JP5465383B2 - 高エネルギー粒子検出方法 - Google Patents
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Description
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、以下のものがある(国際出願日以降国際段階で引用された文献及び他国に国内移行した際に引用された文献を含む)。
有意性=(値−背景)/不確定性
したがって「線源1」に関する放射線源検出の有意性は、(24−1)/4.9=4.7σである。「線源2」および「線源3」の対応する値は、それぞれ6.9σおよび7.1σである。これらの実験では放射線源が実際に付近にあるとわかっていたが、現実には常にそうであるとは限らない。偽陰性率および偽陽性率の双方がわかっていると有用である。偽陰性率とは、期待される数のカウントを測定する代わり、背景レートに近いカウント数が得られる確率である。表2で記録されたものに等しいカウントレートについては、ガウス確率分布を評価することにより、統計的異常により偽陰性の結果が得られる確率を計算できる。これは、1σ値を使う「検出されたガンマ線の総数」(次式で「平均値」と呼ばれる)と比べ、背景について通常と見なされるものと等価な値について行える。この確率は、次のようになる。
Claims (24)
- 核分裂性元素の自然崩壊で放出される高エネルギー粒子を検出する方法であって、
周囲環境からの前記高エネルギー粒子が感光性の画素化チップに当たるように配置され、更にデジタル静止画像、デジタルビデオ画像、またはそれらの組み合わせを生成するように構成された1若しくはそれ以上の感光性の画素化画像検出器からデータを収集する工程であって、各画素化画像検出器はデジタル静止画像、デジタルビデオ画像、またはそれらの組み合わせを生成するための複数の画素を備えた前記感光性の画素化チップを有するものである、前記収集する工程と、
前記収集されたデータから、リアルタイムで少なくとも1つの前記高エネルギー粒子と相互作用した少なくとも1つの画素を特定する工程と、
前記特定された少なくとも1つの画素に基づいて前記少なくとも1つの高エネルギー粒子の線源を特定する工程と
を有することを特徴とする方法。 - 請求項1記載の方法において、
前記線源を特定する工程は、前記少なくとも1つの画素が前記少なくとも1つの高エネルギー粒子と相互作用したときに生じる電荷の変化、電圧の変化、またはそれらの組み合わせの変化を定量化する工程を有するものである。 - 請求項1記載の方法において、この方法は、さらに、
少なくとも1つの高エネルギー粒子と相互作用した画素数を決定する工程を有するものである。 - 請求項2記載の方法において、前記定量化する工程は、前記定量化された電荷の変化、電圧の変化、またはそれらの組み合わせの変化に基づいて、前記少なくとも1つの高エネルギー粒子のエネルギー、前記線源のタイプ、または前記線源の量を決定するものである。
- 請求項1記載の方法において、前記収集する工程は、
前記1若しくはそれ以上の画素化画像検出器から1若しくはそれ以上のデジタル静止画像、1若しくはそれ以上のデジタルビデオ画像、またはそれらの組み合わせを取得する工程を有するものである。 - 請求項5記載の方法において、
前記線源を特定する工程は、前記取得された画像に基づいて前記線源の位置を視覚的に特定する工程を有するものである。 - 請求項1記載の方法において、前記1若しくはそれ以上の画素化画像検出器は、電荷結合素子撮像装置、相補型金属酸化膜半導体撮像装置、およびシリコンゲルマニウム、ゲルマニウム、シリコンオンサファイア、インジウムガリウム砒素、カドミウム水銀テルル化物、またはガリウム砒素の基板を含む撮像装置、およびこれらの組み合わせから選択されるものである。
- 請求項1記載の方法において、前記少なくとも1つの高エネルギー粒子の線源は、放射性物質、放射性同位元素、およびこれらの組み合わせから成るものである。
- 請求項1記載の方法において、この方法は、さらに、
前記高エネルギー粒子の偽陽性検出(誤検出)をチェックする工程を有するものである。 - 請求項1記載の方法において、この方法は、さらに、
前記少なくとも1つの高エネルギー粒子が検出されたとき、警報を出す工程を有するものである。 - 請求項10記載の方法において、前記警報は、可聴警報、可視警報、またはそれらの組み合わせから選択されるものである。
- 請求項1記載の方法において、この方法は、さらに、
前記少なくとも1つの高エネルギー粒子の線源を追跡する工程を有し、当該追跡する工程は、前記少なくとも1つの画素化画像検出器の少なくとも1つを継続的に移動させることにより、少なくとも1つの高エネルギー粒子を前記少なくとも1つの継続的に移動する画素化画像検出器と相互作用させるものである。 - 請求項12記載の方法において、前記追跡する工程は最大流束を決定する工程をさらに有し、この最大流束とは、前記少なくとも1つの継続的に移動する画素化画像検出器の少なくとも1つの画素が少なくとも1つの高エネルギー粒子と相互作用する最大確率を有する位置である。
- 請求項13記載の方法において、前記最大流束は、前記感光性の画素化チップが前記少なくとも1つの高エネルギー粒子の線源に垂直であるときに発生するものである。
- 請求項13記載の方法において、この方法は、さらに、
勾配法を実施する工程を有し、この勾配法は、前記少なくとも1つの継続的に移動する画素化画像検出器が最大流束を達成するまで当該画素化画像検出器を調節する工程を有するものである。 - 請求項13記載の方法において、前記追跡する工程は、
2若しくはそれ以上の画素化画像検出器を調整する工程と、
前記2若しくはそれ以上の画素化画像検出器を各々移動させる工程と、
前記2若しくはそれ以上の画素化画像検出器の各々に最大流束を同時に達成させる工程と、
前記2若しくはそれ以上の画素化画像検出器を使用して前記最大流束の間、前記少なくとも1つの高エネルギー粒子の線源の位置を三角測量する工程と、
1若しくはそれ以上のデジタル静止画像、1若しくはそれ以上のデジタルビデオ画像、またはそれらの組み合わせの画像上に前記線源を有する対象を特定する工程であって、この対象は前記1若しくはそれ以上のデジタル静止画像、前記1若しくはそれ以上のデジタルビデオ画像、またはそれらの組み合わせの画像上の少なくとも1つの領域に対応するものである、前記特定する工程と
をさらに有するものである。 - 請求項16記載の方法において、この方法は、さらに、
前記線源の位置を決定するために、前記1若しくはそれ以上のデジタル静止画像、前記1若しくはそれ以上のデジタルビデオ画像、またはそれらの組み合わせの画像上の少なくとも1つの明るい斑点を表示する工程を有するものである。 - 請求項16記載の方法において、この方法は、さらに、
前記線源の位置を決定するために、前記1若しくはそれ以上のデジタル静止画像、前記1若しくはそれ以上のデジタルビデオ画像、またはそれらの組み合わせの画像上の前記少なくとも1つの領域を表示する工程を有するものである。 - 請求項16記載の方法において、前記少なくとも1つの領域は、1若しくはそれ以上の連続したデジタル静止画像、1若しくはそれ以上の連続したデジタルビデオ画像、またはそれらの組み合わせの画像上に表されるものである。
- 請求項16記載の方法において、この方法は、さらに、
前記線源の移動を追跡するために、1若しくはそれ以上の連続したデジタル静止画像、1若しくはそれ以上の連続したデジタルビデオ画像、またはそれらの組み合わせの各々の画像上の前記少なくとも1つの領域の位置を監視する工程を有するものである。 - 請求項1記載の方法において、この方法は、さらに、
2若しくはそれ以上の画素化画像検出器を調整する工程と、
前記2若しくはそれ以上の画素化画像検出器を各々移動させる工程と、
前記2若しくはそれ以上の画素化画像検出器の各々から、1若しくはそれ以上のデジタル静止画像、1若しくはそれ以上のデジタルビデオ画像、またはそれらの組み合わせを取得する工程であって、当該1若しくはそれ以上のデジタル静止画像、当該1若しくはそれ以上のデジタルビデオ画像、またはそれらの組み合わせの各々は少なくとも1つの領域を有するものである、前記取得する工程と、
前記2若しくはそれ以上の画素化画像検出器を使用して、最大流束の間前記少なくとも1つの高エネルギー粒子の線源の位置を三角測量する工程と、
前記1若しくはそれ以上のデジタル静止画像、前記1若しくはそれ以上のデジタルビデオ画像、またはそれらの組み合わせの画像の各々が共通している、前記少なくとも1つの領域の少なくとも一部分を特定する工程と
を有するものである。 - 請求項1記載の方法において、この方法は、さらに、
前記少なくとも1つの画素の輝度を決定する工程を有するものである。 - 請求項22記載の方法において、この方法は、さらに、
前記輝度を使用して、前記少なくとも1つの高エネルギー粒子と相互作用した画素数、前記少なくとも1つの高エネルギー粒子のエネルギー、前記線源のタイプ、または前記線源の量のうちの少なくとも1つを決定する工程を有するものである。 - 請求項1記載の方法において、前記1若しくはそれ以上の画素化画像検出器は完全に覆われ、部分的に覆われ、または覆ったりはずしたりされるものである。
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