JP6192969B2

JP6192969B2 - 蛍光ガラス線量計測定装置、蛍光ガラス線量計の測定方法

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Publication number: JP6192969B2
Application number: JP2013081841A
Authority: JP
Inventors: 杉本　和彦; 和彦杉本
Original assignee: AGC Techno Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Techno Glass Co Ltd
Priority date: 2013-04-10
Filing date: 2013-04-10
Publication date: 2017-09-06
Anticipated expiration: 2033-04-10
Also published as: JP2014202723A

Description

本発明は、蛍光ガラス線量計測定装置及び蛍光ガラス線量計の測定方法に関する。

放射線の被ばく線量を測定する方法として蛍光ガラス線量計測定装置が知られている。蛍光ガラス線量計測定装置は、銀イオンを含有させたリン酸塩ガラス（銀活性リン酸塩ガラス）を用いて、放射線被ばく線量を測定する。リン酸塩ガラス（以下、蛍光ガラス線量計）に励起用の紫外線（例えば、３５５ｎｍ）を照射するとオレンジ色（６００ｎｍ〜７００ｎｍにピーク波長を有する光）のラジオフォトルミネッセンス（ＲＰＬ：Radio Photo Luminescence）を発生する性質を有している。蛍光ガラス線量計で発生する蛍光強度は、放射線の被ばく線量に比例している。このため、蛍光ガラス線量計で発生する蛍光強度から蛍光ガラス線量計の被ばく線量を測定することができる。

従来の蛍光ガラス線量計測定装置では、作業員が手動で蛍光ガラス線量計をセットし、測定を行っていた。しかしながら、近年では、放射線被ばく線量を測定するニーズが増加している。このため、蛍光ガラス線量計の読取を自動化した大量処理が可能な蛍光ガラス線量計測定装置が求められるようになっている。そこで、蛍光ガラス線量計測定装置には、蛍光ガラス線量計を保持するカプセルを複数個装填したマガジンが複数段、着脱可能に収容されたマガジン容器を載置して所定方向に搬送するとともに、所定位置で当該マガジン容器を昇降させながら所要とするマガジンをマガジン交換位置に設定するマガジン交換位置設定装置と、マガジン交換位置に設定されたマガジンを引き出して線量読取装置の所定位置まで搬送し、かつ、この線量読取装置による全部の線量読取が終了すると、前記マガジンを返送して前記マガジン容器の対応する段に挿入するマガジン搬送装置とを備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、複数個の蛍光ガラス線量計を装填したマガジンを収容できる暗箱を備え、マガジンから取り出さずに、蛍光ガラス線量計をマガジンから取り出さず、蛍光ガラス線量計をマガジンに装填したままで線量読取処理を行うことができるように構成した蛍光ガラス線量計測定装置がある（例えば、特許文献２参照）。

特開平７−２９４６４５号公報特開２００３−７５５３５号公報

しかしながら、近年では、線量読取処理のさらなる高速化が求められている。特許文献１に開示される発明では、蛍光ガラス線量計を保持するカプセルを、マガジンと線量読取装置の所定位置との間で搬送する際に時間のロスがある。また、特許文献２に開示される発明では、複数個の蛍光ガラス線量計を装填したマガジンを収容できる暗箱を備えるために、大きなスペースが必要となり、装置が大型化してしまう。

本発明は、上記問題点を解消するためになされたものであり、蛍光ガラス線量計の搬送に必要な時間を短縮して放射線被ばく線量の測定処理（スループット）を向上できる蛍光ガラス線量計測定装置及び蛍光ガラス線量計の測定方法を提供することを目的とする。

本発明に係る蛍光ガラス線量計測定装置は、暗箱内で蛍光ガラス線量計に励起用紫外線を照射し、前記蛍光ガラス線量計で発生する蛍光を測定する蛍光ガラス線量計測定装置であって、複数の蛍光ガラス線量計が装填されたマガジンから蛍光ガラス線量計を取り出して供給側待機位置まで搬送する第１の搬送手段と、前記供給側待機位置に搬送された蛍光ガラス線量計を前記暗箱手前の位置を介して、前記暗箱内の測定位置に搬送し、測定後の前記蛍光ガラス線量計を前記測定位置から前記暗箱手前の位置を介して、前記マガジンへ再収納するための収納側待機位置に搬送する第２の搬送手段と、前記測定位置に搬送された蛍光ガラス線量計の放射線被ばく線量を測定する測定手段と、前記収納側待機位置に搬送された蛍光ガラス線量計を前記マガジンへ搬送する第３の搬送手段と、前記マガジンを所定位置に搬送するマガジン搬送手段と、前記第１〜第３の搬送手段および前記マガジン搬送手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記第２の搬送手段が前記蛍光ガラス線量計を前記供給側待機位置から前記測定位置へ搬送中、前記測定手段が前記蛍光ガラス線量計の放射線被ばく線量を測定中、又は、前記第２の搬送手段が前記蛍光ガラス線量計を前記測定位置から前記収納側待機位置へ搬送中に、前記第１の搬送手段に前記マガジンから次の測定対象である蛍光ガラス線量計を取り出して供給側待機位置まで搬送させ、さらに、前記制御手段は、前記第３の搬送手段が前記収納側待機位置に搬送された蛍光ガラス線量計を前記マガジンへ搬送中に、前記第２の搬送手段に前記供給側待機位置に搬送された蛍光ガラス線量計を前記暗箱手前の位置に搬送させることを特徴とする。

本発明によれば、蛍光ガラス線量計を測定位置へ搬送中、蛍光ガラス線量計の放射線被ばく線量を測定中、又は、蛍光ガラス線量計を測定位置から収納側待機位置へ搬送中に、マガジンから次の測定対象である蛍光ガラス線量計を取り出して供給側待機位置まで搬送させている。このため、蛍光ガラス線量計の搬送に必要な時間を短縮して放射線被ばく線量の測定処理（スループット）を向上することができる。

実施形態に係る蛍光ガラス線量計測定装置の平面図である。実施形態に係る蛍光ガラス線量計測定装置で使用するマガジン容器及びマガジンの構成図である。実施形態に係る蛍光ガラス線量計測定装置の動作を示すガンチャート（工程表）である。実施形態の変形例に係る蛍光ガラス線量計測定装置の構成図である。

以下、図面を参照して、実施形態に係る蛍光ガラス線量計測定方法及び蛍光ガラス線量計測定装置の校正方法について説明する。

（実施形態）
図１は、実施形態に係る蛍光ガラス線量計測定装置１００の平面図である。図２は、蛍光ガラス線量計測定装置１００で使用するマガジン容器ＣとマガジンＭの構成図である。以下、図１，図２を参照して蛍光ガラス線量計測定装置１００の構成について説明する。

蛍光ガラス線量計測定装置１００は、マガジン容器搬送装置１１０と、マガジン搬送装置１２０と、第１の搬送装置１３０（第１の搬送手段）と、第２の搬送装置１４０（第２の搬送手段）と、第３の搬送装置１５０（第３の搬送手段）と、蛍光読取装置１６０と、制御装置１７０と、入出力装置１８０とを備える。

マガジン容器搬送装置１１０は、１以上のマガジン容器Ｃを載置できる載置台１１１と、搬送装置１１２とを備える。図２に示すように、マガジン容器Ｃには、１以上の蛍光ガラス線量計Ｇが装填されたマガジンＭを複数枚収容可能に構成されている。搬送装置１１２は、例えば、リニアモータ等であり、載置台１１１を前後方向（図１の矢印α）に搬送する。

マガジン搬送装置１２０は、マガジン容器Ｃに収容されているマガジンＭを取り出して、蛍光読取装置１６０の前まで搬送する。マガジン搬送装置１２０は、マガジンＭに装填されている蛍光ガラス線量計Ｇの蛍光読取が終了すると、マガジンＭをマガジン容器Ｃ内の取り出した位置に戻す。

第１の搬送装置１３０は、取り出し位置Ｓ１にある蛍光ガラス線量計ＧをマガジンＭから取り出して、蛍光読取装置１６０の暗箱１６３外の供給側待機位置Ｐ１まで搬送する。第１の搬送装置１３０は、バキュームチャック（真空吸着）により、蛍光ガラス線量計Ｇを搬送する。

第２の搬送装置１４０は、供給側待機位置Ｐ１に載置されている蛍光ガラス線量計Ｇを、蛍光読取装置１６０の暗箱１６３手前の位置Ｐ２及び蛍光読取装置１６０内の測定位置Ｐ３へ搬送する。また、第２の搬送装置１４０は、測定終了後の蛍光ガラス線量計Ｇを、蛍光読取装置１６０の暗箱１６３内の測定位置Ｐ３から暗箱１６３外の収納側待機位置Ｐ４へ搬送する。第２の搬送装置１４０は、バキュームチャック（真空吸着）により、蛍光ガラス線量計Ｇを搬送する。

第３の搬送装置１５０は、収納側待機位置Ｐ４にある蛍光ガラス線量計ＧをマガジンＭの戻し位置Ｓ２へ搬送する。第３の搬送装置１５０は、バキュームチャック（真空吸着）により、蛍光ガラス線量計Ｇを搬送する。

蛍光読取装置１６０は、内部に光源１６１や蛍光検出装置１６２及び暗箱１６３等を備える。光源１６１は、励起用の紫外線Ｌ１（例えば、中心波長３５５ｎｍ）をパルス状に照射する。光源１６１は、例えば、固体レーザ２１０（ダイオード励起固体レーザ：Diode-Pump Solid-State Laser）、窒素ガスレーザ、フラッシュランプ、ＬＥＤ、レーザーダイオード等である。

蛍光検出装置１６２は、蛍光ガラス線量計Ｇで発生する蛍光Ｌ２を検出する。蛍光検出装置１６２は、例えば、フォトダイオードや光電子増倍管であり、検出した蛍光Ｌ２を電気信号に変換し、制御装置１７０へ出力する。

暗箱１６３は、蛍光読取装置１６０内に外光が入らないようにするための筐体（箱）である。暗箱１６３内で、蛍光ガラス線量計Ｇで発生する蛍光Ｌ２を検出することで、外光による蛍光Ｌ２の検出不具合を防止することができる。暗箱１６３には、暗箱１６３内への出入り口１６３ａが設けられている。暗箱１６３手前の位置Ｐ２は。この出入り口１６３ａの前に位置する。

制御装置１７０は、例えば、マイコン（マイクロコンピュータ）である。制御装置１７０は、入出力装置１８０からの指示に基づいて、蛍光ガラス線量計測定装置１００の動作を制御する。また、制御装置１７０は、蛍光検出装置１６２から出力される電気信号から蛍光ガラス線量計Ｇの放射線被ばく線量を算出する。

入出力装置１８０は、例えば、ＰＣ（コンピュータ）であり、キーボードやマウス、モニタ等を備える。制御装置１７０は、蛍光ガラス線量計測定装置１００の動作を制御する。また、制御装置１７０は、蛍光検出装置１６２から出力される電気信号から蛍光ガラス線量計Ｇの放射線被ばく線量を算出する。

（蛍光ガラス線量計測定装置１００の動作）
図３は、蛍光ガラス線量計測定装置１００の動作を時系列に示すガンチャート（工程表）である。以下、図１〜図３を参照して蛍光ガラス線量計測定装置１００の動作について説明する。

（プレートセット要求）
ユーザにより、蛍光ガラス線量計Ｇを装填したマガジンＭを収納したマガジン容器Ｃを載置台１１１上に載置された後、入出力装置１８０が操作されると入出力装置１８０からプレートセット要求が出力される。

（プレート供給準備動作）
制御装置１７０は、プレートセット要求を受信すると、プレート供給準備動作を実施する。プレート供給準備動作では、制御装置１７０は、搬送装置１１２を制御して、マガジン容器Ｃ（Ｎｏ．１）をマガジンＭの搬入出位置（不図示）に移動させる。次に、制御装置１７０は、マガジン搬送装置１２０を制御して、マガジン容器ＣからマガジンＭ（Ｎｏ．１）を取り出して、蛍光読取装置１６０の前まで搬送させる。次に、制御装置１７０は、第１の搬送装置１３０を制御して、蛍光ガラス線量計Ｇ（Ｎｏ．１）をマガジンＭから取り出して、供給側待機位置Ｐ１まで搬送させる。

（プレートセット動作）
次に、制御装置１７０は、プレートセット動作を実施する。プレートセット動作では、制御装置１７０は、第２の搬送装置１４０を制御して、蛍光ガラス線量計Ｇ（Ｎｏ．１）を供給側待機位置Ｐ１から蛍光読取装置１６０の暗箱１６３手前の位置Ｐ２まで搬送させる。

（測定動作）
次に、制御装置１７０は、測定動作を実施する。測定動作では、制御装置１７０は、第２の搬送装置１４０を制御して、蛍光ガラス線量計Ｇ（Ｎｏ．１）を、暗箱１６３手前の位置Ｐ２から蛍光読取装置１６０の暗箱１６３内の測定位置Ｐ３へ搬送させる。

次に、制御装置１７０は、光源１６１を制御して励起用の紫外線Ｌ１を蛍光ガラス線量計Ｇ（Ｎｏ．１）に照射させる。蛍光検出装置１６２は、励起により蛍光ガラス線量計Ｇ（Ｎｏ．１）で発生した蛍光Ｌ２を検出して電気信号に変換する。蛍光検出装置１６２は、電気信号を制御装置１７０に出力する。

制御装置１７０は、蛍光検出装置１６２から出力される電気信号から蛍光ガラス線量計Ｇ（Ｎｏ．１）の放射線被ばく線量を算出し、算出結果を入出力装置１８０に出力する。入出力装置１８０は、蛍光ガラス線量計Ｇ（Ｎｏ．１）の放射線被ばく線量をディスプレイに表示する。

次に、制御装置１７０は、第２の搬送装置１４０を制御して、蛍光ガラス線量計Ｇ（Ｎｏ．１）を、暗箱１６３内の測定位置Ｐ３から暗箱１６３手前の位置Ｐ２へ搬送させる。

なお、この測定動作の時、制御装置１７０は、第１の搬送装置１３０を制御して、次の蛍光ガラス線量計Ｇ（Ｎｏ．２）をマガジンＭから取り出して、供給側待機位置Ｐ１まで搬送させる。

つまり、制御装置１７０は、蛍光ガラス線量計Ｇ（Ｎｏ．１）の測定動作と、次の測定対象である蛍光ガラス線量計Ｇ（Ｎｏ．２）のプレート供給準備動作とを同時に実施する。

（プレート取り出し要求）
蛍光ガラス線量計Ｇ（Ｎｏ．１）の測定動作が終了すると、入出力装置１８０は、プレート取り出し要求を出力する。

（プレート取り出し動作）
制御装置１７０は、入出力装置１８０からのプレート取り出し要求を受信すると、プレート取り出し動作を実施する。プレート取り出し動作では、制御装置１７０は、第２の搬送装置１４０を制御して、測定後の蛍光ガラス線量計Ｇ（Ｎｏ．１）を暗箱１６３手前の位置Ｐ２から収納側待機位置Ｐ４へ搬送させる。

（プレート収納動作）
次に、制御装置１７０は、プレート収納動作を実施する。このプレート収納動作では、制御装置１７０は、第３の搬送装置１５０を制御して、収納側待機位置Ｐ４にある蛍光ガラス線量計Ｇ（Ｎｏ．１）を搬送してマガジンＭへ再収納（再装填）させる。

また、このプレート収納動作の際、プレートセット要求が出力される。制御装置１７０は、第２の搬送装置１４０を制御して、次の蛍光ガラス線量計Ｇ（Ｎｏ．２）を供給側待機位置Ｐ１から蛍光読取装置１６０の暗箱１６３手前の位置Ｐ２まで搬送させる。

つまり、制御装置１７０は、測定が終了した蛍光ガラス線量計Ｇ（Ｎｏ．１）のプレート収納動作と、次の測定対象である蛍光ガラス線量計Ｇ（Ｎｏ．２）のプレートセット動作とを同時に実施する。

同様にして、制御装置１７０は、マガジン容器Ｃに収納されているマガジンＭに装填されている蛍光ガラス線量計Ｇの測定を実施する。なお、最初の蛍光ガラス線量計Ｇ（Ｎｏ．１）に対してプレートセット要求の信号が出力されるタイミングが、他の蛍光ガラス線量計Ｇ（Ｎｏ．２〜）より早い理由は、マガジン容器ＣからマガジンＭを取り出す動作及びマガジンＭから蛍光ガラス線量計Ｇ（Ｎｏ．１）を供給側待機位置Ｐ１まで搬送する動作が一連の動作（１つの信号で処理）として行われるためである。

以上のように、本発明によれば、蛍光ガラス線量計Ｇを測定位置Ｐ３へ搬送中、蛍光ガラス線量計Ｇの放射線被ばく線量を測定中、又は、蛍光ガラス線量計Ｇを測定位置Ｐ３から収納側待機位置Ｐ４へ搬送中に、マガジンＭから次の測定対象である蛍光ガラス線量計Ｇを取り出して供給側待機位置Ｐ１まで搬送させている。このため、蛍光ガラス線量計Ｇの搬送に必要な時間を短縮して放射線被ばく線量の測定処理（スループット）を向上することができる。

また、収納側待機位置Ｐ４に搬送された蛍光ガラス線量計ＧをマガジンＭへ搬送中に、供給側待機位置Ｐ１に搬送された蛍光ガラス線量計Ｇを暗箱１６３手前の位置Ｐ２に搬送させている。このため、蛍光ガラス線量計Ｇの搬送に必要な時間をさらに短縮して放射線被ばく線量の測定処理（スループット）をさらに向上することができる。

なお、上記実施形態の蛍光ガラス線量計測定装置１００では、第１〜第３の搬送装置１３０〜１５０は、バキュームチャック（真空吸着）により、蛍光ガラス線量計Ｇを搬送しているが、他の搬送装置、例えば、蛍光ガラス線量計Ｇを把持する機構、により蛍光ガラス線量計Ｇを搬送してもよい。他の搬送装置を用いる場合は、蛍光ガラス線量計Ｇに破損、汚れ、汚染等が生じないように留意する。

（実施形態の変形例）
図４は、実施形態の変形例に係る蛍光ガラス線量計測定装置２００の構成図である。図４（ａ）は、蛍光ガラス線量計測定装置２００の平面図、図４（ｂ）は、蛍光ガラス線量計測定装置２００の側面図である。なお、図４（ａ）及び図（ｂ）では、図１で説明した蛍光ガラス線量計測定装置１００の構成と同一の構成には、同一の符号を付している。また、図４（ａ）及び図（ｂ）では、蛍光ガラス線量計測定装置１００の構成との違いを説明するために必要な構成のみを図示しており、マガジン容器搬送装置１１０、制御装置１７０、入出力装置１８０等の図示を省略している。

図１を参照して説明した蛍光ガラス線量計測定装置１００では、マガジンＭの配置位置と、供給側待機位置Ｐ１、暗箱手前の位置Ｐ２及び収納側待機位置Ｐ４の高さを略同じにしている。このため、蛍光ガラス線量計測定装置１００の第１〜第３の搬送装置１３０〜１５０は、蛍光ガラス線量計Ｇを略水平に移動させて、マガジンＭ、供給側待機位置Ｐ１、暗箱手前の位置Ｐ２及び収納側待機位置Ｐ４間を搬送している。

しかしながら、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す蛍光ガラス線量計測定装置２００のように、マガジンＭを供給側待機位置Ｐ１、暗箱手前の位置Ｐ２及び収納側待機位置Ｐ４の略直下に配置するように構成してもよい。この場合、蛍光ガラス線量計測定装置２００の第１の搬送装置１３０は、蛍光ガラス線量計Ｇを突き上げるようにしてマガジンＭから垂直方向に持ち上げ、供給側待機位置Ｐ１まで搬送する。

また、蛍光ガラス線量計測定装置２００の第２の搬送装置１４０は、供給側待機位置Ｐ１から暗箱手前の位置Ｐ２及び暗箱手前の位置Ｐ２から収納側待機位置Ｐ４へ水平方向にスライドさせるようにして蛍光ガラス線量計Ｇを搬送する。さらに、蛍光ガラス線量計測定装置２００の第３の搬送装置１５０は、収納側待機位置Ｐ４からマガジンＭまで垂直方向に蛍光ガラス線量計Ｇを下降させて搬送し、マガジンＭに蛍光ガラス線量計Ｇを収容する。

本発明は、蛍光ガラス線量計Ｇの放射線被ばく線量の測定処理（スループット）を向上することができる。このため、蛍光ガラス線量計の読取を自動化した大量処理が可能な蛍光ガラス線量計測定装置に好適である。

１００…蛍光ガラス線量計測定装置、１１０…マガジン容器搬送装置、１１１…載置台、１１２…搬送装置、１２０…マガジン搬送装置、１３０…第１の搬送装置（第１の搬送手段）、１４０…第２の搬送装置（第２の搬送手段）、１５０…第３の搬送装置（第３の搬送手段）、１６０…蛍光読取装置、１６１…光源、１６２…蛍光検出装置、１６３…暗箱、１７０…制御装置、１８０…入出力装置、Ｃ…マガジン容器、Ｇ…蛍光ガラス線量計、Ｌ１…紫外線、Ｌ２…蛍光、Ｍ…マガジン、Ｐ１…供給側待機位置、Ｐ２…暗箱手前の位置、Ｐ３…測定位置、Ｐ４…収納側待機位置。

Claims

暗箱内で蛍光ガラス線量計に励起用紫外線を照射し、前記蛍光ガラス線量計で発生する蛍光を測定する蛍光ガラス線量計測定装置であって、
複数の蛍光ガラス線量計が装填されたマガジンから蛍光ガラス線量計を取り出して供給側待機位置まで搬送する第１の搬送手段と、
前記供給側待機位置に搬送された蛍光ガラス線量計を前記暗箱手前の位置を介して、前記暗箱内の測定位置に搬送し、測定後の前記蛍光ガラス線量計を前記測定位置から前記暗箱手前の位置を介して、前記マガジンへ再収納するための収納側待機位置に搬送する第２の搬送手段と、
前記測定位置に搬送された蛍光ガラス線量計の放射線被ばく線量を測定する測定手段と、
前記収納側待機位置に搬送された蛍光ガラス線量計を前記マガジンへ搬送する第３の搬送手段と、
前記マガジンを所定位置に搬送するマガジン搬送手段と、
前記第１〜第３の搬送手段および前記マガジン搬送手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記第２の搬送手段が前記蛍光ガラス線量計を前記供給側待機位置から前記測定位置へ搬送中、前記測定手段が前記蛍光ガラス線量計の放射線被ばく線量を測定中、又は、前記第２の搬送手段が前記蛍光ガラス線量計を前記測定位置から前記収納側待機位置へ搬送中に、前記第１の搬送手段に前記マガジンから次の測定対象である蛍光ガラス線量計を取り出して供給側待機位置まで搬送させ、
さらに、前記制御手段は、前記第３の搬送手段が前記収納側待機位置に搬送された蛍光ガラス線量計を前記マガジンへ搬送中に、前記第２の搬送手段に前記供給側待機位置に搬送された蛍光ガラス線量計を前記暗箱手前の位置に搬送させることを特徴とする蛍光ガラス線量計測定装置。
前記第１〜第３の搬送手段は、真空吸着により前記蛍光ガラス線量計を搬送することを特徴とする請求項１に記載の蛍光ガラス線量計測定装置。