JP4265813B2 - 放射線検出値の予測方法及び予測応答型放射線検出器及び放射線モニタリング方法 - Google Patents
放射線検出値の予測方法及び予測応答型放射線検出器及び放射線モニタリング方法 Download PDFInfo
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Description
N 0 =(N 2 −C*N 1 )/(1−C)
ここで、C=exp(−Δt/T)
Δt:2点間の時間
T:応答の時定数
により最終応答値N 0 を予測するようにして、前記課題を解決したものである。
N0=(N2*N2−N1*N3)/(2*N2−N1−N3)
により最終応答値N0を予測するようにして、時定数が不明な場合でも、予測できるようにしたものである。
N 0 =N 1 +(N 2 −N 1 )/(1−C)
ここで、C=exp[−(t 2 −t 1 )/T]
により、この出力値を得た近傍で放射線検出器を静止させて測定した場合に得られる最終応答値N 0 を予測するようにして、前記課題を解決したものである。
N=N0(1−exp(−t/T)) …(1)
で示すことができる。経過t1秒のときの応答値をN1、経過時間t2秒のときの応答値をN2とし、予め設定する時定数Tとし、
C=exp[−(t2−t1)/T] …(2)
なる定数とする。(1)式から
N1=N0*(1−exp(−t1/T)) …(3)
N2=N0*(1−exp(−t2/T)) …(4)
となる。但しt2>t1である。この(3)式、(4)式を連立してN0について解くと、経過時間t1秒における初期値N1、そして同様に経過時間t2秒までの応答変化分N2−N1に増幅率1/(1−C)を乗じたと解釈できる次式
N0=N1+(N2−N1)/(1−C) …(5)
が得られる。
P3=P5+P7 …(6)
P4=P6+P8 …(7)
が成立する。
N0=P3+(P4−P3)/(1−C)
=(P5+P7)+((P6+P8)−(P5+P7))/(1−C)
=(P5+(P6−P5)/(1−C))+(P7+(P8−P7)/(1−C))
=(1000)+(−1000)
=0 …(8)
となる。即ち、時刻15秒以降の入力Iが0になったとき、(5)式は0を示している。
N=100(1−exp(−t/T)) …(9)
で示すことができる。この応答曲線Nの初期から中期の状態を図14に示す。経過時間t1をt(秒)、そのときの応答値をN1、微少時間をΔt(秒)とし、その時の応答値をN2、更にΔt(秒)後の応答値をN3とする。ここで、本実施形態のように、時定数Tが事前に分かっている場合、
C=exp(−Δt/T) …(10)
とすると、
N1=N0*(1−exp(−t/T)) …(11)
N2=N0*(1−C*exp(−t/T)) …(12)
となる。この(3)、(4)を連立してN0について解くと、
N0=(N2−C*N1)/(1−C) …(13)
が得られる。この場合、N0=100が解となる。従って、応答の初期の段階あるいは中期の段階で2点の応答値N1、N2を測定して該連立方程式(11)(12)に代入して解けば、最終応答値N0に達する時間を待たずして解が得られ、測定時間を大幅に短縮できる。
C=exp(−Δt/T) …(14)
とすると、
N1=N0*(1−exp(−t/T)) …(15)
N2=N0*(1−C*exp(−t/T)) …(16)
N3=N0*(1−C*C*exp(−t/T)) …(17)
となる。この(15)、(16)、(17)式を連立してCを消去しN0について解くと、
N0=(N2*N2−N1*N3)/(2*N2−N1−N3) …(18)
が得られる。この場合、N0=100が解となる。従って、応答の初期の段階あるいは中期の段階で3点の応答値N1、N2、N3を測定して該連立方程式(15)(16)(17)に代入して解けば、最終応答値N0に達する時間を待たずして解が得られ、測定時間を大幅に短縮できる。
T=−t/1n[(N3−N2)/(N2−N1)] …(19)
として計算できる。時定数は、入力から出力に至る検出器全体の応答を表わすもので、測定対象の放射能の強さ、放射線の放出数、放射線の検出数等に拘わらず測定中においては系全体の時定数は一定であるから、求めた時定数の変化の大小や経時変化から検出器自体の健全性を評価して素子の劣化等を知ることができる。
Claims (13)
- 放射線あるいは放射性物質の存在場において、応答が1次遅れ系で近似できる放射線検出器を使用して線量率あるいは計数率を求める際に、
初期あるいは中期の応答における2点の線量率あるいは計数率N 1 、N 2 を用いて、次式
N 0 =(N 2 −C*N 1 )/(1−C)
ここで、C=exp(−Δt/T)
Δt:2点間の時間
T:応答の時定数
により最終応答値N 0 を予測することを特徴とする放射線検出値の予測方法。 - 放射線あるいは放射性物質の存在場において、応答が1次遅れ系で近似できる放射線検出器を使用して線量率あるいは計数率を求める際に、
初期あるいは中期の応答における3点の線量率あるいは計数率N1、N2、N3を用いて、次式
N0=(N2*N2−N1*N3)/(2*N2−N1−N3)
により最終応答値N0を予測することを特徴とする放射線検出値の予測方法。 - 請求項2において、同時に応答の特徴を表す時定数を求め、放射線検出器の健全性を評価することを特徴とする放射線検出値の予測方法。
- 放射線あるいは放射性物質の存在場において、応答が1次遅れ系で近似できる放射線検出器を使用して線量率あるいは計数率を求める際に、
放射線検出器を移動させながら測定した、ある時刻t 1 とそれ以降の時刻t 2 に得られた線量率あるいは計数率の出力値を、それぞれN 1 、N 2 とし、予め設定される時定数Tを用いて、次式
N 0 =N 1 +(N 2 −N 1 )/(1−C)
ここで、C=exp[−(t 2 −t 1 )/T]
により、この出力値を得た近傍で放射線検出器を静止させて測定した場合に得られる最終応答値N 0 を予測することを特徴とする放射線検出値の予測方法。 - 請求項1乃至4のいずれかにおいて、最終応答値をN0とした予測値を高精度化するために移動平均を用いることを特徴とする放射線検出値の予測方法。
- 請求項1乃至5のいずれかに記載の放射線検出値の予測方法が採用されたことを特徴とする予測応答型放射線検出器。
- 請求項6において、予測値と実測値が共に表示可能とされたことを特徴とする予測応答型放射線検出器。
- 請求項6において、横軸に時間又は距離を対応させ、縦軸に予測値と測定値が共に表示可能とされた表示器を有することを特徴とする予測応答型放射線検出器。
- 請求項6において、縦軸に時間又は距離を対応させ、横軸に予測値と測定値が共に表示可能とされた表示器を有することを特徴とする予測応答型放射線検出器。
- 請求項6において、GPSによる位置情報と予測値及び測定値が共にマップ上に表示可能とされた表示器を有することを特徴とする予測応答型放射線検出器。
- 請求項6において、予測値が閾値以上のときに発する警報を、音あるいは光で明示することを特徴とする予測応答型放射線検出器。
- 請求項6において、予測値が閾値以上のときに発する警報を、通信によって他の機器に伝達することを特徴とする予測応答型放射線検出器。
- 請求項6乃至12のいずれかに記載の放射線検出器を用いることを特徴とする放射線モニタリング方法。
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