JP2923500B1 - 放射線検出器および放射線計測システム、並びに放射線計測プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
放射線検出器および放射線計測システム、並びに放射線計測プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体Info
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- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
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Abstract
【要約】
【課題】 波長シフトファイバの耐熱温度より高い温度
環境下における放射線検出を行うことのできる放射線検
出器の提供。 【解決手段】 放射線検出器Ｄは、シンチレータ１と、
第１ライトガイド４と、この第１ライトガイド４を貫通
する波長シフトファイバ５と、上記シンチレータ１と上
記第１ライトガイド４との間に介設された第２ライトガ
イド２とを備えている。そして、シンチレータ１および
第２ライトガイド２が、波長シフトファイバ５よりも耐
熱温度の高い材料でからなるので、波長シフトファイバ
５をその耐熱温度以下の環境下に置いたまま、シンチレ
ータ１を波長シフトファイバ５の耐熱温度より高い温度
環境下に晒すことができる。
環境下における放射線検出を行うことのできる放射線検
出器の提供。 【解決手段】 放射線検出器Ｄは、シンチレータ１と、
第１ライトガイド４と、この第１ライトガイド４を貫通
する波長シフトファイバ５と、上記シンチレータ１と上
記第１ライトガイド４との間に介設された第２ライトガ
イド２とを備えている。そして、シンチレータ１および
第２ライトガイド２が、波長シフトファイバ５よりも耐
熱温度の高い材料でからなるので、波長シフトファイバ
５をその耐熱温度以下の環境下に置いたまま、シンチレ
ータ１を波長シフトファイバ５の耐熱温度より高い温度
環境下に晒すことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シンチレータを利
用した放射線検出器および放射線計測システムに係り、
とりわけ、高温の環境下や温度変化のある環境下に適用
できる放射線検出器および放射線計測システムに関す
る。
用した放射線検出器および放射線計測システムに係り、
とりわけ、高温の環境下や温度変化のある環境下に適用
できる放射線検出器および放射線計測システムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、放射線の入射によりシンチレ
ーション光を発するシンチレータを利用した放射線検出
器が知られている。このような従来の放射線検出器の例
が、図９および図１０に示されている。
ーション光を発するシンチレータを利用した放射線検出
器が知られている。このような従来の放射線検出器の例
が、図９および図１０に示されている。
【０００３】まず、図９に示す放射線検出器（特開平６
−２５８４４６記載の光導波型シンチレータ参照）は、
放射線の入射によりシンチレーション光を発するシンチ
レータ１と、このシンチレータ１と光学結合剤３を介し
て光学的に接続されたライトガイド（第１ライトガイ
ド）４と、このライトガイド４を貫通する波長シフトフ
ァイバ５とを備えている。
−２５８４４６記載の光導波型シンチレータ参照）は、
放射線の入射によりシンチレーション光を発するシンチ
レータ１と、このシンチレータ１と光学結合剤３を介し
て光学的に接続されたライトガイド（第１ライトガイ
ド）４と、このライトガイド４を貫通する波長シフトフ
ァイバ５とを備えている。
【０００４】上記ライトガイド４は、シンチレータ１か
ら発せられたシンチレーション光を入射させる入射面
（上記学結合剤３による接続面）を除いて、入射したシ
ンチレーション光を内側へ反射させる反射面で囲まれて
いる。そして、これらの反射面の作用で、ライトガイド
４内に入射したシンチレーション光がライトガイド４内
に充満する過程で、上記波長シフトファイバ５に確率的
に入射するようになっている。
ら発せられたシンチレーション光を入射させる入射面
（上記学結合剤３による接続面）を除いて、入射したシ
ンチレーション光を内側へ反射させる反射面で囲まれて
いる。そして、これらの反射面の作用で、ライトガイド
４内に入射したシンチレーション光がライトガイド４内
に充満する過程で、上記波長シフトファイバ５に確率的
に入射するようになっている。
【０００５】そして、上記波長シフトファイバ５は、入
射したシンチレーション光を吸収してより長波長の光
（蛍光パルス）として再放出し、この再放出された光を
両端部から同時性を有して放出するように構成されてい
る。
射したシンチレーション光を吸収してより長波長の光
（蛍光パルス）として再放出し、この再放出された光を
両端部から同時性を有して放出するように構成されてい
る。
【０００６】この波長シフトファイバ５の両端から放出
された光は、それぞれ導光ファイバ６Ａ,６Ｂによっ
て、光検出器等からなる信号処理部７Ａ,７Ｂに導か
れ、そこで電気パルス信号に変換されるようになってい
る。
された光は、それぞれ導光ファイバ６Ａ,６Ｂによっ
て、光検出器等からなる信号処理部７Ａ,７Ｂに導か
れ、そこで電気パルス信号に変換されるようになってい
る。
【０００７】そして、このような放射線検出器によれ
ば、信号処理部７Ａ,７Ｂ等の電子回路部品をシンチレ
ータ１から離して置くことができる。
ば、信号処理部７Ａ,７Ｂ等の電子回路部品をシンチレ
ータ１から離して置くことができる。
【０００８】次に、第１０図に示す放射線検出器は、シ
ンチレータ１と光検出器等からなる信号処理部１７と
が、光学結合剤３を介して直接結合されているものであ
る。この放射線検出器においては、シンチレータ１から
発せられたシンチレーション光が信号処理部１７に直接
入射するので、シンチレーション光の損失が少なく、高
い放射線計数感度が得られる。
ンチレータ１と光検出器等からなる信号処理部１７と
が、光学結合剤３を介して直接結合されているものであ
る。この放射線検出器においては、シンチレータ１から
発せられたシンチレーション光が信号処理部１７に直接
入射するので、シンチレーション光の損失が少なく、高
い放射線計数感度が得られる。
【０００９】この場合、図１０に示す放射線検出器のよ
うに信号処理部１７において検出器自体に電子回路部品
を内包したものに対して、図９に示す放射線検出器は、
検出器自体の近傍に電子回路が不要であるため、耐熱性
の点で有利である（一般的な電子回路部品の耐熱温度は
約５０℃が上限である）。
うに信号処理部１７において検出器自体に電子回路部品
を内包したものに対して、図９に示す放射線検出器は、
検出器自体の近傍に電子回路が不要であるため、耐熱性
の点で有利である（一般的な電子回路部品の耐熱温度は
約５０℃が上限である）。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述したような放射線
検出器には、以下のような問題点がある。すなわち、シ
ンチレータ１は約２００℃の耐熱温度を有するものも存
在しているが、構成部品の中で波長シフトファイバ５だ
けは、ポリスチレンやメタクリル樹脂といったプラスチ
ック系材料で作られ７０〜８０℃の耐熱温度しか有して
いない。そして、現在それ以上の耐熱性を有した代替可
能な部品がないことから、従来の放射線検出器では７０
〜８０℃を越える温度環境に晒して使用することができ
ないという問題がある。
検出器には、以下のような問題点がある。すなわち、シ
ンチレータ１は約２００℃の耐熱温度を有するものも存
在しているが、構成部品の中で波長シフトファイバ５だ
けは、ポリスチレンやメタクリル樹脂といったプラスチ
ック系材料で作られ７０〜８０℃の耐熱温度しか有して
いない。そして、現在それ以上の耐熱性を有した代替可
能な部品がないことから、従来の放射線検出器では７０
〜８０℃を越える温度環境に晒して使用することができ
ないという問題がある。
【００１１】また、温度変化のある環境に放射線検出器
を設置する場合、そのような温度変化に対応して放射線
計測の精度を正確に保つのが難しい。特に、図１０に示
す放射線検出器においては、シンチレータ１と信号処理
部１７とがほぼ一体の構造になっており、それぞれの構
成部品の熱伝導の違いや温度影響の違いなどが複雑に絡
んでいるため、放射線計測における温度補正は、例えば
サーミスタなどを用いて光検出器への高圧印加電圧を制
御するような温度補償回路手段やドリフト監視用の光パ
ルサを付加するなど、容易なものではない。
を設置する場合、そのような温度変化に対応して放射線
計測の精度を正確に保つのが難しい。特に、図１０に示
す放射線検出器においては、シンチレータ１と信号処理
部１７とがほぼ一体の構造になっており、それぞれの構
成部品の熱伝導の違いや温度影響の違いなどが複雑に絡
んでいるため、放射線計測における温度補正は、例えば
サーミスタなどを用いて光検出器への高圧印加電圧を制
御するような温度補償回路手段やドリフト監視用の光パ
ルサを付加するなど、容易なものではない。
【００１２】本発明は、このような点を考慮してなされ
たものであり、波長シフトファイバの耐熱温度より高い
温度環境下における放射線検出を行うことのできる放射
線検出器を提供すると共に、温度変化を伴う環境下の放
射線計測を簡単な構成で正確に行うことのできる放射線
計測システムを提供することを主目的とする。
たものであり、波長シフトファイバの耐熱温度より高い
温度環境下における放射線検出を行うことのできる放射
線検出器を提供すると共に、温度変化を伴う環境下の放
射線計測を簡単な構成で正確に行うことのできる放射線
計測システムを提供することを主目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】第１の手段は、放射線の
入射によりシンチレーション光を発するシンチレータ
と、このシンチレータから発せられたシンチレーション
光を入射させる入射面と、この入射面から入射したシン
チレーション光を内側へ反射させる反射面とで囲まれた
第１ライトガイドと、この第１ライトガイドを貫通する
と共に、前記第１ライトガイド内に入射したシンチレー
ション光を吸収して再放出し、この再放出された光を両
端部から出す波長シフトファイバと、前記シンチレータ
と前記第１ライトガイドの入射面との間に介設され、前
記シンチレーション光を前記第１ライトガイドの入射面
へ導くための第２ライトガイドとを備え、前記シンチレ
ータおよび前記第２ライトガイドは、前記波長シフトフ
ァイバよりも耐熱温度の高い材料からなることを特徴と
する放射線検出器である。
入射によりシンチレーション光を発するシンチレータ
と、このシンチレータから発せられたシンチレーション
光を入射させる入射面と、この入射面から入射したシン
チレーション光を内側へ反射させる反射面とで囲まれた
第１ライトガイドと、この第１ライトガイドを貫通する
と共に、前記第１ライトガイド内に入射したシンチレー
ション光を吸収して再放出し、この再放出された光を両
端部から出す波長シフトファイバと、前記シンチレータ
と前記第１ライトガイドの入射面との間に介設され、前
記シンチレーション光を前記第１ライトガイドの入射面
へ導くための第２ライトガイドとを備え、前記シンチレ
ータおよび前記第２ライトガイドは、前記波長シフトフ
ァイバよりも耐熱温度の高い材料からなることを特徴と
する放射線検出器である。
【００１４】この第１の手段によれば、波長シフトファ
イバをその耐熱温度以下の環境下に置いたまま、シンチ
レータを波長シフトファイバの耐熱温度より高い温度環
境下に晒すことができる。
イバをその耐熱温度以下の環境下に置いたまま、シンチ
レータを波長シフトファイバの耐熱温度より高い温度環
境下に晒すことができる。
【００１５】第２の手段は、第１の手段において、前記
第２ライトガイドは、前記シンチレーション光を透過可
能で且つ空気より屈折率の大きい材料からなる柱状体に
よって構成されているものである。
第２ライトガイドは、前記シンチレーション光を透過可
能で且つ空気より屈折率の大きい材料からなる柱状体に
よって構成されているものである。
【００１６】この第２の手段によれば、第１の手段にお
いて、シンチレータから第２ライトガイドに入射したシ
ンチレーション光は、第２ライトガイドの表面（周囲の
空気との境界面）内側における全反射作用によって第１
ライトガイドの入射面まで導かれる。
いて、シンチレータから第２ライトガイドに入射したシ
ンチレーション光は、第２ライトガイドの表面（周囲の
空気との境界面）内側における全反射作用によって第１
ライトガイドの入射面まで導かれる。
【００１７】第３の手段は、第１の手段において、前記
第２ライトガイドは、光ファイバによって構成されてい
るものである。
第２ライトガイドは、光ファイバによって構成されてい
るものである。
【００１８】第４の手段は、第１の手段において、前記
第２ライトガイドは、前記シンチレーション光を透過可
能な液体と、この液体が封入されると共に前記シンチレ
ーション光を内側に全反射又は鏡面反射可能なチューブ
とによって構成されているものである。
第２ライトガイドは、前記シンチレーション光を透過可
能な液体と、この液体が封入されると共に前記シンチレ
ーション光を内側に全反射又は鏡面反射可能なチューブ
とによって構成されているものである。
【００１９】この第４の手段によれば、第１の手段にお
いて、シンチレータから第２ライトガイドに入射したシ
ンチレーション光は、第２ライトガイドのチューブにお
ける内側への全反射作用又は鏡面反射作用によって第１
ライトガイドの入射面まで導かれる。
いて、シンチレータから第２ライトガイドに入射したシ
ンチレーション光は、第２ライトガイドのチューブにお
ける内側への全反射作用又は鏡面反射作用によって第１
ライトガイドの入射面まで導かれる。
【００２０】第５の手段は、第１の手段において、前記
第２ライトガイドは、前記シンチレーション光を内側に
鏡面反射可能なチューブによって構成されているもので
ある。
第２ライトガイドは、前記シンチレーション光を内側に
鏡面反射可能なチューブによって構成されているもので
ある。
【００２１】この第５の手段によれば、第１の手段にお
いて、シンチレータから第２ライトガイドに入射したシ
ンチレーション光は、第２ライトガイドを構成するチュ
ーブにおける内側にへの鏡面反射作用によって第１ライ
トガイドの入射面まで導かれる。
いて、シンチレータから第２ライトガイドに入射したシ
ンチレーション光は、第２ライトガイドを構成するチュ
ーブにおける内側にへの鏡面反射作用によって第１ライ
トガイドの入射面まで導かれる。
【００２２】第６の手段は、第１乃至第５の手段のいず
れかにおいて、特定波長を有した光を発する光源を更に
備え、前記第１ライトガイドと第２ライトガイドのいず
れか又は両方が、前記特定波長を有した光の照射による
フォトブリーチング効果の得られる材料からなると共
に、当該第１ライトガイドと第２ライトガイドのいずれ
か又は両方に対して、前記光源の発する光が入射可能と
なっているものである。この第６の手段によれば、第１
乃至第５の手段のいずれかにおいて、第１ライトガイド
と第２ライトガイドのいずれか又は両方に対して光源の
発する特定波長を有した光を入射させることにより、入
射した光特定波長の光によるフォトブリーチング効果
で、１ライトガイドと第２ライトガイドのいずれか又は
両方の放射線による光透過損失の増大を抑制又は回復さ
せることができる。
れかにおいて、特定波長を有した光を発する光源を更に
備え、前記第１ライトガイドと第２ライトガイドのいず
れか又は両方が、前記特定波長を有した光の照射による
フォトブリーチング効果の得られる材料からなると共
に、当該第１ライトガイドと第２ライトガイドのいずれ
か又は両方に対して、前記光源の発する光が入射可能と
なっているものである。この第６の手段によれば、第１
乃至第５の手段のいずれかにおいて、第１ライトガイド
と第２ライトガイドのいずれか又は両方に対して光源の
発する特定波長を有した光を入射させることにより、入
射した光特定波長の光によるフォトブリーチング効果
で、１ライトガイドと第２ライトガイドのいずれか又は
両方の放射線による光透過損失の増大を抑制又は回復さ
せることができる。
【００２３】第７の手段は、第１乃至６の手段のいずれ
かの放射線検出器と、この放射線検出器の波長シフトフ
ァイバの両端部から出る光を、それぞれ電気パルス信号
に変換する一対の信号処理部と、これらの信号処理部が
変換した電気パルス信号の同時計数処理を行って、同時
計数処理データを出力する同時計数処理部と、前記放射
線検出器のシンチレータの温度又はこのシンチレータの
周囲の温度を検出する温度検出手段と、前記同時計数処
理データに基づく放射線強度の算出を行うと共に、この
放射線強度の算出の際に、前記温度検出手段の検出温度
値に基づいて前記シンチレータの温度依存性を考慮した
補正を加えるように構成されたデータ処理部とを備え、
少なくとも、前記一対の信号処理部、前記同時計数処理
部および前記データ処理部は、これらの耐熱温度以下で
あって略一定温度の環境下に置かれていることを特徴と
する放射線計測システムである。
かの放射線検出器と、この放射線検出器の波長シフトフ
ァイバの両端部から出る光を、それぞれ電気パルス信号
に変換する一対の信号処理部と、これらの信号処理部が
変換した電気パルス信号の同時計数処理を行って、同時
計数処理データを出力する同時計数処理部と、前記放射
線検出器のシンチレータの温度又はこのシンチレータの
周囲の温度を検出する温度検出手段と、前記同時計数処
理データに基づく放射線強度の算出を行うと共に、この
放射線強度の算出の際に、前記温度検出手段の検出温度
値に基づいて前記シンチレータの温度依存性を考慮した
補正を加えるように構成されたデータ処理部とを備え、
少なくとも、前記一対の信号処理部、前記同時計数処理
部および前記データ処理部は、これらの耐熱温度以下で
あって略一定温度の環境下に置かれていることを特徴と
する放射線計測システムである。
【００２４】この第７の手段によれば、少なくとも、一
対の信号処理部、同時計数処理部およびデータ処理部
は、略一定温度の環境下に置かれて温度変化の影響を受
けない。そこで、データ処理部が同時計数処理データに
基づく放射線強度の算出を行う際に、温度検出手段の検
出温度値に基づいてシンチレータの温度依存性を考慮し
た補正を加えるだけで、放射線検出器の設置環境の温度
変化に対して、放射線強度の計測精度を高くつ保つこと
ができる。
対の信号処理部、同時計数処理部およびデータ処理部
は、略一定温度の環境下に置かれて温度変化の影響を受
けない。そこで、データ処理部が同時計数処理データに
基づく放射線強度の算出を行う際に、温度検出手段の検
出温度値に基づいてシンチレータの温度依存性を考慮し
た補正を加えるだけで、放射線検出器の設置環境の温度
変化に対して、放射線強度の計測精度を高くつ保つこと
ができる。
【００２５】第８の手段は、第７の手段において、前記
データ処理部は、前記放射線強度の算出の際に、予め得
られた前記放射線検出器におけるシンチレータの温度と
計数感度の相対値との対応関係を表す校正データに基づ
いて、前記温度検出手段の検出温度値に対応した前記計
数感度の相対値を用いた前記補正を加えるように構成さ
れているものである。
データ処理部は、前記放射線強度の算出の際に、予め得
られた前記放射線検出器におけるシンチレータの温度と
計数感度の相対値との対応関係を表す校正データに基づ
いて、前記温度検出手段の検出温度値に対応した前記計
数感度の相対値を用いた前記補正を加えるように構成さ
れているものである。
【００２６】第９の手段は、第１乃至第６の手段のいず
れかの放射線検出器と、この放射線検出器の波長シフト
ファイバの両端部から出る光を、それぞれ電気パルス信
号に変換する一対の信号処理部と、各信号処理部が変換
した電気パルス信号を、それぞれ２種類以上の異なるパ
ルス幅のパルス信号に設定する各パルス幅設定器と、こ
れらのパルス幅設定器が設定した各パルス信号につい
て、それぞれ同時計数処理を行って、各パルス信号にそ
れぞれ対応した同時計数処理データを出力する各同時計
数処理部と、前記同時計数処理データに基づく放射線強
度の算出を行うと共に、この放射線強度の算出の際に、
各同時計数処理データ同士の関係に基づいて前記シンチ
レータの温度依存性を考慮した補正を加えるように構成
されたデータ処理部とを備え、前記信号処理部、各パル
ス幅設定器、各同時計数処理部および前記データ処理部
は、これらの耐熱温度以下であって略一定温度の環境下
に置かれていることを特徴とする放射線計測である。
れかの放射線検出器と、この放射線検出器の波長シフト
ファイバの両端部から出る光を、それぞれ電気パルス信
号に変換する一対の信号処理部と、各信号処理部が変換
した電気パルス信号を、それぞれ２種類以上の異なるパ
ルス幅のパルス信号に設定する各パルス幅設定器と、こ
れらのパルス幅設定器が設定した各パルス信号につい
て、それぞれ同時計数処理を行って、各パルス信号にそ
れぞれ対応した同時計数処理データを出力する各同時計
数処理部と、前記同時計数処理データに基づく放射線強
度の算出を行うと共に、この放射線強度の算出の際に、
各同時計数処理データ同士の関係に基づいて前記シンチ
レータの温度依存性を考慮した補正を加えるように構成
されたデータ処理部とを備え、前記信号処理部、各パル
ス幅設定器、各同時計数処理部および前記データ処理部
は、これらの耐熱温度以下であって略一定温度の環境下
に置かれていることを特徴とする放射線計測である。
【００２７】この第９の手段によれば、信号処理部、各
パルス幅設定器、各同時計数処理部およびデータ処理部
は、略一定温度の環境下に置かれて温度変化の影響を受
けない。そこで、データ処理部が同時計数処理データに
基づく放射線強度の算出を行う際に、各同時計数処理デ
ータ同士の関係に基づいてシンチレータの温度依存性を
考慮した補正を加えるだけで、放射線検出器の設置環境
の温度変化に対して、放射線強度の計測精度を保高く保
つことができる。
パルス幅設定器、各同時計数処理部およびデータ処理部
は、略一定温度の環境下に置かれて温度変化の影響を受
けない。そこで、データ処理部が同時計数処理データに
基づく放射線強度の算出を行う際に、各同時計数処理デ
ータ同士の関係に基づいてシンチレータの温度依存性を
考慮した補正を加えるだけで、放射線検出器の設置環境
の温度変化に対して、放射線強度の計測精度を保高く保
つことができる。
【００２８】第１０の手段は、第９の手段において、前
記同時計数処理部は、２つのパルス幅設定器が設定した
２つのパルス信号について、それぞれ同時計数処理を行
うと共に、前記同時計数処理データとして各パルス信号
にそれぞれ対応した同時計数率を出力するように構成さ
れ、前記データ処理部は、前記放射線強度の算出の際
に、予め得られた前記２つの同時計数率同士の比と計数
感度の相対値との対応関係を表す校正データに基づい
て、前記同時計数処理部の出力した２つの同時計数率同
士の比に対応した前記計数感度の相対値を用いた前記補
正を加えるように構成されているものである。
記同時計数処理部は、２つのパルス幅設定器が設定した
２つのパルス信号について、それぞれ同時計数処理を行
うと共に、前記同時計数処理データとして各パルス信号
にそれぞれ対応した同時計数率を出力するように構成さ
れ、前記データ処理部は、前記放射線強度の算出の際
に、予め得られた前記２つの同時計数率同士の比と計数
感度の相対値との対応関係を表す校正データに基づい
て、前記同時計数処理部の出力した２つの同時計数率同
士の比に対応した前記計数感度の相対値を用いた前記補
正を加えるように構成されているものである。
【００２９】第１１の手段は、第１乃至第６の手段のい
ずれかの放射線検出器の波長シフトファイバの両端部か
ら出る光を、それぞれ電気パルス信号に変換する信号処
理行程と、この信号処理行程において変換された電気パ
ルス信号を、それぞれ２種類以上の異なるパルス幅のパ
ルス信号に設定するパルス幅設定行程と、このパルス幅
設定行程において設定された各パルス信号について、そ
れぞれ同時計数処理を行って、各パルス信号にそれぞれ
対応した同時計数処理データを出力する同時計数処理行
程と、前記同時計数処理データに基づく放射線強度の算
出を行うと共に、この放射線強度の算出の際に、各同時
計数処理データ同士の関係に基づいて前記放射線検出器
のシンチレータの温度依存性を考慮した補正を加えるデ
ータ処理行程とを含む手順をコンピュータに実行させる
ための放射線計測プログラムを記録したことを特徴とす
るコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
ずれかの放射線検出器の波長シフトファイバの両端部か
ら出る光を、それぞれ電気パルス信号に変換する信号処
理行程と、この信号処理行程において変換された電気パ
ルス信号を、それぞれ２種類以上の異なるパルス幅のパ
ルス信号に設定するパルス幅設定行程と、このパルス幅
設定行程において設定された各パルス信号について、そ
れぞれ同時計数処理を行って、各パルス信号にそれぞれ
対応した同時計数処理データを出力する同時計数処理行
程と、前記同時計数処理データに基づく放射線強度の算
出を行うと共に、この放射線強度の算出の際に、各同時
計数処理データ同士の関係に基づいて前記放射線検出器
のシンチレータの温度依存性を考慮した補正を加えるデ
ータ処理行程とを含む手順をコンピュータに実行させる
ための放射線計測プログラムを記録したことを特徴とす
るコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００３０】第１２の手段は、第７乃至第１０のいずれ
かの手段において、前記放射線検出器の第２ライトガイ
ドを省略したものである。
かの手段において、前記放射線検出器の第２ライトガイ
ドを省略したものである。
【００３１】
【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１乃至図８は本発明によ
る放射線検出の実施の形態を示す図である。なお、図１
乃至図８に示す本発明の実施の形態において、図９およ
び図１０に示す従来例と同一の構成部分には同一符号を
付して説明する。
施の形態について説明する。図１乃至図８は本発明によ
る放射線検出の実施の形態を示す図である。なお、図１
乃至図８に示す本発明の実施の形態において、図９およ
び図１０に示す従来例と同一の構成部分には同一符号を
付して説明する。
【００３２】［第１の実施形態］まず、図１により本発
明の第１の実施形態の放射線検出器について説明する。
図１において、放射線検出器Ｄは、シンチレータ１と、
第１ライトガイド４と、この第１ライトガイド４を貫通
する波長シフトファイバ５と、上記シンチレータ１と上
記第１ライトガイド４との間に介設された第２ライトガ
イド２とを備えている。
明の第１の実施形態の放射線検出器について説明する。
図１において、放射線検出器Ｄは、シンチレータ１と、
第１ライトガイド４と、この第１ライトガイド４を貫通
する波長シフトファイバ５と、上記シンチレータ１と上
記第１ライトガイド４との間に介設された第２ライトガ
イド２とを備えている。
【００３３】上記シンチレータ１は、例えばタリウム活
性化ヨウ化ナトリウム（ＮaＩ(Ｔl)）等で作られ、放射
線の入射によりシンチレーション光を発するようになっ
ている。また、上記第１ライトガイド４は、シンチレー
タ１から発せられたシンチレーション光を入射させる入
射面４ａと、この入射面４ａから入射したシンチレーシ
ョン光を内側へ反射させる反射面（入射面４ａ以外の表
面）とで囲まれている。この場合、反射面は、例えば酸
化チタン等の反射材を塗布することによって形成されて
いる。
性化ヨウ化ナトリウム（ＮaＩ(Ｔl)）等で作られ、放射
線の入射によりシンチレーション光を発するようになっ
ている。また、上記第１ライトガイド４は、シンチレー
タ１から発せられたシンチレーション光を入射させる入
射面４ａと、この入射面４ａから入射したシンチレーシ
ョン光を内側へ反射させる反射面（入射面４ａ以外の表
面）とで囲まれている。この場合、反射面は、例えば酸
化チタン等の反射材を塗布することによって形成されて
いる。
【００３４】また、上記波長シフトファイバ５は、例え
ば蛍光体を含むコアとこのコアを覆うクラッドとからな
り、第１ライトガイド４内に入射したシンチレーション
光を吸収して、より長波長の蛍光パルスとして再放出
し、この再放出された蛍光パルスを両端部５ａ,５ｂか
ら同時性を有して放出するようになっている。
ば蛍光体を含むコアとこのコアを覆うクラッドとからな
り、第１ライトガイド４内に入射したシンチレーション
光を吸収して、より長波長の蛍光パルスとして再放出
し、この再放出された蛍光パルスを両端部５ａ,５ｂか
ら同時性を有して放出するようになっている。
【００３５】なお、第１ライトガイド４の上記反射面
は、入射したシンチレーション光を乱反射作用で第１ラ
イトガイド４内に満たすことにより、波長シフトファイ
バ５へのシンチレーション光の入射・吸収の確率を向上
させる機能を有している。
は、入射したシンチレーション光を乱反射作用で第１ラ
イトガイド４内に満たすことにより、波長シフトファイ
バ５へのシンチレーション光の入射・吸収の確率を向上
させる機能を有している。
【００３６】次に、上記第２ライトガイド２は、シンチ
レータ１の光出力面１ａと光学的に密接に接続される入
射面２ａと、第１ライトガイド４の入射面４ａと光学的
に密接に接続される光出力面２ｂとを有している。そし
て、この第２ライトガイド２は、シンチレータ１から入
射面２ａを通して入射したシンチレーション光を、全反
射作用又は鏡面反射作用によって光出力面２ｂまで導
き、第１ライトガイド４の入射面４ａへ入射させるよう
になっている。
レータ１の光出力面１ａと光学的に密接に接続される入
射面２ａと、第１ライトガイド４の入射面４ａと光学的
に密接に接続される光出力面２ｂとを有している。そし
て、この第２ライトガイド２は、シンチレータ１から入
射面２ａを通して入射したシンチレーション光を、全反
射作用又は鏡面反射作用によって光出力面２ｂまで導
き、第１ライトガイド４の入射面４ａへ入射させるよう
になっている。
【００３７】なお、第１ライトガイド４の入射面４ａと
第２ライトガイド２の光出力面２ｂとの間は、透明シリ
コングリース等の光学結合剤３を介して接続されている
が、シンチレータ１の光出力面１ａと第２ライトガイド
２の入射面２ａとの間は、高温による状態変化を避ける
ため、光学結合剤等を介することなく直接接続されてい
る。
第２ライトガイド２の光出力面２ｂとの間は、透明シリ
コングリース等の光学結合剤３を介して接続されている
が、シンチレータ１の光出力面１ａと第２ライトガイド
２の入射面２ａとの間は、高温による状態変化を避ける
ため、光学結合剤等を介することなく直接接続されてい
る。
【００３８】そして、この放射線検出器Ｄにおいて、シ
ンチレータ１および第２ライトガイド２は、波長シフト
ファイバ５よりも耐熱温度の高い材料からなっている。
具体的には、波長シフトファイバ５が、例えばポリスチ
レンやメタクリル樹脂等の耐熱温度７０〜８０℃のプラ
スチック系材料で作られているのに対して、シンチレー
タ１および第２ライトガイド２は、例えば１００℃以上
の耐熱温度を有する材料で作られている。
ンチレータ１および第２ライトガイド２は、波長シフト
ファイバ５よりも耐熱温度の高い材料からなっている。
具体的には、波長シフトファイバ５が、例えばポリスチ
レンやメタクリル樹脂等の耐熱温度７０〜８０℃のプラ
スチック系材料で作られているのに対して、シンチレー
タ１および第２ライトガイド２は、例えば１００℃以上
の耐熱温度を有する材料で作られている。
【００３９】なお、上記第２ライトガイド２は、例えば
シンチレーション光を透過可能で且つ空気より屈折率の
大きい材料からなる角柱や円柱等の柱状体によって構成
されている。この場合、シンチレータ１から第２ライト
ガイド２に入射したシンチレーション光は、第２ライト
ガイド２の表面（周囲の空気との境界面）内側における
全反射作用によって第１ライトガイド４の入射面４ａま
で導かれる。同様に、第２ライトガイド２を、複数本の
光ファイバを束ねて構成した光ファイババンドルで構成
してもよい。
シンチレーション光を透過可能で且つ空気より屈折率の
大きい材料からなる角柱や円柱等の柱状体によって構成
されている。この場合、シンチレータ１から第２ライト
ガイド２に入射したシンチレーション光は、第２ライト
ガイド２の表面（周囲の空気との境界面）内側における
全反射作用によって第１ライトガイド４の入射面４ａま
で導かれる。同様に、第２ライトガイド２を、複数本の
光ファイバを束ねて構成した光ファイババンドルで構成
してもよい。
【００４０】また、第２ライトガイド２は、シンチレー
ション光を透過可能な液体と、この液体が封入されると
共にシンチレーション光を内側に全反射又は鏡面反射可
能なチューブとによって構成されていてもよい。
ション光を透過可能な液体と、この液体が封入されると
共にシンチレーション光を内側に全反射又は鏡面反射可
能なチューブとによって構成されていてもよい。
【００４１】具体的には、透明のチューブを用いる場合
は、周囲の空気との屈折率の違いによる全反射作用を利
用することができる。また、内側に鏡面反射処理を施し
た不透明のチューブか、外面又は内面に鏡面反射処理を
施した透明のチューブを用いる場合は、鏡面反射作用を
利用することができる。
は、周囲の空気との屈折率の違いによる全反射作用を利
用することができる。また、内側に鏡面反射処理を施し
た不透明のチューブか、外面又は内面に鏡面反射処理を
施した透明のチューブを用いる場合は、鏡面反射作用を
利用することができる。
【００４２】この場合、第２ライトガイド２に入射した
シンチレーション光は、第２ライトガイド２のチューブ
における内側への全反射作用又は鏡面反射作用によって
第１ライトガイド４の入射面４ａまで導かれる。
シンチレーション光は、第２ライトガイド２のチューブ
における内側への全反射作用又は鏡面反射作用によって
第１ライトガイド４の入射面４ａまで導かれる。
【００４３】更に、第２ライトガイド２は、前記シンチ
レーション光を内側に鏡面反射可能なチューブによって
構成されていてもよい。この場合、第２ライトガイド２
に入射したシンチレーション光は、第２ライトガイド２
を構成するチューブにおける内側への鏡面反射作用によ
って第１ライトガイド４の入射面４ａまで導かれる。
レーション光を内側に鏡面反射可能なチューブによって
構成されていてもよい。この場合、第２ライトガイド２
に入射したシンチレーション光は、第２ライトガイド２
を構成するチューブにおける内側への鏡面反射作用によ
って第１ライトガイド４の入射面４ａまで導かれる。
【００４４】次に、このような構成よりなる本実施形態
の作用効果について説明する。本実施形態によれば、シ
ンチレータ１および第２ライトガイド２が、波長シフト
ファイバ５よりも耐熱温度の高い材料からなっているの
で、波長シフトファイバ５をその耐熱温度以下の環境下
に置いたまま、シンチレータ１を波長シフトファイバ５
の耐熱温度より高い温度環境下に晒すことができる。こ
のため、特別な冷却手段等を用いることなく、波長シフ
トファイバ５の耐熱温度より高い温度環境下における放
射線検出を行うことができる。
の作用効果について説明する。本実施形態によれば、シ
ンチレータ１および第２ライトガイド２が、波長シフト
ファイバ５よりも耐熱温度の高い材料からなっているの
で、波長シフトファイバ５をその耐熱温度以下の環境下
に置いたまま、シンチレータ１を波長シフトファイバ５
の耐熱温度より高い温度環境下に晒すことができる。こ
のため、特別な冷却手段等を用いることなく、波長シフ
トファイバ５の耐熱温度より高い温度環境下における放
射線検出を行うことができる。
【００４５】具体的には、例えば波長シフトファイバ５
の耐熱温度を約７０℃とすれば、図１に示すように、波
長シフトファイバ５を７０℃以下の環境下に置いたま
ま、シンチレータ１を波長シフトファイバ５の耐熱温度
より高い７０℃以上（例えば１００℃）の温度環境下に
晒して、放射線検出を行うことができる。
の耐熱温度を約７０℃とすれば、図１に示すように、波
長シフトファイバ５を７０℃以下の環境下に置いたま
ま、シンチレータ１を波長シフトファイバ５の耐熱温度
より高い７０℃以上（例えば１００℃）の温度環境下に
晒して、放射線検出を行うことができる。
【００４６】［第２の実施形態］次に、図２乃至図４に
より本発明の第２の実施形態の放射線計測システムにつ
いて説明する。なお、図２に示す本実施形態において、
図１に示す上記第１の実施形態と同一の構成部分には同
一符号を付し、詳細な説明は省略する。
より本発明の第２の実施形態の放射線計測システムにつ
いて説明する。なお、図２に示す本実施形態において、
図１に示す上記第１の実施形態と同一の構成部分には同
一符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４７】図２において、放射線計測システムは、上
記第１の実施形態の放射線検出器Ｄと、一対の信号処理
部７Ａ,７Ｂ、同時計数処理部８、データ処理部９およ
び温度検出手段１０,１１とを備えている。
記第１の実施形態の放射線検出器Ｄと、一対の信号処理
部７Ａ,７Ｂ、同時計数処理部８、データ処理部９およ
び温度検出手段１０,１１とを備えている。
【００４８】上記一対の信号処理部７Ａ,７Ｂは、それ
ぞれ導光ファイバ等の光伝送手段６Ａ,６Ｂによって、
上記放射線検出器Ｄにおける波長シフトファイバ５の両
端部５ａ,５ｂと接続されている。そして、これらの信
号処理部７Ａ,７Ｂは、波長シフトファイバ５の両端部
５ａ,５ｂから出る蛍光パルスを、それぞれ電気パルス
信号に変換するように構成されている。具体的には、各
信号処理部７Ａ,７Ｂは、例えば、光電子贈倍管等から
なる光検出器、信号増幅回路および信号検出回路等から
構成されている。
ぞれ導光ファイバ等の光伝送手段６Ａ,６Ｂによって、
上記放射線検出器Ｄにおける波長シフトファイバ５の両
端部５ａ,５ｂと接続されている。そして、これらの信
号処理部７Ａ,７Ｂは、波長シフトファイバ５の両端部
５ａ,５ｂから出る蛍光パルスを、それぞれ電気パルス
信号に変換するように構成されている。具体的には、各
信号処理部７Ａ,７Ｂは、例えば、光電子贈倍管等から
なる光検出器、信号増幅回路および信号検出回路等から
構成されている。
【００４９】また、上記同時計数処理部８は、信号処理
部７Ａ,７Ｂが変換した電気パルス信号の同時計数処理
を行って、同時計数処理データとしての同時計数率Ｒを
出力するように構成されている。具体的には、同時計数
処理部８は、例えば、同時計数器、カウンタおよび上記
データ処理装置９とのインターフェイス回路等から構成
されている。
部７Ａ,７Ｂが変換した電気パルス信号の同時計数処理
を行って、同時計数処理データとしての同時計数率Ｒを
出力するように構成されている。具体的には、同時計数
処理部８は、例えば、同時計数器、カウンタおよび上記
データ処理装置９とのインターフェイス回路等から構成
されている。
【００５０】次に、上記温度検出手段１０,１１は、放
射線検出器Ｄにおけるシンチレータ１の表面又は近傍に
配設された温度センサ（例えば熱電対）１０と、この温
度センサ１０に接続された温度計測器１１とから構成さ
れている。
射線検出器Ｄにおけるシンチレータ１の表面又は近傍に
配設された温度センサ（例えば熱電対）１０と、この温
度センサ１０に接続された温度計測器１１とから構成さ
れている。
【００５１】また、上記データ処理部９に対して、同時
計数処理部８および温度計測器１１が接続されている。
そして、同時計数処理部８の上記インターフェイス回路
を利用して、同時計数処理部８の出力した同時計数率Ｒ
がデータ処理部９へオンラインで伝送されるようになっ
ている。また、データ処理部９は、温度値読み取り手段
を用いて、温度計測器１１から検出温度値を読みとって
記録できるようになっている。
計数処理部８および温度計測器１１が接続されている。
そして、同時計数処理部８の上記インターフェイス回路
を利用して、同時計数処理部８の出力した同時計数率Ｒ
がデータ処理部９へオンラインで伝送されるようになっ
ている。また、データ処理部９は、温度値読み取り手段
を用いて、温度計測器１１から検出温度値を読みとって
記録できるようになっている。
【００５２】そして、データ処理部９は、上記同時計数
処理データとしての同時計数率Ｒに基づく放射線強度の
算出を行うと共に、この放射線強度の算出の際に、温度
検出手段１０,１１の検出温度値に基づいて、後述する
ようなシンチレータ１の温度依存性を考慮した補正を加
えるように構成されている。
処理データとしての同時計数率Ｒに基づく放射線強度の
算出を行うと共に、この放射線強度の算出の際に、温度
検出手段１０,１１の検出温度値に基づいて、後述する
ようなシンチレータ１の温度依存性を考慮した補正を加
えるように構成されている。
【００５３】この放射線計測システムにおいて、放射線
検出器Ｄおよび温度センサ１０は、温度変化のある環境
下に置かれている。一方、信号処理部７Ａ,７Ｂ、同時
計数処理部８、データ処理部９および温度計測器１１
は、これらの耐熱温度（例えば５０℃）以下であって略
一定温度の環境下（例えば、原子力施設における温度管
理された計測室）に置かれている。
検出器Ｄおよび温度センサ１０は、温度変化のある環境
下に置かれている。一方、信号処理部７Ａ,７Ｂ、同時
計数処理部８、データ処理部９および温度計測器１１
は、これらの耐熱温度（例えば５０℃）以下であって略
一定温度の環境下（例えば、原子力施設における温度管
理された計測室）に置かれている。
【００５４】この場合、放射線検出器Ｄおよび温度セン
サ１０は、高温（例えば５０℃以上）になる環境下に置
いてもよいが、上記第１の実施形態の場合と同様、少な
くとも波長シフトファイバ５は、その耐熱温度（例えば
７０℃）以下の環境下に置く必要がある。また、本実施
形態では、温度検出手段１０,１１に電子回路部品を有
する温度測定器１１を用いているため、この温度測定器
１１だけはデータ処理部９等と同様の温度環境下に置く
ようにしている。
サ１０は、高温（例えば５０℃以上）になる環境下に置
いてもよいが、上記第１の実施形態の場合と同様、少な
くとも波長シフトファイバ５は、その耐熱温度（例えば
７０℃）以下の環境下に置く必要がある。また、本実施
形態では、温度検出手段１０,１１に電子回路部品を有
する温度測定器１１を用いているため、この温度測定器
１１だけはデータ処理部９等と同様の温度環境下に置く
ようにしている。
【００５５】次に、上記データ処理部９における、シン
チレータ１の温度依存性を考慮した補正を含む放射線強
度の算出について詳細に説明する。例えばタリウム活性
化ヨウ化ナトリウム（ＮaＩ(Ｔl)）で作られたシンチレ
ータ１は温度依存性を有し、温度が上昇すると発光減衰
時間が短くなり発光量が減少する。このため、放射線検
出器Ｄの放射線計数感度は、シンチレータ１の温度上昇
に伴って低下する。
チレータ１の温度依存性を考慮した補正を含む放射線強
度の算出について詳細に説明する。例えばタリウム活性
化ヨウ化ナトリウム（ＮaＩ(Ｔl)）で作られたシンチレ
ータ１は温度依存性を有し、温度が上昇すると発光減衰
時間が短くなり発光量が減少する。このため、放射線検
出器Ｄの放射線計数感度は、シンチレータ１の温度上昇
に伴って低下する。
【００５６】そこで、予め一定強度の放射線場の計測で
得られる計数感度とシンチレータ１の温度Ｔとの関係を
調べて、図３に例示するような、温度Ｔと計数感度の相
対値Ｃとの対応関係を表す校正データを得ておく。
得られる計数感度とシンチレータ１の温度Ｔとの関係を
調べて、図３に例示するような、温度Ｔと計数感度の相
対値Ｃとの対応関係を表す校正データを得ておく。
【００５７】図３に示す校正データは、規格化温度Ｔ0
＝１９℃における計数感度を１.０とした場合の、各温
度Ｔにおける計数感度の相対値Ｃを表すデータの例を、
それぞれ校正曲線（図３（ａ））、および校正数値テー
ブル（図３（ｂ））の形式で示したものである。
＝１９℃における計数感度を１.０とした場合の、各温
度Ｔにおける計数感度の相対値Ｃを表すデータの例を、
それぞれ校正曲線（図３（ａ））、および校正数値テー
ブル（図３（ｂ））の形式で示したものである。
【００５８】次に、図４のフローチャートを参照して、
データ処理部９における放射線強度算出の手順を説明す
る。図４において、まず温度測定器１１からの検出温度
値の取得（ステップＳ１）および同時計数処理部８から
の同時計数率Ｒの取得（ステップＳ２）がなされる。次
に、図３に例示したような校正データを参照して、検出
温度値に対応した計数感度の相対値Ｃを求める（ステッ
プＳ３）。そして、予め定められた放射線強度換算計数
と、上記同時計数率Ｒおよび計数感度の相対値Ｃとを用
いて、補正の加えられた放射線強度（＝同時計数率Ｒ/
放射線強度換算計数×（１/Ｃ））が算出される（ステ
ップＳ４）。
データ処理部９における放射線強度算出の手順を説明す
る。図４において、まず温度測定器１１からの検出温度
値の取得（ステップＳ１）および同時計数処理部８から
の同時計数率Ｒの取得（ステップＳ２）がなされる。次
に、図３に例示したような校正データを参照して、検出
温度値に対応した計数感度の相対値Ｃを求める（ステッ
プＳ３）。そして、予め定められた放射線強度換算計数
と、上記同時計数率Ｒおよび計数感度の相対値Ｃとを用
いて、補正の加えられた放射線強度（＝同時計数率Ｒ/
放射線強度換算計数×（１/Ｃ））が算出される（ステ
ップＳ４）。
【００５９】なお、同時計数処理部８が同時計数処理デ
ータとして同時計数率Ｒを出力する場合について説明し
たが、同時計数処理部８が同時計数処理データとして同
時計数値ｒおよび計測時間ｔを出力し、これらの同時計
数値ｒおよび計測時間ｔのデータに基づいてデータ処理
部９が同時計数率Ｒを算出するように構成してもよい。
ータとして同時計数率Ｒを出力する場合について説明し
たが、同時計数処理部８が同時計数処理データとして同
時計数値ｒおよび計測時間ｔを出力し、これらの同時計
数値ｒおよび計測時間ｔのデータに基づいてデータ処理
部９が同時計数率Ｒを算出するように構成してもよい。
【００６０】次に、このような構成よりなる本実施形態
の作用効果について説明する。本実施形態によれば、信
号処理部７Ａ,７Ｂ、同時計数処理部８、データ処理部
９および温度測定器１１は、略一定温度の環境下に置か
れて温度変化の影響を受けない。
の作用効果について説明する。本実施形態によれば、信
号処理部７Ａ,７Ｂ、同時計数処理部８、データ処理部
９および温度測定器１１は、略一定温度の環境下に置か
れて温度変化の影響を受けない。
【００６１】そこで、データ処理部９が同時計数処理デ
ータＲに基づく放射線強度の算出を行う際に、温度検出
手段１０,１１の検出温度値に基づいてシンチレータ１
の温度依存性を考慮した補正を加えるだけで、放射線検
出器Ｄの設置環境の温度変化に対して、放射線強度の計
測精度を高くつ保つことができる。このため、温度変化
を伴う環境下の放射線計測を、簡単な構成で極めて正確
に行うことができる。
ータＲに基づく放射線強度の算出を行う際に、温度検出
手段１０,１１の検出温度値に基づいてシンチレータ１
の温度依存性を考慮した補正を加えるだけで、放射線検
出器Ｄの設置環境の温度変化に対して、放射線強度の計
測精度を高くつ保つことができる。このため、温度変化
を伴う環境下の放射線計測を、簡単な構成で極めて正確
に行うことができる。
【００６２】［第３の実施形態］次に、図５乃至図７に
より本発明の第３の実施形態の放射線計測システムにつ
いて説明する。図５に示すように、本実施形態は、上記
温度検出手段１０,１１を省略すると共に、上記同時計
数処理部８とデータ処理部９とに代えて、それぞれ信号
系統Ａ,Ｂとデータ処理部９′とを備えた点で上記第２
の実施形態と異なり、その他の構成は図２に示す上記第
２の実施形態と略同様である。
より本発明の第３の実施形態の放射線計測システムにつ
いて説明する。図５に示すように、本実施形態は、上記
温度検出手段１０,１１を省略すると共に、上記同時計
数処理部８とデータ処理部９とに代えて、それぞれ信号
系統Ａ,Ｂとデータ処理部９′とを備えた点で上記第２
の実施形態と異なり、その他の構成は図２に示す上記第
２の実施形態と略同様である。
【００６３】具体的には、図５に示すように、上記信号
系統ＡおよびＢは、それぞれ、一対のパルス幅設定器１
２Ａ,１２Ｂおよび１２Ｃ,１２Ｄと、同時計数処理部８
Ａおよび８Ｂとを有している。
系統ＡおよびＢは、それぞれ、一対のパルス幅設定器１
２Ａ,１２Ｂおよび１２Ｃ,１２Ｄと、同時計数処理部８
Ａおよび８Ｂとを有している。
【００６４】このうち、信号系統Ａのパルス幅設定器１
２Ａ,１２Ｂは、各信号処理部７Ｂ,７Ａが変換した電気
パルス信号ｂ,ａを、それぞれ、例えばパルス幅５００n
secのパルス信号ｂ1,ａ１に設定し、信号系統Ｂのパル
ス幅設定器１２Ｃ,１２Ｄは、各電気パルス信号ａ,ｂ
を、それぞれ、例えばパルス幅１００nsecのパルス信号
ａ2,ｂ2 に設定するように構成されている。
２Ａ,１２Ｂは、各信号処理部７Ｂ,７Ａが変換した電気
パルス信号ｂ,ａを、それぞれ、例えばパルス幅５００n
secのパルス信号ｂ1,ａ１に設定し、信号系統Ｂのパル
ス幅設定器１２Ｃ,１２Ｄは、各電気パルス信号ａ,ｂ
を、それぞれ、例えばパルス幅１００nsecのパルス信号
ａ2,ｂ2 に設定するように構成されている。
【００６５】この場合、各パルス幅設定器１２Ａ,１２
Ｂおよび１２Ｃ,１２Ｄが設定する上記パルス幅は、上
記タリウム活性化ヨウ化ナトリウムで作られたシンチレ
ータ１におけるシンチレーション光の発光減衰時間が約
２３０nsecであることに基づいて例示したものである
（例えば、パルス幅５００nsecは、発光減衰時間２３０
nsecの約２倍）。
Ｂおよび１２Ｃ,１２Ｄが設定する上記パルス幅は、上
記タリウム活性化ヨウ化ナトリウムで作られたシンチレ
ータ１におけるシンチレーション光の発光減衰時間が約
２３０nsecであることに基づいて例示したものである
（例えば、パルス幅５００nsecは、発光減衰時間２３０
nsecの約２倍）。
【００６６】また、信号系統Ａの同時計数処理部８Ａ
は、対応するパルス幅設定器１２Ａ,１２Ｂが設定した
各パルス信号ｂ1,ａ１について、それぞれ同時計数処理
を行って、パルス信号ｂ1,ａ１に対応した同時計数率Ｒ
aを同時計数処理データとして出力する。一方、信号系
統Ｂの同時計数処理部８Ｂは、対応するパルス幅設定器
１２Ｃ,１２Ｄが設定した各パルス信号ａ2,ｂ2 につい
て、それぞれ同時計数処理を行って、パルス信号ａ2,ｂ
2に対応した同時計数率Ｒbを同時計数処理データとして
出力する。
は、対応するパルス幅設定器１２Ａ,１２Ｂが設定した
各パルス信号ｂ1,ａ１について、それぞれ同時計数処理
を行って、パルス信号ｂ1,ａ１に対応した同時計数率Ｒ
aを同時計数処理データとして出力する。一方、信号系
統Ｂの同時計数処理部８Ｂは、対応するパルス幅設定器
１２Ｃ,１２Ｄが設定した各パルス信号ａ2,ｂ2 につい
て、それぞれ同時計数処理を行って、パルス信号ａ2,ｂ
2に対応した同時計数率Ｒbを同時計数処理データとして
出力する。
【００６７】なお、各同時計数処理部８Ａ,８Ｂのその
他の構成は、上記第２の実施形態の同時計数処理部８と
略同様であり、同時計数処理部８Ａ,８Ｂのインターフ
ェイス回路を利用して、同時計数処理部８Ａ,８Ｂの出
力した同時計数率Ｒa,Ｒbがデータ処理部９′へオンラ
インで伝送されるようになっている。
他の構成は、上記第２の実施形態の同時計数処理部８と
略同様であり、同時計数処理部８Ａ,８Ｂのインターフ
ェイス回路を利用して、同時計数処理部８Ａ,８Ｂの出
力した同時計数率Ｒa,Ｒbがデータ処理部９′へオンラ
インで伝送されるようになっている。
【００６８】そして、データ処理部９′は、同時計数処
理データとしての同時計数率Ｒa,Ｒbに基づく放射線強
度の算出を行うと共に、この放射線強度の算出の際に、
各同時計数率Ｒa,Ｒb同士の関係に基づいてシンチレー
タ１の温度依存性を考慮した補正を加えるように構成さ
れている。
理データとしての同時計数率Ｒa,Ｒbに基づく放射線強
度の算出を行うと共に、この放射線強度の算出の際に、
各同時計数率Ｒa,Ｒb同士の関係に基づいてシンチレー
タ１の温度依存性を考慮した補正を加えるように構成さ
れている。
【００６９】この放射線計測システムにおいても、上記
第２の実施形態の放射線計測システム（図２参照）の場
合と同様、放射線検出器Ｄは温度変化のある環境下に置
かれているが、信号処理部７Ａ,７Ｂ、パルス幅設定器
１２Ａ〜１２Ｄ、同時計数処理部８Ａ,８Ｂおよびデー
タ処理部９′は、これらの耐熱温度（例えば５０℃）以
下であって略一定温度の環境下に置かれている。
第２の実施形態の放射線計測システム（図２参照）の場
合と同様、放射線検出器Ｄは温度変化のある環境下に置
かれているが、信号処理部７Ａ,７Ｂ、パルス幅設定器
１２Ａ〜１２Ｄ、同時計数処理部８Ａ,８Ｂおよびデー
タ処理部９′は、これらの耐熱温度（例えば５０℃）以
下であって略一定温度の環境下に置かれている。
【００７０】また、上記第２の実施形態の場合と同様、
放射線検出器Ｄは、高温（例えば５０℃以上）になる環
境下に置いてもよいが、少なくとも波長シフトファイバ
５は、その耐熱温度（例えば７０℃）以下の環境下に置
く必要がある。
放射線検出器Ｄは、高温（例えば５０℃以上）になる環
境下に置いてもよいが、少なくとも波長シフトファイバ
５は、その耐熱温度（例えば７０℃）以下の環境下に置
く必要がある。
【００７１】次に、上記データ処理部９′における、シ
ンチレータ１の温度依存性を考慮した補正を含む放射線
強度の算出について詳細に説明する。
ンチレータ１の温度依存性を考慮した補正を含む放射線
強度の算出について詳細に説明する。
【００７２】上述したように、例えばタリウム活性化ヨ
ウ化ナトリウム（ＮaＩ(Ｔl)）で作られたシンチレータ
１は温度依存性を有し、温度が上昇すると発光減衰時間
が短くなる。このことにより、発光効率が低下して放射
線検出器Ｄの放射線計数感度が低下すると共に、信号処
理部７Ａ,７Ｂに到達する蛍光パルスの発生するタイム
ジッタ（time jitter）が小さくなる。
ウ化ナトリウム（ＮaＩ(Ｔl)）で作られたシンチレータ
１は温度依存性を有し、温度が上昇すると発光減衰時間
が短くなる。このことにより、発光効率が低下して放射
線検出器Ｄの放射線計数感度が低下すると共に、信号処
理部７Ａ,７Ｂに到達する蛍光パルスの発生するタイム
ジッタ（time jitter）が小さくなる。
【００７３】そして、上記異なるパルス幅（５００nse
c,１００nsec）による２つの同時計数率同士の比（同時
計数率比）Ｒc＝Ｒb/Ｒaは、図６（ａ）に示すように、
シンチレータ１の温度Ｔの上昇に従って増大する。
c,１００nsec）による２つの同時計数率同士の比（同時
計数率比）Ｒc＝Ｒb/Ｒaは、図６（ａ）に示すように、
シンチレータ１の温度Ｔの上昇に従って増大する。
【００７４】一方、図６（ｂ）には、予め一定強度の放
射線場の計測で得られる計数感度と温度Ｔとの関係を調
べて得られた、シンチレータ１の温度Ｔと計数感度の相
対値Ｃとの対応関係（規格化温度Ｔ0＝２０℃）が例示
されている。
射線場の計測で得られる計数感度と温度Ｔとの関係を調
べて得られた、シンチレータ１の温度Ｔと計数感度の相
対値Ｃとの対応関係（規格化温度Ｔ0＝２０℃）が例示
されている。
【００７５】そして、図６（ａ）に示す同時計数率同士
の比Ｒcと温度Ｔとの関係、および図６（ｂ）に示す計
数感度の相対値Ｃと温度Ｔとの関係から、図６（ｃ）に
例示するような、同時計数率同士の比Ｒcと計数感度の
相対値Ｃとの対応関係を表す校正データが得られる。
の比Ｒcと温度Ｔとの関係、および図６（ｂ）に示す計
数感度の相対値Ｃと温度Ｔとの関係から、図６（ｃ）に
例示するような、同時計数率同士の比Ｒcと計数感度の
相対値Ｃとの対応関係を表す校正データが得られる。
【００７６】次に、図７のフローチャートを参照して、
データ処理部９′における放射線強度算出の手順を説明
する。図７において、まず各同時計数処理部８Ａ,８Ｂ
からの同時計数率Ｒa,Ｒbの取得がなされる（ステップ
Ｓ１１）。次に、２つの同時計数率同士の比Ｒc＝Ｒb/
Ｒaを求め、図６（ｃ）に例示したような校正データを
参照して、同時計数率同士の比Ｒcに対応した計数感度
の相対値Ｃを求める（ステップＳ１２）。そして、予め
定められた放射線強度換算計数、上記同時計数率および
計数感度の相対値Ｃを用いて、補正の加えられた放射線
強度（＝同時計数率/放射線強度換算計数×（１/Ｃ））
が算出される（ステップＳ１３）。
データ処理部９′における放射線強度算出の手順を説明
する。図７において、まず各同時計数処理部８Ａ,８Ｂ
からの同時計数率Ｒa,Ｒbの取得がなされる（ステップ
Ｓ１１）。次に、２つの同時計数率同士の比Ｒc＝Ｒb/
Ｒaを求め、図６（ｃ）に例示したような校正データを
参照して、同時計数率同士の比Ｒcに対応した計数感度
の相対値Ｃを求める（ステップＳ１２）。そして、予め
定められた放射線強度換算計数、上記同時計数率および
計数感度の相対値Ｃを用いて、補正の加えられた放射線
強度（＝同時計数率/放射線強度換算計数×（１/Ｃ））
が算出される（ステップＳ１３）。
【００７７】なお、同時計数処理部８Ａ,８Ｂが同時計
数処理データとしてそれぞれ同時計数率Ｒa,Ｒbを出力
する場合について説明したが、同時計数処理部８Ａ,８
Ｂが同時計数処理データとしてそれぞれ同時計数値ｒa,
ｒbおよび計測時間ｔa,ｔbを出力し、これらの同時計数
値ｒa,ｒbおよび計測時間ｔa,ｔbのデータに基づいてデ
ータ処理部９′が同時計数率Ｒa,Ｒbを算出するように
構成してもよい。
数処理データとしてそれぞれ同時計数率Ｒa,Ｒbを出力
する場合について説明したが、同時計数処理部８Ａ,８
Ｂが同時計数処理データとしてそれぞれ同時計数値ｒa,
ｒbおよび計測時間ｔa,ｔbを出力し、これらの同時計数
値ｒa,ｒbおよび計測時間ｔa,ｔbのデータに基づいてデ
ータ処理部９′が同時計数率Ｒa,Ｒbを算出するように
構成してもよい。
【００７８】次に、このような構成よりなる本実施形態
の作用効果について説明する。本実施形態によれば、信
号処理部７Ａ,７Ｂ、各パルス幅設定器１２Ａ〜１２
Ｄ、各同時計数処理部８Ａ,８Ｂおよびデータ処理部
９′は、略一定温度の環境下に置かれて温度変化の影響
を受けない。
の作用効果について説明する。本実施形態によれば、信
号処理部７Ａ,７Ｂ、各パルス幅設定器１２Ａ〜１２
Ｄ、各同時計数処理部８Ａ,８Ｂおよびデータ処理部
９′は、略一定温度の環境下に置かれて温度変化の影響
を受けない。
【００７９】そこで、データ処理部９′が同時計数処理
データに基づく放射線強度の算出を行う際に、同時計数
率同士の比Ｒc＝Ｒb/Ｒaに基づいてシンチレータ１の温
度依存性を考慮した補正を加えるだけで、放射線検出器
Ｄの設置環境の温度変化に対して、放射線強度の計測精
度を高く保つことができる。このため、温度変化を伴う
環境下の放射線計測を、簡単な構成で極めて正確に行う
ことができる。
データに基づく放射線強度の算出を行う際に、同時計数
率同士の比Ｒc＝Ｒb/Ｒaに基づいてシンチレータ１の温
度依存性を考慮した補正を加えるだけで、放射線検出器
Ｄの設置環境の温度変化に対して、放射線強度の計測精
度を高く保つことができる。このため、温度変化を伴う
環境下の放射線計測を、簡単な構成で極めて正確に行う
ことができる。
【００８０】また、上記第２の実施形態の放射線計測シ
ステムで用いたような温度検出手段や温度依存性を有す
る付加的な電子部品、或いは時間間隔の計測に一般的に
用いられるＴＡＣ（time-to-amplitude converter：時
間波高変換器）やＴＤＣ（time-to-digital converte
r：時間デジタル変換器）といった複雑な装置も不要で
ある。
ステムで用いたような温度検出手段や温度依存性を有す
る付加的な電子部品、或いは時間間隔の計測に一般的に
用いられるＴＡＣ（time-to-amplitude converter：時
間波高変換器）やＴＤＣ（time-to-digital converte
r：時間デジタル変換器）といった複雑な装置も不要で
ある。
【００８１】なお、放射線強度計測における温度補正の
基準として同時計数率同士の比Ｒcを用いる場合につい
て説明したが、この同時計数率同士の比Ｒcに代えて、
同時計数率同士の差を用いることもできる。また、２つ
の信号系統Ａ,Ｂを設けて、２つの異なるパルス幅のパ
ルス信号による同時計数率Ｒa,Ｒb同士の関係を用いる
場合について説明したが、３つ以上の信号系統を設け
て、３つ以上の異なるパルス幅のパルス信号による同時
計数率同士の関係を用いることもできる。
基準として同時計数率同士の比Ｒcを用いる場合につい
て説明したが、この同時計数率同士の比Ｒcに代えて、
同時計数率同士の差を用いることもできる。また、２つ
の信号系統Ａ,Ｂを設けて、２つの異なるパルス幅のパ
ルス信号による同時計数率Ｒa,Ｒb同士の関係を用いる
場合について説明したが、３つ以上の信号系統を設け
て、３つ以上の異なるパルス幅のパルス信号による同時
計数率同士の関係を用いることもできる。
【００８２】また、本実施形態の放射線計測システムに
おいて実行される放射線計測の手順、すなわち、（１）
放射線検出器Ｄの波長シフトファイバ５の両端部５ａ,
５ｂから出る光を、それぞれ電気パルス信号ａ,ｂに変
換する信号処理行程と、（２）この信号処理行程におい
て変換された電気パルス信号ａ,ｂを、それぞれ２種類
以上の異なるパルス幅のパルス信号ａ1,ｂ1、ａ2,ｂ2に
設定するパルス幅設定行程と、（３）このパルス幅設定
行程において設定された各パルス信号ａ1,ｂ1、ａ2,ｂ2
について、それぞれ同時計数処理を行って、各パルス信
号ａ1,ｂ1、ａ2,ｂ2にそれぞれ対応した同時計数率（同
時計数処理データ）Ｒa,Ｒbを出力する同時計数処理行
程と、（４）上記同時計数率（同時計数処理データ）Ｒ
a,Ｒbに基づく放射線強度の算出を行うと共に、この放
射線強度の算出の際に、各同時計数処理データ同士の関
係に基づいて放射線検出器Ｄのシンチレータ１の温度依
存性を考慮した補正を加えるデータ処理行程とを含む手
順をコンピュータに実行させるための放射線計測プログ
ラムとして、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記
録することができる。
おいて実行される放射線計測の手順、すなわち、（１）
放射線検出器Ｄの波長シフトファイバ５の両端部５ａ,
５ｂから出る光を、それぞれ電気パルス信号ａ,ｂに変
換する信号処理行程と、（２）この信号処理行程におい
て変換された電気パルス信号ａ,ｂを、それぞれ２種類
以上の異なるパルス幅のパルス信号ａ1,ｂ1、ａ2,ｂ2に
設定するパルス幅設定行程と、（３）このパルス幅設定
行程において設定された各パルス信号ａ1,ｂ1、ａ2,ｂ2
について、それぞれ同時計数処理を行って、各パルス信
号ａ1,ｂ1、ａ2,ｂ2にそれぞれ対応した同時計数率（同
時計数処理データ）Ｒa,Ｒbを出力する同時計数処理行
程と、（４）上記同時計数率（同時計数処理データ）Ｒ
a,Ｒbに基づく放射線強度の算出を行うと共に、この放
射線強度の算出の際に、各同時計数処理データ同士の関
係に基づいて放射線検出器Ｄのシンチレータ１の温度依
存性を考慮した補正を加えるデータ処理行程とを含む手
順をコンピュータに実行させるための放射線計測プログ
ラムとして、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記
録することができる。
【００８３】そして、この放射線計測プログラムを記録
媒体からコンピュータに読み取らせることにより、本実
施形態の放射線計測システムにおける上記のような放射
線計測の手順を、コンピュータによって実行させること
が可能である。
媒体からコンピュータに読み取らせることにより、本実
施形態の放射線計測システムにおける上記のような放射
線計測の手順を、コンピュータによって実行させること
が可能である。
【００８４】ここで、上記第２又は第３の実施形態にお
いて、上記第１の実施形態の放射線検出器Ｄを用いる場
合について説明したが、この放射線検出器Ｄにおいて第
２ライトガイド２を省略したもの（例えば、図９に示す
従来の放射線検出器）を用いてもよい。
いて、上記第１の実施形態の放射線検出器Ｄを用いる場
合について説明したが、この放射線検出器Ｄにおいて第
２ライトガイド２を省略したもの（例えば、図９に示す
従来の放射線検出器）を用いてもよい。
【００８５】［第４の実施形態］次に、図８により本発
明の第４の実施形態について説明する。本実施形態は、
図１、図２又は図５に示す上記放射線検出器Ｄに代え
て、図８に示す放射線検出器Ｄ′を用いるものであり、
この放射線検出器Ｄ′を上記第２又は第３の実施形態に
適用する場合のその他の構成は、図２に示す上記第２の
実施形態又は図５に示す上記第３の実施形態とそれぞれ
同様である。
明の第４の実施形態について説明する。本実施形態は、
図１、図２又は図５に示す上記放射線検出器Ｄに代え
て、図８に示す放射線検出器Ｄ′を用いるものであり、
この放射線検出器Ｄ′を上記第２又は第３の実施形態に
適用する場合のその他の構成は、図２に示す上記第２の
実施形態又は図５に示す上記第３の実施形態とそれぞれ
同様である。
【００８６】ここで、図８に示す本実施形態の放射線検
出器Ｄ′は、特定波長を有した光を発する光源１６を備
え、第１ライトガイド４′と第２ライトガイド２のいず
れか又は両方が、上記特定波長を有した光の照射による
フォトブリーチング効果の得られる材料からなると共
に、第１ライトガイド４′と第２ライトガイド２に対し
て、上記光源１６の発する光が入射可能となっている。
そして、その他の構成は図１に示す上記放射線検出器Ｄ
と略同様である。
出器Ｄ′は、特定波長を有した光を発する光源１６を備
え、第１ライトガイド４′と第２ライトガイド２のいず
れか又は両方が、上記特定波長を有した光の照射による
フォトブリーチング効果の得られる材料からなると共
に、第１ライトガイド４′と第２ライトガイド２に対し
て、上記光源１６の発する光が入射可能となっている。
そして、その他の構成は図１に示す上記放射線検出器Ｄ
と略同様である。
【００８７】ここで、上記フォトブリーチング効果と
は、放射線によって光透過損失の増大したガラスや透明
樹脂等の材料に対して、特定波長の光を照射することに
より、当該材料の光透過損失の増大が抑制又は回復され
る現象をいう。
は、放射線によって光透過損失の増大したガラスや透明
樹脂等の材料に対して、特定波長の光を照射することに
より、当該材料の光透過損失の増大が抑制又は回復され
る現象をいう。
【００８８】上記光源１６としては、例えば白色光源を
用いることができる。また、図８に示すように、例えば
第１ライトガイド４′の底面４ｂに光入射窓を設け、こ
の第１ライトガイド４′の底面４ｂと光源１６の光出力
面１６ａとの間に、光出力面１４ａと入射面１４ｂとを
有する第３ライトガイド１４を介設することで、光源１
６の発する光を第１ライトガイド４′に入射させるよう
にしている。
用いることができる。また、図８に示すように、例えば
第１ライトガイド４′の底面４ｂに光入射窓を設け、こ
の第１ライトガイド４′の底面４ｂと光源１６の光出力
面１６ａとの間に、光出力面１４ａと入射面１４ｂとを
有する第３ライトガイド１４を介設することで、光源１
６の発する光を第１ライトガイド４′に入射させるよう
にしている。
【００８９】次に、このような構成よりなる本実施形態
の作用効果について説明する。本実施形態によれば、第
１ライトガイド４′と第２ライトガイド２のいずれか又
は両方に対して光源１６の発する特定波長を有した光を
入射させることにより、入射した光特定波長の光による
フォトブリーチング効果で、第１ライトガイド４′と第
２ライトガイド２のいずれか又は両方について、放射線
による光透過損失の増大を抑制又は回復させることがで
きる。
の作用効果について説明する。本実施形態によれば、第
１ライトガイド４′と第２ライトガイド２のいずれか又
は両方に対して光源１６の発する特定波長を有した光を
入射させることにより、入射した光特定波長の光による
フォトブリーチング効果で、第１ライトガイド４′と第
２ライトガイド２のいずれか又は両方について、放射線
による光透過損失の増大を抑制又は回復させることがで
きる。
【００９０】なお、光源１６の発する光に含まれる紫外
線の影響で、第１乃至第３のライトガイド２,４′,１４
のいずれか（例えば、ある種の樹脂材料からなるもの）
に損傷のおそれがある場合は、図８に示すように、光源
１６の光出力面１６ａと第３ライトガイド１４の入射面
１４ｂとの間に紫外線フィルタ１５を介在させることに
より、そのよう損傷のおそれを回避することができる。
線の影響で、第１乃至第３のライトガイド２,４′,１４
のいずれか（例えば、ある種の樹脂材料からなるもの）
に損傷のおそれがある場合は、図８に示すように、光源
１６の光出力面１６ａと第３ライトガイド１４の入射面
１４ｂとの間に紫外線フィルタ１５を介在させることに
より、そのよう損傷のおそれを回避することができる。
【００９１】
【発明の効果】請求項１乃至６のいずれかに記載の発明
によれば、波長シフトファイバをその耐熱温度以下の環
境下に置いたまま、シンチレータを波長シフトファイバ
の耐熱温度より高い温度環境下に晒すことができるの
で、特別な冷却手段を用いることなく、波長シフトファ
イバの耐熱温度より高い温度環境下における放射線検出
を行うことができる。
によれば、波長シフトファイバをその耐熱温度以下の環
境下に置いたまま、シンチレータを波長シフトファイバ
の耐熱温度より高い温度環境下に晒すことができるの
で、特別な冷却手段を用いることなく、波長シフトファ
イバの耐熱温度より高い温度環境下における放射線検出
を行うことができる。
【００９２】請求項７又は８記載の発明によれば、少な
くとも、一対の信号処理部、同時計数処理部およびデー
タ処理部は、略一定温度の環境下に置かれて温度変化の
影響を受けない。そこで、データ処理部が同時計数処理
データに基づく放射線強度の算出を行う際に、温度検出
手段の検出温度値に基づいてシンチレータの温度依存性
を考慮した補正を加えるだけで、放射線検出器の設置環
境の温度変化に対して、放射線強度の計測精度を高くつ
保つことができる。このため、温度変化を伴う環境下の
放射線計測を、簡単な構成で極めて正確に行うことがで
きる。
くとも、一対の信号処理部、同時計数処理部およびデー
タ処理部は、略一定温度の環境下に置かれて温度変化の
影響を受けない。そこで、データ処理部が同時計数処理
データに基づく放射線強度の算出を行う際に、温度検出
手段の検出温度値に基づいてシンチレータの温度依存性
を考慮した補正を加えるだけで、放射線検出器の設置環
境の温度変化に対して、放射線強度の計測精度を高くつ
保つことができる。このため、温度変化を伴う環境下の
放射線計測を、簡単な構成で極めて正確に行うことがで
きる。
【００９３】請求項９又は１０記載の発明によれば、信
号処理部、各パルス幅設定器、各同時計数処理部および
データ処理部は、略一定温度の環境下に置かれて温度変
化の影響を受けない。そこで、データ処理部が同時計数
処理データに基づく放射線強度の算出を行う際に、各同
時計数処理データ同士の関係に基づいてシンチレータの
温度依存性を考慮した補正を加えるだけで、放射線検出
器の設置環境の温度変化に対して、放射線強度の計測精
度を保高く保つことができる。このため、温度変化を伴
う環境下の放射線計測を、簡単な構成で極めて正確に行
うことができる。
号処理部、各パルス幅設定器、各同時計数処理部および
データ処理部は、略一定温度の環境下に置かれて温度変
化の影響を受けない。そこで、データ処理部が同時計数
処理データに基づく放射線強度の算出を行う際に、各同
時計数処理データ同士の関係に基づいてシンチレータの
温度依存性を考慮した補正を加えるだけで、放射線検出
器の設置環境の温度変化に対して、放射線強度の計測精
度を保高く保つことができる。このため、温度変化を伴
う環境下の放射線計測を、簡単な構成で極めて正確に行
うことができる。
【００９４】請求項１２記載の発明によっても、基本的
に、請求項７又は８記載の発明、或いは請求項９又は１
０記載の発明の上述した効果と同様の効果を奏すること
ができる。
に、請求項７又は８記載の発明、或いは請求項９又は１
０記載の発明の上述した効果と同様の効果を奏すること
ができる。
【図１】本発明の第１の実施形態の放射線検出器を示す
模式図。
模式図。
【図２】本発明の第２の実施形態の放射線計測システム
を示すブロック図。
を示すブロック図。
【図３】図２に示す放射線計測システムの温度補正に用
いる校正データの例を示す図であって、（ａ）は、校正
曲線の形式のものを示すグラフ、（ｂ）は、校正数値テ
ーブルの形式のものを示す表。
いる校正データの例を示す図であって、（ａ）は、校正
曲線の形式のものを示すグラフ、（ｂ）は、校正数値テ
ーブルの形式のものを示す表。
【図４】図２に示す放射線計測システムの温度補正を含
む放射線強度算出の手順を示すフローチャート。
む放射線強度算出の手順を示すフローチャート。
【図５】本発明の第３の実施形態の放射線計測システム
を示すブロック図。
を示すブロック図。
【図６】図５に示す放射線計測システムの温度補正に用
いる校正曲線の例を示すグラフであって、（ａ）は、温
度と同時計数率比との関係、（ｂ）は、温度と計数感度
の相対値との関係、（ｃ）は、同時計数率比と計数感度
の相対値との関係をそれぞれ示すグラフ。
いる校正曲線の例を示すグラフであって、（ａ）は、温
度と同時計数率比との関係、（ｂ）は、温度と計数感度
の相対値との関係、（ｃ）は、同時計数率比と計数感度
の相対値との関係をそれぞれ示すグラフ。
【図７】図５に示す放射線計測システムの温度補正を含
む放射線強度算出の手順を示すフローチャート。
む放射線強度算出の手順を示すフローチャート。
【図８】本発明の第４の実施形態の放射線検出器を示す
模式図。
模式図。
【図９】従来の放射線検出器の一例を示す図。
【図１０】従来の放射線検出器の他の例を示す図。
１ シンチレータ ２ 第２ライトガイド ４ 第１ライトガイド ４ａ 第１ライトガイドの入射面 ５ 波長シフトファイバ ５ａ,５ｂ 波長シフトファイバの両端部 ６Ａ,６Ｂ 導光ファイバ ７Ａ,７Ｂ 信号処理部 ８,８Ａ,８Ｂ 同時計数処理部 ９,９′ データ処理部 １０ 温度検出器 １１ 温度計測部 １２Ａ〜１２Ｄ パルス幅設定器 １４ 第３ライトガイド １５ 紫外線フィルタ １６ 光源 Ａ,Ｂ パルス幅の異なるパルス信号に対応する各信号
系統 Ｃ 計数感度の相対値 Ｄ,Ｄ′ 放射線検出器 Ｒ,Ｒa,Ｒb 同時計数率（同時計数処理データ） Ｒc 同時計数率同士の比
系統 Ｃ 計数感度の相対値 Ｄ,Ｄ′ 放射線検出器 Ｒ,Ｒa,Ｒb 同時計数率（同時計数処理データ） Ｒc 同時計数率同士の比
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−243585（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−59884（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−125087（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−258446（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−43355（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01T 1/00 - 7/12
Claims (12)
- 【請求項１】放射線の入射によりシンチレーション光を
発するシンチレータと、 このシンチレータから発せられたシンチレーション光を
入射させる入射面と、この入射面から入射したシンチレ
ーション光を内側へ反射させる反射面とで囲まれた第１
ライトガイドと、 この第１ライトガイドを貫通すると共に、前記第１ライ
トガイド内に入射したシンチレーション光を吸収して再
放出し、この再放出された光を両端部から出す波長シフ
トファイバと、 前記シンチレータと前記第１ライトガイドの入射面との
間に介設され、前記シンチレーション光を前記第１ライ
トガイドの入射面へ導くための第２ライトガイドとを備
え、 前記シンチレータおよび前記第２ライトガイドは、前記
波長シフトファイバよりも耐熱温度の高い材料からなる
ことを特徴とする放射線検出器。 - 【請求項２】前記第２ライトガイドは、前記シンチレー
ション光を透過可能で且つ空気より屈折率の大きい材料
からなる柱状体によって構成されていることを特徴とす
る請求項１記載の放射線検出器。 - 【請求項３】前記第２ライトガイドは、光ファイバによ
って構成されていることを特徴とする請求項１記載の放
射線検出器。 - 【請求項４】前記第２ライトガイドは、前記シンチレー
ション光を透過可能な液体と、この液体が封入されると
共に前記シンチレーション光を内側に全反射又は鏡面反
射可能なチューブとによって構成されていることを特徴
とする請求項１記載の放射線検出器。 - 【請求項５】前記第２ライトガイドは、前記シンチレー
ション光を内側に鏡面反射可能なチューブによって構成
されていることを特徴とする請求項１記載の放射線検出
器。 - 【請求項６】特定波長を有した光を発する光源を更に備
え、 前記第１ライトガイドと第２ライトガイドのいずれか又
は両方が、前記特定波長を有した光の照射によるフォト
ブリーチング効果の得られる材料からなると共に、 当該第１ライトガイドと第２ライトガイドのいずれか又
は両方に対して、前記光源の発する光が入射可能となっ
ていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記
載の放射線検出器。 - 【請求項７】請求項１乃至６のいずれかに記載の放射線
検出器と、 この放射線検出器の波長シフトファイバの両端部から出
る光を、それぞれ電気パルス信号に変換する一対の信号
処理部と、 これらの信号処理部が変換した電気パルス信号の同時計
数処理を行って、同時計数処理データを出力する同時計
数処理部と、 前記放射線検出器のシンチレータの温度又はこのシンチ
レータの周囲の温度を検出する温度検出手段と、 前記同時計数処理データに基づく放射線強度の算出を行
うと共に、この放射線強度の算出の際に、前記温度検出
手段の検出温度値に基づいて前記シンチレータの温度依
存性を考慮した補正を加えるように構成されたデータ処
理部とを備え、 少なくとも、前記一対の信号処理部、前記同時計数処理
部および前記データ処理部は、これらの耐熱温度以下で
あって略一定温度の環境下に置かれていることを特徴と
する放射線計測システム。 - 【請求項８】前記データ処理部は、前記放射線強度の算
出の際に、予め得られた前記放射線検出器におけるシン
チレータの温度と計数感度の相対値との対応関係を表す
校正データに基づいて、前記温度検出手段の検出温度値
に対応した前記計数感度の相対値を用いた前記補正を加
えるように構成されていることを特徴とする請求項７記
載の放射線計測システム。 - 【請求項９】請求項１乃至６のいずれかに記載の放射線
検出器と、 この放射線検出器の波長シフトファイバの両端部から出
る光を、それぞれ電気パルス信号に変換する一対の信号
処理部と、 各信号処理部が変換した電気パルス信号を、それぞれ２
種類以上の異なるパルス幅のパルス信号に設定する各パ
ルス幅設定器と、 これらのパルス幅設定器が設定した各パルス信号につい
て、それぞれ同時計数処理を行って、各パルス信号にそ
れぞれ対応した同時計数処理データを出力する各同時計
数処理部と、 前記同時計数処理データに基づく放射線強度の算出を行
うと共に、この放射線強度の算出の際に、各同時計数処
理データ同士の関係に基づいて前記シンチレータの温度
依存性を考慮した補正を加えるように構成されたデータ
処理部とを備え、 前記信号処理部、各パルス幅設定器、各同時計数処理部
および前記データ処理部は、これらの耐熱温度以下であ
って略一定温度の環境下に置かれていることを特徴とす
る放射線計測システム。 - 【請求項１０】前記同時計数処理部は、２つのパルス幅
設定器が設定した２つのパルス信号について、それぞれ
同時計数処理を行うと共に、前記同時計数処理データと
して各パルス信号にそれぞれ対応した同時計数率を出力
するように構成され、 前記データ処理部は、前記放射線強度の算出の際に、予
め得られた前記２つの同時計数率同士の比と計数感度の
相対値との対応関係を表す校正データに基づいて、前記
同時計数処理部の出力した２つの同時計数率同士の比に
対応した前記計数感度の相対値を用いた前記補正を加え
るように構成されていることを特徴とする請求項９記載
の放射線計測システム。 - 【請求項１１】請求項１乃至６のいずれかに記載の放射
線検出器の波長シフトファイバの両端部から出る光を、
それぞれ電気パルス信号に変換する信号処理行程と、 この信号処理行程において変換された電気パルス信号
を、それぞれ２種類以上の異なるパルス幅のパルス信号
に設定するパルス幅設定行程と、 このパルス幅設定行程において設定された各パルス信号
について、それぞれ同時計数処理を行って、各パルス信
号にそれぞれ対応した同時計数処理データを出力する同
時計数処理行程と、 前記同時計数処理データに基づく放射線強度の算出を行
うと共に、この放射線強度の算出の際に、各同時計数処
理データ同士の関係に基づいて前記放射線検出器のシン
チレータの温度依存性を考慮した補正を加えるデータ処
理行程とを含む手順をコンピュータに実行させるための
放射線計測プログラムを記録したことを特徴とするコン
ピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 【請求項１２】前記放射線検出器の第２ライトガイドを
省略したことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか
に記載の放射線計測システム。
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