JP7437032B2 - 放射線測定装置 - Google Patents

Description

本開示は放射線測定装置に関し、特に、サンプル容器を搬送する水平搬送機構を備えた放射線測定装置に関する。

放射線測定装置の一例として、液体シンチレーションシステム等の液体シンチレーション測定装置があげられる（特許文献１を参照）。液体シンチレーション測定装置は、液体シンチレータを用いて放射線を測定する装置である。液体シンチレーション測定装置においては、複数のサンプル容器が測定部内の測定室に順次送られ、サンプル容器中の液体サンプルから生じる放射線が測定される。具体的には、個々のサンプル容器内には、液体サンプルと共に、液体シンチレータが入れられている。液体サンプルに含まれる放射性物質から出た放射線によりシンチレーション（蛍光）が生じ、それにより生じた光が検出される。

液体シンチレーション測定装置は、一般に、水平搬送機構及びエレベータ機構（垂直搬送機構）を備える。水平搬送機構は、搬送台上において複数のサンプル容器を水平方向に搬送する機構である。これにより、測定対象となった特定のサンプル容器が受け渡し位置に位置決められる。エレベータ機構は、受け渡し位置と測定室の間においてサンプル容器を垂直方向に搬送する機構である。具体的には、測定前のサンプル容器が受け渡し位置から測定室へ搬送され、測定後のサンプル容器が測定室から受け渡し位置へ搬送される。エレベータ機構は、一般に、エレベータヘッド及びそれを昇降させる昇降機構を有する。なお、水平搬送機構及び垂直搬送機構を備える他の放射線測定装置も知られている。

特開２０１５－７５４０２号公報

放射線測定装置において、Ｕ字形状を有する送り部材を利用してサンプル容器を水平搬送することが考えられる。その場合、Ｕ字形状を構成する一対のアーム間にサンプル容器が差し込まれた状態のまま、サンプル容器が搬送される。一対のアームの間隔はサンプル容器の外径に対応しており、その間隔は一定である。そのような送り部材を用いる場合、受け渡し位置において、昇降運動するエレベータヘッドが送り部材に衝突しやすくなる。

本開示の目的は、放射線測定装置において、受け渡し位置でのエレベータヘッドと送り部材の衝突を避けることにある。

本開示に係る放射線測定装置は、直線部分及び湾曲部分を有するループ状の搬送経路に沿って設けられた回転運動する搬送体と前記搬送体に対して一定間隔をもって連結された複数の送り部材とを備える水平搬送機構と、前記搬送経路上の受け渡し位置の上方に設けられた測定部と、前記受け渡し位置と前記測定部の間で対象サンプル容器を搬送する垂直搬送機構と、を含み、前記各送り部材は、前記搬送経路上のサンプル容器を押し出すアームを有し、前記湾曲部分におけるアーム間隔が前記直線部分におけるアーム間隔よりも大きく、前記湾曲部分に前記受け渡し位置が設定されている、ことを特徴とする。

本開示によれば、放射線測定装置において、受け渡し位置でのエレベータヘッドと送り部材の衝突を避けられる。

実施形態に係る液体シンチレーション測定装置を示す正面図である。 水平搬送機構の斜視図である。 水平搬送機構の平面図である。 送り部材の斜視図である。 正回転動作による送り状態を示す平面図である。 対象サンプル容器の位置決め状態を示す平面図である。 逆回転動作後の退避状態を示す平面図である。 水平搬送機構の動作例を示すフローチャートである。 エレベータヘッドの収容状態を示す断面図である。 エレベータヘッドの上部を示す拡大断面図である。 エレベータヘッドの下部を示す拡大断面図である。 測定部の断面図である。 遮光状態を示す断面図である。 遮光状態を示す拡大断面図である。 工程（Ａ）～工程（Ｃ）を示す図である。 工程（Ｄ）～工程（Ｇ）を示す図である。 工程（Ｈ）～工程（Ｋ）を示す図である。

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。

（１）実施形態の概要
実施形態に係る放射線測定装置は、水平搬送機構、測定部、及び、垂直搬送機構を有する。水平搬送機構は、直線部分及び湾曲部分を有するループ状の搬送経路に沿って設けられた回転運動する搬送体と、搬送体に対して一定間隔をもって連結された複数の送り部材と、を備える。測定部は、搬送経路上の受け渡し位置の上方に設けられている。垂直搬送機構は、受け渡し位置と測定部の間で対象サンプル容器を搬送する。各送り部材は、搬送経路上のサンプル容器を押し出すアームを有する。湾曲部分におけるアーム間隔が直線部分におけるアーム間隔よりも大きい。その湾曲部分に受け渡し位置が設定されている。

搬送体に連結された複数の送り部材は、湾曲部分において放射状に自然に広がり、すなわち、湾曲部分においてアーム間隔が自然に広がる。湾曲部分に受け渡し位置を設定すれば、送り部材が垂直搬送機構（具体的にはエレベータヘッド）に衝突することを回避できる。上記構成は、特に、エレベータヘッドの上部がサンプル容器を載置する載置面よりも肥大化している場合において有用なものである。

実施形態において、各送り部材におけるアームは、搬送体に対して直交する外側方向に伸長しており、そのアームは片持ち方式で支持されている。湾曲部分においては、複数の送り部材が放射状に並ぶ。複数のサンプル容器の中心軸の運動経路である搬送経路上において、直線部分でのアーム間隔よりも、湾曲部分でのアーム間隔の方が大きくなる。上方から見て円形の搬送経路を採用することも可能であるが、その場合には、搬送経路上に並べることが可能なサンプル容器数が制限され、あるいは、放射線測定装置が大型化し易くなる。

実施形態においては、搬送体は、複数のサンプル容器からなるサンプル容器列を１ステップ前進させる都度、正回転動作及びそれに続く逆回転動作からなる正逆回転動作を実行する。逆回転動作における搬送体の後退量は受け渡し位置での垂直搬送機構に対するアーム衝突を回避するための退避量であり、正回転動作における搬送体の前進量は、退避量及び１ステップ送り量の合計に相当する。逆回転動作を加えることにより、送り部材が垂直搬送機構に衝突することを確実に回避できる。正回転動作は前進動作であり、逆回転動作は後進動作である。

実施形態においては、垂直搬送機構は、受け渡し位置にある対象サンプル容器を載置するエレベータヘッドと、エレベータヘッドを昇降させる昇降機構と、を備える。正回転動作の際に、受け渡し位置へ向かう特定のアームがエレベータヘッドの昇降空間に進入するが、その後の逆回転動作の際に、特定のアームが昇降空間から退避する。

実施形態においては、逆回転動作の後、特定のアームの前側に存在する隣のアームが昇降空間から外れた位置で停止する。実施形態においては、複数の送り部材はｎ（但しｎは２以上の整数）個の送り部材である。ｋ（但しｋは１からｎまでの整数）番目のアームの前面がｋ番目のサンプル容器の背面に接する前向き凹面である。ｋ番目のアームの後面がｋ＋１番目のサンプル容器の前面に向く後向き凹型である。メンテナンスその他の目的から、各アームの後面を利用して各サンプル容器を後進させてもよい。

実施形態において、前向き凹面は、湾曲部分において、当該前向き凹面が後押ししているサンプル容器の捕獲状態を維持しながら当該サンプル容器を前進させる形態を有する。この構成によれば、湾曲部分においてサンプル容器の逸脱を防止できる。もっとも、湾曲部分の外側にガイドレールを設置し、サンプル容器を案内することにより、その逸脱を防止してもよい。

（２）実施形態の詳細
（２－１）装置全体の説明
図１には、実施形態に係る放射線測定装置が示されている。図示された放射線測定装置は、液体シンチレーション測定装置１０である。それは液体シンチレーションカウンタとも称される。液体シンチレーション測定装置１０は、液体サンプル内の放射性物質から出た放射線により生じるシンチレーションを利用して、放射性物質濃度、放射能等を演算する装置である。なお、ｘ方向は第１水平方向又は左右方向であり、ｚ方向は垂直方向（鉛直方向）又は上下方向である。図示されていないｙ方向が第２水平方向又は奥行方向である。

液体シンチレーション測定装置１０は、測定部１２、水平搬送機構１４、エレベータ機構（垂直搬送機構）１６、等を備えている。測定部１２は、測定対象となったサンプル容器１５Ａが収容、配置される測定室を有する。また、測定部１２は、複数の光検出器としての複数の光電子増倍管を有する。必要に応じて、測定部１２には、外来放射線を検出するガード検出器が設けられる。測定室は放射性遮蔽部材により囲まれている。放射線遮蔽部材は例えば鉛である。測定対象となる放射線は、α線、β線及びγ線である。β線のみが測定されてもよいし、α線とβ線が同時に検出されてもよい。校正用物質から出るγ線が測定されてもよい。

水平搬送機構１４は、複数のサンプル容器１５からなるサンプル容器列を水平方向に搬送する機構である。後述するように、陸上競技用トラックのようなループ状形態を有する搬送経路に沿ってサンプル容器列が搬送される。搬送経路は、個々のサンプル容器１５の中心軸が運動する経路である。搬送経路は、２つの湾曲部分及び２つの直線部分からなる。特定の湾曲部分における中間位置に受け渡し位置１３が設定されている。受け渡し位置１３に位置決められたサンプル容器１５Ａがエレベータ機構１６により垂直方向に搬送される。受け渡し位置１３は、水平搬送機構１４とエレベータ機構１６の交点又は連絡箇所に相当する。

エレベータ機構１６は、エレベータヘッド１８及び昇降機構２０を有する。昇降機構２０には、エレベータヘッド１８を支持するシャフト８４が含まれる。エレベータヘッド１８は、サンプル容器１５Ａを載置する載置面を有する。エレベータヘッド１８の上昇運動により、受け渡し位置１３から測定室へサンプル容器１５Ａが搬送される。測定完了後、エレベータヘッド１８の下降運動により、測定室から受け渡し位置１３へサンプル容器１５Ａが搬送される。水平搬送機構１４とエレベータ機構１６とを連携させながら、複数の液体サンプルに対する測定が順次実施される。

液体シンチレーション測定装置１０は、本体２６及びカバー２８を有している。本体２６は、ペルチェ素子等の冷却設備を備えている。サンプル容器列は冷却状態におかれる。本体２６の内部には搬送台が設けられ、搬送台上をサンプル容器列が回転運動する。カバー２８を開いた状態では、搬送台の一部つまりサンプル容器列の一部が露出する。そのような状態で、１又は複数のサンプル容器１５の取り出しやセットを行える。

本体２６には、タッチパネル２２が設けられている。タッチパネル２２は、表示器及び入力器として機能し、つまりそれはユーザーインターフェイスとして機能する。制御部２４は、液体シンチレーション測定装置１０を構成する各要素の動作を制御するものである。

（２－２）水平搬送機構の説明
図２には、水平搬送機構１４が示されている。搬送台４０上に、複数のサンプル容器１５からなるサンプル容器列が載置されている。サンプル容器列には、図示の例において、受け渡し位置で停止しているサンプル容器１５Ａが含まれる。エレベータ機構におけるエレベータヘッドの上面がサンプル容器１５Ａを載せる載置面４２として機能する。個々のサンプル容器１５はバイアルとも称される。

水平搬送機構１４は、サンプル容器列の搬送経路に沿って設けられたチェーン３０、チェーン３０が係合している駆動歯車３２、及び、チェーンが係合している従動歯車３４を有する。チェーン３０は搬送体であり、つまり、チェーン３０には複数の送り部材３８からなる送り部材列３６が連結されている。チェーン３０の回転運動（具体的には反時計回り方向の回転運動）により、複数の送り部材３８が回転運動を行う。これにより、複数のサンプル容器１５が水平搬送される。各送り部材３８の形態については後に図４を用いて詳述する。

受け渡し位置（図２において載置面４２）の近傍には、容器センサ、バーコードリーダー、フラグセンサ等が設けられ、更に、除電用イオン発生器が設けられているが、それらの図示は省略されている。チェーン３０に代えて、ベルト等の他の搬送体を利用してもよい。サンプル容器１５の個数は、例えば、２４個である。

図３には、水平搬送機構の平面が示されている。搬送経路４６は、ループ状の形態を有し、それは２つの直線部分４６Ａ，４６Ｃ及び２つの湾曲部分４６Ｂ，４６Ｄにより構成される。上記のように、ループ状の形態をもってチェーン３０が設けられ、それに対しては駆動歯車３２及び従動歯車３４が係合している。チェーン３０には送り部材列３６が取り付けられている。送り部材列３６は、複数の送り部材３８により構成される。それらは、チェーン３０に対して均等間隔をもって取り付けられている。具体的には、各送り部材３８は、チェーン３０の外側に設けられ、チェーン３０に対して交差する方向に伸長するアームを有する。

直線部分４６Ａ，４６Ｃにおける送り部材間の間隔（具体的には搬送経路上の間隔つまりアーム間隔）５０は、湾曲部分４６Ｂ，４６Ｄにおける送り部材間の間隔（具体的には搬送経路上の間隔つまりアーム間隔）５６よりも小さく、換言すれば、間隔５６は間隔５０よりも大きい。湾曲部分４６Ｂ，４６Ｄにおいては、複数の送り部材３８、具体的には、後述する複数のアームが放射状に広がり、これによりアーム間ピッチが自然に増大している。

各サンプル容器１５を受け渡し位置に停止させた上でエレベータヘッドとアームとの衝突を回避するため、水平搬送機構は、１ステップ分の正回転動作（前進）後に、退避量に相当する逆回転動作を行う。そのような組み合わせ動作が繰り返し実行される。受け渡し位置に停止したサンプル容器が符号１５Ａで示されている。

湾曲部分４６Ｂ，４６Ｄにおいて、各サンプル容器１５はその前後にある送り部材３８から一定距離隔てられており、各サンプル容器１５の中心位置は間隔５６の中間位置に一致している。中心位置から前側の送り部材までの距離５８と、中心位置から後側の送り部材までの距離６０はほぼ等しい。一方、図示の例では、直線部分４６Ａ，４６Ｃにおいて、各サンプル容器１５は、前側の送り部材に対して近接又は接触しており、各サンプル容器１５は後側の送り部材から一定距離隔てられている。各サンプル容器１５の中心位置から、前側の送り部材までの距離が符号５２で示されており、各サンプル容器１５の中心位置から後側の送り部材までの距離が符号５４で示されている。距離５２は距離５４よりも小さい。

なお、以上の各距離は搬送経路４６上の距離であり、湾曲部分４６Ｂ，４６Ｄにおいては湾曲した経路上の距離である。サンプル容器１５の外径は、例えば、５０ｍｍであり、上記距離５８は例えば８０ｍｍである。湾曲部分４６Ｂ，４６Ｄにおいては、サンプル容器１５の前後に１５ｍｍ～１７ｍｍ程度の隙間が生じる。本願明細書に記載した数値はいずれも例示に過ぎないものである。

図４には、送り部材３８が示されている。Ａは搬送方向を示しており、Ｂは搬送方向に直交する方向を示しており、Ｃは上下方向を示している。送り部材３８は、例えば樹脂により構成される。それを金属等で構成してもよい。送り部材３８は、基部４４及びアーム６２を有している。基部４４は、チェーンに連結される部分であり、具体的には、基部４４に設けられた２つのピン７２がチェーンに形成された２つの孔に差し込まれる。これにより、送り部材３８がチェーンに連結される。

アーム６２は、Ｂ方向に伸長しており、その先端部分は二又形態つまり前側片６４及び後側片６６を有している。アーム６２の前面６８は緩やかに湾曲した前向き凹面である。アーム６２の後面７０は緩やかに湾曲した後向き凹面である。それらの曲率はサンプル容器の側面の曲率に対応している。湾曲部分でのサンプル容器の搬送時においてサンプル容器が送り部材３８から逸脱しないように、前向き凹面の曲率及びサイズが定められている。アーム６２の形態として、折れ曲がり形態等の他の形態を採用してもよい。後面７０をストレートな面としてもよい。逆方向へのサンプル容器の搬送の可能性がある場合、前向き凹面及び後ろ向き凹面の両方を備える送り部材３８を採用するのが望ましい。

アーム６２にはスリット７４が形成されており、そのスリット７４にフラグ７６の脚部が差し込まれる。フラグ７６にはバーコードラベルが貼付されている。バーコードラベルの読み取りにより、例えば、測定条件が指定され、又は、サンプル容器が管理される。

サンプル容器列がｎ個のサンプル容器により構成される場合、チェーンにはｎ個の送り部材３８が取り付けられる。ｎは２以上の整数であり、例えばｎは２４である。ｋを１，２，３，・・・とした場合、ｋ番目の送り部材３８によりｋ番目のサンプル容器が搬送される。具体的には、ｋ番目のサンプル容器の後側にあるｋ番目の送り部材３８により、ｋ番目のサンプル容器の背面が押し出される。

次に図５～図７を用いて、正回転動作及び逆回転動作からなる組み合わせ動作について説明する。図５には、サンプル容器列の前進運動が示されている。チェーン３０を正回転動作させ、これにより複数の送り部材３８を前進運動させることにより、複数のサンプル容器１５が前進運動する。図示の例では、特定のサンプル容器１５Ａが載置面４２上に部分的に入り込んでおり、すなわち、特定のサンプル容器１５Ａが受け渡し位置の中心に近付いている。

図６には、正回転動作から逆回転動作への切り返し状態が示されている。特定のサンプル容器１５Ａが載置面４２上に載置されている。そのような状態が形成された時点で、チェーンの正回転動作が停止し、その後直ちにチェーンが逆回転動作を行う。

図７に示すように、上方から見て、特定のサンプル容器１５Ａの後側にある送り部材３８Ｂが載置面４２を含むエリア１０１から外れたタイミングで、逆回転動作が終了する。その状態では、特定のサンプル容器１５Ａの前側にある送り部材３８Ａもエリア１０１から外れている。エリア１０１は、エレベータヘッドの上面全体に相当し、又は、搬送台に形成された開口に相当する。いずれにしても、エレベータヘッドの昇降空間から、前後２つの送り部材３８Ａ、３８Ｂが水平方向に外れるように、逆回転動作量が定められる。昇降空間から前後２つの送り部材３８Ａ，３８Ｂが外れていれば、エレベータヘッドの上昇時にそれが２つの送り部材３８Ａ，３８Ｂに衝突することはない。

（２－３）動作例の説明
図８には、実施形態に係る液体シンチレーション測定装置の動作例が示されている。Ｓ１０では、チェーンが正回転動作を行う。これによりサンプル容器列が前進運動を行う。前進量は、１ステップ量（１回の前進量）に対して退避量を加えた量である。退避量を加えることにより、前回の退避運動時の後退量が補填される。Ｓ１２では、チェーンが逆回転動作を行う。サンプル容器列は前進状態のまま取り残され、複数の送り部材だけが後退運動を行う。その場合の後退量は退避量である。受け渡し位置において、エレベータヘッドの昇降空間に、前側の送り部材及び後側の送り部材のいずれもが入り込んでいない状態が形成される。

Ｓ１４では、受け渡し位置にある特定のサンプル容器が測定室へ送られる。Ｓ１６では、サンプル容器内において生じる液体シンチレーションが検出される。Ｓ１８では、測定後の特定のサンプル容器が測定室から受け渡し位置へ戻される。Ｓ２０では、以上の一連の工程を繰り返すか否かが判断され、続行の場合にはＳ１０以降の各工程が再び実行される。通常、１つのサンプルに対して複数回の測定が実行される。それに伴って、サンプル容器列が繰り返し回転運動する。

なお、湾曲部分においては、各サンプル容器の前後に隙間が生じるため、各サンプル容器の取り出しが容易となる。また、湾曲部分においては、アーム間隔が広がるため、サンプル容器を差し込み易いという利点を得られる。

（２－４）エレベータ機構の説明
次に、図９～図１７を用いてエレベータ機構について詳述する。図９には、搬送台４０に形成されたヘッド収容部８６が示されている。ヘッド収容部８６は井戸状の形態を有し、その上部８６Ａは水平方向に肥大している。ヘッド収容部８６の外側はアルミニウム等の金属により構成された容器８０である。容器８０の下部には底板８２が設けられている。それもアルミニウム等の金属により構成される。底板８２に形成された開口をシャフト８４が挿通している。容器８０及び底板８２は搬送台４０の一部を構成する。

ヘッド収容部８６内には、エレベータヘッド１８が収容されている。図示の内容は、最下位置にあるエレベータヘッド１８を示している。エレベータヘッド１８は、ヘッド本体１９、ヘッド本体１９を取り囲む環状部材９４、及び、ヘッド本体１９の下端に設けられた押し付け部材９８を有する。

ヘッド本体１９は円柱状の形態を有し、その外径は上下方向にわたって一定である。ヘッド本体１９は、ハウジング８８及びその内部に収容された遮蔽部材９０により構成される。ハウジング８８は例えば真鍮により構成され、遮蔽部材９０は例えば鉛により構成される。液体サンプルの測定中において、下方から飛来する外来放射線が遮蔽部材９０により遮蔽される。

遮蔽部材９０の上部には小空間９２が存在し、そこには、必要に応じて、校正用標準線源が配置される。標準線源は例えばγ線源である。小空間９２はカバーで覆われている。カバーの上面が載置面４２である。最下位置にある載置面４２が受け渡し位置１３に相当する。載置面４２上にサンプル容器１５Ａが載置される。符号１０３は、エレベータヘッド１８の昇降空間を示している。

環状部材９４は、例えば、樹脂により構成される。それが弾性部材や金属で構成されてもよい。環状部材９４を弾性部材で構成した場合、後述するスプリングを除外し、押し付け部材９８をヘッド本体１９に固定し得る。環状部材９４は、ヘッド本体１９に対して上下方向にスライド運動可能に設けられている。すなわち、環状部材９４はスライド部材である。図９に示す状態では、環状部材９４の下面がヘッド収容部８６内の段差面９６に当たっており、その結果、環状部材９４がヘッド収容部８６の上部８６Ａ内に位置決められている。その状態では、載置面４２の高さ、環状部材９４の上面の高さ、及び、搬送台４０の上面の高さが一致し、いわゆる面一状態が形成される。そのような状態によれば、サンプル容器１５Ａの水平搬送を円滑に行える。

ヘッド本体１９には、シャフト８４の上部が連結されている。ヘッド本体１９及びシャフト８４に対して、後述するスプリングを介して、押し付け部材９８が取り付けられている。押し付け部材９８には、スプリングから伝達される上方への弾性力が及んでいる。エレベータヘッド１８の上昇運動時に、押し付け部材９８の上昇運動が規制されると、スプリングが圧縮され、より大きな弾性力が押し付け部材９８に及ぶ。

押し付け部材９８は、ヘッド本体１９よりも水平方向に広がっており、フランジ状の形態を有している。押し付け部材９８を収容できるように、ヘッド収容部８６の上部以外（中間部及び下部）の直径が定められている。押し付け部材９８は、金属、樹脂等により構成される。

符号１００は、載置面４２の直径を示しており、符号１０２は環状部材９４の直径を示している。符号１０４は、ヘッド収容部８６の上部開口の直径を示している。符号１０６はヘッド本体１９の直径を示しており、符号１０８はヘッド収容部８６の直径を示している。直径１０４は、外径１０２よりも僅かに大きい。ヘッド本体１９の直径１０６は環状部材９４の内径に一致している。符号１１０は、押し付け部材９８の外径を示している。外径１１０はヘッド収容部８６の直径１０８よりも若干小さい。外径１１０と直径１０６の差が水平方向の張り出し量に相当する。

図１０には、エレベータヘッド１８の上部が拡大図として示されている。環状部材９４は、上部８６Ａに収容されている。ヘッド本体１９は、小空間９２を覆うカバー１１２を有する。それは例えばステンレス又はアルミニウムにより構成される。カバー１１２の上面が載置面４２である。環状部材９４には、２つの内向き環状溝１１８，１２０が形成されており、それぞれの環状溝１１８，１２０の中に、スリップリング１２２及びＯリング１２４が配置されている。スリップリング１２２は摩擦低減用の部材である。Ｏリング１２４は弾性力を小じさせる部材である。それらの構成により、スライド運動を許容する適度な摩擦状態が形成される。また、ヘッド本体１９の側面上に環状部材９４を緩やかに留めておく保持力が形成される。環状部材９４の下面は段差面９６に当たっている。

環状部材９４の上部には、環状の上向き溝１１４が形成されている。環状の上向き溝１１４の外側及び内側には、上方へ突出した環状の壁１１５Ａ，１１５Ｂが生じている。環状部材９４の下部には、環状の下向き溝１１６が形成されている。環状の下向き溝１１６の外側及び内側には、下方へ突出した環状の壁１１７Ａ，１１７Ｂが生じている。

図１１には、エレベータヘッド１８の下部が拡大図として示されている。シャフト８４の先端がヘッド本体１９の中まで差し込まれて両者が連結されている。押し付け部材９８は、筒状部分１２８、屈曲部分１３８、及び、水平部分１３０、を有する。水平部分１３０の端部には、上方へ突出した環状の上向き壁１３２が設けられており、また、その内側に、上方へ突出した環状の上向き壁１３４が設けられている。内側の環状の上向き壁１３４は、ヘッド本体１９の下部に形成された環状の下向き溝の中に差し込まれている。

屈曲部分１３８とシャフト８４に形成された突起部分１４０との間にスプリング１３６が配置されている。押し付け部材９８の上方への運動が規制されている状態で、ヘッド本体１９が上方へ運動すると、スプリング１３６がより圧縮された状態となり、押し付け部材９８と規制部材との間により大きな押圧力が及ぶ。

図１２には、測定部１２が示されている。符号１４２は測定室を示しており、そこにはサンプル容器１５Ａが配置される。測定部１２は、複数の光電子増倍管１４４Ａ、１４４Ｂを有する。上方から見て１２０度の角度間隔をもって３本の光電子増倍管を配置してもよい。複数の光電子増倍管１４４Ａ、１４４Ｂの出力に対して同時計数が実施される。測定室１４２は、図示されていない遮蔽部材で覆われている。その外側には図示されていないガード検出器が配置されている。ガード検出器はノイズを除外するために宇宙線等の外来放射線を検出するものである。

測定部１２において、測定室１４２の下方には通路１５２が形成されている。通路１５２を取り囲むように、筒状部材１４８が配置されている。筒状部材１４８はステージ１４６に連結されている。筒状部材１４８の内部にはスリーブ１５０が配置されている。符号１４８Ｂは、筒状部材１４８の下部を示しており、それは測定部１２の下部に相当する。通路１５２の下端は開口１５２Ａであり、その開口１５２Ａは測定部１２の下部開口である。

スリーブ１５０は例えば銅等の金属により構成される。筒状部材１４８は例えば真鍮等の金属により構成される。ステージ１４６は水平台座であり、それは装置筐体の一部である。

開口１５２Ａを開閉するためにシャッタ１５４が設けられている。シャッタ１５４は２つのブレード１５６，１５８を有し、それらが閉状態にある場合、通路１５２及び測定室１４２は暗室となる。シャッタ１５４は、開口１５２Ａをシャフトが通過していない状態において、換言すれば、非測定状態において機能するものであり、比較的に簡易な構造を有している。

図１３には、測定状態が示されている。測定室にサンプル容器１５Ａが位置している。サンプル容器１５Ａは、エレベータヘッド１８におけるヘッド本体１９に支持されている。ヘッド本体１９は、筒状部材１４８の内部に進入している。シャッタ１５４は、開状態にあり、開口をヘッド本体１９が挿通している。

環状部材９４は、ヘッド本体１９の下部に位置しており、筒状部材１４８の下部（つまり測定部の下部）１４８Ｂと押し付け部材９８との間に挟まれている。その挟み込みにより、遮光状態が安定的に形成される。

図１４には、遮光状態におけるエレベータヘッドの下部が拡大図として示されている。測定部の下部１４８Ｂには、環状の下向き壁１６２が形成されている。その下向き壁１６２は、環状部材９４の上部に形成された環状の上向き溝１１４内に差し込まれ、両者の嵌合状態が形成されている。環状の下向き壁１６２の内側及び外側に、環状部材９４における２つの環状の上向き壁１１５Ａ，１１５Ｂが接している。このように、測定室の下部１４８Ｂと環状部材９４の上部とに跨って上側遮光構造２００が構成されている。

押し付け部材９８における環状の上向き壁１３２は、環状部材９４の下部に形成された環状の下向き溝１１６内に入り込んでいる。換言すれば、環状の上向き壁１３２が２つの環状の下向き壁によって挟まれている。このように、押し付け部材９８と環状部材９４の下部とに跨って下側遮光構造２０２が構成されている。

ヘッド本体の下部には環状の下向き溝１６４が形成されており、そこには、押し付け部材９８に形成された環状の上向き壁が差し込まれている。それらの嵌合構造も遮光作用を発揮する。測定室の下部１４８Ｂには下方に突出した環状の壁１６０が形成されており、その内面は斜面１６０Ａを構成している。斜面１６０Ａは、エレベータヘッドの上昇運動時に環状部材９４の上部外側のエッジに当たってそれを案内する作用を発揮する。すなわち、エレベータヘッドのセンタリング作用を発揮する。これにより、シャフト中心軸が測定室中心軸からずれていても上側遮光構造２００を適正に構築することが可能となる。

上側遮光構造２００の構築に当たって凹凸関係を入れ替えてもよい。同様に、下側遮光構造２０２の構築に当たって凹凸関係を入れ替えてもよい。環状部材９４が比較的に柔らかい部材で構成される場合、環状部材９４を物理的に保護するためには、環状部材９４の上部及び下部にそれぞれ環状溝を形成した方がよい。

エレベータヘッドの上昇過程で、押し付け部材９８が環状部材９４を介して、測定室の下部１４８Ｂに当たると、押し付け部材９８のそれ以上の上昇運動が制限される。その状態で、ヘッド本体が上昇運動すると、スプリング１３６がより圧縮され、押し付け部材９８に対し、より強力な押圧力が加わる。これにより良好な遮光状態を形成できる。

実施形態においては、測定室の下部に設けられたシャッタによりシャフト周囲の遮光を行う必要がないので、遮光のために複雑な機構を設ける必要がない。遮光に際して機能する環状部材９４及び押し付け部材９８はエレベータヘッドの一部を構成するので、それらの位置決めを容易に行える。測定室の下部１４８Ｂに対するエレベータヘッドの位置決めは、上記の斜面１６０Ａによって行える。つまり、非常に簡易な構成でエレベータヘッドのセンタリングを行える。

エレベータヘッドの下降状態において、環状部材９４は、ヘッド本体の上部に位置するので、ヘッド本体の上部の周囲に生じる隙間が自然に埋められる。環状部材９４の上側に空隙が生じることを回避できる。エレベータヘッドの上昇状態において、環状部材９４はヘッド本体の下部に位置するので、ヘッド本体を測定室内の奥の方まで差し入れることが可能となっている。これにより遮光部分を測定室から隔てられる。換言すれば、ヘッド本体内に放射線遮蔽部材を比較的に多く設けられるので、ヘッド本体を測定室に進入させた状態において、下方からの外来放射線の遮蔽を効果的に行える。

（２－５）エレベータ機構の動作例
図１５において、工程（Ａ）は、載置面４２上にサンプル容器１５Ａが載置された状態を示している。ヘッド収容部８６内に環状部材９４を含むエレベータヘッド１８が収容されている。工程（Ａ）では、シャッタ１５４は閉状態にある（符号１７０を参照）。工程（Ｂ）において、シャッタ１５４が開状態となる（符号１７２を参照）。工程（Ｃ）では、シャフト８４の上昇に伴って、環状部材９４及び押し付け部材９８を含むエレベータヘッド１８が上昇運動し、測定部の下部に形成された開口を通じて、測定部の中へサンプル容器１５Ａが送り込まれる。

図１６において、工程（Ｄ）では、測定部内にサンプル容器１５Ａ及びヘッド本体の一部が送り込まれている。その際において、測定部の下部１４８Ｂにより環状部材９４の上昇運動が規制される。工程（Ｅ）では、環状部材９４がヘッド本体の側面を摺動し、つまりヘッド本体に対して相対的にスライド運動する。工程（Ｆ）では、押し付け部材９８と下部１４８Ｂとの間に環状部材９４が挟まれる。その後、工程（Ｇ）において、ヘッド本体が更に上方へ運動すると（符号１７５を参照）、測定室にサンプル容器１５Ａが完全に入り込む。その状態では、測定室の下部と環状部材９４との間に上側遮光構造２００が構築され、同時に押し付け部材９８と環状部材９４との間に下側遮光構造２０２が構築される。

符号１７４は、押し付け部材９８の上端部とヘッド本体に形成された空洞の天井面との間に生じる隙間を示している。隙間の厚みの分だけ、スプリングがより圧縮されることになる。完全な遮光状態を形成した上で、液体サンプルの測定が実施される。

図１７において、液体サンプルの測定後、工程（Ｈ）で、エレベータヘッド１８が下方運動する。その際、環状部材９４は、ヘッド本体の下部に位置したままとなる。工程（Ｉ）では、環状部材９４の下面が段差面９６に当たり、環状部材９４の下方運動が規制される。環状部材９４は上部８６Ａの中に位置している。工程（Ｊ）では、ヘッド本体が下方運動し、環状部材９４はヘッド本体に対して相対的にスライド運動する。工程（Ｋ）では、エレベータヘッド１８の全体がヘッド収容部８６に収容される。この後、シャッタ１５４が閉状態となる。対象となるサンプル容器を切り替えつつ、以上の工程（Ａ）～（Ｋ）が繰り返し実施される。

上記実施形態によれば、液体シンチレーション測定装置において、遮光を簡易な構成で実現できる。より詳しくは、エレベータヘッドが測定室内へ進入した状態において測定室内への外来光の進入を確実に防止できる。また、エレベータヘッドが搬送台に形成されたヘッド収容部に収容された状態においてエレベータヘッドの周囲に大きな隙間が生じなくなる。また、上記実施形態によれば、受け渡し位置でのエレベータヘッドと送り部材の衝突を避けられる。すなわち、受け渡し位置において搬送方向に並ぶ複数のアームの間隔を自然に広げられる。

１０ 液体シンチレーション測定装置、１２ 測定部、１３ 受け渡し位置、１４ 水平搬送機構、１５ サンプル容器、１６ エレベータ機構（垂直搬送機構）、１８ エレベータヘッド、１９ ヘッド本体、３０ チェーン、３８ 送り部材、９４ 環状部材、９８ 押し付け部材、１０３ 昇降空間、２００ 上側遮光構造、２０２ 下側遮光構造。

Claims (7)

1. 直線部分及び湾曲部分を有するループ状の搬送経路に沿って設けられた回転運動する搬送体と、前記搬送体に対して一定間隔をもって連結された複数の送り部材と、を備える水平搬送機構と、
   前記搬送経路上の受け渡し位置の上方に設けられた測定部と、
   前記受け渡し位置と前記測定部の間で対象サンプル容器を搬送する垂直搬送機構と、
   を含み、
   前記各送り部材は、前記搬送経路上の各サンプル容器を押し出すアームを有し、
   前記湾曲部分におけるアーム間隔が前記直線部分におけるアーム間隔よりも大きく、
   前記湾曲部分に前記受け渡し位置が設定されている、
   ことを特徴とする放射線測定装置。
2. 請求項１記載の放射線測定装置において、
   前記搬送体は、複数のサンプル容器からなるサンプル容器列を１ステップ前進させる都度、正回転動作及びそれに続く逆回転動作からなる正逆回転動作を実行し、
   前記逆回転動作における前記搬送体の後退量は前記受け渡し位置での前記垂直搬送機構に対するアーム衝突を回避するための退避量であり、
   前記正回転動作における前記搬送体の前進量は前記退避量及び１ステップ送り量の合計に相当する、
   ことを特徴とする放射線測定装置。
3. 請求項２記載の放射線測定装置において、
   前記垂直搬送機構は、
   前記受け渡し位置にある前記対象サンプル容器を載置するエレベータヘッドと、
   前記エレベータヘッドを昇降させる昇降機構と、
   を含み、
   前記正回転動作の際に、前記受け渡し位置へ向かう特定のアームが前記エレベータヘッドの昇降空間に進入し、その後の前記逆回転動作の際に、前記特定のアームが前記昇降空間から退避する、
   ことを特徴とする放射線測定装置。
4. 請求項３記載の放射線測定装置において、
   前記逆回転動作の後、前記特定のアームの前側に存在する隣のアームが前記昇降空間から外れた位置で停止する、
   ことを特徴とする放射線測定装置。
5. 請求項１記載の放射線測定装置において、
   前記複数の送り部材はｎ（但しｎは２以上の整数）個の送り部材であり、
   ｋ（但しｋは１からｎまでの整数）番目のアームの前面がｋ番目のサンプル容器の背面に接する前向き凹面である、
   ことを特徴とする放射線測定装置。
6. 請求項５記載の放射線測定装置において、
   ｋ番目のアームの後面がｋ＋１番目のサンプル容器の前面に向く後向き凹型である、
   ことを特徴とする放射線測定装置。
7. 請求項５記載の放射線測定装置において、
   前記前向き凹面は、前記湾曲部分において、当該前向き凹面が後押ししているサンプル容器の捕獲状態を維持しながら当該サンプル容器を前進させる形態を有する。
   ことを特徴とする放射線測定装置。