放射線の線量率を表す情報を、前記表示器に表示させる
ことを特徴とする請求項2に記載の放射線測定装置。
The radiation intensity is a dose rate of radiation from a measurement object,
The processing device is
A dose rate conversion coefficient indicating a relationship between an electrical signal from the radiation detector and a dose rate of radiation from the measurement target, a memory in which the dose rate conversion coefficient is stored in advance,
Based on the electrical signal from the radiation detector and the dose rate conversion factor, calculate the dose rate of radiation from the measurement target,
The radiation measurement apparatus according to claim 2, wherein information indicating the calculated dose rate of radiation from the measurement target is displayed on the display.
前記放射線強度は、測定対象の放射能であり、
前記処理デバイスは、
前記放射線検出器からの電気信号と測定対象の放射能との関係を示す放射能換算係数が、予め格納されているメモリを有し、
当該放射線検出器からの電気信号と放射能換算係数に基づいて、測定対象の放射能を算出し、
算出された測定対象の放射能を表す情報を、前記表示器に表示させる
ことを特徴とする請求項2に記載の放射線測定装置。
The radiation intensity is the radioactivity to be measured,
The processing device is
A radioactivity conversion coefficient indicating the relationship between the electrical signal from the radiation detector and the radioactivity of the measurement object, and a memory in which is stored in advance;
Based on the electrical signal from the radiation detector and the radioactivity conversion coefficient, calculate the radioactivity of the measurement target,
The radiation measurement apparatus according to claim 2, wherein information indicating the calculated radioactivity of the measurement target is displayed on the display.
前記陽極と前記陰極のうち少なくとも一方は、前記有機半導体の同一の表面上に沿って複数の電極が間隔をあけて配列された電極アレイであり、
前記表示器は、複数の表示領域を有し、
前記処理デバイスは、当該電極アレイを構成する各電極に対応して算出された放射線強度を、当該電極に対応する表示領域に表示させる
ことを特徴とする請求項2ないし請求項4のいずれか一項に記載の放射線測定装置。
At least one of the anode and the cathode is an electrode array in which a plurality of electrodes are arranged at intervals along the same surface of the organic semiconductor,
The indicator has a plurality of display areas,
The said processing device displays the radiation intensity calculated corresponding to each electrode which comprises the said electrode array on the display area corresponding to the said electrode, The any one of Claim 2 thru | or 4 characterized by the above-mentioned. The radiation measuring apparatus according to item.
各表示領域は、その対応する電極と、前記放射線検出器の厚さ方向において対向する位置に配置されている
ことを特徴とする請求項5に記載の放射線測定装置。
The radiation measuring apparatus according to claim 5, wherein each display region is arranged at a position facing the corresponding electrode in the thickness direction of the radiation detector.
前記表示器は、前記放射線検出器に沿って配列されている複数の発光素子を含み、
各表示領域は、少なくとも一つの当該発光素子を含む
ことを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の放射線測定装置。
The indicator includes a plurality of light emitting elements arranged along the radiation detector,
The radiation measuring apparatus according to claim 5, wherein each display region includes at least one of the light emitting elements.
前記表示器は、
略シート状をなしており且つ可撓性があり、前記複数の表示領域を含む有機ELパネルを含み、
当該有機ELパネルは、前記放射線検出器と重ね合されており且つ結合されている
ことを特徴とする請求項5ないし請求項7のいずれか一項に記載の放射線測定装置。
The indicator is
An organic EL panel that is substantially sheet-like and flexible and includes the plurality of display areas;
The radiation measuring apparatus according to claim 5, wherein the organic EL panel is overlapped with and coupled to the radiation detector.
前記放射線検出器は、略矩形をなしており、その厚さ方向に垂直な幅方向及び長手方向に広っており、
前記処理デバイスは、当該放射線検出器のうち当該幅方向に延びている縁部に結合されている
ことを特徴とする請求項2ないし請求項8のいずれか一項に記載の放射線測定装置。
The radiation detector has a substantially rectangular shape, is wide in the width direction and the longitudinal direction perpendicular to the thickness direction,
The radiation measuring apparatus according to claim 2, wherein the processing device is coupled to an edge of the radiation detector that extends in the width direction.
前記放射線検出器は、
前記陽極及び前記陰極より測定対象側において前記有機半導体に向かう電磁波又は光を遮蔽可能な導体であるシールドを、
さらに備えることを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれか一項に記載の放射線測定装置。
The radiation detector is
A shield that is a conductor capable of shielding electromagnetic waves or light directed to the organic semiconductor on the measurement target side from the anode and the cathode,
The radiation measuring apparatus according to claim 1, further comprising:
前記放射線検出器は、
略シート状をなしており、可撓性があり、且つ電気絶縁体である基板を含み、
前記放射線検出器の厚さ方向において、当該基板と、単数の前記陰極と、単数の前記有機半導体と、複数の前記陽極との順に積層されている
ことを特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれか一項に記載の放射線測定装置。
The radiation detector is
A substantially sheet-like substrate that is flexible and includes an electrical insulator;
11. The substrate, the single cathode, the single organic semiconductor, and the plurality of anodes are stacked in that order in the thickness direction of the radiation detector. The radiation measuring device according to any one of the above.
前記放射線検出器は、
前記有機半導体上に配置されており、当該放射線検出器の厚さ方向と垂直な方向に間隔をあけて当該陽極を囲う導体であり、当該陽極及び前記陰極と電気的に絶縁されているガードリングを、
さらに備えることを特徴とする請求項1ないし請求項11のいずれか一項に記載の放射線測定装置。
The radiation detector is
A guard ring which is disposed on the organic semiconductor and which surrounds the anode with a space in a direction perpendicular to the thickness direction of the radiation detector and is electrically insulated from the anode and the cathode The
The radiation measuring apparatus according to claim 1, further comprising:
前記有機半導体は、前記陽極と前記陰極との間に積層された複数の層を含み、
当該複数の層のうち少なくとも一つは、その他に比べて放射線に対する感度が高い高感度層である
ことを特徴とする請求項1ないし請求項12のいずれか一項に記載の放射線測定装置。
The organic semiconductor includes a plurality of layers stacked between the anode and the cathode,
The radiation measuring apparatus according to claim 1, wherein at least one of the plurality of layers is a high-sensitivity layer having higher sensitivity to radiation than the others.
前記高感度層は、放射線を受けて光を発する発光物質が母材に混合されている
ことを特徴とする請求項13に記載の放射線測定装置。
The radiation measuring apparatus according to claim 13, wherein the high-sensitivity layer includes a base material mixed with a luminescent material that emits light upon receiving radiation.
前記高感度層は、中性子と核反応する核反応物質が母材に混合されている
ことを特徴とする請求項13に記載の放射線測定装置。
The radiation measuring apparatus according to claim 13, wherein the high-sensitivity layer includes a base material mixed with a nuclear reactant that reacts with neutrons.
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