JP6049492B2 - アルファ線観測装置、アルファ線観測システムおよびアルファ線観測方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係るアルファ線観測装置の構成を示す縦断面図である。
アルファ線起因光検出部2aで計測された信号からBAを差し引いた値はアルファ線起因光による光量となるが、アルファ線に起因した光量が統計的に優位な差を持った場合にその値を表示部6に表示する。この表示によって、視覚的にアルファ線の有無を認識することができる。
図5は、本発明の第2の実施形態に係るアルファ線観測装置の構成を示す縦断面図である。本図においては、鉛直方向の断面を示しており、図5の上方が鉛直上方である。
図6は、本発明の第3の実施形態に係るアルファ線観測装置の構成を示す縦断面図である。本実施形態は、第1の実施形態の変形であり、気体吹付け部12および分光部13を有する。
紫外線発光気体を吹き付けるステップ(ステップS5)が追加されている。測定対象に
紫外線発光気体を吹き付けて、紫外線発光気体の割合を増やすとともに、酸素の濃度を減少させて後に、ステップS2の光量の計測を行う。
I=I0/(1+K・c) (2)
(I:消光後の光、I0:消光前の光、K:定数、c:消光の原因となる気体の比率)
図8は、本発明の第4の実施形態に係るアルファ線観測システムの構成を示す縦断面図である。
図10は、本発明の第5の実施形態に係るアルファ線観測装置の構成を示す縦断面図である。
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。また、各実施形態の特徴を組み合わせてもよい。さらに、これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
Claims (11)
- 観測対象内のアルファ線源から発生するアルファ線と雰囲気物質との相互作用によって発生するアルファ線起因光を検出することによりアルファ線を観測するアルファ線観測装置であって、
前記アルファ線起因光の波長を含む所定の波長幅の光を選択可能なアルファ線起因光波長選択部と、
前記アルファ線起因光波長選択部からのアルファ線起因光の光量XAを計測するアルファ線起因光検出部と、
前記アルファ線起因光の波長の近傍であって前記アルファ線起因光の波長より短い短側波長の光を選択可能な短側波長選択部と、
前記短側波長選択部からの短側波長光の光量BSを計測する短側波長光検出部と、
前記アルファ線起因光の波長の近傍であって前記アルファ線起因光の波長より長い長側波長の光を選択可能な長側波長選択部と、
前記長側波長選択部からの長側波長光の光量BLを計測する長側波長光検出部と、
前記アルファ線起因光の光量XA、前記短側波長光の光量BSおよび前記長側波長光の光量BLから、前記アルファ線起因光の光量XAを補正して補正後の光量XATを算出する補正部と、
を有することを特徴とするアルファ線観測装置。 - 前記補正部からの補正後の光量を受けてアルファ線強度に換算するアルファ線特定部をさらに有することを特徴とする請求項1に記載のアルファ線観測装置。
- 前記補正部は、前記短側波長光の光量BSおよび前記長側波長光の光量BLをそれぞれの波長におけるバックグラウンド光のバックグラウンド量とみなし、前記短側波長光の光量BSおよび前記長側波長光の光量BLから内挿して前記アルファ線起因光の波長におけるバックグラウンド量BAを算出し、XAT=XA−BAにより補正後の光量XATを算出することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のアルファ線観測装置。
- 前記アルファ線起因光波長選択部、前記短側波長光検出部および前記長側波長光検出部に焦点をもつ集光部をさらに有することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載のアルファ線観測装置。
- 前記短側波長光検出部および前記長側波長光検出部の周囲に、アルファ線に対する遮蔽部材を備えることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載のアルファ線観測装置。
- 光のスペクトルを実測する分光部をさらに備え、
前記アルファ線起因光波長選択部、前記短側波長選択部および前記長側波長選択部それぞれの機能は、前記分光部により実現される、
ことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載のアルファ線観測装置。 - 前記アルファ線起因光検出部、前記短側波長光検出部および前記長側波長光検出部と前記観測対象との間隔を変化させる移動機構部と、
前記移動機構部による前記間隔の変化量と、これにより生ずる光量測定値の変化量から環境光を特定する環境光特定部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載のアルファ線観測装置。 - それぞれ前記観測対象の空間分布に対向して互いに並列に配された複数の請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載のアルファ線観測装置と、
前記アルファ線観測装置のそれぞれの出力に基づいてアルファ線起因光の空間分布を求める励起光量合成部と、
前記観測対象の可視光領域の画像を撮影する撮影部と、
前記励起光量合成部の出力に基づいて励起光量の空間部分布を画像データに変換して、前記撮影部により撮影された画像に重畳させて、重畳画像を出力する画像合成部と、
を備えることを特徴とするアルファ線観測システム。 - 観測対象内のアルファ線源から発生するアルファ線と雰囲気物質との相互作用によって発生するアルファ線起因光を検出する光子検出器セットをそれぞれ有する複数のアルファ線観測装置と、
前記アルファ線観測装置それぞれの出力に基づいて、前記アルファ線起因光の光量を補正して前記アルファ線観測装置それぞれについての補正後光量を算出する総合光量補正部と、
前記アルファ線観測装置それぞれについての補正後光量に基づいて励起光量の空間分布を求める励起光量合成部と、
前記観測対象の可視光領域の画像を撮影する撮影部と、
前記励起光量合成部の出力に基づいて励起光量の空間部分布を画像データに変換して、前記撮影部により撮影された画像に重畳させて、重畳画像を出力する画像合成部と、
を備えるアルファ線観測システムであって、
前記光子検出器セットはそれぞれ、
前記アルファ線起因光の波長を含む所定の波長幅の光を選択可能なアルファ線起因光波長選択部と、
前記アルファ線起因光波長選択部からの前記アルファ線起因光の光量を計測するアルファ線起因光検出部と、
前記アルファ線起因光の波長の近傍であって前記アルファ線起因光の波長より短い短側波長の光を選択可能な短側波長選択部と、
前記短側波長選択部からの短側波長光の光量を計測する短側波長光検出部と、
前記アルファ線起因光の波長の近傍であって前記アルファ線起因光の波長より長い長側波長の光を選択可能な長側波長選択部と、
前記長側波長選択部からの長側波長光の光量を計測する長側波長光検出部と、
を有することを特徴とするアルファ線観測システム。 - 観測対象内のアルファ線源から発生するアルファ線と雰囲気物質との相互作用によって発生するアルファ線起因光を検出することによりアルファ線を観測するアルファ線観測方法であって、
アルファ線観測装置によりアルファ線起因光の光量と、前記アルファ線起因光の波長より短い短側波長光の光量と、前記アルファ線起因光の波長より長い長側波長光の光量とを計測するアルファ線起因光計測ステップと、
前記アルファ線起因光計測ステップの後に、前記アルファ線起因光の光量、前記短側波長光の光量および前記長側波長光の光量から、前記アルファ線起因光の光量を補正して補正後の光量を算出する補正ステップと、
前記アルファ線起因光の補正後の光量に基づいて前記アルファ線の強度を算出するアルファ線強度算出ステップと、
を有することを特徴とするアルファ線観測方法。 - 前記アルファ線起因光計測ステップの前に、前記観測対象にアルファ線により紫外線を発光する紫外線発光気体を吹き付ける気体吹き付けステップを有することを特徴とする請求項10に記載のアルファ線観測方法。
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