JP3272293B2 - Non-contact surface contamination inspection apparatus and method - Google Patents
Non-contact surface contamination inspection apparatus and methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、被測定物である検
査対象物の表面汚染部位、表面汚染密度を非接触にて検
出し、汚染物を捕集する捕集部材を再生する非接触型表
面汚染検査装置および方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-contact type for detecting a surface contamination site and a surface contamination density of a test object which is an object to be measured in a non-contact manner and regenerating a collecting member for collecting the contaminants. The present invention relates to a surface contamination inspection apparatus and method.
【0002】[0002]
【従来の技術】原子力産業、放射線医療、放射線取扱施
設、化学あるいは医療産業などの放射性物質または毒性
物質を取り扱う産業ならびに研究機関において、被測定
物である物体表面の放射能の付着の有無の検知、特に放
射能による表面汚染部位の特定や、表面汚染量の測定
を、いかに信頼性高く且つ効率良く実施するかが問題と
なっている。2. Description of the Related Art In industries and research institutes dealing with radioactive or toxic substances, such as the nuclear industry, radiological medicine, radiation handling facilities, chemical or medical industry, and research institutions, detection of the presence or absence of radioactivity on the surface of an object to be measured. In particular, the problem is how to identify a surface contamination site by radioactivity and measure the amount of surface contamination with high reliability and efficiency.
【0003】従来、放射能により汚染されている物体表
面の状況を検査する方法として、スミヤ法とダイレクト
サーベイ法とがある。Conventionally, there are a smear method and a direct survey method as methods for inspecting the state of an object surface contaminated by radioactivity.
【0004】スミヤ法は、被測定物である物体表面を濾
紙で拭き取り、濾紙上に付着した放射能を測定すること
により、物体表面の放射能汚染密度を間接的に評価する
方法である。The smear method is a method of indirectly evaluating the radioactive contamination density on the surface of an object by wiping the surface of the object to be measured with filter paper and measuring the radioactivity attached to the filter paper.
【0005】また、ダイレクトサーベイ法は、被測定物
である物体表面の汚染状況を直接測定する方法であり、
GM管やNaI(Tl)等のシンチレータを用いた放射
線検出器により物体表面から放出される放射線量を計測
することで物体表面の汚染状況を直接測定する方法であ
る。[0005] The direct survey method is a method for directly measuring the state of contamination on the surface of an object to be measured.
This is a method for directly measuring the contamination state of the object surface by measuring the amount of radiation emitted from the object surface by a radiation detector using a GM tube or a scintillator such as NaI (Tl).
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従来の濾紙を用いたス
ミヤ法では、被測定物の物体表面に濾紙を押し付け、表
面汚染部位を擦り、濾紙に汚染物が転着しなければ表面
汚染を測定できない。また、物体表面を濾紙で擦ること
により表面汚染部位が拡大してしまい、表面汚染が確認
された場合にも表面汚染部位の特定が困難であるといっ
た事態が起こる。In the conventional smear method using filter paper, the filter paper is pressed against the surface of the object to be measured, and the surface contaminated area is rubbed. If the contaminant does not transfer to the filter paper, the surface contamination is measured. Can not. In addition, when the surface of the object is rubbed with filter paper, the surface contaminated site is enlarged, and even when surface contamination is confirmed, it is difficult to identify the surface contaminated site.
【0007】さらに、汚染物質を転着した濾紙を放射線
検出器の前面に設置し、放射線計測終了後、この濾紙を
放射線検出器の前面から排出または排除するといった操
作が必要になり、手間がかかるとともに2次廃棄物とし
ての使用済み濾紙が発生してしまう。濾紙を扱う一連の
操作が機械化されている場合には、装置のコストが高く
なる。Further, it is necessary to install a filter paper to which contaminants are transferred on the front of the radiation detector, and to discharge or remove the filter paper from the front of the radiation detector after the radiation measurement is completed, which is troublesome. At the same time, used filter paper as secondary waste is generated. If the series of operations for handling the filter paper is mechanized, the cost of the apparatus increases.
【0008】またさらに、被測定物である物体表面への
汚染物の付着状況は、非測定物の物体表面状態や形状な
どにより異なる一方、物体表面への濾紙の押し付け方や
押し付け圧力の大小により汚染物の拭き取れ方が異な
り、濾紙への汚染物の転着量にばらつきが生じる。とく
に、被測定物の物体表面上に凹凸があり、凹部分に汚染
物が入り込んで付着している状態では、汚染物を濾紙に
転着させることが困難である。したがって、スミヤ法で
は凹凸面の汚染検査が実施できないことがある。[0008] Furthermore, the state of adhesion of contaminants to the surface of the object to be measured varies depending on the state and shape of the object surface of the non-measurement object, but also depends on how the filter paper is pressed against the object surface and the magnitude of the pressing pressure. The method of wiping the contaminants is different, and the transfer amount of the contaminants to the filter paper varies. In particular, when there is unevenness on the surface of the object to be measured and contaminants enter and adhere to the concave portions, it is difficult to transfer the contaminants to the filter paper. Therefore, the smear method may not be able to carry out the contamination inspection of the uneven surface.
【0009】他方、ダイレクトサーベイ法では、被測定
物の物体汚染表面を非接触で検査できるために、スミヤ
法で生じた問題に対処できるが、被測定物自身が放射線
を放出するものである場合、例えば、放射性廃棄物が収
納されたドラム缶などの容器では、容器表面のみの汚染
状況を測定することができない。ダイレクトサーベイ法
では周辺の放射線環境レベルの影響、特に被測定物が放
出する放射線レベルの影響を受けやすい問題がある。[0009] On the other hand, the direct survey method can solve the problem caused by the smear method because the surface of the object to be measured can be inspected in a non-contact manner, but when the object to be measured itself emits radiation. For example, in a container such as a drum in which radioactive waste is stored, it is not possible to measure the state of contamination only on the surface of the container. The direct survey method has a problem that it is susceptible to the influence of the surrounding radiation environment level, particularly the radiation level emitted from the measured object.
【0010】被測定物の物体表面に付着した汚染物を、
非接触かつドライな方法で除染処理する表面処理技術に
レーザを用いた除染技術(特公平1−45039号公
報)が開示されている。[0010] The contaminants adhering to the surface of the object to be measured are
A decontamination technique using a laser (Japanese Patent Publication No. 1-45039) is disclosed as a surface treatment technique for decontamination treatment by a non-contact and dry method.
【0011】この除染技術は、除染する酸化物層の厚さ
よりも実質的に大きい幅で熱透過を達成するのに十分な
エネルギ密度のレーザ光を除染する酸化物層に走査する
ものである。This decontamination technique scans a laser beam having a sufficient energy density to achieve heat transmission with a width substantially larger than the thickness of the oxide layer to be decontaminated on the oxide layer to be decontaminated. It is.
【0012】しかし、このレーザ除染技術では物体表面
に付着した汚染物だけでなく、放射性核種を取り込んで
いない酸化物層も同時に除去されるため、母材が金属で
ある場合には、物体表面の除染処理後に、腐食防止のた
めの酸化膜形成処理を別途酸化剤などで施工する必要が
ある。However, this laser decontamination technique removes not only contaminants adhering to the surface of the object, but also an oxide layer that does not take in radioactive nuclides. After the decontamination treatment, it is necessary to separately perform an oxide film forming treatment for preventing corrosion with an oxidizing agent or the like.
【0013】また、除染された汚染物を捕集して、捕集
した汚染物の放射線を計測するシステムになっておら
ず、汚染検査を実施する場合には、フィルタ等への捕集
を行い、そのフィルタを放射線計測することになり、汚
染物を保持したフィルタを放射線検出器の前面に設置
し、放射線計測後、そのフィルタを放射線検出器の前面
から排出または排除するといった操作が必要になり、手
間がかかるとともに2次廃棄物としての使用済みフィル
タが発生してしまう。Further, the system is not a system for collecting the decontaminated contaminants and measuring the radiation of the contaminated contaminants. When performing a contamination inspection, the contaminants must be collected on a filter or the like. Then, the filter is measured for radiation, and a filter holding contaminants is installed on the front of the radiation detector, and after the radiation measurement, the filter must be discharged or eliminated from the front of the radiation detector. This is troublesome, and a used filter as secondary waste is generated.
【0014】さらに、物体表面の除染処理後に酸化剤に
よる酸化被膜形成処理が必要になることに着目し、被測
定物の物体表面除染と改質層の形成を一度に行いうるレ
ーザ除染方法として特願平6−246054号の明細書
および図面に開示された技術がある。Furthermore, focusing on the necessity of forming an oxide film with an oxidizing agent after the decontamination treatment of the object surface, laser decontamination capable of performing the decontamination of the object surface and the formation of the modified layer of the object to be measured at once. As a method, there is a technique disclosed in the specification and drawings of Japanese Patent Application No. 6-246054.
【0015】この除染方法は、除染を行う酸化物層に第
1のレーザ光を照射して放射性酸化物を除去した後、そ
の放射性酸化物を除去した物体表面に第2のレーザ光を
照射するとともに酸化剤などの改質材を供給して表面改
質層を形成するようにしたものである。According to this decontamination method, after an oxide layer to be decontaminated is irradiated with a first laser beam to remove a radioactive oxide, a second laser beam is applied to the surface of the object from which the radioactive oxide has been removed. Irradiation and supply of a modifying material such as an oxidizing agent are performed to form a surface modified layer.
【0016】しかしながら、このレーザ除染方法では、
被測定物の物体表面の汚染部位を特定することが困難で
あり、物体表面のどこが局所的に汚染しているのか検出
することができない。このため、物体表面汚染が局所的
であっても、表面汚染部位以外の不必要箇所まで除染処
理を行い、その後に酸化被膜形成処理を行っており、効
率のよい有効的な表面処理とはいえなかった。さらに、
汚染検査だけならば除染により汚染物質を母材ごと剥離
して、それから表面処理を行うのは効率的でない。除染
した汚染物を回収して汚染検査を行う場合には、上述の
フィルタ等への回収および放射線計測に関わる手間や2
次廃棄物の発生などの問題がある。However, in this laser decontamination method,
It is difficult to identify a contaminated site on the object surface of the measured object, and it is not possible to detect where the object surface is locally contaminated. For this reason, even if the surface contamination of the object is local, decontamination treatment is performed on unnecessary parts other than the surface contamination part, and then oxide film formation processing is performed, and efficient and effective surface treatment is I couldn't say it. further,
For contamination inspection alone, it is not efficient to remove contaminants together with the base material by decontamination and then perform surface treatment. When collecting the decontaminated contaminants and conducting a contamination test, the time and labor involved in collecting the above-mentioned filters and the like and radiation measurement are required.
There are problems such as the generation of secondary waste.
【0017】また、一般に、レーザ除染方法では、アブ
レーションを用いて被測定物の表面層を剥離させたり、
あるいは表面層を除去させてしまうため、汚染していな
い表面層(有益な酸化膜や塗装膜、または金属母材その
もの)まで痛めてしまい、表面汚染検査装置として好ま
しいものでなかった。In general, in a laser decontamination method, a surface layer of an object to be measured is peeled off by using ablation,
Alternatively, since the surface layer is removed, even a non-contaminated surface layer (a useful oxide film or coating film or a metal base material itself) is damaged, which is not preferable as a surface contamination inspection apparatus.
【0018】本発明は上述した事情を考慮して成された
もので、その目的は、検査対象物の母材や検査対象物の
表面に塗装された塗膜を損傷させることなく非接触にて
表面汚染検査を行い、従来の汚染検査に見られるような
汚染物が付着した濾紙やフィルター等の2次廃棄物を低
減し、汚染部位拡大の防止を図った非接触型表面汚染検
査装置および方法を提供することにある。The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and has as its object the non-contact method without damaging the base material of the inspection object or the coating film coated on the surface of the inspection object. A non-contact type surface contamination inspection apparatus and method for performing a surface contamination inspection to reduce secondary waste such as filter paper and filters to which contaminants are attached as seen in a conventional contamination inspection and to prevent the expansion of a contaminated site. Is to provide.
【0019】[0019]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、検査
対象物の表面に付着した汚染物にレーザ光を照射し、汚
染物を微粒子化して脱離させるレーザー光照射手段と、
前記検査対象物から脱離した汚染物を捕集する捕集手段
と、この捕集手段に捕集された汚染物から放出される放
射線を測定する放射線測定手段とを備え、前記検査対象
物の表面汚染部位および表面汚染密度の検査を非接触に
て行う非接触型表面汚染検査装置であって、前記捕集手
段は、前記検査対象物から脱離した汚染物の微粒子をそ
の表面上に直接付着させる固体の捕集部材と、前記検査
対象物から脱離した汚染物の微粒子を前記捕集部材に吸
着させる吸着機構と、上記捕集部材に付着した汚染物を
レーザ光の照射により脱離させ、捕集部材を再生する捕
集部材再生手段を備えたことを特徴とする。The invention of claim 1 is a laser beam irradiation means for irradiating a contaminant adhering to the surface of an inspection object with a laser beam to atomize the contaminant and desorb it.
Collecting means for collecting contaminants detached from the inspection object, and radiation measuring means for measuring radiation emitted from the contaminants collected by the collection means; A non-contact type surface contamination inspection apparatus for inspecting a surface contamination site and a surface contamination density in a non-contact manner, wherein the collecting means directly deposits fine particles of the contaminant detached from the inspection object on its surface. A solid collecting member to be adhered, an adsorption mechanism for adsorbing contaminant fine particles desorbed from the inspection object to the collecting member, and a contaminant adhering to the collecting member desorbed by laser light irradiation And collecting means for regenerating the collecting member.
【0020】本発明によれば、レーザ光の照射により、
非接触で検査対象物に付着した汚染物を検査することが
できる。しかも、汚染物の捕集は、固体の捕集部材に直
接汚染物を捕集するので、その捕集部材は、放射線測定
およびその後の処理について従来使用していたフィルタ
式の構成のものと異なり濾過装置を必要とせず、操作が
容易となる。また、固体の捕集部材を使用し、捕集部材
再生手段との組み合わせて使用することによって捕集部
材に付着した汚染物を容易に脱離させ、再生させるの
で、汚染物が付着したフィルタや紙などを多量に生じた
従来のものと比べて2次廃棄物を低減できる。According to the present invention, irradiation of laser light
It is possible to inspect contaminants attached to the inspection object in a non-contact manner. In addition, since the contaminant is collected directly on the solid collecting member, the collecting member is different from the conventional filter type for radiation measurement and subsequent processing. Operation is easy without the need for a filtration device. In addition, using a solid collecting member, the contaminants adhering to the collecting member can be easily removed and regenerated by using in combination with the collecting member regenerating means. Secondary waste can be reduced as compared with the conventional one that generates a large amount of paper and the like.
【0021】請求項2の発明は、請求項1記載の非接触
型表面汚染検査装置において、レーザ光照射手段は、検
査対象物の表面に照射されるレーザ光の断面形状を円、
長円、または矩形に整形し、かつレーザ光のエネルギ密
度分布を均一化させる光学系を備えたことを特徴とす
る。According to a second aspect of the present invention, in the non-contact type surface contamination inspection apparatus according to the first aspect, the laser light irradiating means sets the cross-sectional shape of the laser light applied to the surface of the inspection object to a circle,
An optical system for shaping the laser beam into an ellipse or a rectangle and for making the energy density distribution of the laser beam uniform is provided.
【0022】本発明によれば、汚染部位の形状に合わせ
てレーザ光の断面形状を整形するので、効率よく汚染物
を捕集できる。According to the present invention, since the cross-sectional shape of the laser beam is shaped according to the shape of the contaminated site, contaminants can be collected efficiently.
【0023】請求項3の発明は、請求項1に記載の非接
触型表面汚染検査装置において、検査対象物の表面から
脱離した汚染物を周りの空気とともに吸引して回収する
吸引手段と、この吸引手段の吸引口に汚染物を案内する
ガイドとを備え、前記吸引手段の吸引経路に捕集手段を
設けた、上記吸引経路に光透過部を設け、前記吸引経路
内に設けられた捕集部材は、汚染物を吸引する軸方向に
対向し、かつ前記光透過部からのレーザ光に対して傾斜
する角度をもって設置したことを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the non-contact type surface contamination inspection apparatus according to the first aspect, a suction means for sucking and collecting the contaminant detached from the surface of the inspection object together with surrounding air, A guide for guiding contaminants is provided at a suction port of the suction means, a collection means is provided in a suction path of the suction means, a light transmitting portion is provided in the suction path, and a trap provided in the suction path is provided. The collecting member is provided so as to face the contaminant in the axial direction and to be inclined with respect to the laser beam from the light transmitting portion.
【0024】本発明によれば、吸引手段と案内ガイドと
を使用し、検査対象物の表面から空気中に飛散した汚染
物を周りの空気とともに吸引するので、脱離した汚染物
の拡大を防止できる。さらに、吸引手段の吸引経路に捕
集手段を設けたので捕集効率が高まる。また、汚染物の
捕集と捕集部材の再生とを同じ場所で行うので、装置構
成を簡略化できる。According to the present invention, since the contaminants scattered in the air from the surface of the inspection object are sucked together with the surrounding air using the suction means and the guide, the expansion of the desorbed contaminants is prevented. it can. Furthermore, the collection efficiency is increased because the collection means is provided in the suction path of the suction means. Further, since the collection of the contaminant and the regeneration of the collection member are performed in the same place, the configuration of the apparatus can be simplified.
【0025】請求項4の発明は、請求項1に記載の非接
触型表面汚染検査装置において、捕集手段は、検査対象
物と捕集部材との間に電界を生じさせる電界発生手段を
備えたことを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the non-contact surface contamination inspection apparatus according to the first aspect, the collecting means includes an electric field generating means for generating an electric field between the inspection object and the collecting member. It is characterized by having.
【0026】本発明によれば、電界発生手段により生じ
た電界により、イオンに保持された汚染物を静電的に捕
集でき、汚染物の捕集効率が一層高まる。According to the present invention, the contaminants held by the ions can be electrostatically collected by the electric field generated by the electric field generating means, and the contaminant collection efficiency is further improved.
【0027】請求項5の発明は、検査対象物の表面に付
着した汚染物をレーザ光の照射によって微粒子化して脱
離させ、前記検査対象物から脱離した汚染物を捕集し、
捕集された汚染物から放出される放射線を測定し、前記
検査対象物の表面汚染部位および表面汚染密度を非接触
にて行う非接触型表面汚染検査方法であって、前記検査
対象物から脱離した汚染物を固体の捕集部材に直接捕集
し、この捕集した汚染物に基づいて検査対象物の表面汚
染を検査し、前記放射線測定終了後、捕集部材に付着し
た汚染物を脱離させることにより捕集部材を再生するこ
とを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, the contaminants attached to the surface of the inspection object are atomized by laser beam irradiation and desorbed, and the desorbed contaminants are collected from the inspection object.
A non-contact type surface contamination inspection method for measuring radiation emitted from contaminated contaminants and performing non-contact determination of a surface contamination site and a surface contamination density of the inspection object. The separated contaminants are directly collected on a solid collecting member, and the surface contamination of the inspection object is inspected based on the collected contaminants.After the radiation measurement, the contaminants adhering to the collecting member are removed. The collection member is regenerated by detachment.
【0028】本発明によれば、レーザ光を照射すること
により非接触で、検査対象物に付着した汚染物を検査す
ることができる。しかも、汚染物の捕集は、固体の捕集
部材に直接汚染物を捕集するので、従来使用していたフ
ィルタ式の捕集方法と異なり、放射線測定およびその後
の処理について濾過装置を必要とせず、操作が容易とな
る。また、捕集部材を再生するので、捕集部材の再使用
が可能となり、従来発生していた汚染物の付着したフィ
ルタや紙などの2次廃棄物を低減できる。According to the present invention, by irradiating a laser beam, a contaminant adhering to an inspection object can be inspected in a non-contact manner. In addition, since the contaminant is collected directly on the solid collecting member, unlike the conventional filter-type collecting method, a filtering device is required for radiation measurement and subsequent processing. Operation becomes easy. In addition, since the collecting member is regenerated, the collecting member can be reused, and secondary waste such as a filter and paper to which contaminants have been generated can be reduced.
【0029】請求項6の発明は、請求項5に記載の非接
触型表面汚染検査方法において、捕集部材を再生する工
程では、光学的に透明な捕集部材を使用し、汚染物が付
着した捕集部材の捕集面に向かう方向、汚染物が付着し
ていない捕集部材の捕集面に向かう方向のうち少なくと
もいずれか一方向からレーザ光を照射することを特徴と
する。According to a sixth aspect of the present invention, in the non-contact surface contamination inspection method according to the fifth aspect, in the step of regenerating the collecting member, an optically transparent collecting member is used, and the contaminant adheres. The laser light is irradiated from at least one of a direction toward the collecting surface of the collecting member and a direction toward the collecting surface of the collecting member to which no contaminant is attached.
【0030】本発明によれば、光学的に透明な捕集部材
を使用するので、レーザ光を照射位置を制限しない。According to the present invention, since the optically transparent collecting member is used, the irradiation position of the laser beam is not limited.
【0031】[0031]
【0032】[0032]
【0033】[0033]
【0034】[0034]
【0035】[0035]
【0036】[0036]
【0037】[0037]
【0038】[0038]
【0039】[0039]
【0040】[0040]
【0041】[0041]
【0042】[0042]
【0043】[0043]
【0044】[0044]
【0045】[0045]
【0046】[0046]
【0047】[0047]
【0048】[0048]
【0049】[0049]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る非接触型表面
汚染検査装置および方法の実施の形態を図面に基づいて
説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a non-contact type surface contamination inspection apparatus and method according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0050】第1の実施の形態(図1〜図5) 本発明に係る非接触型表面汚染検査装置は、検査対象物
の表面汚染部位および表面汚染密度を非接触にて検出す
る装置である。また、この非接触型表面汚染検査装置は
汚染物を固体の捕集部材上に直接転着捕集し、放射線測
定終了後、捕集部材を再生することができる装置であ
る。First Embodiment (FIGS. 1 to 5) A non-contact type surface contamination inspection apparatus according to the present invention is an apparatus for detecting a surface contamination site and a surface contamination density of an inspection object in a non-contact manner. . The non-contact type surface contamination inspection device is a device capable of directly transferring and collecting contaminants on a solid collecting member, and regenerating the collecting member after radiation measurement.
【0051】図1は本発明に係る非接触型表面汚染検査
装置の第1の実施の形態を示す全体的なシステム構成図
である。FIG. 1 is an overall system configuration diagram showing a first embodiment of a non-contact type surface contamination inspection apparatus according to the present invention.
【0052】この非接触型表面汚染検査装置1は、図1
に示すように検査対象物2にレーザ光Lを照射し、検査
対象物2に付着した汚染物3を脱離させるレーザ光照射
手段4を備えている。検査対象物2と表面汚染検査装置
1との相対移動は、検査対象物2が設置された回転・昇
降機構5により検査対象物2が移動するようになってい
る。検査対象物2が壁面や天井面のように建物の一部で
ある場合には、レーザ光照射手段4を移動装置に積載し
て移動させるか、表面汚染検査装置1を自走式のロボッ
トに積載して移動させてもよい。いずれにしても、検査
対象物2とレーザ光照射手段4は相対的移動自在に支持
されている。この相対移動は、レーザ光Lの照射と汚染
物3の捕集のタイミングにより検査対象物2の表面の汚
染部位の特定が行えるようになっている。This non-contact type surface contamination inspection apparatus 1 is shown in FIG.
As shown in FIG. 1, a laser beam irradiating means 4 for irradiating the inspection object 2 with the laser beam L and desorbing the contaminants 3 attached to the inspection object 2 is provided. The relative movement between the inspection object 2 and the surface contamination inspection apparatus 1 is such that the inspection object 2 is moved by a rotating / elevating mechanism 5 on which the inspection object 2 is installed. When the inspection object 2 is a part of a building such as a wall surface or a ceiling surface, the laser light irradiation means 4 is loaded on a moving device and moved, or the surface contamination inspection device 1 is moved to a self-propelled robot. It may be loaded and moved. In any case, the inspection object 2 and the laser beam irradiation means 4 are supported so as to be relatively movable. In this relative movement, the contamination site on the surface of the inspection object 2 can be specified by the timing of the irradiation of the laser beam L and the collection of the contaminant 3.
【0053】レーザ光照射手段4は可撓性接続手段6を
介して計装制御盤7に内蔵されたレーザ光Lを発振する
固体レーザ発振器8に接続されている。レーザ光照射手
段4には、固体レーザ発振器8からのレーザ光Lを整形
・調整する光学系9が内蔵されている。The laser beam irradiating means 4 is connected via a flexible connecting means 6 to a solid-state laser oscillator 8 which oscillates a laser beam L built in the instrumentation control panel 7. An optical system 9 for shaping and adjusting the laser light L from the solid-state laser oscillator 8 is built in the laser light irradiation means 4.
【0054】計装制御盤7には、固体レーザ発振器8の
ほかに、諸装置に電圧を印加する電源10と、空気を排
気する排気手段11と、汚染物を回収する汚染物回収手
段12と、信号を処理する信号処理手段13と、諸装置
を制御する制御手段14とを備えた構成となっている。In addition to the solid-state laser oscillator 8, the instrumentation control panel 7 includes a power supply 10 for applying voltage to various devices, an exhaust unit 11 for exhausting air, and a contaminant collecting unit 12 for collecting contaminants. , A signal processing means 13 for processing signals, and a control means 14 for controlling various devices.
【0055】検査対象物2の表面のレーザ光照射位置付
近には、所要の間隔をおいて配置され、検査対象物2か
ら脱離した汚染物3を効率よく吸引する案内ガイド15
が拡開して設けられ、この案内ガイドは可撓性の吸引配
管16に接続されている。また、この吸引配管16の吸
引経路には汚染物を捕集する捕集手段17が設けられ、
この捕集手段17は固体の捕集部材18を内蔵してい
る。さらに、吸引配管16は空気を吸気する排気手段1
1に接続され、吸引配管16と排気手段11とで吸引手
段19を構成している。A guide 15 which is disposed at a predetermined interval near the laser beam irradiation position on the surface of the inspection object 2 and efficiently sucks the contaminants 3 detached from the inspection object 2.
The guide is connected to a flexible suction pipe 16. Further, collecting means 17 for collecting contaminants is provided in a suction path of the suction pipe 16.
The collecting means 17 has a solid collecting member 18 therein. Further, the suction pipe 16 is provided with the exhaust means 1 for sucking air.
1, the suction pipe 16 and the exhaust means 11 constitute a suction means 19.
【0056】捕集手段17付近には、捕集部材18に付
着した汚染物3のα線またはβ(γ)線の測定を行う放
射線測定手段20が設けられている。検査対象物2の表
面汚染部位の特定および表面汚染の計測は、計測された
放射線検出信号を処理し、α線またはβ(γ)線の計数
を求める信号処理手段13と、放射線計数の記録と検査
対象物の表面汚染部位の汚染放射能への換算を行う解析
制御計算機21と、必要な測定パラメータを入力する入
力装置22と、得られた放射線計数や検査対象物の表面
部位の汚染放射能の評価値を出力する出力装置23とに
よって行われるようになっている。In the vicinity of the collecting means 17, there is provided a radiation measuring means 20 for measuring α-rays or β (γ) -rays of the contaminants 3 attached to the collecting member 18. The identification of the surface contamination site of the inspection object 2 and the measurement of the surface contamination are performed by processing the measured radiation detection signal and calculating a count of α-rays or β (γ) -rays; An analysis control computer 21 for converting the surface contamination site of the inspection object into contamination radioactivity; an input device 22 for inputting necessary measurement parameters; and the obtained radiation count and contamination radioactivity of the surface site of the inspection object. And an output device 23 that outputs the evaluation value of
【0057】また、捕集手段17付近には、放射線測定
終了後、捕集部材18に付着した汚染物2を脱離させ、
捕集部材を再生させる捕集部材再生手段24が設けられ
ている。After the end of the radiation measurement, the contaminants 2 adhering to the collecting member 18 are removed near the collecting means 17.
A collecting member regenerating means 24 for regenerating the collecting member is provided.
【0058】図2は、本実施形態に用いられる可撓性接
続手段6付近を拡大して示す図である。本実施形態で
は、可撓性接続手段6として多関節ミラー型の導光管2
5が用いられている。FIG. 2 is an enlarged view showing the vicinity of the flexible connecting means 6 used in the present embodiment. In the present embodiment, the articulated mirror type light guide tube 2 is used as the flexible connection means 6.
5 is used.
【0059】図2に示すように導光管25は、基端部で
はレーザ光Lを発振する固体レーザ発振器8に接続され
るとともに、先端部ではレーザ光Lを検査対象物2に照
射するレーザ光照射手段4に接続されている。また、導
光管25には、屈曲部として一定の軸方向に回転自在な
2つの関節26が設けられている。この関節26によ
り、導光管25は3次元的に自在に動くことができるの
で、可撓性接続手段6となっている。また、この関節2
6には、固体レーザ発振器8からのレーザ光Lをレーザ
光照射手段4に案内する反射ミラー27が内蔵されてい
る。As shown in FIG. 2, the light guide tube 25 is connected to a solid-state laser oscillator 8 that oscillates a laser beam L at a base end, and irradiates the inspection object 2 with the laser light L at a tip end. It is connected to the light irradiation means 4. Further, the light guide tube 25 is provided with two joints 26 that are rotatable in a predetermined axial direction as bent portions. The light guide tube 25 can be freely moved three-dimensionally by the joint 26, so that the light guide tube 25 serves as the flexible connection means 6. In addition, this joint 2
6 has a built-in reflection mirror 27 for guiding the laser light L from the solid-state laser oscillator 8 to the laser light irradiation means 4.
【0060】レーザ光照射手段4には、レーザ光Lのビ
ーム断面形状およびエネルギ密度を整形・調整する光学
系9が内蔵されている。固体レーザ発振器8から発振さ
れるレーザ光Lは、光学系9により整形され、ビーム断
面形状を長円にしている。この光学系9は、ビーム断面
形状を円形、矩形(正方形や長方形)にも整形可能な構
成となっている。さらにこの光学系9は、レーザ光Lの
エネルギ密度分布を均一化するようになっている。The laser beam irradiation means 4 has a built-in optical system 9 for shaping and adjusting the beam sectional shape and energy density of the laser beam L. The laser light L oscillated from the solid-state laser oscillator 8 is shaped by the optical system 9 and has a beam cross-sectional shape of an ellipse. The optical system 9 is configured so that the beam cross-sectional shape can be shaped into a circle or a rectangle (square or rectangle). Further, the optical system 9 makes the energy density distribution of the laser light L uniform.
【0061】この光学系9により、レーザ光Lのエネル
ギ密度は、検査対象物2の母材や表面の塗膜に損傷を与
えず、かつ検査対象物2の表面に付着した汚染物3を脱
離させるように調整されている。このようなエネルギ密
度の適切な範囲を図3を用いて説明する。With the optical system 9, the energy density of the laser beam L is such that the base material and the coating film on the surface of the inspection object 2 are not damaged and the contaminants 3 attached to the surface of the inspection object 2 are removed. Adjusted to separate. Such an appropriate range of the energy density will be described with reference to FIG.
【0062】図3は、レーザ光のエネルギ密度と酸化鉄
粒子の脱離量および母材表面の変色領域との関係を示す
グラフである。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the energy density of the laser beam, the amount of desorbed iron oxide particles, and the discolored area on the surface of the base material.
【0063】図3の曲線aでは、レーザ光LとしてN
d:YAGパルスレーザ(波長1064ナノメータ、パ
ルス幅数μsec)を用い、また、汚染物3を摸したも
のとして酸化鉄微粒子を用い、レーザ光Lのエネルギ密
度を変化させて検査対象物2に照射し、このレーザ光の
エネルギ密度と検査対象物2の表面に付着した酸化鉄微
粒子の脱離量との関係を示している。酸化鉄(マグネタ
イト)微粒子(粒径〜1μm)は、バインダー等の接着
剤を付与することなしに検査対象物2の表面に吹き付
け、検査対象物2の母材表面とほぼ分子間力のみで結合
した状態である。この酸化鉄微粒子が付着した検査対象
物2の表面を濾紙で擦れば、酸化鉄微粒子の一部を拭き
取ることができる。しかし、濾紙で擦ることにより酸化
鉄微粒子が付着していない部分にも、酸化鉄微粒子は移
行してしまう。また、濾紙で擦ったことにより、検査対
象物2の表面が帯電し、濾紙で擦るだけでは酸化鉄微粒
子を拭き取りにくくなる場合もある。In the curve a shown in FIG.
d: The YAG pulse laser (wavelength 1064 nanometers, pulse width several μsec) is used, and iron oxide fine particles are used as a simulated contaminant 3, and the energy density of the laser beam L is changed to irradiate the inspection object 2. The relationship between the energy density of the laser beam and the amount of iron oxide fine particles that have adhered to the surface of the inspection object 2 is shown. The iron oxide (magnetite) fine particles (particle diameter: 1 μm) are sprayed onto the surface of the test object 2 without applying an adhesive such as a binder, and are bonded to the base material surface of the test object 2 by almost only an intermolecular force. It has been done. If the surface of the test object 2 to which the iron oxide fine particles are adhered is rubbed with filter paper, a part of the iron oxide fine particles can be wiped off. However, by rubbing with filter paper, the iron oxide fine particles migrate to the portion where the iron oxide fine particles are not attached. Further, the surface of the inspection object 2 may be charged by rubbing with the filter paper, and it may be difficult to wipe out the iron oxide fine particles only by rubbing with the filter paper.
【0064】酸化鉄微粒子を付着させた検査対象物2と
しては、炭素鋼に黄色の塗料を焼き付け塗装した、いわ
ゆる黄色いドラム缶表面を模擬したもの、ならびにステ
ンレス鋼を機械研磨(エメリー番号500番相当)した
ものが用いられている。図3の曲線bおよびcでは、こ
れらの検査対象物2の表面が変色する領域の面積とレー
ザ光Lのエネルギ密度の関係も示している。As the inspection object 2 to which the iron oxide fine particles were adhered, a so-called yellow drum can surface simulated by baking a yellow paint on carbon steel, and mechanical polishing of stainless steel (equivalent to No. 500 emery number) What was used is used. The curves b and c in FIG. 3 also show the relationship between the area of the area where the surface of the inspection object 2 changes color and the energy density of the laser beam L.
【0065】図3の曲線a〜cに示すように、レーザ光
Lのエネルギ密度が0.4J/cm2 近傍では、検査
対象物2に付着させた酸化鉄微粒子は高い確率で脱離す
る一方、黄色焼き付け塗装面および研磨されたステンレ
ス鋼の表面は変色しない。したがって、汚染物3が付着
した検査対象物2に0.4J/cm2 のエネルギ密度
のレーザ光Lを照射すれば、検査対象物2の母材(検査
対象物が塗装物であれば塗膜)を損傷させることなく汚
染物3を高い効率で脱離させることができ、除染効果を
高くすることができる。なお、表面汚染検査をする場合
には、汚染物3の脱離効率は高くなくてもよいので、
0.4J/cm2 以下のエネルギ密度のレーザ光Lを
照射すればよい。As shown by the curves a to c in FIG. 3, when the energy density of the laser beam L is around 0.4 J / cm 2 , the iron oxide fine particles adhered to the inspection object 2 desorb with a high probability. , Yellow baked painted surfaces and polished stainless steel surfaces do not discolor. Therefore, when the inspection object 2 to which the contaminant 3 is attached is irradiated with the laser beam L having an energy density of 0.4 J / cm 2 , the base material of the inspection object 2 (the coating film if the inspection object is a painted object) ) Can be desorbed with high efficiency without damaging the contaminants 3, and the decontamination effect can be enhanced. When performing a surface contamination inspection, the desorption efficiency of the contaminants 3 does not need to be high.
The laser beam L having an energy density of 0.4 J / cm 2 or less may be applied.
【0066】すなわち、表面汚染検査の際には、0.4
J/cm2 以下のエネルギ密度のレーザ光Lの照射を
行い、表面汚染検査の結果、甚大な汚染が特定された部
位に0.4J/cm2 程度のレーザ光Lを再照射すれ
ば、検査対象物2の表面に損傷を与えることなく除染を
実施できる。That is, at the time of surface contamination inspection, 0.4
By irradiating a laser beam L having an energy density of J / cm 2 or less, and re-irradiating a laser beam L of about 0.4 J / cm 2 to a site where a large contamination is identified as a result of the surface contamination inspection, the inspection is performed. Decontamination can be performed without damaging the surface of the object 2.
【0067】また、検査対象物2にクロム酸鉛を含む顔
料を用いた塗装面には、Nd:YAGレーザの基本波長
1064ナノメータのような赤外領域のレーザ光Lが適
切である。例えば、Nd:YAGレーザの第2高調波5
32ナノメータまたはNd:YAGレーザの第3高調波
355ナノメータのレーザ光Lをクロム酸鉛を含む顔料
を用いた塗装面に照射した場合、図3に示す曲線cは、
曲線aに近づいてしまう。検査対象物2が塗装のないス
テンレス鋼の場合には、レーザ光の波長による検査対象
物2の表面の変色度合いへの影響は、ほとんどない。On the painted surface using a pigment containing lead chromate as the inspection object 2, a laser beam L in an infrared region such as a fundamental wavelength of 1064 nm of a Nd: YAG laser is suitable. For example, the second harmonic 5 of an Nd: YAG laser
When a laser beam L of 32 nm or a third harmonic of 355 nm of a Nd: YAG laser is irradiated on a painted surface using a pigment containing lead chromate, a curve c shown in FIG.
It approaches the curve a. In the case where the inspection object 2 is stainless steel without coating, the wavelength of the laser beam hardly affects the degree of discoloration of the surface of the inspection object 2.
【0068】さらに、塗装剤に有機高分子系の樹脂が含
まれると、塗装面は透明な樹脂でコーティングされてい
る場合があり、このような検査対象物2の表面へのレー
ザ光Lの照射には、レーザ光Lによる熱影響を考慮しな
ければならない。例えば数μsecオーダーの短いパル
ス幅のレーザ光Lだと熱影響が少ない。ただし、長いパ
ルス幅のレーザ光Lでもパルスの繰り返し時間との兼ね
合いで使用可能である。Further, when the coating agent contains an organic polymer resin, the coated surface may be coated with a transparent resin, and the surface of the inspection object 2 is irradiated with the laser beam L. Must take into account the thermal effect of the laser light L. For example, the laser light L having a short pulse width on the order of several μsec has little heat influence. However, even the laser light L having a long pulse width can be used in consideration of the pulse repetition time.
【0069】図4は、本実施形態に用いられる捕集手段
付近を拡大して示す図である。図4に示すように、検査
対象物2の表面のレーザ光Lの照射位置付近には、検査
対象物2から微粒子化して脱離した汚染物3を効率的に
吸引する案内ガイド15が拡開して設けられ、この案内
ガイド15は可撓性の吸引配管16に接続されている。
また、吸引配管16は排気手段11に接続され、この排
気手段11の吸気により、検査対象物2から微粒子化し
て脱離した汚染物3を周りの空気とともに吸引するよう
になっている。FIG. 4 is an enlarged view showing the vicinity of the collecting means used in this embodiment. As shown in FIG. 4, near the irradiation position of the laser beam L on the surface of the inspection object 2, a guide guide 15 for efficiently sucking the contaminants 3 which have been atomized and desorbed from the inspection object 2 is expanded. The guide 15 is connected to a flexible suction pipe 16.
Further, the suction pipe 16 is connected to the exhaust unit 11, and the intake of the exhaust unit 11 sucks the contaminants 3 which have been atomized and desorbed from the inspection object 2 together with the surrounding air.
【0070】吸引配管16内の検査対象物2付近には、
平板状の固体の捕集部材18が設けられている。この捕
集部材18の汚染物を捕集する面の反対側の位置には吸
着機構として電界発生手段28が設けられ、この電界発
生手段28は、高圧電圧を印加する電源10に接続され
ている。また、捕集部材18と電界発生手段28とは絶
縁体29により絶縁されている。そして、捕集部材18
は電界発生手段28に印加された高圧電圧により電気分
極を起こすようになっている。つまり、捕集部材18の
検査対象物2に対向する捕集面は帯電している。本実施
形態では、電界発生手段28に正の電圧を印加している
ので、捕集部材18の捕集面は正に帯電している。ま
た、検査対象物2は接地30していて、検査対象物2と
捕集部材18との間には電界が生じている。In the vicinity of the inspection object 2 in the suction pipe 16,
A flat solid collecting member 18 is provided. An electric field generating means 28 is provided as a suction mechanism at a position opposite to a surface of the collecting member 18 for collecting contaminants, and the electric field generating means 28 is connected to the power supply 10 for applying a high voltage. . Further, the collection member 18 and the electric field generating means 28 are insulated by an insulator 29. And the collecting member 18
Are adapted to cause electric polarization by the high voltage applied to the electric field generating means 28. That is, the collection surface of the collection member 18 facing the inspection target 2 is charged. In this embodiment, since a positive voltage is applied to the electric field generating means 28, the collecting surface of the collecting member 18 is positively charged. The inspection object 2 is grounded 30, and an electric field is generated between the inspection object 2 and the collection member 18.
【0071】レーザ光Lの照射により検査対象物2から
微粒子化して脱離した汚染物3は、空気中のイオンやレ
ーザ光Lの照射により電離したイオンに保持され、検査
対象物2と捕集部材18との間の電界により捕集部材1
8の捕集面上に捕集されるようになっている。また、微
粒子化した汚染物3は、排気手段11の吸気により周り
の空気とともに吸引され、汚染物3の吸引経路を遮る位
置に設けられた捕集部材18に慣性衝突し、捕集面に捕
集されるようになっている。The contaminants 3 which have been atomized and desorbed from the inspection object 2 by the irradiation of the laser beam L are retained by ions in the air and ions ionized by the irradiation of the laser beam L, and are collected with the inspection object 2. The trapping member 1 is generated by an electric field between the
8 is collected on the collection surface. In addition, the contaminants 3 which have been atomized are sucked together with the surrounding air by the suction of the exhaust means 11, and inertial collision with a collecting member 18 provided at a position blocking the suction path of the contaminants 3, and are collected on the collecting surface. To be gathered.
【0072】なお、捕集部材18を導体とし、直接捕集
部材18に電源10を接続してもよい。この場合、捕集
部材18は電界発生手段28を兼ねる。また、捕集部材
18の形状は、平板状のほかにも円弧板状や筒状であっ
てもよく、検査対象物2から微粒子化して脱離した汚染
物3の吸引経路を効果的に遮る形状であればよい。It is to be noted that the power source 10 may be directly connected to the collection member 18 using the collection member 18 as a conductor. In this case, the collecting member 18 also serves as the electric field generating means 28. In addition, the shape of the collecting member 18 may be an arc-shaped plate or a cylindrical shape in addition to the flat plate shape, and effectively blocks a suction path of the contaminant 3 which has been atomized and desorbed from the inspection object 2. Any shape is acceptable.
【0073】また、捕集部材18の捕集面には、図示な
い細かい溝またはグレーティングが施され、汚染物3と
の接触面積を増大させ、汚染物3の捕集効率を高めるよ
うになっている。なお、汚染物3の捕集効率が十分得ら
れれば、溝やグレーティングを施さなくてもよい。The collecting surface of the collecting member 18 is provided with a not-shown fine groove or grating to increase the contact area with the contaminant 3 and increase the collection efficiency of the contaminant 3. I have. In addition, if the collection efficiency of the contaminant 3 is sufficiently obtained, it is not necessary to provide a groove or a grating.
【0074】さらに、捕集部材18には、図示しないミ
リメートルオーダーの数個の細孔が穿設され、この細孔
を空気が通過することにより排気手段11の負荷を低減
するようになっている。なお、排気手段11による吸気
を十分に行えれば、細孔を穿設しなくてもよい。Further, the collecting member 18 is provided with several small holes (not shown) in the order of millimeters, and the air passes through the small holes to reduce the load on the exhaust means 11. . In addition, if the intake by the exhaust means 11 can be performed sufficiently, it is not necessary to form a fine hole.
【0075】図5は、本実施形態に用いられる捕集部材
および捕集部材再生手段を拡大して示す図である。本実
施形態に用いられる捕集部材18は、光学的に透明な性
質を有する。また、捕集部材再生手段24には、図5に
示すように光学系として、レーザ光Lを分割するビーム
スプリッタ31が設けられている。また、捕集部材再生
装置として、圧電素子であるピエゾ素子を用いた2つの
ピエゾミラースキャナー32、33が設けられている。
このピエゾミラースキャナー32、33はビームスプリ
ッタ31で分割されたレーザ光Lを捕集部材18上に走
査するものである。固体の捕集部材18の表面の汚染物
3を捕集する捕集面側にピエゾミラースキャナー32が
設けられ、捕集面の裏側にピエゾミラースキャナー33
が設けられている。FIG. 5 is an enlarged view showing the collecting member and the collecting member regenerating means used in this embodiment. The collection member 18 used in the present embodiment has an optically transparent property. In addition, the collecting member reproducing means 24 is provided with a beam splitter 31 for splitting the laser light L as an optical system as shown in FIG. Further, two piezo mirror scanners 32 and 33 using piezo elements which are piezoelectric elements are provided as a collecting member reproducing apparatus.
The piezo mirror scanners 32 and 33 scan the laser beam L split by the beam splitter 31 on the collection member 18. A piezo-mirror scanner 32 is provided on the collection surface side of the solid collection member 18 for collecting the contaminants 3, and a piezo-mirror scanner 33 is provided on the back side of the collection surface.
Is provided.
【0076】レーザ光Lは、ビームスプリッタ31で分
割され、ピエゾミラースキャナー32で捕集面側からレ
ーザ光Lを捕集面上に走査するとともに、ピエゾミラー
スキャナー33で捕集面の裏側からレーザ光Lを走査
し、光学的に透明な捕集部材18を透過して捕集面に付
着した汚染物3に照射し、汚染物3を脱離させるように
なっている。The laser beam L is split by the beam splitter 31, the laser beam L is scanned on the collecting surface by the piezo mirror scanner 32 from the collecting surface side, and the laser beam is scanned by the piezo mirror scanner 33 from the back side of the collecting surface. The light L is scanned, irradiates the contaminant 3 adhering to the collection surface through the optically transparent collection member 18, and the contaminant 3 is desorbed.
【0077】捕集部材再生装置としては、ピエゾミラー
スキャナー32、33の他に、電流量の制御により駆動
可能な反射体であるガルバノメータスキャナー、ポリゴ
ンメータスキャナー、または音響光学素子を用いた音響
光学変調器を用いてもよい。As the collecting member reproducing device, in addition to the piezo mirror scanners 32 and 33, a galvanometer scanner, a polygon meter scanner, or an acousto-optic modulator using an acousto-optic element, which is a reflector drivable by controlling the amount of current. A vessel may be used.
【0078】次に、本実施形態の装置を使用した非接触
型表面汚染検査方法について説明をする。Next, a non-contact type surface contamination inspection method using the apparatus of this embodiment will be described.
【0079】図1に示すように、検査対象物2と表面汚
染検査装置1の相対移動は、検査対象物2が設置された
回転昇降機構5により検査対象物2が移動することによ
り行われる。また、検査対象物2が壁面や天井面のよう
に建物の一部であるような場合には、表面汚染検査装置
1を自走式のロボットに積載して移動してもよい。いず
れにしても、検査対象物2とレーザ光照射手段4とは相
対的移動自在であり、レーザ光Lの照射と汚染物2の捕
集のタイミングにより、検査対象物2の表面の汚染部位
の特定を行う。As shown in FIG. 1, the relative movement between the inspection object 2 and the surface contamination inspection apparatus 1 is performed by moving the inspection object 2 by the rotary elevating mechanism 5 on which the inspection object 2 is installed. Further, when the inspection object 2 is a part of a building such as a wall surface or a ceiling surface, the surface contamination inspection device 1 may be mounted on a self-propelled robot and moved. In any case, the inspection object 2 and the laser light irradiating means 4 are relatively movable, and the timing of the irradiation of the laser light L and the collection of the contaminants 2 allows the detection of the contaminated site on the surface of the inspection object 2. Perform identification.
【0080】本実施形態では、図2に示すように、固体
レーザ発振器8からレーザ光Lが発振される。レーザ光
Lは、可撓性接続手段である多関節型の導光管25に入
射し、この導光管25の関節26に内蔵された反射ミラ
ー27により案内されながら導光管25を通過し、レー
ザ光照射手段4に入射する。In this embodiment, as shown in FIG. 2, laser light L is oscillated from the solid-state laser oscillator 8. The laser light L is incident on a multi-joint type light guide tube 25 which is a flexible connecting means, and passes through the light guide tube 25 while being guided by a reflection mirror 27 built in a joint 26 of the light guide tube 25. Incident on the laser beam irradiation means 4.
【0081】さらに、レーザ光Lは、レーザ光照射手段
4に内蔵された光学系9によりレーザ光Lのビーム断面
積を整形され、エネルギ密度を調整される。この光学系
9では、レーザ光Lのエネルギ密度を0.4J/cm
2 以下、例えば0.2J/cm2 のエネルギ密度に
調整して表面汚染検査用レーザ光Lとして検査対象物2
に照射する。0.4J/cm2 以下のエネルギ密度の
レーザ光Lは、検査対象物2の母材(塗装面であれば塗
装膜)に損傷を与えず検査対象物2に付着した汚染物3
の少なくとも一部を脱離させることができる。Further, the laser beam L is shaped by the optical system 9 incorporated in the laser beam irradiating means 4 so that the beam cross-sectional area of the laser beam L is adjusted, and the energy density is adjusted. In the optical system 9, the energy density of the laser light L is set to 0.4 J / cm.
2 or less, for example, at an energy density of 0.2 J / cm 2 , and the surface
Irradiation. The laser beam L having an energy density of 0.4 J / cm 2 or less does not damage the base material of the inspection object 2 (a coating film if it is a painted surface) and does not damage the contaminants 3 attached to the inspection object 2.
Can be desorbed at least in part.
【0082】例えば、一般的に入手しやすい0.4J/
cm2 以上のエネルギ密度のレーザ光Lを発振する固
体レーザ発振器8を使用し、光学系9でレーザ光Lのビ
ーム断面積を広げ、エネルギ密度を下げ、平行レーザ光
Lとして検査対象物2に照射してもよい。この場合、レ
ーザ光Lのビーム断面積が増大するので、表面汚染検査
の処理効率が各段に改善される。レーザ光Lのビーム形
状もまた、光学系9により検査対象物2の表面の形状に
合わせて円、長円、矩形(正方形や長方形)に適宜選択
する。さらに、検査対象物2の表面が、クロム酸鉛を含
む塗料で塗装されている場合、赤外線領域の波長のレー
ザ光Lを照射する。For example, 0.4 J /
Using a solid-state laser oscillator 8 that oscillates a laser beam L having an energy density of not less than 2 cm 2, the beam cross-sectional area of the laser beam L is widened by the optical system 9, the energy density is reduced, and the parallel laser beam L is applied to the inspection object 2. Irradiation may be performed. In this case, since the beam cross-sectional area of the laser light L increases, the processing efficiency of the surface contamination inspection is improved in each step. The beam shape of the laser light L is also appropriately selected by the optical system 9 into a circle, an ellipse, or a rectangle (square or rectangle) according to the shape of the surface of the inspection object 2. Further, when the surface of the inspection object 2 is coated with a paint containing lead chromate, the laser light L having a wavelength in the infrared region is irradiated.
【0083】そして、図4に示すように、レーザ光照射
手段4から検査対象物2にレーザ光Lが照射される。こ
のレーザ光Lにより検査対象物2の表面に付着していた
汚染物(ゴミ、埃、粒子状物質、放射性物質など)3の
少なくとも一部が微粒子となって脱離される。脱離され
た汚染物3の微粒子は検査対象物2の外側に向かって飛
散する。この汚染物3の微粒子は、排気手段11の吸気
によりこの排気手段11に吸引配管16を介して接続さ
れ、検査対象物2のレーザ光照射位置に所要の間隔をお
いて配置された案内ガイド15方向に吸引される。そし
て、吸引配管16内に設置された捕集部材18方向に吸
引される。Then, as shown in FIG. 4, the inspection object 2 is irradiated with the laser light L from the laser light irradiation means 4. The laser light L causes at least a part of the contaminants (dust, dust, particulate matter, radioactive material, etc.) 3 attached to the surface of the inspection object 2 to be removed as fine particles. The detached fine particles of the contaminants 3 scatter toward the outside of the inspection target 2. The fine particles of the contaminants 3 are connected to the exhaust unit 11 via the suction pipe 16 by the intake of the exhaust unit 11, and the guide guide 15 is disposed at a predetermined distance from the inspection object 2 at the laser beam irradiation position. Sucked in the direction. Then, it is sucked in the direction of the collecting member 18 installed in the suction pipe 16.
【0084】また、検査対象物2から脱離した微粒子状
の汚染物3は、空気中のイオンやレーザ光Lの照射によ
り電離したイオンに保持される。一方、電源10と接続
された電界発生手段28と接地30されている検査対象
物2との間には電界が発生している。したがって、イオ
ン化した微粒子状の汚染物3は電界発生手段28方向、
つまり、捕集部材18方向に吸引される。Further, the particulate contaminants 3 detached from the inspection object 2 are held as ions in the air or ions ionized by irradiation with the laser beam L. On the other hand, an electric field is generated between the electric field generating means 28 connected to the power supply 10 and the inspection object 2 grounded 30. Therefore, the ionized particulate contaminants 3 are directed toward the electric field generating means 28,
That is, it is sucked in the direction of the collecting member 18.
【0085】このようにして、排気手段11の吸気によ
る吸引と電界発生手段28の電界による吸引とにより、
イオン化した汚染物3の微粒子は、捕集部材18方向に
吸引される。捕集部材18の捕集面は、電界発生手段2
8により帯電している。本実施形態では電界発生手段2
8に正の電圧を印加したものを例示しているので、検査
対象物2に対向する捕集面は、正に帯電している。した
がって、負に帯電した汚染物3の微粒子が捕集部材18
の捕集面に選択的に吸着される。また、捕集部材18方
向に吸引された汚染物3微粒子の一部は、慣性衝突によ
り捕集面に捕集される。Thus, the suction by the exhaust means 11 by the intake air and the suction by the electric field generating means 28 by the electric field provide
The ionized fine particles of the contaminant 3 are sucked toward the collection member 18. The collecting surface of the collecting member 18 is
8 is charged. In this embodiment, the electric field generating means 2
Since the case where a positive voltage is applied to 8 is illustrated, the collection surface facing the inspection object 2 is positively charged. Therefore, the fine particles of the negatively charged contaminant 3 are collected by the collection member 18.
Is selectively adsorbed on the trapping surface of. Further, a part of the contaminant 3 fine particles sucked in the direction of the collecting member 18 is collected on the collecting surface by inertial collision.
【0086】捕集部材18に捕集された汚染物は、図1
に示す放射線測定手段20によりα線またはβ(γ)線
の測定が行われる。この放射線測定手段20で計測され
た放射線検出信号は、信号処理手段13により信号処理
されて、α線またはβ(γ)線の計数が求められ、得ら
れた放射線計数は解析制御計算機21により記録され
る。必要なパラメータ等は入力装置22から直接作業員
が入力する。パラメータ値をファイル形式にして入力装
置22から入力してもよい。そして、最適な校正定数を
解析制御計算機21に作用させて検査対象物2の表面の
放射能汚染へと換算される。そして、得られた計数や検
査対象物2の表面部位の汚染放射能の評価が出力装置2
3から出力される。The contaminants collected by the collecting member 18 are shown in FIG.
The measurement of α rays or β (γ) rays is performed by the radiation measuring means 20 shown in FIG. The radiation detection signal measured by the radiation measuring means 20 is signal-processed by the signal processing means 13 to obtain a count of α rays or β (γ) rays, and the obtained radiation count is recorded by the analysis control computer 21. Is done. Necessary parameters and the like are directly input by the operator from the input device 22. The parameter values may be input from the input device 22 in a file format. Then, the optimum calibration constant is made to act on the analysis control computer 21 to convert it into radioactive contamination on the surface of the inspection object 2. Then, the obtained counting and the evaluation of the contamination radioactivity at the surface of the inspection object 2 are performed by the output device 2.
3 is output.
【0087】放射線測定手段20による放射線測定が終
了した後、捕集部材18に付着した汚染物3の大部分
は、図5に示す捕集部材再生手段24により除去され
る。この捕集部材18の再生は、捕集部材再生手段24
に内蔵された捕集部材再生装置であるピエゾミラースキ
ャナー32、33のレーザ光Lの走査により行われる。After the radiation measurement by the radiation measuring means 20 is completed, most of the contaminants 3 attached to the collecting member 18 are removed by the collecting member reproducing means 24 shown in FIG. The regeneration of the collecting member 18 is performed by collecting member regenerating means 24.
The scanning is performed by the laser beam L of the piezo mirror scanners 32 and 33 which are the collecting member reproducing devices incorporated in the camera.
【0088】捕集部材再生手段により捕集部材から脱離
した汚染物は、図1に示す汚染物回収手段に回収され
る。The contaminants detached from the collecting member by the collecting member regenerating means are collected by the contaminant collecting means shown in FIG.
【0089】したがって、本実施形態によれば、検査対
象物2の表面汚染部位および表面汚染密度を非接触にて
比較的簡単な装置で容易に行うことができる。また、固
体の捕集部材18の表面上に直接汚染物3を捕集し、こ
の捕集部材18を再生することができるので、捕集部材
18を繰り返し使用することができる。Therefore, according to the present embodiment, the surface contamination site and the surface contamination density of the inspection object 2 can be easily measured without contact using a relatively simple device. Further, the contaminants 3 can be collected directly on the surface of the solid collecting member 18 and the collecting member 18 can be regenerated, so that the collecting member 18 can be used repeatedly.
【0090】第2の実施の形態(図6、図7) 本実施形態では可撓性接続手段として、マルチバンドル
光ファイバが用いられている。また、本実施形態では、
筒状の捕集部材が回転機構により間欠回転するようにな
っており、この捕集部材の捕集面と対向する位置には、
汚染物の捕集作業と同時に駆動される放射線測定手段お
よび捕集部再生手段が配置されている。Second Embodiment (FIGS. 6 and 7) In this embodiment, a multi-bundle optical fiber is used as a flexible connecting means. In the present embodiment,
The cylindrical collecting member is configured to rotate intermittently by a rotating mechanism, and at a position facing the collecting surface of the collecting member,
A radiation measuring unit and a collecting unit regenerating unit that are driven at the same time as the contaminant collecting operation are arranged.
【0091】図6は、本発明に係る非接触型汚染検査装
置の第2の実施の形態に用いられる可撓性接続手段付近
を拡大して示す図である。本実施形態では図6に示すよ
うに、レーザ光Lを発振する固体レーザ発振器8には光
学系34が接続されている。この光学系34には、レー
ザ光Lを分割する複数のビームスプリッタ35と複数の
レンズから構成されたマルチレンズ36とが内蔵されて
いる。そして、この光学系34には可撓性接続手段であ
るマルチバンドル光ファイバ37とレーザ光Lを検出す
るレーザ光モニタ手段38とが接続されている。マルチ
レンズ36は、マルチバンドル光ファイバ37にレーザ
光Lを効率よく入射させるために用いられる。本実施形
態では、マルチレンズ36を縦に並べているが、入射側
のファイバエレメントを束ねマルチバンドル光ファイバ
37の断面形状を円形にし、この円形に沿った形でレン
ズを配置したマルチレンズ36を用いてもよい。この場
合には、ファイバ数に応じた数のビームスプリッタ35
は必要なくなる。FIG. 6 is an enlarged view showing the vicinity of the flexible connection means used in the second embodiment of the non-contact type contamination inspection apparatus according to the present invention. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, an optical system 34 is connected to the solid-state laser oscillator 8 that oscillates the laser light L. The optical system 34 includes a plurality of beam splitters 35 for dividing the laser beam L and a multi-lens 36 including a plurality of lenses. The optical system 34 is connected to a multi-bundle optical fiber 37, which is a flexible connecting means, and a laser light monitoring means 38 for detecting the laser light L. The multi-lens 36 is used to make the laser light L incident on the multi-bundle optical fiber 37 efficiently. In the present embodiment, the multi-lenses 36 are arranged vertically, but the cross-sectional shape of the multi-bundle optical fiber 37 is formed by bundling the fiber elements on the incident side, and the multi-lens 36 in which the lenses are arranged along the circle is used. You may. In this case, a number of beam splitters 35 corresponding to the number of fibers are used.
Is no longer needed.
【0092】固体レーザ発振器8から発振されたレーザ
光Lは光学系34に入射し、この光学系34内のビーム
スプリッタ35で複数に分割され、一部はレーザ光モニ
タ手段38に入射し、残りはマルチレンズ36を介して
マルチバンドル光ファイバ37に入射するようになって
いる。なお、レーザ光モニタ手段38では、レーザ光L
のエネルギ密度を常時モニタしており、レーザ光Lのエ
ネルギ密度が適切な範囲内にあるか確認するようになっ
ている。The laser beam L oscillated from the solid-state laser oscillator 8 enters an optical system 34, is divided into a plurality of beams by a beam splitter 35 in the optical system 34, and a part of the laser beam L enters a laser beam monitoring means 38, Is incident on a multi-bundle optical fiber 37 via a multi-lens 36. In the laser light monitoring means 38, the laser light L
Of the laser beam L is constantly monitored to confirm that the energy density of the laser beam L is within an appropriate range.
【0093】マルチバンドル光ファイバ37は、ファイ
バエレメントを多数束ねた構造を有しており、1本あた
りのファイバに通すエネルギを小さくしてファイバの損
傷を防止している。The multi-bundle optical fiber 37 has a structure in which a large number of fiber elements are bundled, and the energy passing through each fiber is reduced to prevent damage to the fiber.
【0094】マルチバンドル光ファイバ37の出射側
は、レーザ光照射手段4に接続されている。このレーザ
光照射手段4には、光学系9として縦に配列されたシリ
ンドリカルレンズのマルチレンズが内蔵されていて、マ
ルチバンドル光ファイバ37からのレーザ光Lのビーム
断面形状を整形し、エネルギ密度を均一化するようにな
っている。本実施形態では、出射側のファイバエレメン
トを縦に並べているが、このファイバエレメントの断面
形状を円または長円になるように並べ変えてもよい。ま
た、光学系9には、プリズムをミラーとを組み合わせた
ホモジナイザを用いてもよい。The emission side of the multi-bundle optical fiber 37 is connected to the laser beam irradiation means 4. The laser light irradiating means 4 has a built-in multi-lens of a cylindrical lens arrayed vertically as an optical system 9, and shapes the beam cross-sectional shape of the laser light L from the multi-bundle optical fiber 37 to reduce the energy density. It is designed to be uniform. In the present embodiment, the fiber elements on the output side are arranged vertically, but the cross-sectional shape of the fiber elements may be changed so as to be a circle or an ellipse. Further, a homogenizer in which a prism is combined with a mirror may be used for the optical system 9.
【0095】マルチバンドル光ファイバ37からのレー
ザ光Lは,レーザ光照射手段4に入射し、このレーザ光
照射手段4に内蔵された光学系9によりレーザ光Lのビ
ーム断面形状を整形し、エネルギ密度を均一化して照射
するようになっている。The laser light L from the multi-bundle optical fiber 37 is incident on the laser light irradiating means 4, and the beam system of the laser light L is shaped by an optical system 9 built in the laser light irradiating means 4, and the energy is reduced. Irradiation is performed with uniform density.
【0096】図7は、本発明に係る非接触型表面汚染検
査装置の第2の実施の形態に用いられる捕集手段付近を
拡大して示す図である。FIG. 7 is an enlarged view showing the vicinity of the collecting means used in the second embodiment of the non-contact type surface contamination inspection apparatus according to the present invention.
【0097】本実施形態では、図7に示すように捕集部
材18aは筒状であり、この捕集部材18aは4分割さ
れている。この4分割された捕集部材18aの間は、所
要の間隔が保たれ空気を流入可能な構成となっている。
捕集部材18aの下端の軸心位置には、支持棒39を介
して間欠回転する回転機構40に接続される。さらに、
この捕集部材18aの上端には、回転自在なカップリン
グ41を介して吸引配管16に接続されている。In this embodiment, as shown in FIG. 7, the collecting member 18a is cylindrical, and the collecting member 18a is divided into four parts. A required space is maintained between the four divided collection members 18a so that air can flow in.
The lower end of the collection member 18a is connected to a rotation mechanism 40 that rotates intermittently via a support rod 39 at the axial center position. further,
The upper end of the collection member 18a is connected to the suction pipe 16 via a rotatable coupling 41.
【0098】吸引配管16の吸引経路の途中には、3方
弁42が設けられている。この3方弁42は、3つのバ
ルブ42a、42b、42cを備えている。バルブ42
aは吸引配管16に接続され、バルブ42bは空気を吸
引する排気手段11に接続され、バルブ42cは空気を
吹き出すブロア手段43に接続されている。また排気手
段11は、汚染物3を回収する汚染物回収手段12に接
続されている。A three-way valve 42 is provided in the suction line of the suction pipe 16. The three-way valve 42 includes three valves 42a, 42b, 42c. Valve 42
a is connected to the suction pipe 16, the valve 42b is connected to the exhaust means 11 for sucking air, and the valve 42c is connected to the blower means 43 for blowing air. The exhaust means 11 is connected to a contaminant collecting means 12 for collecting the contaminants 3.
【0099】4分割された捕集部材18aの捕集面に
は、汚染物3を捕集する面に対向する面と、放射線を測
定する放射線測定手段20に対向する面と、捕集部材1
8aを再生する捕集部材再生手段24に対向する面とが
ある。The collecting surface of the four-divided collecting member 18a has a surface facing the surface for collecting the contaminant 3, a surface facing the radiation measuring means 20 for measuring radiation, and a collecting member 1a.
There is a surface facing the collecting member regeneration means 24 for regenerating 8a.
【0100】放射線測定手段20は、この放射線測定手
段20からの信号を処理する信号処理手段13に接続さ
れている。また、捕集部材再生装置として、汚染物3が
付着した捕集面にレーザ光Lを走査する光学系ピエゾミ
ラー44が用いられている。この光学系ピエゾミラー4
4によるレーザ光Lの走査により捕集部材18aから脱
離した汚染物を吸引するために吸引配管16が設けられ
ている。この吸引配管16は、吸引経路に設けられた2
方弁45を介して排気手段11に接続されている。The radiation measuring means 20 is connected to a signal processing means 13 for processing a signal from the radiation measuring means 20. An optical piezo-mirror 44 for scanning the collecting surface to which the contaminant 3 adheres with the laser light L is used as a collecting member reproducing device. This optical system piezo mirror 4
A suction pipe 16 is provided for sucking contaminants detached from the collection member 18a by the scanning of the laser beam L by the laser beam L. This suction pipe 16 is connected to the suction pipe 16 provided in the suction path.
It is connected to the exhaust means 11 via the direction valve 45.
【0101】このように構成された本実施形態の装置を
用いて表面汚染検査を行う際には、図6に示すように、
固体レーザ発振器8からレーザ光Lが発振され、光学系
34に入射する。この光学系34に内蔵されたビームス
プリッタ35によりレーザ光Lは分光され、マルチレン
ズ36により整形され、マルチバンドル光ファイバ37
に入射する。レーザ光Lはマルチバンドル光ファイバ3
7内を通過し、レーザ光照射手段4に入射し、このレー
ザ光照射手段4に内蔵された光学系9により整形・調整
され、エネルギ密度を均一化した状態で検査対象物2の
表面の汚染物3に照射される。このレーザ光Lの照射に
より汚染物3は、微粒子化して検査対象物2の外側方向
に飛び出す。When performing a surface contamination inspection using the apparatus of this embodiment configured as described above, as shown in FIG.
Laser light L is oscillated from the solid-state laser oscillator 8 and enters the optical system 34. The laser beam L is split by a beam splitter 35 built in the optical system 34, shaped by a multi-lens 36, and formed into a multi-bundle optical fiber 37.
Incident on. The laser light L is a multi-bundle optical fiber 3
7, impinges on the laser beam irradiating means 4, and is shaped and adjusted by an optical system 9 incorporated in the laser beam irradiating means 4 to contaminate the surface of the inspection object 2 with a uniform energy density. The object 3 is irradiated. Due to the irradiation of the laser beam L, the contaminants 3 are atomized and fly out of the inspection object 2.
【0102】検査対象物2から脱離した汚染物3の捕集
は、図7に示すバルブ42aとバルブ42bとを開き、
バルブ42cを閉じた状態で排気手段11を駆動させる
ことにより行う。この排気手段11の吸気により4分割
された捕集部材18aの間から周囲の空気とともに汚染
物3を捕集部材18aの方向に吸引し、微粒子化した汚
染物3を捕集部材18aの表面上に捕集する。汚染物3
は、4分割された捕集部材18aの検査対象物に対向す
る面に最も多く捕集される。For collecting the contaminants 3 detached from the inspection object 2, the valves 42a and 42b shown in FIG.
This is performed by driving the exhaust means 11 with the valve 42c closed. The contaminant 3 is sucked in the direction of the collecting member 18a together with the surrounding air from between the collecting members 18a divided into four parts by the suction of the exhaust means 11, and the finely divided contaminants 3 are collected on the surface of the collecting member 18a. To be collected. Contaminant 3
Are collected most on the surface of the collecting member 18a divided into four sections facing the inspection object.
【0103】1回目の汚染物3の捕集作業終了後、回転
機構40により捕集部材18aを90度回転させる。こ
の回転機構40での捕集部材18aの回転により、汚染
物3が付着した捕集面は、放射線測定手段20に対向す
る位置に移動され、1回目の放射線の測定が行われる。
この1回目の放射線の測定作業を実施するのと同時に、
2回目の汚染物3の捕集作業を行う。After the first collection operation of the contaminants 3, the collection member 18a is rotated by 90 degrees by the rotating mechanism 40. Due to the rotation of the collection member 18a by the rotation mechanism 40, the collection surface to which the contaminant 3 has adhered is moved to a position facing the radiation measurement means 20, and the first measurement of radiation is performed.
At the same time as performing this first radiation measurement,
A second collection operation of the contaminants 3 is performed.
【0104】このような汚染物3の捕集作業と放射線測
定作業を繰り返し行い、4回目の捕集作業を行うとき、
1回目に汚染物3を捕集した面が、捕集部材再生装置で
ある光学系ピエゾミラー44に対向する位置にくる。そ
して、この光学系ピエゾミラー44でのレーザ光Lの走
査により、捕集部材18aに付着した汚染物3は微粒子
化して脱離し、捕集部材18aは再生する。この捕集部
材18aの再生時には、吸引配管16の吸引経路に設け
られた2方弁45が開かれ、排気手段11の吸引により
捕集部材18aから脱離した汚染物3は、吸引配管16
から吸引される。When the collecting operation of the contaminant 3 and the radiation measuring operation are repeated and the fourth collecting operation is performed,
The surface on which the contaminants 3 are collected for the first time comes to a position facing the optical piezo mirror 44 which is a collecting member reproducing device. Then, by the scanning of the laser beam L by the optical system piezo mirror 44, the contaminants 3 attached to the collecting member 18a are atomized and separated, and the collecting member 18a is regenerated. When the collecting member 18a is regenerated, the two-way valve 45 provided in the suction path of the suction pipe 16 is opened, and the contaminants 3 detached from the collecting member 18a by the suction of the exhaust means 11 are removed by the suction pipe 16
Is sucked from.
【0105】また、この捕集部18aの再生時には、3
方弁42のバルブ42aとバルブ42cを開き、バルブ
42bを閉じた状態でブロア手段43を駆動し、このブ
ロア手段43からの空気の吹き出しにより捕集部材18
aに付着した汚染物3の脱離と、捕集部材18aから脱
離した汚染物3の吸引とを効果的に行う。汚染物3が脱
離した捕集部材18aは、再び汚染物3の捕集作業に使
用される。When the collecting section 18a is reproduced, 3
The valve 42a and the valve 42c of the one-way valve 42 are opened, and the blower unit 43 is driven in a state where the valve 42b is closed.
This effectively removes the contaminants 3 attached to a and aspirates the contaminants 3 released from the collection member 18a. The collecting member 18a from which the contaminants 3 have been detached is used again for collecting the contaminants 3.
【0106】本実施形態によれば、前記第1実施形態と
同様の効果に加え、可撓性接続手段としてマルチバンド
ル光ファイバ37を用いているので、ファイバエレメン
トを並べ変えることによりレーザ光Lのビーム断面形状
を整形しやすくなり、また、放射線測定手段20と光学
系ピエゾミラースキャナー44とを筒状の捕集部材18
aの捕集面に対向する位置に設置し、捕集部材18aを
回転機構40により回転させるので、汚染物3の捕集作
業と放射線の測定作業と捕集部材18aの再生作業とを
効率的に行うことができるという効果が得られる。According to the present embodiment, in addition to the same effects as in the first embodiment, the multi-bundle optical fiber 37 is used as the flexible connection means. The beam cross-sectional shape is easily formed, and the radiation measuring means 20 and the optical system piezo mirror scanner 44 are connected to the cylindrical collecting member 18.
Since the collecting member 18a is installed at a position facing the collecting surface of a, and the collecting member 18a is rotated by the rotating mechanism 40, the collecting operation of the contaminants 3, the measuring operation of the radiation, and the reproducing operation of the collecting member 18a are efficiently performed. Can be obtained.
【0107】第3の実施の形態(図8) 本実施形態では、検査対象物から脱離した汚染物の捕集
と、汚染物が付着した捕集部材の再生とを同じ位置で行
える構成になっている。Third Embodiment (FIG. 8) In the present embodiment, a configuration is provided in which the contaminants detached from the inspection object can be collected and the collecting member on which the contaminants adhere can be regenerated at the same position. Has become.
【0108】図8は、本発明に係る非接触型表面汚染検
査装置の第3の実施の形態を示す概略図である。本実施
形態では、図8に示すように、固体レーザ発振器8から
発振されたレーザ光Lは、図示しない可撓性接続手段を
介してレーザ光照射手段4に入射するようになってい
る。このレーザ光照射手段4は、光学系9を内蔵してい
る。この光学系9は、レーザ光Lを偏光させるλ/2板
46と、レーザ光を変形・調整する複数のレンズ47
と、偏光したレーザ光を透過または反射する偏光ビーム
スプリッタ48と、レーザ光を分割するビームスプリッ
タ49と、レーザ光をモニタするレーザ光モニタ手段5
0とを備えた構成になっている。また、レーザ光モニタ
手段50には信号処理手段13が接続されている。FIG. 8 is a schematic view showing a third embodiment of the non-contact type surface contamination inspection apparatus according to the present invention. In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the laser light L oscillated from the solid-state laser oscillator 8 is incident on the laser light irradiation means 4 via a flexible connection means (not shown). The laser beam irradiating means 4 has a built-in optical system 9. The optical system 9 includes a λ / 2 plate 46 for polarizing the laser beam L and a plurality of lenses 47 for deforming and adjusting the laser beam.
A polarizing beam splitter 48 for transmitting or reflecting polarized laser light, a beam splitter 49 for splitting laser light, and a laser light monitoring means 5 for monitoring laser light.
0. Further, the signal processing means 13 is connected to the laser light monitoring means 50.
【0109】レーザ光照射手段4には光学的に透明な光
透過部である窓51が設けられている。そして、検査対
象物2にレーザ光Lを照射する際には、λ/2板46
は、偏光ビームスプリッタ48を透過するように調整さ
れている。したがって、レーザ光Lは、λ/2板46で
偏光された後、レンズ47で変形・調整され、偏光ビー
ムスプリッタ48を透過し、レンズ47で再び変形・調
整され、光透過部である窓51から検査対象物2に照射
されるようになっている。The laser beam irradiation means 4 is provided with a window 51 which is an optically transparent light transmitting portion. When irradiating the inspection object 2 with the laser beam L, the λ / 2 plate 46 is used.
Is adjusted to transmit through the polarizing beam splitter 48. Therefore, the laser light L is polarized by the λ / 2 plate 46, then deformed and adjusted by the lens 47, passes through the polarization beam splitter 48, is deformed and adjusted again by the lens 47, and becomes a light transmitting portion of the window 51. The inspection target 2 is irradiated with light.
【0110】検査対象物2の表面のレーザ光照射位置付
近には所要の間隔をおいて、検査対象物2から脱離した
汚染物3を周りの空気とともに吸引する吸引配管16が
設けられている。この吸引配管16は、2方弁52を介
して空気を吸気する排気手段11に接続されている。A suction pipe 16 for sucking the contaminants 3 detached from the inspection object 2 together with the surrounding air is provided at predetermined intervals near the laser beam irradiation position on the surface of the inspection object 2. . The suction pipe 16 is connected to an exhaust unit 11 that draws in air through a two-way valve 52.
【0111】吸引配管16内には捕集部材18bが設け
られている。この捕集部材18bの汚染物捕集位置付近
には、放射線測定手段20が設けられている。捕集部材
18bは、捕集部材移動機構として捕集部材18bを伸
縮自在に支持する支持伸縮機構53を介して、捕集部材
18bを放射線測定位置に移動させる移動レール54に
接続されている。捕集部材18bは、脱着可能なカセッ
ト式の構造を有していてもよい。A collection member 18b is provided in the suction pipe 16. In the vicinity of the contaminant collecting position of the collecting member 18b, a radiation measuring means 20 is provided. The collection member 18b is connected to a moving rail 54 that moves the collection member 18b to a radiation measurement position via a support expansion and contraction mechanism 53 that supports the collection member 18b so as to extend and contract as a collection member moving mechanism. The collecting member 18b may have a detachable cassette type structure.
【0112】捕集部材18bは、汚染物3の吸引方向に
対して、排気手段11の負荷を低減させるため一定の傾
斜する角度を持つとともに、捕集部材再生用のレーザ光
Lの照射方向に対しても、捕集部材18bにレーザ光L
の照射が可能なように一定の傾斜する角度をもって対向
している。The collecting member 18b has a certain inclination angle with respect to the suction direction of the contaminant 3 in order to reduce the load on the exhaust means 11, and has an inclination in the irradiation direction of the collecting member reproducing laser beam L. Again, the laser beam L is applied to the collecting member 18b.
Opposing each other with a certain inclination angle so that the irradiation of light can be performed.
【0113】また、吸引配管16には、再生用のレーザ
光Lに対して透明な光透過部である窓55が設けられて
いる。そして、捕集部材再生時には、λ/2板46は、
偏光ビームスプリッタ48で反射するように調整されて
いる。したがって、レーザ光Lは、λ/2板46で偏光
された後、レンズ47で変形・調整され、偏光ビームス
プリッタ48で反射され、ビームスプリッタ49で分割
され、一部はレーザ光モニタ手段50に照射され、信号
処理手段13により信号処理されてレーザ光Lのエネル
ギ密度を確認され、残りは光透過部である窓51を介し
て捕集部材18bの汚染物3の付着した面に照射される
ようになっている。Further, the suction pipe 16 is provided with a window 55 which is a light transmitting portion transparent to the reproducing laser beam L. When the collecting member is regenerated, the λ / 2 plate 46
It is adjusted so that it is reflected by the polarization beam splitter 48. Therefore, the laser beam L is polarized by the λ / 2 plate 46, deformed and adjusted by the lens 47, reflected by the polarization beam splitter 48, split by the beam splitter 49, and partially transmitted to the laser beam monitor 50. The laser beam L is radiated and signal-processed by the signal processing means 13 to confirm the energy density of the laser beam L. The rest is radiated to the surface of the collecting member 18b to which the contaminant 3 adheres via the window 51 which is a light transmitting portion. It has become.
【0114】さらに吸引配管16には、捕集部材再生位
置付近に捕集部材18bから脱離した汚染物3を吸引す
るバイパス配管56が設けられ、このバイパス配管56
は2方弁57を介して排気手段11に接続され、この排
気手段11の吸気により捕集部材18bから脱離した汚
染物3の吸引を行うようになっている。Further, the suction pipe 16 is provided with a bypass pipe 56 near the collecting member regeneration position for sucking the contaminants 3 detached from the collecting member 18b.
Is connected to the exhaust means 11 via a two-way valve 57, and the intake of the exhaust means 11 sucks the contaminants 3 detached from the collecting member 18b.
【0115】このように構成された本実施形態の装置を
用いて検査対象物2にレーザ光Lを照射する際には、偏
光ビームスプリッタ48を透過するようにλ/2板46
を回転させて調整する。そして、レーザ光照射手段4に
入射されたレーザ光Lは、光学系9に入射し、この光学
系9に内蔵されたλ/2板46で偏光され、レンズ47
で変形・調整された後、偏光ビームスプリッタ48を透
過し、レンズ47で再び変形・調整され、光透過部であ
る窓51から検査対象物2に照射される。When irradiating the inspection object 2 with the laser beam L using the apparatus of this embodiment having the above-described configuration, the λ / 2 plate 46 is transmitted through the polarization beam splitter 48.
Rotate to adjust. Then, the laser light L incident on the laser light irradiation means 4 is incident on the optical system 9, is polarized by the λ / 2 plate 46 built in the optical system 9,
After having been deformed and adjusted in step (a), the light passes through the polarizing beam splitter 48, is deformed and adjusted again by the lens 47, and is irradiated on the inspection object 2 from the window 51 which is a light transmitting portion.
【0116】検査対象物2の表面に照射されたレーザ光
Lにより検査対象物2に付着した汚染物3の少なくとも
一部は微粒子化して脱離される。この脱離した汚染物3
は、吸引配管16に設けられた2方弁52を開き、バイ
パス配管56に設けられた2方弁57を閉じ、排気手段
11で吸気することにより吸引し、吸引配管16の吸引
経路途中に設置された捕集部材18bにより捕集され
る。汚染物3の捕集終了後、支持伸縮機構53により捕
集部材18bを汚染物3の吸引方向に対して水平にする
とともに、この支持伸縮機構53を短縮させる。そし
て、捕集部材18bは移動レール54により放射線測定
位置の上部に移動され、支持伸縮機構53を伸長させる
ことにより放射線測定位置に移動させ、この捕集部材1
8bに付着した汚染物3の放射線を計測する。汚染物3
の放射線測定終了後、捕集部材18bは支持伸縮機構5
3と移動レール54によりもとの汚染物捕集位置に戻さ
れる。At least a part of the contaminants 3 attached to the inspection object 2 is separated into fine particles and desorbed by the laser beam L applied to the surface of the inspection object 2. This detached contaminant 3
Opens the two-way valve 52 provided in the suction pipe 16, closes the two-way valve 57 provided in the bypass pipe 56, suctions the air by the exhaust means 11, and installs the suction pipe 16 in the middle of the suction path. It is collected by the collected collecting member 18b. After the collection of the contaminants 3 is completed, the collecting member 18b is made horizontal to the suction direction of the contaminants 3 by the support expansion and contraction mechanism 53, and the support expansion and contraction mechanism 53 is shortened. Then, the collection member 18b is moved to the upper part of the radiation measurement position by the moving rail 54, and is moved to the radiation measurement position by extending the support telescopic mechanism 53.
The radiation of the contaminant 3 attached to 8b is measured. Contaminant 3
After the radiation measurement is completed, the collecting member 18b
3 and the moving rail 54 return to the original contaminant collection position.
【0117】汚染物捕集位置では捕集部材18bの再生
も行われる。捕集部材18bを再生する際には、偏光ビ
ームスプリッタ48でレーザ光Lを反射するようにλ/
2板46を回転させて調整する。そして、レーザ光照射
手段4に入射されたレーザ光Lは、光学系9に入射し、
この光学系のλ/2板46で偏光され、レンズ47でレ
ーザ光Lが変形・調整された後、偏光ビームスプリッタ
48で反射され、ビームスプリッタ49でレーザ光Lを
分割し、一部はレーザ光モニタ手段50に照射されて信
号処理手段13で信号処理され、レーザ光Lのエネルギ
密度が確認される。残りは光透過部である窓55を介し
て捕集部材18bの汚染物3の付着した面に照射され
る。そして、捕集部材再生位置付近のバイパス配管56
に設けられた2方弁57を開き、吸引配管16に設けら
れた2方弁52を閉じ、排気手段11の吸気により捕集
部材18bから脱離した汚染物3の吸引を行う。At the contaminant collecting position, the collecting member 18b is also regenerated. When reproducing the collecting member 18b, the polarization beam splitter 48 reflects the laser beam L so that the laser beam L is reflected.
The two plates 46 are rotated for adjustment. Then, the laser light L incident on the laser light irradiation means 4 is incident on the optical system 9,
The laser beam L is polarized by the λ / 2 plate 46 of the optical system, deformed and adjusted by the lens 47, reflected by the polarization beam splitter 48, split by the beam splitter 49, and partially The light is irradiated on the light monitoring means 50 and signal-processed by the signal processing means 13 to confirm the energy density of the laser light L. The remainder is irradiated to the surface of the collecting member 18b to which the contaminants 3 are attached via the window 55 which is a light transmitting portion. And, the bypass pipe 56 near the collecting member regeneration position
The two-way valve 57 provided on the suction pipe 16 is opened, the two-way valve 52 provided on the suction pipe 16 is closed, and the contaminants 3 detached from the collecting member 18b are sucked by the suction of the exhaust means 11.
【0118】本実施形態によれば、前記第1実施形態の
効果に加え、検査対象物から脱離した汚染物の捕集と、
捕集部材18bの再生とを同じ場所で行うので、作業工
程が簡易化されるという効果が得られる。According to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, collection of contaminants detached from the inspection object,
Since the regeneration of the collecting member 18b is performed in the same place, the effect that the working process is simplified can be obtained.
【0119】第4の実施の形態(図9) 本実施形態では、相互に絶縁された2枚の平板状の導体
の捕集部材の間に電位勾配を生じさせ、汚染物の捕集を
行うようになっている。捕集部材付近以外は前記第1実
施形態と同様なので説明を省略する。Fourth Embodiment (FIG. 9) In this embodiment, a potential gradient is generated between two mutually insulated collecting members of a flat conductor to collect contaminants. It has become. Except for the vicinity of the collecting member, the configuration is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted.
【0120】図9は、本発明に係る非接触汚染検査装置
の第4の実施の形態に用いられる捕集部材付近を拡大し
て示す図である。本実施形態では、2枚の平板状の導体
の捕集部材18c、18dを使用している。これらの捕
集部材18c、18dは、図示しない吸引配管内の汚染
物の吸引口付近に設置される。また、捕集部材18c、
18dは、絶縁台58によって互いに絶縁されている。FIG. 9 is an enlarged view showing the vicinity of a collecting member used in a fourth embodiment of the non-contact contamination inspection apparatus according to the present invention. In the present embodiment, two flat plate-like conductor collecting members 18c and 18d are used. These collecting members 18c and 18d are installed near a contaminant suction port in a suction pipe (not shown). Also, the collecting member 18c,
18d are insulated from each other by an insulating base 58.
【0121】捕集部材18dは導体59を介して設置6
0に接続される。また、捕集部材18cは導体59を介
して高圧電圧を印加する電源10に接続される。さらに
この電源10は、印加電圧を制御する制御手段14に接
続される。そして、捕集部材18cに正の高圧電圧を印
加し、捕集部材18cと捕集部材18dとの間に電界を
発生させ、イオンに保持された微粒子状の汚染物3を捕
集するようになっている。マイナスイオンに保持された
汚染物3は電源側の捕集部材18cの表面上に捕集さ
れ、プラスイオンに保持された汚染物5は接地側の捕集
部材18dの表面上に捕集されるようになっている。The collecting member 18d is installed via the conductor 59.
Connected to 0. The collection member 18c is connected to a power supply 10 for applying a high voltage via a conductor 59. Further, the power supply 10 is connected to control means 14 for controlling an applied voltage. Then, a positive high voltage is applied to the trapping member 18c to generate an electric field between the trapping member 18c and the trapping member 18d so as to trap the particulate contaminants 3 held by the ions. Has become. The contaminants 3 held by the negative ions are collected on the surface of the collecting member 18c on the power supply side, and the contaminants 5 held by the positive ions are collected on the surface of the collecting member 18d on the ground side. It has become.
【0122】なお、本実施形態では、捕集部材18cの
印加電圧を正にしたものを例示しているが、印加電圧は
負であってもよい。また、本実施形態では、捕集部材1
8c、18dは2枚の平板状の導体を用いているが、捕
集部材を1枚の平板状の導体にし、この捕集部材に電圧
を印加してもよい。さらに、捕集部材として、3枚以上
の平板状の導体を用い、1枚の捕集部材に電圧を印加し
てもよい。また、捕集部材の材質として半永久的に分極
しているエレクトリック部材を用いてもよい。In the present embodiment, an example in which the applied voltage of the collecting member 18c is made positive is described, but the applied voltage may be negative. In the present embodiment, the collecting member 1
Although 8c and 18d use two flat conductors, the collecting member may be a single flat conductor and a voltage may be applied to the collecting member. Further, three or more flat conductors may be used as the collecting member, and a voltage may be applied to one collecting member. Also, an electric member that is semi-permanently polarized may be used as the material of the collection member.
【0123】このように構成された本実施形態の装置を
使用して汚染物3の捕集を行う場合には、前記第1実施
形態と同様に、図示しない検査対象物にレーザ光を照射
し、検査対象物に付着した汚染物3を微粒子化して脱離
させる。微粒子化して脱離した汚染物3は、空気中に存
在するイオンやレーザ光の照射により電離したイオンに
保持される。When the contaminant 3 is collected by using the thus configured apparatus of the present embodiment, the inspection object (not shown) is irradiated with laser light similarly to the first embodiment. Then, the contaminants 3 attached to the inspection object are atomized and desorbed. The contaminants 3 which have been atomized and desorbed are retained by ions existing in the air or ions ionized by laser light irradiation.
【0124】そして、図示しない排気手段の吸気によ
り、イオンに保持された汚染物3は、吸引配管内に設置
された捕集部材18c、18d方向に吸引される。マイ
ナスイオンに保持された汚染物5は電源側の捕集部材1
8cに捕集され、プラスイオンに保持された汚染物5は
接地側の捕集部材18dに捕集される。The contaminants 3 held by the ions are sucked in the direction of the collecting members 18c and 18d provided in the suction pipe by the suction of the exhaust means (not shown). The contaminants 5 held by the negative ions are collected by the collecting member 1 on the power supply side.
The contaminant 5 collected by the positive ions 8c and held by the positive ions is collected by the collecting member 18d on the ground side.
【0125】汚染物3の捕集終了後、捕集部材18c、
18dに付着した汚染物5の放射線測定が行われる。こ
の放射線測定終了後、汚染物5が付着した捕集部材18
c、18dにレーザ光を照射し、捕集部材18c、18
dの再生を行う。制御手段13により捕集部材18cに
電圧を印加させないで捕集部材18cと捕集部材18d
とにレーザ光の照射を行うと、捕集部材18cと捕集部
材18dとの汚染物の脱離効率は高まる。また、捕集部
材18cを設置72に接続すると、捕集部材18cと捕
集部材18dとの汚染物の脱離効率はさらに高まる。After the collection of the contaminants 3 is completed, the collection member 18c,
A radiation measurement of the contaminant 5 attached to 18d is performed. After the completion of the radiation measurement, the collection member 18 to which the contaminant 5 has adhered.
c, 18d are irradiated with laser light, and the collecting members 18c, 18
d is reproduced. The control unit 13 does not apply a voltage to the collection member 18c, and the collection member 18c and the collection member 18d
When the laser beam irradiation is performed at this time, the efficiency of desorbing contaminants between the collecting members 18c and 18d increases. Further, when the collecting member 18c is connected to the installation 72, the efficiency of desorbing contaminants between the collecting member 18c and the collecting member 18d is further increased.
【0126】本実施形態によれば、前記第1実施形態と
同様の効果に加えて、汚染物5の捕集を効率的に行うこ
とができるという効果が得られる。According to the present embodiment, in addition to the same effects as those of the first embodiment, the effect that the pollutants 5 can be collected efficiently can be obtained.
【0127】第5の実施の形態(図10) 本実施形態では、検査対象物と捕集部材との間に電界を
生じさせることにより、検査対象物から脱離した汚染物
の捕集を行うようになっている。なお、本実施形態で
は、捕集部材付近以外の構成は、前記第1実施形態と実
質的に異ならないので、説明を省略する。Fifth Embodiment (FIG. 10) In this embodiment, an electric field is generated between the inspection object and the collecting member to collect the contaminants detached from the inspection object. It has become. In the present embodiment, the configuration other than the vicinity of the collecting member is not substantially different from that of the first embodiment, and thus the description is omitted.
【0128】図10は、本発明に係る非接触型表面汚染
検査装置の第5の実施の形態に用いられる捕集部材付近
を拡大して示す図である。本実施形態では、図11に示
すように、検査対象物2のレーザ光照射位置付近には、
所要の間隔をおいて配置された吸引配管16が開口して
いる。また、捕集部材18eとして導体の平板を使用し
ている。この捕集部材18eは、汚染物3を吸引する吸
引配管16の吸引経路途中の検査対象物2に近い位置に
設置されている。この捕集部材18の下端部では、絶縁
台58により吸引配管16と絶縁して支持されるととも
に、高圧電源を印加する電源10と、この電源10の電
圧を制御する制御手段14に接続している。また、検査
対象物は、設置60に接続されている。したがって、本
実施形態では、汚染物3の捕集は、捕集部材18eに正
の高圧電圧を印加して、検査対象物2と捕集部材18e
との間に電界を発生させ、微粒子化してイオンに保持さ
れた汚染物3を捕集するようになっている。FIG. 10 is an enlarged view showing the vicinity of a collecting member used in a fifth embodiment of the non-contact type surface contamination inspection apparatus according to the present invention. In the present embodiment, as shown in FIG.
The suction pipes 16 arranged at required intervals are open. In addition, a conductor flat plate is used as the collecting member 18e. The collection member 18 e is installed at a position near the inspection target 2 in the suction path of the suction pipe 16 that suctions the contaminants 3. At the lower end of the collecting member 18, the insulating member 58 is insulated from the suction pipe 16 and supported by the insulating table 58. The collecting member 18 is connected to the power supply 10 for applying a high-voltage power supply and the control means 14 for controlling the voltage of the power supply 10. I have. The inspection object is connected to the installation 60. Therefore, in the present embodiment, the contaminant 3 is collected by applying a positive high voltage to the collection member 18e, and the inspection object 2 and the collection member 18e are applied.
An electric field is generated between them, and the contaminants 3 which are formed into fine particles and held by the ions are collected.
【0129】電源10が、コロナ放電するのに十分な電
圧領域であれば、捕集部材18eの端部からコロナ放電
を生じ、周囲の空気を電離し、微粒子化した汚染物3を
この電離によるイオンが保持し、汚染物をイオン化させ
るので、この電源10は、イオン化手段となる。さら
に、電源10が、アーク放電するのに十分な電圧領域で
あるのならば、少なくともコロナ放電を生じ、この電源
10は、イオン化手段となる。また、アークが検査対象
物2に向かって飛ぶと、その衝撃により検査対象物2に
付着した汚染物3を脱離させ、レーザ光Lの照射と同様
の効果が得られる。When the power supply 10 is in a voltage range sufficient for corona discharge, corona discharge is generated from the end of the collecting member 18e to ionize the surrounding air, and the fine particles 3 are contaminated by the ionization. Since the ions are retained and ionize the contaminants, the power supply 10 serves as ionization means. Furthermore, if the power supply 10 is in a voltage range sufficient for arc discharge, at least corona discharge occurs, and this power supply 10 serves as ionization means. Further, when the arc flies toward the inspection target 2, the impact causes the contaminants 3 attached to the inspection target 2 to be desorbed, and the same effect as the irradiation of the laser beam L is obtained.
【0130】なお、本実施形態では、捕集部材18eに
正の電圧を印加しているが、捕集部材18eに印加する
電圧は負の電圧であってもよい。In the present embodiment, a positive voltage is applied to the collecting member 18e, but a voltage applied to the collecting member 18e may be a negative voltage.
【0131】このように構成された本実施形態の装置を
使用して汚染物3の捕集を行う場合には、前記第1実施
形態同様に検査対象物2にレーザ光Lを照射して、検査
対象物2に付着した汚染物3を微粒子化して脱離させ
る。微粒子化して脱離した汚染物3は、空気中に存在す
るイオン、レーザ光Lの照射により電離したイオン、お
よびコロナ放電によるイオンに保持される。When the contaminant 3 is collected by using the apparatus of the present embodiment configured as described above, the inspection object 2 is irradiated with the laser beam L similarly to the first embodiment. The contaminants 3 attached to the inspection target 2 are atomized and desorbed. The contaminant 3 which has been atomized and desorbed is retained by ions existing in the air, ions ionized by the irradiation of the laser beam L, and ions by corona discharge.
【0132】そして、捕集部材18eに印加された正の
高圧電圧により検査対象物2と捕集部材18eとの間に
電界が発生し、この電界によりマイナスイオンに保持さ
れた微粒子状の汚染物3を選択的に捕集部材18eの表
面上に捕集する。汚染物3の捕集後、放射線測定し、放
射線測定終了後、捕集部材18eの汚染物が付着した表
面上にレーザ光を照射し、捕集部材18eの再生を行
う。Then, an electric field is generated between the inspection object 2 and the collecting member 18e due to the positive high voltage applied to the collecting member 18e, and the electric field generates fine particulate contaminants held by negative ions. 3 is selectively collected on the surface of the collecting member 18e. After collecting the contaminants 3, the radiation is measured, and after the radiation measurement is completed, the surface of the collecting member 18e to which the contaminants are attached is irradiated with laser light to regenerate the collecting member 18e.
【0133】本実施形態によれば、前記第1実施形態と
同様の効果に加えて、汚染物3の捕集効率を高めること
ができるという効果が得られる。According to the present embodiment, in addition to the same effects as those of the first embodiment, the effect that the efficiency of collecting the contaminants 3 can be improved can be obtained.
【0134】第6の実施の形態(図11) 本実施形態では、捕集部材は、平板状であり、この捕集
部材の捕集面の反対側の面に放射線測定手段である固体
シンチレータを配置し、捕集部材と放射線測定手段とが
一体化した構成となっている。なお、本実施形態では捕
集部材と放射線測定手段付近以外の構成は、前記第1実
施形態と異ならないので説明を省略する。Sixth Embodiment (FIG. 11) In this embodiment, the collecting member is a flat plate, and a solid scintillator as radiation measuring means is provided on the surface opposite to the collecting surface of the collecting member. It is configured such that the collecting member and the radiation measuring means are integrated. In the present embodiment, the configuration other than the vicinity of the collecting member and the radiation measuring means is not different from that of the first embodiment, and therefore the description is omitted.
【0135】図11は、本発明に係る非接触型表面汚染
検査装置の第6の実施の形態に用いられる捕集部材およ
び放射線測定手段付近を拡大して示す図である。FIG. 11 is an enlarged view showing the vicinity of a collecting member and radiation measuring means used in a sixth embodiment of the non-contact type surface contamination inspection apparatus according to the present invention.
【0136】本実施形態では、図11に示すように、汚
染物3が付着した検査対象物2の表面のレーザ光照射位
置付近に、所要の間隔をおいて吸引配管16に接続され
た案内ガイド15が設けられている。この案内ガイド1
5は拡開し、汚染物3の捕集効率を高めている。In this embodiment, as shown in FIG. 11, a guide guide connected to the suction pipe 16 at a predetermined interval is provided near the laser beam irradiation position on the surface of the inspection object 2 on which the contaminant 3 has adhered. 15 are provided. This guide 1
5 expands, and the collection efficiency of the pollutant 3 is improved.
【0137】吸引配管16内には、平板状の導体である
捕集部材18fが汚染物3の吸引経路を遮るように設け
られている。この捕集部材18fは、高圧電圧を印加す
る電源10に接続されている。In the suction pipe 16, a collecting member 18f, which is a flat conductor, is provided so as to block the suction path of the contaminants 3. The collection member 18f is connected to a power supply 10 for applying a high voltage.
【0138】この捕集部材18fの汚染物3の捕集面の
反対側の面には、薄い蒸着膜61で遮光された放射線検
出素子である固体シンチレータ62が接合されている。
蒸着膜61は、放射線を透過可能な厚みとなっている。
また、固体シンチレータ62は、フッ化カルシウム(ユ
ーロピウム)シンチレータ、ガラスシンチレータ、プラ
スチックシンチレータ、硫化亜鉛シンチレータ、または
セラミックシンチレータを用いる。特に、α線、β
(γ)線の弁別においては、シンチレーション発光の立
上がり時間が異なるシンチレータを組み合わせた放射線
検出素子を形成してもよい。この固体シンチレータ62
は、シンチレーション光を光電変換させる光電子倍増管
63に直接接合され、固体シンチレータ62と光電子倍
増管63とで放射線測定手段20を形成している。した
がって、捕集部材18fと放射線測定手段20とが一体
化した構成になっている。A solid scintillator 62 which is a radiation detecting element which is shielded from light by a thin vapor-deposited film 61 is joined to the surface of the collecting member 18f opposite to the surface on which the contaminants 3 are collected.
The deposition film 61 has a thickness capable of transmitting radiation.
As the solid scintillator 62, a calcium fluoride (europium) scintillator, a glass scintillator, a plastic scintillator, a zinc sulfide scintillator, or a ceramic scintillator is used. In particular, α rays, β
In the discrimination of (γ) rays, a radiation detection element may be formed by combining scintillators with different rise times of scintillation light emission. This solid scintillator 62
Is directly connected to a photomultiplier tube 63 for photoelectrically converting scintillation light, and the solid scintillator 62 and the photomultiplier tube 63 form radiation measuring means 20. Therefore, the configuration is such that the collection member 18f and the radiation measuring means 20 are integrated.
【0139】光電子倍増管63の変わりにイメージイン
テンシファイアや2次元カメラによりシンチレーション
光を直接検出してもよい。光電子倍増管63を光ファイ
バを介して固体シンチレータに接続し、光電子倍増管を
吸引配管の外部に設け、吸引配管16内の放射線測定手
段20の構成を簡略化してもよい。The scintillation light may be directly detected by an image intensifier or a two-dimensional camera instead of the photomultiplier 63. The photomultiplier 63 may be connected to a solid scintillator via an optical fiber, and the photomultiplier may be provided outside the suction pipe to simplify the configuration of the radiation measuring means 20 in the suction pipe 16.
【0140】捕集部材18fと固体シンチレータ62と
光電子倍増管63とは絶縁台64により吸引配管16内
に支持されている。また、光電子倍増管63は接続ケー
ブル65を介して信号処理手段13に接続されるととも
に、この光電子倍増管63の固体シンチレータ62との
接合面以外は、ケーシング66で覆われている。さら
に、このケーシング66と蒸着膜61および捕集部材1
8fとは、絶縁体により絶縁されている。The collecting member 18f, the solid scintillator 62, and the photomultiplier 63 are supported in the suction pipe 16 by the insulating base 64. The photomultiplier 63 is connected to the signal processing means 13 via a connection cable 65, and is covered with a casing 66 except for the joint surface of the photomultiplier 63 with the solid scintillator 62. Further, the casing 66, the deposition film 61 and the collecting member 1
8f is insulated by an insulator.
【0141】このように構成された本実施形態の装置を
使用して汚染物3の捕集を行う場合には、前記第1実施
形態同様に検査対象物2にレーザ光Lを照射して、検査
対象物2に付着した汚染物3を微粒子化して脱離させ
る。この汚染物3は、空気中に存在するイオンやレーザ
光Lの照射により電離したイオンに保持される。そし
て、捕集部材18fに印加された高圧電圧により検査対
象物2と捕集部材18fとの間に電界が発生し、この電
界により、イオンに保持された汚染物3を捕集部材18
fの表面上に捕集する。When the contaminant 3 is collected by using the thus configured apparatus of the present embodiment, the inspection object 2 is irradiated with the laser beam L in the same manner as in the first embodiment. The contaminants 3 attached to the inspection target 2 are atomized and desorbed. The contaminants 3 are held by ions existing in the air or ions ionized by the irradiation of the laser beam L. Then, an electric field is generated between the inspection object 2 and the collecting member 18f by the high voltage applied to the collecting member 18f, and the contaminants 3 held by the ions are removed by the electric field.
Collect on the surface of f.
【0142】汚染物3の捕集後、捕集部材18fの表面
に付着した汚染物3から放出される放射線は、固体シン
チレータ62に入射し、この固体シンチレータ62固有
の波長のシンチレーション光を発生する。このシンチレ
ーション光を光電子倍増管64で光電変換し、この電気
信号を信号処理手段13で信号処理して、放射線の計数
を行う。放射線測定終了後、汚染物3が付着した捕集部
材18fの表面上にレーザ光Lを照射し、捕集部材18
fの再生を行う。After the contaminants 3 have been collected, the radiation emitted from the contaminants 3 attached to the surface of the collecting member 18f enters the solid scintillator 62 and generates scintillation light having a wavelength unique to the solid scintillator 62. . The scintillation light is photoelectrically converted by the photomultiplier 64, and the electric signal is processed by the signal processing means 13 to count radiation. After the end of the radiation measurement, the surface of the collecting member 18f to which the contaminant 3 has adhered is irradiated with the laser beam L, and the collecting member 18
The reproduction of f is performed.
【0143】本実施形態によれば、前記第1実施形態と
同様の効果に加えて、捕集部材18fと放射線測定手段
20とを一体化した構成になっているので、装置の構成
を簡略化でき、捕集部材を移動させる必要がなくなると
いう効果が得られる。According to the present embodiment, in addition to the same effects as those of the first embodiment, since the collecting member 18f and the radiation measuring means 20 are integrated, the structure of the apparatus is simplified. It is possible to obtain the effect that it is not necessary to move the collecting member.
【0144】第7の実施の形態(図12) 本実施形態では、前記第6実施形態と同様に、捕集部材
と放射線測定手段とが一体化された構成となっていると
ともに、捕集部材の材質を強誘電多層膜としている。な
お、本実施形態では捕集部材と放射線測定手段付近以外
の構成は、前記第1実施形態と異ならないので説明を省
略する。Seventh Embodiment (FIG. 12) In this embodiment, as in the sixth embodiment, the collection member and the radiation measuring means are integrated, and the collection member Is a ferroelectric multilayer film. In the present embodiment, the configuration other than the vicinity of the collecting member and the radiation measuring means is not different from that of the first embodiment, and therefore the description is omitted.
【0145】図12は、本発明に係る非接触型表面汚染
検査装置に用いられる捕集部材および放射線測定手段付
近を拡大して示す図である。FIG. 12 is an enlarged view showing the vicinity of the collecting member and the radiation measuring means used in the non-contact type surface contamination inspection apparatus according to the present invention.
【0146】本実施形態では、図12に示すように、汚
染物が付着した検査対象物表面のレーザ光照射位置付近
には、所要の間隔をおいて吸引配管16に接続された案
内ガイド15が設けられている。この案内ガイド15は
拡開し、汚染物3の捕集効率を高めている。In the present embodiment, as shown in FIG. 12, a guide 15 connected to a suction pipe 16 at a predetermined interval is provided near a laser beam irradiation position on the surface of an inspection object to which contaminants have adhered. Is provided. The guide 15 is expanded to increase the efficiency of collecting the contaminants 3.
【0147】吸引配管16内には、直方体の放射線測定
手段として固体シンチレータ68が吸引経路を遮るよう
に設けられている。この固体シンチレータ68の上下両
面には、波長シフター69が設けられ、この波長シフタ
ー69は、遮光用のケーシング66で被覆されている。
さらに、この波長シフター69は光ファイバ70に接続
されている。A solid scintillator 68 is provided in the suction pipe 16 as a rectangular parallelepiped radiation measuring means so as to block the suction path. Wavelength shifters 69 are provided on both upper and lower surfaces of the solid scintillator 68, and the wavelength shifters 69 are covered with a light-shielding casing 66.
Further, the wavelength shifter 69 is connected to an optical fiber 70.
【0148】また、固体シンチレータ68の左右両側面
は、遮光用の金属製の薄い蒸着膜71で被覆されてい
る。さらに、固体シンチレータ68の検査対象物側の蒸
着膜71には、ガラス面72がコーティングまたは接着
され、さらにこのガラス面72には、捕集部材として平
板状の強誘電多層膜86が接合されている。したがっ
て、捕集部材と放射線測定手段とが一体化された構成と
なっている。この強誘電多層膜86は再生用のレーザ光
に対して高い反射効率を持っている。蒸着膜71とガラ
ス面72と強誘電多層膜73とを合計した厚みは、放射
線を透過可能な厚みとなっている。また、固体シンチレ
ータ68、蒸着膜71、ガラス面72、強誘電多層膜7
3、および波長シフター69は絶縁台74により吸引配
管16内に支持されている。The left and right sides of the solid scintillator 68 are covered with a light-shielding thin metal deposited film 71. Further, a glass surface 72 is coated or adhered to the vapor-deposited film 71 on the inspection object side of the solid scintillator 68, and a flat ferroelectric multilayer film 86 as a collecting member is joined to the glass surface 72. I have. Therefore, the configuration is such that the collecting member and the radiation measuring means are integrated. The ferroelectric multilayer film 86 has a high reflection efficiency with respect to a reproduction laser beam. The total thickness of the vapor-deposited film 71, the glass surface 72, and the ferroelectric multilayer film 73 is a thickness that can transmit radiation. The solid scintillator 68, the deposited film 71, the glass surface 72, the ferroelectric multilayer film 7
The wavelength shifter 3 and the wavelength shifter 69 are supported in the suction pipe 16 by an insulating table 74.
【0149】固体シンチレータ68をはさんで、検査対
象物の反対側にある導電体の蒸着膜71には、高圧電圧
を印加する電源10が接続されている。A power supply 10 for applying a high voltage is connected to the conductive vapor-deposited film 71 on the opposite side of the inspection object with the solid scintillator 68 interposed therebetween.
【0150】このように構成された本実施形態の装置を
使用して汚染物3の捕集を行う場合には、前記第1実施
形態同様に検査対象物2にレーザ光Lを照射して、検査
対象物2に付着した汚染物3を微粒子化して脱離させ
る。When the contaminant 3 is collected by using the thus configured apparatus of the present embodiment, the inspection object 2 is irradiated with the laser beam L similarly to the first embodiment. The contaminants 3 attached to the inspection target 2 are atomized and desorbed.
【0151】この汚染物3は、空気中に存在するイオン
やレーザ光Lの照射により電離したイオンに保持され
る。そして、蒸着膜71に印加された高圧電圧により検
査対象物2と捕集部材である強誘電多層膜73との間に
電界が発生し、この電界により、イオンに保持された汚
染物を強誘電多層膜73の表面上に捕集する。This contaminant 3 is held by ions existing in the air and ions ionized by the irradiation of the laser beam L. Then, an electric field is generated between the inspection object 2 and the ferroelectric multilayer film 73 as a trapping member due to the high voltage applied to the deposition film 71, and the contaminants held by the ions are ferroelectrically generated by the electric field. It is collected on the surface of the multilayer film 73.
【0152】汚染物3の捕集後、強誘電多層膜73の表
面上に付着した汚染物3から放出される放射線は、固体
シンチレータ68に入射し、この固体シンチレータ68
固有の波長のシンチレーション光を発生する。このシン
チレーション光は、波長シフター69で光ファイバ伝送
に適した波長に変換される。この波長変換された光は、
光ファイバ70内を伝送し、吸引配管16の外部に設け
られた図示しない信号処理手段に導入される。この信号
処理手段で信号処理され、放射線の計数を行う。放射線
測定終了後、汚染物が付着した強誘電多層膜73の表面
上にレーザ光Lを照射し、捕集部材である強誘電多層膜
73の再生を行う。この時、強誘電多層膜73は、レー
ザ光Lを反射するので、蒸着膜71の損傷を防ぐことが
できる。After the contaminants 3 have been collected, the radiation emitted from the contaminants 3 attached to the surface of the ferroelectric multilayer film 73 enters the solid scintillator 68, and this solid scintillator 68
Generates scintillation light of a unique wavelength. This scintillation light is converted by a wavelength shifter 69 into a wavelength suitable for optical fiber transmission. This wavelength-converted light is
The light is transmitted through the optical fiber 70 and is introduced into signal processing means (not shown) provided outside the suction pipe 16. The signal is processed by the signal processing means, and radiation is counted. After the end of the radiation measurement, the surface of the ferroelectric multilayer film 73 to which the contaminant has adhered is irradiated with the laser beam L to reproduce the ferroelectric multilayer film 73 as a trapping member. At this time, since the ferroelectric multilayer film 73 reflects the laser beam L, it is possible to prevent the deposited film 71 from being damaged.
【0153】本実施形態によれば、前記第6実施形態と
同様の効果に加えて、強誘電多層膜73がレーザ光Lを
反射するので、蒸着膜71の損傷を防ぐことができると
いう効果が得られる。According to the present embodiment, in addition to the same effects as in the sixth embodiment, since the ferroelectric multilayer film 73 reflects the laser beam L, it is possible to prevent the deposition film 71 from being damaged. can get.
【0154】[0154]
【発明の効果】以上に詳述したように、本発明に係る非
接触型表面汚染検査装置および方法によれば、レーザ光
の照射により検査対象物から汚染物を脱離させるので、
非接触にて検査対象物の表面汚染部位および表面汚染密
度を検査できる。As described above in detail, according to the non-contact type surface contamination inspection apparatus and method according to the present invention, the contaminants are detached from the inspection object by irradiating a laser beam.
The surface contamination site and the surface contamination density of the inspection object can be inspected without contact.
【0155】また、レーザ光のエネルギ密度を調整して
いるので、検査対象物の母材および検査対象物の表面の
塗膜や酸化膜を損傷させることなく非接触にて表面汚染
部位の特定ができ、検査対象物の健全性を損なうことが
ない。Further, since the energy density of the laser beam is adjusted, the surface contamination site can be specified in a non-contact manner without damaging the base material of the inspection object and the coating film or oxide film on the surface of the inspection object. It does not impair the soundness of the inspection object.
【0156】さらに、表面汚染検査の結果、特定した汚
染部位のみを検査対象物の母材および検査対象物の表面
の塗膜や酸化膜を損傷させることなく局所的に除染する
ことができる。Further, as a result of the surface contamination inspection, only the specified contaminated site can be locally decontaminated without damaging the base material of the inspection object and the coating film or oxide film on the surface of the inspection object.
【0157】またさらに、従来行われていたように、検
査対象物の表面に濾紙を押し付け、表面汚染部位を擦っ
て汚染物を濾紙に転着させることがないので、表面汚染
部位の拡大を防止できる。In addition, since the filter paper is pressed against the surface of the inspection object and the surface contaminated area is not rubbed with the filter paper as in the conventional method, the contaminant is not transferred to the filter paper. it can.
【0158】さらにまた、固体の捕集部材に汚染物を直
接捕集し、放射線測定終了後、この捕集部材に付着した
汚染物を脱離させ、捕集部材を再生させるので、従来発
生していた汚染物が付着した濾紙などの2次廃棄物の発
生を低減できる。Further, the contaminants are directly collected on the solid collecting member, and after the radiation measurement is completed, the contaminants adhering to the collecting member are removed and the collecting member is regenerated. The generation of secondary waste such as filter paper to which contaminants have adhered can be reduced.
【図1】本発明に係る非接触型表面汚染検査装置の第1
の実施の形態を示す全体的なシステム構成図。FIG. 1 shows a first example of a non-contact type surface contamination inspection apparatus according to the present invention.
FIG. 1 is an overall system configuration diagram showing an embodiment.
【図2】本発明に係る非接触型表面汚染検査装置の第1
の実施の形態に用いられる可撓性接続手段6付近を拡大
して示す図。FIG. 2 shows a first example of a non-contact type surface contamination inspection apparatus according to the present invention.
The figure which expands and shows the vicinity of the flexible connection means 6 used in Embodiment of FIG.
【図3】レーザ光のエネルギ密度と酸化鉄粒子の脱離量
および母材表面の変色領域との関係を示すグラフ。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the energy density of laser light, the amount of desorbed iron oxide particles, and a discolored region on the surface of a base material.
【図4】本発明に係る非接触型表面汚染検査装置の第1
の実施の形態に用いられる捕集手段付近を拡大して示す
図。FIG. 4 shows a first example of a non-contact type surface contamination inspection apparatus according to the present invention.
The figure which expands and shows the vicinity of the collection means used for Embodiment of FIG.
【図5】本発明に係る非接触型表面汚染検査装置の第1
の実施の形態に用いられる捕集部材および捕集部材再生
手段を拡大して示す図。FIG. 5 shows a first example of the non-contact type surface contamination inspection apparatus according to the present invention.
The figure which expands and shows the collection member and collection member reproduction | regeneration means used for embodiment of FIG.
【図6】本発明に係る非接触型汚染検査装置の第2の実
施の形態に用いられる可撓性接続手段付近を拡大して示
す図。FIG. 6 is an enlarged view showing the vicinity of a flexible connecting means used in a second embodiment of the non-contact type contamination inspection apparatus according to the present invention.
【図7】本発明に係る非接触型汚染検査装置の第2の実
施の形態に用いられる捕集手段付近を拡大して示す図。FIG. 7 is an enlarged view showing the vicinity of a collecting means used in a second embodiment of the non-contact type contamination inspection apparatus according to the present invention.
【図8】本発明に係る非接触型表面汚染検査装置の第3
の実施の形態を示す概略図。FIG. 8 shows a third example of the non-contact type surface contamination inspection apparatus according to the present invention.
FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment.
【図9】本発明に係る非接触汚染検査装置の第4の実施
の形態に用いられる捕集部材付近を拡大して示す図。FIG. 9 is an enlarged view showing the vicinity of a collecting member used in a fourth embodiment of the non-contact contamination inspection apparatus according to the present invention.
【図10】本発明に係る非接触型表面汚染検査装置の第
5の実施の形態に用いられる捕集部材付近を拡大して示
す図。FIG. 10 is an enlarged view showing the vicinity of a collecting member used in a fifth embodiment of the non-contact type surface contamination inspection apparatus according to the present invention.
【図11】本発明に係る非接触型表面汚染検査装置の第
6の実施の形態に用いられる捕集部材および放射線測定
手段付近を拡大して示す図。FIG. 11 is an enlarged view showing the vicinity of a collecting member and radiation measuring means used in a sixth embodiment of the non-contact type surface contamination inspection apparatus according to the present invention.
【図12】本発明に係る非接触型表面汚染検査装置に用
いられる捕集部材および放射線測定手段付近を拡大して
示す図。FIG. 12 is an enlarged view showing the vicinity of a collecting member and radiation measuring means used in the non-contact type surface contamination inspection apparatus according to the present invention.
1 非接触型表面汚染検査装置 2 検査対象物 3 汚染物 4 レーザ光照射手段 5 回転・昇降機構 6 可撓性接続手段 7 計装制御盤 8 固体レーザ発振器 9 光学系 10 電源 11 排気手段 12 汚染物回収手段 13 信号処理手段 14 制御手段 15 案内ガイド 16 吸引配管 17 捕集手段 18、18a、18b、18c、18d、18e、18
f 捕集部材 19 吸引手段 20 放射線測定手段 21 解析制御計算機 22 入力装置 23 出力装置 24 捕集部材再生手段 25 導光管(可撓性接続手段) 26 関節 27 反射ミラー 28 電界発生手段 29 絶縁体 30 接地 31 ビームスプリッタ 32 ピエゾミラースキャナー(捕集部材再生装置) 33 ピエゾミラースキャナー(捕集部材再生装置) 34 光学系 35 ビームスプリッタ 36 マルチレンズ 37 マルチバンドル光ファイバ 38 レーザ光モニタ手段 39 支持棒 40 回転機構 41 カップリング 42 3方弁 42a、42b、42c バルブ 43 ブロア手段 44 光学系ピエゾミラー(捕集部材再生装置) 45 2方弁 46 λ/2板 47 レンズ 48 偏光ビームスプリッタ 49 ビームスプリッタ 50 レーザ光モニタ手段 51 窓 52 2方弁 53 支持伸縮機構 54 移動レール 55 窓 56 バイパス配管 57 2方弁 58 絶縁台 59 導体 60 接地 61 蒸着膜・ 62 固体シンチレータ(放射線測定手段) 63 光電子倍増管 64 絶縁台 65 接続ケーブル 66 ケーシング 67 絶縁体 68 固体シンチレータ(放射線測定手段) 69 波長シフター 70 光ファイバ 71 蒸着膜 72 ガラス面 73 強誘電体多層膜(捕集部材) 74 絶縁台DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Non-contact type surface contamination inspection apparatus 2 Inspection object 3 Contaminated material 4 Laser beam irradiation means 5 Rotation / lift mechanism 6 Flexible connection means 7 Instrumentation control panel 8 Solid-state laser oscillator 9 Optical system 10 Power supply 11 Exhaust means 12 Contamination Object recovery means 13 Signal processing means 14 Control means 15 Guide guide 16 Suction pipe 17 Collection means 18, 18a, 18b, 18c, 18d, 18e, 18
f Collection member 19 Suction means 20 Radiation measurement means 21 Analysis control computer 22 Input device 23 Output device 24 Collection member reproduction means 25 Light guide tube (flexible connection means) 26 Joint 27 Reflection mirror 28 Electric field generation means 29 Insulator Reference Signs List 30 ground 31 beam splitter 32 piezo mirror scanner (collecting member reproducing device) 33 piezo mirror scanner (collecting member reproducing device) 34 optical system 35 beam splitter 36 multi-lens 37 multi-bundle optical fiber 38 laser light monitoring means 39 support rod 40 Rotating mechanism 41 Coupling 42 Three-way valve 42a, 42b, 42c Valve 43 Blower means 44 Optical piezo mirror (collecting member reproducing device) 45 Two-way valve 46 λ / 2 plate 47 Lens 48 Polarizing beam splitter 49 Beam splitter 50 Laser Light monitor hand Reference Signs List 51 window 52 two-way valve 53 support expansion and contraction mechanism 54 moving rail 55 window 56 bypass pipe 57 two-way valve 58 insulating stand 59 conductor 60 ground 61 vapor-deposited film / 62 solid scintillator (radiation measuring means) 63 photomultiplier tube 64 insulating stand 65 connection Cable 66 Casing 67 Insulator 68 Solid scintillator (radiation measuring means) 69 Wavelength shifter 70 Optical fiber 71 Evaporated film 72 Glass surface 73 Ferroelectric multilayer film (collecting member) 74 Insulating table
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−199614(JP,A) 特開 昭63−50736(JP,A) 特開 平9−211134(JP,A) 特開 平10−288670(JP,A) 特開 平4−168400(JP,A) 特開 平4−142488(JP,A) 特開 平7−209491(JP,A) 特開 平8−110396(JP,A) 国際公開96/6694(WO,A1) 国際公開95/35575(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01T 1/169 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-1-199614 (JP, A) JP-A-63-50736 (JP, A) JP-A-9-211134 (JP, A) JP-A-10-108 288670 (JP, A) JP-A-4-168400 (JP, A) JP-A-4-142488 (JP, A) JP-A-7-209491 (JP, A) JP-A 8-110396 (JP, A) WO 96/6694 (WO, A1) WO 95/35575 (WO, A1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01T 1/169
Claims (6)
ーザ光を照射し、汚染物を微粒子化して脱離させるレー
ザー光照射手段と、前記検査対象物から脱離した汚染物
を捕集する捕集手段と、この捕集手段に捕集された汚染
物から放出される放射線を測定する放射線測定手段とを
備え、前記検査対象物の表面汚染部位および表面汚染密
度の検査を非接触にて行う非接触型表面汚染検査装置で
あって、前記捕集手段は、前記検査対象物から脱離した
汚染物の微粒子をその表面上に直接付着させる固体の捕
集部材と、前記検査対象物から脱離した汚染物の微粒子
を前記捕集部材に吸着させる吸着機構と、上記捕集部材
に付着した汚染物をレーザ光の照射により脱離させ、捕
集部材を再生する捕集部材再生手段とを備えたことを特
徴とする非接触型表面汚染検査装置。1. A laser light irradiating means for irradiating a contaminant adhered to the surface of an inspection object with a laser beam to atomize the contaminant and desorb the contaminant, and collecting the contaminant desorbed from the inspection object. Collecting means, and radiation measuring means for measuring radiation emitted from contaminants collected by the collecting means, the inspection of the surface contamination site and the surface contamination density of the inspection object in a non-contact manner A non-contact surface contamination inspection device, wherein the collection means comprises: a solid collection member for directly attaching contaminant fine particles desorbed from the inspection target on its surface; An adsorbing mechanism for adsorbing the contaminant fine particles desorbed from the collecting member on the collecting member, and a collecting member regenerating means for regenerating the collecting member by desorbing the contaminant adhering to the collecting member by laser light irradiation Non-contact table characterized by comprising: Surface contamination inspection device.
装置において、レーザ光照射手段は、検査対象物の表面
に照射されるレーザ光の断面形状を円、長円、または矩
形に整形し、かつレーザ光のエネルギ密度分布を均一化
させる光学系を備えたことを特徴とする非接触型表面汚
染検査装置。2. The non-contact type surface contamination inspection apparatus according to claim 1, wherein the laser light irradiation unit shapes the cross-sectional shape of the laser light applied to the surface of the inspection object into a circle, an ellipse, or a rectangle. A non-contact type surface contamination inspection apparatus, comprising: an optical system for making the energy density distribution of the laser beam uniform.
装置において、検査対象物の表面から脱離した汚染物を
周りの空気とともに吸引して回収する吸引手段と、この
吸引手段の吸引口に汚染物を案内するガイドとを備え、
前記吸引手段の吸引経路に捕集手段を設けるとともに上
記吸引経路に光透過部を設け、前記吸引経路内に設けら
れた捕集部材は、汚染物を吸引する軸方向に対向し、か
つ前記光透過部からのレーザ光に対して傾斜する角度を
もって設置したことを特徴とする非接触型表面汚染検査
装置。3. The non-contact type surface contamination inspection apparatus according to claim 1, wherein a suction means for sucking and collecting contaminants detached from a surface of the inspection object together with surrounding air, and suction of the suction means. With a guide in the mouth to guide the contaminants,
A collection unit is provided in the suction path of the suction unit, and a light transmitting unit is provided in the suction path. A collection member provided in the suction path faces the contaminant in the axial direction and sucks the light. A non-contact type surface contamination inspection apparatus, wherein the apparatus is installed at an angle with respect to a laser beam from a transmission part.
装置において、捕集手段は、検査対象物と捕集部材との
間に電界を生じさせる電界発生手段を備えたことを特徴
とする非接触型表面汚染検査装置。4. The non-contact type surface contamination inspection apparatus according to claim 1, wherein the collection unit includes an electric field generation unit that generates an electric field between the inspection object and the collection member. Non-contact type surface contamination inspection equipment.
ーザ光の照射によって微粒子化して脱離させ、前記検査
対象物から脱離した汚染物を捕集し、捕集された汚染物
から放出される放射線を測定し、前記検査対象物の表面
汚染部位および表面汚染密度を非接触にて行う非接触型
表面汚染検査方法であって、前記検査対象物から脱離し
た汚染物を固体の捕集部材に直接捕集し、この捕集した
汚染物に基づいて検査対象物の表面汚染を検査し、前記
放射線測定終了後、捕集部材に付着した汚染物を脱離さ
せることにより捕集部材を再生することを特徴とする非
接触型表面汚染検査方法。5. A contaminant adhering to the surface of an inspection object is atomized by laser light irradiation to be desorbed, and the contaminant desorbed from the inspection object is collected. A non-contact type surface contamination inspection method for measuring emitted radiation and performing non-contact surface contamination site and surface contamination density of the inspection object, wherein the contaminants detached from the inspection object are solid. The sample is directly collected on the collecting member, the surface contamination of the inspection object is inspected based on the collected contaminant, and after the radiation measurement is completed, the contaminant attached to the collecting member is desorbed. A non-contact type surface contamination inspection method characterized by regenerating a member.
方法において、捕集部材を再生する工程では、光学的に
透明な捕集部材を使用し、汚染物が付着した捕集部材の
捕集面に向かう方向、汚染物が付着していない捕集部材
の捕集面に向かう方向のうち少なくともいずれか一方向
からレーザ光を照射することを特徴とする非接触型表面
汚染検査方法。6. The non-contact type surface contamination inspection method according to claim 5, wherein in the step of regenerating the collecting member, an optically transparent collecting member is used. A non-contact type surface contamination inspection method, comprising irradiating a laser beam from at least one of a direction toward a collecting surface and a direction toward a collecting surface of a collecting member to which contaminants are not attached.
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