JP5925009B2 - Radiation measurement system - Google Patents

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  • Measurement Of Radiation (AREA)

Description

本発明は放射線測定システムに関し、特に土壌等の対象物の内部における放射性汚染を調査するための放射線測定システムに関する。   The present invention relates to a radiation measurement system, and more particularly to a radiation measurement system for investigating radioactive contamination inside an object such as soil.

従来の一般的なサーベイメータは、可搬型の検出プローブ、及び、表示器や演算部を有する本体、からなる(特許文献1)。図13には、検出プローブの一例が示されている。検出プローブ10内には、円柱状のシンチレータ部材12、光電子増倍管(PMT)14、電子回路16等が収容されている。検出プローブ10内に、放射線検出器としてGM管、半導体検出器等が設けられることもある。図14には、検出プローブの他の例が示されている。検出プローブ18内には、平板状のシンチレータ部材22、光電子増倍管26、電子回路28等が収容されている。シンチレータ部材22から出た光が導光空間24を経て光電子増倍管26の受光面に到達すると、光電子増倍管26においてその光が電気信号に変換される。   A conventional general survey meter includes a portable detection probe and a main body having a display and a calculation unit (Patent Document 1). FIG. 13 shows an example of the detection probe. In the detection probe 10, a cylindrical scintillator member 12, a photomultiplier tube (PMT) 14, an electronic circuit 16, and the like are accommodated. In the detection probe 10, a GM tube, a semiconductor detector, or the like may be provided as a radiation detector. FIG. 14 shows another example of the detection probe. In the detection probe 18, a flat scintillator member 22, a photomultiplier tube 26, an electronic circuit 28 and the like are accommodated. When the light emitted from the scintillator member 22 reaches the light receiving surface of the photomultiplier tube 26 through the light guide space 24, the light is converted into an electric signal in the photomultiplier tube 26.

対象物の放射性汚染を調査する場合、上記のような検出プローブが対象物の表面に近付けられ、その状態で対象物の表面から出て来る放射線が検出される。サーベイメータで測定する放射線として、γ線(X線)、β線、α線等をあげることができるが、特に、環境中の放射性汚染度合いを調査する場合にはγ線が測定される。   When investigating the radioactive contamination of the object, the detection probe as described above is brought close to the surface of the object, and in this state, the radiation emerging from the surface of the object is detected. Examples of the radiation measured by the survey meter include γ-rays (X-rays), β-rays, α-rays, etc. In particular, when investigating the degree of radioactive contamination in the environment, γ-rays are measured.

周知のように、γ線(X線)の透過力は一般に非常に大きく、一般的な検出プローブでは全周囲から飛来するγ線を検出してしまう(図13、図14)。検出プローブを対象物の表面に近付けていても、対象物以外からのγ線も検出してしまうのである。例えば、原子力発電所事故等に起因して、土壌、河川、大気、自然物、人口構造物等が広く汚染した場合に、土壌汚染だけを調査するのは容易ではない。例えば、土壌に穴をあけてそこに検出プローブを差し込んでγ線の検出を行っても、土壌に含まれる放射性物質からのγ線の他、大気中に存在する放射性物質からのγ線も一緒に検知してしまうからである。海や河川等の放射性汚染を調査する場合にも同様の問題が生じる。   As is well known, the transmission power of γ-rays (X-rays) is generally very large, and a general detection probe detects γ-rays flying from the entire periphery (FIGS. 13 and 14). Even if the detection probe is brought close to the surface of the object, γ rays from other than the object are also detected. For example, when soil, rivers, air, natural objects, artificial structures, etc. are widely contaminated due to an accident at a nuclear power plant or the like, it is not easy to investigate only soil contamination. For example, even if you make a hole in the soil and insert a detection probe there to detect gamma rays, in addition to gamma rays from radioactive materials contained in the soil, gamma rays from radioactive materials present in the atmosphere together. It is because it will be detected. Similar problems arise when investigating radioactive contamination of seas and rivers.

土壌等の一部を採取してそのサンプルを持ち帰り、遮蔽室を備えた大型の放射線測定装置を用いてサンプルに含有される放射性物質を調査することは可能である。しかし、その場合には測定結果が出るまでかなりの時間を要してしまう。汚染源の特定、汚染範囲の調査等のためには現場で測定結果が得られるようにする必要がある。   It is possible to collect a part of soil or the like, take the sample home, and investigate the radioactive material contained in the sample using a large radiation measurement device equipped with a shielding room. However, in that case, a considerable time is required until the measurement result is obtained. It is necessary to obtain measurement results on site for identification of contamination sources and investigation of contamination areas.

特許文献2には、コリメータ(遮蔽部材)を備えた検出プローブが開示されている。その検出プローブは対象物の外部に配置して用いられるものである。特許文献3には、複数の穴を有する遮蔽部材と、複数の穴の中に配置された複数の放射線検出器と、を有する放射線測定装置が開示されている。特許文献1−3には、検出器を固体、液体等の対象物の中に挿入して放射線を測定する技術については開示されていない。なお、特許文献4には、液体試料及び液体シンチレータの混合液を収容した容器と、容器から出る光を検出する光検出器と、それらを取り囲むように設けられたガード検出器と、を有する放射線検出装置(液体シンチレーションカウンタ)が開示されている。   Patent Document 2 discloses a detection probe including a collimator (shielding member). The detection probe is used by being arranged outside the object. Patent Document 3 discloses a radiation measuring apparatus having a shielding member having a plurality of holes and a plurality of radiation detectors arranged in the plurality of holes. Patent Documents 1-3 do not disclose a technique for measuring radiation by inserting a detector into an object such as a solid or a liquid. In Patent Document 4, radiation having a container containing a liquid mixture of a liquid sample and a liquid scintillator, a photodetector for detecting light emitted from the container, and a guard detector provided so as to surround them. A detection device (liquid scintillation counter) is disclosed.

特開2007−170935号公報JP 2007-170935 A 特開2002−214353号公報JP 2002-214353 A 特開2002−6053号公報JP 2002-6053 A 特開平10−227866号公報JP-A-10-227866

本発明の目的は、土壌等の対象物の内部において放射線を高精度に測定できる放射線測定装置を提供することにある。あるいは、本発明の目的は、土壌等の対象物の内部汚染の測定に当たって外界から飛来する放射線の影響を除外又は軽減できるようにすることにある。あるいは、本発明の目的は、土壌等の対象物における複数の深さ位置で内部汚染を測定できるようにすることある。   An object of the present invention is to provide a radiation measuring apparatus capable of measuring radiation with high accuracy inside an object such as soil. Alternatively, an object of the present invention is to make it possible to exclude or reduce the influence of radiation flying from the outside in measuring internal contamination of an object such as soil. Alternatively, an object of the present invention is to enable measurement of internal contamination at a plurality of depth positions in an object such as soil.

(1)望ましくは、放射線測定システムが、土壌等の対象物の表面から深さ方向へ挿入され、前記対象物の内部で放射線を検出する検出ユニットを備える挿入ユニットと、前記検出ユニットからの信号を処理する信号処理ユニットと、を含み、前記検出ユニットは、外界から前記対象物の表面を介して前記対象物の内部に進入した外来放射線と、前記対象物の内部において測定対象とする対象放射線と、を区別して測定するための空間的関係を有するメイン検出器及び第1サブ検出器を含み、前記信号処理ユニットは、前記メイン検出器から出力されたメイン検出信号と前記第1サブ検出器から出力された第1サブ検出信号とに基づいて、前記外来放射線の信号成分を除去又は低減しつつ前記対象放射線の信号成分を抽出する指向特性形成処理を実行する指向特性形成部を含む。 (1) Preferably, the radiation measurement system is inserted in the depth direction from the surface of an object such as soil, and an insertion unit including a detection unit that detects radiation inside the object, and a signal from the detection unit A signal processing unit for processing the external radiation that has entered the inside of the object from the outside through the surface of the object, and the target radiation to be measured inside the object. A main detector and a first sub-detector having a spatial relationship for distinction and measurement, wherein the signal processing unit includes the main detection signal output from the main detector and the first sub-detector. Based on the first sub detection signal output from the directional characteristic forming process, the signal component of the target radiation is extracted while removing or reducing the signal component of the extraneous radiation. To run includes a directional characteristic formation unit.

上記構成によれば、対象物の表面からその内部へ挿入ユニットが挿入され、対象物の内部で検出ユニットによって放射線(望ましくはγ線)が検出される。検出ユニットは、少なくとも、メイン検出器及び第1サブ検出器を含み、それらは所定の空間的関係をもって配置される。所定の空間的関係は、外界から対象物の表面を介して対象物の内部に進入した外来放射線(あるいは測定対象外の放射線)と、対象物の内部において測定対象とする対象放射線と、を区別して測定するためのものである。例えば、非測定対象である外来放射線がメイン検出器及び第1サブ検出器の両方で同時に検出され且つ対象放射線がメイン検出器及び第1サブ検出器においてそれぞれ個別的につまり非同時に検出されるようにするために、メイン検出器から見て外来放射線が進入してくる側にメイン検出器を覆うあるいは隠すように第1サブ検出器が配置される。この場合、指向特性形成処理として、メイン検出信号に対して第1サブ検出信号を参照信号として利用した非同時計数処理(パルス除外処理)を適用するのが望ましい。他の構成では、非測定対象である外来放射線がメイン検出器及び第1サブ検出器においてそれぞれ個別的につまり非同時に検出され且つ対象放射線がメイン検出器及び第1サブ検出器の両方で同時に検出されるようにするために、メイン検出器から見て対象放射線が進入してくる側にメイン検出器を取り囲むように第1サブ検出器が配置される。この場合、指向特性形成処理として、メイン検出信号に対して第1サブ検出信号を参照信号として利用した同時計数処理を適用するのが望ましい。上記の2つの方法が組み合わされてもよい。それ以外の方式が採用されてもよい。いずれにしても、複数の検出器の空間的配置と複数の検出信号間の関係を利用した処理とを組み合わせて、検出ユニット全体として所望の指向特性が生じるように、つまり目的放射線の検出信号成分を取り出せるように構成するのが望ましい。   According to the above configuration, the insertion unit is inserted from the surface of the object into the object, and radiation (preferably γ rays) is detected by the detection unit inside the object. The detection unit includes at least a main detector and a first sub-detector, which are arranged with a predetermined spatial relationship. The predetermined spatial relationship is defined as the difference between external radiation (or radiation that is not to be measured) that has entered the object from the outside through the surface of the object and target radiation that is to be measured within the object. It is for measuring separately. For example, extraneous radiation that is a non-measurement target is simultaneously detected by both the main detector and the first sub-detector, and the target radiation is detected individually, that is, non-simultaneously by the main detector and the first sub-detector. In order to achieve this, the first sub-detector is arranged so as to cover or hide the main detector on the side from which the external radiation enters as viewed from the main detector. In this case, it is desirable to apply non-coincidence counting processing (pulse exclusion processing) using the first sub detection signal as a reference signal for the main detection signal as the directivity pattern formation processing. In other configurations, extraneous radiation that is not to be measured is detected individually or non-simultaneously in the main detector and the first sub-detector, and the target radiation is detected simultaneously in both the main detector and the first sub-detector. In order to do so, the first sub-detector is arranged so as to surround the main detector on the side where the target radiation enters as viewed from the main detector. In this case, it is desirable to apply a coincidence counting process using the first sub detection signal as a reference signal with respect to the main detection signal as the directivity forming process. The above two methods may be combined. Other methods may be adopted. In any case, a combination of the spatial arrangement of a plurality of detectors and a process using the relationship between the plurality of detection signals produces a desired directivity characteristic for the entire detection unit, that is, a detection signal component of the target radiation. It is desirable to be able to take out

上記の信号処理ユニットは、少なくともメイン検出信号及び第1サブ検出信号を用いて指向特性形成処理を実行する指向特性形成部を有する。指向特性形成処理は、外来放射線に対応する信号成分を除外又は軽減し、対象放射線に対応する信号成分を抽出する処理に相当する。事後的な信号処理によって、検出ユニットにおいて測定目的に合致した指向特性(対象物内指向特性)を生じさせることができる。これにより、対象物それ自体の内部線量、対象物内の放射能、対象物内部の汚染度合い、等を指標する測定結果を得ることが可能となる。その場合において、外界からの放射線の影響を受け難いので、測定精度を高められる。   The signal processing unit includes a directivity characteristic forming unit that executes directivity characteristic forming processing using at least the main detection signal and the first sub detection signal. The directivity characteristic forming process corresponds to a process of excluding or reducing signal components corresponding to external radiation and extracting signal components corresponding to target radiation. By subsequent signal processing, a directivity characteristic (intra-object directivity characteristic) that matches the measurement purpose can be generated in the detection unit. Thereby, it becomes possible to obtain a measurement result indicating the internal dose of the object itself, the radioactivity in the object, the degree of contamination inside the object, and the like. In that case, since it is hard to be influenced by the radiation from the outside, the measurement accuracy can be improved.

(2)対象物は、土壌(大地)、水(海、湖、川、プール等)、人口構造物(コンクリートブロック、廃棄物等)、樹木、等である。対象物内部の放射性物質濃度、汚染、線量等が問題となる場合一般に上記構成を適用することが可能である。指向特性形成処理により、少なくとも外界からの放射線が除去又は低減される。その場合、下向き半球状の感度特性が形成されるようにしてもよい。望ましくは、深さ方向に直交する平面的な指向特性が形成されるのが望ましい。そのような指向特性を利用して、特定の深さについて他の深さからの影響をあまり受けないで線量測定を行える。平面的な指向特性が検出器周りの360度の方位範囲にわたって形成されてもよいし、特定の方位範囲だけに形成されてもよい。後者によれば深さと方位とを限定した測定を行える。各検出器の構成や複数の検出器の空間的関係を変更することにより、所望の指向特性を形成することができる。挿入ユニット自体に放射性汚染が生じないように挿入ユニットの外側にカバーを被せるようにしてもよい。挿入ユニットの挿入に先立って、対象物に穴が形成され、そこに挿入ユニットが指し込まれてもよい。対象物に生じている窪みに挿入ユニットを配置した上でその周囲を埋めることによって結果として挿入状態が形成されるようにしてもよい。土の中のかなり深い位置まで検出器を到達させて、地下水の放射性汚染を調査することも可能である。検出器は、シンチレータ検出器であるのが望ましい。検出器からの信号の取り出しは有線又は無線で行われる。挿入ユニットは、防水・防塵型として構成するのが望ましい。検出器としてシンチレータ検出器が利用される場合、複数の検出器の空間的関係は、有感部である複数のシンチレータ部材の空間的関係として捉えることができる。 (2) The object is soil (ground), water (sea, lake, river, pool, etc.), artificial structure (concrete block, waste, etc.), tree, and the like. In general, the above-described configuration can be applied when the concentration of radioactive material, contamination, dose, etc. in an object is a problem. By the directivity forming process, at least radiation from the outside world is removed or reduced. In that case, a downward hemispherical sensitivity characteristic may be formed. Desirably, a planar directivity characteristic orthogonal to the depth direction is formed. By using such directivity, it is possible to perform dose measurement for a specific depth without much influence from other depths. A planar directivity characteristic may be formed over a 360-degree azimuth range around the detector, or only in a specific azimuth range. According to the latter, the measurement which limited depth and direction can be performed. Desired directivity can be formed by changing the configuration of each detector or the spatial relationship of a plurality of detectors. A cover may be placed on the outside of the insertion unit so as not to cause radioactive contamination in the insertion unit itself. Prior to the insertion of the insertion unit, a hole may be formed in the object, and the insertion unit may be inserted there. The insertion unit may be formed as a result by arranging the insertion unit in the depression generated in the object and filling the periphery thereof. It is also possible to investigate the radioactive contamination of groundwater by letting the detector reach a considerable depth in the soil. The detector is preferably a scintillator detector. Extraction of the signal from the detector is performed by wire or wireless. The insertion unit is preferably configured as a waterproof / dustproof type. When a scintillator detector is used as the detector, the spatial relationship between the plurality of detectors can be regarded as the spatial relationship between the plurality of scintillator members that are sensitive parts.

(3)望ましくは、前記第1サブ検出器は前記メイン検出器の前記表面側に設けられ、前記指向特性形成処理は前記第1サブ検出信号に基づく前記メイン検出信号に対する第1の非同時計数処理を含む。この構成によれば、例えば、外来放射線が第1サブ検出器を通過してメイン検出器に到達する。一方、水平方向から飛来する放射線は、第1サブ検出器を経由せずに直接的にメイン検出器に到達する。メイン検出器の下方に第2サブ検出器を設けない場合、メイン検出器の下方からの放射線も直接的にメイン検出器に到達する。すなわち、メイン検出器の上方から飛来する外来放射線はメイン検出器及びサブ検出器において同時に検出され、一方、対象放射線についてはサブ検出器を通過することなくメイン検出器において検出される。そのような条件の違いを利用して、メイン検出信号中における外来放射線成分を除外することが可能である。 (3) Preferably, the first sub-detector is provided on the surface side of the main detector, and the directivity pattern forming process is a first non-coincidence for the main detection signal based on the first sub-detection signal. Includes processing. According to this configuration, for example, extraneous radiation passes through the first sub-detector and reaches the main detector. On the other hand, radiation coming from the horizontal direction reaches the main detector directly without passing through the first sub-detector. When the second sub-detector is not provided below the main detector, radiation from below the main detector also reaches the main detector directly. That is, extraneous radiation coming from above the main detector is simultaneously detected by the main detector and the sub-detector, while target radiation is detected by the main detector without passing through the sub-detector. It is possible to exclude the extraneous radiation component in the main detection signal by utilizing such a difference in conditions.

望ましくは、前記検出ユニットは前記メイン検出器の前記表面側とは反対側に設けられた第2サブ検出器を含み、前記指向特性形成処理は前記第2サブ検出信号に基づく前記メイン検出信号に対する第2の非同時計数処理を含む。この構成によれば、メイン検出器の上側及び下側の両方から到来する放射線を測定対象から除外することができる。これにより、前記検出ユニットは前記深さ方向に直交する水平指向特性を有する。それは平面的な指向特性を意味する。   Preferably, the detection unit includes a second sub-detector provided on a side opposite to the surface side of the main detector, and the directivity forming process is performed on the main detection signal based on the second sub-detection signal. A second non-coincidence process is included. According to this configuration, radiation coming from both the upper side and the lower side of the main detector can be excluded from the measurement target. Accordingly, the detection unit has a horizontal directivity characteristic orthogonal to the depth direction. That means planar directivity.

望ましくは、前記検出ユニットを前記深さ方向に移動させる移動機構が設けられる。この移動機構を利用して、外来放射線の影響なしにあるいはその影響を低減しつつ、所望の深さにおいて放射線の測定を行える。望ましくは、前記移動機構を制御することにより前記深さ方向における前記検出ユニットの位置を制御する制御部と、前記検出ユニットの位置の可変によって取得された複数の放射線検出データに基いて深さと線量との関係を示すグラフを作成するグラフ作成部と、を含む。   Preferably, a moving mechanism for moving the detection unit in the depth direction is provided. By using this moving mechanism, radiation can be measured at a desired depth without affecting or reducing the influence of extraneous radiation. Preferably, the control unit controls the position of the detection unit in the depth direction by controlling the moving mechanism, and the depth and dose based on a plurality of radiation detection data acquired by changing the position of the detection unit. A graph creation unit for creating a graph showing the relationship between

望ましくは、前記挿入ユニットは、前記深さ方向に伸長した部材であって放射線を透過する材料で構成された中空部材を含み、前記中空部材の内部空間に前記対象物から隔てられつつ前記検出ユニットが設けられる。この中空部材によれば、検出ユニットの汚染を防止でき、またその保護を図れる。   Preferably, the insertion unit includes a hollow member that is a member extending in the depth direction and made of a material that transmits radiation, and the detection unit is separated from the object in an internal space of the hollow member. Is provided. According to this hollow member, the detection unit can be prevented from being contaminated and protected.

望ましくは、前記挿入ユニットは、前記深さ方向に配列された複数の検出ユニットを含み、前記複数の検出ユニットにより複数の深さ位置において放射線が測定される。この構成によれば複数の深さ位置において同時に線量測定等を行える。   Preferably, the insertion unit includes a plurality of detection units arranged in the depth direction, and radiation is measured at a plurality of depth positions by the plurality of detection units. According to this configuration, dose measurement and the like can be performed simultaneously at a plurality of depth positions.

望ましくは、前記第1サブ検出器は前記メイン検出器の水平方向周囲に設けられ、前記指向特性形成処理は前記メイン検出信号と前記第1サブ検出信号とに基づく同時計数処理である。この構成によれば、対象放射線がメイン検出器と第1サブ検出器の両方で同時に検出される。一方、外来放射線はメイン検出器と第1サブ検出器において個別的に非同時で検出される。そのような条件の違いを利用して、対象放射線の信号成分を抽出することが可能である。第1サブ検出器の形態を調整することにより検出ユニットの指向特性(指向角、指向方向、検出方位範囲等)を自由に設定できる。この同時計数方式を利用した構成は対象放射線をメイン検出器及び第1サブ検出器の内で一方を透過させてから他方で検出することになるので、透過時の減衰が問題となるような場合には、上記の非同時計数方式に基づく構成を採用するのが望ましい。なお、2つの方式を組み合わせることも可能であり、また遮蔽部材(コリメータ)を組み合わせることも可能である。   Preferably, the first sub-detector is provided around the horizontal direction of the main detector, and the directivity pattern forming process is a coincidence process based on the main detection signal and the first sub-detection signal. According to this configuration, the target radiation is detected simultaneously by both the main detector and the first sub-detector. On the other hand, extraneous radiation is detected individually and non-simultaneously in the main detector and the first sub-detector. It is possible to extract the signal component of the target radiation using such a difference in conditions. By adjusting the form of the first sub-detector, the directivity characteristics (directivity angle, directivity direction, detection orientation range, etc.) of the detection unit can be freely set. In the configuration using this coincidence method, the target radiation is detected by transmitting one of the main detector and the first sub-detector and then detecting the other, so that attenuation during transmission becomes a problem. It is desirable to adopt a configuration based on the non-coincidence counting method. Note that it is possible to combine the two methods, and it is also possible to combine a shielding member (collimator).

望ましくは、土壌等の対象物の表面から深さ方向へ挿入され、前記対象物の内部で放射線を検出する検出ユニットを備える挿入ユニットと、前記検出ユニットからの信号を処理する信号処理ユニットと、を含み、前記検出ユニットは、それぞれ放射線を検出する深さ方向に整列したn(但しnは4以上)個の検出器からなる検出器列を有し、前記信号処理ユニットは、前記検出器列においてi(但し2≦i≦n−1)番目の検出器の検出結果に対して、i−1番目の検出器の検出結果に基づく非同時計数処理及びi+1番目の検出器の検出結果に基づく非同時計数処理を実行する。この構成によれば、隣接する3つのシンチレータを単位として、メイン検出器、上側サブ検出器(第1サブ検出器)及び下側サブ検出器(第2サブ検出器)が構成される。上端及び下端を除いて、各シンチレータが検出深さ次第で複数の機能を選択的に発揮することになる。   Preferably, an insertion unit including a detection unit that is inserted in a depth direction from the surface of an object such as soil and detects radiation inside the object; a signal processing unit that processes a signal from the detection unit; And the detection unit includes a detector array composed of n (where n is 4 or more) detectors arranged in the depth direction for detecting radiation, and the signal processing unit includes the detector array , Based on the detection result of the i-1 th detector and the detection result of the i + 1 th detector, with respect to the detection result of the i (where 2 ≦ i ≦ n−1) th detector Perform non-coincidence processing. According to this configuration, the main detector, the upper sub-detector (first sub-detector), and the lower sub-detector (second sub-detector) are configured in units of three adjacent scintillators. Except for the upper end and the lower end, each scintillator selectively exhibits a plurality of functions depending on the detection depth.

望ましくは、前記対象物は土壌であり、前記土壌に対して前記挿入ユニットを支持する支持機構が設けられる。望ましくは、前記対象物は水であり、前記水に対して前記挿入ユニットを支持する支持機構が設けられる。   Preferably, the object is soil, and a support mechanism for supporting the insertion unit with respect to the soil is provided. Preferably, the object is water, and a support mechanism for supporting the insertion unit with respect to the water is provided.

望ましくは、放射線測定方法が、対象物に対してその表面から穴を形成する形成工程と、前記穴に対して複数の検出器を挿入する工程と、前記穴の内部において複数の深さ位置で前記複数の検出器を用いて放射線の検出を行う工程と、前記複数の深さ位置での前記複数の検出器を用いた放射線の検出により得られた複数の信号を処理することにより前記対象物内の放射性物質から出た放射線に対応する目的信号成分を抽出する信号処理工程と、前記複数の深さ位置に対応する複数の目的信号成分に基づいて、深さと線量との関係を示すグラフを生成する工程と、を含む。穴は手作業で形成でき、あるいは専用の機械を利用して形成される。望ましくは、上記グラフに基づいて前記土壌に対して行う除染作業の深さ範囲を決定する除染範囲決定方法が提供される。なお、上記構成の転用例としては、水平指向特性を使った対象物表面の測定、空中における高さごとの測定が考えられる。   Desirably, the radiation measurement method includes forming a hole from the surface of the object, inserting a plurality of detectors into the hole, and a plurality of depth positions inside the hole. Detecting the radiation using the plurality of detectors; and processing the plurality of signals obtained by detecting the radiation using the plurality of detectors at the plurality of depth positions. A signal processing step for extracting a target signal component corresponding to radiation emitted from a radioactive substance in the inside, and a graph showing a relationship between depth and dose based on a plurality of target signal components corresponding to the plurality of depth positions Generating. The holes can be formed manually or using a special machine. Desirably, a decontamination range determination method for determining a depth range of decontamination work performed on the soil based on the graph is provided. In addition, as a diversion example of the above-described configuration, measurement of the surface of an object using horizontal directivity and measurement at every height in the air can be considered.

本発明によれば、土壌等の対象物の内部において放射線を高精度に測定できる。あるいは、本発明によれば、土壌等の対象物の内部汚染の測定に当たって外界から飛来する放射線の影響を除外又は軽減できる。あるいは、本発明によれば、土壌等の対象物における複数の深さ位置で内部汚染を測定できる。   According to the present invention, radiation can be measured with high accuracy inside an object such as soil. Or according to this invention, the influence of the radiation which flies from the external field can be excluded or reduced in measuring the internal pollution of objects, such as soil. Alternatively, according to the present invention, internal contamination can be measured at a plurality of depth positions in an object such as soil.

本発明に係る土壌サーベイシステムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the soil survey system which concerns on this invention. 図1に示した検出ユニットの拡大図である。It is an enlarged view of the detection unit shown in FIG. 図1に示した指向特性形成部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the directional characteristic formation part shown in FIG. 線量分布の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of dose distribution. 検出ユニットの他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of a detection unit. 同時計数方式を適用した場合の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example at the time of applying a coincidence method. 本発明に係る土壌サーベイシステムの他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of the soil survey system which concerns on this invention. 線量分布の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of dose distribution. 本発明に係る土壌サーベイシステムの更に他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the further another structural example of the soil survey system which concerns on this invention. 無線通信を利用したシステム構成例を示す図である。It is a figure which shows the system configuration example using wireless communication. 地山に対する放射線測定の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the radiation measurement with respect to a natural ground. 本発明に係る水中サーベイシステムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the underwater survey system which concerns on this invention. 一般的な検出プローブの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a general detection probe. 一般的な検出プローブの他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a general detection probe.

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.

図1には、本発明に係る放射線測定システムの一例が示されている。このシステムは、土壌又は大地の内部における放射性汚染を調査するための土壌サーベイシステムである。   FIG. 1 shows an example of a radiation measurement system according to the present invention. This system is a soil survey system for investigating radioactive contamination within soil or ground.

土壌サーベイシステムは、測定装置30と、制御装置32と、からなる。測定装置30は、例えば学校の校庭等の測定場所(通常、屋外)に設置される。制御装置32はパーソナルコンピュータ又は専用装置として構成される。測定装置30の近くに制御装置32が配置されてもよいが、両者が隔てて配置されてもよい。測定装置30がネットワークや通信回線を介して制御装置32に接続されてもよい。   The soil survey system includes a measuring device 30 and a control device 32. The measuring device 30 is installed in a measuring place (usually outdoors) such as a schoolyard. The control device 32 is configured as a personal computer or a dedicated device. Although the control apparatus 32 may be arrange | positioned near the measuring apparatus 30, both may be arrange | positioned separately. The measuring device 30 may be connected to the control device 32 via a network or a communication line.

測定装置30について説明する。測定装置30は、挿入体としての挿入ユニット34、測定台座としてのサポートユニット36、等を有している。挿入ユニット34は、図1に示す例において、深さ方向に伸長した円柱状の形態を有する。挿入ユニット34は土壌の表面39から掘削によって形成された穴38内に挿入される。穴38は手作業により形成され、あるいは、機械を利用して形成される。挿入ユニット34自体がドリルのような機能を有していてもよい。挿入ユニット34の外径は例えば10−15cmであり、その全長は1−3mである。挿入ユニット34における表面39よりも上方の部分(上方端部分)は例えば数十cmである。挿入ユニット34の形態は目的等に応じて適宜定められる。細径形を採用することもできるし、小型化も可能である。例えば、地中深くまで挿入される挿入ユニットが構成されてもよい。   The measuring device 30 will be described. The measuring device 30 includes an insertion unit 34 as an insertion body, a support unit 36 as a measurement base, and the like. In the example shown in FIG. 1, the insertion unit 34 has a cylindrical shape extending in the depth direction. The insertion unit 34 is inserted from a soil surface 39 into a hole 38 formed by excavation. The hole 38 is formed manually or using a machine. The insertion unit 34 itself may have a function like a drill. The outer diameter of the insertion unit 34 is, for example, 10-15 cm, and the overall length is 1-3 m. The portion above the surface 39 (upper end portion) of the insertion unit 34 is, for example, several tens of centimeters. The form of the insertion unit 34 is appropriately determined according to the purpose and the like. A small-diameter shape can be adopted, and the size can be reduced. For example, an insertion unit that is inserted deep into the ground may be configured.

サポートユニット36は表面(地面)39上に設置され、挿入ユニット34を支持するものである。サポートユニット36は台座として機能する。それはサポート台(水平板)44、脚部46等を有する。サポート台44は検出ユニット34の蓋としても機能する。サポート台44を通じてリール48が回転可能に設けられている。それはモータ等の駆動部52からの駆動力によって回転する。リール48にはワイヤ50が巻き付けられている。ワイヤ50はサポート台44を通じて検出ユニット34の内部へ導かれており、その下端は測定ユニット42に連結されている。測定ユニット42はワイヤによって吊り下げられている。測定ユニット42から伸びるケーブル(信号線、電源ケーブル等)はサポート台を通じて制御装置32へ導かれている。図1に示す有線方式に代えて無線方式を採用することもできる。深度検出器54は、検出ユニット42の位置(深さ)を直接的に又は間接的に検出するものである。深度検出器54として、ワイヤ50の動作量を検出するものを利用してもよいし、サポート台44から検出ユニット42までの距離を測定する距離センサを利用してもよい。駆動部52の動作は制御装置32により制御されており、深度検出器54の出力信号は制御装置32へ送られる。駆動部52に代えて手作業で検出ユニット42の深さ位置が設定されてもよい。   The support unit 36 is installed on the surface (ground) 39 and supports the insertion unit 34. The support unit 36 functions as a pedestal. It has a support base (horizontal plate) 44, legs 46 and the like. The support base 44 also functions as a lid for the detection unit 34. A reel 48 is rotatably provided through the support base 44. It rotates by a driving force from a driving unit 52 such as a motor. A wire 50 is wound around the reel 48. The wire 50 is led into the detection unit 34 through the support base 44, and the lower end thereof is connected to the measurement unit 42. The measurement unit 42 is suspended by a wire. Cables (signal lines, power cables, etc.) extending from the measurement unit 42 are guided to the control device 32 through a support base. A wireless system may be adopted instead of the wired system shown in FIG. The depth detector 54 detects the position (depth) of the detection unit 42 directly or indirectly. As the depth detector 54, one that detects the amount of movement of the wire 50 may be used, or a distance sensor that measures the distance from the support base 44 to the detection unit 42 may be used. The operation of the drive unit 52 is controlled by the control device 32, and the output signal of the depth detector 54 is sent to the control device 32. The depth position of the detection unit 42 may be set manually instead of the drive unit 52.

本実施形態では、移動機構としてリール52及びワイヤ50が設けられている。それに代わる移動機構として、ラック及びピニオンを利用する機構、ベルト駆動方式による機構、油圧力を利用する機構、ロッドを利用する機構、等を利用することができる。挿入ユニット34は、通常、表面39に対して垂直な方向に挿入される。但し、斜め方向に挿入されてもよい。   In the present embodiment, a reel 52 and a wire 50 are provided as a moving mechanism. As an alternative moving mechanism, a mechanism using a rack and a pinion, a mechanism using a belt drive system, a mechanism using an oil pressure, a mechanism using a rod, and the like can be used. The insertion unit 34 is usually inserted in a direction perpendicular to the surface 39. However, it may be inserted in an oblique direction.

挿入ユニット34は、筒状のガイド部材40と、その内部に昇降自在に設けられた検出ユニット42と、を有する。ガイド部材40は、放射線(本実形態ではγ線)を透過させる(あまり減弱させない)材料、例えば樹脂やアルミニウムで構成される。その肉厚は構造的に一定の強度が得られる限りにおいて薄くしてもよい。ガイド部材40は、対象物としての土壌とその内部の検出ユニット42とを隔てる機能を発揮する。すなわち、検出ユニット42の汚染防止、検出ユニットの保護、等の機能を発揮する。ガイド部材40が透明フィルム等からなるカバーによって覆われるようにしてもよい。これは挿入ユニット34の汚染防止のためである。   The insertion unit 34 includes a cylindrical guide member 40 and a detection unit 42 provided therein so as to be movable up and down. The guide member 40 is made of a material that transmits radiation (gamma rays in the present embodiment) (not much attenuated), such as resin or aluminum. The thickness may be reduced as long as a certain structural strength can be obtained. The guide member 40 exhibits a function of separating the soil as the target object and the detection unit 42 therein. That is, functions such as prevention of contamination of the detection unit 42 and protection of the detection unit are exhibited. The guide member 40 may be covered with a cover made of a transparent film or the like. This is to prevent contamination of the insertion unit 34.

検出ユニット42は可動体を構成するものであり、ガイド部材40の内部空間40Aにおいて昇降運動する。検出ユニット42を任意の深さに設置してその深さで放射線の測定を行える。検出ユニット42を一定速度で上方又は下方へ運動させながら放射線の測定を行うことも可能である。   The detection unit 42 constitutes a movable body, and moves up and down in the internal space 40 </ b> A of the guide member 40. The detection unit 42 can be installed at an arbitrary depth, and radiation can be measured at that depth. It is also possible to measure radiation while moving the detection unit 42 upward or downward at a constant speed.

本実施形態において、検出ユニット42は、メイン検出器56、上側サブ検出器(第1サブ検出器)58、下側サブ検出器(第2サブ検出器)60及び中空のケース70を有する。メイン検出器56、上側サブ検出器58及び下側サブ検出器60の出力信号に対する指向特性形成処理の結果として、検出ユニット42において水平方向指向特性68が電子的に生じる。それは水平方向に面状に広がる指向特性であり、主感度方向は水平方向の全方位となっている。但し、一定の方位範囲だけを測定するように構成することも可能である。その範囲の大きさや方位を可変設定するように構成することもできる。   In the present embodiment, the detection unit 42 includes a main detector 56, an upper sub detector (first sub detector) 58, a lower sub detector (second sub detector) 60, and a hollow case 70. As a result of the directivity forming process for the output signals of the main detector 56, the upper sub-detector 58 and the lower sub-detector 60, a horizontal directivity 68 is generated electronically in the detection unit 42. It is a directional characteristic that spreads in a planar shape in the horizontal direction, and the main sensitivity direction is all directions in the horizontal direction. However, it may be configured to measure only a certain azimuth range. The size and direction of the range can be variably set.

図2には、検出ユニットの拡大図が示されている。検出ユニット42は、上記のように、メイン検出器56、上側サブ検出器58及び下側サブ検出器60を有している。上側サブ検出器58及び下側サブ検出器60はそれぞれガード検出器として機能する。メイン検出器56は、検出ユニット42の中心に配置された円形又は円盤形を有するシンチレータ部材250と、そこで生じた光を電気信号に変換する光電子増倍管(PMT)252と、で構成される。シンチレータ部材250は、放射線に対する有感部分である。光電子増倍管252の受光面が下方に向けられており、その受光面がシンチレータ部材250の上面に密着している。両者の間に導光部材を配置してもよい。シンチレータ部材250に放射線が入射すると、そこで光が生じ、その光が受光面に到達して電気信号に変換される。光電子増倍管252は検出ユニット42の中心軸上に配置されている。シンチレータ部材250は他のシンチレータ部材と同様、例えばNaIシンチレータとして構成される。他の材料で構成されてもよい。光電子増倍管252は一般に円柱形状を有する。   FIG. 2 shows an enlarged view of the detection unit. The detection unit 42 includes the main detector 56, the upper sub detector 58, and the lower sub detector 60 as described above. Each of the upper sub detector 58 and the lower sub detector 60 functions as a guard detector. The main detector 56 includes a scintillator member 250 having a circular shape or a disk shape disposed at the center of the detection unit 42, and a photomultiplier tube (PMT) 252 that converts light generated therein into an electric signal. . The scintillator member 250 is a sensitive part to radiation. The light receiving surface of the photomultiplier tube 252 is directed downward, and the light receiving surface is in close contact with the upper surface of the scintillator member 250. You may arrange | position a light guide member between both. When radiation enters the scintillator member 250, light is generated there, and the light reaches the light receiving surface and is converted into an electrical signal. The photomultiplier tube 252 is disposed on the central axis of the detection unit 42. The scintillator member 250 is configured as, for example, a NaI scintillator, like the other scintillator members. You may be comprised with another material. The photomultiplier tube 252 generally has a cylindrical shape.

上側サブ検出器58は、円盤状のシンチレータ部材254と、光電子増倍管256と、で構成される。シンチレータ部材254は、シンチレータ部材250の上側において、その全体を覆うように水平方向に広がった形態を有する。シンチレータ部材254の直径は、シンチレータ部材250の直径よりも大きい。両者の直径差によりリング状の溝(開口部)66が形成されている。光電子増倍管252の受光面はシンチレータ部材254の上面に密着している。両者間に導光部材を配置してもよい。光電子増倍管256は、検出ユニットの中心軸から偏移した位置に設けられている。但しその設置位置は任意である。重量バランス、設置スペース等を考慮して適宜定めればよい。上下方向(深さ方向)において、シンチレータ部材254の厚みはシンチレータ部材250の厚みよりも小さい。しかし、検出感度その他の条件に基づいて各厚みを設定すればよい。シンチレータ部材254が水平方向に広がっているため、上方からシンチレータ部材250に到達する放射線の内で多くのものがシンチレータ254を通過することになる。そのように2つのシンチレータ部材254,250で検出される放射線は測定対象外であって、その検出成分は信号処理段階で後述する非同時計数処理により除去される。   The upper sub detector 58 includes a disc-shaped scintillator member 254 and a photomultiplier tube 256. The scintillator member 254 has a shape that extends in the horizontal direction so as to cover the entire scintillator member 250. The diameter of the scintillator member 254 is larger than the diameter of the scintillator member 250. A ring-shaped groove (opening) 66 is formed by the difference in diameter between the two. The light receiving surface of the photomultiplier tube 252 is in close contact with the upper surface of the scintillator member 254. You may arrange | position a light guide member between both. The photomultiplier tube 256 is provided at a position shifted from the central axis of the detection unit. However, the installation position is arbitrary. What is necessary is just to determine suitably considering a weight balance, installation space, etc. In the vertical direction (depth direction), the thickness of the scintillator member 254 is smaller than the thickness of the scintillator member 250. However, each thickness may be set based on detection sensitivity and other conditions. Since the scintillator member 254 spreads in the horizontal direction, most of the radiation that reaches the scintillator member 250 from above passes through the scintillator 254. As described above, the radiation detected by the two scintillator members 254 and 250 is not the object of measurement, and the detected component is removed by the non-coincidence processing described later in the signal processing stage.

下側サブ検出器60は、シンチレータ部材250の下側に設けられており、それは、シンチレータ部材258と、光電子増倍管260とを有する。シンチレータ部材258は、上記のシンチレータ部材254と同じ形態を有する。但し、両者の形態を異ならせてもよい。光電子増倍管260の受光面は上方を向いており、それはシンチレータ部材258の下面に密着している。シンチレータ部材258がシンチレータ部材250の下側でそれを下方から隠すように水平方向に広がっており、シンチレータ部材250へその下方から到達する放射線の内で多くのものがシンチレータ部材258を透過する。その放射線は測定対象外であり、それをシンチレータ258,260での同時検出により特定することが可能である。   The lower sub-detector 60 is provided below the scintillator member 250 and includes a scintillator member 258 and a photomultiplier tube 260. The scintillator member 258 has the same form as the scintillator member 254 described above. However, both forms may be different. The light receiving surface of the photomultiplier tube 260 faces upward, and is in close contact with the lower surface of the scintillator member 258. The scintillator member 258 spreads horizontally so as to conceal it from below on the lower side of the scintillator member 250, and most of the radiation that reaches the scintillator member 250 from below passes through the scintillator member 258. The radiation is not subject to measurement and can be identified by simultaneous detection with scintillators 258 and 260.

シンチレータ部材250に対してその水平方向から進入してくる放射線は、シンチレータ部材254,258を通過せず、それらによっては検出されない。つまり、そのような測定対象放射線を他の放射線から区別して測定することが可能である。なお、シンチレータ部材254,258に対しても、水平方向から放射線が入射するが、それは後述する非同時計数処理において計数対象とはならない。よって、シンチレータ部材250とシンチレータ部材254の空間的関係を適宜設定することにより、上方から飛来する放射線の除去範囲を調整でき、同様に、シンチレータ部材250とシンチレータ部材258の空間的関係を適宜設定することにより、下方から飛来する放射線の除去範囲を調整できる。換言すれば、三者の空間的関係によって、検出ユニットの水平指向特性が定められる。   Radiation that enters the scintillator member 250 from the horizontal direction does not pass through the scintillator members 254 and 258 and is not detected by them. That is, it is possible to measure such radiation to be measured separately from other radiation. Although radiation is also incident on the scintillator members 254 and 258 from the horizontal direction, it is not a counting target in the non-coincidence processing described later. Therefore, by appropriately setting the spatial relationship between the scintillator member 250 and the scintillator member 254, the removal range of radiation flying from above can be adjusted, and similarly, the spatial relationship between the scintillator member 250 and the scintillator member 258 is appropriately set. Thereby, the removal range of the radiation which flies from the bottom can be adjusted. In other words, the horizontal directivity characteristic of the detection unit is determined by the spatial relationship between the three.

メイン検出器56、上側サブ検出器58及び下側サブ検出器60はケース70内に収容されている。ケース70は放射線透過性をもった部材で構成され、例えば樹脂により構成される。ケース70の外面とガイド部材40の内面とが接触する構成となっているため両者間の摩擦を低減するように構成するのが望ましい。内部40A内に絶縁油等を注入することも可能である。各シンチレータ部材250、254、258においては、光電子増倍管の受光面が密着する部分を除いて、遮光が必要な部分に遮光膜262,264が設けられている。ケース70も遮光構造を有する。   The main detector 56, the upper sub detector 58 and the lower sub detector 60 are accommodated in a case 70. The case 70 is composed of a member having radiation transparency, and is composed of, for example, a resin. Since the outer surface of the case 70 and the inner surface of the guide member 40 are in contact with each other, it is desirable to reduce the friction between them. It is also possible to inject insulating oil or the like into the interior 40A. In each of the scintillator members 250, 254, and 258, light shielding films 262 and 264 are provided in portions that need to be shielded except for the portion where the light receiving surface of the photomultiplier tube is in close contact. The case 70 also has a light shielding structure.

本実施形態では図示のような水平指向特性が形成されているため、検出ユニット42(より正確にはシンチレータ部材)の設置深さにおける土壌の放射線汚染等の測定を高精度に行える。つまり、深さ方向において位置分解能がよい。なお、光電子増倍管に代わる電子回路を利用することも可能である。   In the present embodiment, the horizontal directivity characteristic as shown in the figure is formed, so that it is possible to measure the radiation contamination of the soil at the installation depth of the detection unit 42 (more precisely, the scintillator member) with high accuracy. That is, the position resolution is good in the depth direction. It is also possible to use an electronic circuit that replaces the photomultiplier tube.

図1に戻って、制御装置32について説明する。信号処理回路72は、3つの検出器56,58,60が有する3つの光電子増倍管からの出力パルスを処理する回路であり、アンプ、波高弁別器、指向特性形成部73、等を有している。指向特性形成部73の構成例が図3に示されている。指向特性形成部73は、2つの非同時計数回路73A,73Bを有している。非同時計数回路73Aは、メイン検出器から出力されたパルスの内で、上側サブ検出器から出力されたパルスと同時に入力されるパルスを除外し、それ以外のパルスを出力するゲート処理回路である。非同時計数回路73Bは、メイン検出器から出力されたパルスの内で、下側サブ検出器から出力されたパルスと同時に入力されるパルスを除外し、それ以外のパルスを出力するゲート処理回路である。すなわち、検出ユニットの上方から飛来する放射線が上側サブ検出器及びメイン検出器で検出された場合、両方の検出器から同時にパルスが出力され、そのパルスは計数対象から除外される。また、検出ユニットの下方から飛来する放射線が下側サブ検出器及びメイン検出器で検出された場合、両方の検出器から同時にパルスが出力され、そのパルスは計数対象から除外される。よって、メイン検出器からのパルス列の内で、除外対象となっていないパルスだけが信号処理回路から出力される。計数対象となる当該パルスは、メイン検出器が有するシンチレータ部材に対して、他のシンチレータ部材を経由せずに水平方向から直接的に到達した放射線に対応したものとなる。この結果、検出ユニットにおいて水平方向に主感度方向を向けた水平指向特性が生じる。そのような指向特性は深度毎の線量測定において有用なものである。   Returning to FIG. 1, the control device 32 will be described. The signal processing circuit 72 is a circuit for processing output pulses from the three photomultiplier tubes included in the three detectors 56, 58, and 60, and includes an amplifier, a wave height discriminator, a directivity characteristic forming unit 73, and the like. ing. A configuration example of the directivity forming unit 73 is shown in FIG. The directivity forming unit 73 includes two non-simultaneous counting circuits 73A and 73B. The non-coincidence circuit 73A is a gate processing circuit that excludes pulses input simultaneously with pulses output from the upper sub-detector from pulses output from the main detector and outputs other pulses. . The non-simultaneous counting circuit 73B is a gate processing circuit that excludes pulses input simultaneously with pulses output from the lower sub-detector from pulses output from the main detector and outputs other pulses. is there. That is, when radiation coming from above the detection unit is detected by the upper sub-detector and the main detector, pulses are output from both detectors at the same time, and the pulses are excluded from the counting target. When radiation coming from below the detection unit is detected by the lower sub-detector and the main detector, pulses are output simultaneously from both detectors, and the pulses are excluded from the counting target. Therefore, only the pulses that are not excluded from the pulse train from the main detector are output from the signal processing circuit. The pulse to be counted corresponds to the radiation that reaches the scintillator member of the main detector directly from the horizontal direction without passing through another scintillator member. As a result, a horizontal directivity characteristic with the main sensitivity direction directed in the horizontal direction in the detection unit is generated. Such directivity is useful in measuring the dose at each depth.

図1において、演算部74はカウンタを有し、信号処理回路72から出力されたパルスをカウントし、具体的には一定時間当たりのカウント数(cpm)を計測する。そのカウント値が線量に換算され、あるいは、放射性物質濃度に換算される。演算部74がマルチチャンネルアナライザとして構成されてもよい。表示部は液晶表示器等により構成され、その表示画面上には後述するグラフが表示される。測定結果の表示単位としては、線量率(μSv/h)、計数率(cpmもしくはmin-1)、放射能面密度(Bq/cm2)等があげられる。制御部78は、制御装置32が有する各構成の動作制御を行っている。また駆動部52を制御しており、その際には深度検出器54からの信号が参照されている。バッテリ79はシステム全体に電力を供給するものである。一般電源からの電力を使って動作する構成を採用することも可能である。高電圧源80は3つの検出器が有する3つの光電子増倍管に対してその動作で必要な高電圧を生成するものである。符号82は、3つの電力信号と3つの検出信号を示している。 In FIG. 1, the arithmetic unit 74 has a counter, counts the pulses output from the signal processing circuit 72, and specifically measures the count number (cpm) per fixed time. The count value is converted into a dose or converted into a radioactive substance concentration. The computing unit 74 may be configured as a multi-channel analyzer. The display unit is composed of a liquid crystal display or the like, and a graph described later is displayed on the display screen. Examples of the display unit of measurement results include dose rate (μSv / h), counting rate (cpm or min −1 ), radioactivity surface density (Bq / cm 2 ), and the like. The control unit 78 performs operation control of each component included in the control device 32. The driving unit 52 is controlled, and a signal from the depth detector 54 is referred to at that time. The battery 79 supplies power to the entire system. It is also possible to employ a configuration that operates using electric power from a general power source. The high voltage source 80 generates a high voltage necessary for the operation of the three photomultiplier tubes included in the three detectors. Reference numeral 82 indicates three power signals and three detection signals.

制御部78には入力部84が接続されている。入力部84を用いて測定深度がユーザー指定されると、制御部78はその指定された深度に検出ユニット42を位置決める制御を実行する。また、スキャンモードが選択された場合、検出ユニット42を一定速度で上方又は下方に移動させながら、連続的に測定を行わせる制御を実行する。その場合において、信号の移動平均処理に当たっての時定数はスキャン速度つまり昇降速度に応じて適応的に設定される。検出ユニット42を移動させながら測定を連続的に行うと、制御部78において図4に示すグラフが生成される。図4において、横軸は線量であり、縦軸は深さを示している。このグラフ85に示されるように、深さに応じて線量が変動しており、そのようなグラフからどの深さ範囲まで除染を行えばよいのかを的確に決定できる。   An input unit 84 is connected to the control unit 78. When the measurement depth is designated by the user using the input unit 84, the control unit 78 performs control to position the detection unit 42 at the designated depth. Further, when the scan mode is selected, control is performed to continuously perform measurement while moving the detection unit 42 upward or downward at a constant speed. In that case, the time constant for the signal moving average processing is adaptively set according to the scanning speed, that is, the ascending / descending speed. When the measurement is continuously performed while moving the detection unit 42, the control unit 78 generates a graph shown in FIG. In FIG. 4, the horizontal axis represents the dose, and the vertical axis represents the depth. As shown in this graph 85, the dose varies according to the depth, and from which depth range to which decontamination should be performed can be accurately determined.

次に図1に示したシステムの動作例を説明する。まず学校の校庭等に所定の深さをもった穴38が形成される。その穴38の内径は挿入ユニット34を挿入可能なものとして設定される。穴38に対してガイド部材40が挿入され、また表面(地面)39上にサポートユニット36が設置される。それと共に、ガイド部材40の中に検出ユニット42が吊り下げられた状態で配置される。準備が整ったところで、入力部84を用いて測定する深さを指定すると、制御部78が駆動部52の動作を制御し、検出ユニット42が指定深さに位置決められる。その場合においては必要に応じて深度検出器54の出力に基づくフィードバック制御が実行される。検出ユニット42が位置決めされた後、そこで所定時間にわたって放射線の測定が実行される。これにより指定深度での線量データを得られる。ユーザーがスキャンモードを選択すると、制御部78は一定の深さ範囲にわたって検出ユニット42を低速で運動させる。これにより深度ごとに線量データが得られる。それらをプロットすれば図4に示した線量グラフを作成できる。このような測定作業が必要に応じて複数の地点で実施される。   Next, an operation example of the system shown in FIG. 1 will be described. First, a hole 38 having a predetermined depth is formed in a school yard or the like. The inner diameter of the hole 38 is set so that the insertion unit 34 can be inserted. The guide member 40 is inserted into the hole 38, and the support unit 36 is installed on the surface (ground) 39. At the same time, the detection unit 42 is arranged in a suspended state in the guide member 40. When the preparation is completed and the depth to be measured is designated using the input unit 84, the control unit 78 controls the operation of the driving unit 52, and the detection unit 42 is positioned at the designated depth. In that case, feedback control based on the output of the depth detector 54 is executed as necessary. After the detection unit 42 is positioned, radiation measurement is performed there for a predetermined time. Thereby, dose data at a specified depth can be obtained. When the user selects the scan mode, the control unit 78 moves the detection unit 42 at a low speed over a certain depth range. Thereby, dose data can be obtained for each depth. If they are plotted, the dose graph shown in FIG. 4 can be created. Such measurement work is performed at a plurality of points as necessary.

上記構成によれば、対象物としての土壌の内部において、そこに含まれる放射性物質からの放射線を精度良く検出することができ、その場合において、空気中から表面39を介して進入してくる放射線や地中のより深い地点から到来する放射線を測定対象から除外することができる。よって、対象とする放射線の測定精度を高められる。もっとも、下側サブ検出器60を取り外せば、下向き半球型の検出感度特性を生じさせることができ、土壌内部の全般にわたって放射線を検出できる。この場合も対象物内指向特性の形成と言いうる。なお、検出ユニット42の設置状況をモニタするための小型カメラを設けるようにしてもよい。   According to the said structure, the radiation from the radioactive substance contained in the inside of the soil as a target object can be detected with a sufficient precision, In that case, the radiation which approachs through the surface 39 from the air And radiation coming from deeper points in the ground can be excluded from the measurement target. Therefore, the measurement accuracy of the target radiation can be increased. However, if the lower sub-detector 60 is removed, a downward hemispherical detection sensitivity characteristic can be generated, and radiation can be detected throughout the soil. In this case, it can also be said that the in-object directional characteristic is formed. A small camera for monitoring the installation status of the detection unit 42 may be provided.

図5には、検出ユニットの他の構成例が示されている。検出器ユニット266は、メイン検出器268とサブ検出器270とを有する。メイン検出器268は、立方体形状を有するシンチレータ部材272と、そこで生じた光を検出する光電子増倍管274と、を有する。サブ検出器270は、上側シンチレータ部材274と、下側シンチレータ部材276と、光電子増倍管278と、を有する。上側シンチレータ部材274と下側シンチレータ部材276との間であってシンチレータ部材272の水平方向周囲には放射線の減衰があまり生じない導光部材280が設けられている。2つの検出器268,270の相互間で光のクロストークが生じないように遮光膜282が設けられている。図5に示す構成において、シンチレータ部材272に放射線が入射して光が生じると、それが光電子増倍管274で検出される。上側シンチレータ部材274に放射線が入射して光が生じると、その光は導光部材280及び下側シンチレータ部材276を介して光電子増倍管278に到達して検出される。下側シンチレータ部材276に放射線が入射して生じた光も光電子増倍管278で検出される。図5に示す構成によれば、上側シンチレータ部材274と下側シンチレータ部材276で生じた光を単一の光電子増倍管278で検出できるので構成を簡略化できる。単一の光電子増倍管を下側ではなく上側に配置するようにしてもよい。光電子増倍管278は下側シンチレータ部材276に埋設されているが、それを下側シンチレータ部材276の外側に配置するようにしてもよい。この図3に示す検出ユニット266を利用する場合、指向特性形成部において単一の非同時計数回路を利用して上方及び下方から到来する放射線の計数を除外できる。   FIG. 5 shows another configuration example of the detection unit. The detector unit 266 includes a main detector 268 and a sub detector 270. The main detector 268 includes a scintillator member 272 having a cubic shape, and a photomultiplier tube 274 that detects light generated there. The sub detector 270 includes an upper scintillator member 274, a lower scintillator member 276, and a photomultiplier tube 278. A light guide member 280 between the upper scintillator member 274 and the lower scintillator member 276 and around the horizontal direction of the scintillator member 272 is provided with little radiation attenuation. A light-shielding film 282 is provided so that light crosstalk does not occur between the two detectors 268 and 270. In the configuration shown in FIG. 5, when radiation is incident on the scintillator member 272 and light is generated, it is detected by the photomultiplier tube 274. When radiation is incident on the upper scintillator member 274 and light is generated, the light reaches the photomultiplier tube 278 via the light guide member 280 and the lower scintillator member 276 and is detected. Light generated by radiation incident on the lower scintillator member 276 is also detected by the photomultiplier tube 278. According to the configuration shown in FIG. 5, the light generated by the upper scintillator member 274 and the lower scintillator member 276 can be detected by the single photomultiplier tube 278, so that the configuration can be simplified. A single photomultiplier tube may be arranged on the upper side instead of the lower side. Although the photomultiplier tube 278 is embedded in the lower scintillator member 276, it may be disposed outside the lower scintillator member 276. When the detection unit 266 shown in FIG. 3 is used, counting of radiation coming from above and below can be excluded by using a single non-coincidence circuit in the directivity forming unit.

図6には検出ユニットについて更に他の構成例が示されている。検出ユニットは、メイン検出器290と、サブ検出器292と、を有する。メイン検出器290は、中心軸上に配置された円柱状のシンチレータ部材293と、そこで生じた光を検出する光電子増倍管294と、で構成されている。サブ検出器292は、リング状のシンチレータ部材295と、そこで生じた光を検出する光電子増倍管296と、で構成されている。シンチレータ部材295は、シンチレータ部材293の水平方向の外側においてそれを取り囲むように構成されている。上方からの放射線及び下方からの放射線は直接的にシンチレータ部材293に到達し、一方、シンチレータ部材293から見て水平方向から到来する放射線はシンチレータ部材295を透過した上で、シンチレータ部材293に到達する。すなわち、水平方向から飛来する放射線だけが二重に検出される。よって、そのような条件の違いを利用して、特定方向からの放射線の検出パルスを他の検出パルスと識別することが可能となる。すなわち、メイン検出器290から出力されるパルス列の内、サブ検出器から出力されたパルスを同時に生じたパルスだけ計数される。他の方向から到来する放射線は2つの検出器に同時に入射することはないので、計数対象から除外される。信号処理回路における指向特性形成部には図示される同時計数回路298が設けられる。光電子増倍管296は横倒しの姿勢で配置されているが、それを起立状態で配置することも可能である。   FIG. 6 shows still another configuration example of the detection unit. The detection unit includes a main detector 290 and a sub detector 292. The main detector 290 includes a columnar scintillator member 293 disposed on the central axis, and a photomultiplier tube 294 that detects light generated there. The sub-detector 292 includes a ring-shaped scintillator member 295 and a photomultiplier tube 296 that detects light generated there. The scintillator member 295 is configured to surround the scintillator member 293 on the outer side in the horizontal direction. Radiation from above and radiation from below directly reach the scintillator member 293, while radiation coming from the horizontal direction when viewed from the scintillator member 293 passes through the scintillator member 295 and then reaches the scintillator member 293. . That is, only radiation coming from the horizontal direction is detected twice. Therefore, it is possible to distinguish a detection pulse of radiation from a specific direction from other detection pulses by utilizing such a difference in conditions. That is, of the pulse train output from the main detector 290, only the pulses generated simultaneously from the pulses output from the sub detector are counted. Since radiation coming from other directions does not enter the two detectors simultaneously, it is excluded from the object of counting. The coincidence counting circuit 298 shown in the figure is provided in the directivity forming section in the signal processing circuit. Although the photomultiplier tube 296 is arranged in a sideways posture, it can be arranged in an upright state.

図8には、土壌サーベイシステムの他の構成例が示されている。土壌サーベイシステムは、測定装置100と制御装置102とを有する。測定装置100は、挿入ユニット106及びサポートユニット104を有する。挿入ユニット106は、土壌内に挿入されるものであり、それはシースとしてのガイド部材108を有する。ガイド部材108は放射線を透過させる部材で構成された中空の円筒部材である。その内部には、上下方向に整列した複数の検出ユニット110a―110eからなる検出器ユニット列110が設けられている。各検出ユニット110a―110eは図2に示した構成を有する。制御装置102は、複数の検出ユニット110a―110eに対応して設けられた複数の信号処理回路112Aを有する。各信号処理回路112Aは、図3に示した構成を有する。すなわち、2つの非同時計数回路を備える。これにより各検出ユニット110a―110eにおいて水平指向特性が生じる。演算部116は、各検出ユニット110a―110eごとに計数を行い、これにより複数の深さに対応する複数の線量を演算する。それをグラフとして表したものが図7に示す線量グラフ128である。それは棒グラフである。複数の検出ユニット110a―110eに対応して複数の高電圧源120Aが設けられている。但し、単一の高電圧源を利用して個々の検出ユニット110a―110eが有する3つの光電子増倍管へ高電圧を印加するようにしてもよい。制御装置102は、上記の他、制御部124、入力部126、表示部118、バッテリ122等を備える。この図8に示したシステムによれば、複数の検出ユニット110a―110eにおいて異なる複数の深さで同時に放射線を検出できる。よって検出ユニットの昇降機構を設ける必要がなくなる。   FIG. 8 shows another configuration example of the soil survey system. The soil survey system includes a measuring device 100 and a control device 102. The measuring apparatus 100 includes an insertion unit 106 and a support unit 104. The insertion unit 106 is inserted into soil, and has a guide member 108 as a sheath. The guide member 108 is a hollow cylindrical member made of a member that transmits radiation. Inside, a detector unit row 110 comprising a plurality of detection units 110a-110e aligned in the vertical direction is provided. Each of the detection units 110a to 110e has the configuration shown in FIG. The control device 102 includes a plurality of signal processing circuits 112A provided corresponding to the plurality of detection units 110a to 110e. Each signal processing circuit 112A has the configuration shown in FIG. That is, two non-simultaneous counting circuits are provided. Thereby, a horizontal directivity characteristic is generated in each of the detection units 110a to 110e. The calculation unit 116 performs counting for each of the detection units 110a to 110e, thereby calculating a plurality of doses corresponding to a plurality of depths. A dose graph 128 shown in FIG. 7 represents this as a graph. It is a bar graph. A plurality of high voltage sources 120A are provided corresponding to the plurality of detection units 110a to 110e. However, a high voltage may be applied to the three photomultiplier tubes included in the individual detection units 110a to 110e using a single high voltage source. In addition to the above, the control device 102 includes a control unit 124, an input unit 126, a display unit 118, a battery 122, and the like. According to the system shown in FIG. 8, radiation can be detected simultaneously at a plurality of different depths in the plurality of detection units 110a to 110e. Therefore, it is not necessary to provide an elevating mechanism for the detection unit.

図9には、土壌サーベイシステムの更に他の構成例が示されている。土壌サーベイシステムは、測定装置300と演算装置302とを有する。測定装置304は、挿入ユニット304を備え、それは、複数の検出器305a―305fを有する。個々の検出器305a―305fはシンチレータ部材306a―306fと、光電子増倍管308a―308fと、を有する。複数のシンチレータ部材306a―306fは、互いに同一の形態を有し、具体的には円柱状又は円板状の形態を有する。それらは深さ方向に整列しており、換言すれば、深さ方向に積層されている。一方、制御装置302においては、信号処理回路が設けられ、それは複数の非同時計数回路310−1〜310−5からなる。複数の非同時計数回路310−1〜310−5は、上下に隣接する3つの検出器(検出器セット)を単位として、非同時計数処理を実行するものである。   FIG. 9 shows still another configuration example of the soil survey system. The soil survey system includes a measuring device 300 and a computing device 302. The measuring device 304 comprises an insertion unit 304, which has a plurality of detectors 305a-305f. Each detector 305a-305f includes scintillator members 306a-306f and photomultiplier tubes 308a-308f. The plurality of scintillator members 306a to 306f have the same form as each other, and specifically have a columnar shape or a disk shape. They are aligned in the depth direction, in other words, stacked in the depth direction. On the other hand, the control device 302 is provided with a signal processing circuit, which includes a plurality of non-simultaneous counting circuits 310-1 to 310-5. The plurality of non-simultaneous counting circuits 310-1 to 310-5 execute non-simultaneous counting processing in units of three vertically adjacent detectors (detector sets).

具体的には、深さ方向に整列した検出器の個数をn(但しnは4以上の整数)とした場合、n−1個の非同時計数回路が設けられる。i(但し2≦i≦n−1)番目の検出器の検出パルスに対して、i−1番目の検出器の検出パルスを利用して非同時計数処理が実行され、且つ、i+1番目の検出器の検出パルスを利用して非同時計数処理が実行される。これにより、i番目の検出器において水平指向特性が生じる。すなわち、2番目の検出器からn−1番目の検出器までの個々の検出器において水平指向特性を独立して生じさせることができる。なお、図9において、非同時計数回路以外の信号処理回路については図示省略されている。この構成においても、昇降機構を設けることなく、複数の深さにおいて個別的に線量を測定できる。しかも、3番目からn−2番目までの検出器がメイン検出器、上側サブ検出器及び下側サブ検出器の三者の機能を同時に果たし、2番目とn−1番目の検出器がメイン検出器とサブ検出器の二者の機能を同時に果たすから、測定装置の構成を簡略化できる。なお、1番目とn番目の検出ユニットはサブ検出器として機能する。   Specifically, when the number of detectors aligned in the depth direction is n (where n is an integer of 4 or more), n−1 non-simultaneous counting circuits are provided. For the detection pulse of the i (where 2 ≦ i ≦ n−1) -th detector, the non-coincidence processing is executed using the detection pulse of the i−1-th detector, and the i + 1-th detection The non-coincidence processing is executed using the detector detection pulse. Thereby, a horizontal directivity characteristic is generated in the i-th detector. That is, the horizontal directivity characteristics can be independently generated in the individual detectors from the second detector to the (n-1) th detector. In FIG. 9, signal processing circuits other than the non-simultaneous counting circuit are not shown. Even in this configuration, the dose can be individually measured at a plurality of depths without providing an elevating mechanism. In addition, the third to n-2th detectors simultaneously function as the main detector, the upper sub-detector, and the lower sub-detector, and the second and n-1th detectors are the main detectors. Since the two functions of the detector and the sub-detector are performed simultaneously, the configuration of the measuring device can be simplified. The first and nth detection units function as sub-detectors.

図10には、図1に示したシステムの変形例が示されている。但し測定装置130は図5に示した検出ユニットを備えている。このシステムでは測定装置130と制御装置132との間で無線通信が行われている。測定装置130は、対象物に挿入される挿入ユニットを有し、それは深さ方向に移動可能な検出ユニットを有する。検出ユニットは、メイン検出器134とサブ検出器136とを有する。メイン検出器134は、シンチレータ部材138と光電子増倍管140とを有し、サブ検出器136は、シンチレータ部材142と光電子増倍管144とを有する。シンチレータ部材142は、シンチレータ部材138の水平方向を除いて、シンチレータ部材138の周囲を取り囲んでいる。測定装置130は、信号処理回路152を有し、それは指向特性形成部153を有する。指向特性形成部153はメイン検出器の出力パルスに対してサブ検出器の出力パルスを利用した非同時計数処理を実行する。信号処理回路152において計数率又は線量が計算され、そのデータが通信部154、156を介して制御部132へ伝送されている。高電圧源146は、光電子増倍管140、144に高電圧を印加する。測定装置130はバッテリ150を備えている。この構成によれば、測定装置130と制御装置132との間で無線通信によって信号の授受を行えるから、取扱性が良好となる。   FIG. 10 shows a modification of the system shown in FIG. However, the measuring apparatus 130 includes the detection unit shown in FIG. In this system, wireless communication is performed between the measurement device 130 and the control device 132. The measuring device 130 has an insertion unit that is inserted into the object, which has a detection unit that is movable in the depth direction. The detection unit has a main detector 134 and a sub-detector 136. The main detector 134 has a scintillator member 138 and a photomultiplier tube 140, and the sub-detector 136 has a scintillator member 142 and a photomultiplier tube 144. The scintillator member 142 surrounds the scintillator member 138 except for the horizontal direction of the scintillator member 138. The measuring device 130 has a signal processing circuit 152, which has a directivity forming unit 153. The directivity characteristic forming unit 153 executes non-coincidence processing using the output pulse of the sub-detector with respect to the output pulse of the main detector. The signal processing circuit 152 calculates the count rate or dose, and the data is transmitted to the control unit 132 via the communication units 154 and 156. The high voltage source 146 applies a high voltage to the photomultiplier tubes 140 and 144. The measuring device 130 includes a battery 150. According to this configuration, since the signal can be exchanged between the measuring device 130 and the control device 132 by wireless communication, the handling property is improved.

図11には、地山158に対する測定が示されている。地山158の斜面の掘削により穴が形成され、そこにガイド部材162が差し込まれる。その内部160に検出ユニット164が挿入される。検出ユニット164はロッド(竿)168の先端に取付けられており、ロッド168の深さ方向の進入量を可変することにより、検出ユニット164の深さ位置を可変設定することができる。ロッド168は駆動機構により操作され、あるいは、ユーザーによって操作される。この構成では、重力方向とは別の方向に検出ユニットが挿入されている。そのような場合でも挿入方向の各深さ位置において放射線の測定を行える。検出ユニット164は深さ方向に直交する水平方向に指向性を有するものである。よって、外界からの放射線の遮断を良好に行うためには、地山158の斜面に対しておよそ垂直な方向に挿入ユニットを挿入するのが望ましい。但し、測定場所及び測定方位に応じて、指向特性を可変できる機構を備えるようにしてもよい。   FIG. 11 shows the measurement for natural ground 158. A hole is formed by excavating the slope of the natural ground 158, and the guide member 162 is inserted therein. The detection unit 164 is inserted into the interior 160. The detection unit 164 is attached to the tip of the rod (竿) 168, and the depth position of the detection unit 164 can be variably set by varying the depth of the rod 168 in the depth direction. The rod 168 is operated by a driving mechanism or is operated by a user. In this configuration, the detection unit is inserted in a direction different from the direction of gravity. Even in such a case, radiation can be measured at each depth position in the insertion direction. The detection unit 164 has directivity in the horizontal direction orthogonal to the depth direction. Therefore, in order to satisfactorily block radiation from the outside, it is desirable to insert the insertion unit in a direction approximately perpendicular to the slope of the natural ground 158. However, you may make it provide the mechanism which can change directivity characteristics according to a measurement place and a measurement direction.

図12には、水中サーベイシステムの構成例が示されている。このシステムは、海等において、水中において放射線の測定を行うものであり、特に外界(空気中)からの放射線を遮蔽して水中に存在する放射性物質からの放射線を効果的に検出するものである。図12に示す水中サーベイシステムは、測定装置170と演算装置で構成される。演算装置は図1に示した演算装置74と同様の機能を備える。   FIG. 12 shows a configuration example of the underwater survey system. This system measures radiation in water in the sea, etc., and effectively detects radiation from radioactive substances existing in water by shielding radiation from the outside (in the air). . The underwater survey system shown in FIG. 12 includes a measuring device 170 and a computing device. The arithmetic device has the same function as the arithmetic device 74 shown in FIG.

測定装置170は、浮遊体174を有する。それは海176の表面(海面)178上において浮かぶものである。それが固定設置されてもよい。浮遊体174はバルーン又は浮き袋を備えている。浮遊体174のベース180にはサポートプレート182が設置されており、そのサポートプレート182によって挿入ユニットが保持されている。挿入ユニットは、円筒形状をもった中空のガイド部材192を有する。その内部の底面上には重心を下げて挿入ユニットの姿勢を安定化させるためのウエイト194が設けられている。ガイド部材192は放射線透過材料で構成され、気密構造を有し、その内部に海水が入り込むことはない。もっとも、その内部に海水を取り込むように構成することは可能である。   The measuring device 170 has a floating body 174. It floats on the surface (sea surface) 178 of the sea 176. It may be fixedly installed. The floating body 174 includes a balloon or a floating bag. A support plate 182 is installed on the base 180 of the floating body 174, and the insertion unit is held by the support plate 182. The insertion unit has a hollow guide member 192 having a cylindrical shape. A weight 194 for lowering the center of gravity and stabilizing the posture of the insertion unit is provided on the inner bottom surface. The guide member 192 is made of a radiation transmitting material, has an airtight structure, and seawater does not enter the inside thereof. However, it is possible to configure so that seawater is taken into the interior.

ガイド部材192の内部には検出ユニット190が昇降可能に設けられている。その検出ユニット190は、図1に示した検出ユニットと基本的に同じ構造を有している。すなわち、それはメイン検出器、上側サブ検出器及び下側サブ検出器を備えている。検出ユニット190の設置深さはリール184によるワイヤ186の巻き取り量によって可変される。3つの光電子増倍管からの信号はケーブル188を介して通信回路に送られ、無線信号に変換される。それがアンテナ210から電波として制御装置へ伝送される。符号212は支柱である。   A detection unit 190 is provided inside the guide member 192 so as to be movable up and down. The detection unit 190 has basically the same structure as the detection unit shown in FIG. That is, it comprises a main detector, an upper sub-detector and a lower sub-detector. The installation depth of the detection unit 190 is variable depending on the winding amount of the wire 186 by the reel 184. Signals from the three photomultiplier tubes are sent to the communication circuit via the cable 188 and converted into radio signals. It is transmitted from the antenna 210 to the control device as radio waves. Reference numeral 212 denotes a support.

この構成によれば、海中における指定深さ位置において線量を測定できる。また深さ方向に検出ユニット190を移動させながら線量を測定すれば線量グラフを形成できる。個々の測定に当たって、空気中から飛来する放射線は遮蔽されており、特定深さに存在する放射性物質からの放射線を精度良く計測できる。図12に示しされた測定ユニットに代えて他の構成を採用することも可能である。   According to this configuration, the dose can be measured at a designated depth position in the sea. A dose graph can be formed by measuring the dose while moving the detection unit 190 in the depth direction. In each measurement, radiation coming from the air is shielded, and radiation from a radioactive substance existing at a specific depth can be accurately measured. It is also possible to adopt another configuration in place of the measurement unit shown in FIG.

30 測定装置、32 制御装置、34 測定ユニット、36 サポートユニット、42 測定ユニット、56 メイン検出器、58 上側サブ検出器、60 下側サブ検出器、73 指向特性形成部。   30 measurement device, 32 control device, 34 measurement unit, 36 support unit, 42 measurement unit, 56 main detector, 58 upper sub-detector, 60 lower sub-detector, 73 directivity forming unit.

Claims (12)

土壌等の対象物の表面から深さ方向へ挿入され、前記対象物の内部で放射線を検出する検出ユニットを備える挿入ユニットと、
前記検出ユニットからの信号を処理する信号処理ユニットと、
を含み、
前記検出ユニットは、外界から前記対象物の表面を介して前記対象物の内部に進入した外来放射線と、前記対象物の内部において測定対象とする対象放射線と、を区別して測定するための空間的関係を有するメイン検出器第1サブ検出器及び第2サブ検出器を含み、
前記信号処理ユニットは、前記メイン検出器から出力されたメイン検出信号と前記第1サブ検出器から出力された第1サブ検出信号と、前記第2サブ検出器から出力された第2サブ検出信号と、に基づいて、前記外来放射線の信号成分を除去又は低減しつつ前記対象放射線の信号成分を抽出する指向特性形成処理を実行する指向特性形成部を含
前記メイン検出器は、前記深さ方向を垂直方向とした場合に水平方向を径方向とする円盤状のシンチレータ部材であるメインシンチレータ部材を有し、
前記第1サブ検出器は、前記メインシンチレータ部材の前記垂直方向の一方側である上側に設けられ、前記メインシンチレータ部材の全体をその上側から覆う円盤状のシンチレータ部材であって、前記水平方向に前記メインシンチレータ部材よりも広がった第1サブシンチレータ部材を有し、
前記第2サブ検出器は、前記メインシンチレータ部材の前記垂直方向の他方側である下側に設けられ、前記メインシンチレータ部材の全体をその下側から隠すシンチレータ部材であって、前記水平方向に前記メインシンチレータ部材よりも広がった第2サブシンチレータ部材を有し、
前記検出ユニットは前記水平方向の方位360度にわたる水平指向特性を有する、
ことを特徴とする放射線測定システム。
An insertion unit including a detection unit that is inserted in a depth direction from the surface of an object such as soil and detects radiation inside the object;
A signal processing unit for processing a signal from the detection unit;
Including
The detection unit is a spatial unit for distinguishing and measuring extraneous radiation that has entered the inside of the target object from the outside through the surface of the target object and target radiation to be measured inside the target object. the main detector having a relationship includes a first sub-detector and the second sub-detector,
The signal processing unit includes a main detection signal output from the main detector , a first sub detection signal output from the first sub detector, and a second sub detection output from the second sub detector. a signal, based on, viewing including the directional characteristics forming unit to perform the directional pattern forming process of extracting a signal component of said target radiation removing or reduced while the signal component of the foreign radiation,
The main detector has a main scintillator member that is a disc-like scintillator member having a horizontal direction as a radial direction when the depth direction is a vertical direction,
The first sub-detector is a disc-shaped scintillator member that is provided on an upper side that is one side of the main scintillator member in the vertical direction and covers the entire main scintillator member from the upper side thereof, and is arranged in the horizontal direction. Having a first sub-scintillator member that is wider than the main scintillator member;
The second sub-detector is a scintillator member that is provided on a lower side that is the other side of the main scintillator member in the vertical direction, and that conceals the entire main scintillator member from the lower side thereof. Having a second sub-scintillator member that is wider than the main scintillator member;
The detection unit has a horizontal directivity characteristic over 360 degrees in the horizontal direction;
A radiation measurement system characterized by that.
請求項1記載のシステムにおいて、
前記メインシンチレータ部材の前記水平方向の周囲であって前記第1サブシンチレータ部材と前記第2サブシンチレータ部材との間にリング状の開口部が生じる、
ことを特徴とする放射線測定システム。
The system of claim 1, wherein
A ring-shaped opening is formed between the first sub scintillator member and the second sub scintillator member around the horizontal direction of the main scintillator member.
A radiation measurement system characterized by that.
請求項記載のシステムにおいて、
前記メイン検出器は、前記メインシンチレータ部材で生じた光を検出して前記メイン検出信号を出力するメイン光検出器を有し、
前記第1サブ検出器は、前記第1サブシンチレータ部材で生じた光を検出して前記第1サブ検出信号を出力する第1サブ光検出器を有し、
前記第2サブ検出器は、前記第2サブシンチレータ部材で生じた光を検出して前記第2サブ検出信号を出力する第2サブ光検出器を有する、
ことを特徴とする放射線測定システム。
The system of claim 1 , wherein
The main detector has a main photodetector that detects light generated by the main scintillator member and outputs the main detection signal,
The first sub-detector includes a first sub-detector that detects light generated by the first sub-scintillator member and outputs the first sub-detection signal.
The second sub-detector has a second sub-detector that detects light generated by the second sub-scintillator member and outputs the second sub-detection signal.
A radiation measurement system characterized by that.
請求項記載のシステムにおいて、
前記メイン検出器は、前記メインシンチレータ部材で生じた光を検出して前記メイン検出信号を出力するメイン光検出器を有し、
前記第1サブシンチレータ部材で生じた光を検出して前記第1サブ検出信号を出力し、 前記第2サブシンチレータ部材で生じた光を検出して前記第2サブ検出信号を出力するサブ光検出器が設けられた、
ことを特徴とする放射線測定システム。
The system of claim 1 , wherein
The main detector has a main photodetector that detects light generated by the main scintillator member and outputs the main detection signal,
Sub-light detection that detects light generated by the first sub-scintillator member and outputs the first sub-detection signal , detects light generated by the second sub-scintillator member and outputs the second sub-detection signal A vessel was provided,
A radiation measurement system characterized by that.
請求項記載のシステムにおいて、
前記検出ユニットを前記深さ方向に移動させる移動機構が設けられた、
ことを特徴とする放射線測定システム。
The system of claim 1 , wherein
A moving mechanism for moving the detection unit in the depth direction is provided,
A radiation measurement system characterized by that.
請求項5記載のシステムにおいて、
前記移動機構を制御することにより前記深さ方向における前記検出ユニットの位置を制御する制御部と、
前記検出ユニットの位置の可変によって取得された複数の放射線検出データに基いて深さと線量との関係を示すグラフを作成するグラフ作成部と、
を含むことを特徴とする放射線測定システム。
The system of claim 5, wherein
A control unit for controlling the position of the detection unit in the depth direction by controlling the moving mechanism;
A graph creation unit that creates a graph showing a relationship between depth and dose based on a plurality of radiation detection data acquired by varying the position of the detection unit;
A radiation measurement system comprising:
請求項5記載のシステムにおいて、
前記挿入ユニットは、前記深さ方向に伸長した部材であって放射線を透過する材料で構成された中空部材を含み、
前記中空部材の内部空間に前記対象物から隔てられつつ前記検出ユニットが設けられた、
ことを特徴とする放射線測定システム。
The system of claim 5, wherein
The insertion unit includes a hollow member made of a material that is a member that extends in the depth direction and transmits radiation,
The detection unit is provided while being separated from the object in the internal space of the hollow member,
A radiation measurement system characterized by that.
請求項記載のシステムにおいて、
前記検出ユニットは、前記メイン検出器、前記第1サブ検出器及び前記第2サブ検出器を収容したケースを有する、
ことを特徴とする放射線測定システム。
The system of claim 7 , wherein
The detection unit has a case containing the main detector, the first sub-detector, and the second sub-detector.
A radiation measurement system characterized by that.
請求項記載のシステムにおいて、
前記対象物は土壌であり、
前記土壌に対して前記挿入ユニットを支持する支持機構が設けられた、
ことを特徴とする放射線測定システム。
The system of claim 1 , wherein
The object is soil;
A support mechanism for supporting the insertion unit with respect to the soil was provided,
A radiation measurement system characterized by that.
請求項記載のシステムにおいて、
前記対象物は水であり、
前記水に対して前記挿入ユニットを支持する支持機構が設けられた、
ことを特徴とする放射線測定システム。
The system of claim 1 , wherein
The object is water;
A support mechanism for supporting the insertion unit with respect to the water is provided;
A radiation measurement system characterized by that.
対象物である土壌に対してその表面から穴を形成する形成工程と、
前記穴に対して検出ユニットを挿入する工程と、
前記穴の内部において複数の深さ位置で前記検出ユニットを用いて放射線の検出を行う工程と、
前記複数の深さ位置での前記検出ユニットを用いた放射線の検出により得られた複数の信号を処理することにより前記対象物である土壌内の放射性物質から出た対象放射線に対応する目的信号成分を抽出する信号処理工程と、
前記複数の深さ位置に対応する複数の目的信号成分に基づいて、深さと線量との関係を示すグラフを生成する工程と、
を含み、
前記検出ユニットは、外界から前記土壌の表面を介して前記土壌の内部に進入した外来放射線と、前記対象放射線と、を区別して測定するための空間的関係を有するメイン検出器、第1サブ検出器及び第2サブ検出器を含み、
前記信号処理工程では、前記メイン検出器から出力されたメイン検出信号と、前記第1サブ検出器から出力された第1サブ検出信号と、前記第2サブ検出器から出力された第2サブ検出信号と、に基づいて、前記外来放射線の信号成分を除去又は低減しつつ前記対象放射線の目的信号成分を抽出する指向特性形成処理が実行され、
前記メイン検出器は、前記深さ方向を垂直方向とした場合に水平方向に広がった円盤状のシンチレータ部材であるメインシンチレータ部材を有し、
前記第1サブ検出器は、前記メインシンチレータ部材の前記垂直方向の一方側である上側に設けられ、前記メインシンチレータ部材の全体をその上側から覆う円盤状のシンチレータ部材であって、前記水平方向に前記メインシンチレータ部材よりも広がった第1サブシンチレータ部材を有し、
前記第2サブ検出器は、前記メインシンチレータ部材の前記垂直方向の他方側である下側に設けられ、前記メインシンチレータ部材の全体をその下側から隠すシンチレータ部材であって、前記水平方向に前記メインシンチレータ部材よりも広がった第2サブシンチレータ部材を有し、
前記検出ユニットは前記水平方向の方位360度にわたる水平指向特性を有する、
ことを特徴とする放射線測定方法。
A formation process for forming a hole from the surface of the target soil ,
Inserting a detection unit into the hole;
Performing radiation detection using the detection unit at a plurality of depth positions inside the hole;
The target signal component corresponding to the target radiation emitted from the radioactive substance in the soil , which is the target object , by processing a plurality of signals obtained by detecting the radiation using the detection unit at the plurality of depth positions A signal processing step of extracting
Generating a graph indicating a relationship between depth and dose based on a plurality of target signal components corresponding to the plurality of depth positions;
Only including,
The detection unit includes a main detector having a spatial relationship for distinguishing and measuring extraneous radiation that has entered the soil from the outside through the surface of the soil and the target radiation, and a first sub-detection And a second sub-detector,
In the signal processing step, a main detection signal output from the main detector, a first sub detection signal output from the first sub detector, and a second sub detection output from the second sub detector. Based on the signal, a directional characteristic forming process for extracting the target signal component of the target radiation while removing or reducing the signal component of the extraneous radiation is performed,
The main detector has a main scintillator member that is a disc-like scintillator member that spreads in a horizontal direction when the depth direction is a vertical direction,
The first sub-detector is a disc-shaped scintillator member that is provided on an upper side that is one side of the main scintillator member in the vertical direction and covers the entire main scintillator member from the upper side thereof, and is arranged in the horizontal direction. Having a first sub-scintillator member that is wider than the main scintillator member;
The second sub-detector is a scintillator member that is provided on a lower side that is the other side of the main scintillator member in the vertical direction, and that conceals the entire main scintillator member from the lower side thereof. Having a second sub-scintillator member that is wider than the main scintillator member;
The detection unit has a horizontal directivity characteristic over 360 degrees in the horizontal direction;
The radiation measuring method characterized by the above-mentioned.
請求項11記載の放射線測定方法で得られた前記グラフに基づいて前記土壌に対して行う除染作業の深さ範囲を決定する、ことを特徴とする除染範囲決定方法。 A decontamination range determination method, comprising: determining a depth range of decontamination work performed on the soil based on the graph obtained by the radiation measurement method according to claim 11 .
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