JP5972086B2 - シンチレーションファイバー装置及びシンチレーションファイバー装置の製造方法 - Google Patents
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そこで、測定誤差を小さくするために、上述したような螺旋形状のシンチレーションファイバーを放射線量測定対象における地面や壁等の面に設置して、シンチレーションファイバーの周囲からシンチレーションファイバーに放射線が入射した位置を測定することが考えられる。即ち、螺旋状のシンチレーションファイバーの場合、シンチレーションファイバーの螺旋上において実際の入射位置と測定により算出した入射位置とに誤差があったとしても、シンチレーションファイバーの螺旋の中心線に沿った方向での入射位置誤差は小さくなるので、直線状のシンチレーションファイバーを用いて測定する場合に比べて、螺旋状のシンチレーションファイバーを地面や壁等の面に設置して測定した場合の方が、放射線量測定対象における放射線量の高い位置を正確に検出できると考えられる。
しかしながら、螺旋状のシンチレーションファイバーを用いた場合において、放射線が螺旋形状のシンチレーションファイバーの周囲から螺旋形状のシンチレーションファイバーの任意の位置に入射した場合、放射線がその入射位置の螺旋ループから漏れて隣り合う螺旋ループに入射しやすいので、放射線が入射した入射位置を正確に検出できず、放射線量測定対象における放射線量の高い位置を正確に検出できないという課題があった。
本発明は、放射線量測定対象における放射線量の高い位置の検出精度を向上できる構成を有したシンチレーションファイバー装置を提供する。
また、螺旋形シンチレーションファイバーの螺旋の一端を放射線遮蔽構造体の螺旋溝の一端に挿入した後、螺旋形シンチレーションファイバーをねじ込んでいくことによって、螺旋形シンチレーションファイバーが放射線遮蔽構造体の螺旋溝内に嵌め込まれた構成のシンチレーションファイバー装置を形成するので、シンチレーションファイバー装置を簡単に製造できる。
シンチレーションファイバー14の構成としては、放射線が当たるとそのエネルギーを吸収して可視光線を発するシンチレータによってコア11が形成された構成、あるいは、クラッド12にシンチレータがドーピング等により分散された構成等がある。
従って、例えば、螺旋形シンチレーションファイバー21の螺旋の一端を放射線遮蔽構造体22の螺旋溝25の一端に挿入した後、螺旋形シンチレーションファイバー21をねじのようにねじ込んでいくことで螺旋形シンチレーションファイバー21が放射線遮蔽構造体22の螺旋溝25に挿入されて嵌め込まれていき、放射線遮蔽構造体22の円柱体23の外周面24に形成された螺旋溝25内に螺旋形シンチレーションファイバー21が装着された構成のシンチレーションファイバー装置2が形成される。
螺旋形シンチレーションファイバー21の両端には、それぞれ、光電変換手段3及び信号増幅手段4が接続され、螺旋形シンチレーションファイバー21の一端a側に接続された信号増幅手段4と時間差計測手段6とが接続され、螺旋形シンチレーションファイバー21の他端b側に接続された信号増幅手段4と時間差計測手段6とが信号遅延手段5を介して接続されている。
従って、放射線が螺旋形シンチレーションファイバー21の任意の位置に入射した場合に発生するシンチレーション光13が螺旋形シンチレーションファイバー21の両端に向けて伝搬し、それぞれの端に到達すると光電変換手段3により電気信号に変換されて当該電気信号が信号増幅手段4で増幅されて時間差計測手段6に出力される。
時間差計測手段6は、図示しない時間波高変換器(TAC)及び波高分析器(MCA)を含み、シンチレーション光13の計数もここで行われる。ここでは、電気信号S1が時間差計測手段6に到達した瞬間の時刻をゼロとし、電気信号S2が時間差計測手段6に到達した時刻を計測する。電気信号S1が必ず先に時間差計測手段6に到達するよう、電気信号S2の伝達経路には信号遅延手段5が挿入されている。この信号遅延手段5の遅延時間の最小値Dは、螺旋形シンチレーションファイバー21の他端bに最も近い位置に放射線が入射したとき場合でも、螺旋形シンチレーションファイバー21の一端a側から時間差計測手段6に出力される電気信号S1が螺旋形シンチレーションファイバー21の他端b側から信号遅延手段5を介し時間差計測手段6に出力される電気信号S2よりも先に時間差計測手段6に到達するよう決められる。即ち、螺旋形シンチレーションファイバー21の全長をシンチレーション光13が伝搬する時間をt1とおくと、D>t1を満たすように最小値Dが決められている。
さらに、遮蔽構造体22を備えたので、放射線が螺旋形シンチレーションファイバー21の周囲から螺旋形シンチレーションファイバー21のある任意の位置に入射した後に螺旋形シンチレーションファイバー21の別の位置に入射し難くなるとともに、螺旋形シンチレーションファイバー21に入射する放射線の入射方向性がわかる。
従って、放射線量測定対象における放射線量の高い位置の検出精度をより向上させることができる。
21 螺旋形シンチレーションファイバー、
22 放射線遮蔽構造体(放射線遮蔽部30、放射線遮蔽棒体)、26 筒状中空部。
Claims (2)
- 放射線遮蔽材料により形成された中実な円柱体の外周面に螺旋溝が形成された放射線遮蔽構造体と、放射線を検出して光を発生するシンチレータを含有したシンチレーションファイバーが螺旋状に形成されて放射線遮蔽構造体の螺旋溝内に嵌め込まれた螺旋形シンチレーションファイバーと、を備えたことを特徴とするシンチレーションファイバー装置。
- 螺旋形シンチレーションファイバーの螺旋の一端を放射線遮蔽構造体の螺旋溝の一端に挿入した後、螺旋形シンチレーションファイバーをねじ込んでいくことによって、螺旋形シンチレーションファイバーが放射線遮蔽構造体の螺旋溝内に嵌め込まれた構成のシンチレーションファイバー装置を形成することを特徴とする請求項1に記載のシンチレーションファイバー装置の製造方法。
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