JP5851339B2 - 放射線モニタ - Google Patents
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Description
図1〜図3は本発明の実施の形態1にかかる放射線モニタを説明するためのものであり、図1(a)と(b)は放射線モニタの主構成部である放射線検出器の機械的な構成を説明するための図で、図1(a)は使用時には閉ざされている電磁シールドケースのふたを開けたときの外観の斜視図、図1(b)は図1(a)のB−B線による切断部分であって、使用時(蓋を閉じたとき)の断面図である。また、図2は放射線モニタの構成を示すブロック図である。そして、図3は放射線モニタの動作を説明するための、2つの半導体センサーからの信号出力と、これら信号出力から放射線としてカウントした信号出力を同期させて表示した波形図であって、上からA検出系のパルス信号出力、B検出系のパルス信号出力、放射線としてカウントした信号出力である。
放射線検出器1では、図1に示すように、プリント基板15の基板面15s上に、第1の半導体センサー11、第2の半導体センサー12、第1のプリアンプ13、第2のプリアンプ14が実装されている。このとき、第1の半導体センサー11と第2の半導体センサー12は同じ極性の電極が同じ向きになるように基板面15s上に配置されている。そして、それらを動作させるバイアス電源パターン(図示せず)が積層配置され、センサー回路を構成している。そして、このセンサー回路は、底板161とフタ162で構成された電磁シールドケース16内に収納されている。電磁シールドケース16は、扁平な箱状をなし、少なくとも内表面が金属で覆われることにより、内部のセンサー回路を電磁ノイズに対して電気的にシールドするとともに、接地されている。
放射線モニタ10を動作させ、例えば、A検出系の第1の半導体センサー11に放射線が入射すると、第1の半導体センサー11は、入射した放射線量に応じた強度のアナログ電流パルス信号を出力し、第1のプリアンプ13は、出力されたアナログ電流パルス信号をアナログ電圧パルス信号に変換して増幅し信号SAを出力する。第1の波高弁別器2は、出力された信号SAと波高弁別レベル(閾値Th)とを比較し、SA≧Thの場合にデジタルパルスを出力する。B検出器系の第2の半導体センサー12に放射線が入射した場合も同様にB検出系のプリアンプ14、波高弁別器3が動作する。
放射線検出器1(電磁シールドケース16)内でのA検出系の部材とB検出系の部材とが対称面Psに対して互いに対称になるように配置した。そのため、回路の配線部材も含めて浮遊容量が静止状態でも振動状態でも等しくなる。また、電源ノイズ、空中伝播ノイズ、アース線侵入ノイズに対しても同様の効果を奏し、耐ノイズ性を強化した信頼性の高い放射線モニタを提供できる。
本実施の形態2にかかる放射線モニタは、実施の形態1に対して、放射線検出器と非同時計数回路との間の信号処理回路部分に、第3の波高弁別器、第4の波高弁別器、OR論理回路、およびAND論理回路とを追加して変更したものである。放射線検出器部分、および非同時計数回路から下流の回路部分は実施の形態1と共通する。図4と図5は本発明の実施の形態2にかかる放射線モニタを説明するためのものであり、図4は放射線モニタの構成を示すブロック図、図5は放射線モニタの動作を説明するための波形図であって、上からA検出系のパルス信号出力SA、B検出系のパルス信号出力SB、第1の波高弁別器のデジタルパルス出力信号SH、第3の波高弁別器のデジタルパルス出力信号SJ、第2の波高弁別器のデジタルパルス出力信号SK、第4の波高弁別器のデジタルパルス出力信号SL、OR論理回路のカウント信号出力SN、AND論理回路のカウント信号出力SP、放射線としてカウントした信号出力SEである。図中、実施の形態1と同様部分には同じ符号を付し、以下、主に実施の形態1と異なる部分について説明する。
放射線モニタ10を動作させ、例えば、A検出系の第1のプリアンプ13からの出力信号SAが図5の1段目に示すように、アナログ信号パルスPa1、Pa2、Pa3、Pa4だったとする。この場合、第1の波高弁別器2は、第1の弁別レベルTh1よりも低いアナログ信号パルスPa4を除去し、図5の3段目に示すように、アナログ信号パルスPa1、Pa2、Pa3に対応するデジタルパルスDH1、DH2、DH3のみを含む信号SHを、OR論理回路41に出力する。
1:放射線検出器、
11:A検出系の半導体センサー(第1の半導体センサー)、
11s:電極面、
12:B検出系の半導体センサー(第2の半導体センサー)、
12s:電極面、
13:A検出系のプリアンプ回路(第1のプリアンプ回路)、
14:B検出系のプリアンプ回路(第2のプリアンプ回路)、
15:プリント基板(基板)、
16:電磁シールドケース、
16f:半導体センサーの電極が対向する面、16s:主面、
2:A検出系の波高弁別器(第1の波高弁別器)、
3:B検出系の波高弁別器(第2の波高弁別器)、
4:非同時計数回路(非同時計数部)、
5:演算器、
6:メモリー、
7:表示器、
8:A検出系の波高弁別器(第3の波高弁別器)、
9:B検出系の波高弁別器(第4の波高弁別器)、
41:OR論理回路(非同時計数部)、
42:AND論理回路(非同時計数部)。
Claims (3)
- 板状をなし、入射する放射線に応じた信号を出力する第1の半導体センサーと、
前記第1の半導体センサーと同型の第2の半導体センサーと、
前記第1の半導体センサーと前記第2の半導体センサーを、それぞれの同じ極性の電極の電極面が同じ向きになるように配置して収納するとともに接地されている電磁シールドケースと、
前記第1の半導体センサーからの出力信号と前記第2の半導体センサーからの出力信号のうち、非同時に出力された信号を計数する非同時計数部と、
前記第1の半導体センサーと前記非同時計数部との間、および前記第2の半導体センサーと前記非同時計数部との間には、それぞれ、出力された信号のうち、第1の設定値以上の信号のみを弁別して出力する出力弁別部と、前記第1の設定値よりも小さな第2の設定値以上の信号のみを弁別して出力する出力弁別部と、を備え、
前記第1の半導体センサーの電極面と当該電極面に対向する前記電磁シールドケースの面との間隔、および前記第2の半導体センサーの電極面と当該電極面に対向する前記電磁シールドケースの面との間隔が等しく、かつ振動状態においてもそれぞれの間隔が同様に変化するように、前記第1の半導体センサーと前記第2の半導体センサーが配置されており、
前記非同時計数部は、前記第1の半導体センサーと前記第2の半導体センサーから同時に出力された信号のうち、一方が前記第1の設定値以上で、かつ他方が前記第2の設定値未満の信号を前記非同時に出力された信号として計数することを特徴とする放射線モニタ。 - 前記電磁シールドケースは扁平状に形成されているとともに、その主面に垂直な面を対称面として対称形をなし、かつ、前記第1の半導体センサーと前記第2の半導体センサーが、前記対称面に対して互いに対称になるように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の放射線モニタ。
- 前記第1の半導体センサーが出力する信号を処理する回路部材のうちの前記電磁シールドケース内に収納された回路部材と、前記第2の半導体センサーが出力する信号を処理する回路部材のうちの前記電磁シールドケース内に収納された回路部材とが、前記対称面に対して互いに対称になるように配置されていることを特徴とする請求項2に記載の放射線モニタ。
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