JP2669901B2 - 極微量放射能による減肉量測定法及び装置 - Google Patents
極微量放射能による減肉量測定法及び装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は物質表面の減肉量を測定する方法及び装置、
より詳細には中性子放射化及び荷電粒子放射化を利用し
た、物質表面の減肉量測定方法及び装置に関するもの
で、物質表面の極小摩耗量計側法に関するものである。
より詳細には中性子放射化及び荷電粒子放射化を利用し
た、物質表面の減肉量測定方法及び装置に関するもの
で、物質表面の極小摩耗量計側法に関するものである。
従来、各種材料よりなる機械または構造物はその使用
による摩耗、腐食、またはエロージョンなどによる減肉
量を、中性子放射化及び荷電粒子放射化を利用して測定
する方法が知られている。
による摩耗、腐食、またはエロージョンなどによる減肉
量を、中性子放射化及び荷電粒子放射化を利用して測定
する方法が知られている。
この方法は、まず減肉量を測定したい場所を中性子ま
たは荷電粒子によって放射化し、放射能の空間分布を持
った表面層を生成させ、これを機械または構造物へ組み
込み実用に供すると同時に表面層に残留する放射能また
は表面から除去されフィルター等に捕捉された放射能を
測定することによって、あらかじめ調べられた放射能の
空間分布に基づき放射能強度から間接的に減肉量を求め
る方法である。
たは荷電粒子によって放射化し、放射能の空間分布を持
った表面層を生成させ、これを機械または構造物へ組み
込み実用に供すると同時に表面層に残留する放射能また
は表面から除去されフィルター等に捕捉された放射能を
測定することによって、あらかじめ調べられた放射能の
空間分布に基づき放射能強度から間接的に減肉量を求め
る方法である。
しかしながら、従来の方法は放射能検出器としてNaI
（T1）シンチレーターを用いるために、減肉量に対応し
ている放射能を正確に求めることにおいて著しい困難が
あった。NaI（T1）シンチレーターはγ線エネルギーの
分解精度に劣るため、測定されたスペクトルは巾の広い
なだらかなピークを有し、これらのピークは幾つかの異
なる光電ピークを含んで一つのピークを形成しているこ
とが多い。放射能強度即ち放射性核種の存在量を正確に
定量するには光電ピークの面積を定量する必要がある
が、NaI（T1）シンチレーターのスペクトルにおいては
ピーク底部のバックグラウンドが不明瞭であるため、必
要なピーク情報を正しく引き出すためには多くの努力を
要する。
（T1）シンチレーターを用いるために、減肉量に対応し
ている放射能を正確に求めることにおいて著しい困難が
あった。NaI（T1）シンチレーターはγ線エネルギーの
分解精度に劣るため、測定されたスペクトルは巾の広い
なだらかなピークを有し、これらのピークは幾つかの異
なる光電ピークを含んで一つのピークを形成しているこ
とが多い。放射能強度即ち放射性核種の存在量を正確に
定量するには光電ピークの面積を定量する必要がある
が、NaI（T1）シンチレーターのスペクトルにおいては
ピーク底部のバックグラウンドが不明瞭であるため、必
要なピーク情報を正しく引き出すためには多くの努力を
要する。
また、放射能が弱い場合には、エネルギー波高分布の
ばらつきが大きくなり、ピーク面積の正確な定量はます
ます困難になるため、ある程度の放射能強度、具体的に
は鉄表面に陽子ビームを用いて放射化した場合数μCi以
上の56Coが必要とされてきた。この放射能強度は、「放
射性同位元素などによる放射線障害の防止に関する法
律」によれば非密封放射線源として規制を受ける数量超
１μCiであるため、特別な取り扱い施設の設置が義務づ
けられている。このため、この種の減肉量測定法は非破
壊、実時間という長所を持つにもかかわらず、極限られ
た研究分野でのみ利用されるに留まっている。
ばらつきが大きくなり、ピーク面積の正確な定量はます
ます困難になるため、ある程度の放射能強度、具体的に
は鉄表面に陽子ビームを用いて放射化した場合数μCi以
上の56Coが必要とされてきた。この放射能強度は、「放
射性同位元素などによる放射線障害の防止に関する法
律」によれば非密封放射線源として規制を受ける数量超
１μCiであるため、特別な取り扱い施設の設置が義務づ
けられている。このため、この種の減肉量測定法は非破
壊、実時間という長所を持つにもかかわらず、極限られ
た研究分野でのみ利用されるに留まっている。
前記法律によれば非密封放射線として規制を受ける数
量が同位元素の種類ごとに４つの群に分けて規定されて
おり、たとえば上記56Coの場合は物理的半減期が30日を
超える同位元素からなる第２群に属するものとして37キ
ロベクレル（kBq）即ち１マイクロキューリー（μCi）
と規定されている。従って従来の方法の場合は56Coは数
μCiを要し、法律の規制を受けることとなっている。
量が同位元素の種類ごとに４つの群に分けて規定されて
おり、たとえば上記56Coの場合は物理的半減期が30日を
超える同位元素からなる第２群に属するものとして37キ
ロベクレル（kBq）即ち１マイクロキューリー（μCi）
と規定されている。従って従来の方法の場合は56Coは数
μCiを要し、法律の規制を受けることとなっている。
従って本発明は上記のごとき従来技術の問題点を解決
して、放射化反応により生成する上記の法律で規制され
ない数量の極微量放射能を利用し、かつ、より少ない誤
差で物質表面の減肉量を測定する方法と装置を提供する
ことを目的とするものである。
して、放射化反応により生成する上記の法律で規制され
ない数量の極微量放射能を利用し、かつ、より少ない誤
差で物質表面の減肉量を測定する方法と装置を提供する
ことを目的とするものである。
かくて、本発明は物質表面の減肉量を、中性子または
荷電粒子によって放射化された物質表面層の放射能変化
に置き換え、物質表面層の残留放射能または表面から除
去されフィルター等に捕捉された放射能を測定すること
によって、測定する方法において、極微量放射能の、具
体的には上記「放射性同位元素などによる放射線障害の
防止に関する法律」で規制されない数量の放射性核種の
放射線エネルギースペクトルをエネルギー高分解能検出
器を用いて測定することを特徴とする極微量放射能によ
る減肉量を測定する方法に関するものである。
荷電粒子によって放射化された物質表面層の放射能変化
に置き換え、物質表面層の残留放射能または表面から除
去されフィルター等に捕捉された放射能を測定すること
によって、測定する方法において、極微量放射能の、具
体的には上記「放射性同位元素などによる放射線障害の
防止に関する法律」で規制されない数量の放射性核種の
放射線エネルギースペクトルをエネルギー高分解能検出
器を用いて測定することを特徴とする極微量放射能によ
る減肉量を測定する方法に関するものである。
本発明はまた、物質表面の減肉量を、中性子または荷
電粒子によって放射化された物質表面層の放射能変化に
置き換え、物質表面層の残留放射能或は表面層から除去
されフィルター等に捕捉された放射能を測定して、測定
するための装置において、極微量放射能の、具体的には
上記の法律で規制されない数量の放射性核種の放射線エ
ネルギースペクトルをエネルギー高分解能検出器を用い
て測定する装置と、前記エネルギースペクトルを解析し
て、あらかじめ調べられた放射能空間分布に基づき減肉
量を求めるための機能を有する装置を有することを特徴
とする極微量放射能による減肉量を測定する装置に関す
るものである。
電粒子によって放射化された物質表面層の放射能変化に
置き換え、物質表面層の残留放射能或は表面層から除去
されフィルター等に捕捉された放射能を測定して、測定
するための装置において、極微量放射能の、具体的には
上記の法律で規制されない数量の放射性核種の放射線エ
ネルギースペクトルをエネルギー高分解能検出器を用い
て測定する装置と、前記エネルギースペクトルを解析し
て、あらかじめ調べられた放射能空間分布に基づき減肉
量を求めるための機能を有する装置を有することを特徴
とする極微量放射能による減肉量を測定する装置に関す
るものである。
本発明において極微量放射能とは上記法律で規制を受
けない量の放射能を言うものとする。その放射性同位元
素の種類によってその量は異なるが例えば上記の56Coの
場合は37kBq即ち１μCi以下の量の放射能を言うものと
する。
けない量の放射能を言うものとする。その放射性同位元
素の種類によってその量は異なるが例えば上記の56Coの
場合は37kBq即ち１μCi以下の量の放射能を言うものと
する。
本発明をその一実施例について説明する。
二つの同じ材料よりなる物質について、即ち一方は放
射能空間分布測定用に、他方は実際の機械または構造物
に装着し使用中の減肉量測定のために、中性子または荷
電粒子によって放射化する。ここでは放射化の条件、即
ち中性子または荷電粒子の種類、エネルギー、及びビー
ム形状を同一にすることで、同一の放射能空間分布を有
する表面層を再現することができる。
射能空間分布測定用に、他方は実際の機械または構造物
に装着し使用中の減肉量測定のために、中性子または荷
電粒子によって放射化する。ここでは放射化の条件、即
ち中性子または荷電粒子の種類、エネルギー、及びビー
ム形状を同一にすることで、同一の放射能空間分布を有
する表面層を再現することができる。
かくて、例えばヴァンデグラーフ加速器を用いて7MeV
の陽子ビームを自動車エンジンのカムシャフトから切り
出した鋳鉄ブロックの表面並びにカムシャフトのカムノ
ーズに照射すると、主に次のごとき放射化反応が起き
る。56 Fe（p,n）56Co57 Fe（p,n）57Co58 Fe（p,n）58Co この場合には三種の放射性核種が同時に生じ、これら
が物質表面の約100μｍの間に分布する。
の陽子ビームを自動車エンジンのカムシャフトから切り
出した鋳鉄ブロックの表面並びにカムシャフトのカムノ
ーズに照射すると、主に次のごとき放射化反応が起き
る。56 Fe（p,n）56Co57 Fe（p,n）57Co58 Fe（p,n）58Co この場合には三種の放射性核種が同時に生じ、これら
が物質表面の約100μｍの間に分布する。
放射化された一方の物質即ち鋳鉄ブロックは、研磨器
などを用いて実際の減肉現象をシミュレートし、一方で
は減肉量を質量または長さの単位で正確に測定し、他方
では表面層の残留放射能としてγ線強度を正確に測定
し、または表面から除去された物質の放射能として、γ
線強度を正確に測定し、放射能空間分布即ち減肉量と放
射能の較正関数を求める。
などを用いて実際の減肉現象をシミュレートし、一方で
は減肉量を質量または長さの単位で正確に測定し、他方
では表面層の残留放射能としてγ線強度を正確に測定
し、または表面から除去された物質の放射能として、γ
線強度を正確に測定し、放射能空間分布即ち減肉量と放
射能の較正関数を求める。
さて、表面層を放射化された鋳鉄ブロックにエネルギ
ー高分解能検出器例えば高純度ゲルマニウム半導体検出
器を用いてγ線を測定すると第１図のごとき放射能のエ
ネルギースペクトルＡが得られる。この第１図には通常
は種々のエネルギーの光電ピークを包含していることの
多いNaI（T1）シンチレーターのγ線スペクトルＢも示
されているが、このNaI（T1）シンチレーターでは分離
できない光電ピーク58Co811keVと56Co847keVがエネルギ
ー高分解能を有する高純度ゲルマニウム検出器ではよく
分離できているのが見いだされよう。また、NaI（T1）
のスペクトルＢではピーク底部のバックグラウンド部の
曲線形状が不明瞭であるため、光電ピークの面積を精確
に求めるには多くの努力を要するけれども、本発明で
は、高純度ゲルマニウム半導体検出器のごときエネルギ
ー高分解能検出器を使用するので、得られるスペクトル
Ａにおいては光電ピークは明瞭に分離され、且つスペク
トルの広がるチャンネル数が極めて小さいのでバックグ
ラウンド部も簡単に差し引けるため、複雑な演算処理を
することなく簡単に正確な光電ピーク面積を求めること
ができる。このスペクトル測定から生成した放射性核種
の生成放射能を定量する。
ー高分解能検出器例えば高純度ゲルマニウム半導体検出
器を用いてγ線を測定すると第１図のごとき放射能のエ
ネルギースペクトルＡが得られる。この第１図には通常
は種々のエネルギーの光電ピークを包含していることの
多いNaI（T1）シンチレーターのγ線スペクトルＢも示
されているが、このNaI（T1）シンチレーターでは分離
できない光電ピーク58Co811keVと56Co847keVがエネルギ
ー高分解能を有する高純度ゲルマニウム検出器ではよく
分離できているのが見いだされよう。また、NaI（T1）
のスペクトルＢではピーク底部のバックグラウンド部の
曲線形状が不明瞭であるため、光電ピークの面積を精確
に求めるには多くの努力を要するけれども、本発明で
は、高純度ゲルマニウム半導体検出器のごときエネルギ
ー高分解能検出器を使用するので、得られるスペクトル
Ａにおいては光電ピークは明瞭に分離され、且つスペク
トルの広がるチャンネル数が極めて小さいのでバックグ
ラウンド部も簡単に差し引けるため、複雑な演算処理を
することなく簡単に正確な光電ピーク面積を求めること
ができる。このスペクトル測定から生成した放射性核種
の生成放射能を定量する。
生成放射能定量の後、この鋳鉄ブロックを研磨器を用
いて実際の減肉現象をシミュレートし、約１μｍづつス
テップワイズに研磨しながらその都度一方では減肉量を
マイクロメーター等を用いて放射化領域の減肉量を正確
に測定すると同時に、他方では上記手法にて表面層の残
留放射能を測定する。このようにして、減肉に伴う放射
能の変化を較正関数としてあらかじめ求めておく。
いて実際の減肉現象をシミュレートし、約１μｍづつス
テップワイズに研磨しながらその都度一方では減肉量を
マイクロメーター等を用いて放射化領域の減肉量を正確
に測定すると同時に、他方では上記手法にて表面層の残
留放射能を測定する。このようにして、減肉に伴う放射
能の変化を較正関数としてあらかじめ求めておく。
つぎに、放射化されたもう一つの物質の減肉後の放射
能を測定する。例えば前述のごとき自動車エンジンカム
ノーズの摩耗量を測定するときはカムノーズに対して7M
eV陽子ビームによる放射化を実施し、エンジンにセット
する。尚ここで、前述のような、較正関係を求めておけ
ば、較正関係を求めたときとおなじエネルギーの同じ粒
子ビームであれば、厳密におなじ放射化空間分布を再現
できる。まずエネルギー高分解能型の検出器をカムシャ
フトケーシングの外部に設置する。回転しているカムノ
ーズから発せられ、ケーシングを通過してエネルギー高
分解能検出器へ到達する放射線スペクトルをこの検出器
で測定し、光電ピーク面積を求め、カムノーズに残存す
る放射能を定量する。
能を測定する。例えば前述のごとき自動車エンジンカム
ノーズの摩耗量を測定するときはカムノーズに対して7M
eV陽子ビームによる放射化を実施し、エンジンにセット
する。尚ここで、前述のような、較正関係を求めておけ
ば、較正関係を求めたときとおなじエネルギーの同じ粒
子ビームであれば、厳密におなじ放射化空間分布を再現
できる。まずエネルギー高分解能型の検出器をカムシャ
フトケーシングの外部に設置する。回転しているカムノ
ーズから発せられ、ケーシングを通過してエネルギー高
分解能検出器へ到達する放射線スペクトルをこの検出器
で測定し、光電ピーク面積を求め、カムノーズに残存す
る放射能を定量する。
本発明によれば、前述の通り、光電ピーク面積は簡単
に且つ精度よく求められるため、カムノーズ上に必要な
放射化放射能量を著しく低減させることができる。例え
ば、本実施例のごとき鋳鉄製エンジンカムノーズの摩耗
量測定においては、3.7kBq（0.1μCi）以下の56Coでよ
く、この数量は「放射性同位元素等による放射線障害の
防止に関する法律」によって非密封放射線源として規制
されない。本発明によれば、「放射性同位元素等による
放射線障害の防止に関する法律」によって規制を受けな
い極微量放射能を利用して非破壊、実時間的な減肉量測
定、例えばエンジンカムノーズの摩耗量を容易に正確に
求めることができる。
に且つ精度よく求められるため、カムノーズ上に必要な
放射化放射能量を著しく低減させることができる。例え
ば、本実施例のごとき鋳鉄製エンジンカムノーズの摩耗
量測定においては、3.7kBq（0.1μCi）以下の56Coでよ
く、この数量は「放射性同位元素等による放射線障害の
防止に関する法律」によって非密封放射線源として規制
されない。本発明によれば、「放射性同位元素等による
放射線障害の防止に関する法律」によって規制を受けな
い極微量放射能を利用して非破壊、実時間的な減肉量測
定、例えばエンジンカムノーズの摩耗量を容易に正確に
求めることができる。
本発明は亦かかる測定方法を実施するための装置に係
るものであり、上記の如きエンジンカムノーズの摩耗量
を測定する一実施例の場合を第２図について説明する。
即ちこの第２図は、エンジン１の吸・排気弁を開閉させ
るロッカアーム２の作動用カム３のカムノーズ3aの摩耗
状態（量）を検出する場合の一実施例を示すもので、こ
のカム３は、これを固定したカムシャフト４の回転によ
りカムノーズ3aでロッカアーム２の一端を押動してロッ
カアーム２を揺動させ、ロッカアーム２の他端で吸・排
気弁の弁棒５を押動して弁を開口動作させるものである
が、これらカム３、ロッカアーム２、および吸・排気弁
はいずれもヘッドカバー６内に納められている。
るものであり、上記の如きエンジンカムノーズの摩耗量
を測定する一実施例の場合を第２図について説明する。
即ちこの第２図は、エンジン１の吸・排気弁を開閉させ
るロッカアーム２の作動用カム３のカムノーズ3aの摩耗
状態（量）を検出する場合の一実施例を示すもので、こ
のカム３は、これを固定したカムシャフト４の回転によ
りカムノーズ3aでロッカアーム２の一端を押動してロッ
カアーム２を揺動させ、ロッカアーム２の他端で吸・排
気弁の弁棒５を押動して弁を開口動作させるものである
が、これらカム３、ロッカアーム２、および吸・排気弁
はいずれもヘッドカバー６内に納められている。
この実施例の場合は、カムノーズ3aの突端の端面から
カムシャフト４方向に所定の深度（約100μｍ）にわた
り放射化された放射化部７が形成され、ヘッドカバー６
の外部にこのカバー６を間にしてカムノーズ3aを正対す
る位置にエネルギー高分解能型検出器８（例えば高純度
ゲルマニウム半導体検出器）が設置される。
カムシャフト４方向に所定の深度（約100μｍ）にわた
り放射化された放射化部７が形成され、ヘッドカバー６
の外部にこのカバー６を間にしてカムノーズ3aを正対す
る位置にエネルギー高分解能型検出器８（例えば高純度
ゲルマニウム半導体検出器）が設置される。
この検出器８は、ブロック図として示しているように
前置増巾器９、増巾器10、波高分析器11、コンピュータ
12に接続され、前置増巾器９には高電圧電源13および液
体窒素用デュワ14が接続されている。
前置増巾器９、増巾器10、波高分析器11、コンピュータ
12に接続され、前置増巾器９には高電圧電源13および液
体窒素用デュワ14が接続されている。
コンピュータ12は、検出器８により求められたカムノ
ーズ3aの減肉後の放射能エネルギスペクトルを放射性核
種毎に分析して放射性核種毎の放射能空間分布として記
憶するメモリと、このメモリ出力から放射性核種毎の放
射化空間分布を減肉量の較正関数として求める演算器
と、この演算器で求められた減肉量の較性関数を記憶す
るメモリと、測定された放射線（ガンマ線）のエネルギ
スペクトルから放射性核種毎の比を求め減肉量へ変換す
る演算器との機能を備えており、これによりカム３のカ
ムノーズ3aの減肉量を刻々測定してカムノーズ3aの摩耗
状況を把握することができる。
ーズ3aの減肉後の放射能エネルギスペクトルを放射性核
種毎に分析して放射性核種毎の放射能空間分布として記
憶するメモリと、このメモリ出力から放射性核種毎の放
射化空間分布を減肉量の較正関数として求める演算器
と、この演算器で求められた減肉量の較性関数を記憶す
るメモリと、測定された放射線（ガンマ線）のエネルギ
スペクトルから放射性核種毎の比を求め減肉量へ変換す
る演算器との機能を備えており、これによりカム３のカ
ムノーズ3aの減肉量を刻々測定してカムノーズ3aの摩耗
状況を把握することができる。
このほか、メタルスリーブ等に回転的に軸承されたシ
ャフトの軸承部分の摩耗量の検出など、スリーブに隠蔽
されていてもそのシャフトの軸承部分に放射化部７を形
成しておくことにより軸受の外部からシャフトの軸承部
分の摩耗状況を正確に把握することができ、分解しなく
ては測定し得なかった回転部材に対し広範囲に適用する
ことができる。而して本発明ではエネルギー高分解能検
出器を用いるので上記法律で規制を受けない従来の数十
分の一程度の極微量の放射能で安全に容易に測定しえて
有利である。
ャフトの軸承部分の摩耗量の検出など、スリーブに隠蔽
されていてもそのシャフトの軸承部分に放射化部７を形
成しておくことにより軸受の外部からシャフトの軸承部
分の摩耗状況を正確に把握することができ、分解しなく
ては測定し得なかった回転部材に対し広範囲に適用する
ことができる。而して本発明ではエネルギー高分解能検
出器を用いるので上記法律で規制を受けない従来の数十
分の一程度の極微量の放射能で安全に容易に測定しえて
有利である。
このほか、第３図乃至第６図に本発明の他の適用例を
示している。
示している。
第３図はシャフト15を回転自在に軸承する軸受16のス
リーブ17の摩耗状況を検出する場合を示し、スリーブ17
の内周面の適所に放射化部７を形成し、これと対応する
位置の軸受16外に検出器８を設置した例である。
リーブ17の摩耗状況を検出する場合を示し、スリーブ17
の内周面の適所に放射化部７を形成し、これと対応する
位置の軸受16外に検出器８を設置した例である。
また第４図は仕切弁のシートあるいは内面が腐食等に
より摩減する状況を把握する場合を示し、弁本体18の内
面に放射化部７を形成し、弁本体18外に検出部８を設置
して弁本体18外から減肉状況を検出する例である。
より摩減する状況を把握する場合を示し、弁本体18の内
面に放射化部７を形成し、弁本体18外に検出部８を設置
して弁本体18外から減肉状況を検出する例である。
第５図は内周面に保温材19を内張りした配管20の内面
の減肉状況を把握する場合を示し、流体21が最も衝き当
る曲管部の内面に放射化部７を形成し、この曲管部の外
部に検出器８を設置した例である。
の減肉状況を把握する場合を示し、流体21が最も衝き当
る曲管部の内面に放射化部７を形成し、この曲管部の外
部に検出器８を設置した例である。
さらに第６図は熱交換器22のチューブ23の内面または
外面の摩減状況を検出する場合の例で、チューブ23の一
部に放射化部７を形成し、熱交換器22外に検出器９を設
置した例である。
外面の摩減状況を検出する場合の例で、チューブ23の一
部に放射化部７を形成し、熱交換器22外に検出器９を設
置した例である。
このようにいくつかの適用例を示したように、通常時
には外殻内に隠蔽されるかあるいは内面となっている部
位の減肉状況を分解することなく適確に把握することが
でき、減肉発生に対する対応策を適時に行なうことが可
能となる。また対象材料は金属に限らず合成樹脂であっ
てもよいから、あらゆる隠蔽構造物の内部の摩耗状況を
オンラインで正確にとらえることができる。
には外殻内に隠蔽されるかあるいは内面となっている部
位の減肉状況を分解することなく適確に把握することが
でき、減肉発生に対する対応策を適時に行なうことが可
能となる。また対象材料は金属に限らず合成樹脂であっ
てもよいから、あらゆる隠蔽構造物の内部の摩耗状況を
オンラインで正確にとらえることができる。
このように本発明においては、物質表面層を極微量放
射化し、その放射化反応により生成される極微量の放射
性核種の分布を減肉量のインデックスとし、その放射線
スペクトル測定に際してはエネルギー高分解能型検出器
を用いるため、極微量放射能でも高精度に減肉量を求め
ることを可能にするものである。
射化し、その放射化反応により生成される極微量の放射
性核種の分布を減肉量のインデックスとし、その放射線
スペクトル測定に際してはエネルギー高分解能型検出器
を用いるため、極微量放射能でも高精度に減肉量を求め
ることを可能にするものである。
なお以上は荷電粒子放射化による物質表面層の残留放
射能を測定する場合について説明したが、本発明は表面
から除去されフィルターに捕捉された物質の放射能を測
定しても同様に実施することができ、また中性子放射
化、中性子放射化と荷電粒子放射化を組み合せた場合も
同様で、極微量の放射性核種を用いて本法を実施でき
る。また摩耗だけではなく、機械、構造物一般がその使
用に際して被る摩耗、腐食、エロージョンなどのあらゆ
る減肉現象の非破壊、実時間的測定に適用できる。さら
に金属性物質のみではなくセラミックス、プラスチック
などの物質にも本発明を適用することができる。例え
ば、第３〜６図について説明したようにポンプにおける
軸受の摩耗、バルブ、配管内面或は熱交換器チューブ内
外面の腐食或はエロージョンによる減肉についても非破
壊、実時間的に計測することができる。
射能を測定する場合について説明したが、本発明は表面
から除去されフィルターに捕捉された物質の放射能を測
定しても同様に実施することができ、また中性子放射
化、中性子放射化と荷電粒子放射化を組み合せた場合も
同様で、極微量の放射性核種を用いて本法を実施でき
る。また摩耗だけではなく、機械、構造物一般がその使
用に際して被る摩耗、腐食、エロージョンなどのあらゆ
る減肉現象の非破壊、実時間的測定に適用できる。さら
に金属性物質のみではなくセラミックス、プラスチック
などの物質にも本発明を適用することができる。例え
ば、第３〜６図について説明したようにポンプにおける
軸受の摩耗、バルブ、配管内面或は熱交換器チューブ内
外面の腐食或はエロージョンによる減肉についても非破
壊、実時間的に計測することができる。
このように、本発明によれば、エネルギー高分解能検
出器を放射線スペクトル測定に用いるため、上記法律の
規制を受けない従来の数十分の一の量の極微量の放射能
での減肉量測定が可能になる。このことは非密封放射線
源取り扱い施設の設置を不用にし、大幅なコスト削減に
つながり、産業界での本法普及が期待される。
出器を放射線スペクトル測定に用いるため、上記法律の
規制を受けない従来の数十分の一の量の極微量の放射能
での減肉量測定が可能になる。このことは非密封放射線
源取り扱い施設の設置を不用にし、大幅なコスト削減に
つながり、産業界での本法普及が期待される。
第１図は本発明の一例によって鋳鉄ブロックに7MeVの陽
子を照射したときの生成放射性核種ガンマ線エネルギー
スペクトル、第２図はエンジンカムノーズの摩耗状態を
検出する場合の本発明の方法と装置を示す説明図、第３
〜６図は本発明の方法を実施する態様を示す説明図であ
り、第３図は軸受のスリーブ、第４図は仕切弁のシート
又は内面、第５図は配管内面、第６図は熱交換器の内面
又は外面の夫々摩耗状態を検出する場合を示す。 １……エンジン、3a……カムノーズ、８……エネルギー
高分解能型検出器、12……コンピュータ、16……軸受、
18……弁、20……配管、22……熱交換器。
子を照射したときの生成放射性核種ガンマ線エネルギー
スペクトル、第２図はエンジンカムノーズの摩耗状態を
検出する場合の本発明の方法と装置を示す説明図、第３
〜６図は本発明の方法を実施する態様を示す説明図であ
り、第３図は軸受のスリーブ、第４図は仕切弁のシート
又は内面、第５図は配管内面、第６図は熱交換器の内面
又は外面の夫々摩耗状態を検出する場合を示す。 １……エンジン、3a……カムノーズ、８……エネルギー
高分解能型検出器、12……コンピュータ、16……軸受、
18……弁、20……配管、22……熱交換器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−234054（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−86432（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】物質表面の減肉量を、中性子または荷電粒
子によって放射化された物質表面層の放射能変化に置き
換え、物質表面層の残留放射能または表面層から除去さ
れフィルター等に捕捉された物質の放射能を測定するこ
とによって、測定する方法において、放射化反応により
生成される極微量放射性核種の放射線エネルギースペク
トルをエネルギー高分解能検出器によって測定すること
を特徴とする物質表面の減肉量を測定する方法。 - 【請求項２】物質表面の減肉量を、中性子または荷電粒
子によって放射化された物質表面層の放射能変化に置き
換え、物質表面層の残留放射能または表面層から除去さ
れフィルターに捕捉された放射能を測定して、測定する
ための装置において、放射化反応により生成される極微
量放射性核種の放射線エネルギースペクトルをエネルギ
ー高分解能検出器によって測定する装置と、あらかじめ
求めた放射能空間分布から減肉量を求めるための機能を
有する装置を有することを特徴とする、物質表面の減肉
量を測定する装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1168067A JP2669901B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 極微量放射能による減肉量測定法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1168067A JP2669901B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 極微量放射能による減肉量測定法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0331709A JPH0331709A (ja) | 1991-02-12 |
| JP2669901B2 true JP2669901B2 (ja) | 1997-10-29 |
Family
ID=15861222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1168067A Expired - Lifetime JP2669901B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 極微量放射能による減肉量測定法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2669901B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007240253A (ja) * | 2006-03-07 | 2007-09-20 | Toshiba Corp | 亀裂検出装置および亀裂検出方法 |
| JP4872852B2 (ja) * | 2007-08-09 | 2012-02-08 | 株式会社デンソー | 継続的摩耗量測定方法 |
| JP6508650B2 (ja) * | 2014-01-14 | 2019-05-08 | 国立研究開発法人理化学研究所 | 摩耗検出方法及び摩耗検出装置 |
-
1989
- 1989-06-29 JP JP1168067A patent/JP2669901B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0331709A (ja) | 1991-02-12 |
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