JP6091622B2 - 放射線測定装置 - Google Patents
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Description
図1は、この発明の実施の形態1による放射線測定装置の構成を示すブロック図である。放射線検出器1は、放射線が付与したエネルギーを蛍光に変換するシンチレータを備え、その蛍光を電子に変換して増倍してアナログ電流パルスに変換するシンチレーション検出器である。シンチレーション検出器では、アナログ電流パルスをさらにアナログ電圧パルスに変換して出力する。シンチレーション検出器としては、例えば、シンチレータとして、NaI(Tl)結晶を備えたNaI(Tl)シンチレーション検出器、CsI(Tl)結晶を備えたCsI(Tl)シンチレーション検出器が一般的である。
R(%)=100(%)×Ew/Ep (1)
中心からの偏差=2.35σ×(Ep−50)/Ew (2)
Rs=8×(662/Ep)1/2 (3)
なお、ここでは、基準となるCs-137のγ線662keVにおける分解能を標準分解能と称する。
図4は、この発明の実施の形態2による放射線測定装置の構成を示すブロック図である。実施の形態1では、線量率補正演算部235は、放射線検出器1としてのシンチレーション検出器の標準分解能の初期値に基づいて計算または実験的に求めた補正係数Ksを用いた。実施の形態2では、図4のように分解能補正係数設定部236と、補正係数テーブルメモリー237と、を設け、線量率補正演算部235では、分解能補正係数設定部236で設定した補正係数を用いて補正するようにした。
図7は、この発明の実施の形態3による放射線測定装置の構成を示すブロック図である。実施の形態1および実施の形態2では、測定チャンネル下限以下のスペクトル切捨て及び分解能に起因したエネルギー特性の歪み箇所のみに限定して出力補正を行うようにした。実施の形態3では、測定チャンネル下限以下のスペクトル切捨てに起因したエネルギー特性の歪みの補正のための補正用線量率演算部234以外に、チャンネル補正用線量率演算部238を追加した。図7では、実施の形態2、すなわち図4の放射線測定装置にチャンネル補正用線量率演算部238を設けたものを示しているが、実施の形態1、すなわち図1の放射線測定装置にチャンネル補正用線量率演算部238を設けても良い。
図8は、この発明の実施の形態4による放射線測定装置の構成を示すブロック図である。実施の形態1では放射線検出器1としてシンチレーション検出器を備え、演算部23はスペクトルデータの波高値をG(E)関数で重み付けすることで線量率を求めた。実施の形態4では、放射線検出器3として、放射線が付与したエネルギーで生成された電子と正孔をそれぞれ正電極と負電極に収集してアナログ電流パルスに変換し、そのアナログ電流パルスをアナログ電圧パルスに変換して出力する半導体放射線検出器を備える。この半導体放射線検出器である放射線検出器3においても、シンチレーション検出器と同様、入射した放射線が付与したエネルギーに応じた波高のアナログパルスを出力する。半導体放射線検出器入射面には、低エネルギーになるにしたがって放射線の透過率が小さくなるエネルギー特性を有する物理的フィルタ4を備えている。物理的フィルタ4を備えることにより、測定範囲に入るアナログ電圧パルスの計数率と線量率の関係であるエネルギー特性が、放射線のエネルギーに依存しないよう平坦化される。物理的フィルタ4として、例えば、ステンレススチール1.5〜2.5mm厚程度のものを用いればエネルギー特性を概ね平坦化できる。
図10は、この発明の実施の形態5による放射線測定装置の構成を示すブロック図である。実施の形態4では、実施の形態1や実施の形態2と同様、測定チャンネル下限以下のスペクトル切捨てに起因したエネルギー特性の歪み箇所のみに限定して出力補正を行うようにした。実施の形態5では、図10に示すように、実施の形態3と同様、補正用線量率演算部234以外に、チャンネル補正用線量率演算部251を備えるようにした。補正用線量率演算部234は実施の形態4の補正用線量率演算部234と同じ機能、すなわち測定チャンネル下限切捨てに起因したエネルギー特性の歪みの補正を実行する。
231 スペクトル生成部、232 線量率演算部、
234 補正用線量率演算部、235 線量率補正演算部。
Claims (6)
- 放射線検出器からの電圧パルスの電圧の波高値を放射線のエネルギーに対応させて、前記電圧パルスの数である計数を、前記波高値に対応した複数のチャンネルに分けて生成することにより波高スペクトルを生成し、前記波高スペクトルに基づいて前記放射線検出器に入射した放射線の線量を算出する演算部を備えた放射線測定装置において、
前記演算部は、前記複数のチャンネルのうち、前記放射線のエネルギーの測定範囲内の下限を含む少なくとも一つのチャンネルの計数、および前記放射線検出器のエネルギー分解能に基づいて、測定限界以下として切り捨てられた線量を算出することにより補正して、前記放射線検出器に入射した放射線の線量を算出することを特徴とする放射線測定装置。 - 算出する前記放射線の線量は、単位時間当たりの線量である線量率であることを特徴とする請求項1に記載の放射線測定装置。
- 前記演算部は、
前記波高スペクトルを生成するスペクトル生成部と、
前記スペクトル生成部において各チャンネルに生成した計数に基づいて、各チャンネルに対応した前記放射線のエネルギーにおける線量を算出して、この算出した線量を前記放射線のエネルギーの全測定範囲に亘って積算した積算線量を求め、その積算線量を測定時間で除して線量率を求める線量率演算部と、
前記スペクトル生成部において各チャンネルに生成した計数のうち、前記放射線のエネルギーの測定範囲内の下限を含む少なくとも一つのチャンネルの計数、および前記放射線検出器のエネルギー分解能に基づいて、測定限界以下として切り捨てられた線量を算出して、この算出した線量から単位時間当たりの線量である補正用線量率を求める補正用線量率演算部と、
前記線量率演算部において求めた前記線量率を、前記補正用線量率演算部において求めた前記補正用線量率により補正して、前記放射線検出器に入射した放射線の線量率を算出する線量率補正演算部と
を備えたことを特徴とする請求項2に記載の放射線測定装置。 - 前記放射線検出器は、シンチレーション検出器であることを特徴とする請求項1から3
のいずれか1項に記載の放射線測定装置。 - 前記放射線検出器は、半導体放射線検出器であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の放射線測定装置。
- 前記放射線検出器に、前記放射線検出器のエネルギー特性を補償するための物理的フィルタを介して放射線を入射させることを特徴とする請求項5に記載の放射線測定装置。
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