JP2671952B2 - 放射線検出器の非一様性の検査方法 - Google Patents
放射線検出器の非一様性の検査方法Info
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- JP2671952B2 JP2671952B2 JP7245648A JP24564895A JP2671952B2 JP 2671952 B2 JP2671952 B2 JP 2671952B2 JP 7245648 A JP7245648 A JP 7245648A JP 24564895 A JP24564895 A JP 24564895A JP 2671952 B2 JP2671952 B2 JP 2671952B2
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- scintillator
- gamma rays
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T3/00—Measuring neutron radiation
- G01T3/06—Measuring neutron radiation with scintillation detectors
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、放射線検出器の入射放
射線に対する感度の非一様性を検査する検査方法に関す
る。
射線に対する感度の非一様性を検査する検査方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ガンマ線検出器等の放射線検出器におい
て、検出器が非一様性の感度、即ち、入射放射線の入射
位置やエネルギーによって異なる感度、を有していると
エネルギー分解能を悪化させて、精度の良い放射線検出
ができないことが知られている。このために、単色ガン
マ線で検出器を走査して検出器の非一様性を予め検出す
るための方法が提案されている。
て、検出器が非一様性の感度、即ち、入射放射線の入射
位置やエネルギーによって異なる感度、を有していると
エネルギー分解能を悪化させて、精度の良い放射線検出
ができないことが知られている。このために、単色ガン
マ線で検出器を走査して検出器の非一様性を予め検出す
るための方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来の単
色ガンマ線を使用した方法では、検出器の全体積の一様
性を検出することができず、このために非一様性を充分
に保証した放射線検出器を得ることはできなかた。例え
ば、市販されている円筒形のＮａＩ（Ｔｌ）検出器は、
標準ガンマ線である０．６６２ＭｅＶと６．１３ＭｅＶ
とのエネルギーのものを使用して軸方向の非一様性を検
出し、この非一様性を±２％以内で保証している。しか
し、この保証範囲ではまだ充分ではなく、より高感度で
一様性を検出することが望まれている。
色ガンマ線を使用した方法では、検出器の全体積の一様
性を検出することができず、このために非一様性を充分
に保証した放射線検出器を得ることはできなかた。例え
ば、市販されている円筒形のＮａＩ（Ｔｌ）検出器は、
標準ガンマ線である０．６６２ＭｅＶと６．１３ＭｅＶ
とのエネルギーのものを使用して軸方向の非一様性を検
出し、この非一様性を±２％以内で保証している。しか
し、この保証範囲ではまだ充分ではなく、より高感度で
一様性を検出することが望まれている。
【０００４】本発明の目的は、高感度で放射線検出器の
一様性を検出することのできる放射線検出器の非一様性
の検査方法を提供することで有る。
一様性を検出することのできる放射線検出器の非一様性
の検査方法を提供することで有る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明に係わる検査方法は、放射線検出器のシンチ
レータに、放射線を入射させて、ガンマ線を発生させ、
このガンマ線を測定することにより、放射線検出器の非
一様性を検査する検査方法において、放射線として中性
子を使用し、これをシンチレータのほぼ全外周からシン
チレータに入射させることを特徴とする。
に、本発明に係わる検査方法は、放射線検出器のシンチ
レータに、放射線を入射させて、ガンマ線を発生させ、
このガンマ線を測定することにより、放射線検出器の非
一様性を検査する検査方法において、放射線として中性
子を使用し、これをシンチレータのほぼ全外周からシン
チレータに入射させることを特徴とする。
【０００６】
【実施の形態】以下に本発明の一実施の形態に係わる放
射線検出器の感度の検出方法に使用される検出器の一例
をＮａＩ（Ｔｌ）検出器の場合につき図１を参照して説
明する。
射線検出器の感度の検出方法に使用される検出器の一例
をＮａＩ（Ｔｌ）検出器の場合につき図１を参照して説
明する。
【０００７】図１において、符号１は、シンチレータで
ある円柱状のＮａＩ（Ｔｌ）結晶を示す。この結晶１の
外周には、ガンマ線の反射膜、例えば、ＭｇＯ膜が形成
されている。そして、この結晶１は、円筒状のプラスチ
ック材２中に挿入されている。また、このプラスチック
材２を含んだ全体は、鉛よりなる外囲器３中に封入され
て、バックグラウンドのガンマ線よりシールドされてい
る。
ある円柱状のＮａＩ（Ｔｌ）結晶を示す。この結晶１の
外周には、ガンマ線の反射膜、例えば、ＭｇＯ膜が形成
されている。そして、この結晶１は、円筒状のプラスチ
ック材２中に挿入されている。また、このプラスチック
材２を含んだ全体は、鉛よりなる外囲器３中に封入され
て、バックグラウンドのガンマ線よりシールドされてい
る。
【０００８】このような構成の検出器のデイメンション
は、例えば、以下の通りである。
は、例えば、以下の通りである。
【０００９】ＮａＩ（Ｔｌ）結晶１は、直径が９インチ
（約２２．８６ｃｍ）で、全長が８インチ（約２０．３
２ｃｍ）であり、プラスチック材２は、厚さが２インチ
（約５．０８ｃｍ）で、全長が１２．２インチ（約３
０．４８ｃｍ）であり、そして外囲器３は、厚さが４イ
ンチ（約１０．１６ｃｍ）である。
（約２２．８６ｃｍ）で、全長が８インチ（約２０．３
２ｃｍ）であり、プラスチック材２は、厚さが２インチ
（約５．０８ｃｍ）で、全長が１２．２インチ（約３
０．４８ｃｍ）であり、そして外囲器３は、厚さが４イ
ンチ（約１０．１６ｃｍ）である。
【００１０】次に、上記構成の検出器の一様性を検査す
る方法を説明する。
る方法を説明する。
【００１１】まず、上記検出器に、宇宙線中のミュー中
間子を主として周方向より入射させる。この結果、この
ミュー中間子は、外囲器３を構成している鉛に捕獲さ
れ、鉛から中性子が発生される。この中性子は、プラス
チック材２により減速されながら、これを通ってＮａＩ
（Ｔｌ）結晶１に入射する。このときに、宇宙線のミュ
ー中間子は、ほぼ均一に分布しているので、結晶１に入
射する中性子も、結晶１の全体に渡って入射する。この
結果、結晶の全体に渡って、ＮａＩ（Ｔｌ）中のヨウ素
（Ｉ）に捕獲され、ヨウ素に特徴的なガンマ線が放射さ
れる。即ち、この中性子捕獲反応は、結晶１の全体積中
で生じる。このようにして発生したガンマ線は、結晶中
で、これのエネルギーに対応した量の光電子を発生し、
光電管に入射して電気信号に変換される。このようにし
て、ガンマ線が結晶１の全体に渡って発生されることに
より、この検出器の一様性を知ることができる。
間子を主として周方向より入射させる。この結果、この
ミュー中間子は、外囲器３を構成している鉛に捕獲さ
れ、鉛から中性子が発生される。この中性子は、プラス
チック材２により減速されながら、これを通ってＮａＩ
（Ｔｌ）結晶１に入射する。このときに、宇宙線のミュ
ー中間子は、ほぼ均一に分布しているので、結晶１に入
射する中性子も、結晶１の全体に渡って入射する。この
結果、結晶の全体に渡って、ＮａＩ（Ｔｌ）中のヨウ素
（Ｉ）に捕獲され、ヨウ素に特徴的なガンマ線が放射さ
れる。即ち、この中性子捕獲反応は、結晶１の全体積中
で生じる。このようにして発生したガンマ線は、結晶中
で、これのエネルギーに対応した量の光電子を発生し、
光電管に入射して電気信号に変換される。このようにし
て、ガンマ線が結晶１の全体に渡って発生されることに
より、この検出器の一様性を知ることができる。
【００１２】上記方法で実際に確認した検出器の感度の
非一様度は、６．８２６ＭｅＶのガンマ線が６．９４４
ＭｅＶに測定された。この結果、 （６．９４４−６．８２６）／６．８２６＝１．７％
（±０．８５％） となり、従来の方法によるよりも良い感度でしかも全容
積につき検査ができる。
非一様度は、６．８２６ＭｅＶのガンマ線が６．９４４
ＭｅＶに測定された。この結果、 （６．９４４−６．８２６）／６．８２６＝１．７％
（±０．８５％） となり、従来の方法によるよりも良い感度でしかも全容
積につき検査ができる。
【００１３】この観測された６．９４４ＭｅＶのガンマ
線ピークの半値幅は、図２に点ａで示すように０．２８
０ＭｅＶであり、これは標準ガンマ線を用いて得られ
る、図中曲線ｂで示す結果（校正曲線）から予測される
値０．２３５ＭｅＶよりも大きく、このことからも非一
様性の影響が半値幅に表れていることがわかる。
線ピークの半値幅は、図２に点ａで示すように０．２８
０ＭｅＶであり、これは標準ガンマ線を用いて得られ
る、図中曲線ｂで示す結果（校正曲線）から予測される
値０．２３５ＭｅＶよりも大きく、このことからも非一
様性の影響が半値幅に表れていることがわかる。
【００１４】以上説明したように、本発明においては、
シンチレータのほぼ全体に渡って中性子を入射させるこ
とにより、シンチレータの全体に渡って、シンチレータ
を構成している材料の核種に特有のガンマ線が発生され
るので、これを測定することにより検出器の一様性が検
査できる。
シンチレータのほぼ全体に渡って中性子を入射させるこ
とにより、シンチレータの全体に渡って、シンチレータ
を構成している材料の核種に特有のガンマ線が発生され
るので、これを測定することにより検出器の一様性が検
査できる。
【００１５】尚、上記実施例では、シンチレータの材料
として、ＮａＩ（Ｔｌ）を使用したが、本発明の方法
は、これに限られるものではなく、例えば、ＣｓＩ，Ｂ
ｉＧｅＯ，ＢａＦ2 、ＧＳＯ（Ｇｄ2 ＳｉＯ5 ）等、中
性子を捕獲してガンマ線を放出するものであればどのよ
うな材料でも良い。また、シンチレータに入射させる中
性子は、ミュー中間子を鉛に捕獲した鉛により発生させ
ているが、これに限ることはなく、他の放射線を銅など
の中性子放射物質からなる外囲器に照射させても良い
し、また、外囲器を介してではなく、直接中性子をシン
チレータに入射させるようにしても良い。
として、ＮａＩ（Ｔｌ）を使用したが、本発明の方法
は、これに限られるものではなく、例えば、ＣｓＩ，Ｂ
ｉＧｅＯ，ＢａＦ2 、ＧＳＯ（Ｇｄ2 ＳｉＯ5 ）等、中
性子を捕獲してガンマ線を放出するものであればどのよ
うな材料でも良い。また、シンチレータに入射させる中
性子は、ミュー中間子を鉛に捕獲した鉛により発生させ
ているが、これに限ることはなく、他の放射線を銅など
の中性子放射物質からなる外囲器に照射させても良い
し、また、外囲器を介してではなく、直接中性子をシン
チレータに入射させるようにしても良い。
【図１】ＮａＩ（Ｔｌ）検出器を概略的に示す断面図で
ある。
ある。
【図２】ガンマ線のエネルギーと半値幅との関係の測定
結果を示す線図である。
結果を示す線図である。
１…ＮａＩ（Ｔｌ）結晶、２…プラスチック材、３…外
囲器。
囲器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 Ｗ．Ｇ．ＧＯＮＧ ＥＴ ＡＬ．，Ｒ ＥＳＯＬＵＴＩＯＮ ＴＥＳＴＳ ＯＦ ＣＳＩ（ＴＬ）ＳＣＩＮＴＩＬＬＡＴ ＯＲＳ ＲＥＡＤ ＯＵＴ ＢＹ ＰＩ Ｎ ＤＩＯＤＥＳ．，ＮＵＣＬＥＡＲ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＡＮＤ ＭＥ ＴＨＯＤＳ Ａ268（1988）190−199 Ｗ．Ｇ．ＧＯＮＧ ＥＴ ＡＬ．，Ｑ ＵＡＬＩＴＹ ＴＥＳＴＳ ＯＦ ＣＳ Ｉ（ＴＬ）ＳＣＩＮＴＩＬＬＡＴＯＲ Ｓ．，ＮＵＣＬＥＡＲ ＩＮＳＴＲＵ ＭＥＮＴＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ Ａ287（1990）639−641 Ｍ．ＫＯＢＡＹＡＳＨＩ ＥＴ Ａ Ｌ．，Ａ ＢＥＡＭ ＴＥＳＴ ＯＮ Ａ ＦＡＳＴ ＥＭ−ＣＡＬＯＲＩＥＭ ＥＴＥＲ ＯＦ ＧＡＤＯＬＩＮＩＵＭ ＳＩＬＩＣＡＴＥ，ＧＳＯ（Ｃ Ｅ）．，ＮＵＣＬＥＡＲ ＩＮＳＴＲＵ ＭＥＮＴＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ Ａ306（1991）139−144
Claims (1)
- 【請求項１】 放射線検出器のシンチレータに、放射線
を入射させて、ガンマ線を発生させ、このガンマ線を測
定することにより、放射線検出器の非一様性を検査する
検査方法において、放射線として中性子を使用し、これ
をシンチレータのほぼ全外周からシンチレータに入射さ
せることを特徴とする検査方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7245648A JP2671952B2 (ja) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | 放射線検出器の非一様性の検査方法 |
| US08/622,680 US5698850A (en) | 1995-09-25 | 1996-03-26 | Method of detecting nonuniformity of sensitivity of radiation detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7245648A JP2671952B2 (ja) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | 放射線検出器の非一様性の検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0990049A JPH0990049A (ja) | 1997-04-04 |
| JP2671952B2 true JP2671952B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=17136774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7245648A Expired - Lifetime JP2671952B2 (ja) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | 放射線検出器の非一様性の検査方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5698850A (ja) |
| JP (1) | JP2671952B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6459085B1 (en) | 1999-10-26 | 2002-10-01 | Rush Presbyterian-St. Luke's Medical Center | Depth of interaction system in nuclear imaging |
| US20100046690A1 (en) * | 2008-08-22 | 2010-02-25 | Nucsafe, Inc. | Apparatus and Method for Detection of Fissile Material Using Active Interrogation |
| WO2010135298A2 (en) * | 2009-05-20 | 2010-11-25 | Schlumberger Canada Limited | Method for optimizing spectral performance of scintillator crystals |
| CN104807391A (zh) * | 2014-01-27 | 2015-07-29 | 核工业航测遥感中心 | 固体镭源中心点测量仪及其检测方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4119847A (en) * | 1976-10-28 | 1978-10-10 | Schlumberger Technology Corporation | Calibrator for radioactivity well logging tools |
-
1995
- 1995-09-25 JP JP7245648A patent/JP2671952B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-03-26 US US08/622,680 patent/US5698850A/en not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Ｍ．ＫＯＢＡＹＡＳＨＩ ＥＴ ＡＬ．，Ａ ＢＥＡＭ ＴＥＳＴ ＯＮ Ａ ＦＡＳＴ ＥＭ−ＣＡＬＯＲＩＥＭＥＴＥＲ ＯＦ ＧＡＤＯＬＩＮＩＵＭ ＳＩＬＩＣＡＴＥ，ＧＳＯ（ＣＥ）．，ＮＵＣＬＥＡＲ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ Ａ３０６（１９９１）１３９−１４４ |
| Ｗ．Ｇ．ＧＯＮＧ ＥＴ ＡＬ．，ＱＵＡＬＩＴＹ ＴＥＳＴＳ ＯＦ ＣＳＩ（ＴＬ）ＳＣＩＮＴＩＬＬＡＴＯＲＳ．，ＮＵＣＬＥＡＲ ＩＮＳＴＲＵ ＭＥＮＴＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ Ａ２８７（１９９０）６３９−６４１ |
| Ｗ．Ｇ．ＧＯＮＧ ＥＴ ＡＬ．，ＲＥＳＯＬＵＴＩＯＮ ＴＥＳＴＳ ＯＦ ＣＳＩ（ＴＬ）ＳＣＩＮＴＩＬＬＡＴＯＲＳ ＲＥＡＤ ＯＵＴ ＢＹ ＰＩＮ ＤＩＯＤＥＳ．，ＮＵＣＬＥＡＲ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ Ａ２６８（１９８８）１９０−１９９ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5698850A (en) | 1997-12-16 |
| JPH0990049A (ja) | 1997-04-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
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