JP6589047B2 - Radiation measurement equipment - Google Patents

Radiation measurement equipment Download PDF

Info

Publication number
JP6589047B2
JP6589047B2 JP2018505225A JP2018505225A JP6589047B2 JP 6589047 B2 JP6589047 B2 JP 6589047B2 JP 2018505225 A JP2018505225 A JP 2018505225A JP 2018505225 A JP2018505225 A JP 2018505225A JP 6589047 B2 JP6589047 B2 JP 6589047B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
radiation
unit
photodetector
inner case
signal processing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018505225A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2017158903A1 (en
Inventor
吉田 晃
晃 吉田
押切 恵介
恵介 押切
靖之 黄木
靖之 黄木
秀徳 佐東
秀徳 佐東
啓 勝山
啓 勝山
昌寛 冨澤
昌寛 冨澤
善昭 平田
善昭 平田
俊也 山野
俊也 山野
原 雅樹
原  雅樹
寿和 谷野
寿和 谷野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of JPWO2017158903A1 publication Critical patent/JPWO2017158903A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6589047B2 publication Critical patent/JP6589047B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/169Exploration, location of contaminated surface areas
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/20Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T7/00Details of radiation-measuring instruments

Description

本発明は、放射線の測定に用いられる放射線測定用プローブに関する。  The present invention relates to a radiation measurement probe used for measurement of radiation.

放射線測定装置としては、サーベイメータ、体表面モニタ、モニタリングポスト等が知られている。放射線測定装置は、放射線を検出するプローブと、放射線の測定値を表示する表示ユニットを含む本体ユニットと、を備えているものがある(特許文献1参照)。  As a radiation measuring apparatus, a survey meter, a body surface monitor, a monitoring post, and the like are known. Some radiation measurement apparatuses include a probe that detects radiation and a main unit including a display unit that displays a measurement value of the radiation (see Patent Document 1).

一般的に、プローブ内には検出ユニットが設けられている。検出ユニットは、放射線を光に変換する放射線検出器と、光を検出して検出信号を出力する光検出器と、を含む。  Generally, a detection unit is provided in the probe. The detection unit includes a radiation detector that converts radiation into light, and a photodetector that detects light and outputs a detection signal.

特開2014−153306号公報JP, 2014-153306, A

ところで、プローブにおいて検出ユニットの取り扱いが困難な場合がある。例えば、プローブの筐体がシンチレーション光の反射材として機能している場合、検出ユニットと筐体とが機能的に一体化しているため、筐体から検出ユニットを切り離すことができない。それ故、検出ユニットを交換する場合、プローブそのものを交換する必要があり、メンテナンス性が良くない。また、別の種類の放射線検出器や光検出器を採用して、機能の異なる検出ユニットを開発、製造する場合、放射線検出の特性も考慮して筐体を設計し直す必要があり、開発コストや製造コストが増大する。  By the way, it may be difficult to handle the detection unit in the probe. For example, when the probe housing functions as a scintillation light reflector, the detection unit cannot be separated from the housing because the detection unit and the housing are functionally integrated. Therefore, when replacing the detection unit, it is necessary to replace the probe itself, and maintenance is not good. In addition, when using different types of radiation detectors and photodetectors to develop and manufacture detection units with different functions, it is necessary to redesign the housing in consideration of the characteristics of radiation detection. And manufacturing costs increase.

本発明の目的は、放射線測定用プローブにおいて、放射線を検出する検出ユニットの取り扱いを容易にすることにある。  An object of the present invention is to facilitate handling of a detection unit for detecting radiation in a radiation measurement probe.

本発明に係る放射線測定用プローブは、プローブ軸方向に着脱可能に連結される検出ユニットと信号処理ユニットとを含み、前記検出ユニットは、放射線を光に変換する放射線検出器と、前記光を検出して検出信号を出力する光検出器と、前記検出信号を出力する第1コネクタと、を含み、前記信号処理ユニットは、前記第1コネクタに着脱可能に接続される第2コネクタと、前記検出信号を処理する電子回路と、を含む、ことを特徴とする。  A radiation measurement probe according to the present invention includes a detection unit and a signal processing unit that are detachably connected in a probe axial direction, and the detection unit detects a radiation detector that converts radiation into light, and detects the light. An optical detector that outputs a detection signal and a first connector that outputs the detection signal, wherein the signal processing unit is detachably connected to the first connector; and the detection And an electronic circuit for processing the signal.

上記構成においては、放射線測定用プローブに、検出ユニットと信号処理ユニットが設けられており、それらは着脱可能に連結されている。上記構成によると、検出ユニット単位で交換を行うことが可能となる。それ故、検出ユニットの取り扱いが容易となり、放射線測定用プローブのメンテナンス性が向上する。また、検出ユニットを交換するだけで、機能の異なる放射線測定用プローブを実現することが可能となり、利便性が増す。例えば、検出ユニットを交換することにより、α線用、β線用、γ線用又は中性子線用の放射線測定用プローブを実現することが可能となる。別の例として、高感度対応や高計数率対応の放射線測定用プローブを実現することも可能である。  In the above configuration, the radiation measurement probe is provided with a detection unit and a signal processing unit, which are detachably connected. According to the above configuration, replacement can be performed in units of detection units. Therefore, handling of the detection unit is facilitated, and the maintainability of the radiation measurement probe is improved. In addition, it is possible to realize a radiation measurement probe having a different function simply by exchanging the detection unit, which increases convenience. For example, by exchanging the detection unit, it is possible to realize a radiation measurement probe for α rays, β rays, γ rays, or neutron rays. As another example, it is possible to realize a radiation measurement probe that is compatible with high sensitivity and high count rate.

望ましくは、前記信号処理ユニットは骨格構造体を含み、当該放射線測定プローブは、前記検出ユニットを収容し前記骨格構造体に対して着脱可能に連結される第1の外ケースを含み、前記第1の外ケースが前記骨格構造体に連結された状態において前記検出ユニットが前記第1の外ケース内に保持される。  Preferably, the signal processing unit includes a skeleton structure, and the radiation measurement probe includes a first outer case that houses the detection unit and is detachably connected to the skeleton structure. The detection unit is held in the first outer case in a state where the outer case is coupled to the skeleton structure.

望ましくは、前記検出ユニットは、前記放射線検出器と前記光検出器とを収容した内ケースを更に含み、前記内ケースは遮光構造を有する。  Preferably, the detection unit further includes an inner case that houses the radiation detector and the photodetector, and the inner case has a light shielding structure.

上記構成において、検出ユニットは、パッケージ化又はカプセル化したユニットであり、独立して交換可能な部品である。それ故、検出ユニットの取り扱いが容易となる。また、内ケースは遮光構造を有するので、放射線検出器と光検出器が配置された環境において遮光性が確保される。例えば外ケースを取り外した場合であっても、放射線検出器と光検出器に対する遮光性が確保される。それ故、検出ユニットと信号処理ユニットとを接続した状態で外ケースを取り外し、その状態で、測定者は信号処理ユニットの外観や回路構成を確認しながら、放射線測定を行うことが可能となる。  In the above configuration, the detection unit is a packaged or encapsulated unit and is an independently replaceable part. Therefore, handling of the detection unit is facilitated. Further, since the inner case has a light shielding structure, light shielding properties are ensured in an environment where the radiation detector and the photodetector are arranged. For example, even when the outer case is removed, light shielding properties for the radiation detector and the photodetector are ensured. Therefore, the outer case is removed in a state where the detection unit and the signal processing unit are connected, and in this state, the measurer can perform radiation measurement while checking the appearance and circuit configuration of the signal processing unit.

望ましくは、前記遮光構造は、前記光検出器から前記第1コネクタまで延在する信号線群を挿通させつつ前記内ケースの後側開口を封止する弾性部材からなるキャップを含む。  Preferably, the light shielding structure includes a cap made of an elastic member that seals a rear opening of the inner case while inserting a signal line group extending from the photodetector to the first connector.

上記構成によると、キャップを設けることにより、内ケースの後側開口において遮光性が確保される。  According to the said structure, light-shielding property is ensured in the rear side opening of an inner case by providing a cap.

望ましくは、前記骨格構造体は、前記プローブ軸方向に結合した筐体部分とフレーム部分とを有し、前記フレーム部分の一方側に、前記信号処理ユニットの一部の機能を実現する第1基板が配置され、前記フレーム部分の他方側に、前記信号処理ユニットの他の機能を実現する第2基板が配置されている。  Preferably, the skeleton structure includes a housing part and a frame part coupled in the probe axis direction, and a first substrate that realizes a part of the function of the signal processing unit on one side of the frame part. Is disposed, and a second substrate for realizing other functions of the signal processing unit is disposed on the other side of the frame portion.

上記構成において、第1基板は、例えば、線量率等の測定値を演算する回路と電源回路とを含み、第2基板は、例えば、アナログ信号処理回路とデジタル信号処理回路とを含む。第2基板によって、検出信号から放射線のスペクトルが生成され、第1基板によって、そのスペクトルから線量率等の測定値が演算される。電源回路によって駆動電圧が生成され、その駆動電圧が光検出器に供給される。  In the above configuration, the first substrate includes, for example, a circuit that calculates a measurement value such as a dose rate and a power supply circuit, and the second substrate includes, for example, an analog signal processing circuit and a digital signal processing circuit. A radiation spectrum is generated from the detection signal by the second substrate, and a measured value such as a dose rate is calculated from the spectrum by the first substrate. A driving voltage is generated by the power supply circuit, and the driving voltage is supplied to the photodetector.

望ましくは、前記筐体部分に着脱可能に連結され、前記フレーム部分、前記第1基板及び前記第2基板を収容する第2の外ケースを更に含む。  Preferably, the apparatus further includes a second outer case that is detachably connected to the housing portion and accommodates the frame portion, the first substrate, and the second substrate.

本発明によると、放射線測定用プローブにおいて、放射線を検出する検出ユニットの取り扱いを容易にすることが可能となる。  According to the present invention, in the radiation measurement probe, it is possible to easily handle the detection unit that detects radiation.

本発明の実施形態に係る放射線測定装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the radiation measuring device which concerns on embodiment of this invention. 放射線測定用プローブを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the probe for radiation measurement. 本体ユニットを示す斜視図である。It is a perspective view which shows a main body unit. 放射線測定用プローブを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the probe for radiation measurement. 検出ユニットを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows a detection unit. 放射線検出器を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a radiation detector. 放射線検出器を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a radiation detector. 弾性ホルダを示す断面図である。It is sectional drawing which shows an elastic holder. 検出ユニットと信号処理ユニットを示す斜視図である。It is a perspective view which shows a detection unit and a signal processing unit. 検出ユニットと信号処理ユニットを示す斜視図である。It is a perspective view which shows a detection unit and a signal processing unit. 検出ユニットと信号処理ユニットを示す斜視図である。It is a perspective view which shows a detection unit and a signal processing unit. 放射線測定用プローブを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the probe for radiation measurement. 放射線測定用プローブの一部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a part of probe for a radiation measurement. 検出ユニットを示す断面図である。It is sectional drawing which shows a detection unit. 放射線測定装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a radiation measuring device. 放射線測定用プローブを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the probe for radiation measurement.

図1には、本発明の実施形態に係る放射線測定装置の一例が示されている。放射線測定装置10は、複数のユニットを含む装置であり、放射線測定用プローブ12と本体ユニット14とを含む。これらは基本ユニットともいえる。放射線測定装置10は、拡張ユニットとしてオプションユニットを含んでもよいし、他のユニットとしてのパーソナルコンピュータ(PC)に接続されてもよい。  FIG. 1 shows an example of a radiation measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. The radiation measurement apparatus 10 includes a plurality of units, and includes a radiation measurement probe 12 and a main body unit 14. These are also basic units. The radiation measurement apparatus 10 may include an optional unit as an expansion unit, or may be connected to a personal computer (PC) as another unit.

放射線測定用プローブ12は、放射線を検出するユニットである。放射線測定用プローブ12は、全体として円筒状の形状を有し、前側に配置された前側外ケース16と、その後側に配置された後側外ケース18と、を含む。前側外ケース16が「第1の外ケース」の一例に相当し、後側外ケース18が「第2の外ケース」の一例に相当する。前側外ケース16と後側外ケース18は、中空部材としての容器である。前側外ケース16の前面は、放射線の検出面20となっている。前側外ケース16と後側外ケース18は、例えばアルミニウム等の金属によって構成されている。前側外ケース16と後側外ケース18とによって外ケースが構成され、その外ケースの中に、後述する検出ユニットと信号処理ユニットが収容されている。後側外ケース18は、測定者によって握られる部分である。放射線測定用プローブ12のほぼ中央には、操作部22が設けられている。操作部22には、測定者が時定数(平滑化係数)を選択するためのボタンと、放射線が検出されたときに点灯する光源(LED光源等)が設けられている。そのボタンが測定者によって操作されることにより、時定数が選択される。また、操作部22には、測定値の記憶を指示するためのメモリボタンが設けられていてもよい。メモリボタンが測定者によって操作されることにより、測定値が放射線測定用プローブ12内のメモリ又は本体ユニット14内のメモリに記憶される。放射線測定用プローブ12は、ケーブル24によって本体ユニット14に接続されている。後述するように、測定値を示すデジタル信号がケーブル24を介して本体ユニット14に出力される。もちろん、ケーブル24を用いずに、放射線測定用プローブ12と本体ユニット14とが無線通信を行ってもよい。この場合、測定値を示すデジタル信号が、無線通信によって、放射線測定用プローブ12から本体ユニット14に送信される。  The radiation measurement probe 12 is a unit that detects radiation. The radiation measurement probe 12 has a cylindrical shape as a whole, and includes a front outer case 16 disposed on the front side and a rear outer case 18 disposed on the rear side. The front outer case 16 corresponds to an example of a “first outer case”, and the rear outer case 18 corresponds to an example of a “second outer case”. The front outer case 16 and the rear outer case 18 are containers as hollow members. The front surface of the front outer case 16 is a radiation detection surface 20. The front outer case 16 and the rear outer case 18 are made of a metal such as aluminum. The front outer case 16 and the rear outer case 18 constitute an outer case, and a detection unit and a signal processing unit described later are accommodated in the outer case. The rear outer case 18 is a portion that is gripped by the measurer. An operation unit 22 is provided substantially at the center of the radiation measurement probe 12. The operation unit 22 is provided with a button for the measurer to select a time constant (smoothing coefficient) and a light source (such as an LED light source) that is turned on when radiation is detected. The time constant is selected by operating the button by the measurer. In addition, the operation unit 22 may be provided with a memory button for instructing storage of the measurement value. When the memory button is operated by the measurer, the measurement value is stored in the memory in the radiation measurement probe 12 or the memory in the main unit 14. The radiation measurement probe 12 is connected to the main unit 14 by a cable 24. As will be described later, a digital signal indicating the measured value is output to the main unit 14 via the cable 24. Of course, the radiation measurement probe 12 and the main unit 14 may perform wireless communication without using the cable 24. In this case, a digital signal indicating the measurement value is transmitted from the radiation measurement probe 12 to the main unit 14 by wireless communication.

本体ユニット14は、ケースの表面に設けられた表示部26と、連結部28と、各種の操作ボタン30と、ケーブル24が接続されるコネクタと、を含む。本体ユニット14は、ケーブル24を介して、測定値を示すデジタル信号を放射線測定用プローブ12から受信する。表示部26は液晶表示器等のモニタであり、表示部26には、放射線の測定値等が表示される。表示部26は、液晶表示器とタッチセンサとを備えたタッチパネルモニタであってもよい。もちろん、タッチセンサ無しの表示器が表示部26として本体ユニット14に設けられてもよい。放射線測定用プローブ12と本体ユニット14は、連結部28を介して連結されることにより、一体化可能となっている。また、本体ユニット14には、放射線が検出された場合に音を発生させるブザー等の音響機器が設けられている。また、本体ユニット14はバッテリを備えており、本体ユニット14から放射線測定用プローブ12に対して、バッテリからの電圧が供給される。  The main unit 14 includes a display unit 26 provided on the surface of the case, a connecting unit 28, various operation buttons 30, and a connector to which the cable 24 is connected. The main unit 14 receives a digital signal indicating a measurement value from the radiation measurement probe 12 via the cable 24. The display unit 26 is a monitor such as a liquid crystal display, and the display unit 26 displays radiation measurement values and the like. The display unit 26 may be a touch panel monitor including a liquid crystal display and a touch sensor. Of course, a display without a touch sensor may be provided in the main unit 14 as the display unit 26. The radiation measuring probe 12 and the main unit 14 can be integrated by being connected via a connecting portion 28. The main unit 14 is provided with an acoustic device such as a buzzer that generates a sound when radiation is detected. The main unit 14 includes a battery, and a voltage from the battery is supplied from the main unit 14 to the radiation measurement probe 12.

図2には、本体ユニット14から分離された状態の放射線測定用プローブ12が示されており、図3には、その分離状態の本体ユニット14が示されている。放射線の測定時には、通常、測定者は、放射線測定用プローブ12の後側外ケース18を握って放射線測定用プローブ12を本体ユニット14から取り外し、その状態で測定を行う。もちろん、放射線測定用プローブ12と本体ユニット14が連結した状態で測定が行われてもよい。  2 shows the radiation measuring probe 12 in a state separated from the main unit 14, and FIG. 3 shows the main unit 14 in the separated state. At the time of measuring radiation, the measurer usually holds the rear outer case 18 of the radiation measuring probe 12 and removes the radiation measuring probe 12 from the main unit 14 and performs measurement in that state. Of course, the measurement may be performed in a state where the radiation measurement probe 12 and the main unit 14 are connected.

以下、図4を参照して、放射線測定用プローブ12を構成する各ユニットについて詳しく説明する。図4は、放射線測定用プローブ12を示す分解斜視図である。なお、本実施形態では、測定対象の放射線としてγ線を挙げて説明するが、もちろん、これは一例に過ぎない。測定対象の放射線は、α線、β線又は中性子線であってもよい。  Hereinafter, each unit constituting the radiation measurement probe 12 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 4 is an exploded perspective view showing the radiation measurement probe 12. In the present embodiment, γ rays are used as the radiation to be measured, but this is only an example. The radiation to be measured may be α rays, β rays, or neutron rays.

放射線測定用プローブ12は、放射線を検出する検出ユニット32と、検出ユニットから出力された検出信号(電気信号)を処理する信号処理ユニット34と、を含む。検出ユニット32と信号処理ユニット34は、放射線測定用プローブ12の軸方向に着脱可能に連結される。検出ユニット32と信号処理ユニット34は、前側外ケース16と後側外ケース18とによって構成される外ケース内に収容されている。検出ユニット32は前側外ケース16内に収容され、信号処理ユニット34の一部は後側外ケース18内に収容される。  The radiation measurement probe 12 includes a detection unit 32 that detects radiation and a signal processing unit 34 that processes a detection signal (electric signal) output from the detection unit. The detection unit 32 and the signal processing unit 34 are detachably connected in the axial direction of the radiation measurement probe 12. The detection unit 32 and the signal processing unit 34 are accommodated in an outer case constituted by the front outer case 16 and the rear outer case 18. The detection unit 32 is accommodated in the front outer case 16, and a part of the signal processing unit 34 is accommodated in the rear outer case 18.

検出ユニット32は、全体として円筒状の形状を有し、前側に配置された前側内ケース36と、その後側に配置された後側内ケース38と、を含む。前側内ケース36と後側内ケース38は、中空部材としての容器である。前側内ケース36の前面40には、衝撃吸収用の凹凸構造が形成されている。この凹凸構造によって、前面40から伝達される衝撃が緩和される。前側内ケース36と後側内ケース38は、例えばポリカーボネート等の樹脂によって構成されている。前側内ケース36と後側内ケース38とによって内ケースが構成され、その内ケースの中に、後述する放射線検出器と光検出器が収容されている。このように、検出ユニット32は、放射線検出器と光検出器とがパッケージされたユニット、つまり、放射線検出器と光検出器とがカプセル化されたユニットである。検出ユニット32は、独立して交換される部品(独立交換部品)である。内ケースは遮光構造を有しており、放射線検出器と光検出器は、遮光された環境に配置されている。例えば、前側内ケース36と後側内ケース38の色は黒色であり、それらは遮光構造の主要部品を構成する。後側内ケース38の後端部42は、後述する信号処理ユニット34に着脱可能に連結される。  The detection unit 32 has a cylindrical shape as a whole, and includes a front inner case 36 disposed on the front side and a rear inner case 38 disposed on the rear side. The front inner case 36 and the rear inner case 38 are containers as hollow members. On the front surface 40 of the front inner case 36, an uneven structure for absorbing shock is formed. By this uneven structure, the impact transmitted from the front surface 40 is alleviated. The front inner case 36 and the rear inner case 38 are made of a resin such as polycarbonate. An inner case is constituted by the front inner case 36 and the rear inner case 38, and a radiation detector and a photodetector described later are accommodated in the inner case. Thus, the detection unit 32 is a unit in which the radiation detector and the photodetector are packaged, that is, a unit in which the radiation detector and the photodetector are encapsulated. The detection unit 32 is a component (independent replacement component) that is independently replaced. The inner case has a light shielding structure, and the radiation detector and the photodetector are arranged in a light-shielded environment. For example, the color of the front inner case 36 and the rear inner case 38 is black, and they constitute the main part of the light shielding structure. The rear end portion 42 of the rear inner case 38 is detachably connected to a signal processing unit 34 described later.

信号処理ユニット34は、骨格構造体44を含む。骨格構造体44は、筐体部分46とフレーム部分48とを含む。筐体部分46とフレーム部分48は、放射線測定用プローブ12の軸方向に連結している。筐体部分46とフレーム部分48は、例えばマグネシウム等の金属により構成されている。  The signal processing unit 34 includes a skeleton structure 44. The skeleton structure 44 includes a housing portion 46 and a frame portion 48. The housing portion 46 and the frame portion 48 are connected in the axial direction of the radiation measurement probe 12. The housing part 46 and the frame part 48 are made of a metal such as magnesium, for example.

筐体部分46は全体として円筒状の形状を有する。筐体部分46には、操作部22が設けられている。筐体部分46の先端部50と検出ユニット32(後側内ケース38)の後端部42とが円周方向にかみ合って回り、これにより、検出ユニット32と信号処理ユニット34とが着脱可能に連結される。筐体部分46においては、先端部50よりも若干後側の側面に、周方向に沿ってネジ溝51が形成されている。前側外ケース16の後端部の内周には、ネジ溝51にかみ合うネジ溝が形成されており、両ネジ溝がかみ合うことにより、前側外ケース16が、骨格構造体44(筐体部分46)にネジ結合(螺合)される。このようにして、前側外ケース16が、骨格構造体44(筐体部分46)に着脱可能に連結される。前側外ケース16が筐体部分46に連結された状態において、検出ユニット32が前側外ケース16内に保持される。  The casing portion 46 has a cylindrical shape as a whole. The casing portion 46 is provided with the operation unit 22. The front end portion 50 of the housing portion 46 and the rear end portion 42 of the detection unit 32 (rear inner case 38) mesh with each other in the circumferential direction, so that the detection unit 32 and the signal processing unit 34 can be attached and detached. Connected. In the housing portion 46, a screw groove 51 is formed along the circumferential direction on the side surface slightly rearward of the front end portion 50. A screw groove that engages with the screw groove 51 is formed on the inner periphery of the rear end portion of the front outer case 16, and both the screw grooves engage with each other, so that the front outer case 16 has the skeleton structure 44 (housing portion 46). ) Is screwed (screwed). In this way, the front outer case 16 is detachably connected to the skeleton structure 44 (housing portion 46). In a state where the front outer case 16 is coupled to the housing portion 46, the detection unit 32 is held in the front outer case 16.

筐体部分46の中央付近の側面には、複数のネジ孔52が形成されている。そのネジ孔52は、後側外ケース18を筐体部分46に着脱可能に連結するためのネジ孔である。  A plurality of screw holes 52 are formed on the side surface near the center of the housing portion 46. The screw hole 52 is a screw hole for detachably connecting the rear outer case 18 to the housing portion 46.

フレーム部分48の一方側には、第1基板54が配置されており、フレーム部分48の他方側には、第2基板56が配置されている。第1基板54及び第2基板56は、検出信号を処理するための回路や電源回路が設けられた基板である。後述するように、第1基板54と第2基板56には、電子回路が設けられている。例えば、第1基板54には、電源回路やCPUが設けられており、第2基板56には、ハイブリッドICが設けられている。回路については後で詳しく説明する。  A first substrate 54 is disposed on one side of the frame portion 48, and a second substrate 56 is disposed on the other side of the frame portion 48. The first substrate 54 and the second substrate 56 are substrates on which a circuit for processing a detection signal and a power supply circuit are provided. As will be described later, the first substrate 54 and the second substrate 56 are provided with electronic circuits. For example, the first substrate 54 is provided with a power supply circuit and a CPU, and the second substrate 56 is provided with a hybrid IC. The circuit will be described in detail later.

後側外ケース18の先端側には、操作部22の形状に適合する形状を有する切り欠き部58が形成されている。また、先端側の側面には、筐体部分46に形成されたネジ孔52に対応する貫通孔60が形成されている。フレーム部分48、第1基板54及び第2基板56が、後側外ケース18内に収容され、後側外ケース18の切り欠き部58に、筐体部分46の操作部22が配置される。後側外ケース18の貫通孔60にネジが挿入され、そのネジとネジ孔52とがネジ結合(螺合)し、これにより、後側外ケース18が、骨格構造体44(筐体部分46)に着脱可能に連結される。  A cutout portion 58 having a shape that matches the shape of the operation portion 22 is formed on the front end side of the rear outer case 18. A through hole 60 corresponding to the screw hole 52 formed in the housing portion 46 is formed on the side surface on the distal end side. The frame portion 48, the first substrate 54, and the second substrate 56 are accommodated in the rear outer case 18, and the operation portion 22 of the housing portion 46 is disposed in the cutout portion 58 of the rear outer case 18. A screw is inserted into the through hole 60 of the rear outer case 18, and the screw and the screw hole 52 are screwed (screwed together). As a result, the rear outer case 18 is attached to the skeleton structure 44 (the housing portion 46). ) Is detachably connected.

以下、図5を参照して、検出ユニット32について詳しく説明する。図5には、分解された状態の検出ユニット32が示されている。  Hereinafter, the detection unit 32 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 5 shows the detection unit 32 in a disassembled state.

検出ユニット32は、放射線を光に変換する放射線検出器62と、光を検出して検出信号(電気信号)を出力する光検出器64(光変換器)と、を含む。  The detection unit 32 includes a radiation detector 62 that converts radiation into light, and a photodetector 64 (light converter) that detects light and outputs a detection signal (electric signal).

放射線検出器62は、円柱状又は円盤状の形状を有し、放射線測定用プローブ12の中心軸方向に離間した前面66と後面68を有する。放射線検出器62は、放射線を光に変換するシンチレータ部材と、そのシンチレータ部材を収容した容器と、によって構成されている。放射線は前面66からシンチレータ部材内に入射し、シンチレータ部材により変換された光は後面68から出射する。すなわち、前面66が放射線の入射面に相当し、後面68が光の出射面(出光面)に相当する。なお、放射線は、側面や後面68からもシンチレータ部材内に入射する場合もある。前側内ケース36は、放射線検出器62が当該前側内ケース36に収容された状態において放射線検出器62の前面66に対向する先端壁を有する。その先端壁は、前側内ケース36の前面40の反対側の面に相当する。  The radiation detector 62 has a cylindrical shape or a disk shape, and has a front surface 66 and a rear surface 68 that are spaced apart from each other in the central axis direction of the radiation measurement probe 12. The radiation detector 62 includes a scintillator member that converts radiation into light, and a container that houses the scintillator member. Radiation enters the scintillator member from the front surface 66, and light converted by the scintillator member exits from the rear surface 68. That is, the front surface 66 corresponds to a radiation incident surface, and the rear surface 68 corresponds to a light exit surface (light exit surface). The radiation may also enter the scintillator member from the side surface or the rear surface 68. The front inner case 36 has a tip wall that faces the front surface 66 of the radiation detector 62 in a state where the radiation detector 62 is accommodated in the front inner case 36. The tip wall corresponds to the surface on the opposite side of the front surface 40 of the front inner case 36.

光検出器64は、全体として円柱状の形状を有し、放射線測定用プローブ12の中心軸方向において放射線検出器62の後側に設けられている。光検出器64は、放射線検出器62よりも細い。光検出器64は、放射線検出器62の後面68に対向する前面70を有している。光検出器64は、例えば、放射線測定用プローブ12の中心軸方向に延在するガラス容器を有する光電子増倍管によって構成されている。放射線検出器62の後面68(出光面)から出射した光は、前面70から光検出器64に入射し、光検出器64により変換された検出信号(電気信号)は、光検出器64の後端部から出力される。光検出器64の前面70は、受光面に相当する。  The photodetector 64 has a cylindrical shape as a whole and is provided on the rear side of the radiation detector 62 in the central axis direction of the radiation measurement probe 12. The photodetector 64 is thinner than the radiation detector 62. The photodetector 64 has a front surface 70 that faces the rear surface 68 of the radiation detector 62. The photodetector 64 is configured by, for example, a photomultiplier tube having a glass container extending in the central axis direction of the radiation measurement probe 12. The light emitted from the rear surface 68 (light exit surface) of the radiation detector 62 is incident on the light detector 64 from the front surface 70, and the detection signal (electric signal) converted by the light detector 64 is the back of the light detector 64. Output from the end. The front surface 70 of the photodetector 64 corresponds to a light receiving surface.

放射線検出器62の後面68(出光面)と光検出器64の前面70(受光面)とが、接着部材の一例としての両面接着シート72により接着されている。これにより、放射線検出器62に対して光検出器64が固定され、光検出器64は、片持ち方式で保持される。両面接着シート72は、光学的に透明なシート状(フィルム状)の導光部材であり、自己形状を保持する機能を有する。  The rear surface 68 (light-emitting surface) of the radiation detector 62 and the front surface 70 (light-receiving surface) of the photodetector 64 are bonded by a double-sided adhesive sheet 72 as an example of an adhesive member. Thereby, the photodetector 64 is fixed to the radiation detector 62, and the photodetector 64 is held in a cantilever manner. The double-sided adhesive sheet 72 is an optically transparent sheet-shaped (film-shaped) light guide member, and has a function of maintaining a self-shape.

例えば、両面接着シート72の元のシートは、シート状に形成された酸フリーアクリル系粘着剤と、その酸フリーアクリル系粘着剤の両面に接着された剥離PETと、によって構成されている。使用時(接着時)には、元のシートの両面から剥離PETが剥離され、剥離PETが剥離された状態の両面接着シート72(酸フリーアクリル系粘着剤)が、放射線検出器62の後面68と光検出器64の前面70との間に配置される。例えば、元のシートの一方の面から剥離PETが剥離され、その剥離によって露出した面(両面接着シート72の面(酸フリーアクリル系粘着剤の面))が、放射線検出器62の後面68に接着される。次に、元のシートの他方の面から剥離PETが剥離され、その剥離によって露出した面(両面接着シート72の面(酸フリーアクリル系粘着剤の面))に、光検出器64の前面70が接着される。これにより、放射線検出器62に対して光検出器64が固定される。  For example, the original sheet of the double-sided adhesive sheet 72 is composed of an acid-free acrylic pressure-sensitive adhesive formed in a sheet shape and peeled PET bonded to both surfaces of the acid-free acrylic pressure-sensitive adhesive. When used (adhered), the peeled PET is peeled from both sides of the original sheet, and the double-sided adhesive sheet 72 (acid-free acrylic pressure-sensitive adhesive) in a state where the peeled PET is peeled off is the rear face 68 of the radiation detector 62. And the front surface 70 of the photodetector 64. For example, the peeled PET is peeled from one surface of the original sheet, and the surface exposed by the peeling (the surface of the double-sided adhesive sheet 72 (the surface of the acid-free acrylic adhesive)) is on the rear surface 68 of the radiation detector 62. Glued. Next, the peeled PET is peeled from the other surface of the original sheet, and the front surface 70 of the photodetector 64 is exposed to the surface exposed by the peeling (the surface of the double-sided adhesive sheet 72 (the surface of the acid-free acrylic adhesive)). Is glued. Thereby, the photodetector 64 is fixed to the radiation detector 62.

両面接着シート72の厚さは、例えば10μm〜1000μmであり、好ましくは75μm〜250μmである。  The thickness of the double-sided adhesive sheet 72 is, for example, 10 μm to 1000 μm, and preferably 75 μm to 250 μm.

両面接着シート72の粘着力は、90°剥離において5N〜100Nであり、好ましくは10N〜30Nである。粘着力を規定する別の基準として、引っ張り力(垂直に引っ張る力)や、せん断接着強度が用いられてもよい。例えば、両面接着シート72の引っ張り力は、10N/cm〜150N/cmである。また、両面接着シート72のせん断接着強度は、10N/cm〜150N/cmである。もちろん、これらの値は一例に過ぎず、光検出器64が保持されれば、これら以外の値が採用されてもよい。The adhesive strength of the double-sided adhesive sheet 72 is 5N to 100N at 90 ° peeling, and preferably 10N to 30N. As another standard for defining the adhesive force, a tensile force (force that pulls vertically) or a shear adhesive strength may be used. For example, the tensile strength of the double-sided adhesive sheet 72 is 10N / cm 2 ~150N / cm 2 . Further, the shear adhesive strength of the double-sided adhesive sheet 72 is 10N / cm 2 ~150N / cm 2 . Of course, these values are merely examples, and other values may be adopted as long as the photodetector 64 is held.

両面接着シート72のシンチレータの発光波長域における透過率は、50%以上であり、好ましくは、90%以上である。  The transmittance of the double-sided adhesive sheet 72 in the light emission wavelength region of the scintillator is 50% or more, and preferably 90% or more.

両面接着シート72は、放射線検出器62の後面68の実質的な全体を覆うサイズを有している。光検出器64の直径は放射線検出器62の直径よりも小さく、光検出器64の前面70(受光面)のサイズは、放射線検出器62の後面68(出光面)のサイズよりも小さい。それ故、前面70と後面68とを両面接着シート72により接着した場合、両面接着シート72の後面(光検出器64の前面70に対向する面)には、光検出器64が接着されていない部分として、光検出器64の周囲に相当する環状の領域が形成される。その環状の領域に、環状の反射材74が接着されている。光検出器64の直径は、反射材74の内径よりも小さい。反射材74は、例えば多孔質材により構成される。反射材74は、放射線検出器62の後面68(出光面)から出射した光のうち円環状の領域から出射した光を、放射線検出器62内に反射、散乱させる機能を有する。これにより、光検出器64の前面70(受光面)のサイズが、放射線検出器62の後面68(出光面)のサイズよりも小さくても、その後面68における光漏れを防止することが可能となる。本実施形態では、両面接着シート72の後面を上手く活用して反射材74を接着することが可能となる。なお、反射材74のシンチレータの発光波長域における反射率は、50%以上であり、好ましくは90%以上である。反射材74による反射波は、例えば拡散反射や鏡面反射である。  The double-sided adhesive sheet 72 has a size that covers substantially the entire rear surface 68 of the radiation detector 62. The diameter of the photodetector 64 is smaller than the diameter of the radiation detector 62, and the size of the front surface 70 (light receiving surface) of the photodetector 64 is smaller than the size of the rear surface 68 (light emitting surface) of the radiation detector 62. Therefore, when the front surface 70 and the rear surface 68 are bonded by the double-sided adhesive sheet 72, the photodetector 64 is not bonded to the rear surface of the double-sided adhesive sheet 72 (the surface facing the front surface 70 of the photodetector 64). As a part, an annular region corresponding to the periphery of the photodetector 64 is formed. An annular reflector 74 is bonded to the annular region. The diameter of the photodetector 64 is smaller than the inner diameter of the reflector 74. The reflecting material 74 is made of, for example, a porous material. The reflecting material 74 has a function of reflecting and scattering the light emitted from the annular region out of the light emitted from the rear surface 68 (light emitting surface) of the radiation detector 62 into the radiation detector 62. Thereby, even if the size of the front surface 70 (light-receiving surface) of the photodetector 64 is smaller than the size of the rear surface 68 (light-emitting surface) of the radiation detector 62, light leakage on the rear surface 68 can be prevented. Become. In the present embodiment, it is possible to bond the reflective material 74 by making good use of the rear surface of the double-sided adhesive sheet 72. In addition, the reflectance in the light emission wavelength region of the scintillator of the reflecting material 74 is 50% or more, and preferably 90% or more. The reflected wave by the reflecting material 74 is, for example, diffuse reflection or specular reflection.

両面接着シート72以外の接着部材が用いられてもよい。例えば、光学接着剤が接着部材として用いられてもよい。光学接着材として、例えば、UV硬化型(紫外線硬化型)の光学接着剤、熱硬化型の光学接着剤、常温硬化型の光学接着剤、複数の液体の混合型の光学接着剤(例えば、2液を混合させることで硬化する接着剤)、等が用いられる。光学接着剤の一例として、酸フリーアクリル系接着剤が用いられる。両面接着シート72と同様に、光学接着剤の引っ張り力は、10N/cm〜150N/cmであり、光学接着剤のせん断接着強度は、10N/cm〜150N/cmである。もちろん、これらの値は一例に過ぎず、光検出器64が保持されれば、これら以外の値が採用されてもよい。なお、接着部材として光学接着剤を用いた場合、選択された光学接着剤によっては、光学接着剤が反射材74に染み込んで、反射材74の反射力を低下させる場合がある。例えば、硬化に要する時間が比較的に長い光学接着剤を用いた場合、光学接着剤が反射材74に染み込む場合がある。この場合、光学接着剤の替わりに両面接着シート72を用いることにより、このような問題の発生を防止することが可能となる。別の例として、硬化に要する時間が比較的に短い光学接着剤を用いることにより、硬化に要する時間が比較的に長い光学接着剤を用いる場合と比べて、反射材74への光学接着剤の染み込みを抑制又は防止することが可能となり、その結果、反射材74の反射力の低下を抑制又は防止することが可能となる。また、光学接着剤のシンチレータの発光波長域における透過率は、50%以上であり、好ましくは、90%以上である。An adhesive member other than the double-sided adhesive sheet 72 may be used. For example, an optical adhesive may be used as the adhesive member. Examples of the optical adhesive include a UV curable (ultraviolet curable) optical adhesive, a thermosetting optical adhesive, a room temperature curable optical adhesive, and a mixed optical adhesive (for example, 2). An adhesive that is cured by mixing the liquid) is used. As an example of the optical adhesive, an acid-free acrylic adhesive is used. Like the double-sided adhesive sheet 72, the tensile force of the optical adhesive is 10N / cm 2 ~150N / cm 2 , a shear adhesive strength of the optical adhesive is 10N / cm 2 ~150N / cm 2 . Of course, these values are merely examples, and other values may be adopted as long as the photodetector 64 is held. When an optical adhesive is used as the adhesive member, depending on the selected optical adhesive, the optical adhesive may permeate the reflective material 74 and reduce the reflective power of the reflective material 74 in some cases. For example, when an optical adhesive that takes a relatively long time to cure is used, the optical adhesive may penetrate into the reflector 74. In this case, it is possible to prevent such a problem from occurring by using the double-sided adhesive sheet 72 instead of the optical adhesive. As another example, by using an optical adhesive that requires a relatively short time for curing, the optical adhesive on the reflector 74 can be used compared to the case where an optical adhesive that requires a relatively long time is used. It is possible to suppress or prevent soaking, and as a result, it is possible to suppress or prevent a decrease in the reflectivity of the reflecting material 74. Further, the transmittance of the optical adhesive in the emission wavelength region of the scintillator is 50% or more, and preferably 90% or more.

なお、一般的な光学グリスの引っ張り力は3.0N/cm程度であり、せん断接着強度は1.5N/cm程度であるため、光学グリスを用いて放射線検出器62に光検出器64を固定することは困難である。仮に光学グリスを用いた場合、放射線検出器62から光検出器64が剥がれ易くなる。これに対して、本実施形態のように、両面接着シート72や光学接着剤を用いることにより、放射線検出器62に光検出器64を固定することが可能となる。Incidentally, the tensile force of the common optical grease is about 3.0 N / cm 2, for shear adhesive strength is about 1.5 N / cm 2, light detector to the radiation detector 62 by an optical grease 64 It is difficult to fix. If optical grease is used, the photodetector 64 is easily peeled off from the radiation detector 62. On the other hand, the photodetector 64 can be fixed to the radiation detector 62 by using the double-sided adhesive sheet 72 or the optical adhesive as in this embodiment.

光検出器64には、環状の弾性ホルダ76が取り付けられている。弾性ホルダ76は、放射線検出器62に固定された光検出器64の受光端部(前面70側の端部)を、光検出器64の側面側から包み込みつつ弾性的に保持する部材である。弾性ホルダ76は、放射線測定用プローブ12の中心軸方向に直交する方向への受光端部(光検出器64)の動きを抑制する機能を有する。弾性ホルダ76は、例えばシリコーンゴム等のゴム材料により構成されている。弾性ホルダ76の色は例えば白であり、光を反射する機能を有する。弾性ホルダ76は、放射線検出器62の後面68(出光面)に対向する前面76aと、前面76aの反対側の後面76bとを有する。弾性ホルダ76の内周面と後面76bに凹凸が形成されている。弾性ホルダ76の外径は、前側内ケース36の内径よりも小さい。上記の凹凸形状によって、光検出器64等の寸法公差が吸収される。また、凹凸形状を潰して使用することで弾性力が更に増大する。  An annular elastic holder 76 is attached to the photodetector 64. The elastic holder 76 is a member that elastically holds the light receiving end portion (end portion on the front surface 70 side) of the photodetector 64 fixed to the radiation detector 62 while wrapping from the side surface side of the photodetector 64. The elastic holder 76 has a function of suppressing the movement of the light receiving end (photodetector 64) in the direction orthogonal to the central axis direction of the radiation measurement probe 12. The elastic holder 76 is made of a rubber material such as silicone rubber. The color of the elastic holder 76 is, for example, white, and has a function of reflecting light. The elastic holder 76 has a front surface 76a facing the rear surface 68 (light-emitting surface) of the radiation detector 62 and a rear surface 76b opposite to the front surface 76a. Concavities and convexities are formed on the inner peripheral surface and the rear surface 76 b of the elastic holder 76. The outer diameter of the elastic holder 76 is smaller than the inner diameter of the front inner case 36. Due to the uneven shape, the dimensional tolerance of the photodetector 64 and the like is absorbed. Moreover, elastic force increases further by crushing and using the uneven | corrugated shape.

また、検出ユニット32は、力生成部材として機能する回転部材78と、非回転部材としての伝達部材80と、を含む。回転部材78と伝達部材80は、放射線検出器62の後面68の周縁部に対して、前方(前側内ケース36の前面40側)へ押し付ける力を与える押し付け部材として機能する。その押し付けによって、前側内ケース36の先端壁(放射線検出器62の前面66に対向する面、つまり、前側内ケース36の前面40の反対側の面)と、押し付ける力の伝達部分の作用端部と、の間に、放射線検出器62が挟持される。  The detection unit 32 includes a rotating member 78 that functions as a force generating member and a transmission member 80 as a non-rotating member. The rotating member 78 and the transmission member 80 function as a pressing member that applies a pressing force to the peripheral portion of the rear surface 68 of the radiation detector 62 toward the front (the front surface 40 side of the front inner case 36). By the pressing, the front end wall of the front inner case 36 (the surface facing the front surface 66 of the radiation detector 62, that is, the surface on the opposite side of the front surface 40 of the front inner case 36) and the working end portion of the pressing force transmitting portion. The radiation detector 62 is sandwiched between the two.

回転部材78は、円筒状の形状を有する本体部82と、本体部82の一方の端部に設けられた環状部材84と、によって構成されている。環状部材84の直径は、本体部82の直径よりも大きく、前側内ケース36の内径にほぼ等しい。環状部材84の側面には、ネジ溝が形成されており、前側内ケース36の後端部の内周には、そのネジ溝にかみ合うネジ溝が形成されている。両ネジ溝がかみ合うことにより、回転部材78が前側内ケース36の内周にネジ結合(螺合)される。回転部材78(本体部82及び環状部材84)の内径は、光検出器64の外径よりも大きく、光検出器64は、回転部材78内に挿入されて回転部材78を貫通する。すなわち、光検出器64は回転部材78を挿通する。回転部材78は、前側内ケース36にネジ結合(螺合)し、それ自身の回転運動により、放射線検出器62の後面68の周縁部に対して、前方へ押し付ける力を生成する。  The rotating member 78 includes a main body portion 82 having a cylindrical shape and an annular member 84 provided at one end of the main body portion 82. The diameter of the annular member 84 is larger than the diameter of the main body portion 82 and is substantially equal to the inner diameter of the front inner case 36. A thread groove is formed on the side surface of the annular member 84, and a thread groove that meshes with the thread groove is formed on the inner periphery of the rear end portion of the front inner case 36. The rotating member 78 is screwed (screwed) to the inner periphery of the front inner case 36 by engaging both screw grooves. The inner diameter of the rotating member 78 (the main body 82 and the annular member 84) is larger than the outer diameter of the photodetector 64, and the photodetector 64 is inserted into the rotating member 78 and penetrates the rotating member 78. That is, the photodetector 64 is inserted through the rotating member 78. The rotary member 78 is screwed (screwed) to the front inner case 36 and generates a force that presses forward against the peripheral edge of the rear surface 68 of the radiation detector 62 by its own rotational movement.

伝達部材80は、回転部材78と放射線検出器62の後面68との間において回転部材78に対してスリップ可能に設けられ、回転部材78で生じた押し付ける力を放射線検出器62に伝達する部材である。具体的には、伝達部材80は円筒状の形状を有する。伝達部材80の内径は、光検出器64、両面接着シート72、反射材74及び弾性ホルダ76の外径よりも大きい。それ故、両面接着シート72、反射材74及び弾性ホルダ76が、伝達部材80内に配置される。伝達部材80の外径は、放射線検出器62の後面68の外径とほぼ等しい。上述したように、光検出器64の外径は放射線検出器62の外径よりも小さい。それ故、放射線検出器62と光検出器64が前側内ケース36内に収容されると、その前側内ケース36内において、光検出器64の周囲に環状の隙間が形成され、伝達部材80は、その環状の隙間に配置される。伝達部材80の先端部80aは、上記押し付ける力の作用端部に相当し、放射線検出器62の後面68における周縁部に当接する。伝達部材80の後端部80bには、回転部材78の環状部材84の前面に当接する面が設けられており、その面には、光検出器64が挿入されて貫通する貫通孔が形成されている。光検出器64はその貫通孔を挿通する。その貫通孔の直径のサイズは、回転部材78の内径のサイズと等しい。回転部材78の環状部材84が伝達部材80の後端部80bの面に当接し、伝達部材80の先端部80aが放射線検出器62の後面68の周縁部に当接する。これにより、回転部材78で生じた押し付ける力が、伝達部材80を介して放射線検出器62の周縁部に対して直接的に伝達される。  The transmission member 80 is provided so as to be able to slip with respect to the rotation member 78 between the rotation member 78 and the rear surface 68 of the radiation detector 62, and transmits the pressing force generated by the rotation member 78 to the radiation detector 62. is there. Specifically, the transmission member 80 has a cylindrical shape. The inner diameter of the transmission member 80 is larger than the outer diameters of the photodetector 64, the double-sided adhesive sheet 72, the reflector 74, and the elastic holder 76. Therefore, the double-sided adhesive sheet 72, the reflective material 74, and the elastic holder 76 are disposed in the transmission member 80. The outer diameter of the transmission member 80 is substantially equal to the outer diameter of the rear surface 68 of the radiation detector 62. As described above, the outer diameter of the photodetector 64 is smaller than the outer diameter of the radiation detector 62. Therefore, when the radiation detector 62 and the photodetector 64 are accommodated in the front inner case 36, an annular gap is formed around the photodetector 64 in the front inner case 36, and the transmission member 80 is The annular gap is disposed. The distal end portion 80 a of the transmission member 80 corresponds to the action end portion of the pressing force, and abuts on the peripheral edge portion of the rear surface 68 of the radiation detector 62. The rear end portion 80b of the transmission member 80 is provided with a surface that contacts the front surface of the annular member 84 of the rotating member 78, and a through-hole through which the photodetector 64 is inserted is formed on the surface. ing. The photodetector 64 is inserted through the through hole. The size of the diameter of the through hole is equal to the size of the inner diameter of the rotating member 78. The annular member 84 of the rotating member 78 contacts the surface of the rear end portion 80 b of the transmission member 80, and the front end portion 80 a of the transmission member 80 contacts the peripheral portion of the rear surface 68 of the radiation detector 62. Thereby, the pressing force generated by the rotating member 78 is directly transmitted to the peripheral edge portion of the radiation detector 62 via the transmission member 80.

放射線検出器62の前面66と、前側内ケース36の先端壁(前面40の反対側の面)と、の間に衝撃吸収板86が設けられている。衝撃吸収板86は弾性部材であり、例えばシリコーン等の樹脂により構成されている。もちろん、衝撃吸収板86が設けられていなくてもよい。この衝撃吸収板86により、放射線測定用プローブ12の前面における衝撃が緩和される。  An impact absorbing plate 86 is provided between the front surface 66 of the radiation detector 62 and the tip wall of the front inner case 36 (surface opposite to the front surface 40). The shock absorbing plate 86 is an elastic member and is made of, for example, a resin such as silicone. Of course, the shock absorbing plate 86 may not be provided. The impact absorbing plate 86 reduces the impact on the front surface of the radiation measurement probe 12.

光検出器64の後端部(前面70側とは反対側の端部)には、ブリーダ基板88が接続される。ブリーダ基板88にはソケット89が設けられており、そのソケット89が光検出器64の後端部に接続される。また、ブリーダ基板88には信号線90が接続されており、その信号線90の端部にはコネクタ92が接続されている。後述するように、コネクタ92は、信号処理ユニット34に設けられたコネクタに接続される。光検出器64から出力された検出信号(電気信号)は、信号線90及びコネクタ92を介して、信号処理ユニット34に出力される。  A bleeder substrate 88 is connected to the rear end of the photodetector 64 (the end opposite to the front surface 70 side). The bleeder substrate 88 is provided with a socket 89, and the socket 89 is connected to the rear end of the photodetector 64. A signal line 90 is connected to the bleeder substrate 88, and a connector 92 is connected to the end of the signal line 90. As will be described later, the connector 92 is connected to a connector provided in the signal processing unit 34. The detection signal (electric signal) output from the photodetector 64 is output to the signal processing unit 34 via the signal line 90 and the connector 92.

ブリーダ基板88には絶縁機能を有する絶縁スポンジ94が設置される。絶縁スポンジ94には中心孔95とスリット96(割れ)が形成されており、信号線90が、スリット96を介して中心孔95に配置される。  An insulating sponge 94 having an insulating function is installed on the bleeder substrate 88. A center hole 95 and a slit 96 (break) are formed in the insulating sponge 94, and the signal line 90 is disposed in the center hole 95 through the slit 96.

キャップ98は、内ケースの遮光構造を構成する部材であり、後側内ケース38の後端部42に設けられる。これにより、後端部42の開口が封止され、後端部42において遮光が実現される。つまり、内ケースの背面から内ケースの内部への光の入射が遮断される。キャップ98には、ゴム部材等の弾性部材により構成されている。キャップ98は、その開口に対するゴム栓として機能する。キャップ98の色は黒色である。キャップ98には、中心孔99とスリット100(割れ)が形成されており、信号線90が、スリット100を介して中心孔95に配置される。  The cap 98 is a member constituting the light shielding structure of the inner case, and is provided at the rear end portion 42 of the rear inner case 38. Thereby, the opening of the rear end portion 42 is sealed, and light shielding is realized at the rear end portion 42. That is, the incidence of light from the back surface of the inner case into the inner case is blocked. The cap 98 is made of an elastic member such as a rubber member. The cap 98 functions as a rubber stopper for the opening. The color of the cap 98 is black. The cap 98 has a center hole 99 and a slit 100 (break), and the signal line 90 is disposed in the center hole 95 through the slit 100.

後側内ケース38の先端部側(後端部42とは反対側の端部)の側面には、周方向に沿ってネジ溝102が形成されている。前側内ケース36の後端部の内周には、ネジ溝102にかみ合うネジ溝が形成されており、両ネジ溝がかみ合うことにより、後側内ケース38が前側内ケース36にネジ結合(螺合)される。このようにして、前側内ケース36と後側内ケース38とが、着脱可能に連結される。  A thread groove 102 is formed along the circumferential direction on the side surface of the rear inner case 38 on the front end side (the end opposite to the rear end 42). A screw groove that engages with the screw groove 102 is formed on the inner periphery of the rear end portion of the front inner case 36, and both the screw grooves engage with each other, whereby the rear inner case 38 is screwed (screwed) to the front inner case 36. ) In this way, the front inner case 36 and the rear inner case 38 are detachably connected.

以下、図6及び図7を参照して、放射線検出器62について詳しく説明する。図6及び図7は、放射線検出器62を示す斜視図である。  Hereinafter, the radiation detector 62 will be described in detail with reference to FIGS. 6 and 7. 6 and 7 are perspective views showing the radiation detector 62. FIG.

図6に示すように、放射線検出器62は、放射線を光に変換するシンチレータ部材104と、シンチレータ部材104を収容した容器106と、によって構成されている。シンチレータ部材104は、例えばNaI、CsI、BGO、GSO、GAGG、LaBr、SrI、プラスチックシンチレータ、等によって構成されている。容器106は、例えばアルミニウム等の金属によって構成されている。容器106は周縁部108を有している。伝達部材80の先端部80aは、容器106の周縁部108に当接する。これにより、回転部材78で生じた押し付ける力が、容器106の周縁部108に対して直接的に伝達される。上述したように、放射線検出器62の後面68(出光面)には両面接着シート72が接着され、これにより、放射線検出器62に対して光検出器64が固定される。As shown in FIG. 6, the radiation detector 62 includes a scintillator member 104 that converts radiation into light, and a container 106 that houses the scintillator member 104. The scintillator member 104 is composed of, for example, NaI, CsI, BGO, GSO, GAGG, LaBr 3 , SrI 2 , plastic scintillator, and the like. The container 106 is made of a metal such as aluminum. The container 106 has a peripheral edge 108. The distal end portion 80 a of the transmission member 80 contacts the peripheral edge portion 108 of the container 106. Thereby, the pressing force generated by the rotating member 78 is directly transmitted to the peripheral edge 108 of the container 106. As described above, the double-sided adhesive sheet 72 is adhered to the rear surface 68 (light-emitting surface) of the radiation detector 62, whereby the photodetector 64 is fixed to the radiation detector 62.

図7には、両面接着シート72が接着された状態の放射線検出器62が示されている。上述したように、環状の反射材74が両面接着シート72に接着される。光検出器64は、反射材74の内側の円状部分を貫通して両面接着シート72に接着される。  FIG. 7 shows the radiation detector 62 with the double-sided adhesive sheet 72 adhered thereto. As described above, the annular reflecting material 74 is bonded to the double-sided adhesive sheet 72. The photodetector 64 is bonded to the double-sided adhesive sheet 72 through a circular portion inside the reflector 74.

次に、図8を参照して、弾性ホルダ76について詳しく説明する。図8は、弾性ホルダ76を示す断面図である。弾性ホルダ76の内周面には凹凸110が形成されており、後面76bには凹凸112が形成されている。  Next, the elastic holder 76 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view showing the elastic holder 76. Concavities and convexities 110 are formed on the inner peripheral surface of the elastic holder 76, and concavities and convexities 112 are formed on the rear surface 76b.

以下、図9から図11を参照して、検出ユニット32と信号処理ユニット34との連結状態について説明する。図9から図11は、検出ユニット32と信号処理ユニット34の斜視図であり、図10及び図11には、その一部の断面が示されている。  Hereinafter, the connection state of the detection unit 32 and the signal processing unit 34 will be described with reference to FIGS. 9 to 11 are perspective views of the detection unit 32 and the signal processing unit 34, and FIGS. 10 and 11 show partial cross sections thereof.

信号処理ユニット34は、検出ユニット32のコネクタ92に着脱可能に接続されるコネクタ114を含む。コネクタ114は第2基板56に配置されている。検出ユニット32の光検出器64から出力された検出信号(電気信号)は、コネクタ92,114を介して、信号処理ユニット34の第2基板56に出力される。コネクタ92が第1のコネクタの一例に相当し、コネクタ114が第2のコネクタの一例に相当する。  The signal processing unit 34 includes a connector 114 that is detachably connected to the connector 92 of the detection unit 32. The connector 114 is disposed on the second substrate 56. The detection signal (electric signal) output from the photodetector 64 of the detection unit 32 is output to the second substrate 56 of the signal processing unit 34 via the connectors 92 and 114. The connector 92 corresponds to an example of a first connector, and the connector 114 corresponds to an example of a second connector.

図11に示すように、検出ユニット32の後側内ケース38の後端部42と、信号処理ユニット34の筐体部分46の先端部50と、が円周方向にかみ合って回り、これにより、検出ユニット32と信号処理ユニット34とが連結される。  As shown in FIG. 11, the rear end portion 42 of the rear inner case 38 of the detection unit 32 and the front end portion 50 of the housing portion 46 of the signal processing unit 34 are engaged with each other in the circumferential direction. The detection unit 32 and the signal processing unit 34 are connected.

以下、図12から図14を参照して、各構成が組み立てられた状態の放射線測定用プローブ12について詳しく説明する。図12は、放射線測定用プローブ12を示す断面図であり、図13には、その一部が示されている。図14は、検出ユニット32を示す断面図である。  Hereinafter, the radiation measurement probe 12 in a state where the respective components are assembled will be described in detail with reference to FIGS. 12 to 14. FIG. 12 is a cross-sectional view showing the radiation measurement probe 12, and FIG. 13 shows a part thereof. FIG. 14 is a cross-sectional view showing the detection unit 32.

前側内ケース36内には、放射線検出器62が収容されている。放射線検出器62の外径は、前側内ケース36の内径とほぼ等しい。  A radiation detector 62 is accommodated in the front inner case 36. The outer diameter of the radiation detector 62 is substantially equal to the inner diameter of the front inner case 36.

前側内ケース36は、放射線検出器62の前面66に対向する先端壁115を有する。その先端壁115と放射線検出器62の前面66との間には、衝撃吸収板86が設けられている。  The front inner case 36 has a tip wall 115 that faces the front surface 66 of the radiation detector 62. An impact absorbing plate 86 is provided between the tip wall 115 and the front surface 66 of the radiation detector 62.

放射線検出器62の後面68と光検出器64の前面70とが、両面接着シート72によって接着されており、これにより、放射線検出器62に対して光検出器64が固定されている。両面接着シート72の後面には、環状の反射材74が接着されている。光検出器64の受光端部(前面70側の端部)に、環状の弾性ホルダ76が取り付けられている。両面接着シート72、反射材74及び弾性ホルダ76も、前側内ケース36内に収容されている。放射線検出器62の前面70側が前側内ケース36内に収容されており、放射線検出器62の後端部側が後側内ケース38内に収容されている。  The rear surface 68 of the radiation detector 62 and the front surface 70 of the photodetector 64 are bonded together by a double-sided adhesive sheet 72, whereby the photodetector 64 is fixed to the radiation detector 62. An annular reflector 74 is bonded to the rear surface of the double-sided adhesive sheet 72. An annular elastic holder 76 is attached to the light receiving end portion (the end portion on the front surface 70 side) of the photodetector 64. The double-sided adhesive sheet 72, the reflector 74 and the elastic holder 76 are also accommodated in the front inner case 36. The front surface 70 side of the radiation detector 62 is accommodated in the front inner case 36, and the rear end portion side of the radiation detector 62 is accommodated in the rear inner case 38.

光検出器64の外径及び弾性ホルダ76の外径は、前側内ケース36の内径よりも小さい。それ故、光検出器64と前側内ケース36との間、及び、弾性ホルダ76と前側内ケース36との間に、環状の隙間が形成される。伝達部材80は、その環状の隙間に配置される。このように、環状の隙間を有効に活用して伝達部材80が配置されて、押し付ける力が放射線検出器62に伝達される。具体的には、弾性ホルダ76が光検出器64に取り付けられた状態で、放射線検出器62に対して固定された光検出器64が、円筒状の伝達部材80に挿通される。これにより、伝達部材80が取り付けられ、伝達部材80の先端部80aが、放射線検出器62の周縁部(容器106の周縁部108)に当接する。また、伝達部材80の中に弾性ホルダ76が配置される。伝達部材80も、前側内ケース36内に収容される。伝達部材80の外径は、前側内ケース36の内径とほぼ等しい。  The outer diameter of the photodetector 64 and the outer diameter of the elastic holder 76 are smaller than the inner diameter of the front inner case 36. Therefore, an annular gap is formed between the photodetector 64 and the front inner case 36 and between the elastic holder 76 and the front inner case 36. The transmission member 80 is disposed in the annular gap. In this way, the transmission member 80 is arranged by effectively utilizing the annular gap, and the pressing force is transmitted to the radiation detector 62. Specifically, with the elastic holder 76 attached to the light detector 64, the light detector 64 fixed to the radiation detector 62 is inserted into the cylindrical transmission member 80. As a result, the transmission member 80 is attached, and the distal end portion 80a of the transmission member 80 comes into contact with the peripheral portion of the radiation detector 62 (the peripheral portion 108 of the container 106). An elastic holder 76 is disposed in the transmission member 80. The transmission member 80 is also accommodated in the front inner case 36. The outer diameter of the transmission member 80 is substantially equal to the inner diameter of the front inner case 36.

伝達部材80が前側内ケース36内に収容された状態で、回転部材78が前側内ケース36に取り付けられる。具体的には、光検出器64を伝達部材80に挿通させた状態で、光検出器64を回転部材78に挿通させる。上述したように、回転部材78の環状部材84の側面にはネジ溝が形成されている。前側内ケース36の後端部の内周には、環状部材84のネジ溝にかみ合うネジ溝116が形成されている。環状部材84の外径は、前側内ケース36の内径とほぼ等しい。それ故、回転部材78を前側内ケース36内に挿入し、回転部材78を回転させることにより、両ネジ溝がかみ合い(螺合し)、これにより、回転部材78が前側内ケース36に取り付けられる。取り付ける方向(締め付ける方向)に回転部材78を回転させると、回転部材78は、放射線測定用プローブ12の前方(矢印Xが示す方向)へ移動し、回転部材78の環状部材84の前面が、伝達部材80の後端部80bに当接する。締め付ける方向に回転部材78を更に回転させると、回転部材78が更に前方(矢印Xが示す方向)へ移動し、伝達部材80を前方に押し付ける。つまり、回転部材78が回転することにより、伝達部材80を前方へ押し付ける力が生成される。伝達部材80の先端部80aは放射線検出器62の周縁部(容器106の周縁部108)に当接しているため、回転部材78により生成された力は、伝達部材80を介して、放射線検出器62の周縁部108に伝達される。これにより、放射線検出器62が前方に押し付けられ、前側内ケース36の先端壁115と伝達部材80の先端部80aとの間に挟持される。伝達部材80の先端部80aが、押し付ける力の作用端部の先端部に相当する。  The rotating member 78 is attached to the front inner case 36 in a state where the transmission member 80 is accommodated in the front inner case 36. Specifically, the photodetector 64 is inserted into the rotating member 78 with the photodetector 64 inserted through the transmission member 80. As described above, the thread groove is formed on the side surface of the annular member 84 of the rotating member 78. A thread groove 116 that engages with the thread groove of the annular member 84 is formed on the inner periphery of the rear end portion of the front inner case 36. The outer diameter of the annular member 84 is substantially equal to the inner diameter of the front inner case 36. Therefore, by inserting the rotating member 78 into the front inner case 36 and rotating the rotating member 78, both screw grooves are engaged (screwed together), whereby the rotating member 78 is attached to the front inner case 36. . When the rotating member 78 is rotated in the attaching direction (tightening direction), the rotating member 78 moves in front of the radiation measurement probe 12 (direction indicated by the arrow X), and the front surface of the annular member 84 of the rotating member 78 is transmitted. It contacts the rear end 80b of the member 80. When the rotating member 78 is further rotated in the tightening direction, the rotating member 78 moves further forward (in the direction indicated by the arrow X) and presses the transmission member 80 forward. That is, when the rotating member 78 rotates, a force that presses the transmission member 80 forward is generated. Since the distal end portion 80 a of the transmission member 80 is in contact with the peripheral portion of the radiation detector 62 (the peripheral portion 108 of the container 106), the force generated by the rotating member 78 is transmitted via the transmission member 80 to the radiation detector. 62 is transmitted to the peripheral edge 108. As a result, the radiation detector 62 is pressed forward and is sandwiched between the distal end wall 115 of the front inner case 36 and the distal end portion 80 a of the transmission member 80. The distal end portion 80a of the transmission member 80 corresponds to the distal end portion of the acting end portion of the pressing force.

放射線検出器62の挟持状態は、前側内ケース36内において、放射線測定用プローブ12の中心軸方向に、放射線検出器62が固定された状態である。例えば、回転部材78及び伝達部材80の内周面と光検出器64との間に隙間118が形成され、光検出器64は、片持ち方式で保持される。  The sandwiched state of the radiation detector 62 is a state in which the radiation detector 62 is fixed in the center axis direction of the radiation measurement probe 12 in the front inner case 36. For example, a gap 118 is formed between the inner peripheral surfaces of the rotating member 78 and the transmission member 80 and the photodetector 64, and the photodetector 64 is held in a cantilever manner.

挟持状態においては、弾性ホルダ76が伝達部材80によって前方に押し付けられ、弾性ホルダ76の前面76aが反射材74に密着する。  In the sandwiched state, the elastic holder 76 is pressed forward by the transmission member 80, and the front surface 76 a of the elastic holder 76 is in close contact with the reflector 74.

光検出器64の後端部には、ソケット89を介してブリーダ基板88が接続されている。ブリーダ基板88には絶縁スポンジ94が設置されている。  A bleeder substrate 88 is connected to the rear end portion of the photodetector 64 through a socket 89. An insulating sponge 94 is installed on the bleeder substrate 88.

後側内ケース38の先端部側の側面に形成されたネジ溝102と、前側内ケース36の後端部の内周に形成されたネジ溝116と、がかみ合い(螺合し)、これにより、前側内ケース36と後側内ケース38とが連結する。  The screw groove 102 formed on the side surface on the front end side of the rear inner case 38 and the screw groove 116 formed on the inner periphery of the rear end portion of the front inner case 36 are engaged (screwed), thereby The front inner case 36 and the rear inner case 38 are connected.

後側内ケース38の後端部42の開口にはキャップ98が嵌め込まれており、これにより、後端部42の開口が封止される。キャップ98の前面は絶縁スポンジ94に当接し、絶縁スポンジ94を挟む形状を有している。キャップ98により絶縁スポンジ94が軽く押され、これにより、光検出器64の後端部が軽く押さえられる。キャップ98は、検出ユニット32が信号処理ユニット34に連結された状態で潰れる。これにより、後側内ケース38の後端部42における遮光性が向上する。  A cap 98 is fitted into the opening of the rear end portion 42 of the rear inner case 38, thereby sealing the opening of the rear end portion 42. The front surface of the cap 98 is in contact with the insulating sponge 94 and has a shape sandwiching the insulating sponge 94. The insulating sponge 94 is lightly pressed by the cap 98, and thereby the rear end portion of the photodetector 64 is lightly pressed. The cap 98 is crushed in a state where the detection unit 32 is connected to the signal processing unit 34. Thereby, the light shielding property at the rear end portion 42 of the rear inner case 38 is improved.

なお、シール性を担保するために、検出ユニット32と信号処理ユニット34との連結部分、つまり、後側内ケース38の後端部42と筐体部分46の先端部50との連結部分には、Oリングが設置されている。また、前側外ケース16と信号処理ユニット34の筐体部分46との連結部分、及び、後側外ケース18と信号処理ユニット34の筐体部分46との連結部分にも、Oリングが設置されている。  In order to ensure sealing performance, a connecting portion between the detection unit 32 and the signal processing unit 34, that is, a connecting portion between the rear end portion 42 of the rear inner case 38 and the front end portion 50 of the housing portion 46 is provided. , O-ring is installed. In addition, O-rings are also installed at the connecting portion between the front outer case 16 and the housing portion 46 of the signal processing unit 34 and at the connecting portion between the rear outer case 18 and the housing portion 46 of the signal processing unit 34. ing.

以上のように、本実施形態に係る放射線測定用プローブ12は、検出ユニット32と信号処理ユニット34とを含み、それらは着脱可能に連結されている。検出ユニット32は、パッケージ化(カプセル化)されたユニットであり、独立して交換可能な部品である。これにより、検出ユニット32単位で交換を行うことが可能となり、その取り扱いも容易である。それ故、放射線測定用プローブ12のメンテナンス性を向上させることが可能となる。また、検出ユニット32を交換するだけで、機能の異なる放射線測定用プローブ12を実現することが可能となり、利便性が増す。例えば、検出ユニット32を交換することにより、α線用、β線用、γ線用又は中性子線用の放射線測定用プローブ12を実現することが可能となる。別の例として、高感度対応や高計数率対応の放射線測定用プローブ12を実現することも可能である。  As described above, the radiation measurement probe 12 according to the present embodiment includes the detection unit 32 and the signal processing unit 34, which are detachably connected. The detection unit 32 is a packaged (encapsulated) unit and is an independently replaceable part. As a result, the detection unit 32 can be exchanged, and its handling is easy. Therefore, it is possible to improve the maintainability of the radiation measurement probe 12. Further, it is possible to realize the radiation measuring probe 12 having different functions only by exchanging the detection unit 32, and convenience is increased. For example, by exchanging the detection unit 32, it is possible to realize the radiation measurement probe 12 for α rays, β rays, γ rays, or neutron rays. As another example, it is also possible to realize a radiation measurement probe 12 compatible with high sensitivity and high count rate.

また、前側内ケース36と後側内ケース38とによって構成される内ケースは、遮光構造を有する。それ故、放射線検出器62と光検出器64が配置された環境において遮光性が確保される。例えば、前側外ケース16と後側外ケース18とによって構成される外ケースを取り外した場合であっても、放射線検出器62と光検出器64に対する遮光性が確保される。それ故、検出ユニット32と信号処理ユニット34とを接続した状態で外ケースを取り外し、その状態で、測定者は、信号処理ユニット34の外観や回路構成を確認しながら、放射線測定を行うことが可能となる。また、オシロスコープやマルチメータによる回路のプロービングが可能となる。例えば、メンテナンス時等において便利である。また、後側内ケース38の後端部42の開口には、キャップ98が設置される。このキャップによって、内ケースの後側開口において遮光性が確保される。  The inner case constituted by the front inner case 36 and the rear inner case 38 has a light shielding structure. Therefore, the light shielding property is ensured in the environment where the radiation detector 62 and the photodetector 64 are arranged. For example, even when the outer case constituted by the front outer case 16 and the rear outer case 18 is removed, the light shielding property to the radiation detector 62 and the photodetector 64 is ensured. Therefore, the outer case is removed while the detection unit 32 and the signal processing unit 34 are connected, and in this state, the measurer can perform radiation measurement while checking the appearance and circuit configuration of the signal processing unit 34. It becomes possible. In addition, circuit probing using an oscilloscope or multimeter is possible. For example, it is convenient during maintenance. A cap 98 is installed in the opening of the rear end portion 42 of the rear inner case 38. With this cap, light shielding is ensured in the rear opening of the inner case.

また、本実施形態によると、光学的に透明な両面接着シート72又は光学接着剤によって、放射線検出器62の後面68(出光面)と光検出器64の前面70(受光面)とが接着され、これにより、両面間の光学的結合を良好に維持することが可能となる。また、一般的に重い放射線検出器62に対して一般的に軽くて脆い光検出器64を固定することにより、光検出器64に過度に荷重が加わることを防止することが可能となる。また、両面接着シート72又は光学接着剤は、上述した引っ張り力やせん断接着強度を有しているため、耐振動性及び耐衝撃性を向上させることが可能となる。つまり、両面接着シート72又は光学接着剤によって、放射線検出器62に対して光検出器64が積極的に固定されるので、位置ずれや剥離等の現象の発生を抑制して、放射線検出器62と光検出器64との間の光学的結合を良好に維持することが可能となる。また、両面接着シート72又は光学接着剤の全光線透過率は、50%以上、好ましくは90%以上であるため、良好な光学的結合が得られる。また、反射材74によって、放射線検出器62の後面68における光漏れを防止することが可能となる。  Further, according to the present embodiment, the rear surface 68 (light-emitting surface) of the radiation detector 62 and the front surface 70 (light-receiving surface) of the photodetector 64 are bonded by the optically transparent double-sided adhesive sheet 72 or the optical adhesive. Thereby, it becomes possible to maintain the optical coupling between both surfaces well. Further, by fixing the generally light and fragile photodetector 64 to the generally heavy radiation detector 62, it is possible to prevent an excessive load from being applied to the photodetector 64. Moreover, since the double-sided adhesive sheet 72 or the optical adhesive has the above-described tensile force and shear adhesive strength, it is possible to improve vibration resistance and impact resistance. That is, since the photodetector 64 is positively fixed to the radiation detector 62 by the double-sided adhesive sheet 72 or the optical adhesive, the occurrence of a phenomenon such as displacement and peeling is suppressed and the radiation detector 62 is suppressed. It is possible to maintain good optical coupling between the optical detector and the photodetector 64. Further, since the total light transmittance of the double-sided adhesive sheet 72 or the optical adhesive is 50% or more, preferably 90% or more, good optical coupling can be obtained. Further, the reflecting material 74 can prevent light leakage at the rear surface 68 of the radiation detector 62.

また、弾性ホルダ76によって光検出器64が保持されているため、放射線測定用プローブ12の中心軸に直交する方向からの衝撃が弾性ホルダ76によって緩和される。例えば、弾性ホルダ76によって、その直交する方向に対する光検出器64の動きを抑制することが可能となる。これにより、放射線測定用プローブ12の耐振動性及び耐衝撃性を向上させることが可能となる。弾性ホルダ76に形成された凹凸によって、光検出器64を保持する力を増大させることが可能となる。  Further, since the photodetector 64 is held by the elastic holder 76, the impact from the direction orthogonal to the central axis of the radiation measurement probe 12 is reduced by the elastic holder 76. For example, the elastic holder 76 can suppress the movement of the photodetector 64 in the orthogonal direction. Thereby, the vibration resistance and impact resistance of the radiation measurement probe 12 can be improved. The unevenness formed in the elastic holder 76 can increase the force for holding the photodetector 64.

また、本実施形態においては、回転部材78によって生成された押し付ける力によって、放射線検出器62が挟持される。これにより放射線検出器62が固定されるので、耐振動性及び耐衝撃性を向上させることが可能となる。一般的に重い放射線検出器62を直接的に挟持して固定し、その放射線検出器62に対して一般的に軽くて脆い光検出器64を固定することにより、光検出器64への直接的な過度の荷重負荷を回避することが可能となる。  In the present embodiment, the radiation detector 62 is held by the pressing force generated by the rotating member 78. Thereby, since the radiation detector 62 is fixed, it becomes possible to improve vibration resistance and impact resistance. Generally, a heavy radiation detector 62 is directly sandwiched and fixed, and a light and fragile light detector 64 is generally fixed to the radiation detector 62, thereby directly connecting the light detector 64 to the light detector 64. It is possible to avoid excessive load loading.

また、ブリーダ基板88やソケット89には、押し付ける力が付与されないので、それらが保護される。  Further, since no pressing force is applied to the bleeder substrate 88 and the socket 89, they are protected.

次に、図15を参照して、放射線測定装置10の機能について説明する。図15は、放射線測定装置10を示すブロック図である。  Next, the function of the radiation measuring apparatus 10 will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a block diagram showing the radiation measuring apparatus 10.

上述したように、放射線測定用プローブ12は、検出ユニット32と信号処理ユニット34とを含む。検出ユニット32は、上述したように、シンチレータ部材104と光検出器64とを含む。光検出器64は、例えば光電子増倍管により構成されている。検出ユニット32により、放射線(例えばγ線)のエネルギーが検出信号(電気信号)に変換される。具体的には、上述したように、シンチレータ部材104により放射線が光に変換され、光検出器64(光電子増倍管)により光が検出信号に変換される。検出信号は、信号処理ユニット34の演算部120に出力される。  As described above, the radiation measurement probe 12 includes the detection unit 32 and the signal processing unit 34. As described above, the detection unit 32 includes the scintillator member 104 and the photodetector 64. The photodetector 64 is constituted by, for example, a photomultiplier tube. The detection unit 32 converts the energy of radiation (for example, γ rays) into a detection signal (electric signal). Specifically, as described above, radiation is converted into light by the scintillator member 104, and light is converted into a detection signal by the photodetector 64 (photomultiplier tube). The detection signal is output to the calculation unit 120 of the signal processing unit 34.

信号処理ユニット34は、演算部120と高圧生成部122とを含む。  The signal processing unit 34 includes a calculation unit 120 and a high voltage generation unit 122.

演算部120は、検出ユニット32から出力された検出信号に対して信号処理を適用する。これにより、測定値(例えば線量率Sv/h、Gy/h、積算線量等)が演算される。測定値を示す信号はデジタル信号であり、そのデジタル信号は、ケーブル24を介して本体ユニット14に出力される。  The computing unit 120 applies signal processing to the detection signal output from the detection unit 32. Thereby, a measured value (for example, dose rate Sv / h, Gy / h, integrated dose, etc.) is calculated. The signal indicating the measured value is a digital signal, and the digital signal is output to the main unit 14 via the cable 24.

高圧生成部122は、演算部120による制御により高電圧(HV)を生成し、検出ユニット32の光検出器64(光電子増倍管)に高電圧を供給する。これにより、光検出器64(光電子増倍管)が駆動される。  The high voltage generation unit 122 generates a high voltage (HV) under the control of the calculation unit 120 and supplies the high voltage to the photodetector 64 (photomultiplier tube) of the detection unit 32. Thereby, the photodetector 64 (photomultiplier tube) is driven.

本体ユニット14は、表示部26と制御部124とを含む。制御部124は、表示部26における表示や、通信等を制御する。制御部124は、放射線測定用プローブ12から出力されたデジタル信号を受け、そのデジタル信号が示す測定値を表示部26に表示させる。  The main unit 14 includes a display unit 26 and a control unit 124. The control unit 124 controls display on the display unit 26, communication, and the like. The control unit 124 receives the digital signal output from the radiation measurement probe 12 and causes the display unit 26 to display the measurement value indicated by the digital signal.

以下、図16を参照して、放射線測定用プローブ12の機能について説明する。図16は、放射線測定用プローブ12を示すブロック図である。  Hereinafter, the function of the radiation measurement probe 12 will be described with reference to FIG. FIG. 16 is a block diagram showing the radiation measurement probe 12.

放射線測定用プローブ12は、MCAユニット126とCPU−HVユニット128とを含む。MCAユニット126は、信号処理ユニット34の第2基板56に配置されており、CPU−HVユニット128は、信号処理ユニット34の第1基板54に配置されている(図4,12等参照)。  The radiation measurement probe 12 includes an MCA unit 126 and a CPU-HV unit 128. The MCA unit 126 is disposed on the second substrate 56 of the signal processing unit 34, and the CPU-HV unit 128 is disposed on the first substrate 54 of the signal processing unit 34 (see FIGS. 4 and 12, etc.).

シンチレータ部材104(例えばNaI)によって放射線が光に変換され、光検出器64(PMT)によって光が検出信号(電気信号)に変換され、その検出信号が、ブリーダ基板88を介してMCAユニット126に出力される。なお、シンチレータ部材104と光検出器64の組み合わせの他に、GM管、シンチレータ部材104と光子計測デバイス(例えばSiPM(Silicon Photomultipliers))の組み合わせ、又は、半導体検出器、等を用いてもよい。  Radiation is converted into light by the scintillator member 104 (for example, NaI), light is converted into a detection signal (electric signal) by the photodetector 64 (PMT), and the detection signal is transmitted to the MCA unit 126 via the bleeder substrate 88. Is output. In addition to the combination of the scintillator member 104 and the photodetector 64, a GM tube, a combination of the scintillator member 104 and a photon measurement device (for example, SiPM (Silicon Photomultipliers)), a semiconductor detector, or the like may be used.

MCAユニット126は、光検出器64から出力された検出信号に対して信号処理を適用することにより、放射線のスペクトルを生成する機能を備えている。CPU−HVユニット128は、そのスペクトルに対して検出ユニット32のエネルギー特性に応じたエネルギー補償を施すことにより、測定値(例えばSv/hやGy/h等の線量率、積算線量等)を演算する機能を備えている。また、CPU−HVユニット128は、光検出器64に駆動電圧を供給する機能を備えている。  The MCA unit 126 has a function of generating a spectrum of radiation by applying signal processing to the detection signal output from the photodetector 64. The CPU-HV unit 128 calculates a measured value (for example, a dose rate such as Sv / h or Gy / h, an integrated dose, etc.) by performing energy compensation on the spectrum according to the energy characteristics of the detection unit 32. It has a function to do. Further, the CPU-HV unit 128 has a function of supplying a driving voltage to the photodetector 64.

以下、MCAユニット126について詳しく説明する。  Hereinafter, the MCA unit 126 will be described in detail.

MCAユニット126は、ハイブリッドIC130、温度を検出する温度センサ132、記憶部として機能するEEPROM134、及び、ブザー信号を生成する信号生成部136を含む。ハイブリッドIC130は、例えばASIC(Application Specific Integrated Circuit)によって構成されている。  The MCA unit 126 includes a hybrid IC 130, a temperature sensor 132 that detects a temperature, an EEPROM 134 that functions as a storage unit, and a signal generation unit 136 that generates a buzzer signal. The hybrid IC 130 is configured by, for example, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).

ハイブリッドIC130は、アナログ処理回路とデジタル処理回路を含み、検出ユニット32から出力された検出信号に対して信号処理を適用することにより、放射線のスペクトルを生成する回路である。ハイブリッドIC130は、HV制御部138、アナログ信号処理回路としてのAMP140、変換回路としてのADC142、デジタル信号処理回路としてのMCA144、ADC146、及び、通信部148を含む。ハイブリッドIC130には、クロック信号とリセット信号が入力される。ハイブリッドIC130は、AMP140のゲイン、シェーピングタイム、ポールゼロ調整、LLD(Low Level Discriminator)、オフセット等、アナログ回路に関する様々な調整を、後述するCPU150からの命令に従って調整することが可能となっている。  The hybrid IC 130 includes an analog processing circuit and a digital processing circuit, and is a circuit that generates a spectrum of radiation by applying signal processing to the detection signal output from the detection unit 32. The hybrid IC 130 includes an HV control unit 138, an AMP 140 as an analog signal processing circuit, an ADC 142 as a conversion circuit, an MCA 144, an ADC 146 as a digital signal processing circuit, and a communication unit 148. The hybrid IC 130 receives a clock signal and a reset signal. The hybrid IC 130 can adjust various adjustments related to the analog circuit, such as gain of the AMP 140, shaping time, pole zero adjustment, LLD (Low Level Discriminator), offset, etc., according to instructions from the CPU 150 described later.

HV制御部138は、後述するHV回路152により生成される電圧の制御、電圧及び電流の監視、等を行う制御回路である。  The HV control unit 138 is a control circuit that performs control of voltage generated by the HV circuit 152 described later, monitoring of voltage and current, and the like.

AMP140はアンプ回路であり、検出信号に対してアナログ信号処理を施す回路である。具体的には、AMP140は、検出信号を増幅して整形する。  The AMP 140 is an amplifier circuit that performs analog signal processing on the detection signal. Specifically, the AMP 140 amplifies and shapes the detection signal.

ADC142は、アナログ信号処理後の検出信号に対してデジタル信号処理を施す回路である。具体的には、ADC142は、AMP140から出力された増幅及び整形後の検出信号(アナログ信号)をデジタル信号に変換する。例えば、ADC142は、アナログ信号の波高(電圧)を数値化(デジタル化)する。  The ADC 142 is a circuit that performs digital signal processing on the detection signal after analog signal processing. Specifically, the ADC 142 converts the amplified and shaped detection signal (analog signal) output from the AMP 140 into a digital signal. For example, the ADC 142 digitizes (digitalizes) the wave height (voltage) of the analog signal.

MCA144(マルチチャンネルアナライザ)は、デジタル化された波高値毎の計数値をメモリすることで放射線のスペクトル(頻度分布)を生成する回路である。  The MCA 144 (multichannel analyzer) is a circuit that generates a radiation spectrum (frequency distribution) by storing a digitized count value for each peak value.

温度センサ132によって温度を電圧に変換し、この電圧をADC146でデジタル値に変換し、温度値を得る。AMP140は温度値に応じたゲインの自動調整が可能である。これにより、検出信号に対する温度補償が行われる。シンチレータ部材104や光検出器64(PMT)は温度依存性を有しており、周辺環境の温度により、それらからの出力が変化し、MCA144の出力(波高値)が変化する。このように、波高値が温度依存性を有している。本実施形態では、検出された温度に応じてAMP140のゲインが調整され、これにより、検出ユニット32の温度特性がアナログ信号処理の段階で補償される。デジタル信号処理の段階で補償を行う場合、例えば、MCA144からの出力信号に対して温度補償を行う場合、多チャンネルのデータに対して個別的に温度補償を行う必要があるため、処理が煩雑になる。これに対して、本実施形態では、アナログ信号処理の段階で温度補償が行われるので、その煩雑さを回避することができる。例えばADC142から出力されたデジタル値に温度補償を行う場合、ADCの最大値以上の波高はADC最大値として扱われるが、温度補償値が1.00以下の場合には温度補償により、MCA144の最大値以下のチャンネルにストアされるため、最大値以上の振る舞いに不整合が生じたり、扱いが煩雑になる。また、離散値に離散値を乗算したものをMCA144に入力するため、スペクトルの連続性が損なわれる場合がある。本実施形態では、このような問題を回避することができる。  The temperature is converted into a voltage by the temperature sensor 132, and this voltage is converted into a digital value by the ADC 146 to obtain a temperature value. The AMP 140 can automatically adjust the gain according to the temperature value. Thereby, temperature compensation is performed on the detection signal. The scintillator member 104 and the photodetector 64 (PMT) have temperature dependency, and the output from them changes depending on the temperature of the surrounding environment, and the output (peak value) of the MCA 144 changes. Thus, the crest value has temperature dependence. In the present embodiment, the gain of the AMP 140 is adjusted according to the detected temperature, whereby the temperature characteristic of the detection unit 32 is compensated at the stage of analog signal processing. When compensation is performed at the stage of digital signal processing, for example, when temperature compensation is performed on an output signal from the MCA 144, it is necessary to individually perform temperature compensation on multi-channel data, which makes the processing complicated. Become. On the other hand, in this embodiment, since temperature compensation is performed at the stage of analog signal processing, the complexity can be avoided. For example, when temperature compensation is performed on a digital value output from the ADC 142, a wave height greater than or equal to the maximum value of the ADC is treated as an ADC maximum value. When the temperature compensation value is 1.00 or less, the maximum value of the MCA 144 is obtained by temperature compensation. Since it is stored in the channel below the value, inconsistency occurs in the behavior above the maximum value, and handling becomes complicated. In addition, since the discrete value multiplied by the discrete value is input to the MCA 144, spectrum continuity may be impaired. In this embodiment, such a problem can be avoided.

なお、ハイブリッドIC130は発熱体であるため、温度センサ132をハイブリッドIC130からできる限り遠ざけることが望ましい。また、温度センサ132を放射線検出器62と光検出器64の近傍に配置することが望ましい。  Since hybrid IC 130 is a heating element, it is desirable to keep temperature sensor 132 as far as possible from hybrid IC 130. Further, it is desirable to arrange the temperature sensor 132 in the vicinity of the radiation detector 62 and the photodetector 64.

通信部148は、例えばシリアル通信によってCPU150と通信を行う回路である。MCA144から出力された放射線のスペクトル(デジタル信号)が、通信部148を介してCPU150に出力される。  The communication unit 148 is a circuit that communicates with the CPU 150 by serial communication, for example. The radiation spectrum (digital signal) output from the MCA 144 is output to the CPU 150 via the communication unit 148.

EEPROM134はメモリであり、ハイブリッドIC130の設定値群や、温度補償用の関数を示すデータが記憶する。ハイブリッドIC130はアナログ回路を内蔵しているため、通常のディスクリート回路では回路定数等で定まるパラメータであるシェイピング、ゲイン、ポールゼロ調整、LLD、オフセット等の値を設定値としてEEPROMに保存できる。  The EEPROM 134 is a memory and stores data indicating a set value group of the hybrid IC 130 and a function for temperature compensation. Since the hybrid IC 130 includes an analog circuit, values such as shaping, gain, pole zero adjustment, LLD, and offset, which are parameters determined by circuit constants or the like in a normal discrete circuit, can be stored in the EEPROM as set values.

信号生成部136は、ハイブリッドIC130からの出力(例えば検出信号)に基づいて、デジタル信号としてのブザー信号を生成する。ブザー信号は、ケーブル24を介して本体ユニット14に出力される。本体ユニット14においては、制御部124が、ブザー信号に従ってブザーから音を発生させる。これにより、放射線が検出された場合に、ブザーから音が発せられ、測定者は放射線の検出を認識することが可能となる。CPU−HVユニット128を介さずにブザー信号が本体ユニット14に出力されるので、放射線検出を報知することについて、リアルタイム性を向上させることが可能となる。また、ブザー信号は、CPU−HVユニット128に含まれるCPU150に出力される。  The signal generation unit 136 generates a buzzer signal as a digital signal based on an output (for example, a detection signal) from the hybrid IC 130. The buzzer signal is output to the main unit 14 via the cable 24. In the main unit 14, the control unit 124 generates sound from the buzzer according to the buzzer signal. Thereby, when radiation is detected, a sound is emitted from the buzzer, and the measurer can recognize the detection of radiation. Since the buzzer signal is output to the main unit 14 without going through the CPU-HV unit 128, it is possible to improve the real-time property regarding the notification of radiation detection. Further, the buzzer signal is output to the CPU 150 included in the CPU-HV unit 128.

以下、CPU−HVユニット128について詳しく説明する。  Hereinafter, the CPU-HV unit 128 will be described in detail.

CPU−HVユニット128は、CPU(Central Processing Unit)150、HV回路152及び通信ドライバ154を含む。CPU150には、クロック信号とリセット信号が入力される。  The CPU-HV unit 128 includes a CPU (Central Processing Unit) 150, an HV circuit 152, and a communication driver 154. The CPU 150 receives a clock signal and a reset signal.

CPU150は、ハイブリッドIC130から出力された放射線のスペクトルに対して、検出ユニット32のエネルギー特性に応じたエネルギー補償処理を施すことにより、測定値(例えばSv/hやGy/h等の線量率、積算線量等)を演算する。具体的には、CPU150は、放射線のスペクトルに対して、検出ユニット32に応じた補償関数G(E)を適用する。補償関数G(E)は、シンチレータ部材104の種類に応じて変更される。補償関数G(E)を示すデータは、例えば、CPU150の内部メモリに記憶されていてもよいし、EEPROM134に記憶されていてもよいし、別のメモリに記憶されていてもよい。  The CPU 150 applies an energy compensation process according to the energy characteristics of the detection unit 32 to the radiation spectrum output from the hybrid IC 130, so that a measured value (for example, a dose rate such as Sv / h or Gy / h, an integrated value). Dose). Specifically, the CPU 150 applies the compensation function G (E) corresponding to the detection unit 32 to the radiation spectrum. The compensation function G (E) is changed according to the type of the scintillator member 104. Data indicating the compensation function G (E) may be stored, for example, in the internal memory of the CPU 150, may be stored in the EEPROM 134, or may be stored in another memory.

CPU150により演算された測定値を示す信号は、表示情報としてのデジタル信号である。そのデジタル信号(表示情報)は、通信ドライバ154及びケーブル24を介して本体ユニット14に出力される。本体ユニット14においては、制御部124が、デジタル信号に基づいて測定値を表示部26に表示させる。このように、測定値の演算は放射線測定用プローブ12において実行され、本体ユニット14には、放射線測定用プローブ12にて演算された測定値が表示される。なお、放射線のスペクトルを示す信号が、放射線測定用プローブ12から本体ユニット14に出力されてもよい。  The signal indicating the measurement value calculated by the CPU 150 is a digital signal as display information. The digital signal (display information) is output to the main unit 14 via the communication driver 154 and the cable 24. In the main unit 14, the control unit 124 causes the display unit 26 to display the measurement value based on the digital signal. As described above, the measurement value is calculated in the radiation measurement probe 12, and the measurement value calculated in the radiation measurement probe 12 is displayed on the main body unit 14. A signal indicating the spectrum of radiation may be output from the radiation measurement probe 12 to the main unit 14.

また、CPU150は、時定数(平滑化係数)に従って、放射線のスペクトルから生成された線量率又は計数率を平滑化し、これにより、表示情報として、平滑化された表示情報(デジタル信号)を生成する。時定数は、例えば測定者により選択される。CPU150には操作部22が接続されており、測定者が操作部22を操作して時定数を選択すると、CPU150は、測定者により選択された時定数を用いて平滑化処理を行う。または、時定数は自動的に選択されてもよい。  In addition, the CPU 150 smoothes the dose rate or the count rate generated from the radiation spectrum according to the time constant (smoothing coefficient), thereby generating smoothed display information (digital signal) as display information. . The time constant is selected by a measurer, for example. The operation unit 22 is connected to the CPU 150. When the measurer operates the operation unit 22 and selects a time constant, the CPU 150 performs a smoothing process using the time constant selected by the measurer. Alternatively, the time constant may be automatically selected.

また、CPU150は、MCAユニット126の信号生成部136からブザー信号を受けると、操作部22に設けられているLED光源等の光源を点灯させる。これにより、放射線が検出された場合に、光源が点灯させられ、測定者は放射線の検出を認識することが可能となる。  Further, when receiving a buzzer signal from the signal generation unit 136 of the MCA unit 126, the CPU 150 turns on a light source such as an LED light source provided in the operation unit 22. Accordingly, when radiation is detected, the light source is turned on, and the measurer can recognize the detection of the radiation.

また、CPU150は、操作部22に設けられているメモリボタンが操作者により操作されると、図示しないメモリに測定値を記憶させる。  In addition, when a memory button provided on the operation unit 22 is operated by the operator, the CPU 150 stores the measurement value in a memory (not shown).

上記のエネルギー補償処理及び平滑化処理は、プログラムを実行することにより実現される。例えば、エネルギー補償処理用のプログラム、及び、平滑化処理用のプログラムが、CPU150の内部メモリ、EEPROM134又は他のメモリに記憶されている。CPU150が、エネルギー補償処理用のプログラムを実行することにより、エネルギー補償が実現される。同様に、CPU150が、平滑化処理用のプログラムを実行することにより、平滑化処理が実現される。  The energy compensation process and the smoothing process are realized by executing a program. For example, a program for energy compensation processing and a program for smoothing processing are stored in the internal memory of the CPU 150, the EEPROM 134, or another memory. Energy compensation is realized by the CPU 150 executing a program for energy compensation processing. Similarly, the smoothing process is realized by the CPU 150 executing a program for the smoothing process.

なお、ハイブリッドIC130及びCPU150によって、図15に示されている演算部120が構成される。  The hybrid IC 130 and the CPU 150 constitute the arithmetic unit 120 shown in FIG.

HV回路152は、昇圧処理により駆動電圧を生成し、その駆動電圧を光検出器64(光電子増倍管)に供給する電源回路である。上述したHV制御部138が、HV回路152から供給される電圧を監視し、所定電圧値を有する駆動電圧がHV回路152から供給されるように、HV回路152を制御する。なお、HV回路152のON/OFF制御は、CPU150によって行われる。もちろん、HV制御部138が、HV回路152のON/OFF制御を行ってもよいし、CPU150が、HV回路152から供給される駆動電圧を制御してもよい。なお、HV回路152が、図15に示されている高圧生成部122の一例に相当する。  The HV circuit 152 is a power supply circuit that generates a drive voltage by a boosting process and supplies the drive voltage to the photodetector 64 (photomultiplier tube). The HV control unit 138 described above monitors the voltage supplied from the HV circuit 152 and controls the HV circuit 152 so that a drive voltage having a predetermined voltage value is supplied from the HV circuit 152. Note that the ON / OFF control of the HV circuit 152 is performed by the CPU 150. Of course, the HV control unit 138 may perform ON / OFF control of the HV circuit 152, and the CPU 150 may control the drive voltage supplied from the HV circuit 152. The HV circuit 152 corresponds to an example of the high voltage generation unit 122 illustrated in FIG.

通信ドライバ154は、CPU150と本体ユニット14との間で通信を実現するためのドライバであり、例えばパケット通信を行う機能を備えている。これにより、CPU150と本体ユニット14との間でパケット通信が実現され、測定値を示すデジタル信号(表示情報)がパケット通信により本体ユニット14に送信される。通信ドライバ154は、一例として、RS422規格、RS485規格、RS232C規格、又は、USB規格、等の規格に従ったドライバである。  The communication driver 154 is a driver for realizing communication between the CPU 150 and the main unit 14, and has a function of performing packet communication, for example. Thereby, packet communication is realized between the CPU 150 and the main unit 14, and a digital signal (display information) indicating a measured value is transmitted to the main unit 14 by packet communication. As an example, the communication driver 154 is a driver that complies with a standard such as the RS422 standard, the RS485 standard, the RS232C standard, or the USB standard.

また、CPU−HVユニット128は、電源の一例として、LDO(Low Drop Out)回路として機能する5.0V電源と、DC−DCコンバータとして機能する2.5V電源を含む。CPU−HVユニット128には、本体ユニット14から例えば5.4V及び3.3Vの電圧が供給される。  The CPU-HV unit 128 includes, as an example of a power supply, a 5.0V power supply that functions as an LDO (Low Drop Out) circuit and a 2.5V power supply that functions as a DC-DC converter. For example, voltages of 5.4 V and 3.3 V are supplied from the main unit 14 to the CPU-HV unit 128.

検出ユニット32が交換された場合、温度補償関数、エネルギー補償関数G(E)、及び、駆動電圧(HVレベル)が変更される。例えば、放射線測定用プローブ12又は本体ユニット14にパーソナルコンピュータ(PC)が接続され、そのPCを利用して、温度補償関数、エネルギー補償関数G(E)及び駆動電圧のレベルが変更されてもよい。  When the detection unit 32 is replaced, the temperature compensation function, the energy compensation function G (E), and the drive voltage (HV level) are changed. For example, a personal computer (PC) may be connected to the radiation measurement probe 12 or the main unit 14, and the temperature compensation function, energy compensation function G (E), and drive voltage level may be changed using the PC. .

また、MCAユニット126及びCPU−HVユニット128上の各配線に、途中入力線や途中分岐線を設けて、途中入力線や途中分岐線に他の回路等を接続し、回路の機能を拡張できるようにしてもよい。ハイブリッドIC130は、アナログ信号について途中入力線や途中分岐線を扱うことができる。  In addition, the wiring on the MCA unit 126 and the CPU-HV unit 128 can be provided with intermediate input lines or intermediate branch lines, and other circuits can be connected to the intermediate input lines or intermediate branch lines to expand the circuit functions. You may do it. The hybrid IC 130 can handle halfway input lines and halfway branch lines for analog signals.

以下、MCAユニット126及びCPU−HVユニット128の動作について説明する。HV回路152によって生成された駆動電圧が、ブリーダ基板88を介して光検出器64(PMT)に供給される。シンチレータ部材104(NaI)によって放射線が検出されると、シンチレータ部材104によって放射線が光に変換され、光検出器64(PMT)によって光が検出信号(アナログ信号)に変換され、検出信号(アナログ信号)がMCAユニット126に出力される。駆動電圧に重畳した検出信号(アナログ信号)が、コンデンサCでCカットされてハイブリッドIC130に出力される。ハイブリッドIC130においては、AMP140によって検出信号(アナログ信号)が増幅及び整形され、ADC142によって検出信号(アナログ信号)がデジタル信号に変換され、デジタル化された波高値毎の計数値をMCA144によってメモリすることで放射線のスペクトル(頻度分布)が生成される。なお、温度センサ132によって温度を電圧に変換し、この電圧をADC146でデジタル値に変換し、温度値を得る。温度値に応じたゲインがAMP140に設定されることで温度補償が行われる。生成されたスペクトルは、通信部148のデジタル通信によってCPU150に出力される。CPU150においては、放射線のスペクトルに対して、エネルギー補償関数G(E)を用いたエネルギー補償処理が適用され、これにより、測定値(例えばSv/hやGy/h等の線量率、積算線量等)が演算される。また、時定数に従って、放射線のスペクトル又は測定値に対して平滑化処理が適用される。測定値を示すデジタル信号は表示情報としての信号であり、通信ドライバ154を介して本体ユニット14に出力される。本体ユニット14においては、デジタル信号に従って測定値が表示部26に表示される。  Hereinafter, operations of the MCA unit 126 and the CPU-HV unit 128 will be described. The drive voltage generated by the HV circuit 152 is supplied to the photodetector 64 (PMT) via the bleeder substrate 88. When radiation is detected by the scintillator member 104 (NaI), the radiation is converted into light by the scintillator member 104, and light is converted into a detection signal (analog signal) by the photodetector 64 (PMT). ) Is output to the MCA unit 126. A detection signal (analog signal) superimposed on the drive voltage is C-cut by the capacitor C and output to the hybrid IC 130. In the hybrid IC 130, the detection signal (analog signal) is amplified and shaped by the AMP 140, the detection signal (analog signal) is converted to a digital signal by the ADC 142, and the digitized count value for each peak value is stored in the MCA 144. A radiation spectrum (frequency distribution) is generated. The temperature is converted into a voltage by the temperature sensor 132, and this voltage is converted into a digital value by the ADC 146 to obtain a temperature value. Temperature compensation is performed by setting a gain corresponding to the temperature value in the AMP 140. The generated spectrum is output to the CPU 150 by digital communication of the communication unit 148. In the CPU 150, an energy compensation process using an energy compensation function G (E) is applied to the radiation spectrum, whereby a measured value (for example, a dose rate such as Sv / h or Gy / h, an integrated dose, etc.). ) Is calculated. Also, a smoothing process is applied to the radiation spectrum or the measured value according to the time constant. A digital signal indicating the measured value is a signal as display information, and is output to the main unit 14 via the communication driver 154. In the main unit 14, the measured value is displayed on the display unit 26 according to the digital signal.

以上のように、本実施形態に係る放射線測定装置10においては、放射線測定用プローブ12に、信号処理ユニット34(MCAユニット126及びCPU−HVユニット128)が内蔵されており、放射線測定用プローブ12において、放射線検出から測定値(線量率)の演算までが行われる。このように、本実施形態に係る放射線測定用プローブ12は、放射線検出から測定値演算までが行われる完結性をもった高機能プローブである。もちろん、本体ユニット14において放射線のスペクトルが表示されてもよいし、本体ユニット14において放射線のスペクトルに対して処理が適用されてもよい。  As described above, in the radiation measurement apparatus 10 according to the present embodiment, the signal processing unit 34 (MCA unit 126 and CPU-HV unit 128) is built in the radiation measurement probe 12, and the radiation measurement probe 12 is incorporated. In Fig. 4, the process from the radiation detection to the calculation of the measurement value (dose rate) is performed. As described above, the radiation measurement probe 12 according to the present embodiment is a highly functional probe having completeness in which processes from radiation detection to measurement value calculation are performed. Of course, the main body unit 14 may display the spectrum of the radiation, and the main body unit 14 may apply processing to the spectrum of the radiation.

本実施形態に係る放射線測定装置10によると、本体ユニット14において測定値の演算処理を行う必要がないため、汎用性の高い本体ユニット14を用いることが可能となる。例えば、検出対象の放射線の種類(α線、β線、γ線、中性子線)に依存しない本体ユニット14を用いることが可能となる。  According to the radiation measurement apparatus 10 according to the present embodiment, it is not necessary to perform measurement value calculation processing in the main body unit 14, and thus it is possible to use the main unit 14 with high versatility. For example, it is possible to use the main unit 14 that does not depend on the type of radiation to be detected (α rays, β rays, γ rays, neutron rays).

また、光検出器64用の駆動電圧が放射線測定用プローブ12内にて生成されるので、ケーブル24を介して、本体ユニット14から放射線測定用プローブ12に駆動電圧を供給せずに済む。それ故、駆動電圧によるノイズの影響を受けずに、測定値を示すデジタル信号を放射線測定用プローブ12から本体ユニット14に出力することが可能となる。また、検出信号としてのアナログ信号へのノイズの影響を回避することが可能となる。ケーブル24にアナログ信号及び高電圧を通さないため、ケーブル24の取扱いや長さ等の制限を緩和することが可能となる。  Further, since the drive voltage for the photodetector 64 is generated in the radiation measurement probe 12, it is not necessary to supply the drive voltage from the main unit 14 to the radiation measurement probe 12 via the cable 24. Therefore, a digital signal indicating a measurement value can be output from the radiation measurement probe 12 to the main unit 14 without being affected by noise due to the drive voltage. In addition, it is possible to avoid the influence of noise on the analog signal as the detection signal. Since an analog signal and a high voltage are not passed through the cable 24, it is possible to relax restrictions on the handling and length of the cable 24.

また、放射線測定用プローブ12にて温度補償がなされているため、放射線の測定精度を向上させることが可能となる。  Further, since temperature compensation is performed by the radiation measurement probe 12, it is possible to improve the measurement accuracy of radiation.

また、放射線測定用プローブ12は、放射線検出から測定値の演算までを行う完結性をもったプローブである。それ故、放射線測定用プローブ12の交換時に、本体ユニット14の再調整が不要となり、又は、再調整の手間が軽減され、メンテナンス性が向上する。また、調整値が放射線測定用プローブ12のEEPROM134やCPU150の内部メモリに記憶されているため、その点においても、メンテナンス性が向上する。  Further, the radiation measurement probe 12 is a probe having completeness to perform from radiation detection to measurement value calculation. Therefore, when the radiation measurement probe 12 is replaced, readjustment of the main body unit 14 becomes unnecessary, or the trouble of readjustment is reduced, and maintainability is improved. Further, since the adjustment value is stored in the EEPROM 134 of the radiation measurement probe 12 or the internal memory of the CPU 150, the maintainability is also improved in this respect.

また、ハイブリッドIC130を採用することにより、電子回路の小型化、コンパクト化が可能となる。ハイブリッドIC130だけでアナログ信号処理からスペクトルの生成処理まで行うことが可能となる。  Further, by adopting the hybrid IC 130, the electronic circuit can be reduced in size and size. Only the hybrid IC 130 can perform analog signal processing to spectrum generation processing.

また、プログラムを実行するCPU150にてエネルギー補償処理を行うことにより、検出ユニット32に応じて、エネルギー補償関数の切り替えや交換等を容易に行うことが可能となる。  Further, by performing the energy compensation process by the CPU 150 that executes the program, the energy compensation function can be easily switched or exchanged according to the detection unit 32.

なお、本体ユニット14に含まれる表示部26及び制御部124も、放射線測定用プローブ12に含まれていてもよい。  The display unit 26 and the control unit 124 included in the main unit 14 may also be included in the radiation measurement probe 12.

また、本実施形態に係る放射線測定用プローブ12は、上述した構成を有することにより、全体として防水防塵機能を備えている。  Moreover, the radiation measurement probe 12 according to the present embodiment has a waterproof and dustproof function as a whole by having the above-described configuration.

10 放射線測定装置、12 放射線測定用プローブ、14 本体ユニット、16 前側外ケース、18 後側外ケース、32 検出ユニット、34 信号処理ユニット、36
前側内ケース、38 後側内ケース、44 骨格構造体、46 筐体部分、48 フレーム部分、51,102,116 ネジ溝、62 放射線検出器、64 光検出器、72
両面接着シート、74 反射材、76 弾性ホルダ、78 回転部材、80 伝達部材、86 衝撃吸収板、88 ブリーダ基板、92,114 コネクタ、98 キャップ、104 シンチレータ部材、106 容器、108 周縁部、115 先端壁、120 演算部、122 高圧生成部、126 MCAユニット、128 CPU−HVユニット、130 ハイブリッドIC、132 温度センサ、138 HV制御部、140 AMP、142 ADC、144 MCA、150 CPU、152 HV回路。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Radiation measurement apparatus, 12 Radiation measurement probe, 14 Main body unit, 16 Front outer case, 18 Rear outer case, 32 Detection unit, 34 Signal processing unit, 36
Front inner case, 38 Rear inner case, 44 Skeletal structure, 46 Housing portion, 48 Frame portion, 51, 102, 116 Screw groove, 62 Radiation detector, 64 Photo detector, 72
Double-sided adhesive sheet, 74 reflective material, 76 elastic holder, 78 rotating member, 80 transmission member, 86 shock absorbing plate, 88 bleeder substrate, 92, 114 connector, 98 cap, 104 scintillator member, 106 container, 108 peripheral portion, 115 tip Wall, 120 arithmetic unit, 122 high voltage generation unit, 126 MCA unit, 128 CPU-HV unit, 130 hybrid IC, 132 temperature sensor, 138 HV control unit, 140 AMP, 142 ADC, 144 MCA, 150 CPU, 152 HV circuit.

Claims (5)

放射線を検出する放射線測定用プローブと、前記放射線測定用プローブによって検出された放射線の測定値を表示する本体ユニットと、を含む放射線測定装置において、
前記放射線測定用プローブは、プローブ軸方向に着脱可能に連結される検出ユニットと信号処理ユニットとを含み、
前記検出ユニットは、
放射線を光に変換する放射線検出器と、
前記光を検出して検出信号を出力する光検出器と、
前記検出信号を出力する第1コネクタと、
を含み、
前記信号処理ユニットは、
前記第1コネクタに着脱可能に接続される第2コネクタと、
前記検出信号を処理する電子回路と、
を含む、
ことを特徴とする放射線測定装置
In a radiation measurement apparatus comprising: a radiation measurement probe that detects radiation; and a main unit that displays a measurement value of the radiation detected by the radiation measurement probe.
The radiation measurement probe includes a detection unit and a signal processing unit that are detachably coupled in the probe axial direction,
The detection unit is
A radiation detector that converts radiation into light;
A photodetector that detects the light and outputs a detection signal;
A first connector for outputting the detection signal;
Including
The signal processing unit is
A second connector detachably connected to the first connector;
An electronic circuit for processing the detection signal;
including,
A radiation measuring apparatus characterized by that.
請求項1に記載の放射線測定装置において、
前記信号処理ユニットは骨格構造体を含み、
前記骨格構造体は、前記プローブ軸方向に結合した筐体部分とフレーム部分とを有し、
前記フレーム部分の一方側に、前記信号処理ユニットの一部の機能を実現する第1基板が配置され、
前記フレーム部分の他方側に、前記信号処理ユニットの他の機能を実現する第2基板が配置され、
前記放射線測定プローブは、
前記検出ユニットを収容し前記骨格構造体に対して着脱可能に連結される第1の外ケースを含み、
前記第1の外ケースが前記骨格構造体に連結された状態において前記検出ユニットが前記第1の外ケース内に保持される、
ことを特徴とする放射線測定装置
The radiation measurement apparatus according to claim 1,
The signal processing unit includes a skeletal structure;
The skeletal structure has a housing portion and a frame portion coupled in the probe axial direction,
A first substrate that realizes a part of the function of the signal processing unit is disposed on one side of the frame portion,
A second substrate that realizes other functions of the signal processing unit is disposed on the other side of the frame portion,
The radiation measuring probe,
Including a first outer case that houses the detection unit and is detachably coupled to the skeleton structure;
The detection unit is held in the first outer case in a state where the first outer case is coupled to the skeleton structure.
A radiation measuring apparatus characterized by that.
請求項2に記載の放射線測定装置において、
前記検出ユニットは、前記放射線検出器と前記光検出器とを収容した内ケースを更に含み、
前記内ケースは遮光構造を有する、
ことを特徴とする放射線測定装置
The radiation measurement apparatus according to claim 2,
The detection unit further includes an inner case that houses the radiation detector and the photodetector.
The inner case has a light shielding structure;
A radiation measuring apparatus characterized by that.
請求項3に記載の放射線測定装置において、
前記遮光構造は、前記光検出器から前記第1コネクタまで延在する信号線群を挿通させつつ前記内ケースの後側開口を封止する弾性部材からなるキャップを含む、
ことを特徴とする放射線測定装置
The radiation measurement apparatus according to claim 3.
The light shielding structure includes a cap made of an elastic member that seals a rear opening of the inner case while inserting a signal line group extending from the photodetector to the first connector.
A radiation measuring apparatus characterized by that.
請求項に記載の放射線測定装置において、
前記放射線測定用プローブは、
前記筐体部分に着脱可能に連結され、前記フレーム部分、前記第1基板及び前記第2基板を収容する第2の外ケースを更に含む、
ことを特徴とする放射線測定装置
The radiation measurement apparatus according to claim 2 ,
The radiation measurement probe comprises:
A second outer case that is detachably coupled to the housing portion and that houses the frame portion, the first substrate, and the second substrate;
A radiation measuring apparatus characterized by that.
JP2018505225A 2016-03-17 2016-10-27 Radiation measurement equipment Active JP6589047B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016053605 2016-03-17
JP2016053605 2016-03-17
PCT/JP2016/081824 WO2017158903A1 (en) 2016-03-17 2016-10-27 Radiation measurement probe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017158903A1 JPWO2017158903A1 (en) 2018-10-04
JP6589047B2 true JP6589047B2 (en) 2019-10-09

Family

ID=59852085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018505225A Active JP6589047B2 (en) 2016-03-17 2016-10-27 Radiation measurement equipment

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6589047B2 (en)
WO (1) WO2017158903A1 (en)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS614989A (en) * 1984-06-19 1986-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Radiation dose rate meter
JPH0679067B2 (en) * 1990-11-30 1994-10-05 中部電力株式会社 Scintillation β-ray detector
JPH10197645A (en) * 1997-01-09 1998-07-31 Yazaki Corp Instrument for radiation measurement
AU5896499A (en) * 1998-04-24 1999-12-13 Digirad Corporation Integrated radiation detector probe
US6204505B1 (en) * 1998-10-06 2001-03-20 Neoprobe Corporation Surgical probe apparatus and system
EP1542039B1 (en) * 2002-08-21 2016-06-29 Hamamatsu Photonics K.K. Radiation detector
US8664938B2 (en) * 2010-05-05 2014-03-04 Ysi Incorporated Replaceable probe head

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017158903A1 (en) 2017-09-21
JPWO2017158903A1 (en) 2018-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7138633B1 (en) Apparatus employing a filtered scintillator and method of using same
JP5954424B2 (en) Optical property measuring device
US20090289170A1 (en) Radiation detection apparatus and radiation detection system
JP2007225598A (en) Radiation detector and radiation imaging system
JP2012215569A (en) Portable color measurement device
WO2011064968A1 (en) Radiographic imaging apparatus
US20130161522A1 (en) Scintillator panel, radiation detection apparatus, and radiation detection system including the same
CA2888134C (en) Portable gamma camera
JP2012117816A5 (en) Quantum yield measuring apparatus and quantum yield measuring method
JP4153486B2 (en) Radiation detector
JP6514407B2 (en) Radiation measurement probe
US20060231766A1 (en) Lightweight planar detector for objects contaminated with particle radiation
JP6589047B2 (en) Radiation measurement equipment
JP6546693B2 (en) Radiation measurement device
JP6773764B2 (en) Radiation measuring device
US20140284456A1 (en) Radiation detection apparatus and radiation detection system
KR101320891B1 (en) X-ray detector integrated with grid
KR20040028565A (en) Scintillation detector with gadolinium based sidewall axial restraint and compliance assembly
JP2014071077A (en) Radiation detection device and radiation detection system
JP3848087B2 (en) Radiation detector
US20180310896A1 (en) X-ray detector and system for sensing bending of same
US8946646B2 (en) System, method, and apparatus for detecting neutrons
KR102018177B1 (en) System for monitoring radiation based on multiple arrays of silicon photomultipliers
RU161514U1 (en) DETECTOR BLOCK
RU209992U1 (en) Device for measuring background radiation

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180611

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190205

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190403

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190903

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190913

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6589047

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250