JP2939363B2

JP2939363B2 - 放射線線量計

Info

Publication number: JP2939363B2
Application number: JP17085991A
Authority: JP
Inventors: 幹男西村
Original assignee: Aloka Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-07-11
Filing date: 1991-07-11
Publication date: 1999-08-25
Anticipated expiration: 2014-08-25
Also published as: JPH0519062A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放射線線量計、特に携
帯型に形成されたＸ線（γ線を含む）の線量を測定する
放射線線量計に関する。

【０００２】

【従来の技術】放射線取扱施設においては、個人の被曝
管理が重要視される。

【０００３】そのような個人の被曝管理を行うものとし
て、いわゆるポケット線量計などが知られている。

【０００４】このポケット線量計は、例えば電離箱を用
いてＸ線などの線量（線量当量Ｓｖ）を測定するもので
あるが、近年では、小型化が可能で感度の高い半導体検
出器を用いた放射線線量計が多用されている。

【０００５】図３には、従来の半導体検出器を用いた放
射線線量計が示されている。

【０００６】図において、１０はシリコンを用いた半導
体検出器であり、この従来例はＸ線検出用である。

【０００７】検出器１０の検出面（放射線有感面）１０
Ａには、この従来例において金属製のＸ線減弱フィルタ
１１が設けられている。このＸ線減弱フィルタ１１は、
主として後述するように低エネルギー領域でのＸ線の減
弱作用を成す。これは、検出に係るエネルギー依存性を
良好にするためである。

【０００８】検出器１０の出力信号は、増幅器１２に入
力され、ここで所定のパルス増幅が行われる。

【０００９】そして、増幅器１２の出力は、弁別器１４
に入力されている。この弁別器１４は、定められたカッ
トエネルギー値以上のパルスを弁別するものである。こ
のカットエネルギー値は、いわゆるディスクリレベルと
いわれているものであり、放射線測定に係る低エネルギ
ー領域の計数値の増大を抑制すると共に、ノイズレベル
のＸ線の検出を排除している。

【００１０】弁別器１４の出力は、計数器１６に入力さ
れ、ここで弁別された信号が計数されている。そして、
この計数結果は、表示器１８に送出され、本従来例にお
いてデジタル的に数値で表示されている。

【００１１】図４には、図３で示した従来例のＸ線に対
するエネルギー依存特性が示されている。

【００１２】図において、横軸はＸ線のエネルギーｋｅ
Ｖ（実効エネルギー，各図において同じ）が示されてお
り、また、縦軸はレスポンス（¹³⁷Ｃｓのγ線（６６２
ｋｅＶ）に対する感度を１とした場合の１ｃｍ線量当量
に対する感度比）が示されている。

【００１３】図４に示されるように、この従来例におい
ては、弁別器１４のカットエネルギー値が４０ｋｅＶに
設定されており、これ以上の範囲においてほぼ２ＭｅＶ
までレスポンスが０．８〜１．２の間に納まっており、
実用的に問題ない範囲でＸ線の線量の測定が行えること
が理解される。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】近年、放射線管理の重
要性が高まりつつある中で、個人に対する許容被曝線量
をできるだけ低く抑えるため、例えば２０ｋｅＶのＸ線
までを測定しなければならないという要請がある。

【００１５】そこで、図３で示した従来例の構成におい
て、弁別器１４のカットエネルギー値を２０ｋｅＶに設
定した場合、５０〜２００ｋｅＶのエネルギー領域での
感度が上り、Ｘ線減弱フィルタ１１にて低エネルギー領
域でのＸ線減弱比率が増大してしまう。

【００１６】そこで、図３で示したＸ線減弱フィルタ１
１を除去することが考えられるが、この場合には、低エ
ネルギー領域でのＸ線の検出率が増大し、エネルギー特
性が非常に悪くなる。

【００１７】個人に携帯させるこのような放射線線量計
以外では、例えば高度の演算を行ったり、また複雑な多
層フィルタを用いるなど、種々の手法を用いることが可
能であるが、このような放射線線量計においては、その
小型化の要請からの制約が大きく、その形状を変えるこ
となくカットエネルギー値を低く抑え、かつ、エネルギ
ー特性を従来同様に維持させた放射線線量計が要望され
ていた。

【００１８】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、低エネルギー領域のＸ線の検
出が可能で、かつ全測定範囲にわたってエネルギー依存
性の良好な放射線検出装置を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、放射線を検出するパルス出力型の単一の
検出器と、前記検出器の放射線有感面に設けられた放射
線減弱層であって、前記放射線有感面の総面積に対して
所定比率の大きさをもった感度調節開口が形成された穴
空きフィルタと、予め定められた少なくとも２つの弁別
値で前記検出器の出力信号を弁別する弁別部と、前記弁
別された信号を各弁別範囲で独立して計数する計数部
と、前記計数された各弁別範囲での積算計数値を入力し
て、各弁別範囲について独立して重み付け補正演算を行
い放射線の線量を求める重み付け演算器と、前記重み付
け演算器の出力結果値を表示する表示器と、を含むこと
を特徴とする。

【００２０】

【作用】上記構成によれば、パルス出力型の検出器から
の出力信号は、２つの弁別値で弁別されてそれぞれ各弁
別範囲内で計数されることになる。

【００２１】そして、計数された各弁別範囲での総計数
値は重み付け演算器に入力され、ここで放射線線量が求
められた後に表示器にて表示されることになる。

【００２２】ここで、検出器の放射線有感面には、穴空
きフィルタが設けられ、放射線のエネルギーに対する第
１の補正が行われる。

【００２３】また、この穴空きフィルタに用いられる物
質に応じて弁別値を設定し、各弁別範囲内で独立して重
み付け演算を行うことにより、第２の補正を行うことが
可能となる。

【００２４】つまり、この第１及び第２の補正により、
何らフィルタの枚数を増加させることなく、更に複雑か
つ大型な装置を付加することなく、線量計のエネルギー
依存性を一定範囲内に維持することが可能となる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。

【００２６】図１には、本発明に係る放射線線量計の構
成がブロック図で示されている。なお、本実施例におい
て、この放射線線量計はＸ線を検出するものであり、そ
の外観は、個人被曝管理の用途から万年筆を数本並べた
程度の大きさである。

【００２７】図１において、検出器２０は、本実施例に
おいて、シリコン型の半導体検出器が設けられている。
これは、図３で示した従来例と同様である。

【００２８】この検出器２０の上面を成す放射線有感面
２０Ａには、Ｘ線減弱フィルタ２２が設けられている。

【００２９】図に示されるように、このＸ線減弱フィル
タ２２は、前記検出器２０の放射線有感面２０Ａの総面
積に対して所定の比率の大きさで形成された開口２２ａ
を有している。

【００３０】つまり、この開口２２ａは、エネルギー特
性を良好なものとするために設けられている。

【００３１】検出器２０の出力信号は増幅器２４に送出
され、ここでパルス増幅が行われた後、次に述べる弁別
部及び計数部に入力されている。

【００３２】弁別部は、本実施例において、２つの弁別
器、すなわち上述したカットエネルギー値を定める低弁
別器２６−１と、以下に後述するようにＸ線減弱フィル
タ２２の構成物質によってその弁別値が定められた高弁
別器２６−２とから構成されている。

【００３３】低弁別器２６−１は、上述したように、ノ
イズレベルのＸ線の検出を排除するためのものであり、
本実施例においては、２０ｋｅＶに設定されている。な
お、この値は、上述した個人被曝管理の用途に適する。

【００３４】一方、高弁別器２６−２は、本実施例にお
いて、１００ｋｅＶにその弁別レベルが設定されてい
る。つまり、本実施例において、Ｘ線減弱フィルタ２２
の減弱作用が約１００ｋｅＶまで及ぶため、その作用が
及ぶ１００ｋｅＶに弁別レベルを設定しているのであ
る。

【００３５】なお、勿論、この弁別レベルは、当然１０
０ｋｅＶに限られず、また、この弁別器を複数設けても
好適である。

【００３６】しかしながら、携帯型用途という観点から
考えると、この１００ｋｅＶ付近に、つまり変曲点の部
分に弁別レベルを設け、その変曲の前と後で独立して重
み付け演算を行うことにより簡易な構成で精度の高いエ
ネルギー依存特性を得ることが可能である。

【００３７】計数部は、上記弁別部の弁別器の個数と同
数の計数器から成る。すなわち、本実施例において、２
つの計数器２８−１，２８−２が設けられている。この
計数器はそれぞれ、上記低弁別器２６−１と高弁別器２
６−２とで弁別されたパルスを計数するものである。

【００３８】そして、計数器２８−１及び計数器２８−
２の計数結果は、重み付け演算器３０に供給され、ここ
で、上述した弁別レベル１００ｋｅＶを境とした高エネ
ルギー範囲と低エネルギー範囲に対してそれぞれ独立し
て重み付け係数が乗算され、両者の和から放射線の線
量、具体的にはＸ線の線量当量（Ｓｖ）が求められてい
る。

【００３９】ここで、本実施例において、１００ｋｅＶ
を境とした高エネルギー側の重み付け係数は１であり、
一方、低エネルギー側の重み付け係数は０．３３であ
る。

【００４０】そして、重み付け演算器３０の出力結果が
表示器３２に送出され、ここで具体的なデジタル数値と
して表示される。

【００４１】図２には、図１で示した本発明に係る線量
計の実測されたエネルギー特性が示されている。

【００４２】図に示されるように、カットエネルギー値
は２０ｋｅＶに設定され、一方、高弁別器２６−２で設
定される弁別レベルは１００ｋｅＶに設定されている。

【００４３】そして、１００ｋｅＶの高エネルギー側
（図において右側）では全計数値に対して重み付け係数
１が乗算され、一方、１００ｋｅＶを境として低エネル
ギー側（２０〜１００ｋｅＶ）では重み付け係数として
０．３３が乗算されている。

【００４４】このように、検出できる全ての範囲にわた
ってレスポンスが０．８〜１．２までの範囲に納まって
おり、実際上十分なエネルギー依存特性でＸ線の線量測
定を行い得ることが理解される。

【００４５】なお、本実施例においては、図１の構成か
ら理解されるように、従来とほぼ同一の大きさで線量計
を形成することが可能である。

【００４６】なお、以上述べた各具体的数値について
は、当然これには限られず、検出器の感度やフィルタの
形状等に応じて適宜に設定すればよい。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る放射
線線量計によれば、測定できる放射線のエネルギーレベ
ルを低くできると共に、平坦なエネルギー特性を維持で
きるという効果を有する。

【００４８】また、線量計の全体型も従来と同様の大き
さで形成することができるため、放射線管理施設内での
個人被曝用の放射線線量計として多用でき、更にその被
曝管理の精度を向上することができるという有益なる効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る放射線線量計の構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】本発明に係る放射線線量計のＸ線に対するエネ
ルギー依存性を示す実測データの特性図である。

【図３】従来の放射線線量計の構成を示すブロック図で
ある。

【図４】従来の放射線線量計のＸ線に対するエネルギー
依存性を示す特性図である。

【符号の説明】

２０放射線検出器２２Ｘ線減弱フィルタ２２ａ開口２６−１，２６−２弁別器２８−１，２８−２計数器３０重み付け演算器３２表示器

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】放射線を検出するパルス出力型の単一の検
出器と、前記検出器の放射線有感面に設けられた放射線減弱層で
あって、前記放射線有感面の総面積に対して所定比率の
大きさをもった感度調節開口が形成された穴空きフィル
タと、予め定められた少なくとも２つの弁別値で前記検出器の
出力信号を弁別する弁別部と、前記弁別された信号を各弁別範囲で独立して計数する計
数部と、前記計数された各弁別範囲での積算計数値を入力して、
各弁別範囲について独立して重み付け補正演算を行い放
射線の線量を求める重み付け演算器と、前記重み付け演算器の出力結果値を表示する表示器と、を含むことを特徴とする放射線線量計。