JP5376968B2 - Radiation monitor - Google Patents
Radiation monitor Download PDFInfo
- Publication number
- JP5376968B2 JP5376968B2 JP2009017873A JP2009017873A JP5376968B2 JP 5376968 B2 JP5376968 B2 JP 5376968B2 JP 2009017873 A JP2009017873 A JP 2009017873A JP 2009017873 A JP2009017873 A JP 2009017873A JP 5376968 B2 JP5376968 B2 JP 5376968B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- radiation
- measurement time
- background
- measured
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
Description
本発明は、放射線モニタに係り、特に、放射線の測定時間を短縮する技術に関する。 The present invention relates to a radiation monitor, and more particularly, to a technique for shortening radiation measurement time.
放射線モニタは、原子力施設等において使用された物品、衣服等の固体物の放射能汚染を調べたり、メモリ等の半導体デバイスの材料中の放射線量を調べたりするために用いられている。 The radiation monitor is used for examining radioactive contamination of solid objects such as articles and clothes used in a nuclear facility or the like, and examining the radiation dose in a semiconductor device material such as a memory.
この種の放射線モニタは、放射線の検出に応じてパルス信号を出力する放射線検出器を有しており、被測定試料が放射線検出器に対向設置されていない状態及び対向設置されている状態のそれぞれで所定の時間放射線計数が行なわれる。すなわち、被測定試料が放射線検出器に対向設置されている状態での被測定試料のみかけの放射線計数率(放射線計数/放射線計測時間)から被測定試料が放射線検出器に対向設置されていない状態でのバックグラウンドの放射線計数率を減算することにより、被測定試料の正味の放射線計数率を求めている。 This type of radiation monitor has a radiation detector that outputs a pulse signal in response to the detection of radiation, and each of the state in which the sample to be measured is not placed opposite the radiation detector and the state placed oppositely The radiation counting is performed for a predetermined time. That is, the sample to be measured is not placed opposite to the radiation detector from the apparent radiation count rate (radiation count / radiation measurement time) when the sample to be measured is placed opposite to the radiation detector. The net radiation count rate of the sample to be measured is obtained by subtracting the background radiation count rate at.
ところで、一般に放射線検出器での放射線検出には統計誤差が生じ、この統計誤差は放射線の検知可能な最小レベル(汚染判定が可能な最小レベル)に相当する。放射線の検知可能な最小レベルは被測定試料の検知したい放射線量に応じてあらかじめ設定される。例えば微量な放射線を検知するためには、放射線の検知可能な最小レベルを小さくする必要があり、そのためには放射線の測定時間を長くする必要がある。 By the way, in general, a statistical error occurs in radiation detection by the radiation detector, and this statistical error corresponds to a minimum level at which radiation can be detected (minimum level at which contamination can be determined). The minimum detectable level of radiation is set in advance according to the amount of radiation to be detected by the sample to be measured. For example, in order to detect a very small amount of radiation, it is necessary to reduce the minimum detectable level of radiation, and to that end, it is necessary to increase the measurement time of radiation.
この点、特許文献1には、バックグラウンドの放射線測定結果を取り込み、取り込んだ測定結果とあらかじめ目標として設定された放射線の検知可能な最小レベルなどに基づいて、被測定試料が放射線検出器に対向設置されている状態での放射線の測定時間(以下、適宜試料測定時間という。)を求めて試料測定時間の最小化を図ることが記載されている。
In this regard,
しかしながら、特許文献1に記載された技術は、試料測定時間を必要最小限に抑えることについては考慮されているが、被測定試料が放射線検出器に対向設置されていない状態での放射線の測定時間(以下、適宜バックグラウンド測定時間という。)と試料測定時間との合計時間を最小限に抑えることについては考慮されていない。
However, although the technique described in
すなわち、特許文献1は、バックグラウンド測定時間を固定値として設定しており、このあらかじめ固定して設定されたバックグラウンド測定時間と、あらかじめ目標として設定された放射線の検知可能な最小レベルと、バックグラウンドの放射線測定結果などに基づいて試料測定時間を求めるものである。
That is, in
このため、あらかじめ固定して設定されたバックグラウンド測定時間に対する試料測定時間としては必要最小限に抑えることができたとしても、バックグラウンド測定時間と試料測定時間を合計した通算の測定時間については必ずしも必要最小限とならず、処理能力の低下を招くおそれがある。 For this reason, even if the sample measurement time relative to the preset background measurement time can be minimized, the total measurement time of the total of the background measurement time and the sample measurement time is not necessarily This is not a necessary minimum and may cause a reduction in processing capacity.
そこで本発明は、バックグラウンド測定時間と試料測定時間の合計時間を短縮することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to reduce the total time of the background measurement time and the sample measurement time.
本発明の放射線モニタは、放射線の検出に応じてパルス信号を出力する放射線検出器と、被測定試料が放射線検出器に対向設置されていない状態及び対向設置されている状態のそれぞれで放射線検出器からのパルス出力を計数して放射線測定を行い、それぞれの測定結果に基づいて被測定試料の正味の放射線量を求めるデータ処理装置とを備えて構成されている。 The radiation monitor according to the present invention includes a radiation detector that outputs a pulse signal in response to detection of radiation, and a radiation detector in each of a state in which the sample to be measured is not installed opposite to the radiation detector And a data processing device that measures the radiation by counting the pulse output from the device and obtains the net radiation dose of the sample to be measured based on each measurement result.
特に、上記課題を解決するため、データ処理装置は、被測定試料が放射線検出器に対向設置されていない状態で計数を行なうバックグラウンド測定時間の設定値と対向設置されている状態で計数を行なう試料測定時間の設定値を、あらかじめ設定された放射線の検知可能な最小レベルを満たしかつ両者の測定時間の設定値の合計が最小となるように設定することを特徴としている。 In particular, in order to solve the above-described problem, the data processing apparatus performs counting in a state where the measurement target sample is disposed opposite to the set value of the background measurement time for performing counting in a state where the sample is not disposed opposite to the radiation detector. It is characterized in that the set value of the sample measurement time is set so as to satisfy a preset minimum detectable level of radiation and to minimize the total of the set values of both measurement times.
すなわち、あらかじめ設定された放射線の検知可能な最小レベルを満たすバックグラウンド測定時間と試料測定時間の組み合わせは複数存在するが、それらの中から両者の測定時間の合計が最小になるような組み合わせを求め、これをそれぞれの測定時間の設定値とするものである。したがって、検知したい放射線量に応じてあらかじめ設定された放射線の検知可能な最小レベルが満たされる最小の測定時間で被測定試料の放射線計測をすることができる。その結果、バックグラウンド測定時間と試料測定時間の合計時間を短縮することができ、放射線モニタの処理能力を向上することができる。 In other words, there are multiple combinations of background measurement time and sample measurement time that satisfy the preset minimum detectable level of radiation, but from these, find the combination that minimizes the total measurement time of both. This is the set value for each measurement time. Therefore, it is possible to measure the radiation of the sample to be measured in the minimum measurement time that satisfies the minimum detectable level of radiation set in advance according to the radiation dose to be detected. As a result, the total time of the background measurement time and the sample measurement time can be shortened, and the processing capacity of the radiation monitor can be improved.
より具体的に、データ処理装置は、被測定試料が放射線検出器に対向設置されていない状態でバックグラウンド測定時間の設定値に基づいて放射線検出器からのパルス出力を計数してバックグラウンドの放射線計数率を求めるバックグラウンド測定部と、被測定試料が放射線検出器に対向設置された状態で試料測定時間の設定値に基づいて放射線検出器からのパルス出力を計数して被測定試料の放射線計数率を求める試料測定部とを備え、バックグラウンドの放射線計数率と被測定試料の放射線計数率に基づいて被測定試料の正味の放射線計数率を求めるものとすることができる。 More specifically, the data processing apparatus counts the pulse output from the radiation detector based on the set value of the background measurement time in a state where the sample to be measured is not placed opposite to the radiation detector, and the background radiation. A background measurement unit that calculates the counting rate, and the radiation output of the sample to be measured by counting the pulse output from the radiation detector based on the set value of the sample measurement time while the sample to be measured is placed facing the radiation detector. A sample measurement unit for obtaining a rate, and a net radiation count rate of the sample to be measured can be obtained based on the background radiation count rate and the radiation count rate of the sample to be measured.
また、バックグラウンドの放射線測定中の放射線計数及び実測定時間を取り込み、取り込んだ放射線計数及び実測定時間に基づいて、試料測定時間をいくら多くとっても放射線検出器での放射線の検知可能な最小レベルを満足することができないバックグラウンド最低測定時間を、Tbmin=4nb/(2A/aK) 2 …(1)(ただし、Aは放射線の検知可能な最小レベル、aは検出効率、Kは信頼度、nbはバックグラウンド計数率、Tbminはバックグラウンド最低測定時間)から算出し、実測定時間が前記バックグラウンド最低測定時間を経過した場合、Ts=(4nb−4A/a)/{(2A/aK) 2 −4nb/Tb}…(2)(ただし、Tsは試料測定時間、Tbはバックグラウンド測定時間)及びTall=Ts+Tb…(3)(ただし、Tallは通算測定時間)からTall=(4nb−4A/a)/{(2A/aK) 2 −4nb/Tb}+Tb…(4)を求め、数式(4)において極小値となるTallとその際のTbの値を求めるとともに、数式(3)に基づいてTsを求め、求められたTbとTsをそれぞれバックグラウンド測定時間の設定値及び試料測定時間の設定値として決定する測定時間決定部を有して構成することができる。 Further, it captures the radiation counting and real measurement time during radiation measurement of background, captured radiation counter and on the basis of the actual measurement time, detectable minimum level of radiation in much many very radiation detector sample measurement time The minimum background measurement time that cannot be satisfied is Tbmin = 4nb / (2A / aK) 2 (1) (where A is the minimum detectable level of radiation, a is the detection efficiency, K is the reliability, nb is calculated from the background count rate, Tbmin is the minimum background measurement time), and when the actual measurement time has passed the minimum background measurement time, Ts = (4nb−4A / a) / {(2A / aK) 2 -4nb / Tb} ... (2 ) ( provided that, Ts is the time sample measurement, Tb background measurement time) and Tall = Ts + b ... (3) (however, Tall the total measurement time) determine the Tall from = (4nb-4A / a) / {(2A / aK) 2 -4nb / Tb} + Tb ... (4), In Equation (4) The Tall value and the Tb value at that time are obtained, and Ts is obtained based on Equation (3) . The obtained Tb and Ts are used as the set value for the background measurement time and the set value for the sample measurement time, respectively. It can be configured to have a measuring time determining unit for determining.
これによれば、バックグラウンドの放射線測定中に逐次バックグラウンドの放射線計数値とバックグラウンドの実測定時間が測定時間決定部に入力され、測定時間決定部にてバックグラウンド測定に必要な時間及び試料測定に必要な時間が算出される。この必要時間がそれぞれバックグラウンド測定部及び試料測定部に入力され、測定時間が制御される。したがって、バックグラウンドの実測定状況に合わせて、バックグラウンド測定時間と試料測定時間の合計の通算測定時間を短縮とすることができる。 According to this, during the background radiation measurement, the background radiation count value and the background actual measurement time are sequentially input to the measurement time determination unit, and the time and sample required for the background measurement in the measurement time determination unit The time required for measurement is calculated. This necessary time is input to the background measurement unit and the sample measurement unit, respectively, and the measurement time is controlled. Accordingly, the total measurement time of the background measurement time and the sample measurement time can be shortened according to the actual measurement state of the background.
また、被測定試料を載置する載置台と、載置台を移動させて被測定試料を放射線検出器に対向設置されていない状態と対向設置された状態との間で移動させる駆動機構とを有する試料設置器を設けて、駆動機構は、バックグラウンドの放射線測定が開始されてバックグラウンド測定時間の設定値が経過したら、被測定試料が放射線検出器に対向設置されていない状態から対向設置された状態になるように載置台を移動し、被測定試料の放射線測定が開始されて試料測定時間の設定値が経過したら、被測定試料が放射線検出器に対向設置された状態から対向設置されていない状態になるように載置台を移動するよう構成することができる。 Also, a mounting table for mounting the sample to be measured, and a drive mechanism for moving the mounting table between a state in which the sample to be measured is not installed facing the radiation detector and a state in which the sample is placed facing the radiation detector. A sample placement device is provided, and when the background radiation measurement is started and the set value of the background measurement time has elapsed, the drive mechanism is placed opposite from the state in which the sample to be measured is not placed opposite the radiation detector. After moving the mounting table so that the measurement sample is ready and radiation measurement of the sample to be measured is started and the set value of the sample measurement time has elapsed, the sample to be measured is not placed opposite to the radiation detector. It can comprise so that a mounting base may be moved so that it may be in a state.
本発明によれば、バックグラウンド測定時間と試料測定時間の合計時間を短縮することができる。 According to the present invention, the total time of the background measurement time and the sample measurement time can be shortened.
以下、本発明を適用してなる放射線モニタの実施形態を説明する。なお、以下の説明では、同一機能部品については同一符号を付して重複説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of a radiation monitor to which the present invention is applied will be described. In the following description, the same functional parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1は本実施形態の放射線モニタの全体構成の概略図である。図2は本実施形態の放射線モニタの特徴部のブロック図である。図1に示すように、本実施形態の放射線モニタ10は、放射線の検出に応じてパルス信号を出力する放射線検出器12と、被測定試料14が放射線検出器12に対向設置されていない状態及び対向設置されている状態のそれぞれで放射線検出器12からのパルス出力を計数して放射線測定を行い、それぞれの測定結果に基づいて被測定試料14の正味の放射線量を求めるデータ処理装置16とを備えて構成されている。
FIG. 1 is a schematic diagram of the overall configuration of the radiation monitor of the present embodiment. FIG. 2 is a block diagram of the characteristic part of the radiation monitor of this embodiment. As shown in FIG. 1, the
また、放射線モニタ10は、被測定試料14を載置する載置台18と、回転アーム20を介して載置台18を移動させて被測定試料14を放射線検出器12に対向設置されていない状態と対向設置された状態との間で移動させるモータ等の駆動機構22とを有する試料設置器24を備えて構成されている。
Further, the
放射線検出器12は、例えば比例計数管、GM計数管、或いはシンチレーション検出器など放射線の検出数をパルス信号で出力するものを採用することができる。また、放射線モニタ10は、被測定試料14として例えば原子力施設等において使用された物品、衣服又は空気中の塵埃を集めたフィルタ等、或いはメモリ等の半導体デバイス材料を対象としてこれら固体物の放射線量を調べるものであり、例えば汚染検知モニタやダスト放射線モニタ、微量α線測定装置などに本発明を適用することができる。
As the radiation detector 12, for example, a proportional counter, a GM counter, or a scintillation detector that outputs the number of detected radiation as a pulse signal can be employed. Further, the
図2に示すように、データ処理装置16は、被測定試料14が放射線検出器12に対向設置されていない状態でバックグラウンド測定時間の設定値に基づいて放射線検出器12からのパルス出力を計数してバックグラウンドの放射線計数率を求めるバックグラウンド測定部26と、被測定試料が放射線検出器に対向設置された状態で試料測定時間の設定値に基づいて放射線検出器からのパルス出力を計数して被測定試料14の放射線計数率(被測定試料14のみかけの放射線計数率)を求める試料測定部28とを備えて構成されている。
As shown in FIG. 2, the data processing device 16 counts the pulse output from the radiation detector 12 based on the set value of the background measurement time in a state where the
データ処理装置16は、試料測定部28で求められた被測定試料14の放射線計数率(被測定試料14のみかけの放射線計数率)からバックグラウンド測定部26で求められたバックグラウンドの放射線計数率を減算して被測定試料14の正味の放射線計数率を求めるよう構成されている。
The data processing device 16 uses the radiation count rate of the
本実施形態の放射線モニタ10では、被測定試料14が放射線検出器12に対向設置されていない状態でバックグラウンドの放射線計測が開始される。バックグラウンドの放射線測定が開始されてバックグラウンド測定時間の設定値が経過したら、駆動機構22によって被測定試料14が放射線検出器12に対向設置されていない状態から対向設置された状態になるように載置台18を移動する。そして、被測定試料14の放射線測定が開始されて試料測定時間の設定値が経過したら、駆動機構22によって被測定試料14が放射線検出器12に対向設置された状態から対向設置されていない状態になるように載置台18を移動するよう構成されている。
In the
ところで、一般に放射線検出器12での放射線検出には統計誤差が生じ、この統計誤差は放射線の検知可能な最小レベル(汚染判定が可能な最小レベル)に相当する。つまり、(被測定試料14の正味の放射線計数率)>(被測定試料14の正味の放射線計数率の誤差)となるときの最小の被測定試料14の正味の放射線計数率が放射線の検知可能な最小レベルとなる。言い換えれば、被測定試料14の正味の放射線計数率の誤差範囲が0と重ならないようにするということである。放射線の検知可能な最小レベルは被測定試料の検知したい放射線量に応じてあらかじめ設定される。例えば微量な放射線を検知するためには、放射線の検知可能な最小レベルを小さくする必要があり、そのためには放射線の測定時間を長くする必要がある。
By the way, in general, a statistical error occurs in radiation detection by the radiation detector 12, and this statistical error corresponds to the minimum level at which radiation can be detected (minimum level at which contamination can be determined). That is, the minimum net radiation count rate of the
その一方で、放射線の測定時間は放射線の検知可能な最小レベルを満たした上でなるべく短くして処理能力(処理効率)を向上させることが望ましい。そこで、本実施形態の放射線モニタ10のデータ処理装置16は、被測定試料14が放射線検出器12に対向設置されていない状態で計数を行なうバックグラウンド測定時間の設定値と対向設置されている状態で計数を行なう試料測定時間の設定値を、あらかじめ設定された放射線の検知可能な最小レベルを満たしかつ両者の測定時間の設定値の合計が最小となるように設定するよう構成されている。
On the other hand, it is desirable to improve the processing capability (processing efficiency) by shortening the radiation measurement time as much as possible after satisfying the minimum detectable level of radiation. Therefore, the data processing device 16 of the radiation monitor 10 of the present embodiment is placed opposite to the set value of the background measurement time for counting in a state where the measured
より具体的には、データ処理装置16は試料測定時間の設定値(試料測定時間Ts)とバックグラウンド測定時間の設定値(バックグラウンド測定時間Tb)を決定する測定時間決定部30を有している。測定時間決定部30は、バックグラウンドの放射線測定中の放射線計数(バックグラウンド計数値)及び実測定時間(バックグラウンド実測定時間)を取り込み、取り込んだ放射線計数及び実測定時間に基づいて、あらかじめ設定された放射線の検知可能な最小レベルを満たすバックグラウンド測定時間と試料測定時間の相関関係を求め、求められた相関関係を満たしかつ両者の測定時間の合計が最小となるバックグラウンド測定時間と試料測定時間を求め、求められたバックグラウンド測定時間と試料測定時間をそれぞれバックグラウンド測定時間の設定値及び試料測定時間の設定値として決定するものである。 More specifically, the data processing device 16 includes a measurement time determination unit 30 that determines a set value for the sample measurement time (sample measurement time Ts) and a set value for the background measurement time (background measurement time Tb). Yes. The measurement time determination unit 30 takes in a radiation count during background radiation measurement (background count value) and an actual measurement time (background actual measurement time), and sets in advance based on the acquired radiation count and actual measurement time. Obtain the correlation between the background measurement time and the sample measurement time that satisfy the minimum detectable level of the emitted radiation, satisfy the required correlation, and minimize the total of both measurement times and sample measurement Time is obtained, and the obtained background measurement time and sample measurement time are determined as a set value for the background measurement time and a set value for the sample measurement time, respectively.
以下、測定時間決定部30における最適なバックグラウンド測定時間Tb及び試料測定時間Tsの決定原理を説明する。放射線を計数した場合には統計誤差が生じる。この統計誤差が検知可能な最小レベルとなる。この検知可能な最小レベルは数1式にて表される。 Hereinafter, the principle of determining the optimum background measurement time Tb and sample measurement time Ts in the measurement time determination unit 30 will be described. Statistical errors occur when radiation is counted. This statistical error is the minimum level that can be detected. This minimum level that can be detected is expressed by Equation (1).
(数1)A = a×K/2 [K/Ts + {(K/Ts)2+4nb(1/Ts+1/Tb)}1/2]
ここで、Aは放射線の検知可能な最小レベル、aは検出効率、Kは信頼度、nbはバックグラウンド計数率(バックグラウンド計数値/バックグラウンド実測定時間)、Tsは試料測定時間、Tbはバックグラウンド測定時間である。
(Expression 1) A = a × K / 2 [K / Ts + {(K / Ts) 2 +4 nb (1 / Ts + 1 / Tb)} 1/2 ]
Here, A is the minimum detectable level of radiation, a is the detection efficiency, K is the reliability, nb is the background count rate (background count value / background actual measurement time), Ts is the sample measurement time, and Tb is This is the background measurement time.
数1式を試料測定時間Tsについて解くと数2式のようになる。
(数2)Ts=(4nb−4A/a)/{(2A/aK)2−4nb/Tb}
When
(Expression 2) Ts = (4nb-4A / a) / {(2A / aK) 2 -4nb / Tb}
試料測定時間Tsとバックグラウンド測定時間Tbを加えた合計値を通算測定時間Tallとすると、Tallは数3式のようになる。
(数3)Tall=Ts+Tb
When the total value obtained by adding the sample measurement time Ts and the background measurement time Tb is the total measurement time Tall, Tall is expressed by the following equation (3).
(Expression 3) Tall = Ts + Tb
数3式に、数2式を代入すると数4式が成り立つ。
(数4)Tall=(4nb−4A/a)/{(2A/aK)2−4nb/Tb}+Tb
By substituting equation (2) into equation (3), equation (4) is established.
(Expression 4) Tall = (4nb−4A / a) / {(2A / aK) 2 −4nb / Tb} + Tb
数4式において、A,a,K,nbは定数として扱えるので、TbとTall,Tsとの関係は図3のようになる。図3はバックグラウンド測定時間Tbと試料測定時間Tsと通算測定時間Tallとの関係を示すグラフである。図3において横軸はバックグラウンド測定時間Tbを表しており、縦軸は試料測定時間Tsと通算測定時間Tallをそれぞれ表している。 In Equation 4, since A, a, K, and nb can be treated as constants, the relationship between Tb, Tall, and Ts is as shown in FIG. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the background measurement time Tb, the sample measurement time Ts, and the total measurement time Tall. In FIG. 3, the horizontal axis represents the background measurement time Tb, and the vertical axis represents the sample measurement time Ts and the total measurement time Tall.
図3に示すように、バックグラウンド最低測定時間Tbmin以下のバックグラウンド測定時間不足領域では試料測定時間Tsをいくら多くとっても、目標とする放射線の検知可能な最小レベルAを満足することはできない。バックグラウンド最低測定時間Tbminは数2式における分母が0となるときのTbの値として得られる。すなわち、数5式をTbについて解くと数6式のようにバックグラウンド最低測定時間Tbminが得られる。
(数5)(2A/aK)2−4nb/Tb=0
(数6)Tbmin=4nb/(2A/aK)2
As shown in FIG. 3, in the background measurement time shortage region below the background minimum measurement time Tbmin, the target radiation minimum detectable level A cannot be satisfied no matter how much the sample measurement time Ts is increased. The minimum background measurement time Tbmin is obtained as the value of Tb when the denominator in
(Formula 5) (2A / aK) 2 -4nb / Tb = 0
(Expression 6) Tbmin = 4 nb / (2A / aK) 2
また、図3に示すように、通算測定時間Tallはバックグラウンド最低測定時間Tbmin以上の領域にて極小値をもつため、数6式にてバックグラウンド最低測定時間Tbminを求め、バックグラウンド最低測定時間Tbminを初期値として例えば最急降下法により、Tallの極小値及びTallが極小値となるときのバックグラウンド測定時間Tbの値求めることができる。そして、このTbの値と、Tallの極小値と数3式によりTsの最小値を求めることができる。なお、最急降下法に限らず数4式に基づいてTallの極小値を求める手法を用いてもよい。
Further, as shown in FIG. 3, since the total measurement time Tall has a minimum value in a region equal to or greater than the background minimum measurement time Tbmin, the background minimum measurement time Tbmin is obtained by
測定時間決定部30は、バックグラウンドの放射線測定が開始されると、バックグラウンド測定部26からバックグラウンド計数値及びバックグラウンド実測定時間を逐次取り込んで、上記演算を実行してバックグラウンド測定時間Tb及び試料測定時間Tsを求め、バックグラウンド測定部26及び試料測定部28に出力する。
When the background radiation measurement is started, the measurement time determination unit 30 sequentially fetches the background count value and the background actual measurement time from the
なお、バックグラウンド計数値及びバックグラウンド実測定時間すなわちバックグラウンド計数率nbを1回取り込んで上記演算を実行して得られたバックグラウンド測定時間Tb及び試料測定時間Tsをバックグラウンド測定時間の設定値及び試料測定時間の設定値とすることもできる。また、複数回にわたってバックグラウンド計数率nbを取り込んでその都度上記演算を実行して得られたバックグラウンド測定時間Tb及び試料測定時間Tsに基づいてバックグラウンド測定時間の設定値及び試料測定時間の設定値を決定することもできる。 It should be noted that the background measurement time Tb and the sample measurement time Ts obtained by executing the above calculation by taking the background count value and the background actual measurement time, that is, the background count rate nb once, are set to the background measurement time. And it can also be set as a set value of the sample measurement time. In addition, the setting value of the background measurement time and the setting of the sample measurement time are obtained based on the background measurement time Tb and the sample measurement time Ts obtained by taking the background count rate nb multiple times and executing the above calculation each time. The value can also be determined.
バックグラウンド測定部26は演算にて求められたバックグラウンド測定時間Tbに達したら測定を終了し、測定が終了したことを試料設置器24に伝達する。試料設置器24はバックグラウンド測定が終了すると、放射線検出器12に対向するように被測定試料14を設置し、試料測定部28に被測定試料が設置されたことを伝達する。試料測定部28は被測定試料が設置されると演算にて求められた試料測定時間Tsにて被測定試料14の放射線計数を行う。
The
このように本実施形態の放射線モニタによれば、変動するバックグラウンド計数値に応じて、目標とする検知可能な最小レベルを達成するために必要な試料測定時間Ts及びバックグラウンド測定時間Tbの和を最小の値とすることができる。このため、バックグラウンドレベルが予想以上に上昇して試料測定時間Tsをいくら長くとっても目標とする検知可能な最小レベルに到達できなくなったり(図3のバックグラウンド測定時間不足領域になる)、通算測定時間Tallが必ずしも必要最小限にならなかったりすることを回避することができる。その結果、従来の装置に比べて単位時間あたりの処理量を確実に増加することができ、処理能力を向上できる。 As described above, according to the radiation monitor of this embodiment, the sum of the sample measurement time Ts and the background measurement time Tb necessary to achieve the target minimum detectable level according to the changing background count value. Can be a minimum value. For this reason, the background level rises more than expected and the target detectable minimum level cannot be reached no matter how long the sample measurement time Ts is taken (becomes the background measurement time shortage region in FIG. 3), or the total measurement. It is possible to avoid that the time Tall is not necessarily minimized. As a result, the processing amount per unit time can be reliably increased as compared with the conventional apparatus, and the processing capacity can be improved.
すなわち、従来技術は、数2式において、あらかじめ設定したバックグラウンド測定時間Tbと、あらかじめ設定した放射線の検知可能な最小レベルAと、バックグラウンド計数率nb等を用いて試料測定時間Tsを算出するものである。したがって、バックグラウンド計数が多い場合においては、試料計測時間をいくら長くとっても目標とする測定下限値以下にならない場合があったり、試料計測時間が長くなりすぎて通算での測定時間については必ずしも必要最小限とならなかったりして、処理能力の低下を招くおそれがある。
That is, the conventional technique calculates the sample measurement time Ts using the preset background measurement time Tb, the preset minimum level A at which radiation can be detected, the background count rate nb, and the like in
この点、本実施形態の放射線モニタによれば、バックグラウンド測定時間Tbをあらかじめ設定しておくのではなく、あらかじめ設定した放射線の検知可能な最小レベルAを満足するように、バックグラウンドの測定状況にあわせて自動的に試料測定時間Ts及びバックグラウンド測定時間Tbを決定するものである。つまり、バックグラウンドの放射線測定中に逐次バックグラウンドの放射線計数値とバックグラウンドの実測定時間が測定時間決定部30に入力され、測定時間決定部30にてバックグラウンド測定に必要な時間及び試料測定に必要な時間が算出される。この必要時間がそれぞれバックグラウンド測定部26及び試料測定部28に入力され、測定時間が制御される。したがって、バックグラウンドの実測定状況に合わせて、バックグラウンド測定時間Tbと試料測定時間Tsの合計の通算測定時間Tallを短縮することができる。
In this regard, according to the radiation monitor of the present embodiment, the background measurement state is set so as to satisfy the preset minimum detectable level A of radiation, instead of setting the background measurement time Tb in advance. At the same time, the sample measurement time Ts and the background measurement time Tb are automatically determined. That is, during the background radiation measurement, the background radiation count value and the background actual measurement time are sequentially input to the measurement time determination unit 30, and the time required for the background measurement by the measurement time determination unit 30 and the sample measurement The time required for is calculated. The necessary times are input to the
10 放射線モニタ
12 放射線検出器
14 被測定試料
16 データ処理装置
18 載置台
22 駆動機構
24 試料設置器
26 バックグラウンド測定部
28 試料測定部
30 測定時間決定部
A 放射線の検知可能な最小レベル
nb バックグラウンド計数率
Ts 試料測定時間
Tb バックグラウンド測定時間
Tall 通算測定時間
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記データ処理装置は、前記被測定試料が前記放射線検出器に対向設置されていない状態で計数を行うバックグラウンド測定時間の設定値に基づいて前記放射線検出器からのパルス出力を計数してバックグラウンドの放射線計数率を求めるバックグラウンド測定部と、前記被測定試料が前記放射線検出器に対向設置された状態で計数を行う試料測定時間の設定値に基づいて前記放射線検出器からのパルス出力を計数して前記被測定試料の放射線計数率を求める試料測定部とを備え、前記バックグラウンドの放射線計数率と前記被測定試料の放射線計数率に基づいて前記被測定試料の正味の放射線計数率を求めるものであり、
前記バックグラウンドの放射線測定中の放射線計数及び実測定時間を取り込み、該取り込んだ放射線計数及び実測定時間に基づいて、
前記試料測定時間をいくら多くとっても前記放射線検出器での放射線の検知可能な最小レベルを満足することができないバックグラウンド最低測定時間を、
Tbmin=4nb/(2A/aK) 2 …(1)
(ただし、Aは放射線の検知可能な最小レベル、aは検出効率、Kは信頼度、nbはバックグラウンド計数率、Tbminはバックグラウンド最低測定時間)
から算出し、前記実測定時間が前記バックグラウンド最低測定時間を経過した場合、
Ts=(4nb−4A/a)/{(2A/aK) 2 −4nb/Tb} …(2)
(ただし、Tsは試料測定時間、Tbはバックグラウンド測定時間)
及び
Tall=Ts+Tb …(3)
(ただし、Tallは通算測定時間)
から
Tall=(4nb−4A/a)/{(2A/aK) 2 −4nb/Tb}+Tb …(4)
を求め、前記数式(4)において極小値となるTallとその際のTbの値を求めるとともに、前記数式(3)に基づいてTsを求め、該求められたTbとTsをそれぞれ前記バックグラウンド測定時間の設定値及び前記試料測定時間の設定値として決定する測定時間決定部を有してなることを特徴とする放射線モニタ。 A radiation detector that outputs a pulse signal in response to detection of radiation, and a pulse output from the radiation detector in each of a state in which the sample to be measured is not placed opposite to the radiation detector and a state in which the sample is placed opposite to the radiation detector. A radiation monitor comprising a data processing device that performs radiation measurement by counting and calculates a net radiation dose of the sample to be measured based on each measurement result,
The data processing device counts a pulse output from the radiation detector based on a set value of a background measurement time for counting in a state where the sample to be measured is not placed opposite to the radiation detector and A background measurement unit for obtaining a radiation count rate of the sample and a pulse output from the radiation detector based on a set value of a sample measurement time for counting in a state where the sample to be measured is placed facing the radiation detector And a sample measurement unit for obtaining a radiation count rate of the sample to be measured, and obtaining a net radiation count rate of the sample to be measured based on the background radiation count rate and the radiation count rate of the sample to be measured. Is,
Capture the radiation count and actual measurement time during the background radiation measurement, and based on the captured radiation count and actual measurement time,
Background minimum measurement time can not satisfy the detectable minimum level of radiation in much more very the radiation detector through the sample measurement time,
Tbmin = 4nb / (2A / aK) 2 (1)
(However, A is the minimum detectable level of radiation, a is the detection efficiency, K is the reliability, nb is the background count rate, and Tbmin is the minimum background measurement time)
Calculated from the case where the actual measuring time has elapsed the background minimum measurement time,
Ts = (4nb-4A / a) / {(2A / aK ) 2 -4nb / Tb} (2)
(However, Ts is sample measurement time, Tb is background measurement time)
as well as
Tall = Ts + Tb (3)
(However, Tall is the total measurement time.)
From
Tall = (4nb-4A / a) / {(2A / aK ) 2 -4nb / Tb} + Tb (4)
The Tall that is the minimum value in the equation (4) and the value of Tb at that time are obtained, and Ts is obtained based on the equation (3) , and the obtained Tb and Ts are respectively measured in the background measurement. A radiation monitor comprising a measurement time determination unit that determines a set value for time and a set value for the sample measurement time.
前記駆動機構は、前記バックグラウンドの放射線測定が開始されて前記バックグラウンド測定時間の設定値が経過したら、前記被測定試料が前記放射線検出器に対向設置されていない状態から対向設置された状態になるように前記載置台を移動し、前記被測定試料の放射線測定が開始されて前記試料測定時間の設定値が経過したら、前記被測定試料が前記放射線検出器に対向設置された状態から対向設置されていない状態になるように前記載置台を移動する請求項1の放射線モニタ。 A mounting table on which the sample to be measured is mounted; and a drive mechanism that moves the mounting table to move the sample to be measured between a state in which the sample is not disposed facing the radiation detector and a state in which the sample is disposed facing the radiation detector. A sample placement device having
When the background radiation measurement is started and the set value of the background measurement time has elapsed, the drive mechanism changes from a state in which the measured sample is not opposed to the radiation detector to a state in which it is opposed to the radiation detector. When the measurement sample is moved and the radiation measurement of the sample to be measured is started and the set value of the sample measurement time elapses, the sample to be measured is opposed to the radiation detector. The radiation monitor according to claim 1, wherein the mounting table is moved so as to be in a state where it is not performed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009017873A JP5376968B2 (en) | 2009-01-29 | 2009-01-29 | Radiation monitor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009017873A JP5376968B2 (en) | 2009-01-29 | 2009-01-29 | Radiation monitor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010175370A JP2010175370A (en) | 2010-08-12 |
JP5376968B2 true JP5376968B2 (en) | 2013-12-25 |
Family
ID=42706495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009017873A Active JP5376968B2 (en) | 2009-01-29 | 2009-01-29 | Radiation monitor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5376968B2 (en) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3310030B2 (en) * | 1992-11-12 | 2002-07-29 | 株式会社東芝 | Radiation monitor |
JP3522799B2 (en) * | 1993-09-17 | 2004-04-26 | 株式会社東芝 | Radioactivity detection system |
-
2009
- 2009-01-29 JP JP2009017873A patent/JP5376968B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010175370A (en) | 2010-08-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8237128B2 (en) | Apparatus, imaging device and method for counting X-ray photons | |
JP2015112475A (en) | X-ray computer tomography device and reference correction program | |
JP6524484B2 (en) | Radiation measurement method and radiation measurement apparatus | |
JP4828962B2 (en) | Radioactivity inspection method and apparatus | |
JP4658117B2 (en) | Method and system for measuring the density and dimensional properties of objects and applications for inspecting nuclear fuel pellets during production | |
JP5376968B2 (en) | Radiation monitor | |
JP5071813B2 (en) | Radiation dose measuring method and radiation dose measuring apparatus | |
JP2005321274A (en) | Radiation dosage detector and dosimeter | |
US11415710B2 (en) | XRF analyzer with improved resolution by using micro-reset | |
KR20230094727A (en) | Apparatus for radiation measurement and operation method thereof | |
CN104050503B (en) | Grain counting sensor based on collision sound recognition | |
KR101303700B1 (en) | A thyroid uptake measurement apparatus with collimator for identifying radiation distribution | |
JP5646308B2 (en) | Radiation measurement equipment | |
JP4485612B2 (en) | Radiation measurement equipment | |
JP2013079825A (en) | X-ray ct image reconstruction method, and x-ray ct device | |
JP3878570B2 (en) | Radiation measurement equipment | |
CN113568031B (en) | Alpha particle emissivity test method | |
JP2002263074A (en) | Radiation measuring device and method | |
JP3569670B2 (en) | Radioactivity measurement device and radioactivity measurement method | |
JP2001242251A (en) | Radon restraining type dust radiation monitor | |
KR101671252B1 (en) | Apparatus and Method for detecting radiation ray | |
RU2814650C1 (en) | Device for control of removed alpha contamination of fuel electronics | |
JP7378069B2 (en) | Radioactivity evaluation method, radioactivity evaluation program, and radioactivity evaluation device | |
JP6892340B2 (en) | Radiation monitoring system and radiation monitoring method | |
JPS60113173A (en) | Background subtracting method of pollutive radiation dode measuring device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110704 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120913 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120925 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121126 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130219 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130422 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130903 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130924 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5376968 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |