JP6163154B2 - ケーブル、及び放射線測定装置 - Google Patents
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Description
受光素子として光電子増倍管が用いられる場合、青色発光のシンチレーションファイバが用いられることが望ましい。受光素子としてシリコンフォトダイオードが用いられる場合、より長波長に受光感度が高いので、500nm付近の緑色、更には赤色の600nm付近に合わせたシンチレーションファイバが用いられることが望ましい。その為に、ポリスチレンに溶解させる蛍光体の種類と組み合わせを考慮した種々のシンチレーションファイバが用いられる。
PSFの長さが3mを越えて数十mに達するものが使用される場合、PSFケーブルの収納を考えた場合、曲がった状態で測定したい場合など、PSFケーブルは曲がり易いことが重要である。測定感度とPSFの曲がり易さとの観点から、直径2mm未満の複数本のPSFを束にして、保護管の内側に配したケーブルが提案されている。このような場合、ケーブルの柔軟性の観点から、保護管とPSFとは、強固に連結・一体化しているのでは無く、拘束性は低い方が好ましいと考えられる。かつ、複数本のPSFも、一つに縛るのでは無く、拘束性は低い方が好ましいと考えられる。複数本のPSFが、保護管内に一定空間を保持して、単に、配置されているのが好ましいと考えられる。
ケーブルの振動によって、放射線が照射された場合と同じ擬似信号ノイズが発生した。このことは、屋内や屋外において、移動を前提にして測定が行われる場合、車輛などに搭載して移動しながら測定が行われる場合などにおいて、測定時には振動等が避けられない。このような場合、特に、極めて、不都合を来たす。例えば、測定精度が低下し、測定の信頼性が低下する。
保護管と、
前記保護管内に設けられたシンチレーションファイバと、
前記保護管内に設けられた発光防止手段
とを具備することを特徴とするケーブルによって解決される。
或いは、保護管と、
前記保護管内に設けられたシンチレーションファイバと、
前記保護管内に設けられた発光防止部材
とを具備することを特徴とするケーブルによって解決される。
保護管と、
前記保護管内に設けられたシンチレーションファイバと、
前記保護管内に設けられた発光防止手段
とを具備することを特徴とするケーブルによって解決される。
或いは、
保護管と、
前記保護管内に設けられたシンチレーションファイバと、
前記保護管内に設けられた発光防止部材
とを具備することを特徴とするケーブルによって解決される。
保護管と、
前記保護管内に設けられたシンチレーションファイバと、
前記シンチレーションファイバ内に光が入るのを防止する入光防止手段
とを具備することを特徴とするケーブルによって解決される。
或いは、
保護管と、
前記保護管内に設けられたシンチレーションファイバと、
前記シンチレーションファイバ内に光が入るのを防止する入光防止部材
とを具備することを特徴とするケーブルによって解決される。
保護管と、
前記保護管内に設けられたシンチレーションファイバと、
前記保護管内で発生した光が前記シンチレーションファイバ内に入るのを防止する入光防止手段
とを具備することを特徴とするケーブルによって解決される。
或いは、
保護管と、
前記保護管内に設けられたシンチレーションファイバと、
前記保護管内で発生した光が前記シンチレーションファイバ内に入るのを防止する入光防止部材
とを具備することを特徴とするケーブルによって解決される。
摩擦低減手段(例えば、摩擦低減部材)としてオイルをシンチレーションファイバに塗布する場合には、取扱い性の観点から、オイルは、動粘度(JIS K 2283、25℃)が、好ましくは、30〜3000mm2/sであった。より好ましくは、100〜1000mm2/sであった。更により好ましくは、200〜500mm2/sであった。塗布方法は、柔らかいネル布などにオイルを浸み込ませて、布ごとシンチレーションファイバを挟み込んで、ファイバを移動させる手法が挙げられる。このような方法にてオンラインでオイルコートが可能である。オイルの動粘度が3000mm2/sを越えたり、30mm2/s未満であると、塗布ムラが起こり易い傾向が有った。
シンチレーションファイバ表面に塗布するオイルの厚さは、好ましくは、0.1〜300nmであった。より好ましくは、0.3〜10nmであった。0.1nm未満では、摩擦低減効果が不十分となる。300nmを越えると、オイルの液垂れなどの取扱い上の問題が生じる。斯かるオイルの厚さは次のようにして求められる。例えば、シリコーンオイルを用いる場合、該シリコーンオイルを塗布した1〜10mのシンチレーションファイバをヘキサンで洗浄する。この洗浄液が濃縮される。この濃縮液中のシリコーンオイルのメチル基の吸収が核磁気共鳴分光法(H−NMR法)によって測定される。測定の詳細は特開2006−312131号公報に記載されている。
好ましい帯電性能は、処理された表面抵抗(JIS K 6911)が、好ましくは、1012Ω以下の場合である。より好ましくは、108Ω以下の場合である。シンチレーションファイバや保護管の内壁の導電性の直接測定は困難である。従って、導電性能の評価は困難である。しかし、当該材料と同じ材料である平面上に同じ導電処理を行ったものを用いることによって、評価が可能になる。
前記入光防止部材は、例えばシンチレーションファイバの表面に設けられた反射膜である。反射膜としては、Al蒸着膜、Ag蒸着膜などの金属膜を、厚み0.05〜0.2μm程度にコートすれば良い。更には、TiO2等の光拡散性白色顔料、又はそれらを含有した白色塗膜、微小気泡を含んだ白色反射性塗膜などを、例えば膜厚5〜30μmに塗布することが挙げられる。シンチレーションファイバやコアに溶解された蛍光体を励起させる紫外線を透過しない材料と膜厚であれば良い。保護管内に複数のシンチレーションファイバが設けられる場合、該複数のシンチレーションファイバ全てが入光防止手段を具備することが好ましい。
例えば、保護管として黒色プラスチック被覆されたフレキシブルステンレス管を用いることで、曲げやすさを維持しながら、堅牢なケーブルとしたもの、外側の保護管の内側に内側の保護管を2重に設けたもの、シンチレーションファイバの外側に予め布状の柔軟材で保護した後に保護管に挿入したもの、ケーブルの引張応力に抗する為に補強材(テンションメンバ)を保護管内に付加したもの等も本発明に含まれる。
前記第1実施形態においては、PSF22の表面にシリコーンオイル膜23が設けられていた。本第2実施形態では、保護管21内にシリコーンオイル24が充填された例である。シリコーンオイル24が保護管21内に充填されていると言うことは、PSF22の表面にはシリコーンオイル膜が設けられていると言うことになる。
その他の構成については前記実施形態と同じである。同一個所には同一符号が付された。
第2実施形態は、保護管21内にシリコーンオイル24が充填された例である。本実施形態では、シリコーンオイルの代わりに、電解質成分(ドデシル硫酸ナトリウム等のイオン性界面活性剤が0.1〜0.5wt%)含有水25が充填された例である。
その他の構成については前記実施形態と同じである。同一個所には同一符号が付された。
第1実施形態は、PSF22の表面にシリコーンオイル膜23が設けられた例であった。本実施形態は、PSF22の表面に導電性塗膜(カーボンナノチューブ含有塗膜)26が設けられた例である。この導電性塗膜は導電性塗料(カーボンナノチューブ含有塗料)の塗布により設けられた。
その他の構成については前記実施形態と同じである。同一個所には同一符号が付された。
第4実施形態は、PSF22の表面にカーボンナノチューブ含有塗膜26が設けられた例である。本第5実施形態は、PSF22の表面にカーボンブラック含有塗膜(黒色膜)27が設けられた例である。カーボンブラック含有塗膜27はカーボンブラック含有塗料の塗布により設けられた。
その他の構成については前記実施形態と同じである。同一個所には同一符号が付された。
反射膜(例えば、金属膜、白色塗膜など)が設けられた場合の構成は図5と同様である。すなわち、図5におけるカーボンブラック含有塗膜(黒色膜)27を、反射膜に変更した構成である。従って、図示は省略された。
本実施形態では、PSF22の表面のクラッド22bの表面にポリエチレン被覆28が施されており、保護管21内面がポリエチレンで構成された例である。保護管21内面をポリエチレンで構成する為には、(1)保護管自体をポリエチレン製とする、(2)保護管の内面に図示していないポリエチレン被覆を別途施す等の方法が挙げられる。
第1実施形態のケーブルは、PSF22の表面にシリコーンオイル膜23が設けられた例である。これに対して、本参考例のケーブルはシリコーンオイル膜が設けられていない例である。
その他の構成については第1実施形態と同じである。同一個所には同一符号が付された。
ノイズ発生度
第1実施形態のケーブル 殆ど無し
第2実施形態のケーブル 殆ど無し
第3実施形態のケーブル 殆ど無し
第4実施形態のケーブル 殆ど無し
第5実施形態のケーブル 殆ど無し
第6実施形態のケーブル 激減
参考例のケーブル 著しい擬似信号ノイズ発生
これによれば、上記実施形態のケーブルが用いられた場合、振動などによるノイズが低減され、放射線検出精度が高いことが判る。特に、屋内外での移動を前提にした測定器、移動しながらの測定や可搬式測定器においては、安定した測定が可能になる。測定精度と信頼性が高い測定システムが可能となった。静電気が帯電(発生)し難いものであるから、取扱いが容易である。
22 PSF
22a コア
22b クラッド
23 シリコーンオイル膜
24 シリコーンオイル
25 電解質成分含有水
26 カーボンナノチューブ含有塗膜
27 カーボンブラック含有塗膜
28 ポリエチレン被覆
Claims (5)
- 保護管と、
前記保護管内に設けられたシンチレーションファイバと、
前記保護管内に設けられたオイル
とを具備してなり、
前記オイルが前記保護管と前記シンチレーションファイバとの間に設けられている
ことを特徴とするケーブル。 - 前記保護管の内表面の構成材料と前記シンチレーションファイバの外表面の構成材料とが同種の材料の選定によって構成されてなる
ことを特徴とする請求項1のケーブル。 - 前記保護管内に設けられたシンチレーションファイバがプラスチックシンチレーションファイバである
ことを特徴とする請求項1又は請求項2のケーブル。 - 前記保護管内に設けられたシンチレーションファイバが2本以上である
ことを特徴とする請求項1〜請求項3いずれかのケーブル。 - 請求項1〜請求項4いずれかのケーブルを具備する
ことを特徴とする放射線測定装置。
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