JP3777909B2 - β線直読検出装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子力発電所、放射線利用施設及び加速器施設において環境サーベイに使用するβ線直読型線量率計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は従来の検出装置を説明するための構成を示す断面図である。放射線の検出器１１は放射線有感部が独立した少なくとも１つの検出器から構成される。γ線及びβ線が同時に検出装置の検出器側から入射した場合、常時装着された薄いフィルタ１７を通過したγ線及びβ線は、検出器１１及びその後の検出回路１３によって共に計数される。
【０００３】
フィルタ１７としては、１０〜２０ｍｇ／ｃｍ2程度の厚みを持つアルミニュウムとポリエチレンの張合わせ材が、遮光、電磁シールドの目的でよく使われている。計数値はＣＰＵ回路１４によって線量当量率（ｍＳｖ／ｈ）に換算され、表示部１６に表示される。この時、β線のみを分離測定する場合、まず線量当量率（Ｈ１）を求める。次にフィルタ１７に追加してβ線をカットするためにアルミニュウムフィルタを外装することによりγ線のみを測定するようにして線量当量率（Ｈ２）を求める。
【０００４】
それらの表示の差（Ｈ１−Ｈ２）を計算することによってβ線の線量当量率を求める。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の検出装置では、γ線及びβ線が混在している場合、β線の線量当量率を求めるためには２回測定が必要となり、測定工数の上で大きな負担となる。ここで、もし検出器からのγ線またはβ線の出力パルスの形状が異なればβ線の出力パルスを記憶しておき出力パルスとの比較によってβ線の分離測定が可能となるが、実際γ線は検出器内で２次電子線を発生しそれが検出されているためβ線とのパルス形状に差はない。また原子力発電所等では混在するγ線とβ線のエネルギー（波高値）の分布がほぼ同じためしきい値によって分離することもできない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、放射線検出面上にγ線またはＸ線のみを検出する放射線検出器とγ線またはＸ線またはβ線を検出する放射線検出器との２種類の放射線検出器を備え、それぞれの検出器からの信号の差からβ線の線量当量率のみを表示するβ線直読検出装置であって、上記２種類の放射線検出器が互い違いにマトリックス状に配置されたβ線直読検出装置である。この構成により、放射線の入射方向による感度の角度依存性が補正され、より正確に線量当量率を測定できるため、更に特性改善が可能である。
【０００９】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施例を示す検出装置の構成を示す断面図である。
【００１１】
検出器１は放射線有感部が独立した２種類の少なくとも１対の検出器から構成される。１つはγ線（あるいはＸ線）及びβ線に感度を有するシリコンγ・β線検出器１であり、もう１つはγ線（あるいはＸ線）のみに感度を有するシリコンγ線検出器２である。
【００１２】
γ・β線検出器１及びγ線検出器２を含む検出部構造図を図２に示す。γ・β線検出部２１及びγ線検出部２２は基板２４上に並んでおり、γ線検出部２２にはβ線感度をカットするためのβ線カットフィルタ２３が付加されている。
【００１３】
このフィルタの材質及び厚みはβ線のエネルギーのカットオフ値によって決められるがアルミニュウム１．５ｍｍ程度が適当で最大エネルギー１ＭｅＶのβ線がカットされる。
【００１４】
γ線及びβ線が同時に検出装置の検出器側から入射した場合、常時装着された薄いフィルタ７を通過したγ線及びβ線は、γ・β線検出器１では到達し、またγ線検出器２ではγ線のみ到達する。その後それぞれの検出回路３によって計数される。フィルタ７としては、１０〜２０ｍｇ／ｃｍ2程度の厚みを持つアルミニュウムとポリエチレンの張合わせ材を遮光、電磁シールドの目的で使用する。
【００１５】
計数値はＣＰＵ４によって線量当量率（ｍＳｖ／ｈ）に換算され、表示部６に表示される。この時、β線線量当量率（Ｈβ）は次のように求める。
【００１６】
図３はβ線線量当量率（Ｈβ）の演算フローチャートである。γ・β線検出器１からの計数率（Ｃ１）及びγ線検出器２からの計数率（Ｃ２）をＣＰＵ回路４にて演算して、Ｈβ＝ｋ（Ｃ１−Ｃ２）のように求める。但し、ｋは計数率（カウント／ｈ）−線量当量率（ｍＳｖ／ｈ）換算係数である。ここで、計数率（Ｃ１、Ｃ２）は単位時間当たり検出器に入射する放射線の数であり、通常、単位はカウント／時間（ｈ）で表します。
【００１７】
また、２種類の放射線検出器を互い違いにマトリックス状に配置すれば、放射線の入射方向による感度の角度依存性が補正され、より正確に線量当量率を測定できる。β線の線量当量率（Ｈβ）は次のように求める。
【００１８】
図４はマトリックス状配置でのβ線線量当量率の演算フローチャート図である。ｎ個のγ・β線検出器１からの計数率の合算値（ΣＣ１）及びｎ個のγ線検出器２からの計数率の合算値（ΣＣ２）をＣＰＵ回路４にて演算して、Ｈβ＝ｋ／ｎ＊（ΣＣ１−ΣＣ２）のように求める。但し、ｋは計数率（カウント／ｈ）−線量当量率（ｍＳｖ／ｈ）換算係数である。放射線の入射方向による感度の角度依存性が補正され、より正確に線量当量率を測定できる。同一寸法の検出部中に検出器の数を増やせば増やすほど方向依存性の少ないβ線直読線量当量率計が実現できる。
【００１９】
シリコン検出器の代わりにガリウムヒ素検出器またはテルル化カドミウム検出器またはＣｓＩシンチレータ検出器とシリコンフォト検出器の組み合わせとしても同様の結果が得られる。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、放射線検出面上にγ線またはＸ線のみを検出する放射線検出器とγ線またはＸ線またはβ線を検出する放射線検出器との２種類の放射線検出器を備え、それぞれの検出器からの信号の差からβ線の線量当量率のみを表示するβ線直読検出装置であって、上記２種類の放射線検出器が互い違いにマトリックス状に配置され、この構成により、放射線の入射方向による感度の角度依存性が補正され、より正確に線量当量率を測定でき、更に特性改善が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のβ線直読検出装置の構成を示す断面図
【図２】本発明の一実施のβ線直読検出装置の形態検出部構造を示す断面図
【図３】本発明の一実施の形態におけるβ線線量当量率の演算フローチャート
【図４】本発明の一実施の形態におけるマトリックス状配置でのβ線線量当量率の演算フローチャート
【図５】従来の検出装置の構成を示す断面図
【符号の説明】
１ γ・β線検出器
２ γ線検出器
３ 検出回路
４ ＣＰＵ回路
５ 電源
６ 表示部
７ フィルタ
１１ 検出器
１３ 検出回路
１４ ＣＰＵ回路
１５ 電源
１６ 表示部
１７ フィルタ
２１ γ・β線検出器
２２ γ線検出器
２３ β線カットフィルタ
２４ 基板
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子力発電所、放射線利用施設及び加速器施設において環境サーベイに使用するβ線直読型線量率計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は従来の検出装置を説明するための構成を示す断面図である。放射線の検出器１１は放射線有感部が独立した少なくとも１つの検出器から構成される。γ線及びβ線が同時に検出装置の検出器側から入射した場合、常時装着された薄いフィルタ１７を通過したγ線及びβ線は、検出器１１及びその後の検出回路１３によって共に計数される。
【０００３】
フィルタ１７としては、１０〜２０ｍｇ／ｃｍ2程度の厚みを持つアルミニュウムとポリエチレンの張合わせ材が、遮光、電磁シールドの目的でよく使われている。計数値はＣＰＵ回路１４によって線量当量率（ｍＳｖ／ｈ）に換算され、表示部１６に表示される。この時、β線のみを分離測定する場合、まず線量当量率（Ｈ１）を求める。次にフィルタ１７に追加してβ線をカットするためにアルミニュウムフィルタを外装することによりγ線のみを測定するようにして線量当量率（Ｈ２）を求める。
【０００４】
それらの表示の差（Ｈ１−Ｈ２）を計算することによってβ線の線量当量率を求める。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の検出装置では、γ線及びβ線が混在している場合、β線の線量当量率を求めるためには２回測定が必要となり、測定工数の上で大きな負担となる。ここで、もし検出器からのγ線またはβ線の出力パルスの形状が異なればβ線の出力パルスを記憶しておき出力パルスとの比較によってβ線の分離測定が可能となるが、実際γ線は検出器内で２次電子線を発生しそれが検出されているためβ線とのパルス形状に差はない。また原子力発電所等では混在するγ線とβ線のエネルギー（波高値）の分布がほぼ同じためしきい値によって分離することもできない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、放射線検出面上にγ線またはＸ線のみを検出する放射線検出器とγ線またはＸ線またはβ線を検出する放射線検出器との２種類の放射線検出器を備え、それぞれの検出器からの信号の差からβ線の線量当量率のみを表示するβ線直読検出装置であって、上記２種類の放射線検出器が互い違いにマトリックス状に配置されたβ線直読検出装置である。この構成により、放射線の入射方向による感度の角度依存性が補正され、より正確に線量当量率を測定できるため、更に特性改善が可能である。
【０００９】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施例を示す検出装置の構成を示す断面図である。
【００１１】
検出器１は放射線有感部が独立した２種類の少なくとも１対の検出器から構成される。１つはγ線（あるいはＸ線）及びβ線に感度を有するシリコンγ・β線検出器１であり、もう１つはγ線（あるいはＸ線）のみに感度を有するシリコンγ線検出器２である。
【００１２】
γ・β線検出器１及びγ線検出器２を含む検出部構造図を図２に示す。γ・β線検出部２１及びγ線検出部２２は基板２４上に並んでおり、γ線検出部２２にはβ線感度をカットするためのβ線カットフィルタ２３が付加されている。
【００１３】
このフィルタの材質及び厚みはβ線のエネルギーのカットオフ値によって決められるがアルミニュウム１．５ｍｍ程度が適当で最大エネルギー１ＭｅＶのβ線がカットされる。
【００１４】
γ線及びβ線が同時に検出装置の検出器側から入射した場合、常時装着された薄いフィルタ７を通過したγ線及びβ線は、γ・β線検出器１では到達し、またγ線検出器２ではγ線のみ到達する。その後それぞれの検出回路３によって計数される。フィルタ７としては、１０〜２０ｍｇ／ｃｍ2程度の厚みを持つアルミニュウムとポリエチレンの張合わせ材を遮光、電磁シールドの目的で使用する。
【００１５】
計数値はＣＰＵ４によって線量当量率（ｍＳｖ／ｈ）に換算され、表示部６に表示される。この時、β線線量当量率（Ｈβ）は次のように求める。
【００１６】
図３はβ線線量当量率（Ｈβ）の演算フローチャートである。γ・β線検出器１からの計数率（Ｃ１）及びγ線検出器２からの計数率（Ｃ２）をＣＰＵ回路４にて演算して、Ｈβ＝ｋ（Ｃ１−Ｃ２）のように求める。但し、ｋは計数率（カウント／ｈ）−線量当量率（ｍＳｖ／ｈ）換算係数である。ここで、計数率（Ｃ１、Ｃ２）は単位時間当たり検出器に入射する放射線の数であり、通常、単位はカウント／時間（ｈ）で表します。
【００１７】
また、２種類の放射線検出器を互い違いにマトリックス状に配置すれば、放射線の入射方向による感度の角度依存性が補正され、より正確に線量当量率を測定できる。β線の線量当量率（Ｈβ）は次のように求める。
【００１８】
図４はマトリックス状配置でのβ線線量当量率の演算フローチャート図である。ｎ個のγ・β線検出器１からの計数率の合算値（ΣＣ１）及びｎ個のγ線検出器２からの計数率の合算値（ΣＣ２）をＣＰＵ回路４にて演算して、Ｈβ＝ｋ／ｎ＊（ΣＣ１−ΣＣ２）のように求める。但し、ｋは計数率（カウント／ｈ）−線量当量率（ｍＳｖ／ｈ）換算係数である。放射線の入射方向による感度の角度依存性が補正され、より正確に線量当量率を測定できる。同一寸法の検出部中に検出器の数を増やせば増やすほど方向依存性の少ないβ線直読線量当量率計が実現できる。
【００１９】
シリコン検出器の代わりにガリウムヒ素検出器またはテルル化カドミウム検出器またはＣｓＩシンチレータ検出器とシリコンフォト検出器の組み合わせとしても同様の結果が得られる。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、放射線検出面上にγ線またはＸ線のみを検出する放射線検出器とγ線またはＸ線またはβ線を検出する放射線検出器との２種類の放射線検出器を備え、それぞれの検出器からの信号の差からβ線の線量当量率のみを表示するβ線直読検出装置であって、上記２種類の放射線検出器が互い違いにマトリックス状に配置され、この構成により、放射線の入射方向による感度の角度依存性が補正され、より正確に線量当量率を測定でき、更に特性改善が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のβ線直読検出装置の構成を示す断面図
【図２】本発明の一実施のβ線直読検出装置の形態検出部構造を示す断面図
【図３】本発明の一実施の形態におけるβ線線量当量率の演算フローチャート
【図４】本発明の一実施の形態におけるマトリックス状配置でのβ線線量当量率の演算フローチャート
【図５】従来の検出装置の構成を示す断面図
【符号の説明】
１ γ・β線検出器
２ γ線検出器
３ 検出回路
４ ＣＰＵ回路
５ 電源
６ 表示部
７ フィルタ
１１ 検出器
１３ 検出回路
１４ ＣＰＵ回路
１５ 電源
１６ 表示部
１７ フィルタ
２１ γ・β線検出器
２２ γ線検出器
２３ β線カットフィルタ
２４ 基板
Claims (2)
- 放射線検出面上にγ線またはＸ線のみを検出する放射線検出器とγ線またはＸ線またはβ線を検出する放射線検出器との２種類の放射線検出器を備え、それぞれの検出器からの信号の差からβ線の線量当量率のみを表示するβ線直読検出装置であって、前記２種類の放射線検出器が互い違いにマトリックス状に配置されたβ線直読検出装置。
- 前記放射線検出装置がシリコン検出器、テルル化カドミウム検出器及びガリウムヒ素検出器のうちのいずれか１つである請求項１記載のβ線直読検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28131599A JP3777909B2 (ja) | 1999-10-01 | 1999-10-01 | β線直読検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28131599A JP3777909B2 (ja) | 1999-10-01 | 1999-10-01 | β線直読検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001099938A JP2001099938A (ja) | 2001-04-13 |
| JP3777909B2 true JP3777909B2 (ja) | 2006-05-24 |
Family
ID=17637394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28131599A Expired - Fee Related JP3777909B2 (ja) | 1999-10-01 | 1999-10-01 | β線直読検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3777909B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP4528244B2 (ja) * | 2005-10-24 | 2010-08-18 | アロカ株式会社 | 物品モニタ |
| DE102006006411A1 (de) * | 2006-02-09 | 2007-08-16 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg | Anordnungen und Verfahren zur Bestimmung von Dosismessgrößen und zur Ermittlung von Energieinformation einfallender Strahlung aus Photonen oder geladenen Teilchen mit zählenden Detektoreinheiten |
| CN108572381B (zh) * | 2017-03-09 | 2022-05-17 | 中国辐射防护研究院 | 一种β-γ混合辐射场中H＇(3)的测算方法 |
| CN108572382B (zh) * | 2017-03-09 | 2022-05-20 | 中国辐射防护研究院 | 一种β-γ混合辐射场中H＇(0.07)的测算方法 |
-
1999
- 1999-10-01 JP JP28131599A patent/JP3777909B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001099938A (ja) | 2001-04-13 |
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