JP6978091B2 - Density measuring device and density measuring method - Google Patents

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Description

本発明は、建設現場などの盤体の密度を検出するための密度測定装置および密度測定方法に関する。 The present invention relates to a density measuring device and a density measuring method for detecting the density of a board such as a construction site.

建設現場などにおいては、密度測定装置を用いて建設現場などの盤体(測定対象)の物質の密度を測定する。
密度を測定する回数は測定する面積ごとに規定されており、「規定点数」と呼ばれている。工事請負業者などの測定者は、測定対象内で移動して規定点数に対応する測定点を位置決めし、測定点の地表面や地中に密度測定装置を搬送、設置し、測定点の密度の測定を規定点数に至るまで繰り返し行っている。
At a construction site, etc., the density of the substance of the board (measurement target) of the construction site, etc. is measured using a density measuring device.
The number of times the density is measured is specified for each area to be measured, and is called the "specified number of points". A measurer such as a construction contractor moves within the measurement target to position the measurement point corresponding to the specified number of points, transports and installs the density measuring device on the ground surface or underground of the measurement point, and determines the density of the measurement point. The measurement is repeated until the specified number of points is reached.

密度測定装置は、放射線を発生する放射線源と、放射線を検出する放射線(より正確には、物質の原子と反応して放出された電子)を検出する放射線検出器とを備えている。
放射線にはアルファ線、ベータ線、ガンマ線の3種類があるが、密度測定装置ではその透過力からガンマ線がよく採用される。ガンマ線を発生する放射線源(ガンマ線源)として、たとえばコバルト60(Co−60)、セシウム137(Cs−137)、バリウム133(Ba−133)、カリフォルニウム252(Cf−252)等の放射性同位元素が使用される。
The density measuring device includes a radiation source that generates radiation and a radiation detector that detects radiation (more accurately, electrons emitted by reacting with atoms of a substance).
There are three types of radiation: alpha rays, beta rays, and gamma rays, but gamma rays are often used in density measuring devices because of their penetrating power. Radioactive sources such as cobalt-60 (Co-60), cesium-137 (Cs-137), barium 133 (Ba-133), californium 252 (Cf-252), etc. as radioactive sources (gamma ray sources) that generate gamma rays. Is used.

密度測定装置で使用される放射線検出器として、たとえばガイガーミュラー(GM)計数管、シンチレーション式ガンマ線検出器、半導体検出器などが挙げられるが、本発明の要部ではないため、その説明を省略する。 Examples of the radiation detector used in the density measuring device include a Geiger-Muller (GM) counter tube, a scintillation type gamma ray detector, a semiconductor detector, etc., but the description thereof is omitted because it is not a main part of the present invention. ..

測定されたガンマ線は、単位時間あたりに放射線検出器に入射したガンマ線の数(カウント数)を示す「計数率」で主に表される。
放射線検出器で検出されたガンマ線線量(計数率)と、測定対象の物質の密度とは一定の関係があることが知られており、これらの関係は校正式で表される。すなわち、あらかじめ準備された校正式をもとに、放射線検出器で検出されたガンマ線線量から測定対象の密度が算出される。
The measured gamma rays are mainly represented by a "counting rate" indicating the number (counts) of gamma rays incident on the radiation detector per unit time.
It is known that there is a certain relationship between the gamma ray dose (counting rate) detected by the radiation detector and the density of the substance to be measured, and these relationships are expressed by a calibration formula. That is, the density of the measurement target is calculated from the gamma ray dose detected by the radiation detector based on the calibration formula prepared in advance.

ところで、ガンマ線を含む放射線は宇宙や空気、土壌からも放出されており、自然界にも当然に存在している。自然界から放出された放射線はバックグラウンド(自然放射線)と呼ばれている。バックグラウンドは、たとえばカリウム40(K−40)によるガンマ線などが含まれている。 By the way, radiation containing gamma rays is also emitted from space, air, and soil, and naturally exists in nature. Radiation emitted from the natural world is called background (natural radiation). The background contains, for example, gamma rays due to potassium-40 (K-40).

測定対象においては、密度測定装置の外部からバックグラウンドが入射すると密度測定装置(具体的には放射線検出器)の測定値に誤差が生じ、測定対象の放射線(ガンマ線)線量が正確に測定できない。
そのため、バックグラウンドの影響を除いた補正処理を密度測定装置内で行うことが知られている(たとえば、特開2018−151225号公報、特開平06−323980号公報)。
In the measurement target, if the background is incident from the outside of the density measuring device, an error occurs in the measured value of the density measuring device (specifically, the radiation detector), and the radiation (gamma ray) dose of the measurement target cannot be measured accurately.
Therefore, it is known that the correction process excluding the influence of the background is performed in the density measuring apparatus (for example, JP-A-2018-151225, JP-A-06-323980).

特開2018−151225号公報では、まず放射線の線源を取り外してからバックグラウンドの測定を行い、その後、線源を再度取り付けて測定対象物の測定を行っている。このように、バックグラウンドの測定値と測定対象物の測定値との差分を算出(減算)して測定対象物のみの放射線線量とする方法が、通常よく行われている。
また、特開平06−323980号公報では、ガンマ線は毎日値が異なることから、まず測定する日ごとにガンマ線線量を測定して標準値を求めている。具体的に、まずガンマ線源(放射線源)を除いて標準的なバックグラウンドの計数率NSBGを測定し、それからガンマ線源(放射線源)を取り付けて標準的なガンマ線の計数率NSを測定している。そして、標準値となるガンマ線の計数率NSをNS=NS−NSBGとして補正処理を行っている。
次に、規定点数に対応する測定点を位置決めし、測定点において、放射線源を除いたバックグラウンドのガンマ線の計数率NFBG、ガンマ線源(放射線源)を取り付けたガンマ線線量NFをそれぞれ測定し、測定値となるガンマ線の計数率NFをNF=NF−NFBGとして補正処理を行っている。
そして、ガンマ計数比RG=NF/NSを算出し、これを校正式に当てはめて、測定対象の密度を算出している。
In JP-A-2018-151225, the radiation source is first removed and then the background is measured, and then the radiation source is reattached to measure the object to be measured. As described above, a method of calculating (subtracting) the difference between the measured value of the background and the measured value of the measured object to obtain the radiation dose of only the measured object is usually performed.
Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-323980, since the value of gamma ray is different every day, the standard value is obtained by first measuring the gamma ray dose every day of measurement. Specifically, first measure the standard background count rate NS BG excluding the gamma ray source (radioactive source), and then attach the gamma ray source (radioactive source) and measure the standard gamma ray count rate NS. There is. Then, the correction processing is performed with the count rate NS B of the gamma ray as a standard value as NS B = NS-NS BG.
Next, the measurement points corresponding to the specified number of points are positioned, and at the measurement points, the count rate NF BG of the background gamma rays excluding the radiation source and the gamma ray dose NF with the gamma ray source (radioactive source) attached are measured. The correction processing is performed with the count rate NF B of the gamma ray as the measured value as NF B = NF-NF BG.
Then, the gamma count ratio RG = NF B / NS B is calculated, and this is applied to the calibration formula to calculate the density of the measurement target.

特開2018−151225号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-151225 特開平06−323980号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 06-323980

特開2018−151225号公報によれば、減算という簡単な補正で実際の放射線(ガンマ線)線量を求めることができる。
特開平06−323980号公報によれば、標準値および測定値のいずれにおいても、測定した放射線(ガンマ線)の計数率からバックグラウンドの計数率を減算し、補正している。特開平06−323980号公報においても、特開2018−151225号公報と同様に、減算という簡単な補正で実際の放射線(ガンマ線)線量を求めることができる。
According to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-151225, the actual radiation (gamma ray) dose can be obtained by a simple correction of subtraction.
According to Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-323980, the background count rate is corrected by subtracting the background count rate from the measured radiation (gamma ray) count rate in both the standard value and the measured value. Also in JP-A-06-323980, the actual radiation (gamma-ray) dose can be obtained by a simple correction of subtraction, as in JP-A-2018-151225.

しかし、建設現場などの測定対象における放射線測定は、特開2018−151225号公報のように通常、まずバックグラウンドの測定を一回のみ行い、それから建設現場の地中の測定を規定点数に至るまで繰り返す測定フローを採用している。つまり、規定点数に至るまで各測定点で複数回測定した計数率から、一回のみ測定したバックグラウンドの計数率を減算する補正処理は、バックグラウンドが一定であることが前提となっている。
また、広大な現場や土質が一定ではない現場等、バックグラウンドが一定とはいえない現場においては、一回のみのバックグラウンドの測定に基づいて減算する補正処理では、実際の計数率を正確に算出することができない。
However, for radiation measurement in a measurement target such as a construction site, as in JP-A-2018-151225, usually, the background is measured only once, and then the underground measurement of the construction site is performed up to the specified score. A repeating measurement flow is adopted. That is, the correction process of subtracting the background count rate measured only once from the count rate measured multiple times at each measurement point up to the specified number of points is premised on a constant background.
In addition, in a site where the background is not constant, such as a vast site or a site where the soil quality is not constant, the correction process of subtracting based on the one-time background measurement accurately obtains the actual counting rate. Cannot be calculated.

バックグラウンドの測定を一回のみではなく、特開平06−323980号公報のように複数回行うことも考えられる。バックグラウンドの測定を複数回行えば、バックグラウンドが一定でない現場でもバックグラウンドの計数率を正確に把握することができる。
しかし、バックグラウンドを複数回測定すると測定時間がかかり、測定者の負担が増大する。また、密度測定装置はその内部に放射線源や放射線源からの放射線の影響を遮断する遮蔽体などを備えており、大型化、重量化する可能性が否定できない。
It is conceivable that the background measurement is performed not only once but multiple times as in JP-A-06-323980. If the background is measured multiple times, the background count rate can be accurately grasped even in the field where the background is not constant.
However, if the background is measured a plurality of times, the measurement time is long and the burden on the measurer increases. In addition, the density measuring device is equipped with a radiation source and a shield that blocks the influence of radiation from the radiation source, and the possibility of increasing the size and weight cannot be denied.

本発明は、測定対象である盤体に対して、その密度の測定回数を減らして測定者の負担を軽減するとともに、小型化、軽量化を実現することのできる密度測定装置の提供を目的としている。
また、本発明は、測定対象である盤体に対して、その密度の測定回数を減らして測定者の負担を軽減するとともに、小型化、軽量化を実現することのできる密度測定方法の提供を別の目的としている。
An object of the present invention is to provide a density measuring device capable of reducing the number of times of measuring the density of a board to be measured, reducing the burden on the measurer, and realizing miniaturization and weight reduction. There is.
Further, the present invention provides a density measuring method capable of reducing the number of times of measuring the density of the board to be measured to reduce the burden on the measurer and realizing miniaturization and weight reduction. It has another purpose.

上記目的を達成するために、密度測定装置は放射線源およびバックグラウンドによるガンマ線を合わせて検出し、検出した値からバックグラウンドによるガンマ線のみの計数率(エネルギー領域)を自動的に推定している。
すなわち、請求項1に係る本発明によれば、測定対象に対して放射線を発生する放射線源と、入射した放射線を検出する放射線検出器と、を少なくとも備え、放射線により測定対象の密度を測定する密度測定装置において、放射線はガンマ線とされ、前記放射線検出器は、前記放射線源およびバックグラウンドによるガンマ線を検出可能とするとともに、制御装置を有し、前記制御装置は、前記放射線検出器により検出されたガンマ線のスペクトルにおいて、ピークの半値幅の倍に相当するガンマ線のエネルギー値を閾値として算出、設定し、前記閾値以上のガンマ線のエネルギー領域のみを抽出し、前記抽出したエネルギー領域から前記閾値未満のガンマ線のエネルギー領域を推定し、前記推定した閾値未満のガンマ線のエネルギー領域と、前記抽出した閾値以上のエネルギー領域とを合算してバックグラウンドによるガンマ線の全エネルギー領域としている。
また、請求項3に係る本発明によれば、密度を測定する測定対象に対してガンマ線を発生、照射する発生工程と、前記発生工程で発生されたガンマ線とバックグラウンドによるガンマ線とを検出する検出工程と、前記検出工程で検出されたガンマ線のスペクトルにおいて、ピークの半値幅の倍に相当するガンマ線のエネルギー値を閾値として算出、設定する算出工程と、前記閾値以上のガンマ線のエネルギー領域のみを抽出する抽出工程と、前記抽出工程で抽出した閾値以上のエネルギー領域から前記閾値未満のガンマ線のエネルギー領域を推定し、前記推定した閾値未満のガンマ線のエネルギー領域と、前記抽出工程で抽出した閾値以上のエネルギー領域とを合算してバックグラウンドによるガンマ線の全エネルギー領域とする推定工程と、を少なくとも備えている。
In order to achieve the above object, the density measuring device detects the gamma rays from the radiation source and the background together, and automatically estimates the counting rate (energy region) of only the gamma rays from the background from the detected values.
That is, according to the present invention according to claim 1, at least a radiation source that generates radiation to the measurement target and a radiation detector that detects the incident radiation are provided, and the density of the measurement target is measured by radiation. In the density measuring device, the radiation is gamma rays, the radiation detector can detect gamma rays from the radiation source and the background, and has a control device, and the control device is detected by the radiation detector. In the gamma ray spectrum, the energy value of the gamma ray corresponding to twice the half price width of the peak is calculated and set as a threshold value, only the energy region of the gamma ray equal to or higher than the threshold value is extracted, and the energy region of the extracted gamma ray is less than the threshold value. The energy region of the gamma ray is estimated, and the energy region of the gamma ray less than the estimated threshold value and the energy region of the extracted threshold value or more are added up to obtain the total energy region of the gamma ray by the background.
Further, according to the third aspect of the present invention, the generation step of generating and irradiating the measurement target for measuring the density with gamma rays, and the detection of detecting the gamma rays generated in the generation step and the gamma rays due to the background. In the step and the gamma ray spectrum detected in the detection step, the calculation step of calculating and setting the energy value of the gamma ray corresponding to twice the half price width of the peak as a threshold, and extracting only the energy region of the gamma ray above the threshold. The energy region of gamma rays below the threshold is estimated from the energy region above the threshold extracted in the extraction step, and the energy region of gamma rays below the estimated threshold and the energy region of gamma rays above the threshold extracted in the extraction step. It includes at least an estimation process that adds up the energy regions to make the total energy region of gamma rays by the background.

請求項1、3に係る本発明では、放射線源からのガンマ線とバックグラウンドによるガンマ線とを合わせて検出しても、自動的にバックグラウンドの全エネルギー領域を推定することができる。そのため、検出した値(計数率)からバックグラウンドによるガンマ線の影響(値)を分離して、放射線源からのガンマ線のみの影響(値)を把握することができる。
これにより、(密度測定方法を具体化した)密度測定装置から放射線源を取り外してバックグラウンドのガンマ線を事前に測定する必要はなく、測定回数そのものを減らすことができる。測定回数が減ることで、測定者の負担を軽減させることができる。また、バックグラウンドの測定のために放射線源を地中に埋設するための容器が不要となり、密度測定装置の小型化、軽量化を実現することができる。
In the present invention according to claims 1 and 3, even if gamma rays from a radiation source and gamma rays from a background are detected together, the entire energy region of the background can be automatically estimated. Therefore, the influence (value) of gamma rays due to the background can be separated from the detected value (counting rate), and the influence (value) of only gamma rays from the radiation source can be grasped.
As a result, it is not necessary to remove the radiation source from the density measuring device (which embodies the density measuring method) and measure the background gamma rays in advance, and the number of measurements itself can be reduced. By reducing the number of measurements, the burden on the measurer can be reduced. In addition, a container for burying the radiation source in the ground is not required for background measurement, and the density measuring device can be made smaller and lighter.

本発明の一実施例に係る密度測定装置(本発明の実施例に係る密度測定方法を具体化した装置)の概略側面図を示す。The schematic side view of the density measuring apparatus which concerns on one Example of this invention (the apparatus which embodies the density measuring method which concerns on embodiment of this invention) is shown. 測定したセシウム137およびカリウム40のエネルギースペクトル(スペクトル)を表したグラフを示す。The graph showing the energy spectrum (spectrum) of the measured cesium-137 and potassium-40 is shown. 密度測定装置による密度測定(推定)のフロー図を示す。The flow chart of the density measurement (estimation) by the density measuring apparatus is shown. バックグラウンドにおいて、閾値以上のガンマ線のエネルギー領域における計数率から全エネルギー領域の計数率を導出する関係式および相関関係を示すグラフを示す。In the background, a graph showing a relational expression and a correlation for deriving the count rate in the entire energy region from the count rate in the energy region of gamma rays above the threshold value is shown.

測定対象に対して放射線を発生する放射線源と、入射した放射線を検出する放射線検出器と、を少なくとも備え、放射線により測定対象の密度を測定する密度測定装置において、放射線はガンマ線とされ、前記放射線検出器は、前記放射線源およびバックグラウンドによるガンマ線を検出可能とするとともに、制御装置を有し、前記制御装置は、前記放射線検出器により検出されたガンマ線のスペクトルにおいて、ピークの半値幅の倍に相当するガンマ線のエネルギー値を閾値として算出、設定し、前記閾値以上のガンマ線のエネルギー領域のみを抽出し、前記抽出したエネルギー領域から前記閾値未満のガンマ線のエネルギー領域を推定し、前記推定した閾値未満のガンマ線のエネルギー領域と、前記抽出した閾値以上のエネルギー領域とを合算してバックグラウンドによるガンマ線の全エネルギー領域としている。 In a density measuring device that includes at least a radiation source that emits radiation to a measurement target and a radiation detector that detects incident radiation, and measures the density of the measurement target by radiation, the radiation is gamma rays, and the radiation is said to be gamma rays. The detector has a control device as well as capable of detecting gamma rays from the radiation source and background, and the control device doubles the peak half-value width in the gamma ray spectrum detected by the radiation detector. The energy value of the corresponding gamma ray is calculated and set as a threshold, only the energy region of the gamma ray above the threshold is extracted, the energy region of the gamma ray below the threshold is estimated from the extracted energy region, and the energy region of the gamma ray below the threshold is estimated. The energy region of the gamma ray and the energy region of the above-extracted threshold value or more are added together to form the total energy region of the gamma ray by the background.

以下、図面を参照しながら本発明の実施例について詳細に説明する。図1は、本発明の一実施例に係る密度測定装置(本発明の実施例に係る密度測定方法を具体化した装置)の概略側面図を示す。 Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic side view of a density measuring device according to an embodiment of the present invention (a device embodying a density measuring method according to an embodiment of the present invention).

(密度測定方法を具体化した)密度測定装置10は、たとえば散乱型RI(ラジオアイソトープ)密度測定装置とされている。密度測定装置10は、図示しない水分量測定装置を併設してもよい。
密度測定装置(RI(ラジオアイソトープ)密度測定装置)10は、建設現場などの盤体(測定対象、地中)20の物質の密度を測定するため、建設現場の地表面22上を移動可能に設置されている。なお、密度測定装置10の底面と建設現場の地表面22との間で隙間を形成することなく充填材(図示しない)を充填する場合があるが、本発明の趣旨ではない。図1では地表面22は一点鎖線で表されている。
The density measuring device 10 (which embodies the density measuring method) is, for example, a scattering type RI (radioisotope) density measuring device. The density measuring device 10 may be provided with a water content measuring device (not shown).
The density measuring device (RI (radioisotope) density measuring device) 10 can move on the ground surface 22 of the construction site in order to measure the density of the substance of the board (measurement target, underground) 20 of the construction site or the like. is set up. It should be noted that the filler (not shown) may be filled without forming a gap between the bottom surface of the density measuring device 10 and the ground surface 22 at the construction site, but this is not the purpose of the present invention. In FIG. 1, the ground surface 22 is represented by a alternate long and short dash line.

図1を見るとわかるように、密度測定装置10は、測定対象(地中)20に対して放射線を発生する放射線源12と、入射した放射線を検出する放射線検出器14とを少なくとも備えて構成されている。また、図1では、放射線源12、放射線検出器14の間に放射線を遮蔽する遮蔽体16を設けているが、この構成に限定されない。 As can be seen from FIG. 1, the density measuring device 10 includes at least a radiation source 12 that generates radiation to the measurement target (underground) 20 and a radiation detector 14 that detects incident radiation. Has been done. Further, in FIG. 1, a shield 16 that shields radiation is provided between the radiation source 12 and the radiation detector 14, but the configuration is not limited to this.

放射線源12は、格納部30に厳重に封入、格納されており、たとえば密度測定装置10の側部に設けられている。格納部30には放射線源12のほか、たとえば中性子源(図示しない)などが封入される場合もあり、必要に応じて封入する物質を追加することができる。放射線源12は、地表面22からわずかに離反した位置から測定対象である地中20に向けて放射線(後述するガンマ線γ)を発生、散乱放射している。 The radiation source 12 is tightly enclosed and stored in the storage portion 30, and is provided, for example, on the side portion of the density measuring device 10. In addition to the radiation source 12, for example, a neutron source (not shown) may be enclosed in the storage unit 30, and a substance to be enclosed can be added as needed. The radiation source 12 generates and scatters radiation (gamma ray γ, which will be described later) toward the ground 20 to be measured from a position slightly separated from the ground surface 22.

放射線源12として、実施例ではガンマ線γを発生するガンマ線源を使用する。符号γは、放射線源12から発生して地中内の物質20−1(より正確には、物質20−1の原子と反応して放出された電子)で反射したガンマ線を含み、放射線源によるガンマ線を表わしている。
また、実施例では、ガンマ線γを発生する放射線源(ガンマ線源)12として、セシウム137(Cs−137)を使用している。セシウム137は、散乱型RI(ラジオアイソトープ)密度測定装置の放射線源として通常よく使用されている。
As the radiation source 12, a gamma ray source that generates gamma ray γ is used in the examples. The reference numeral γ includes gamma rays generated from the radiation source 12 and reflected by the substance 20-1 in the ground (more accurately, the electrons emitted by reacting with the atoms of the substance 20-1), and is due to the radiation source. Represents gamma rays.
Further, in the embodiment, cesium-137 (Cs-137) is used as the radiation source (gamma ray source) 12 that generates gamma ray γ. Cesium-137 is commonly used as a radiation source for scattered RI (radioisotope) density measuring devices.

放射線検出器14は、放射線源12およびバックグラウンドによるガンマ線を検出可能とするとともに、制御装置14−1を有している。また、放射線検出器14は、放射線、特にガンマ線を検出可能とするように、密度測定装置10の底部、すなわち地表面22付近に固定される。
密度測定装置10内へは、放射線源(ガンマ線源)12による発生した放射線(ガンマ線)のみならず、放射線検出器の外部から自然界にある放射線(ガンマ線;バックグラウンド)がわずかながら入射する。つまり、放射線検出器14では、セシウム137を用いた放射線源12によるガンマ線γと、バックグラウンドによるガンマ線γ’との双方が同時に入射し、検出される。符号γ’はバックグラウンドによるガンマ線を表わしている。
The radiation detector 14 is capable of detecting gamma rays from the radiation source 12 and the background, and has a control device 14-1. Further, the radiation detector 14 is fixed to the bottom of the density measuring device 10, that is, near the ground surface 22 so as to be able to detect radiation, particularly gamma rays.
Not only the radiation (gamma ray) generated by the radiation source (gamma ray source) 12 but also the radiation (gamma ray; background) in the natural world from the outside of the radiation detector is slightly incident into the density measuring device 10. That is, in the radiation detector 14, both the gamma ray γ by the radiation source 12 using cesium 137 and the gamma ray γ'by the background are simultaneously incident and detected. The code γ'represents a background gamma ray.

制御装置14−1は、放射線検出器14に接続されている。制御装置14−1は、たとえば、情報処理機能を有するCPU14−1’(プロセッサ)などから構成されて密度測定装置10を制御するとともに、各種のプログラムを実行する制御部14−1a、フラッシュメモリなどの記憶媒体から構成されて情報を記憶する記憶部14−1b、タッチパネルやキーボード、ボタンなどの入力手段14−1c’からの入力を受け付ける入力部14−1c、ディスプレイなどの出力(表示)手段14−1d’に出力する出力部14−1dなどを有している。そのほか、制御装置14−1は、ネットワークを介して外部と通信する通信部(図示しない)などを有していてもよく、この構成に限定されない。 The control device 14-1 is connected to the radiation detector 14. The control device 14-1 is composed of, for example, a CPU 14-1'(processor) having an information processing function, controls the density measuring device 10, and also executes various programs, such as a control unit 14-1a and a flash memory. Storage unit 14-1b that is composed of the storage medium of the above and stores information, input unit 14-1c that accepts input from input means 14-1c'such as a touch panel, keyboard, and buttons, and output (display) means 14 such as a display. It has an output unit 14-1d and the like that output to -1d'. In addition, the control device 14-1 may have a communication unit (not shown) that communicates with the outside via a network, and is not limited to this configuration.

制御装置の記憶部14−1bには、たとえば密度測定プログラム(図示しない)や密度を算出する校正式が記憶されている。制御部14−1aは、記憶部14−1bに記憶された密度測定プログラム(図示しない)を実行することで、たとえば放射線検出器14で検出したガンマ線γ、γ’のエネルギーに対する計数率を算出してガンマ線のスペクトルを作成し、そのスペクトルにおいて、ピークの半値幅の倍に相当するガンマ線のエネルギー値を閾値として算出、設定する算出手段14−1a1(ステップS2−1;算出工程。後述する図3参照)、閾値以上のガンマ線のエネルギー領域のみを抽出する抽出手段14−1a2(ステップS2−2;抽出工程)、抽出したエネルギー領域から閾値未満のガンマ線のエネルギー領域を推定し、推定した閾値未満のガンマ線のエネルギー領域と、抽出した閾値以上のエネルギー領域とを合算してバックグラウンドによるガンマ線の全エネルギー領域とする推定手段14−1a3(ステップS2−3;推定工程)などとして機能する。 In the storage unit 14-1b of the control device, for example, a density measurement program (not shown) and a calibration formula for calculating the density are stored. The control unit 14-1a calculates the count rate for the energy of gamma rays γ and γ'detected by the radiation detector 14, for example, by executing a density measurement program (not shown) stored in the storage unit 14-1b. A calculation means 14-1a1 (step S2-1; calculation step, which will be described later. FIG. (See), Extraction means 14-1a2 (step S2-2; extraction step) that extracts only the energy region of gamma rays above the threshold, estimates the energy region of gamma rays below the threshold from the extracted energy region, and is less than the estimated threshold. It functions as an estimation means 14-1a3 (step S2-3; estimation step) in which the energy region of gamma rays and the energy region equal to or higher than the extracted threshold are added up to form the total energy region of gamma rays by the background.

図2は、測定したセシウム137およびカリウム40のエネルギースペクトル(スペクトル)を表したグラフを示す。縦軸は計数率(カウント数;cpm)、横軸はガンマ線のエネルギー(keV)である。
図2の破線は、放射線源としてセシウム137を使用して放射線検出器14で検出されたセシウム137のスペクトルを示している。なお、図2の実線はカリウム40のスペクトルを示している。
図2の破線で示すセシウム137のスペクトルには、放射線検出器14により検出される2つのガンマ線、つまり放射線源12からのガンマ線γおよびバックグラウンドによるガンマ線γ’の双方のエネルギーが合算されて表されている。放射線検出器14で検出されたガンマ線の値(計数率)のみを見ても、射線源12からのガンマ線γに由来する値(計数率)と、バックグラウンドによるガンマ線γ’に由来する値(計数率)とを分離することはできない。
図2の符号X1、X2はエネルギースペクトルのピークをそれぞれ表し、ガンマ線のエネルギーの低い方から第1ピーク、第二ピークとされる。第二ピークX2におけるガンマ線のエネルギー(横軸)はおよそ662keVとされる。
FIG. 2 shows a graph showing the measured energy spectra of cesium-137 and potassium-40. The vertical axis is the count rate (count number; cpm), and the horizontal axis is the energy of gamma rays (keV).
The dashed line in FIG. 2 shows the spectrum of cesium-137 detected by the radiation detector 14 using cesium-137 as the radiation source. The solid line in FIG. 2 shows the spectrum of potassium-40.
The spectrum of cesium-137 shown by the broken line in FIG. 2 represents the sum of the energies of the two gamma rays detected by the radiation detector 14, that is, the gamma ray γ from the radiation source 12 and the gamma ray γ'from the background. ing. Looking only at the gamma ray value (counting rate) detected by the radiation detector 14, the value derived from the gamma ray γ from the radiation source 12 (counting rate) and the value derived from the gamma ray γ'by the background (counting rate). Rate) and cannot be separated.
The symbols X1 and X2 in FIG. 2 represent the peaks of the energy spectrum, respectively, and are designated as the first peak and the second peak from the lowest energy of the gamma ray. The energy (horizontal axis) of gamma rays at the second peak X2 is approximately 662 keV.

本発明では自然由来の放射線(バックグラウンド)はカリウム40(K−40)によるものが大部分と考え、セシウム137と比較してカリウム40のスペクトルも併せて図2に表している。図2を見るとわかるように、セシウム137、カリウム40のスペクトルは、ガンマ線のエネルギーの高い領域(図2の領域α)において、およそ一致している。すなわち、ガンマ線のエネルギーの高い領域αにおいては、セシウム137のガンマ線の計数率とバックグラウンドのガンマ線の計数率との挙動がほぼ同じであることがわかる。 In the present invention, it is considered that most of the naturally occurring radiation (background) is due to potassium-40 (K-40), and the spectrum of potassium-40 as compared with cesium-137 is also shown in FIG. As can be seen from FIG. 2, the spectra of cesium-137 and potassium-40 are approximately the same in the region where the energy of gamma rays is high (region α in FIG. 2). That is, it can be seen that in the region α where the energy of gamma rays is high, the behavior of the gamma ray count rate of cesium-137 and the background gamma ray count rate are almost the same.

ここで、セシウム137、カリウム40のスペクトルの挙動の分岐となる閾値として、実施例ではセシウム137のスペクトルのうち、ガンマ線のエネルギーの高い方のピークにおけるスペクトルの半値幅により閾値を算出、設定している。具体的にはまず、セシウム137の第二ピークを形成するスペクトルにおいて、この第二ピーク値の半分になる幅、つまり半値幅を算出する。そして、半値幅の倍となる値を第二ピークにおけるガンマ線のエネルギー(およそ662keV)に加算し、この値を閾値とする。実施例のセシウム137を使用する場合、閾値は800〜900keVとされる(実施例の図2ではおよそ800keV)。 Here, as a threshold for branching the behavior of the spectra of cesium-137 and potassium-40, in the embodiment, the threshold is calculated and set by the half-value width of the spectrum at the peak of the higher energy of the gamma ray in the spectrum of cesium-137. There is. Specifically, first, in the spectrum forming the second peak of cesium-137, a width that becomes half of the second peak value, that is, a half width is calculated. Then, a value that doubles the full width at half maximum is added to the energy of the gamma ray at the second peak (about 662 keV), and this value is used as the threshold value. When using the cesium-137 of the example, the threshold is set to 800 to 900 keV (approximately 800 keV in FIG. 2 of the example).

つまり、放射線源12としてセシウム137を使用してガンマ線のエネルギーを測定し、測定したガンマ線のエネルギーのスペクトル(図2の破線)において閾値以上のガンマ線のエネルギー領域αのみを抽出すれば、閾値未満のカリウム40のエネルギー領域βを推定することができる。推定に用いる関係式については後述する。カリウム40のエネルギー領域は、上述のとおりバックグラウンドのエネルギー領域とほぼ同じである。そのため、セシウム137を使用してガンマ線のエネルギーを測定した場合のスペクトルにおいて、閾値以上のガンマ線のエネルギー領域αから、バックグラウンド(カリウム40)によるガンマ線γ’のエネルギー領域α、βすべてを推定することができる。 That is, if the energy of gamma rays is measured using cesium-137 as the radiation source 12 and only the energy region α of gamma rays equal to or greater than the threshold is extracted in the measured gamma ray energy spectrum (broken line in FIG. 2), the energy is less than the threshold. The energy region β of potassium 40 can be estimated. The relational expression used for estimation will be described later. The energy region of potassium-40 is almost the same as the background energy region as described above. Therefore, in the spectrum when the energy of gamma rays is measured using cesium-137, all the energy regions α and β of the gamma rays γ'due to the background (potassium-40) should be estimated from the energy region α of the gamma rays above the threshold value. Can be done.

図3は密度測定装置による密度測定(推定)のフロー図を示す。
バックグラウンドによるガンマ線γ’のエネルギー領域すべてを推定するための密度測定装置10による密度測定方法は、図3を見るとわかるように、概略、測定工程(ステップS1)、抽出・推定工程(ステップS2)を含んでいる。後述するように、測定工程(ステップS1)、抽出・推定工程(ステップS2)は放射線検出器の制御装置14−1により行われる。
FIG. 3 shows a flow chart of density measurement (estimation) by a density measuring device.
As can be seen from FIG. 3, the density measuring method by the density measuring device 10 for estimating the entire energy region of the gamma ray γ'by the background is outline, a measuring step (step S1), and an extraction / estimation step (step S2). ) Is included. As will be described later, the measurement step (step S1) and the extraction / estimation step (step S2) are performed by the control device 14-1 of the radiation detector.

測定工程(ステップS1)は、密度測定装置10を測定対象の地表面22に設置し、放射線源12からガンマ線γを発生させて測定対象20の密度を測定する工程である。測定工程(ステップS1)は、放射線源12からガンマ線γを発生させる発生工程(ステップS1−1)と、放射線源およびバックグラウンドによるガンマ線γ、γ’を合わせて検出、測定する検出工程(ステップS1−2)とを含んでいる。
抽出・推定工程(ステップS2)は、検出されたガンマ線γ、γ’のスペクトルを作成し、閾値を算出、設定する算出工程(ステップS2−1)と、閾値以上のエネルギー領域のみを抽出する抽出工程(ステップS2−2)と、抽出工程で抽出した閾値以上のエネルギー領域から閾値未満のガンマ線のエネルギー領域を推定し、推定した閾値未満のガンマ線のエネルギー領域と、抽出工程で抽出した閾値以上のエネルギー領域とを合算してバックグラウンドによるガンマ線の全エネルギー領域とする推定工程(ステップS2−3;ステップS2−3a、b)とを含んでいる。
The measurement step (step S1) is a step of installing the density measuring device 10 on the ground surface 22 of the measurement target, generating gamma rays γ from the radiation source 12, and measuring the density of the measurement target 20. The measurement step (step S1) is a detection step (step S1) in which the generation step (step S1-1) of generating gamma rays γ from the radiation source 12 and the gamma rays γ and γ'by the radiation source and the background are detected and measured together (step S1). -2) and are included.
The extraction / estimation step (step S2) is a calculation step (step S2-1) in which spectra of detected gamma rays γ and γ'are created to calculate and set a threshold, and extraction is performed to extract only an energy region equal to or higher than the threshold. The energy region of gamma rays below the threshold is estimated from the energy region above the threshold extracted in the step (step S2-2) and the extraction step, and the energy region of gamma rays below the estimated threshold and the energy region of gamma rays above the threshold extracted in the extraction step It includes an estimation step (step S2-3; steps S2-3a, b) in which the energy regions are added up to obtain the total energy region of gamma rays by the background.

図1〜3を用いて、密度測定装置による密度測定(推定)方法について説明する。
まず、密度測定装置10を建設現場の地表面22上に設置する。そして、セシウム137を用いた放射線源12から放射線(ガンマ線γ)を発生させ、測定対象の地中20へ散乱放射する(ステップS1−1、発生工程)。そして、放射線検出器14へ入射したガンマ線γ(より正確には、物質20−1の原子と反応して放出された電子)と、密度測定装置10の外部より入射するバックグラウンドによるガンマ線γ’とを放射線検出器14で検出する(ステップS1−2、検出工程)。これにより現場におけるガンマ線、つまり、放射線源12によるガンマ線γとバックグラウンドによるガンマ線γ’とが密度測定装置10で同時に検出、測定される。
A density measurement (estimation) method using a density measuring device will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
First, the density measuring device 10 is installed on the ground surface 22 of the construction site. Then, radiation (gamma ray γ) is generated from the radiation source 12 using cesium-137, and is scattered and radiated to the ground 20 to be measured (step S1-1, generation step). Then, the gamma ray γ incident on the radiation detector 14 (more accurately, the electron emitted by reacting with the atom of the substance 20-1) and the gamma ray γ'from the background incident on the outside of the density measuring apparatus 10 Is detected by the radiation detector 14 (step S1-2, detection step). As a result, on-site gamma rays, that is, gamma rays γ from the radiation source 12 and gamma rays γ'from the background are simultaneously detected and measured by the density measuring device 10.

放射線検出器の制御装置14−1は、検出したガンマ線γ、γ’のエネルギーに対する計数率(カウント数、単位cpm)を算出してスペクトルを作成する。なお、スペクトルは、ピークを明確化するために平滑化処理を施したものが好ましい。
そして、制御装置の制御部14−1aは、上述のとおり、検出したガンマ線のスペクトルにおいて、この第二ピーク値の半分になる幅、つまり半値幅を算出する。そして、半値幅の倍となる値を第二ピークにおけるガンマ線のエネルギー(図2ではおよそ662keV)に加算し、この値を閾値として算出、設定する(ステップS2−1、算出工程)。実施例のセシウム137を使用する場合、閾値は800〜900keVとなる(図2)。算出工程(ステップS2−1)で作成されたスペクトルは、制御装置の制御部14−1aを介して出力手段(ディスプレイ)14−1d’に表示してもよい。
The control device 14-1 of the radiation detector calculates the count rate (count number, unit cpm) with respect to the energy of the detected gamma rays γ and γ'and creates a spectrum. The spectrum is preferably smoothed in order to clarify the peak.
Then, as described above, the control unit 14-1a of the control device calculates the width at half of the second peak value, that is, the half width in the detected gamma ray spectrum. Then, a value that doubles the full width at half maximum is added to the energy of the gamma ray at the second peak (about 662 keV in FIG. 2), and this value is calculated and set as a threshold value (step S2-1, calculation step). When using the cesium-137 of the example, the threshold value is 800 to 900 keV (FIG. 2). The spectrum created in the calculation step (step S2-1) may be displayed on the output means (display) 14-1d'via the control unit 14-1a of the control device.

制御装置の制御部14−1aは、算出工程(ステップS2−1)で算出された閾値以上のエネルギー領域のみを抽出する(ステップS2−2、抽出工程)。すなわち、算出工程(ステップS2−1)で作成されたスペクトルについて、閾値以上のガンマ線のエネルギー領域αのみを抽出する。 The control unit 14-1a of the control device extracts only the energy region equal to or larger than the threshold value calculated in the calculation step (step S2-1) (step S2-2, extraction step). That is, only the energy region α of gamma rays equal to or greater than the threshold value is extracted from the spectrum created in the calculation step (step S2-1).

次に、制御装置の制御部14−1aは、抽出工程(ステップS2−2)で抽出したエネルギー領域αから閾値未満のガンマ線のエネルギー領域βを推定する(ステップS2−3a)。推定に用いる関係式については後述する。
そして、制御装置の制御部14−1aは、抽出工程(ステップS2−2)で抽出された閾値以上のガンマ線のエネルギー領域αと、推定工程(ステップS2−3)で閾値未満のガンマ線βとを合算し、これをバックグラウンドの全エネルギー領域とする(ステップS2−3b)。出力手段(ディスプレイ)14−1d’に、閾値以上のガンマ線のエネルギー領域αと、閾値未満のガンマ線のエネルギー領域βとを合算した一連のバックグラウンドの全エネルギー領域をスペクトルとして表示してもよい。あるいは、出力手段(ディスプレイ)14−1d’に、測定されたガンマ線のエネルギー領域から推定されたバックグラウンドの全エネルギー領域を除いて放射線源12からのエネルギー領域を算出し、これをスペクトルとして表示してもよい。
規定点数が規定されている場合は、ステップS1−1〜S2−3の工程を規定点数に至るまで繰り返す。
Next, the control unit 14-1a of the control device estimates the energy region β of the gamma ray less than the threshold value from the energy region α extracted in the extraction step (step S2-2) (step S2-3a). The relational expression used for estimation will be described later.
Then, the control unit 14-1a of the control device extracts the energy region α of the gamma ray above the threshold value extracted in the extraction step (step S2-2) and the gamma ray β below the threshold value in the estimation step (step S2-3). Add up and use this as the total energy region of the background (steps S2-3b). The output means (display) 14-1d'may display the entire energy region of a series of backgrounds, which is the sum of the energy region α of gamma rays above the threshold value and the energy region β of gamma rays below the threshold value, as a spectrum. Alternatively, the energy region from the radiation source 12 is calculated on the output means (display) 14-1d'excluding the total energy region of the background estimated from the energy region of the measured gamma ray, and this is displayed as a spectrum. You may.
When the specified score is specified, the steps of steps S1-1 to S2-3 are repeated until the specified score is reached.

図4は、バックグラウンドにおいて、閾値以上のガンマ線のエネルギー領域における計数率から全エネルギー領域の計数率を導出する関係式および相関関係を示すグラフを示す。
密度測定装置10による密度測定(推定)方法で、放射線源12として実施例のセシウム137を使用するとともに、閾値を900keVと設定したところ、図4の関係式を得た。図4を見るとわかるように、関係式は1次関数として表すことができる。図中のRは近似曲線の決定係数である。決定係数Rが0.9522であり、バックグラウンドにおいて、閾値以上のガンマ線のエネルギー領域αにおける計数率と全エネルギー領域α、βの計数率とが高い相関関係にあることが理解される。
つまり、図4に示す関係式を使用すれば、推定工程(ステップS2−3)において、抽出工程(ステップS2−2)で抽出したエネルギー領域αから閾値未満のガンマ線のエネルギー領域βを推定し、さらに、推定した閾値未満および抽出した閾値以上のバックグラウンドのエネルギー領域α、βを合算してバックグラウンドの全エネルギー領域とすることが可能である。
FIG. 4 shows a graph showing a relational expression and a correlation for deriving the count rate in the entire energy region from the count rate in the energy region of gamma rays above the threshold value in the background.
When the cesium-137 of the example was used as the radiation source 12 and the threshold value was set to 900 keV by the density measurement (estimation) method by the density measuring device 10, the relational expression of FIG. 4 was obtained. As can be seen in FIG. 4, the relational expression can be expressed as a linear function. R 2 in the figure is the coefficient of determination of the approximate curve. The coefficient of determination R 2 is 0.9522, and it is understood that there is a high correlation between the counting rate in the energy region α of gamma rays above the threshold and the counting rate in the total energy regions α and β in the background.
That is, if the relational expression shown in FIG. 4 is used, in the estimation step (step S2-3), the energy region β of the gamma ray less than the threshold value is estimated from the energy region α extracted in the extraction step (step S2-2). Further, it is possible to add up the background energy regions α and β below the estimated threshold value and above the extracted threshold value to obtain the total energy region of the background.

(密度測定方法を具体化した)密度測定装置10において、制御装置の制御部14−1aは、測定したガンマ線γ、γ’からスペクトルを作成して閾値を算出し(ステップS2−1)、測定したガンマ線γ、γ’の閾値以上のエネルギー領域αから、バックグラウンドによるガンマ線γ’のエネルギー領域βを含むすべてのバックグラウンドのエネルギー領域を推定している(ステップS2−2、3)。すなわち、自動的にバックグラウンドの全エネルギー領域を推定して、測定されたガンマ線のエネルギー領域からバックグラウンドによるガンマ線の影響(計数率)を分離して、放射線源からのガンマ線のみの影響(計数率)を把握することができる。
そのため、測定対象での測定前にバックグラウンドを測定する必要がなく、全体の測定時間を大幅に短縮し、測定者の負担を軽減させることができる。
In the density measuring device 10 (embodying the density measuring method), the control unit 14-1a of the control device creates a spectrum from the measured gamma rays γ and γ'and calculates a threshold value (step S2-1), and measures the measurement. From the energy regions α above the thresholds of the gamma rays γ and γ', the energy regions of all the backgrounds including the energy region β of the gamma rays γ'due to the background are estimated (steps S2-2, 3). That is, the entire energy region of the background is automatically estimated, the influence of gamma rays due to the background (counting rate) is separated from the measured energy region of gamma rays, and the influence of only gamma rays from the radiation source (counting rate). ) Can be grasped.
Therefore, it is not necessary to measure the background before the measurement on the measurement target, the entire measurement time can be significantly shortened, and the burden on the measurer can be reduced.

測定対象20の測定にあたり、密度測定装置10を測定対象の地表面22上に設置して、放射線源12からガンマ線γを照射すれば足りる。つまり、放射線源12の格納部30を取り外して測定対象20である地中に埋設する必要がなく、この点からも測定者の負担を軽減させることができる。また、密度測定装置10を測定対象の地表面22上に設置すれば足りることから、測定対象の地表面を走行する自走装置に設置することができ、この点でも測定者の負担を軽減させることができる。
さらに、放射線源12を地中に埋設するための容器が不要となり、密度測定装置の小型化、軽量化を実現することができる。また、放射線源12の容器を埋設のために脱着可能に設ける必要がないため、放射線源を紛失するおそれがない。
In measuring the measurement target 20, it is sufficient to install the density measuring device 10 on the ground surface 22 of the measurement target and irradiate the gamma ray γ from the radiation source 12. That is, it is not necessary to remove the storage portion 30 of the radiation source 12 and bury it in the ground which is the measurement target 20, and the burden on the measurer can be reduced from this point as well. Further, since it is sufficient to install the density measuring device 10 on the ground surface 22 to be measured, it can be installed on a self-propelled device traveling on the ground surface to be measured, which also reduces the burden on the measurer. be able to.
Further, a container for burying the radiation source 12 in the ground becomes unnecessary, and the density measuring device can be made smaller and lighter. Further, since it is not necessary to provide the container of the radiation source 12 so as to be removable for burying, there is no risk of losing the radiation source.

上述した実施例は、この発明を説明するためのものであり、この発明を何等限定するものでなく、この発明の技術範囲内で変形、改造等の施されたものも全てこの発明に包含されることはいうまでもない。 The above-mentioned examples are for explaining the present invention, and do not limit the present invention in any way, and all the modifications, modifications, etc. within the technical scope of the present invention are included in the present invention. Needless to say.

本発明は、(密度測定方法を具体化した)密度測定装置に適するとはいえ、密度測定装置、水分量測定装置の双方を備えるRI密度水分量測定装置にも応用できる。そして、(密度測定方法を具体化した)密度測定装置を設置した自走装置にも応用できる。 Although the present invention is suitable for a density measuring device (which embodies a density measuring method), the present invention can also be applied to an RI density water content measuring device including both a density measuring device and a water content measuring device. It can also be applied to a self-propelled device equipped with a density measuring device (which embodies the density measuring method).

10 密度測定装置
12 放射線源
14 放射線検出器
14−1 制御装置
γ、γ’ 放射線源によるガンマ線、バックグラウンドによるガンマ線
α 閾値以上のガンマ線のエネルギー領域
β 閾値未満のガンマ線のエネルギー領域
S1−1 発生工程
S1−2 検出工程
S2−1 算出工程
S2−2 抽出工程
S2−3 推定工程
10 Density measuring device 12 Radiation source 14 Radiation detector 14-1 Control device γ, γ'Gamma ray by radiation source, gamma ray by background α Energy region of gamma ray above threshold β Energy region of gamma ray below threshold S1-1 Generation step S1-2 Detection process S2-1 Calculation process S2-2 Extraction process S2-3 Estimation process

Claims (3)

測定対象に対して放射線を発生する放射線源と、
入射した放射線を検出する放射線検出器と、
を少なくとも備え、放射線により測定対象の密度を測定する密度測定装置において、
放射線はガンマ線とされ、
前記放射線検出器は、前記放射線源およびバックグラウンドによるガンマ線を検出可能とするとともに、制御装置を有し、
前記制御装置は、前記放射線検出器により検出されたガンマ線のスペクトルにおいて、ピークの半値幅の倍に相当するガンマ線のエネルギー値を閾値として算出、設定し、前記閾値以上のガンマ線のエネルギー領域のみを抽出し、前記抽出したエネルギー領域から前記閾値未満のガンマ線のエネルギー領域を推定し、前記推定した閾値未満のガンマ線のエネルギー領域と、前記抽出した閾値以上のエネルギー領域とを合算してバックグラウンドによるガンマ線の全エネルギー領域とする密度測定装置。
A radiation source that emits radiation to the object to be measured,
A radiation detector that detects incident radiation, and
In a density measuring device that measures the density of the object to be measured by radiation
Radiation is considered to be gamma rays,
The radiation detector has a control device as well as capable of detecting gamma rays from the radiation source and the background.
The control device calculates and sets the energy value of the gamma ray corresponding to twice the half price width of the peak as a threshold in the gamma ray spectrum detected by the radiation detector, and extracts only the energy region of the gamma ray above the threshold. Then, the energy region of the gamma ray below the threshold is estimated from the extracted energy region, and the energy region of the gamma ray below the estimated threshold and the energy region of the gamma ray above the extracted threshold are added up to obtain the background gamma ray. A density measuring device for the entire energy range.
前記放射線源としてセシウム137が使用され、
前記制御装置は、セシウム137のスペクトルのピークのうち、ガンマ線のエネルギーの高い方のピークにおけるスペクトルの半値幅により閾値を算出、設定する請求項1記載の密度測定装置。
Cesium-137 is used as the radiation source.
The density measuring device according to claim 1, wherein the control device calculates and sets a threshold value based on the half width of the spectrum at the peak of the spectrum of cesium-137, which has the higher energy of gamma rays.
密度を測定する測定対象に対してガンマ線を発生、照射する発生工程と、
前記発生工程で発生されたガンマ線とバックグラウンドによるガンマ線とを検出する検出工程と、
前記検出工程で検出されたガンマ線のスペクトルにおいて、ピークの半値幅の倍に相当するガンマ線のエネルギー値を閾値として算出、設定する算出工程と、
前記閾値以上のガンマ線のエネルギー領域のみを抽出する抽出工程と、
前記抽出工程で抽出した閾値以上のエネルギー領域から前記閾値未満のガンマ線のエネルギー領域を推定し、前記推定した閾値未満のガンマ線のエネルギー領域と、前記抽出工程で抽出した閾値以上のエネルギー領域とを合算してバックグラウンドによるガンマ線の全エネルギー領域とする推定工程と、
を少なくとも備えた密度測定方法。




The generation process of generating and irradiating gamma rays to the measurement target for measuring density,
A detection step for detecting gamma rays generated in the generation step and gamma rays due to the background, and
In the gamma ray spectrum detected in the detection step, a calculation step of calculating and setting the energy value of the gamma ray corresponding to twice the half width of the peak as a threshold value, and a calculation step.
An extraction step of extracting only the energy region of gamma rays above the threshold value and
The energy region of gamma rays below the threshold value is estimated from the energy region above the threshold value extracted in the extraction step, and the energy region of gamma rays below the estimated threshold value and the energy region above the threshold value extracted in the extraction step are added up. And the estimation process to make the total energy region of gamma rays by the background,
At least a density measurement method.




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