JP5523407B2 - Radiation detection apparatus and detection method - Google Patents
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Description
本発明は、例えば原子力発電所で使用する放射線検出装置及び検出方法に係り、特に、高バックグラウンド下で、かつ、多核種分析に好適な放射線検出装置及び検出方法に関する。 The present invention relates to a radiation detection apparatus and detection method used in, for example, a nuclear power plant, and more particularly to a radiation detection apparatus and detection method suitable for multi-nuclide analysis under a high background.
従来、原子力発電所における炉水内放射性核種の分析は、炉水をポリ容器等にサンプリングした後、1日程度放置し、短半減期核種(窒素13、酸素19等)を減衰させた後、ゲルマニウム半導体検出器を用いて分析していた。 Conventionally, analysis of radionuclides in reactor water at nuclear power plants has been conducted after sampling reactor water in a plastic container or the like and leaving it for about a day to attenuate short half-life nuclides (nitrogen 13, oxygen 19, etc.) The analysis was performed using a germanium semiconductor detector.
炉水内放射性核種分析の省力化及び低被曝化のためには、オンライン化が望まれているが、炉水中の主放射性核種である窒素13、酸素19の強度が強いため、炉水中の微量放射性核種であるコバルト58及び60、マンガン54及び56、よう素131及び133、セシウム134及び137等を、オンラインで精度良く測定するのが困難だった。 To save labor and reduce exposure to radionuclide analysis in reactor water, online is desired. However, because the strength of nitrogen 13 and oxygen 19, which are the main radionuclides in reactor water, is strong, It was difficult to measure radionuclides such as cobalt 58 and 60, manganese 54 and 56, iodine 131 and 133, cesium 134 and 137, etc. online with high accuracy.
原子力発電所におけるオンライン放射性核種モニタとしては、ゲルマニウム半導体検出器を適用した高感度オフガスモニタが製品化されており、バックグラウンドとなっている窒素13の抑制には、180°方向に設置した2台の検出器を用いたアンチ同時計数法、及び、1台の検出器の周囲を他の検出器で囲んだコンプトン抑制法等が適用されている。 As an on-line radionuclide monitor at a nuclear power plant, a high-sensitivity off-gas monitor using a germanium semiconductor detector has been commercialized, and two units installed in the 180 ° direction are used to suppress the background nitrogen 13. An anti-coincidence method using the above detectors and a Compton suppression method in which one detector is surrounded by another detector are applied.
しかし、この方法では、窒素13の抑制は可能であるが、他の核種を精度良く測定することはできない。また、高感度オフガスモニタは、エネルギーの低いガンマ線放出核種を測定対象としているため、低いエネルギーのガンマ線の測定感度が相対的に高くなるように薄い板状のゲルマニウム半導体検出器を適用しているが、高いエネルギーのガンマ線の測定も必要な炉水中の放射性核種分析には適用できない。 However, this method can suppress the nitrogen 13 but cannot accurately measure other nuclides. The high-sensitivity off-gas monitor uses gamma-ray emitting nuclides with low energy, so a thin plate-shaped germanium semiconductor detector is applied so that the measurement sensitivity of low-energy gamma rays is relatively high. However, high-energy gamma-ray measurements cannot be applied to the analysis of radionuclides in reactor water.
原子力発電所における放射線のオンラインモニタとしては、NaI(ヨウ化ナトリウム)シンチレーション検出器を用いた各種漏えい放射線検出モニタが使用されているが、エネルギー分解能が不十分なために、精度良い核種分析が困難である。また、シリコン半導体検出器を用いたエリアモニタ、イオンチェンバーを用いた主蒸気線量モニタ等が使用されているが、いずれも、核種分析が困難であることから、オンラインでの炉水中核種を分析することは困難である。 Various leaked radiation detection monitors using NaI (sodium iodide) scintillation detectors are used as on-line radiation monitors at nuclear power plants. However, accurate nuclide analysis is difficult due to insufficient energy resolution. It is. In addition, an area monitor using a silicon semiconductor detector, a main vapor dose monitor using an ion chamber, and the like are used. It is difficult.
なお、原子力以外の例えば医療用の分野において、測定する核種からのガンマ線を効率よく検出する目的で検出器を測定対象物に対してこれを挟む対向位置に検出器を配置し、あるいは非対向位置に検出器を配置することは特許文献1、特許文献2、特許文献3などで知られている。
In addition to nuclear power, for example, in the medical field, a detector is disposed at a position opposite to the object to be measured with respect to the object to be measured for the purpose of efficiently detecting gamma rays from the nuclide to be measured, or a non-facing position. It is known from Patent Document 1,
以上述べたように、原子力発電所における炉水内放射性核種の分析では、高バックグラウンド下で、多核種分析が行え、かつオンライン化できることが望まれている。この点に関し、特許文献1、特許文献2、特許文献3などの医療分野での検出器配置手法は、原子力発電所における炉水内放射性核種の分析に応用可能であるが、高バックグラウンド下である点、多核種分析が行える点、かつオンライン化できる点などの要求を達成するためには更なる工夫を必要とする。
As described above, in the analysis of radionuclides in reactor water at nuclear power plants, it is desired that multinuclide analysis can be performed on a high background and can be brought online. In this regard, detector placement techniques in the medical field such as Patent Document 1,
本発明の目的は、原子力発電所のような高バックグラウンド環境下で測定を可能とすること及びその上で多核種分析に好適な放射線検出装置および検出方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a radiation detection apparatus and a detection method suitable for multi-nuclide analysis on which measurement is possible in a high background environment such as a nuclear power plant.
上記の目的を達成するための本発明の特徴は、測定対象物の周囲に設けられガンマ線計測を行う少なくとも1組の検出器を備え、当該検出器が検出したパルス状信号を時刻と波高値の情報として得る波高値及び時刻測定器と、検出器からの信号を処理する処理装置とから構成された放射線検出装置であって、処理装置は、各検出器からのパルス状信号について、2つの検出器の検出時間差が所定の時間幅以内である波高値の情報のみを抽出する抽出ステップ、抽出ステップからの波高値について、波高値が所定の大きさのパルス状信号を真の計数領域としてその個数を計測し、それ以外のパルス状信号をバックグラウンド領域としてその個数を計測する計測ステップ、計測ステップの真の計数領域の計数率とバックグラウンド領域の計数率の比を求める計数率算出ステップと、抽出ステップの所定の時間幅を変更して真の計数領域の計数率とバックグラウンド領域の計数率の比が最大となるときの所定の時間幅を決定する時間幅設定ステップとを含む。 The feature of the present invention for achieving the above-described object is that it comprises at least one set of detectors that are provided around a measurement object and performs gamma ray measurement, and a pulse signal detected by the detector is used for time and peak value. A radiation detector comprising a peak value and time measuring device obtained as information and a processing device for processing a signal from the detector, wherein the processing device detects two of the pulse signals from each detector. Extraction step for extracting only peak value information whose detection time difference is within a predetermined time width, and the number of pulse values from the extraction step with a pulse-shaped signal having a predetermined peak value as a true counting area Measuring step, measuring the number of other pulsed signals as background area, the count rate of the true counting area of the measuring step and the counting rate of the background area The time width for determining the predetermined time width when the ratio of the count rate of the true count area and the count ratio of the background area is maximized by changing the predetermined time width of the count rate calculating step and the extraction step Including a setting step.
また、真の計数領域の計数率とバックグラウンド領域の計数率の比が最大となるときの所定の時間幅を、各検出器の各真の計数領域ごとに定め、真の計数領域ごとに定められた所定の時間幅でパルス状信号を計測する。 In addition, a predetermined time width when the ratio between the count rate of the true count area and the count rate of the background area is maximized is determined for each true count area of each detector, and is determined for each true count area. The pulsed signal is measured with the predetermined time width.
また、真の計数領域の計数率とバックグラウンド領域の計数率の比が最大となるときの所定の時間幅は、時間経過により適宜最適値が求められ、計測に反映される。 The predetermined time width when the ratio between the count rate of the true count area and the count rate of the background area is maximized is appropriately determined as time passes, and is reflected in the measurement.
また、少なくとも1組の検出器は、測定対象物に対してこれを挟む対向位置に設けられガンマ線計測を行う第1の検出器組と、測定対象物に対して非対向位置に設けられガンマ線計測を行う第2の検出器組とを含む。 In addition, at least one set of detectors is provided at a position opposed to the measurement object, and a gamma ray measurement is provided at a position opposed to the measurement object. And a second set of detectors.
また、1組の検出器の内の1台または2台を、半ドーナッツ状形状の検出器とし、検出器を円筒配管形状の測定対象物の周方向に、これを半円状に覆うように設置する。 Also, one or two of the set of detectors is a semi-doughnut-shaped detector, and the detector is covered in a semicircular shape in the circumferential direction of a cylindrical pipe-shaped measurement object. Install.
また、2次元波高値スペクトル上の複数の真の計数領域が重なり合う領域において、その領域の近傍の重ならない領域における複数の真の計数領域における計数の比で重なった部分の計数分配する。 Further, in a region where a plurality of true counting regions on the two-dimensional peak value spectrum overlap, the number of the overlapping portions is divided by the ratio of the counting in the plurality of true counting regions in the non-overlapping region in the vicinity of the region.
また、2次元波高値スペクトルの測定データをもとに求めた計数率における同時計数判定時間幅における真の計数率を、前もって作成した同時計数判定時間幅に対する真の計数率のデータベースをもとに補正することで、真の計数率を評価する。 In addition, the true count rate in the coincidence determination time width at the count rate obtained from the measurement data of the two-dimensional peak value spectrum is calculated based on the database of the true count rate for the coincidence determination time width created in advance. By correcting, the true count rate is evaluated.
また、検出器として、ゲルマニウム半導体検出器、LaBr3(Ce)シンチレーション検出器、または、NaI検出器を用いる。 As the detector, a germanium semiconductor detector, a LaBr 3 (Ce) scintillation detector, or a NaI detector is used.
上記の目的を達成するための本発明の特徴は、測定対象物に対してこれを挟む対向位置に設けられガンマ線計測を行う第1の検出器組と、測定対象物に対して非対向位置に設けられガンマ線計測を行う第2の検出器組と、検出器が検出したパルス状信号を時刻と波高値の情報として得る波高値及び時刻測定器と、検出器からの信号を処理する処理装置とから構成された放射線検出装置であって、処理装置は、各検出器組からのパルス状信号について、2つの検出器の検出時間差が所定の時間幅以内である波高値の情報のみを抽出する抽出ステップ、該抽出ステップからの波高値について、波高値が所定の大きさのパルス状信号を真の計数領域としてその個数を計測し、それ以外のパルス状信号をバックグラウンド領域としてその個数を計測する計測ステップ、計測ステップの真の計数領域の計数率とバックグラウンド領域の計数率の比を求める計数率算出ステップと、抽出ステップの所定の時間幅を変更して真の計数領域の計数率とバックグラウンド領域の計数率の比が最大となるときの所定の時間幅を決定する時間幅設定ステップとを含む。 The feature of the present invention for achieving the above-described object is that a first detector set that performs gamma ray measurement is provided at an opposing position sandwiching the measurement object, and a non-opposing position with respect to the measurement object. A second detector group that performs gamma ray measurement, a peak value and time measuring device that obtains a pulse-like signal detected by the detector as time and peak value information, and a processing device that processes a signal from the detector; The processing device is an extraction device that extracts only peak value information in which a difference in detection time between two detectors is within a predetermined time width for a pulse signal from each detector set. Step, the number of pulse values from the extraction step is measured by using a pulsed signal having a predetermined peak value as a true counting region, and the number of other pulsed signals is measured by using a background region as a background region. The counting rate calculation step for calculating the ratio of the counting rate of the true counting area and the counting rate of the background area in the measuring step, and the counting rate and back of the true counting area by changing the predetermined time width of the extraction step A time width setting step for determining a predetermined time width when the ratio of the count rates of the ground area is maximized.
上記の目的を達成するための本発明の特徴は、測定対象物の周囲に設けられた1組の検出器が検出したパルス状信号を時刻と波高値の情報として得、これを用いて放射線を測定する放射線検出方法であって、1組の検出器からの連続するパルス状信号について、その検出時間差が所定の時間幅以内である波高値の情報のみを抽出し、抽出した波高値について、波高値が所定の大きさのパルス状信号を真の計数領域としてその個数を計測するとともにそれ以外のパルス状信号をバックグラウンド領域としてその個数を計測し、真の計数領域の計数率とバックグラウンド領域の計数率の比を求め、所定の時間幅を変更して真の計数領域の計数率とバックグラウンド領域の計数率の比が最大となるときの所定の時間幅を決定する。 A feature of the present invention for achieving the above object is that a pulse signal detected by a set of detectors provided around a measurement object is obtained as time and peak value information, and radiation is used by using this information. A radiation detection method for measuring, wherein only information on a crest value whose detection time difference is within a predetermined time width is extracted from a continuous pulse signal from a set of detectors. Measure the number of pulsed signals with high values of a predetermined magnitude as a true count area and count the number of other pulsed signals as a background area, and count the number of true count areas and the background area. The ratio of the counting rate is calculated, and the predetermined time width is changed to determine the predetermined time width when the ratio of the counting rate of the true counting area and the counting rate of the background area is maximized.
上記の目的を達成するための本発明の特徴は、測定対象物に対してこれを挟む対向位置に設けられガンマ線計測を行う第1の検出器組と、測定対象物に対して非対向位置に設けられガンマ線計測を行う第2の検出器組が検出したパルス状信号を時刻と波高値の情報として得、これを用いて放射線を測定する放射線検出方法であって、各検出器組からのパルス状信号について、2つの検出器の検出時間差が所定の時間幅以内である波高値の情報のみを抽出し、抽出した波高値が所定の大きさのパルス状信号を真の計数領域としてその個数を計測するとともにそれ以外のパルス状信号をバックグラウンド領域としてその個数を計測し、真の計数領域の計数率とバックグラウンド領域の計数率の比を求め、所定の時間幅を変更して真の計数領域の計数率とバックグラウンド領域の計数率の比が最大となるときの所定の時間幅を決定する。 The feature of the present invention for achieving the above-described object is that a first detector set that performs gamma ray measurement is provided at an opposing position sandwiching the measurement object, and a non-opposing position with respect to the measurement object. A radiation detection method in which a pulse-like signal detected by a second detector set provided for gamma ray measurement is obtained as time and peak value information, and radiation is measured using this information, and a pulse from each detector set is obtained. For the signal, only information on the crest value in which the difference in detection time between the two detectors is within a predetermined time width is extracted, and the number of the pulse-shaped signals with the extracted crest value having a predetermined size is set as a true count area. Measure and count the number of other pulsed signals as the background area, determine the ratio of the count ratio of the true count area to the count ratio of the background area, change the predetermined time width and perform the true count Total area The ratio of the count rate of incidence and background areas to determine the predetermined time width when the maximum.
本発明によれば、原子力発電所のような、高バックグラウンド環境下での測定が可能となり、さらにその上で多核種分析に好適な放射線検出装置および検出方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the measurement in a high background environment like a nuclear power plant is attained, Furthermore, the radiation detection apparatus and detection method suitable for a multi-nuclide analysis can be provided.
以下、本発明の実施例を、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
本発明の好適な一実施例に係る放射線検出装置の構成を、図1に基づいて説明する。 A configuration of a radiation detection apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施例では、ガンマ線を検出する放射線検出器2が、検出対象物1の周囲に所定の位置関係で複数台(2台以上、図の例では2a,2b,2c)設置される。複数の検出器2(2a,2b,2c)のうち、2aと2bは検査対象物1を挟んで対向位置に設置され,2aと2cは検査対象物1の周囲に非対向位置に設置される。なお、非対向位置に設置した検出器組は2bと2cであってもよい。
In this embodiment, a plurality of (two or more, 2a, 2b, 2c in the illustrated example)
ここで、対向配置の検出器組の場合は、N−13(窒素13)等の同時に180°方向に2本のガンマ線を放出する核種を対象として検出可能であり、非対向配置の検出器組の場合は、Co−60(コバルト60)等のカスケードで2本のガンマ線を4π方向に同時に放出する核種を対象として検出可能である。 Here, in the case of a detector group arranged oppositely, it is possible to detect a nuclide such as N-13 (nitrogen 13) that simultaneously emits two gamma rays in the 180 ° direction, and a detector group arranged non-oppositely. In this case, it is possible to detect a nuclide that simultaneously emits two gamma rays in the 4π direction in a cascade such as Co-60 (cobalt 60).
本発明において多核種分析の効果を達成するためには、対向配置の検出器組と非対向配置の検出器組の双方を備えることが最善であるが、仮に一方のみを設置した場合であっても同じ放射性向のガンマ線を複数検知するので多核種分析の効果を達成可能である。 In order to achieve the effect of multi-nuclide analysis in the present invention, it is best to provide both a counter-arranged detector group and a non-opposite-arranged detector group. Since multiple gamma rays with the same radioactive tendency are detected, the effect of multi-nuclide analysis can be achieved.
各放射線検出器2(2a,2b,2c)からの信号は、それぞれ前置増幅器3(3a,3b,3c)により増幅されて検出される。前置増幅器3(3a,3b,3c)の出力S1は、放射線検出時にパルス状に急変する信号であり、これが波形を整形する増幅器4(4a,4b,4c)にそれぞれ導かれる。増幅器4では、パルス状信号発生の都度、矩形信号S2を生成して出力する。 Signals from the radiation detectors 2 (2a, 2b, 2c) are amplified and detected by the preamplifiers 3 (3a, 3b, 3c), respectively. The output S1 of the preamplifier 3 (3a, 3b, 3c) is a signal that suddenly changes in a pulse shape at the time of radiation detection, and this is led to the amplifier 4 (4a, 4b, 4c) that shapes the waveform. The amplifier 4 generates and outputs a rectangular signal S2 every time a pulse signal is generated.
また前置増幅器3(3a,3b,3c)の出力S1は、波高弁別器5(5a,5b,5c)に導かれ、パルス状信号発生の都度、その波高値hと検出時刻に対応する信号S3が求められる。 Further, the output S1 of the preamplifier 3 (3a, 3b, 3c) is guided to the wave height discriminator 5 (5a, 5b, 5c), and a signal corresponding to the wave height value h and the detection time each time a pulse signal is generated. S3 is determined.
波高値及び検出時刻測定器6には、放射線検出器2(2a,2b,2c)ごとに設けられた増幅器4(4a,4b,4c)からの信号S2と、波高弁別器5(5a,5b,5c)からの信号S3がそれぞれ対になって入力される。この入力を得て、波高値及び検出時刻測定器6においては、放射線検出器2aが検出した信号の波高値と検出時刻、放射線検出器2bが検出した信号の波高値と検出時刻放射線検出器2cが検出した信号の波高値と検出時刻がそれぞれ1組の信号として認知される。
The peak value and detection
図2は、以上の検出器構成により得られ、波高値及び検出時刻測定器6において測定された波形の一例を示している。図示の例では、波高弁別器5(5a,5b,5c)からの信号S3を上部に示しており、それぞれ検出器5aが検出した波高値がha,検出器5bが検出した波高値がhb,検出器5cが検出した波高値がhcであったとする。また、同図では増幅器4(4a,4b,4c)からの信号S2を下部に示しており、検出器4a,4c,4bの順番でパルス状信号が検出されたものとする。これらの検出時刻はそれぞれta,tb,tcであったとする。
FIG. 2 shows an example of a waveform obtained by the above detector configuration and measured by the peak value and detection
波高値及び検出時刻測定器6で求めた各放射線検出器2が検出した信号の波高値hと検出時刻tの情報は、データ収集・制御用パソコン7に与えられる。データ収集・制御用パソコン7では、図3の一連の処理を実行する。なお、このようにして取り込まれたパルス状信号には、測定したい測定対象核種によるものと、それ以外のものが存在するので、データ収集・制御用パソコン7では、測定対象核種からのガンマ線のみを高精度に検知し、バックグラウンドの影響を受けない計測を可能とする為の処理を実行する。
Information on the peak value h and detection time t of the signal detected by each
図3の一連の処理においては、計測開始後にステップS100において図1装置によるバッチ計測を実行し、ステップS101において任意の時間における波高値及び計測時刻データを蓄積する。ここで蓄積されるデータ量が豊富であるほど、以降に実施する統計的処理の精度が向上する。 In the series of processing of FIG. 3, after the measurement is started, batch measurement by the apparatus of FIG. 1 is executed in step S100, and the crest value and measurement time data at an arbitrary time are accumulated in step S101. As the amount of data stored here is richer, the accuracy of statistical processing to be performed thereafter improves.
蓄積されたこれらのデータを用いて、ステップS102では、予め設定した時間幅以内に到達した2台の検出器組の波高値及び時刻データを基にして3次元グラフを作成する。図4は、2台の検出器組として、先に説明した対向配置の検出器組2aと2bについて求めた3次元グラフの例であり、図示はしていないが、同様にして非対向配置の検出器組2aと2cについても3次元グラフを作成する。なお、このグラフは2次元のグラフであってもよい。 Using these accumulated data, in step S102, a three-dimensional graph is created based on the peak value and time data of two detector groups that have arrived within a preset time width. FIG. 4 is an example of a three-dimensional graph obtained for the oppositely arranged detector sets 2a and 2b described above as two detector sets. A three-dimensional graph is also created for the detector sets 2a and 2c. This graph may be a two-dimensional graph.
3次元グラフは、以下の手順によりそれぞれ作成されるが、これを図2の波系列の例で説明する。説明の前提としては、図2のような波形列が相当数蓄積されているものとする。これら波系列のうち、対向配置の検出器組2aと2bについての3次元グラフを作成する場合には、増幅器4a,4bと波高弁別器5a,5bからの出力に着目する。
Each of the three-dimensional graphs is created according to the following procedure, which will be described with reference to the example of the wave series in FIG. As a premise for explanation, it is assumed that a considerable number of waveform sequences as shown in FIG. 2 are accumulated. Of these wave series, when creating a three-dimensional graph for the
まず時刻信号tについて、検出器2a側の検出時刻taと検出器2b側の検出時刻tbの間の時間差Δtabを蓄積された波形列の中から全て抽出する。その上で、時間差Δtabが、所定の時間幅Δt以内である波高値のみを抽出する。図2の図示の場合ではΔtabがΔt以上であるので2つの波高値ha,hbは抽出されない。抽出された2つの波高値のみが3次元グラフの作成に利用される。
First, for the time signal t, all time differences Δtab between the detection time ta on the
この判断は、連続して得られた図2のようなパルス列が同時に計測されたものか否かを、一定の時間幅を基準として判定したものである。例えば、一定の時間幅以内にパルス列が到来しているのであれば「同時」とする。一方の検出器で計測したときの検出時刻を基点に考えたときに、他方の検出器が一定の時間幅内に計測をしているのであれば、この他方での計測を一方での計測と同時計測と判断する。 This determination is based on a certain time width as a reference for determining whether or not pulse trains as shown in FIG. 2 obtained in succession are simultaneously measured. For example, if the pulse train arrives within a certain time width, it is determined as “simultaneous”. When the detection time when measured by one detector is considered as the base point, if the other detector measures within a certain time width, the measurement on the other is Judged as simultaneous measurement.
図4の3次元グラフでは、X軸に検出器2aから検出して、同時判定により抽出した波高値haの大きさ、Y軸に検出器2bから検出して、同時判定により抽出した波高値hbの大きさを取っている。この2軸平面上に同時判定により抽出した2つの波高値ha,hbの交点をプロットしている。さらにZ軸には、2軸平面上の交点の個数を示している。
In the three-dimensional graph of FIG. 4, the magnitude of the peak value ha detected by the
図2では表記の都合上、X軸とY軸の2次元で説明するが、この平面上の広い領域に2つの波高値ha,hbの交点がプロットされる。これらの交点の多くはバックグラウンドであるが、集中的に顕著に交点を生じる領域が生じてくる。検出器2a側では、波高値がha1と、ha2の前後に多くの交点を生じ、他方で検出器2b側では、波高値がhb1と、hb2の前後に多くの交点を生じる。この結果からは、検出器2a側の波高値ha1と検出器2b側の波高値hb1で定まるL字状の領域Z1が、交点が密な領域として現れてくる。また、同様に検出器2a側の波高値ha2と検出器2b側の波高値hb2で定まるL字状の領域Z2が、交点が密な領域として現れてくる。
In FIG. 2, for convenience of description, the description will be made in two dimensions of the X axis and the Y axis, but the intersections of two peak values ha and hb are plotted in a wide area on this plane. Many of these intersections are in the background, but there are regions where the intersections are noticeably concentrated. On the
ここで、多数計測される特定の波高値ha1、ha2あるいはhb1、hb2は、それぞれ核種に特有の大きさのものであり、かつ領域Z1、Z2に含まれるパルス状信号には測定対象核種からの信号と、それ以外のバックグラウンドからの信号とが存在する。このため、バックグラウンドからの信号を効率よく除外することで高精度測定が可能となる。 Here, the specific peak values ha1 and ha2 or hb1 and hb2 that are measured in large numbers are each of a peculiar size to the nuclide, and the pulse-like signals included in the regions Z1 and Z2 are from the measurement nuclide. There are signals and signals from other backgrounds. For this reason, highly accurate measurement is possible by efficiently excluding signals from the background.
図4で、L字状の領域Z1、Z2を構成する交点の数を以下単に計数と称し、L字状の領域Z1、Z2を計数領域ということにするが、計数領域Z1、Z2はそれぞれ特定核種からのガンマ線を多く含んで構成されている。例えば、対向配置の検出器組2aと2bの場合は、計数領域Z1はN−13(窒素13)のように同時に180°方向に2本のガンマ線を放出する核種からのガンマ線を多く含む。また計数領域Z2は、同時に180°方向に2本のガンマ線を放出する他の特定核種からのガンマ線を多く含んで構成されている。このように核種により、顕著に現れる計数領域Z1、Z2が相違している。 In FIG. 4, the number of intersections constituting the L-shaped areas Z1 and Z2 is hereinafter simply referred to as counting, and the L-shaped areas Z1 and Z2 are referred to as counting areas. The counting areas Z1 and Z2 are respectively specified. It is composed of many gamma rays from nuclides. For example, in the case of opposing detector sets 2a and 2b, the counting region Z1 contains many gamma rays from nuclides that simultaneously emit two gamma rays in the 180 ° direction, such as N-13 (nitrogen 13). The counting region Z2 is configured to include many gamma rays from other specific nuclides that simultaneously emit two gamma rays in the 180 ° direction. Thus, the count areas Z1 and Z2 that appear prominently differ depending on the nuclide.
ここで、計数領域Z1、Z2について、「特定核種からのガンマ線を多く含んで構成されている」としたのは、実際には特定核種からのガンマ線以外にバックグラウンドも含むからである。とは言え、この領域は特定核種からのガンマ線を多く含んでいると考えられる領域であるので、以下の説明ではこの領域Z1、Z2を真の計数領域ということにする。これに対し、他の領域はバックグラウンド領域ということができる。 Here, the reason why the counting regions Z1 and Z2 are “configured to include a large amount of gamma rays from the specific nuclide” is because the background includes the background in addition to the gamma rays from the specific nuclide. However, since this region is considered to contain a large amount of gamma rays from a specific nuclide, in the following description, these regions Z1 and Z2 will be referred to as true counting regions. On the other hand, the other area can be called a background area.
上記した手順により、真の計数領域Z1、Z2に含まれるデータを抽出するが、これらの中にもバックグラウンドを含んでいるので、本発明ではこの検出精度を更に高めるための工夫を施している。 The data included in the true counting areas Z1 and Z2 are extracted by the above-described procedure. However, since the background is included in these, the present invention is devised to further increase the detection accuracy. .
このために、図3の実施例ではステップS103において、予め指定したバックグラウンド領域及び真の計数領域の計数率を計算する。ここで、図4の領域Z3を予め指定したバックグラウンド領域とする。 For this purpose, in the embodiment of FIG. 3, in step S103, the count rates of the background area and the true counting area designated in advance are calculated. Here, a region Z3 in FIG. 4 is set as a background region designated in advance.
ステップS103では、真の計数領域Z1、Z2とバックグラウンド領域Z3について、それぞれの領域に含まれる計数値を足し合わせて、計測時間で割って領域ごと(従って核種ごと)の計数率を計算する。この場合に、真の計数領域Z1とZ2で重複を生じている重なり領域Z21の計数については、隣接する領域(Z1あるいはZ2)の同じ面積の領域での計数値を用いて配分する。 In step S103, for the true count areas Z1 and Z2 and the background area Z3, the count values included in the respective areas are added and divided by the measurement time to calculate the count rate for each area (and thus for each nuclide). In this case, the counting of the overlapping region Z21 in which the true counting regions Z1 and Z2 are overlapped is distributed using the count value in the region of the same area of the adjacent region (Z1 or Z2).
ステップS104では、真の計数領域Z1、Z2での計数率とバックグラウンド領域Z3での計数率の比を求める。また、上記の一連の処理(ステップS100からS104まで)を、図2の所定の時間幅Δtを変更して、繰り返し実行する。 In step S104, the ratio between the count rate in the true count areas Z1 and Z2 and the count rate in the background area Z3 is obtained. Further, the above-described series of processing (from step S100 to S104) is repeatedly executed by changing the predetermined time width Δt in FIG.
以下、同時計測と判断するときの所定の時間幅Δtを「同時係数時間幅」と表現する。図5は、この同時係数時間幅Δtを横軸としたときの真の計数率の関係を縦軸に表したものである。ここで真の計数率とは、真の計数領域Z1、Z2での計数率(S+N)とバックグラウンド領域Z3での計数率Nの比(S+N)/Nを示す。ステップS104での処理によりこの結果(S+N)/Nが得られることは、図4に示すように真の計数領域Z1、Z2では真の計数とバックグラウンドが計測されており、バックグラウンド領域Z3ではバックグラウンドが計測されていることから明らかである。 Hereinafter, the predetermined time width Δt for determining simultaneous measurement is expressed as “simultaneous coefficient time width”. FIG. 5 shows the relationship of the true count rate on the vertical axis when the simultaneous coefficient time width Δt is on the horizontal axis. Here, the true count rate indicates a ratio (S + N) / N of the count rate (S + N) in the true count regions Z1 and Z2 and the count rate N in the background region Z3. This result (S + N) / N is obtained by the processing in step S104 because the true count and the background are measured in the true count areas Z1 and Z2, as shown in FIG. 4, and in the background area Z3 It is clear from the background being measured.
この真の計数率(S+N)/Nには、図5に示すように、真の計数率(縦軸)が最大となる同時係数時間幅Δt(横軸)が存在する。このように、真の計数率(S+N)/Nが最大値を有することになることについて、説明する。まず、同時計数判定の時間幅Δtを小さく設定した場合、真の計数の数え落としにより真の計数が小さくなるが、同時にバックグラウンド計数も小さくなる。この場合に数え落としの傾向は真の計数のほうがより顕著であるために、真の計数率の領域Z1、Z2とバックグラウンド領域Z3の計数率の比(S+N)/Nが小さくなる。 In this true count rate (S + N) / N, as shown in FIG. 5, there is a simultaneous coefficient time width Δt (horizontal axis) that maximizes the true count rate (vertical axis). Thus, the fact that the true count rate (S + N) / N has the maximum value will be described. First, when the time width Δt for simultaneous count determination is set to be small, the true count is reduced by counting down the true count, but the background count is also reduced at the same time. In this case, the tendency of counting down is more remarkable in the true count, and the ratio (S + N) / N of the count rates of the true count rate areas Z1, Z2 and the background area Z3 becomes smaller.
逆に、同時計数判定の時間幅を大きくするにつれて、真の計数の数え落としが無くなり真の計数が一定の値を取るようになるが、バックグラウンド計数が大きくなる。このことから、同時計数判定の時間幅を大きくしても、真の計数率の領域Z1、Z2とバックグラウンド領域Z3の計数率の比(S+N)/Nが小さくなる。 On the other hand, as the time width of the coincidence counting is increased, the true count is not counted down and the true count takes a constant value, but the background count increases. For this reason, even if the time width of the coincidence counting is increased, the ratio (S + N) / N of the count rates of the true count rate areas Z1, Z2 and the background area Z3 is reduced.
結果的には、このように真の計数率の領域とバックグラウンド領域の計数率の比(S+N)/Nは、最大となる値((S+N)/N)mを持つ。したがって、この最大となる値((S+N)/N)mに同時計数判定時間幅Δtを設定してΔtmとすることで、S/N比が向上し、核種分析性能が向上する。 As a result, the ratio (S + N) / N of the count rate of the true count rate and the background region has a maximum value ((S + N) / N) m. Therefore, by setting the coincidence determination time width Δt to this maximum value ((S + N) / N) m and setting it to Δtm, the S / N ratio is improved and the nuclide analysis performance is improved.
ステップS105では、上記の一連の処理(ステップS100からS104まで)で得た複数の同時計数判定時間幅Δtと、そのときの計数率の比(S+N)/Nには図5の関係が存在することから、計数率の比(S+N)/Nを最大とするときの同時計数判定時間幅の最適値Δtmを求める。同時計数判定時間幅の最適値Δtmは、図4の真の計数領域ごとに求められる。また、対向配置の検出器組の場合の真の計数領域ばかりでなく、非対向配置の検出器組の場合の真の計数領域についても求められる。 In step S105, there is a relationship shown in FIG. 5 between a plurality of coincidence determination time widths Δt obtained in the above-described series of processing (steps S100 to S104) and the ratio (S + N) / N of the count rate at that time. From this, the optimum value Δtm of the coincidence counting determination time width when the ratio (S + N) / N of the counting rate is maximized is obtained. The optimum value Δtm of the coincidence determination time width is obtained for each true count area in FIG. Further, not only the true counting area in the case of the counter-arranged detector set, but also the true counting area in the case of the non-opposing detector set is obtained.
ステップS106では、このようにして求めた真の計数率を評価する。同時計数判定時間幅の最適値Δtmで求めた真の計数率が、他のΔtの条件での真の計数率よりも良好な数値を示していることを検証確認する。 In step S106, the true count rate obtained in this way is evaluated. It is verified and confirmed that the true count rate obtained by the optimum value Δtm of the coincidence determination time width shows a better numerical value than the true count rate under other conditions of Δt.
このように、全ての真の計数領域についてそれぞれの同時計数判定時間幅の最適値Δtmが求められ、この結果が各真の計数領域の計測に反映される。これにより、対向配置の検出器組の場合は、N−13(窒素13)等の核種を対象とした高精度検出が可能となり、非対向配置の検出器組の場合は、Co−60(コバルト60)等の核種を対象とした高精度検出が可能となる。 In this way, the optimum value Δtm of each coincidence determination time width is obtained for all the true count areas, and this result is reflected in the measurement of each true count area. As a result, in the case of the detector set in the opposite arrangement, high-precision detection can be performed for nuclides such as N-13 (nitrogen 13), and in the case of the detector set in the non-opposition arrangement, Co-60 (cobalt). 60) and the like can be detected with high accuracy.
なお真の計数率は不変の一定値ではなく、時間経過と共に変動する。このため、図1の装置構成を実現するときには、常に最適の真の計数率をトレースして図3の処理に反映させるのがよい。 Note that the true count rate is not an invariable constant value but varies with time. For this reason, when realizing the apparatus configuration of FIG. 1, it is preferable to always trace the optimum true count rate and reflect it in the processing of FIG.
ステップS107では、時間経過と共に変動する真の計数率の最大値をトレースして図6のような核種測定のトレンドグラフとして表示、提供する。 In step S107, the maximum value of the true count rate that fluctuates with time is traced and displayed as a trend graph for nuclide measurement as shown in FIG.
以上述べたように、本発明の処理ではまず、任意の時間の波高値及び測定時刻データを集積する。次に、あらかじめ設定した時間幅を用いて、2台の検出器組の波高値及び時刻データをもとにした2次元グラフを作成する。つぎに、あらかじめ指定したバックグラウンド領域及び真の計数領域の計数率を計算する。次に、時間幅をパラメータとして真の計数領域とバックグラウンド領域の比を計算する。この比が最大となるように時間幅を設定して、時間幅に対する真の計数率のデータベースをもとに、真の計数率を評価する。評価した計数率を用いてトレンドグラフ用データを作成し表示する。 As described above, in the processing of the present invention, first, the crest value and measurement time data at an arbitrary time are accumulated. Next, a two-dimensional graph based on the peak value and time data of the two detector groups is created using a preset time width. Next, the count rates of the background area and the true counting area designated in advance are calculated. Next, the ratio between the true count area and the background area is calculated using the time width as a parameter. The time width is set so that this ratio is maximized, and the true count rate is evaluated based on the database of the true count rate with respect to the time width. Trend graph data is created and displayed using the evaluated count rate.
以上説明した本発明の実施例によれば、本発明の解決すべき課題とした、高バックグラウンド環境化において多核種分析に好適な放射線検出器および検出方法を提供できる。対向配置の検出器組と、非対向配置の検出器組から得られる各真の計数領域における検出精度(計数率の比(S+N)/N)を共に高くすることができるために、バックグラウンドの影響を受けにくいばかりでなく、一度の測定で複数種類の核種計測(多核種分析)が可能となる。 According to the embodiment of the present invention described above, it is possible to provide a radiation detector and a detection method suitable for multi-nuclide analysis in a high background environment, which is a problem to be solved by the present invention. Since the detection accuracy (count ratio (S + N) / N) in each true counting region obtained from the opposingly arranged detector group and the non-facingly arranged detector group can be increased, Not only is it difficult to be affected, but it also enables measurement of multiple types of nuclides (multi-nuclide analysis) with a single measurement.
本発明の上記効果は、対向配置の検出器組と非対向配置の検出器組の配置構成によるところ大である。次に、本発明の実施例における放射線検出器の構成例を、図7及び図8に基づいて説明する。ここでは、測定対象物1は配管形状である。2台の検出器組2aと2bの内の1台または2台を大きな半径の半円柱から小さな半径の半円柱を取り除いた半ドーナッツ形状の検出器とする。図7では2bが、図8では2aと2bが半ドーナッツ形状の検出器とされている。この検出器2を用いて、検出器2を測定対象物1を半円状に覆うように設置することで、効率良く測定対象物1からのガンマ線を測定することができる。
The above-described effect of the present invention is largely due to the arrangement configuration of the detector groups arranged opposite to each other and the detector groups arranged not to face each other. Next, the structural example of the radiation detector in the Example of this invention is demonstrated based on FIG.7 and FIG.8. Here, the measuring object 1 has a pipe shape. One or two of the two
本発明の変形例においては、以下のように構成してもよい。 The modification of the present invention may be configured as follows.
複数(3台以上)の検出器(ゲルマニウム半導体検出器、または、LaBr3(Ce)シンチレーション検出器等)を用い、複数の検出器のうち、検査対象物の周囲に、対向位置に設置した検出器組と非対向位置に設置した検出器組を持つ。各検出器はガンマ線の測定時刻と波高値を測定する機能を有し、各検出器におけるガンマ線の測定時刻と波高値を測定することで、対向位置に設置した検出器組及び非対向位置に設置した検出器組で、それぞれ同時計数及び非同時計数を行う。 Using multiple detectors (three or more) detectors (germanium semiconductor detector, LaBr 3 (Ce) scintillation detector, etc.), among the detectors, detections installed at opposite positions around the object to be inspected It has a detector set installed at a position that is not opposed to the set. Each detector has a function to measure the measurement time and peak value of gamma rays, and the detector set at the opposite position and the non-opposing position by measuring the measurement time and peak value of the gamma ray at each detector The coincidence counting and the non-coincidence counting are respectively performed by the detected detector sets.
前置増幅器からの出力信号を2つに分岐し、一つは増幅器を通して波高値測定を行い、他の一つは波高弁別器を通して時刻情報を含むパルス信号に変換し、パルス信号の立ち上がり時刻を用いて時刻測定を行う。シンチレーション検出器を用いる場合は、前置増幅器を用いず、シンチレーション素子の後段に設置した光電子増倍管の出力信号を用いても良い。 The output signal from the preamplifier is split into two, one is measuring the peak value through the amplifier, the other is converting to a pulse signal containing time information through the pulse height discriminator, and the rise time of the pulse signal is Use to measure time. When a scintillation detector is used, an output signal of a photomultiplier tube installed at a subsequent stage of the scintillation element may be used without using a preamplifier.
あらかじめ決定する時間範囲、または、測定中に調整した時間範囲以内に、複数の検出器でガンマ線を検出した場合、同時計数したと判定し、それ以外の場合は、非同時計数したと判定する。時間幅の調整、同時計数、及び、非同時計数の判定は、パソコンに各検出器の波高値データと検出時刻データを取り込んだ後でソフト的に行う。 If gamma rays are detected by a plurality of detectors within a predetermined time range or a time range adjusted during measurement, it is determined that simultaneous counting has been performed, and otherwise, it is determined that non-simultaneous counting has been performed. Time width adjustment, coincidence counting, and non-coincidence determination are performed by software after the peak value data and detection time data of each detector are taken into a personal computer.
使用する検出器に応じて、時間幅に対する2台の検出器組の真の計数率データを取得しデータベースとしておく。バックグラウンドは、設置環境によって大きく変わることから時間とともに変化すると考えられる。 According to the detector to be used, the true count rate data of the two detector sets with respect to the time width is acquired and stored as a database. The background is considered to change over time because it varies greatly depending on the installation environment.
2台の検出器組の2次元波高値グラフにおいて、適時、真の計数率の領域とバックグラウンド領域の計数率の比(S+N)/Nを求め、その値が最も高くなるように時間幅を設定する。 In a two-dimensional peak value graph of two detector groups, the ratio of the count rate of the true count rate to the count rate of the background region (S + N) / N is obtained in a timely manner, and the time width is set so that the value becomes the highest. Set.
同時計数判定の時間幅を小さく設定した場合、真の計数の数え落としにより、真の計数が小さくなるがバックグラウンド計数も小さくなる。同時計数判定の時間幅を大きくするにつれて、真の計数の数え落としが無くなり真の計数が一定の値を取るようになるが、バックグラウンド計数が大きくなることから、真の計数率の領域とバックグラウンド領域の計数率の比(S+N)/Nが小さくなる。 When the time width of the coincidence determination is set to be small, the true count is reduced but the background count is also reduced by counting off the true count. As the time width of the coincidence determination is increased, the true count is not counted down and the true count becomes a constant value. However, since the background count increases, the true count rate area and the back count are increased. The ratio of the count ratio of the ground area (S + N) / N becomes small.
このように、真の計数率の領域とバックグラウンド領域の計数率の比(S/N)は、最大となる値を持つ。したがって、この最大となる値に同時計数判定時間幅を設定することで、S/Nが向上し核種分析性能が向上する。 Thus, the ratio (S / N) of the count rate of the true count rate and the background region has a maximum value. Accordingly, by setting the coincidence determination time width to this maximum value, the S / N is improved and the nuclide analysis performance is improved.
また、2次元波高値グラフにおいては、一方の検出器のコンプトン散乱分ともう一方の検出器の全吸収ピーク分を示す領域を一つの核種領域と判断できることから、真の計数率の領域が複数の核種で重なっている場合が生じる。その場合、重なり部分を隣接の重なっていない部分の計数率の比で分配することで、各核種の同定精度が向上し核種分析性能が向上する。 Further, in the two-dimensional peak value graph, since the region indicating the Compton scattering amount of one detector and the total absorption peak of the other detector can be determined as one nuclide region, there are a plurality of regions having a true count rate. In some cases, the nuclides overlap. In that case, by dividing the overlapping portion by the ratio of the counting rates of the adjacent non-overlapping portions, the identification accuracy of each nuclide is improved and the nuclide analysis performance is improved.
本発明によれば、多核種分析が短時間で実現できるので原子力発電所における計測などに適用するのがよい。 According to the present invention, since multi-nuclide analysis can be realized in a short time, it is preferably applied to measurement in a nuclear power plant.
1:検出対象物 2:放射線検出器 3:前置増幅器 4:増幅器 5:波高弁別器 6:波高値及び時刻測定器 7:データ収集用パソコン 8:真の計数率のデータベース 1: Detection object 2: Radiation detector 3: Preamplifier 4: Amplifier 5: Wave height discriminator 6: Wave height value and time measuring device 7: Personal computer for data collection 8: Database of true count rate
Claims (11)
前記処理装置は、各検出器からのパルス状信号について、2つの検出器の検出時間差が所定の時間幅以内である前記波高値の情報のみを抽出する抽出ステップ、該抽出ステップからの波高値について、波高値が所定の大きさのパルス状信号を真の計数領域としてその個数を計測し、それ以外のパルス状信号をバックグラウンド領域としてその個数を計測する計測ステップ、該計測ステップの真の計数領域の計数率とバックグラウンド領域の計数率の比を求める計数率算出ステップと、前記抽出ステップの所定の時間幅を変更して前記真の計数領域の計数率とバックグラウンド領域の計数率の比が最大となるときの前記所定の時間幅を決定する時間幅設定ステップとを含むことを特徴とする放射線検出装置。 From at least one set of detectors that are provided around the measurement object and that measures gamma rays, and that obtains a pulse signal detected by the detector as time and peak value information, and a detector A radiation detection device comprising a processing device for processing the signal of
For the pulse signal from each detector, the processing device extracts only the information of the peak value whose detection time difference between the two detectors is within a predetermined time width, and the peak value from the extraction step A measurement step of measuring the number of pulsed signals having a peak value of a predetermined magnitude as a true counting region, and measuring the number of pulses of other pulsed signals as a background region, the true counting of the measuring step A count rate calculation step for obtaining a ratio between the count rate of the area and the count rate of the background area; and a ratio between the count rate of the true count area and the count ratio of the background area by changing a predetermined time width of the extraction step And a time width setting step for determining the predetermined time width when the maximum value becomes a maximum.
前記真の計数領域の計数率とバックグラウンド領域の計数率の比が最大となるときの前記所定の時間幅を、前記各検出器の各真の計数領域ごとに定め、真の計数領域ごとに定められた所定の時間幅でパルス状信号を計測することを特徴とする放射線検出装置。 The radiation detection apparatus according to claim 1,
The predetermined time width when the ratio of the count rate of the true count area to the count rate of the background area is maximized is determined for each true count area of each detector, and for each true count area A radiation detection apparatus that measures a pulse signal with a predetermined time width.
前記真の計数領域の計数率とバックグラウンド領域の計数率の比が最大となるときの前記所定の時間幅は、時間経過により適宜最適値が求められ、計測に反映されることを特徴とする放射線検出装置。 The radiation detection apparatus according to claim 1 or 2,
The predetermined time width when the ratio of the count rate of the true count region to the count rate of the background region is maximized is appropriately determined as time passes, and is reflected in the measurement. Radiation detection device.
前記少なくとも1組の検出器は、測定対象物に対してこれを挟む対向位置に設けられガンマ線計測を行う第1の検出器組と、測定対象物に対して非対向位置に設けられガンマ線計測を行う第2の検出器組とを含むことを特徴とする放射線検出装置。 In the radiation detection apparatus in any one of Claims 1-3,
The at least one set of detectors is provided at a position opposed to the measurement object and performs gamma ray measurement, and is provided at a position not opposed to the measurement object and performs gamma ray measurement. A radiation detection apparatus comprising: a second detector group to perform.
1組の検出器の内の1台または2台を、半ドーナッツ状形状の検出器とし、該検出器を円筒配管形状の測定対象物の周方向に、これを半円状に覆うように設置することを特徴とする放射線検出装置。 The radiation detection apparatus according to any one of claims 1 to 4,
One or two of the set of detectors is a semi-doughnut-shaped detector, and the detector is installed in the circumferential direction of a cylindrical pipe-shaped measurement object so as to cover it in a semicircular shape. A radiation detection apparatus.
2次元波高値スペクトル上の複数の真の計数領域が重なり合う領域において、その領域の近傍の重ならない領域における複数の真の計数領域における計数の比で重なった部分の計数分配することを特徴とする放射線検出装置。 The radiation detection apparatus according to any one of claims 1 to 5,
In a region where a plurality of true counting regions on the two-dimensional peak value spectrum overlap, a count distribution of overlapping portions is performed at a ratio of counts in a plurality of true counting regions in a non-overlapping region in the vicinity of the region. Radiation detection device.
2次元波高値スペクトルの測定データをもとに求めた計数率における同時計数判定時間幅における真の計数率を、前もって作成した同時計数判定時間幅に対する真の計数率のデータベースをもとに補正することで、真の計数率を評価することを特徴とする放射線検出装置。 The radiation detection apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The true count rate in the coincidence determination time width at the count rate obtained based on the measurement data of the two-dimensional peak value spectrum is corrected based on the database of the true count rate for the coincidence determination time width created in advance. A radiation detection apparatus characterized by evaluating a true count rate.
検出器として、ゲルマニウム半導体検出器、LaBr3(Ce)シンチレーション検出器、または、NaI検出器を用いることを特徴とする放射線検出装置。 The radiation detection apparatus according to any one of claims 1 to 6,
A radiation detection apparatus using a germanium semiconductor detector, a LaBr 3 (Ce) scintillation detector, or a NaI detector as a detector.
前記処理装置は、各検出器組からのパルス状信号について、2つの検出器の検出時間差が所定の時間幅以内である前記波高値の情報のみを抽出する抽出ステップ、該抽出ステップからの波高値について、波高値が所定の大きさのパルス状信号を真の計数領域としてその個数を計測し、それ以外のパルス状信号をバックグラウンド領域としてその個数を計測する計測ステップ、該計測ステップの真の計数領域の計数率とバックグラウンド領域の計数率の比を求める計数率算出ステップと、前記抽出ステップの所定の時間幅を変更して前記真の計数領域の計数率とバックグラウンド領域の計数率の比が最大となるときの前記所定の時間幅を決定する時間幅設定ステップとを含むことを特徴とする放射線検出装置。 A first detector group that is provided at a position facing the measurement object and that measures gamma rays; and a second detector group that is provided at a position not facing the measurement object and that performs gamma ray measurement; A pulse detection signal detected by the detector as a time and peak value information, a pulse height and time measuring device, and a radiation detection device configured to process a signal from the detector,
The processing device extracts, for the pulse-like signal from each detector set, only the information of the peak value whose detection time difference between the two detectors is within a predetermined time width, the peak value from the extraction step Measuring step of measuring the number of pulsed signals having a peak value as a true counting region and measuring the number of other pulsed signals as a background region, the true value of the measuring step A count rate calculation step for obtaining a ratio between the count rate of the count region and the count rate of the background region, and changing the predetermined time width of the extraction step to change the count rate of the true count region and the count rate of the background region And a time width setting step for determining the predetermined time width when the ratio is maximized.
1組の検出器からの連続するパルス状信号について、その検出時間差が所定の時間幅以内である前記波高値の情報のみを抽出し、抽出した波高値について、波高値が所定の大きさのパルス状信号を真の計数領域としてその個数を計測するとともにそれ以外のパルス状信号をバックグラウンド領域としてその個数を計測し、前記真の計数領域の計数率とバックグラウンド領域の計数率の比を求め、前記所定の時間幅を変更して前記真の計数領域の計数率とバックグラウンド領域の計数率の比が最大となるときの前記所定の時間幅を決定することを特徴とする放射線検出方法。 A radiation detection method for obtaining a pulsed signal detected by a set of detectors provided around a measurement object as time and peak value information, and measuring radiation using the pulsed signal,
For a continuous pulse signal from a set of detectors, only information on the peak value whose detection time difference is within a predetermined time width is extracted, and for the extracted peak value, the pulse value has a predetermined magnitude. Measure the number of signals in the true count area and measure the number of pulses in the other pulse signals as the background area to obtain the ratio of the count ratio of the true count area to the count ratio of the background area. The predetermined time width is changed to determine the predetermined time width when the ratio of the count rate of the true count region to the count rate of the background region is maximized.
各検出器組からのパルス状信号について、2つの検出器の検出時間差が所定の時間幅以内である前記波高値の情報のみを抽出し、抽出した波高値が所定の大きさのパルス状信号を真の計数領域としてその個数を計測するとともにそれ以外のパルス状信号をバックグラウンド領域としてその個数を計測し、真の計数領域の計数率とバックグラウンド領域の計数率の比を求め、前記所定の時間幅を変更して前記真の計数領域の計数率とバックグラウンド領域の計数率の比が最大となるときの前記所定の時間幅を決定することを特徴とする放射線検出方法。 A first detector group that is provided at an opposing position with respect to the measurement object and performs gamma ray measurement, and a second detector group that is provided at a non-opposing position with respect to the measurement object and performs gamma ray measurement. It is a radiation detection method for obtaining a detected pulse signal as time and peak value information, and measuring radiation using this,
For the pulsed signal from each detector set, only information on the peak value whose detection time difference between the two detectors is within a predetermined time width is extracted, and a pulsed signal whose extracted peak value has a predetermined size is extracted. The number is measured as a true counting area and the number of other pulsed signals is measured as a background area, and the ratio between the counting rate of the true counting area and the counting ratio of the background area is obtained, The radiation detection method, wherein the predetermined time width when the ratio of the count rate of the true count area to the count ratio of the background area is maximized by changing the time width is determined.
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