JP6712499B2

JP6712499B2 - 放射線測定装置

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Publication number: JP6712499B2
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Authority: JP
Inventors: 隆明横山; 山本　貴之; 貴之山本
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Filing date: 2016-05-26
Publication date: 2020-06-24
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Description

本発明は、放射線を測定する放射線測定装置に関し、特に、放射線測定装置において電圧を調整する技術に関する。

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、一般的に、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（例えば特許文献１）。

特開２０１４−１５３３０６号公報

ところで、電源を内蔵した本体ユニットからプローブに電圧を供給してプローブを駆動させる場合がある。この場合、本体ユニットとプローブとを接続するケーブルの長さによって、実際にプローブに印加される電圧が相違する。また、プローブの種類によってプローブに印加される目標電圧が異なる場合がある。

本発明の目的は、放射線測定装置において、目標電圧がプローブに印加されるようにすることにある。

本発明に係る放射線測定装置は、本体ユニットと、ケーブルを介して前記本体ユニットに接続されたプローブと、制御手段と、を含み、前記本体ユニットは、前記ケーブルを介して前記プローブに電圧を供給する検出器用電源回路を含み、前記プローブは、放射線を検出する検出ユニットと、前記検出器用電源回路による電圧供給によって前記プローブに印加された電圧を検出する電圧検出器と、を含み、前記制御手段は、前記検出器用電源回路によって供給される仮設定電圧、前記電圧検出器によって検出された検出電圧、及び、前記プローブに印加される目標電圧に基づいて、前記検出器用電源回路によって供給される本設定電圧を決定する、ことを特徴とする。

上記の構成において、仮設定電圧は、検出器用電源回路からプローブに対して仮に供給される電圧である。検出電圧は、検出器用電源回路からの電圧供給によって、実際にプローブに印加された電圧である。目標電圧は、例えば、プローブが正常に動作するための電圧以上の電圧、つまり、プローブの動作に必要な最低限度の電圧以上の電圧である。一例として、目標電圧は、プローブが正常に動作するための電圧であって、消費電力が最小となる電圧である。ケーブルに起因して、検出器用電源回路から供給される電圧と実際にプローブに印加される電圧とが相違する。上記の構成においては、仮設定電圧、検出電圧及び目標電圧に基づいて本設定電圧が決定され、その本設定電圧が検出器用電源回路からプローブに供給される。これにより、ケーブルに起因する電圧の相違を考慮した電圧供給が行われ、プローブに目標電圧が印加されるようになる。

望ましくは、前記制御手段は、前記プローブに設けられ、前記電圧検出器によって検出された前記検出電圧を示す情報を前記本体ユニットに送出する制御を行うプローブ制御手段と、前記本体ユニットに設けられ、前記検出電圧を示す情報に基づいて前記本設定電圧を決定する本体制御手段と、を含む。

望ましくは、前記本体制御手段は、前記仮設定電圧と前記検出電圧との差分電圧である降下電圧を算出し、前記目標電圧と前記降下電圧との合計電圧を前記本設定電圧として設定し、前記検出器用電源回路は、前記本設定電圧を前記プローブに供給する。

上記の構成において、降下電圧は、ケーブルに起因する電圧降下の分に相当する。この降下電圧と目標電圧との合計電圧が本設定電圧として設定され、検出器用電源回路からその本設定電圧がプローブに供給される。ケーブルに起因する電圧降下が生じるため、検出器用電源回路から供給された本設定電圧は、その電圧降下によって、降下電圧の分、低くなる。それ故、プローブには目標電圧が印加される。なお、降下電圧に重み係数を乗算することにより補正下降電圧を演算し、その補正下降電圧と目標電圧との合計電圧を本設定電圧として設定してもよい。重み係数は、例えば１以上の値である。重み係数を用いることにより、例えば、プローブに供給される電圧の過剰調整（オーバーシューティング）が防止又は抑制される。なお、仮設定電圧は少なくとも目標電圧よりも高い値が採用される。

望ましくは、前記本体制御手段は、電圧調整として、前記仮設定電圧と前記検出電圧との差分電圧である前記降下電圧を算出し、前記目標電圧と前記降下電圧との合計電圧を新たな前記仮設定電圧として前記検出器用電源回路から前記プローブに供給する制御を行い、前記目標電圧と前記検出電圧との差分電圧が基準電圧範囲内に含まれるまで、前記電圧調整を繰り返し、前記目標電圧と前記検出電圧との差分電圧が前記基準電圧範囲内に含まれる場合における前記仮設定電圧を前記本設定電圧として設定する。

上記の構成によると、例えば装置の設計上、一度の電圧調整で本設定電圧が決定されない場合、つまり、目標電圧と検出電圧との差分電圧が基準電圧範囲内に含まれない場合、電圧調整が繰り返し実行される。基準電圧範囲は、目標電圧と検出電圧との差分電圧の許容範囲に相当する。その差分電圧が基準電圧範囲内に含まれる場合、その場合の仮設定電圧を本設定電圧として用いることにより、プローブが正常に動作するための電圧であって、消費電力が最小となる又は低減された電圧がプローブに印加される。

望ましくは、前記目標電圧は、前記プローブの種類に応じて異なる。プローブの種類に応じて目標電圧が異なる場合であっても、この構成によると、プローブに目標電圧が印加される。

望ましくは、前記本設定電圧が決定された以降に、放射線の検出が開始される。この構成によると、検出器用電源回路から本設定電圧が供給され、プローブに目標電圧が印加される。これにより、プローブを正常に動作させて放射線を正常に検出しつつ、消費電力を低減することが可能となる。

望ましくは、前記ケーブルは、互いに長さが異なる複数のケーブルの中から選択される。ケーブルは交換可能であり、例えば測定者によって選択される。ケーブルの長さに応じて電圧降下の量も異なる。上記の構成によると、ケーブルの長さに応じた本設定電圧が自動的に決定され、目標電圧がプローブに印加される。それ故、測定者は、ケーブルに起因する電圧降下を意識せずに、測定環境に適した長さを有するケーブルを選択することが可能となる。そのため、測定者の手間が軽減される。

本発明によると、目標電圧をプローブに印加することが可能となる。

本発明の実施形態に係る放射線測定装置を示すブロック図である。目標電圧管理テーブルを示す図である。本実施形態に係る放射線測定装置の動作を示すシーケンス図である。電圧の時間変化を示すグラフである。

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、一例として、本体ユニット１２と放射線測定用プローブ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いてもよいし、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。放射線測定装置１０は、例えば可搬型の測定装置である。この場合、測定者は、例えば本体ユニット１２と放射線測定用プローブ１４を把持して測定を行う。

本体ユニット１２は、放射線測定用プローブ１４に電圧を供給する機能を有するとともに、入力部及び表示部を備えたユーザインターフェースとして機能する。放射線測定用プローブ１４は、放射線を検出するユニットである。もちろん、放射線測定用プローブ１４がユーザインターフェースの機能を有していてもよい。この場合、本体ユニット１２は、ユーザインターフェースの機能を有していなくてもよい。

本体ユニット１２と放射線測定用プローブ１４は、ケーブル１６によって接続される。例えば、本体ユニット１２のケースにコネクタ１８が設けられており、放射線測定用プローブ１４のケースにコネクタ２０が設けられている。ケーブル１６はコネクタ１８，２０に接続され、これにより、本体ユニット１２と放射線測定用プローブ１４が接続される。後述するように、本体ユニット１２から供給された電圧が、ケーブル１６を介して放射線測定用プローブ１４に印加される。例えば、測定環境に適した長さを有するケーブル１６が、測定者によって本体ユニット１２と放射線測定用プローブ１４に接続される。ケーブル１６の長さは、一例として、１．３ｍ、５ｍ、１０ｍ、等である。もちろん、これら以外の長さを有するケーブル１６が用いられてもよい。

例えば、複数種類の放射線測定用プローブ１４が用意されており、測定環境や測定条件に適した放射線測定用プローブ１４が本体ユニット１２に接続される。

また、本体ユニット１２と放射線測定用プローブ１４は、ケーブル１６を介して互いに通信を行う。もちろん、本体ユニット１２と放射線測定用プローブ１４は、無線通信方式によって接続されて互いに通信を行ってもよいし、ケーブル１６以外のケーブルを用いた有線通信方式によって接続されて互いに通信を行ってもよい。例えば、放射線の検出値等の検出データが、有線通信方式又は無線通信方式によって、放射線測定用プローブ１４から本体ユニット１２に出力され、本体ユニット１２に表示される。また、制御データが、有線通信方式又は無線通信方式によって、本体ユニット１２と放射線測定用プローブ１４との間で送受信される。

本体ユニット１２は、電源２２、本体用電源回路２４、検出器用電源回路２６、ユーザインターフェース部（ＵＩ部）２８、及び、本体制御部３０を含む。

電源２２は、本体ユニット１２と放射線測定用プローブ１４を動作させるための電力を供給する。電源２２は、例えば、１又は複数の電池によって構成されている。各電池は、充放電可能な電池であってもよい。一例として、電源２２は、５．５〜６．０Ｖの電圧を供給する能力を有する。

本体用電源回路２４は、電圧を可変する機能を有し、電源２２から電圧の供給を受け、その電圧を、本体ユニット１２に含まれる各部に適した電圧に調整して各部に供給する。

検出器用電源回路２６は、電圧を可変する機能を有し、電源２２から電圧の供給を受け、その電圧を、放射線測定用プローブ１４用の設定電圧に調整して放射線測定用プローブ１４に供給する。

ＵＩ部２８はユーザインターフェース部であり、入力部と表示部を含む。ＵＩ部２８は、例えばタッチパネルモニタである。タッチパネルモニタには、放射線の測定値が表示される。例えば、タッチパネルモニタは液晶表示器及びタッチセンサを備え、入力部及び表示部を兼ねたユーザインターフェースとして機能する。測定者は、タッチパネルモニタに表示されたアイコン群を利用して各種の入力を行ってもよい。もちろん、タッチパネルモニタの代りに、タッチセンサ無しの表示部が本体ユニット１２に設けられていてもよい。

本体制御部３０は、本体ユニット１２の各部の動作を制御する。本実施形態では、本体制御部３０は、検出器用電源回路２６によって供給される電圧を制御する。例えば、本体制御部３０は、目標電圧が放射線測定用プローブ１４に印加されるように、電圧調整（電圧チューニング）を行う。具体的には、本体制御部３０は、検出器用電源回路２６によって供給される仮設定電圧、放射線測定用プローブ１４によって検出された検出電圧、及び、目標電圧に基づいて、検出器用電源回路２６によって供給される本設定電圧を決定する。

目標電圧は、例えば、放射線測定用プローブ１４が正常に動作するための電圧以上の電圧、つまり、放射線測定用プローブ１４の動作に必要な最低限度の電圧以上の電圧である。一例として、目標電圧は、放射線測定用プローブ１４が正常に動作するための電圧であって、消費電力が最小となる電圧（最適電圧）である。仮設定電圧は、電圧調整時において、検出器用電源回路２６から放射線測定用プローブ１４に対して仮に供給される電圧である。電圧調整後に、放射線の測定が開始される。その測定においては、本設定電圧が検出器用電源回路２６から放射線測定用プローブ１４に対して供給される。本体制御部３０の処理については、図３を参照して後で詳しく説明する。

本体制御部３０は記憶部３２を含む。記憶部３２は、ハードディスクやメモリ等の記憶装置である。記憶部３２には、目標電圧管理情報が予め記憶されている。目標電圧管理情報は、放射線測定用プローブ１４毎の目標電圧を示す情報である。

放射線測定用プローブ１４は、検出ユニット３４、信号処理ユニット３６、電源回路３８、プローブ制御部４０、及び、電圧検出部４２を含む。

検出ユニット３４は、例えば、シンチレーション検出器又はＧＭ管等の放射線検出器を含み、放射線を検出する。検出対象の放射線は、α線、β線、γ線又は中性子線のいずれであってもよい。シンチレーション検出器としての放射線検出器は、シンチレータと光電子増倍管を含み、それらによって放射線を検出する。検出信号は、信号処理ユニット３６に出力される。

信号処理ユニット３６は、検出ユニット３４から出力された検出信号に対して信号処理を適用する。信号処理ユニット３６においては、検出信号は、例えばアンプによって増幅され、波高整形処理や波高弁別処理が適用され、放射線の検出回数がカウンタによって計数される。そして、放射線の計数率や線量率等が演算される。その演算結果である測定値のデータは、プローブ制御部４０を介して本体ユニット１２に送られる。

電源回路３８は、電圧を可変する機能を有し、本体ユニット１２からケーブル１６を介して電圧の供給を受け、その電圧を、放射線測定用プローブ１４に含まれる各部に適した電圧に調整して各部に供給する。

プローブ制御部４０は、放射線測定用プローブ１４の各部の動作を制御する。プローブ制御部４０は、例えばハードディスクやメモリ等の記憶部を含み、その記憶部には、放射線測定用プローブ１４自身を識別するためのプローブ識別情報（例えばプローブＩＤ、名称、型番等）が記憶されている。また、プローブ制御部４０は電圧検出部４２を含む。

電圧検出部４２は、本体ユニット１２による電圧供給によって、放射線測定用プローブ１４に実際に印加された電圧を検出する。プローブ制御部４０は、電圧検出部４２によって検出された検出電圧を示す情報を、ケーブル１６を介して本体ユニット１２に送る。

以下、図２を参照して、目標電圧管理情報の一例としての目標電圧管理テーブルについて詳しく説明する。図２には、目標電圧管理テーブルの一例が示されている。目標電圧管理テーブルにおいては、一例として、プローブＩＤと、電圧調整の有無を示す情報と、目標電圧を示す情報と、が対応付けられている。プローブＩＤは、放射線測定用プローブ１４を識別するためのプローブ識別情報の一例である。電圧調整の有無を示す情報は、電圧調整（電圧チューニング）を実行するか否かを示す情報である。放射線測定用プローブ１４の種類によっては、電圧調整が不要になる場合がある。目標電圧は、放射線測定用プローブ１４が正常に動作するための電圧であって、消費電力が最小となる電圧（最適電圧）である。例えば、プローブＡの目標電圧は５．４Ｖであり、プローブＢの目標電圧は５．３Ｖである。このように、放射線測定用プローブ１４の種類によって、目標電圧が異なる場合がある。また、プローブＣは、電圧調整が不要なプローブである。

以下、図３を参照して、放射線測定装置１０の動作について詳しく説明する。図３は、その動作を示すシーケンス図である。

まず、操作者は、本体ユニット１２に設けられている電源スイッチをＯＮにする。これにより、本体ユニット１２が起動する。

次に、本体ユニット１２の検出器用電源回路２６は、本体制御部３０の制御の下、放射線測定用プローブ１４を起動させるための起動用電圧を仮設定電圧として放射線測定用プローブ１４に供給する（Ｓ０１）。これにより、起動用電圧がケーブル１６を介して放射線測定用プローブ１４に供給される。起動用電圧は、一例として電源２２の最大電圧（例えば６．０Ｖ）である。ケーブル１６に起因して、検出器用電源回路２６から供給された電圧は降下し、降下後の電圧が放射線測定用プローブ１４に印加される。ケーブル１６が長くなるほど電圧の降下量は増大する。最長のケーブル１６（例えば１０ｍのケーブル１６）が使用される場合であっても放射線測定用プローブ１４を起動できるように、検出器用電源回路２６の最大電圧が起動電圧として供給される。もちろん、放射線測定用プローブ１４を起動できる程度の起動電圧が供給されるのであれば、起動電圧は電源２２の最大電圧でなくてもよい。

起動用電圧（仮設定電圧）の供給によって、ケーブル１６を介して放射線測定用プローブ１４に電圧が印加され、これにより、放射線測定用プローブ１４が起動する（Ｓ０２）。

放射線測定用プローブ１４が起動した後、本体ユニット１２の本体制御部３０は、放射線測定用プローブ１４のプローブＩＤを放射線測定用プローブ１４に問い合わせる（Ｓ０３）。その問い合わせを示す情報が、本体ユニット１２から放射線測定用プローブ１４に送られる。

放射線測定用プローブ１４のプローブ制御部４０は、本体ユニット１２からの問い合わせに応じて、放射線測定用プローブ１４に記憶されているプローブＩＤを本体ユニット１２に通知する（Ｓ０４）。

本体ユニット１２の本体制御部３０は、放射線測定用プローブ１４からプローブＩＤを受けると、記憶部３２に記憶されている目標電圧管理テーブルを参照することにより、当該放射線測定用プローブ１４に対する電圧調整の有無を判定する。電圧調整が必要な場合、本体制御部３０は、目標電圧管理テーブルを参照することにより、当該プローブＩＤに対応付けられている目標電圧を特定する（Ｓ０５）。一例として、プローブＩＤがプローブＡであるとする。図２を参照すると、プローブＡについては電圧調整が必要であり、目標電圧は５．４Ｖである。

次に、本体制御部３０は、放射線測定用プローブ１４に実際に印加されている電圧を放射線測定用プローブ１４に問い合わせる（Ｓ０６）。その問い合わせを示す情報が、本体ユニット１２から放射線測定用プローブ１４に送られる。

放射線測定用プローブ１４の電圧検出部４２は、検出器用電源回路２６による電圧供給によって放射線測定用プローブ１４に実際に印加されている電圧を検出する（Ｓ０７）。検出電圧は一例として５．９Ｖであるとする。プローブ制御部４０は、検出電圧を示す情報を本体ユニット１２に通知する（Ｓ０８）。

次に、本体制御部３０は、検出器用電源回路２６から供給される設定電圧を算出する（Ｓ０９）。

具体的には、以下のようにして設定電圧が演算される。本実施形態では、目標電圧と検出電圧との差分、又は、その差分に近い値だけ、仮設定電圧を変えることにより、検出電圧を目標電圧に近づける。まず、本体制御部３０は、現在の仮設定電圧と検出電圧との差分を算出する。具体的には、本体制御部３０は、現在の仮設定電圧から検出電圧を減算し、これにより、降下電圧（＝仮設定電圧−検出電圧）を得る。次に、本体制御部３０は、目標電圧と降下電圧との合計を新たな仮設定電圧として設定する。

具体的な数値で説明すると、現在の仮設定電圧は検出器用電源回路２６の最大電圧（６．０Ｖ）であり、検出電圧は５．９Ｖである。それ故、降下電圧は０．１Ｖである。つまり、ケーブル１６に起因する電圧の降下分は０．１Ｖであり、検出器用電源回路２６から６．０Ｖの電圧が供給されても、実際には、５．９Ｖの電圧が放射線測定用プローブ１４に印加される。目標電圧は５．４Ｖであるため、目標電圧（５．４Ｖ）と降下電圧（０．１Ｖ）との合計は、５．５Ｖであり、この電圧（５．５Ｖ）が新たな仮設定電圧として設定される。

次に、検出器用電源回路２６は、本体制御部３０の制御の下、新たな仮設定電圧（５．５Ｖ）を放射線測定用プローブ１４に供給する（Ｓ１０）。これにより、新たな仮設定電圧（５．５Ｖ）がケーブル１６を介して放射線測定用プローブ１４に供給される。

次に、放射線測定用プローブ１４の電圧検出部４２は、検出器用電源回路２６による電圧供給によって放射線測定用プローブ１４に実際に印加されている電圧を検出する（Ｓ１１）。検出電圧は一例として５．４Ｖであるとする。プローブ制御部４０は、検出電圧を示す情報を本体ユニット１２に通知する（Ｓ１２）。

次に、本体制御部３０は、電圧の確認処理を実行する（Ｓ１３）。具体的には、本体制御部３０は、目標電圧と検出電圧との差分電圧を算出する。その差分電圧が基準電圧範囲内に含まれる場合、本体制御部３０は、現在の仮設定電圧を本設定電圧として設定する。例えば、検出電圧＝目標電圧±αの場合、現在の仮設定電圧が本設定電圧として設定される。基準電圧範囲は、目標電圧と検出電圧との差分の許容範囲に相当する。基準電圧範囲は予め設定された範囲であり、測定者等によって変更されてもよい。なお、基準電圧範囲は０Ｖ、つまりα＝０であってもよい。この場合、検出電圧が目標電圧に等しくなった場合、現在の仮設定電圧が本設定電圧として設定される。本体制御部３０は、差分電圧が基準電圧範囲内に含まれる場合における仮設定電圧を本設定電圧として設定する。上記の例では、目標電圧は５．４Ｖであり、仮設定電圧が５．５Ｖのときの検出電圧が５．４Ｖであるため、目標電圧（５．４Ｖ）と検出電圧（５．４Ｖ）とが等しい。この場合、本体制御部３０は、仮設定電圧（５．５Ｖ）を本設定電圧として設定する。

目標電圧と検出電圧との差分電圧が基準電圧範囲内に含まれる場合、電圧調整は完了する（Ｓ１４）。

以降、検出器用電源回路２６は、本設定電圧（５．５Ｖ）を放射線測定用プローブ１４に供給する。供給された本設定電圧（５．５Ｖ）はケーブル１６に起因する電圧降下の影響を受けるため、実際には、放射線測定用プローブ１４に目標電圧である５．４Ｖの電圧が印加される。

図４には、電圧の時間変化の一例が示されている。横軸は時間であり、縦軸は電圧（Ｖ）である。符号４４で示す実線のグラフは、検出器用電源回路２６から供給される設定電圧（仮設定電圧又は本設定電圧）の時間変化を示しており、符号４６で示す破線のグラフは、放射線測定用プローブ１４において実際に検出された検出電圧の時間変化を示している。時間Ｔ１は起動時の時間であり、時間Ｔ２は電圧変更時の時間である。時間Ｔ１〜Ｔ２の間においては、仮設定電圧として６．０Ｖが検出器用電源回路２６から供給され、このときの検出電圧は５．９Ｖである。時間Ｔ２以降においては、本設定電圧として５．５Ｖが検出器用電源回路２６から供給され、このときの検出電圧は５．４Ｖである。検出電圧は目標電圧と等しいため、以降、５．５Ｖが検出器用電源回路２６から供給される。

目標電圧と検出電圧との差分電圧が基準電圧範囲内に含まれない場合、その差分電圧が基準電圧範囲内に含まれるまで、電圧調整が繰り返し行われる。この場合、本体制御部３０は、現在の仮設定電圧から検出電圧を減算し、これにより、降下電圧（＝仮設定電圧−検出電圧）を得る。本実施形態では、目標電圧と検出電圧との差分、又は、その差分に近い値だけ、仮設定電圧を変えることにより、検出電圧を目標電圧に近づける。本体制御部３０は、目標電圧と降下電圧との合計を新たな仮設定電圧として設定する。検出器用電源回路２６は、その新たな仮設定電圧を放射線測定用プローブ１４に供給する。放射線測定用プローブ１４の電圧検出部４２は、新たな仮設定電圧の供給によって放射線測定用プローブ１４に実際に印加されている電圧を検出する。その検出電圧を示す情報は、放射線測定用プローブ１４から本体ユニット１２に通知される。本体制御部３０は、目標電圧と検出電圧との差分電圧を算出し、その差分電圧が基準電圧範囲内に含まれる場合、現在の仮設定電圧を本設定電圧として設定する。このようにして、目標電圧と検出電圧との差分電圧が基準電圧範囲内に含まれるまで、電圧調整が繰り返し行われる。なお、最初の問い合わせの段階で、目標電圧と検出電圧との差分電圧が基準電圧範囲内に含まれている場合、最初の仮設定電圧（例えば最大電圧）が本設定電圧として設定される。

以上のように、本実施形態によると、放射線測定用プローブ１４には、放射線測定用プローブ１４が正常に動作するために必要な最低限度の電圧が印加されるので、放射線測定用プローブ１４を正常に動作させつつ、消費電力を低減することが可能となる。これにより、放射線測定装置１０の連続使用時間をより長くすることが可能となる。

また、測定者が、放射線測定用プローブ１４に供給される電圧をマニュアル操作で設定する必要がないので、測定者の手間が軽減される。例えば、放射線測定用プローブ１４毎に目標電圧が異なる場合であっても、測定者は、放射線測定用プローブ１４を交換する度に、目標電圧に適した本設定電圧をマニュアル操作で設定せずに済む。また、測定者は、ケーブル１６を交換する度に、ケーブル１６の長さに応じた電圧降下の影響を意識して、目標電圧に適正した本設定電圧をマニュアル操作で設定せずに済む。

なお、本体制御部３０は、降下電圧（＝仮設定電圧−検出電圧）に重み係数を乗算することにより補正降下電圧を算出し、その補正降下電圧と目標電圧との合計電圧を新たな仮設定電圧として設定してもよい。重み係数は、例えば１以上の値であり、予め設定されていてもよいし、測定者によって変更されてもよい。例えば、降下電圧が０．１Ｖであり、重み係数として１．２が採用された場合、補正降下電圧は０．１２Ｖである。目標電圧が５．４Ｖの場合、目標電圧（５．４Ｖ）と補正降下電圧（０．１２Ｖ）の合計は、５．５２Ｖであり、この電圧（５．５２Ｖ）が新たな仮設定電圧として設定される。重み係数を用いることにより、例えば、放射線測定用プローブ１４に供給される電圧の過剰調整（オーバーシューティング）が防止又は抑制される。例えば、供給電圧が過剰に低く設定されることが防止又は抑制され、これにより、放射線測定用プローブ１４が正常に動作するための電圧よりも低い電圧が、放射線測定用プローブ１４に実際に印加されることが防止又は抑制される。その結果、放射線測定用プローブ１４を正常に動作させつつ、電圧調整を行うことが可能となる。

以下、変形例について説明する。

放射線測定用プローブ１４に供給される電圧が足りていない場合、つまり、放射線測定用プローブ１４を正常に動作させるための電圧が実際には放射線測定用プローブ１４に印加されていない場合、警告が出力されてもよい。例えば、検出電圧が目標電圧よりも低い場合であって、目標電圧と検出電圧との差分が閾値以上となる場合、本体制御部３０は警告を出力する。例えば、警告を示す情報がＵＩ部２８の表示部に表示されたり、警告音が発せられたりする。例えば、相対的に長いケーブル１６が使用されている場合において、検出器用電源回路２６からの供給電圧が足りていない場合、つまり、その供給電圧ではケーブル１６による電圧降下分を補えない場合、相対的に短いケーブル１６に交換するよう警告が発せされる。これにより、測定者に対して、ケーブル１６の交換を促すことが可能となる。

別の例として、測定者が、ケーブル１６の長さを示す情報を放射線測定装置１０に入力するようにしてもよい。例えば、本体制御部３０は、ＵＩ部２８の表示部に、ケーブル１６の長さを入力するための画面を表示させる。本体制御部３０は、大、中、小等のように、測定者がおおよその長さを選択できるような画面をＵＩ部２８の表示部に表示させてもよい。本体制御部３０は、入力された長さ（例えばおおよその長さ）に応じて起動用電圧を変更する。例えば、本体制御部３０は、長さとして「大」が選択された場合、最大電圧（例えば６．０Ｖ）を起動用電圧として設定し、長さとして「中」が選択された場合、最大電圧よりも所定電圧だけ低い電圧を起動用電圧として設定し、長さとして「小」が選択された場合、長さが「中」のときよりも所定電圧だけ低い電圧を起動用電圧として設定する。ケーブル１６の長さが「中」や「小」の場合、ケーブル１６の長さが「大」の場合と比べて、ケーブル１６による電圧降下の程度は小さい。それ故、ケーブル１６の長さが「中」や「小」の場合、最大電圧（例えば６．０Ｖ）が検出器用電源回路２６から供給されなくても、放射線測定用プローブ１４を正常に動作させるための十分な電圧が放射線測定用プローブ１４に印加される。最大電圧（例えば６．０Ｖ）を供給せずに済むため、消費電力を抑制することが可能となる。このように、変形例では、本体制御部３０は、ケーブル１６の長さに応じた設定電圧を設定し、検出器用電源回路２６は、その長さに応じた設定電圧を供給する。

上記の本体ユニット１２及び放射線測定用プローブ１４のそれぞれは、一例としてハードウェア資源とソフトウェアとの協働により実現される。具体的には、本体ユニット１２及び放射線測定用プローブ１４のそれぞれは、図示しないＣＰＵ等の１又は複数のプロセッサを備えている。当該１又は複数のプロセッサが、図示しない記憶装置に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、本体ユニット１２及び放射線測定用プローブ１４のそれぞれの少なくとも一部の機能が実現される。上記プログラムは、ＣＤやＤＶＤ等の記録媒体を経由して、又は、ネットワーク等の通信経路を経由して、記憶装置に記憶される。または、本体ユニット１２及び放射線測定用プローブ１４のそれぞれの少なくとも一部は、例えばプロセッサや電子回路等のハードウェア資源により実現されてもよい。その実現においてメモリ等のデバイスが利用されてもよい。別の例として、本体ユニット１２及び放射線測定用プローブ１４のそれぞれの少なくとも一部は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等によって実現されてもよい。

１０放射線測定装置、１２本体ユニット、１４放射線測定用プローブ、１６ケーブル、１８，２０コネクタ、２２電源、２４本体用電源回路、２６検出器用電源回路、２８ＵＩ部、３０本体制御部、３２記憶部、３４検出ユニット、３６信号処理ユニット、３８電源回路、４０プローブ制御部、４２電圧検出部。

Claims

本体ユニットと、
ケーブルを介して前記本体ユニットに接続されたプローブと、
制御手段と、
を含み、
前記本体ユニットは、
前記ケーブルを介して前記プローブに電圧を供給する検出器用電源回路と、
プローブ毎に、プローブを識別するためのプローブ識別情報とプローブに印加される目標電圧を示す情報とを対応付けて記憶する記憶手段と、
を含み、
前記プローブは、
放射線を検出する検出ユニットと、
前記検出器用電源回路による電圧供給によって前記プローブに印加された電圧を検出する電圧検出器と、
を含み、
前記プローブには、前記プローブ自身を識別するためのプローブ識別情報が記憶されており、
前記検出器用電源回路は、前記プローブを起動させるために電源の最大電圧を仮設定電圧として前記プローブに供給し、
前記制御手段は、前記仮設定電圧が供給されて前記プローブが起動した後、前記プローブを識別するためのプローブ識別情報を前記プローブに問い合わせ、その問い合わせに応じて前記プローブから通知されたプローブ識別情報を受け、前記記憶手段に記憶されている情報を参照することにより、前記通知されたプローブ識別情報に対応付けられている目標電圧を特定し、
前記制御手段は、更に、前記検出器用電源回路によって供給された前記仮設定電圧、前記電圧検出器によって検出された検出電圧、及び、前記特定された目標電圧に基づいて、前記検出器用電源回路によって供給される本設定電圧を決定する、
ことを特徴とする放射線測定装置。
請求項１に記載の放射線測定装置において、
前記制御手段は、
前記プローブに設けられ、前記電圧検出器によって検出された前記検出電圧を示す情報を前記本体ユニットに送出する制御を行うプローブ制御手段と、
前記本体ユニットに設けられ、前記検出電圧を示す情報に基づいて前記本設定電圧を決定する本体制御手段と、
を含む、
ことを特徴とする放射線測定装置。
請求項２に記載の放射線測定装置において、
前記本体制御手段は、前記仮設定電圧と前記検出電圧との差分電圧である降下電圧を算出し、前記目標電圧と前記降下電圧との合計電圧を前記本設定電圧として設定し、
前記検出器用電源回路は、前記本設定電圧を前記プローブに供給する、
ことを特徴とする放射線測定装置。
請求項３に記載の放射線測定装置において、
前記本体制御手段は、電圧調整として、前記仮設定電圧と前記検出電圧との差分電圧である前記降下電圧を算出し、前記目標電圧と前記降下電圧との合計電圧を新たな前記仮設定電圧として前記検出器用電源回路から前記プローブに供給する制御を行い、前記目標電圧と前記検出電圧との差分電圧が基準電圧範囲内に含まれるまで、前記電圧調整を繰り返し、前記目標電圧と前記検出電圧との差分電圧が前記基準電圧範囲内に含まれる場合における前記仮設定電圧を前記本設定電圧として設定する、
ことを特徴とする放射線測定装置。
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の放射線測定装置において、
前記目標電圧は、前記プローブの種類に応じて異なる、
ことを特徴とする放射線測定装置。
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の放射線測定装置において、
前記本設定電圧が決定された以降に、放射線の検出が開始される、
ことを特徴とする放射線測定装置。
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の放射線測定装置において、
前記ケーブルは、互いに長さが異なる複数のケーブルの中から選択される、
ことを特徴とする放射線測定装置。