JP2660460B2 - イオン溶出液の放射能測定装置および方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、イオン溶出液の放射能
測定装置および方法に係り、詳しくは、流動型検出器に
よるイオン溶出液中の放射能量を、イオン溶出液を静止
させた状態で測定するようにした装置および方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】流動型検出器にイオン溶出液を導入し、
その流動型検出器内で流通している放射能分を含む溶出
液もしくは溶離液中の放射能を測定することは、すでに
ラジオクロマトグラフィーで公知となっている。この場
合の放射能測定において、統計的に放射線放出量のばら
つきが生じるのは避けられない。その統計的な誤差は、
測定計数の平方根の逆数であるσ＝１／√ｎに等しいこ
とが知られている。なお、σは統計的誤差であり、ｎは
測定計数の総数である。ちなみに、そのｎの計数で検出
された全測定値の９５．５％は、一般的に±２σの範囲
内にあると言われている。その流動型検出器による放射
能測定では、毎秒ｎ個の計数が記録される。したがっ
て、この計数に流動型分析器での放射能分画の滞留時間
を乗ずれば、流通する間に検出された計数の総数が得ら
れる。一方、その流動型分析器内を流れる放射能分画の
滞留時間は、流動型検出器の容積を流速（＝流量／時
間）で除した値から算出される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の統計的測定誤差
を少なくするためには、前記した流動型分析器を長大化
して通過時間を適当に長くし、測定計数を増やせばよ
い。例えば二倍の長さの流動型分析器を採用すれば、イ
オン溶出液の通過時間は倍加される。したがって、測定
計数も二倍となるから、統計的誤差σ（＝１／√ｎ）
を、それに応じて減少させることができる。しかし、こ
のように流動型分析器を大型化すると、製造技術上かな
りの費用を要することになる。それだけでなく、流動型
分析器の分解能を悪化させる問題がある。それは、先行
する放射能分画が流動型分析器内にあるにもかかわら
ず、後続の新しい放射能分画が流動型分析器に流入する
ことになるので、急激に現れる後続の放射能分画を、も
はや選択的に測定することができなくなるからである。
その場合、測定結果は二つの放射能分画の計数値からな
るので、先行する放射能分画において検出された放射能
ピークと後続の放射能分画における放射能ピークとを、
明確にもしくは完全に区別することができなくなるとい
う問題がある。他方、一般的な容量の流動型分析器で
は、比較的大きい誤差やばらつき幅がある。非常に弱い
放射能の場合、バックグラウンドにおける放射線量や統
計的な変動などとは完全に区別することができず、検出
感度が悪くなる。その結果、放射能分画における放射能
量がバックグラウンドの放射線量を大きく超えるような
場合のみ検出することができるということになり、放射
能分画における放射能検出を行うことができる感度限界
は、かなり高い放射能量からとなってしまう。本発明は
上述の問題に鑑みなされたもので、その目的は、高い検
出感度で比較的正確に放射能を連続的に測定することが
できるイオン溶出液の放射能測定装置および方法を提供
することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、流動型検出器
を用いることによってイオン溶出液流中の放射能量を測
定する際に、少なくとも一つの放射能検出器が採用され
ている放射能測定装置に適用される。その特徴とすると
ころは、図１を参照して、イオン溶出液が流通し廃液タ
ンク１２に接続した標準流路６が設けられると共に、該
標準流路６をバイパスする少なくとも一つの管路５が設
けられる。その管路５には、流通するイオン溶出液を充
填して静止させた状態で、該イオン溶出液中の放射能量
を測定する放射能検出器８が設置される。標準流路６と
管路５との上流側に、その標準流路６を流通するイオン
溶出液を管路５へ送出しまた遮断することができる弁装
置４が設けられる。そして、その弁装置４の上流側に
は、導入されたイオン溶出液に放射能ピークが現出する
とそれを検出して制御信号を出力し、その制御信号によ
って放射能検出器８へイオン溶出液を送出するように前
記弁装置４を切り換えさせ、また、放射能ピークの終り
のときまたはその終了後に該弁装置４を前記標準流路６
と連通するように切り換えさせるモニター検出器２が配
置されていることである。上記の弁装置４は、少くとも
二つの出口を有する切換弁としておけばよい。少くとも
一つの放射能検出器８の出口側が分別集液タンク１３に
接続され、測定された放射能分画の全部もしくは選択さ
れた一部が、分別集液タンク１３に集められるようにし
ておくとよい。並列に配置した二つの放射能検出器８，
９が設けられると共に、その放射能検出器８，９の入口
側を弁装置４の別々に設けられた出口と連結し、その放
射能検出器８，９の出口側を分別集液タンク１３と連結
しておくとよい。上記した弁装置４は、逐次現出する放
射能分画を、二つの放射能検出器８，９へ交互に導入す
るようにすればよい。先行する放射能分画の放射能を測
定した後にまたは新しい放射能分画を導入する以前に、
放射能検出器８，９を洗浄する洗浄装置２２を備えてお
くとよい。洗浄装置２２が、一時的にまたは連続的に駆
動される洗浄ポンプ１９と、洗浄剤貯蔵タンク２０と、
洗浄弁２１とを有し、その洗浄弁２１の出口側を、通路
２３を介して、少くとも一つの放射能検出器８に接続し
ておくとよい。方法の発明においては、モニター検出器
によってイオン溶出液流中の放射能尖頭を検出し、放射
性イオン溶出液分を放射能検出器８に送出し、次に、こ
の放射能検出器８を流通するイオン溶出液流を遮断し、
イオン溶出液を静止させて放射能量を測定し、測定され
たイオン溶出液流分を前記放射能検出器から除去し、無
放射能イオン溶出液流分は前記放射能検出器を迂回して
廃液タンクへ導出させるようにしたことである。次の、
または、その次の時点で後続する放射能分画がイオン溶
出液に現出したとき、放射能検出器８内のイオン溶出液
流分を放射能検出器８から除去し、新しい放射能分画を
放射能検出器８へ導入した後に、その放射能検出器８へ
送出されるイオン溶出液流を再び遮断するようにすれば
よい。後続の放射能分画を導入する以前に、放射能検出
器８を洗浄するようにしておくとよい。

【０００５】

【作用】イオン溶出液が、弁装置４を介して少くとも二
つの異なる管路５，６に送出され、少くとも一つの管路
５に設けられた放射能検出器８に充填される。弁装置４
が切り換えられると管路５が遮断され、放射能検出器８
によって、ある時間イオン溶出液を滞留させた静止状態
で、放射能が測定される。その滞留時間は従前に比べる
と大幅に延長され、測定時間も長くなる。これによっ
て、全体的には計数値が多くなり、統計的誤差すなわち
相対的な変動幅が著しく減少し、微弱な放射能分画で
も、外乱すなわちバックグラウンドから明確に区別でき
るほどに検出感度が向上する。例えば計数率が毎秒１で
あり、放射能検出器８での滞留時間が２０秒であれば、
その変動幅σは、１／√（１×20）×100 ＝２２．３％
となり、滞留時間が１０秒と半分にすぎないときの変動
幅σ＝１／（√１×10）×100 ＝３１．６％に比べて、
誤差の幅があきらかに低下する。なお、予想される放射
能分画の現れる時期が分かっているときは、放射能検出
器８を一つ設置するだけでよく、逐次選択的に標準流路
６を避けて放射能検出器８に向かう管路５にイオン溶出
液を送出させるように、弁装置４が切り換えられる。後
続の予想される放射能分画が現れる以前のある時点まで
が測定時間帯とされ、その時間の経過後から次の放射能
分画が現れるまでの間のイオン溶出液は、例えば廃液タ
ンク１２へ直接導出される。

【０００６】弁装置４の上流側にモニター検出器２が設
けられるので、モニター検出器２が放射能ピークを検出
した時点で、弁装置４を切り換える制御信号を出力す
る。その制御信号はモニター検出器２から制御装置１５
を介して弁装置４に印加され、測定装置が自動的に作動
する。その制御装置１５に遅延機能を持たせておけば、
放射能分画が弁装置４に到達した時点で切り換えられる
ことになり、放射能検出器８における放射能分画の占有
率を大きくすることができる。なお、制御装置１５を通
さずして直接に弁装置４へ印加して切り換える場合で
も、モニター検出器２と弁装置４との間の制御回路に遅
延素子を介在させれば、弁装置４の切り換えを遅らせ、
放射能分画のみを重点的に導入することができる。前記
したモニター検出器２には、放射能ピークの検出のため
に使用されるだけでなく、同時に個々の放射能分画の放
射能のための定量分析を行わせてもよい。この場合、例
えばモニター検出器２の検出限界の範囲内で、非常に微
量の計数値を検出した場合に、実際に微量の放射能であ
るか外乱であるかが不明確であるときだけ、イオン溶出
液を少くとも一つの放射能検出器８へ充填する切換信号
が弁装置４に送られる。その放射能検出器８が微弱な放
射能性イオン溶出液分の静的分析をして、有効な放射能
分画であるか、その放射能分画がどの程度の強さである
か、または、外乱でしかないかを正確に測定する。

【０００７】検出された放射能ピークの終わりに、弁装
置４が再び標準流路６に接続されると、放射能分画の検
出された部分のみが放射能検出器８に滞留する。これに
よって、後から流れてくる無放射能イオン溶出液で放射
能検出器８内のイオン溶出液が希釈されたりまたは一部
が押し流されるおそれはなく、放射能検出器８はそのと
きの放射能分画だけを測定する。

【０００８】標準流路６が廃液タンク１２に接続されて
いるので、放射能分画が検出されないかぎり、イオン溶
出液は廃液タンク１２へ連続的に流れる。これにより、
無放射能のイオン溶出液分が確実に集められ、直ちに処
理される。

【０００９】前記した弁装置４が少くとも二つの液体出
口を持つ切換弁となっている場合には、この弁装置４を
介してイオン溶出液の流れが標準流路６へ、もしくは、
一つのまたはもしあるならばそれ以上の放射能検出器８
へ選択的に送出される。

【００１０】少くとも一つの放射能検出器８における出
口側が分別集液タンク１３に連結され、測定された放射
能分画の全部もしくは選択された一部が、分別集液タン
ク１３に集められるようになっていると、放射能分画を
少くとも一つの放射能検出器８へ導入することにより、
放射能により汚染されたイオン溶出液分が標準流路６か
ら締め出され、廃液タンク１２へは入りこまなくなる。

【００１１】並列に配置した二つの放射能検出器８，９
を設け、その放射能検出器８，９の入口側が弁装置４の
別々に設けられた出口と連結され、その放射能検出器
８，９の出口側が分別集液タンク１３と連結されている
場合には、測定後の放射能分画は、無放射能イオン溶出
液とは確実に分離して集められる。

【００１２】逐次現出する放射能分画を弁装置４を介し
て二つの放射能検出器８，９へ交互に導入すれば、極め
て高い測定精度と高い感度で、ラジオクロマトグラムの
分析が可能となる。特に、放射能ピークが現れるたびに
二つの放射能検出器８，９への充填が交互に切り換えら
れ、各放射能分画はそれぞれ次の次の放射能ピークが現
れるまで放射能検出器８，９内で静止した状態とされ、
一つの放射能分画が長い時間をかけて測定される。

【００１３】先行する放射能分画の放射能測定の終り
に、かつ、新しい放射能分画の導入の以前に、洗浄装置
２２によって少くとも一つの放射能検出器８を洗浄すれ
ば、その放射能検出器８に残留する放射能を完全にもし
くはほとんど全部排除でき、その放射能検出器８におけ
る後続の放射能分画に対する測定は、先行した測定の残
余放射能によって影響されることがなくなる。

【００１４】一時的にまたは連続的に駆動される洗浄ポ
ンプ１９と、洗浄剤貯蔵タンク２０と、洗浄弁２１とか
らなる洗浄装置２２を用いると、その洗浄弁２１を適宜
に切り換えて、すべての放射能検出器８，９を選択的に
洗浄することができる。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、放射能検出器内でイオ
ン溶出液を静止させた状態で測定することができ、その
長い測定時間帯の間に多くの計数を集め、測定上の統計
的誤差を著しく減少させることができる。したがって、
微弱な放射能分画でも、外乱などとは明確に区別され、
検出感度を大幅に向上させることができる。イオン溶出
液の流通において、予想される放射能分画の現れる時期
が分かっていれば、放射能検出器を一つ設置するだけで
十分であり、最も簡単な測定装置とすることができる。
その場合、弁装置の適時の切り換えで、予想される放射
能分画を逐次選択的に標準流路を避けて放射能検出器に
導入させ、後続の予想される放射能分画が現れる以前の
ある時点までの測定時間帯で、静的に測定することがで
きる。

【００１６】弁装置の上流側にモニター検出器を設けら
れており、それが放射能ピークを検出した時点で弁装置
を切り換えさせ、測定装置を自動的に作動させたり、測
定の方法を自動化することができる。なお、弁装置の切
り換えタイミングを適宜遅延させるようにしておくと、
放射能検出器に導入される放射能分画の占有率を大きく
して、測定精度がより一層向上する。また、モニター検
出器に放射能ピークの検出機能と放射能分画の放射能定
量分析機能を持たせると、計数値が微量の場合のみ放射
能検出器で測定すればよく、放射能分画の現出ごとに放
射能検出器を作動させる必要がなく、迅速に放射能の存
否とその量を測定することができる。

【００１７】検出された放射能ピークの終わりに弁装置
を再び標準流路に接続することにより、放射能分画が検
出されたイオン溶出液のみを放射能検出器に充填するこ
とができ、後続の無放射能イオン溶出液でそれが希釈さ
れたりまたは一部が押し流されることがなく、放射能検
出器では放射能分画だけが測定され、ごく微弱な放射能
分画でも、極めて高い精度で測定することができる。

【００１８】標準流路が、廃液タンクに接続されている
と、放射能分画が検出されないかぎり、無放射能のイオ
ン溶出液分を集めることが容易となり、直ちに処理する
ことができる。

【００１９】弁装置を、少くとも二つの出口を有する切
換弁とした場合には、その下流に少くとも二つの管路を
形成させることができ、そのうちの一方の管路を標準流
路とし、他方の管路に放射能検出器を設けることによっ
て、イオン溶出液を所望の方向へ選択的に流すことがで
きる。この弁装置は単純かつ堅牢な構造であり、簡単か
つ確実に制御することができる。しかも、故障率は低
く、必要に応じてなされる修理も容易となる。

【００２０】少くとも一つの放射能検出器の出口側が分
別集液タンクに接続され、測定した放射能分画の全部も
しくは選択された一部を分別集液タンクに集められるよ
うにする場合は、放射能により汚染されたイオン溶出液
分を標準流路から締め出し、廃液タンクに集められたイ
オン溶出液には放射能分を含ませないようにして、その
後の処理を簡単化することができる。

【００２１】並列に配置した二つの放射能検出器を設
け、その入口側を弁装置に形成した別々の出口と連結
し、出口側を分別集液タンクに連結させれば、測定され
た放射能分画は、無放射能イオン溶出液とは確実に分離
して集めることができて都合がよい。

【００２２】逐次現出する放射能分画の二つの放射能検
出器への導入を弁装置を介して交互に行うと、極めて高
い測定精度と高い感度で、ラジオクロマトグラムの分析
が可能となり、しかも、その設備費は比較的僅かなもの
で済ませることができる。特に、放射能ピークが現れる
たびに二つの放射能検出器への導入を交互に切り換える
ことにより、各放射能分画をそれぞれ次の次の放射能ピ
ークが現れるまで放射能検出器内でイオン溶出液を長く
静止させた状態とすることができる。その結果、測定時
間が長くなり、高い検出感度でもって高い精度の測定が
なされる。

【００２３】先行する放射能分画の放射能測定の終り
に、かつ、新しい放射能分画の導入の以前に、少くとも
一方の放射能検出器を洗浄する洗浄装置を備えておく
と、一つまたは複数の放射能検出器を迅速かつ良好に洗
浄しておくことができ、放射能検出器に残留する放射能
がなくなり、後続の測定に影響を及ぼすことがない。

【００２４】洗浄装置の洗浄弁の出口側を放射能検出器
に接続しておけば、その洗浄弁を切り換えて、すべての
放射能検出器を選択的に洗浄することができる。これは
唯一の洗浄装置でよく、洗浄システムの簡素化が図ら
れ、設備費を僅なものとすることができる。

【００２５】モニター検出器によってイオン溶出液流中
の放射能尖頭を検出し、放射性イオン溶出液分を放射能
検出器に送出し、次に、この放射能検出器を流通するイ
オン溶出液の流れを遮断して、前記放射能検出器内に静
止させるようにした方法によれば、測定時間を長くして
多くの計数が集められ、測定上の統計的誤差を著しく減
少させることができる。したがって、微弱な放射能分画
でも、外乱などとは明確に区別でき、検出感度が大幅に
向上する。

【００２６】この場合、その後、測定されたイオン溶出
液流分を放射能検出器から除去し、無放射能イオン溶出
液流分は放射能検出器を迂回して廃液タンクへ導出させ
るようにしておけば、放射能分画が検出されないかぎ
り、無放射能のイオン溶出液分を集めることが容易とな
り、それを直ちに処理することができる。

【００２７】次のまたはその次の時点で後続する放射能
分画がイオン溶出液に現われると、放射能検出器内のイ
オン溶出液流分を放射能検出器から除去し、新しい放射
能分画を放射能検出器に導入した後、その放射能検出器
へ送出されるイオン溶出液の流れを再び遮断するように
すれば、放射能検出器内でのイオン溶出液の滞留時間を
長く保持することができ、より多くの計数を集め、高い
検出感度でもって高い精度の測定を行うことができる。

【００２８】後続の放射能分画を導入する以前に、放射
能検出器が洗浄されるようになっていると、放射能検出
器の迅速かつ良好な洗浄により、後続の測定に悪影響を
与えなくて済む。

【００２９】

【実施例】以下に、本発明をその実施例の図面を参照し
ながら、詳細に説明する。図１に示す測定装置の例で
は、放射性物質を搬送するイオン溶出液が、入口管１を
経てモニター検出器２へ送られるようになっている。そ
のモニター検出器２は放射能ピークの出現を監視し、場
合によっては、さらに放射能の定量測定を行う流動型検
出器である。イオン溶出液は、管路３を経て、モニター
検出器２から弁装置４へ送出されるようになっている。
その弁装置４は管路３に接続した液体入口および三つの
液体出口を有し、それらの液体出口は管路５，６および
７に接続されている。そして、その液体入口を三つの液
体出口のそれぞれを選択して接続する切換弁としての構
造となっている。その接続は、制御装置１５からの信号
ライン１６を経て送られる制御信号を受けて選択され、
液体出口間での切り換えがなされる。管路５は弁装置４
から放射能検出器８に通じ、放射能検出器８はモニター
検出器２と同様に流動型検出器として構成しておくこと
ができる。そして、その出口側は、管路１０を介して分
別集液タンク１３に接続されている。管路６は標準流路
であり、放射能検出器８のような中間検出器を介在せず
に、弁装置４から廃液タンク１２に至るものである。管
路７は、弁装置４から第二の放射能検出器９に通じるよ
うに延びている。その第二の放射能検出器９も流動型検
出器として構成しておくことができ、かつ、その出口側
の管路１１を介して、分別集液タンク１３と接続され
る。なお、少くとも一つの放射能検出器の出口側に分別
集液タンク１３を接続しておけば、測定された放射能分
画の全部もしくは選択された一部が、分別集液タンク１
３に集められ、測定された後の放射能分画は、無放射能
イオン溶出液とは確実に分離しておくことができる。モ
ニター検出器２はイオン溶出液の放射能ピークを検出す
ると制御信号を発生し、その制御信号は、信号ライン１
４を介して制御装置１５へ送られるようになっている。
信号ライン１４からの検出信号にしたがい制御装置１５
は切換信号を出力し、この切換信号が信号ライン１６を
経て弁装置４に印加される。通常の場合、すなわち、モ
ニター検出器２が放射能を検出していないときは、弁装
置４の液体出口が標準流路６に接続されるようになって
いるので、無放射能イオン溶出液は連続的に廃液タンク
１２へ流出される。信号ライン１６に切換信号が現れる
と、弁装置４の液体出口が管路５または管路７へ切り換
えられる。従前の制御信号で弁装置４が管路５に接続さ
れているとすれば、次の制御信号が出力された時点で管
路７に切り換えられ、その次の制御信号で再び管路５に
切り換えられるというように、その切り換え動作を交互
に行わせることが好ましい。信号ライン１６の切換信号
は、休止状態のほかに二つの異なる状態をとることがで
き、その場合、各信号状態は弁装置４の一つの切換位置
にそれぞれ関連づけられるか、または、制御信号が一つ
の信号状態のみを有し、制御信号の現れるたびに弁装置
４が自動的に管路５または管路７に交互に切り換えるよ
うにして、上記の切換制御が実行される。

【００３０】二つの管路５または管路７の一方への弁装
置４の切り換えは、モニター検出器２による放射能ピー
クの検出の際に直接行われる。そして、制御された放射
能検出器８または９への流通が直ちに始められる。この
場合、いま測定したばかりの放射能検出器８または９内
にある放射能分画が直ちに洗い出されることになってし
まうので、測定時間が短くなる欠点がある。しかも、こ
の場合、放射能検出器８または９は、初めに無放射能の
イオン溶出液で洗浄され、このイオン溶出液は、次に放
射能検出器８または９の出口側を経て、例えば分別集液
タンク１３の各放射能検出器８または９用の廃液区画に
集められる。したがって、放射能ピークが検出された放
射能分画が丁度弁装置４に到達したときに初めて、その
弁装置４の切り換えが行われるような時間制御または遅
延制御となっていることが好ましい。その後に、標準流
路である管路６に連通させるための弁装置４の切り換え
は、放射能ピークの平均幅または最大幅に相当する所定
時間の経過後に行われる。しかし、いま検出した放射能
ピークの終りを確認し、そして、測定した放射能ピーク
の幅に相当する時間経過後に、管路６もしくはすぐ後に
続く第二の放射能ピークでは別の放射能検出器に連通す
るように、弁装置４を切り換えることが好ましい。した
がって、放射能分画の出現時に放射能検出器８，９へ放
射能分画を導入するため、弁装置４は放射能検出器８，
９の一方へ短時間で切り換えられ、それから再び標準流
路６に再度切り換えられる。そのときイオン溶出液の充
填された放射能検出器では、次の次の放射能ピークが現
れるまで、放射能分画が静止状態におかれて測定され
る。その結果、測定時間帯を非常に長くすることがで
き、測定計数が多くなってそれに応じた正確でかつ高い
検出感度で測定される。

【００３１】なお、測定精度と測定感度をより一層高め
ておくことができるように、洗浄ポンプ１９や洗浄剤貯
蔵タンク２０および洗浄弁２１を含む洗浄装置２２が設
けられる。これによれば、新しい測定を行うためにその
放射能検出器に新しい放射能分画が導入される以前に、
放射能測定後の放射能検出器８および９を、洗浄装置２
２によって短時間に選択的に洗浄することができる。そ
の放射能検出器を洗浄することによって、先行する放射
能分画の放射能分は完全にまたはほとんど除去される。
新しい放射能分画の次の測定が、先行する放射能分画に
よって影響されるようなことはなく、また、阻害される
こともない。このようにして、各放射性イオン溶出液分
の選択的な測定によって、従前の測定に原因する放射性
汚染物によるいかなる影響もない状態で、非常に高い検
出感度で確実かつ正確な測定計数が得られる。ちなみ
に、別の制御装置によって、洗浄装置２２の制御を行う
ことができる。しかし、制御装置１５が、次のようにし
て洗浄装置２２の制御を受け持っていれば都合がよい。
すなわち、モニター検出器２によって新しい放射能ピー
クが検出されると、弁装置４の切り換えの以前にまず信
号ライン１７および１８を経て、制御信号が洗浄弁２１
と洗浄ポンプ１９に印加され、その結果、複数の通路の
間で切り換え可能な洗浄弁２１が、洗浄ポンプ１９から
新たに充填される放射能検出器８または９への通路２
３，２４を開通させ、洗浄ポンプ１９が接続される。新
たに充填される放射能検出器８または９に依然として残
る放射能分画は、まず分別集液タンク１３またはその他
の収集容器に洗い出される。その際の洗い出し操作は、
洗浄剤または溶離剤で行われる。そして、新たに充填す
る放射能検出器は、短時間に激しく洗浄される。この場
合、洗浄の後の洗浄剤は廃液タンク１２へ流され、また
は、好ましくは洗浄剤貯蔵タンク２０へ戻すことができ
る。洗浄操作の後に、洗浄剤が新たに充填される放射能
検出器へはもはや流れないように、洗浄弁２１が切り換
えられる。次に弁装置４の適切な切り換え調整により、
測定されるべき放射能分画を充填することができる。洗
浄弁２１は洗浄が終わったとき完全な遮断位置におかれ
るか、または、洗浄ポンプ１９から循環される洗浄剤が
再び洗浄剤貯蔵タンク２０内へ戻るように切り換えられ
る。後者の場合では、洗浄ポンプ１９が全測定サイクル
中に連続的に運転しておくことができるので、洗浄ポン
プ１９のスイッチをオンしてから十分な洗浄効果を発揮
する状態に達するまでの立ち上がり時間を要しないとい
う利点がある。この場合、すなわち、洗浄ポンプ１９を
連続運転する場合には、信号ライン１８は特に設けなく
てよい。洗浄弁２１は、上記の場合三つの出口を有し、
その第一の出口は放射能検出器８に、第二の出口は放射
能検出器９に、第三の出口は洗浄剤貯蔵タンク２０に接
続され、一方、洗浄弁２１の入口は洗浄ポンプ１９に接
続される。

【００３２】このような構成例によれば、次のようにし
て、イオン溶出液を静止させた状態で、それの放射能分
画における放射能量を測定することができる。図２に、
放射能ピークの出現と放射能検出器８および９の充填
と、洗浄および測定過程との時間的関係を詳細に示す。
図２の（Ａ）には、横方向に延びる時間軸に実施例とし
て不規則な時間間隔で現れる五つの放射能ピークが示さ
れている。そして、放射能ピークの振幅が関連する放射
能の程度を表している。（Ｂ）は放射能検出器８につい
て、（Ｃ）は放射能検出器９について示しており、線の
施されていないやや幅広い長方形は充填過程を、線の施
された区間は測定期間を、細く高い長方形は洗浄期間を
示している。（Ｄ）は、廃液タンク１２に通じる標準流
路６の流れの経過を示している。イオン溶出液の放射能
測定の初めに、弁装置４は、イオン溶出液が管路６を経
て廃液タンク１２へ流れるように切り換えられる。この
弁位置は、最初の放射能ピークがクロマトグラムに現れ
るまで維持される。時点（ａ）から時点（ｂ）までの間
に最初の放射能ピークが検出されると、イオン溶出液流
が放射能検出器８へ流れるように弁装置４が切り換えら
れ、放射能分画がそこに貯えられる。走査のピークＰの
終りの時点（ｂ）を確かめた後、短時間で弁装置４が溶
出液流を再び廃液タンク１２の方向へ切り換える。時点
（ｅ）で始まる次の次の放射能ピークＲが現れるまで、
放射能検出器８で放射能ピークＰの放射能量がイオン溶
出液の流れが停止した静止状態で測定される。この測定
過程が左下がりのハッチングで示されている。第二の放
射能ピークＱが現れる時点（ｃ）となると、直ちに弁装
置４が放射能検出器９へ通じるように切り換わり、放射
能検出器９は放射能ピークＱの原因である放射能分画で
満たされる。放射能ピークＱの終りの時点（ｄ）の直後
に弁装置４は再び管路６へすなわち廃液タンク１２と連
通するように切り換えられ、次の次の放射能ピークＳが
始まる時点（ｇ）まで、放射能ピークＱの放射能が放射
能検出器９内の静止状態で測定される。第三の放射能ピ
ークＲが時点（ｅ）に現れると、洗浄装置２２の洗浄弁
２１が放射能検出器８に切り換えられ、放射能検出器８
は大流量で短時間のうちに洗浄される。なお、洗浄時間
は、到着する放射能ピークの基底点が放射能検出器８ま
たは９に到達するために要する長さとされる。短時間の
激しい洗浄の後にイオン溶出液は所定の流量で放射能検
出器８へ流入する。放射能検出器８が時点（ｆ）まで持
続する放射能ピークＲで満たされると、弁装置４が直ち
に管路６すなわち廃液タンク１２と再度接続した状態と
される。そこで、放射能ピークＲの放射能が放射能検出
器８で静的に測定される。時点（ｇ）の放射能ピークＳ
の初めに放射能検出器９が、放射能検出器８の場合と同
様にして、短時間で激しく洗浄され、次に放射能ピーク
Ｓの溶出液が放射能検出器９に充填される。放射能ピー
クＳの終りの時点（ｈ）の直後に放射能検出器９への充
填が停止され、以後、放射能ピークＳが放射能検出器９
で静的に測定される。同時に、モニター検出器２が、放
射能ピークＴの後に続いていることを確認する。それゆ
え、放射能ピークＲの放射能分画を放射能検出器８から
洗い流すため、放射能検出器８が激しく洗浄される。そ
の直後に、放射能検出器８に放射能ピークＴに相当する
溶出液が充填される。放射能ピークＴの終りの時点
（ｉ）、または、終りの直後に弁装置４が再び管路６す
なわち廃液タンク１２の方向へ切り換えられる。このと
きには、放射能ピークＳのイオン溶出液が静的な測定の
ために放射能検出器９にあり、放射能ピークＴのイオン
溶出液が静的な測定のために放射能検出器８にある。そ
の後に放射能ピークが出現すると、前述の過程が繰り返
される。

【００３３】なお、上記した弁装置４は、検出された放
射能ピークの終わりに再び標準流路６と連通状態とさ
れ、放射能分画の検出された部分のみが放射能検出器８
に充填される。したがって、後から流れてくる無放射能
イオン溶出液により、放射能検出器８内のイオン溶出液
が希釈されたりまたは一部が押し流されることはなく、
放射能検出器８では放射能分画だけが測定される。この
集中的な測定形態とすることによって、ごく微弱な放射
能分画でも、極めて高い精度で測定される。

【００３４】放射能検出器８または９の一方だけを使用
するとき、すなわち他方の放射能検出器が初めからない
かまたは作動させないときは、新しい放射能ピークがく
るまでの間、放射能分画を一つの放射能検出器で静止測
定することになる。前述の実施例のように二つの定置式
放射能検出器の場合は、次の次の放射能ピークが現れる
まで、一方の放射能検出器で放射能分画を静的に測定す
ることができる。ｎ個の定置式の放射能検出器を使用す
るときは、最初の放射能ピークを第一の放射能検出器に
より、放射能ピーク（ｎ＋１）が現れるまで、静止状態
で測定することができる。

【００３５】本発明による装置と本発明による方法によ
って得られる感度の向上は、「定置型放射能検出器例え
ば８での滞留時間／モニター検出器２を通る標準流通時
間」の平方根に相当する。滞留時間が例えば１００秒の
規模で標準流通時間が１０秒に相当するならば、 σ₈ ／σ₂ ＝（１／√100 ）／（１√10）＝１／3.16 となり、３．１６倍の感度改善となる。なお、σ₈ は放
射能検出器８における統計的誤差であり、σ₂ はモニタ
ー検出器２における統計的誤差である。前記したよう
に、弁装置４の上流側にモニター検出器２を設けておく
と、モニター検出器２が放射能ピークを検出した時点
で、弁装置４を切り換える制御信号が出力され、測定装
置を自動的に作動させたり、測定の方法が自動化され
る。

【００３６】上述の実施例では二つの放射能検出器８，
９があって、両者が交互に使用されている。このよう
に、放射能ピークが現れるたびに二つの放射能検出器
８，９への充填を交互に切り換えるならば、各放射能分
画をそれぞれ次の次の放射能ピークが現れるまで、放射
能検出器８，９内でイオン溶出液を静止させた状態とし
ておくことができ、一つの放射能分画に対して測定時間
帯を長くして、高い検出感度でもって高い精度の測定が
実現される。しかし、単一の放射能検出器例えば８だけ
を静的測定のために使用することも可能である。その場
合には、弁装置４および洗浄弁２１の必要な出口の数も
少なくなる。多くの用途に対して、このような配列で十
分である。ラジオクロマトグラフィーでは、全クロマト
グラムにたった一つの放射能ピークしか現れないことが
珍しくないからである。その場合は、この放射能ピーク
が出現した時点から、クロマトグラムの終りまで放射能
検出器８で静的に測定することができる。このようなこ
とから、少なくとも一つの放射能検出器を設けておけば
よいことが分かる。例えば、入口管１から少くとも二つ
の管路５，６が分岐され、もしくは、モニター検出器２
がある場合にはその下流で少くとも二つの管路５，６に
分岐され、そのうちの一方の管路６が標準流路とされ、
他方の管路５が一つまたはそれ以上の放射能検出器に通
じ、これらの分岐された管路５，６に個々に連通制御す
る弁装置４を設け、その弁装置４がイオン溶出液を所望
の方向へ流れるように開閉切り換えされるように構成し
ておけばよい。測定システムにおいて採用される放射能
検出器の数が一もしくは二以上あるにしても、被測定イ
オン溶出液が少くとも二つの異なる管路５，６に導か
れ、少くとも一つの管路に介在された放射能検出器でも
って、そこに充填されたイオン溶出液を静止状態で測定
することができる。この静的放射能測定では、放射能検
出器でのイオン溶出液の滞留時間を大幅に延長すること
ができ、したがって、測定時間も長くなる。これによっ
て統計的誤差すなわち相対的な変動幅を著しく減少させ
ることができる。例えば計数率が毎秒１であり、放射能
検出器での滞留時間が１０秒であれば、その変動幅σ
は、１／√（１×10）×100 ＝３１．６％であるが、滞
留時間が例えば２０秒と二倍になると、その変動幅σ
は、１／√（１×20）×100 ＝２２．３％と小さくな
る。これによって、統計的誤差を著しく減少させた状態
で、放射能を検出することができる。このように滞留時
間が長くなるということは、全体的には計数値が多くな
り、微弱な放射能分画でも、外乱すなわちバックグラウ
ンドから明確に区別することができ、検出感度も大幅に
向上する。なお、弁装置４は、少くとも二つの液体出口
を持つ切換弁とされるが、その構成は単純かつ堅牢な構
造であり、故障率が低く、必要に応じてなされる修理も
容易である。そして、簡単かつ確実に切り換え制御する
ことができる。

【００３７】上記に代えて、放射能ピークがあった場
合、全部の放射能分画を定置式の放射能検出器へ送るの
ではなくて、選択された放射能分画、例えばモニター検
出器２の出力信号の幅が極めて小さいため、これが実際
の放射能分画であるか外乱にすぎないかを、静的測定に
よりさらに詳しく調べなければならない場合のときだけ
送るようにしてもよい。すなわち、モニター検出器２に
は、放射能ピークの検出のために使用するだけでなく、
同時に個々の放射能分画の放射能の定量分析も行わせ
る。この場合、例えばモニター検出器２の検出限界の範
囲内で、非常に微量の計数値を検出した場合のみ、その
イオン溶出液を放射能検出器へ送れば、放射能検出器は
すべての放射能分画を測定する必要がなく、選択的に送
られる放射能分画だけを分析し、一方、その他の場合す
なわち放射能分画がないか著しく大きい放射能分画であ
る場合には、モニター検出器２における分析に委ねて、
放射能の存在の有無や放射能量の把握を迅速化すること
ができる。

【００３８】並列に配置された放射能検出器８，９を備
えた上述の例は、クロマトグラムに二つの放射能ピーク
が現れるという場合に最適である。その場合は、これら
の放射能ピークを、出現の時点からクロマトグラムの終
りまで静止させた状態で測定することができる。複数個
の放射能ピークの場合でも上述の例では測定時間の大幅
な延長が図られるので、遥かに多くの計数を集めること
ができる。その結果、統計的誤差が大幅に減少し、高い
放射能計数率が極めて良好な精度で達成されることにな
る。そして、それら二つの並列の放射能検出器８，９の
入口側が弁装置４の別々に設けられた出口と連結され、
その放射能検出器８，９の出口側が分別集液タンク１３
と連結されていると、極めて高い測定精度と高い感度
で、ラジオクロマトグラムの分析が可能となる。この場
合、設備費は比較的僅少なもので済ませることができる
利点がある。

【００３９】三つ以上の放射能検出器を弁装置４の適当
な出口に接続し、各放射能ピークの出現のときにこれら
の放射能検出器の間で交互に切り換えるように、上記の
例を変更することも可能である。これによって、放射能
ピークに相当するイオン溶出液分のその放射能検出器で
の滞留時間が相応に延長され、精度や検出感度がそれに
応じてより一層高められる。

【００４０】なお、前述した分別集液タンク１３を省略
することも可能である。その場合、放射能検出器８およ
び９の出口側が、前述した廃液タンク１２または特別の
廃液タンクに連通されることになる。

【００４１】放射能ピークの出現が時間的に予め分かっ
ているか他の部品によって検出できる場合には、上記し
たモニター検出器２を省略することができる。その場
合、弁装置４をその時間経過にしたがって切り換え制御
するようにすればよい。この場合は、最も簡単な測定装
置となり、放射能検出器を一つだけとしても十分であ
る。すなわち、予想される放射能分画が逐次選択的に標
準流路６を避けて放射能検出器８に向かう管路５に送出
され、そこで滞留させることにより静止した状態で測定
できるように、弁装置４の切り換えタイミングが制御さ
れる。そのときの測定時間は、後続の予想される放射能
分画が現れる以前のある時間までが測定時間帯とされ、
その測定時間経過後から次の放射能分画が現れるまでの
間のイオン溶出液は、廃液タンク１２へ直接導出され
る。なお、上記のように放射能検出器が一つだけ設けら
れている場合でも、複数の管路を設けてその管路ごとに
放射能検出器を設置している場合でも、標準流路６を廃
液タンク１２に接続させておけば、放射能分画が検出さ
れないかぎり、イオン溶出液がこの廃液タンク１２へ連
続的に導出され、無放射能のイオン溶出液分が確実に集
められる。放射能分を含んでいないことから、直ちにそ
れを簡単に処理することができる。放射能分画を少くと
も一つの放射能検出器８へ切り換えることによって、放
射能により汚染したイオン溶出液分を標準流路６から締
め出すことができる。

【００４２】また、モニター検出器２が出力する制御信
号を弁装置４および洗浄弁２１へ直接送ることもでき
る。この場合は、図示しないが、適当な遅延素子をモニ
ター検出器２と弁装置４および洗浄弁２１との間の制御
回路に設けておけばよい。したがって、制御装置１５は
なくてもよい。なお、上記の遅延機能を前述した制御装
置１５に持たせたり、制御装置１５が設けられない場合
には、モニター検出器２と弁装置４との間の制御回路に
遅延素子を介在させれば、モニター検出器２が放射能ピ
ークを検出した制御信号でもって、放射能分画が弁装置
４に到達した時点で切り換えられ、放射能検出器８にお
ける放射能分画の占有率を大きくしたり、放射能分画の
みを重点的に導入することができる。

【００４３】イオン溶出液および洗浄剤の供給路を管ま
たはホースにより、または別の態様や手段でもって形成
しておくこともできるのは述べるまでもない。

【００４４】前述した洗浄装置２２によれば、測定過程
の終了後かつそれぞれの放射能検出器８，９に新しい放
射能分画を充填する前に、洗浄弁２１を適宜に切り換え
て、一つまたは複数の放射能検出器８，９を選択的に迅
速かつ良好に洗浄しておくことができる。放射能検出器
８，９は、残留放射能から完全にもしくはほとんど解放
され、その結果、後続の測定が、先行した測定の残余放
射能によって影響されることがなくなる。このような洗
浄装置によれば、洗浄システムの簡素化が図られ、設備
費も僅なものとなる利点がある。もちろん、一つもしく
は複数の定置式放射能検出器の少くとも最初の充填の前
には、洗浄操作を行わないでよい。このことは、図２か
らも明らかである。なお、その洗浄装置２２を省略する
ことも可能である。この場合は、放射能ピークに相当す
る新しい放射能分画がその放射能検出器に導入されるま
でイオン溶出液で洗浄することにして、新しい放射能ピ
ークが現れたときに弁装置４を手早く切り換えるように
しておけばよい。

【００４５】以上の説明から判るように、本発明に基づ
く測定装置やそのレイアウトおよび測定方法は、連続す
る好ましくは一定流量で流れるイオン溶出液流を維持さ
せながらも、特定のイオン溶出液分を静止させた状態で
測定することを可能にするので、比較的簡単な構造であ
りながら、高い測定精度と極めて高い検出感度が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るイオン溶出液の放射能測定装置
のレイアウト例。

【図２】 （Ａ）ないし（Ｄ）は、放射能ピークの出現
とイオン溶出液流の制御および放射能検出器の測定プロ
セスと標準流路を流れるイオン溶出液の時間的関連を示
すグラフ。

【符号の説明】 ２…モニター検出器、４…弁装置（切
換弁）、５…管路、６…標準流路（管路）、７…管路、
８…放射能検出器（流動型検出器）、９…放射能検出器
（流動型検出器）、１２…廃液タンク、１３…分別集液
タンク、１５…制御装置、１９…洗浄ポンプ、２０…洗
浄剤貯蔵タンク、２１…洗浄弁、２２…洗浄装置、２
３，２４…通路、Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔ…放射能ピーク。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−201063（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−67567（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−47887（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−20060（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭49−46787（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−154658（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4704531（ＵＳ，Ａ)

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流動型検出器を用いてイオン溶出液流中
   の放射能量を測定する際に、少なくとも一つの放射能検
   出器が採用されている放射能測定装置において、イオン溶出液が流通し廃液タンク（12）に接続した標準
   流路（６）が設けられると共に、該標準流路（６）をバ
   イパスする少なくとも一つの管路（５）が設けられ、 該管路（５）には、流通するイオン溶出液を充填して静
   止させた状態で、該イオン溶出液中の放射能量を測定す
   る放射能検出器（８）が設置され、 前記標準流路（６）と管路（５）との上流側に、該 標準
   流路（６）を流通するイオン溶出液を前記管路（５）へ
   送出しまた遮断することができる弁装置（４）が設けら
   れ、該 弁装置（４）の上流側には、導入されたイオン溶出液
   に放射能ピークが現出するとそれを検出して制御信号を
   出力し、該制御信号によって前記放射能検出器（８）へ
   イオン溶出液を送出するように前記弁装置（４）を切り
   換えさせ、また、放射能ピークの終りのときまたはその
   終了後に該弁装置（４）を前記標準流路（６）と連通す
   るように切り換えさせるモニター検出器（２）が配置さ
   れていることを特徴とするイオン溶出液の放射能測定装
   置。
2. 【請求項２】 前記弁装置（４）が、少くとも二つの出
   口を有する切換弁であることを特徴とする請求項１に記
   載されたイオン溶出液の放射能測定装置。
3. 【請求項３】 少くとも一つの放射能検出器（８）の出
   口側が分別集液タンク（13）に接続されており、測定さ
   れた放射能分画の全部もしくは選択された一部が、前記
   分別集液タンク（13）に集められるようになっているこ
   とを特徴とする請求項１に記載されたイオン溶出液の放
   射能測定装置。
4. 【請求項４】 並列に配置した二つの放射能検出器
   （８，９）が設けられ、該放射能検出器（８，９）の入
   口側が前記弁装置（４）の別々に設けられた出口と連結
   され、その放射能検出器（８，９）の出口側が分別集液
   タンク（13）と連結されていることを特徴とする請求項
   １に記載されたイオン溶出液の放射能測定装置。
5. 【請求項５】 前記弁装置（４）は、逐次現出する放射
   能分画を二つの放射能検出器（８，９）へ交互に導入す
   るようになっていることを特徴とする請求項４に記載さ
   れたイオン溶出液の放射能測定装置。
6. 【請求項６】 先行した放射能分画の放射能を測定した
   後にまたは新しい放射能分画を導入する以前に、前記放
   射能検出器（８，９）を洗浄する洗浄装置（22）が備え
   られていることを特徴とする請求項１または請求項４に
   記載されたイオン溶出液の放射能測定装置。
7. 【請求項７】 前記洗浄装置（22）が、一時的にまたは
   連続的に駆動される洗浄ポンプ（19）と、洗浄剤貯蔵タ
   ンク（20）と、洗浄弁（21）とを有し、該洗浄弁（21）
   の出口側が、通路（23，24）を介して少くとも一つの放
   射能検出器（８，９）に接続されていることを特徴とす
   る請求項６に記載されたイオン溶出液の放射能測定装
   置。
8. 【請求項８】 流動型検出器を用いてイオン溶出液流中
   の放射能量を測定する方法において、モニター検出器によってイオン溶出液流中の放射能尖頭
   を検出し、 放射性 イオン溶出液分を放射能検出器へ送出し、 次に、この放射能検出器を流通するイオン溶出液流を遮
   断し、イオン溶出液を静止させて放射能量を測定し、 測定されたイオン溶出液流分を前記放射能検出器から除
   去し、 無放射能イオン溶出液流分は前記放射能検出器を迂回し
   て廃液タンクへ導出させる ことを特徴とするイオン溶出
   液の放射能測定方法。
9. 【請求項９】 次のまたはその次の時点で後続する放射
   能分画がイオン溶出液に現出したとき、前記放射能検出
   器内のイオン溶出液流分を該放射能検出器から除去し、
   新しい放射能分画を前記放射能検出器へ導入した後に、
   その放射能検出器へ送出されるイオン溶出液流を再び遮
   断することを特徴とする請求項８に記載されたイオン溶
   出液の放射能測定方法。
10. 【請求項１０】 後続の放射能分画を導入する以前に、
    前記放射能検出器を洗浄することを特徴とする請求項８
    に記載されたイオン溶出液の放射能測定方法。