JP2670829B2 - 放射線計 - Google Patents
放射線計Info
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Classifications
-
- G—PHYSICS
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- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/58—Photometry, e.g. photographic exposure meter using luminescence generated by light
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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は放射線計、特に所定波長内の入射放射線の強
度を、別な波長帯域内の入射放射線、例えば広帯域放射
線を背景にして測定する放射線計に関する。 このような放射線計は各消費者によって数行くの用途
で、また各工業分野や医療分野で広く使用されている。
一例は、高解像フォトリトグラフィック・プロセスが既
知強度の紫外線源に依存するシリコン集積回路工業であ
る。入射紫外線と背景の広帯域紫外線を区別するため
に、このような用途に現在使用されている放射線計で
は、紫外線を紫外線感応性光検出器に選択的に伝達する
フィルターが利用されている。これら部品が共に非常に
高価であるため、放射線計のコストも比較的高くなって
いる。 本発明の目的は、所定波長帯域内にある放射線を選択
的に伝達するフィルターや該所定波長帯域内にある放射
線に感応する検出器のいずれをも必ずしも必要としない
ため、この種の従来からの放射線計よりもコストの低い
放射線計を提供することにある。 本発明によれば、選択された第１波長帯域内にある入
射放射線の強度を、第２波長帯域内にある入射放射線を
背景にして測定する放射線計であって、前記第２波長帯
域内にある入射放射線を実質的に通し、そして、吸収ス
ペクトルを有して前記第１波長帯域を前記第１波長帯域
内にある入射放射線を吸収することにより選択し該第１
波長帯域とは異なる第３波長帯域内にある放射線を放出
する作用をする蛍光物質を有する本体からなり、該本体
は、入射放射線から遮蔽され且つ放出放射線を検出して
検出放射線の強度を示す出力を発生する検出器手段に対
して、該放出放射線を指向させるように作用する放射線
計が提供される。 本発明による放射線計を、例示のみを目的として、添
付図面について説明していく。 第１図は、放射線計の斜視図であり、 第２図は、第１図II−II線についての断面を、第１図
よりも拡大して示す部分断面図であり、 第３図は、放射線計に内蔵した電子回路を示すブロッ
ク線図であり、そして 第４図は、第２図の放射線計の要部の別な態様を示す
概略図である。 まづ第１図及び第２図について説明すると、図示の放
射線計は日光を背景にして、波長帯域280−320nm（UV
B）内の入射紫外線の強度を測定するように設計されて
いる。この放射線計はプラスチックハウジング１からな
り、この内部にポリ（メチルメタクリレート）の、厚み
が3mmの矩形シート３を取り付ける。その上面部はハウ
ジング１の端部に設けた窓４から見ることができる。こ
の窓はシート３よりもかなり小さい。シート３全体に、
例えば表１に示した蛍光染料の一種を約１〜３％w/wの
量で分散しておく。これら染料の吸収スペクトルは人間
の皮膚の紅斑応答曲線にほぼ一致し、そして放出ピーク
は325nmと540nmとの間にある。 表１ 染料 吸収エッジ 9,10−ジヒドロフェナントレン 302−312nm １−フェニルナフタレン 302−305nm ２−フェニルナフタレン 300−330nm 3,7−ジヒドロ−ｓ−インデセン 290−325nm 1,1−ジフェニルブタ−1,3−ジエン 300−320nm ハウジング１の側部から離して設けた支持体上のマッ
ト吸収層７からシート３を離間するスペーサ５によって
ハウジング１内にシート３を支持する。好ましくはガリ
ウムホスフィド装置であるが、シリコン装置も使用でき
る光ダイオード９をハウジング１内に設け、その受光面
をシート３縁部の一部に接触させる。該縁部の残りの部
分は好ましくは白いペンキの層で被覆する。光ダイオー
ドの出力はリード線13を介して、別な窓から観察できる
液晶ディスプレーなどのディスプレー17を含む電子回路
15に接続する。窓４の周囲に内向させた壁18を設けて、
窓からの放射線が光ダイオート９に直接衝突しないよう
にする。 ここで第３図について説明すると、電子回路15は抵抗
器網とツェナーダイオード21によってディスプレー17に
接続した演算増幅器19を含む標準的な低コスト形であ
る。 放射線計の使用時、シート３の上面に入射する日光24
の大部分はシートを真っすぐ通って、マット吸収層７に
よって吸収され、シート３と層７との間にあるエア・ギ
ャップにより、シート３の下面で反射される日光の量が
最小限に抑えられる。しかし、入射紫外線はシート３内
の蛍光染料によって吸収され、次にこの染料が波長のよ
り長い蛍光線を放射する。シート３の表面に傷、例えば
引っ掻き傷がない場合、この蛍光線の大部分は長方形の
プラスチックシート３によって内部で全反射され、反射
層11に入射する放射線も反射してシート３に戻る。従っ
て、蛍光線が光検出器９の受光面に集中し、放射線計に
高いSN比を与える。光検出器９の出力はディスプレー17
に表示される。 なお、上記の形では、放射線計は比較的コンパクト
に、低コストで製作でき、また使用が簡単で、UVB線、
即ち日焼けや皮膚癌の原因になる放射線の強度を測定し
て、安全に日光を浴びる時間を決めることができる。こ
の用途におけるシート３として好適な材料は、Nuclear
Enterprises社からPilot Uの商標で市販されている。こ
の材料は既に吸収帯域が240nmと350との間にある吸収染
料を含み、そして放出帯域は390nmに設定してある。こ
のような放射線計には、入射日光にシート３の受光面を
向けることを補助する装置を含めることができる。この
ような装置は一つかそれ以上の基準点に影を作るのに有
効な、ハウジング１から突出する小さなペグであればよ
い。 本発明による放射線計は、任意の波長帯域内の入射放
射線の強度を測定できるように設計することもできる。
特に、本発明による放射線計はＸ線レヴエルをモニター
する低コストの、コンパクトなモニターシステムとして
Ｘ線作業員が使用できるものである。このような放射線
計は、現在Ｘ線作業員に採用されているフィルム・バッ
ジの即座に読み取ることができる代替物として使用でき
るように、非常にコンパクトに製作することができる。
許容強度以上のＸ線が入射すると、例えば、放射線計に
内臓したプリーパーが信号音を発生する。 なお、蛍光物質は、検出する必要がある入射放射線の
波長帯域や、蛍光線を検出するのに使用する検出器手段
に応じて選択する。検出手段としては、コストが非常に
低い理由から、シリコン光ダイオードなどの可視光線光
検出器が特に使用できる。測定の必要がない入射放射線
を通す材料のシートに分散する蛍光染料が特に便利な媒
体である。 放射線計装置の別な態様では、一次蛍光物質を使用し
て、選択された波長帯域内の入射放射線を吸収する。こ
れが蛍光線を放出し、この蛍光線自体が二次蛍光物質に
よって吸収される。この二次蛍光物質が次に蛍光を発光
して、検出器手段によって検出される放射線を放出す
る。一次蛍光物質が狭い所定の波長帯域内の放射線を選
択的に吸収し、二次蛍光物質が、一次蛍光物質が放出し
た蛍光放射線と広帯域入射放射線の両者を吸収する場合
には、放射線計は全入射放射線の強度を示すので、光ダ
イオードの前に一つの光学的フィルターを挿入すること
によって、所定波長帯域内の放射線の強度を測定でき
る。 第４図に示す、さらに別の態様では、シート３の代わ
りに２枚のシート25、27を使用し、これらの間に良好な
光学的に透明な接合が得られるように端部同士を結合す
る。シート25には、選択された（例えば、UVB）放射線
波長に応答して、所定波長の一次蛍光を発光する一次蛍
光染料を配合する。この一次蛍光線がシート27に入射す
る。このシート27には、一次蛍光に応答し、波長がより
長い二次蛍光を放射する二次蛍光物質を配合する。この
二次蛍光が光ダイオード９に衝突する。この構成によれ
ば、より長い波長にのみ応答するするだけでよい光ダイ
オードを使用することが可能になり、従って、適当な光
ダイオードや他の感光装置の取り付けが容易になる。 上記各実施態様において、所望の波長帯域を正確に選
択して、検出するために、蛍光染料の配合前に、又は配
合後に、所定量の吸収染料をシートに溶解配合して、シ
ートの波長応答性を変更することができる。例えば、人
間の皮膚に日焼けをもたらす280−320nm帯域から若干異
なる波長帯域において応答する蛍光染料を配合したシー
トの応答性は、適当な吸収染料をシートに配合すること
によって日焼け応答性により正確に一致できるようにな
る。
度を、別な波長帯域内の入射放射線、例えば広帯域放射
線を背景にして測定する放射線計に関する。 このような放射線計は各消費者によって数行くの用途
で、また各工業分野や医療分野で広く使用されている。
一例は、高解像フォトリトグラフィック・プロセスが既
知強度の紫外線源に依存するシリコン集積回路工業であ
る。入射紫外線と背景の広帯域紫外線を区別するため
に、このような用途に現在使用されている放射線計で
は、紫外線を紫外線感応性光検出器に選択的に伝達する
フィルターが利用されている。これら部品が共に非常に
高価であるため、放射線計のコストも比較的高くなって
いる。 本発明の目的は、所定波長帯域内にある放射線を選択
的に伝達するフィルターや該所定波長帯域内にある放射
線に感応する検出器のいずれをも必ずしも必要としない
ため、この種の従来からの放射線計よりもコストの低い
放射線計を提供することにある。 本発明によれば、選択された第１波長帯域内にある入
射放射線の強度を、第２波長帯域内にある入射放射線を
背景にして測定する放射線計であって、前記第２波長帯
域内にある入射放射線を実質的に通し、そして、吸収ス
ペクトルを有して前記第１波長帯域を前記第１波長帯域
内にある入射放射線を吸収することにより選択し該第１
波長帯域とは異なる第３波長帯域内にある放射線を放出
する作用をする蛍光物質を有する本体からなり、該本体
は、入射放射線から遮蔽され且つ放出放射線を検出して
検出放射線の強度を示す出力を発生する検出器手段に対
して、該放出放射線を指向させるように作用する放射線
計が提供される。 本発明による放射線計を、例示のみを目的として、添
付図面について説明していく。 第１図は、放射線計の斜視図であり、 第２図は、第１図II−II線についての断面を、第１図
よりも拡大して示す部分断面図であり、 第３図は、放射線計に内蔵した電子回路を示すブロッ
ク線図であり、そして 第４図は、第２図の放射線計の要部の別な態様を示す
概略図である。 まづ第１図及び第２図について説明すると、図示の放
射線計は日光を背景にして、波長帯域280−320nm（UV
B）内の入射紫外線の強度を測定するように設計されて
いる。この放射線計はプラスチックハウジング１からな
り、この内部にポリ（メチルメタクリレート）の、厚み
が3mmの矩形シート３を取り付ける。その上面部はハウ
ジング１の端部に設けた窓４から見ることができる。こ
の窓はシート３よりもかなり小さい。シート３全体に、
例えば表１に示した蛍光染料の一種を約１〜３％w/wの
量で分散しておく。これら染料の吸収スペクトルは人間
の皮膚の紅斑応答曲線にほぼ一致し、そして放出ピーク
は325nmと540nmとの間にある。 表１ 染料 吸収エッジ 9,10−ジヒドロフェナントレン 302−312nm １−フェニルナフタレン 302−305nm ２−フェニルナフタレン 300−330nm 3,7−ジヒドロ−ｓ−インデセン 290−325nm 1,1−ジフェニルブタ−1,3−ジエン 300−320nm ハウジング１の側部から離して設けた支持体上のマッ
ト吸収層７からシート３を離間するスペーサ５によって
ハウジング１内にシート３を支持する。好ましくはガリ
ウムホスフィド装置であるが、シリコン装置も使用でき
る光ダイオード９をハウジング１内に設け、その受光面
をシート３縁部の一部に接触させる。該縁部の残りの部
分は好ましくは白いペンキの層で被覆する。光ダイオー
ドの出力はリード線13を介して、別な窓から観察できる
液晶ディスプレーなどのディスプレー17を含む電子回路
15に接続する。窓４の周囲に内向させた壁18を設けて、
窓からの放射線が光ダイオート９に直接衝突しないよう
にする。 ここで第３図について説明すると、電子回路15は抵抗
器網とツェナーダイオード21によってディスプレー17に
接続した演算増幅器19を含む標準的な低コスト形であ
る。 放射線計の使用時、シート３の上面に入射する日光24
の大部分はシートを真っすぐ通って、マット吸収層７に
よって吸収され、シート３と層７との間にあるエア・ギ
ャップにより、シート３の下面で反射される日光の量が
最小限に抑えられる。しかし、入射紫外線はシート３内
の蛍光染料によって吸収され、次にこの染料が波長のよ
り長い蛍光線を放射する。シート３の表面に傷、例えば
引っ掻き傷がない場合、この蛍光線の大部分は長方形の
プラスチックシート３によって内部で全反射され、反射
層11に入射する放射線も反射してシート３に戻る。従っ
て、蛍光線が光検出器９の受光面に集中し、放射線計に
高いSN比を与える。光検出器９の出力はディスプレー17
に表示される。 なお、上記の形では、放射線計は比較的コンパクト
に、低コストで製作でき、また使用が簡単で、UVB線、
即ち日焼けや皮膚癌の原因になる放射線の強度を測定し
て、安全に日光を浴びる時間を決めることができる。こ
の用途におけるシート３として好適な材料は、Nuclear
Enterprises社からPilot Uの商標で市販されている。こ
の材料は既に吸収帯域が240nmと350との間にある吸収染
料を含み、そして放出帯域は390nmに設定してある。こ
のような放射線計には、入射日光にシート３の受光面を
向けることを補助する装置を含めることができる。この
ような装置は一つかそれ以上の基準点に影を作るのに有
効な、ハウジング１から突出する小さなペグであればよ
い。 本発明による放射線計は、任意の波長帯域内の入射放
射線の強度を測定できるように設計することもできる。
特に、本発明による放射線計はＸ線レヴエルをモニター
する低コストの、コンパクトなモニターシステムとして
Ｘ線作業員が使用できるものである。このような放射線
計は、現在Ｘ線作業員に採用されているフィルム・バッ
ジの即座に読み取ることができる代替物として使用でき
るように、非常にコンパクトに製作することができる。
許容強度以上のＸ線が入射すると、例えば、放射線計に
内臓したプリーパーが信号音を発生する。 なお、蛍光物質は、検出する必要がある入射放射線の
波長帯域や、蛍光線を検出するのに使用する検出器手段
に応じて選択する。検出手段としては、コストが非常に
低い理由から、シリコン光ダイオードなどの可視光線光
検出器が特に使用できる。測定の必要がない入射放射線
を通す材料のシートに分散する蛍光染料が特に便利な媒
体である。 放射線計装置の別な態様では、一次蛍光物質を使用し
て、選択された波長帯域内の入射放射線を吸収する。こ
れが蛍光線を放出し、この蛍光線自体が二次蛍光物質に
よって吸収される。この二次蛍光物質が次に蛍光を発光
して、検出器手段によって検出される放射線を放出す
る。一次蛍光物質が狭い所定の波長帯域内の放射線を選
択的に吸収し、二次蛍光物質が、一次蛍光物質が放出し
た蛍光放射線と広帯域入射放射線の両者を吸収する場合
には、放射線計は全入射放射線の強度を示すので、光ダ
イオードの前に一つの光学的フィルターを挿入すること
によって、所定波長帯域内の放射線の強度を測定でき
る。 第４図に示す、さらに別の態様では、シート３の代わ
りに２枚のシート25、27を使用し、これらの間に良好な
光学的に透明な接合が得られるように端部同士を結合す
る。シート25には、選択された（例えば、UVB）放射線
波長に応答して、所定波長の一次蛍光を発光する一次蛍
光染料を配合する。この一次蛍光線がシート27に入射す
る。このシート27には、一次蛍光に応答し、波長がより
長い二次蛍光を放射する二次蛍光物質を配合する。この
二次蛍光が光ダイオード９に衝突する。この構成によれ
ば、より長い波長にのみ応答するするだけでよい光ダイ
オードを使用することが可能になり、従って、適当な光
ダイオードや他の感光装置の取り付けが容易になる。 上記各実施態様において、所望の波長帯域を正確に選
択して、検出するために、蛍光染料の配合前に、又は配
合後に、所定量の吸収染料をシートに溶解配合して、シ
ートの波長応答性を変更することができる。例えば、人
間の皮膚に日焼けをもたらす280−320nm帯域から若干異
なる波長帯域において応答する蛍光染料を配合したシー
トの応答性は、適当な吸収染料をシートに配合すること
によって日焼け応答性により正確に一致できるようにな
る。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 クラーク，マイケル．ジョージ
英国 エスエル９ ７エヌエックス，バ
ックス，ジェラーズ クロッス，ハワー
ズ シケット８
(72)発明者 リューイス，マーチン．ロドリ
英国 ダブリュ ３ １ ティーディー
ロンドン，フィンチリィ，リンドハー
スト ガーデン 38
(56)参考文献 特開 昭59−133438（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−239122（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．選択された第１波長帯域内にある入射放射線の強度
を、第２波長帯域内にある入射放射線を背景にして測定
する放射線計であって、前記第２波長帯域内にある入射
放射線を実質的に通し、そして、吸収スペクトルを有し
て前記第１波長帯域を前記第１波長帯域内にある入射放
射線を吸収することにより選択し該第１波長帯域とは異
なる第３波長帯域内にある放射線を放出する作用をする
蛍光物質を有する本体からなり、該本体は、入射放射線
から遮蔽され且つ放出放射線を検出して検出放射線の強
度を示す出力を発生する検出器手段に対して、該放出放
射線を指向させるように作用することを特徴とする放射
線計。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8629283 | 1986-12-08 | ||
| GB868629283A GB8629283D0 (en) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | Radiation meters |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01502053A JPH01502053A (ja) | 1989-07-13 |
| JP2670829B2 true JP2670829B2 (ja) | 1997-10-29 |
Family
ID=10608633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63500396A Expired - Lifetime JP2670829B2 (ja) | 1986-12-08 | 1987-12-08 | 放射線計 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4935631A (ja) |
| EP (1) | EP0292532B1 (ja) |
| JP (1) | JP2670829B2 (ja) |
| AT (1) | ATE91784T1 (ja) |
| AU (1) | AU601798B2 (ja) |
| DE (1) | DE3786665T2 (ja) |
| GB (2) | GB8629283D0 (ja) |
| HK (1) | HK65396A (ja) |
| WO (1) | WO1988004414A1 (ja) |
| ZA (1) | ZA879218B (ja) |
Families Citing this family (23)
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