JPH01153905A - 放射線応用測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は放射線を用いて紙、プラスチック、ゴムなどの
坪Ｘ＜厚さ）を測定する放射線応用測定装置に関する。

〈従来の技術〉 放射線（例えばβ線）が物質層を通過すると。

電離作用や励起作用等によって次第にエネルギーを失っ
て減衰し、更にこの様な非弾性散乱を多数回受けて進行
方向が変化する。従って物質層の厚さが増すに伴い透過
するβ線の数は減少する。この様な原理を応用し、シー
ト状の種々の物質の厚さを測定する装置が知られている
。

この様な放射線応用測定装置は第５図に示す様に放射線
源１と放射線検出器（以下、単に検出器という）２を対
向させて配置し、その間に被測定物体３を挟んで測定す
るように構成されている。

このため放射線源１が検出器２に対してＸ、Ｙ方向また
は２方向に移動した場合には、検出器２に入射する放射
線量が変化して測定誤差を生じるという問題がある。

従来、この種の測定誤差を除去する装置として第６図に
示すようなものが提案されている。すなわち、検出器の
放射線を受ける部分２ａ（以下。

単に受光部という）に放射線の照射方向くＸ方向）に対
して直角に吸収板６を配置して、放射線源１と受光部２
ａとの位置関係の変化に起因する測定誤差を軽減したも
のである０図において（イ）は放射線源１と受光部２ａ
および吸収板６の関係を平面図で示すもので、吸収板６
は検出器の受光部の中央部にＸ方向に対して直角に、放
射線源は受光部の中央に配置されている。吸収板６は長
さ２が受光部の直径よりも長く１幅Ｗが放射線源より広
く受光窓の直径より小さい例えば半価層程度のアルミニ
ウム板からなＬ、受光部２ａの前面の中央部に取付けら
れて、放射線源１の放射線ビームの最も強い部分の一部
を遮って受光部２ａに入射する放射線量を減少させてい
る。なお、検出器としては一般に電離箱が用いられ、ま
た、放射線源１は通常安全対策として金属箱等で包まれ
ており。

更に線源箱の出口が薄い金属板等で覆われているので、
線源１から放射された放射線は直進しにくく散乱線とな
る。このため、放射線ビームの強さは線源１の正面が最
も強く正面から遠ざかる程弱くなる。

第６図（ロ）は検出器２がＸ方向（向かって左側）にＸ
ｌずれた状態を示す側面図で、Ｒは放射線の等価線量を
示している。この様なずれが発生した場合、向かって左
側は放射線源から遠ざかるので出力は弱くなるが、向か
って右側は吸収板６に遮られていた放射線の最も強い部
分が受光面を照射する様になるので出力は強くなる。従
って受光部が受ける放射線の総量は変化せず、ずれによ
る出力変動は発生しない。

第６図（ハ）は検出器がＺ方向（図では上方向）に２１
ずれた状態を示す側面図で、この例では受光面が放射線
源に近付くので吸収板６で覆われていない部分は出力が
増加する様に作用し、同時に放射線の強い部分がより広
く吸収板６で覆われることになるので放射線の総量は変
化せず、ずれによる出力変動は発生しない。

上記構成によれば、放射線源と検出器の関係がＸ、ｚ方
向に稈動しても放射線量の総量をほぼ同一にすることが
可能である。なお、Ｙ方向のずれに対しては図示した吸
収板では対応できないが例えばＣ型状のフレームに放射
線源と検出器が支持されている場合はこの方向のずれは
大きなものではない。しかし現実には吸収板の形状を工
夫することによりＹ方向のずれに対処している。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上記従来の放射線応用測定装置において
は、放射線源は吸収板６の幅Ｗより小さくする必要があ
る。従来の装置においては例えば放射線源の径２０ｍｍ
程度に対し検出器側の直径は８０ｍｍ程度とされておＬ
、検出器としては電離箱等が使用されている。この為測
定装置の小形化が難しいという問題があった。

本発明は上記従来技術の問題点に鑑みて成されたもので
、放射線を用いてその透過量を測定し膜厚や秤量等を求
める装置において１円周上に等間隔に形成された４個の
孔を有する吸収板を用いることにより小形化を計った放
射線応用測定装置を実現することを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 上記問題点を解決するための本発明の構成は。

放射線源から放射され被測定体を透過してくる放射線を
放射線検出器により検出し、前記被測定体の坪量の測定
を行う放射線応用測定装置において。

前記放射線源と被測定体の間に前記放射線源の外径と時
間−の円周上に等間隔に形成された４個の孔を有する放
射線吸収板を設け、前記放射線源の直径をＬ、前記放射
線検出器の直径をｄとしたとき、ｄとＬの関係を ｄ＝２／３Ｌ 程度となるように構成し、前記放射線源の外周と前記吸
収板の４個の孔の上部内周を結ぶ延長線上の交点近傍に
前記放射線検出器を配置したことを特徴とするものであ
る。

〈実施例〉 第１図は本発明の一実施例を示す放射線応用測定装置の
要部断面図である。図において第５図と同一要素には同
一符号を用いている。２ｏは半導体（例えばＣｄ　Ｔｅ
　）からなる検出器、１０は本発明による円盤状の吸収
板で、この吸収板１０には放射線源１の外周（Ｌ）と路
間−の円周上に等間隔に直径ｄの４個の孔が形成されて
いる。２１゜２２は放射線源と検出器を支持する保持具
で、これらの保持具間の間隔は一般に４ｍｍ程度とされ
る。

第２図は検出器が配置される位置、即ち放射線源の外周
と吸収板のそれぞれの孔の上部内周を結ぶ延長線上の交
点を算出する為の必要寸法を示すもので、放射線源の直
径、および吸収板１０の４個の孔の中心直径をＬ、吸収
板の孔の直径をｄとし、吸収板を固定した場合、吸収板
の表面から放射線源１の表面までの距離をＬ、とすれば
、放射線源から検出器までの位ｉＬ２は次式により求め
ることが出来る。

Ｌ２　＝　（２Ｌ−Ｌ＋　） ／（Ｌ／２−　（Ｌ−ｄ）／２） 一例としてＬ＝２０ｍｍ、Ｌ＋　＝１５ｍｍ、ｄ＝６ｍ
ｍとすれば Ｌ２＝５０ｍｍとなる。

第３図はこの吸収板１０を用い、Ａ点に検出器２０を配
置した場合の検出器表面のＸＹ力方向放射線強度分布を
示すもので、放射線強度はＡ点を中心としてＬの両端が
最も強く中心に向かうに従って所定の勾配をもって弱く
なる。

この発明では、Ａ点に配置された検出器の直径を２／３
Ｌ程度としているため１例えば実線で示す矢印方向（右
側）に検出器がずれた場合、検出器の右側は放射線強度
が増加し、左側は減少する。

従ってずれの量が±Ｌ／６以内のずれであれば検出器が
受ける全体の放射線強度は一定であり９点線で示す矢印
（左側）方向にずれた場合も同様である。

一般に放射線検出装置を用いて紙の厚さを測定する秤量
計においてはＸ方向のずれが±３ｍｍ３ｍｍ程方向のず
れが±１ｍｍ１ｍｍ程る。従って。

例えば放射線源の直径を２０ｍｍ、検出器の直径を１３
．３ｍｍ程度とすれば、ずれによる信号の変化は現れな
い。

第４図はＡ点で交差する放射線の交差角内の２方向に対
する強度を示すもので、放射線強度は放射線源からｉｉ
Ｊれるに従って増加するが、ある距離まで離れると減少
方向に向かい、放射線源に近付くにしたがって減少して
いる。一方丈差角外の放射線強度は放射線源から離れる
に従って空気による減衰を受け、近付くに従って増加す
る。

この様なことからＹ方向にずれが生じても出力に影響す
ることがない。前述の秤量計のＺ方向のずれは±１．０
ｍｍ程度であるが１本出願人が検出器としてＣｄ　Ｔｅ
を用いて実験した結果では±１．０ｍｍ程度のずれに対
しては出力に影響を生じない。

なお１本実施例では放射線をβ線としたがβ線に限るこ
となく、同様の効果を有する他の放射線であってもよい
。また、検出器は半導体に限ることなく小型に形成でき
れば電離箱でもよい。

〈発明の効果〉 以上、実施例とともに具体的に説明したように本発明に
よれば、放射線源と被測定体の間に放射線源の外径と路
間−の円周上に等間隔に形成された４個の孔を有する放
射線吸収板を設け、放射線源の直径をＬ、検出器の受光
部分の直径をｄとしたとき、ｄとＬの関係をｄ＝２／３
Ｌとなるように構成し、放射線源の外周と前記吸収板の
それぞれの孔の上部内周を結ぶ延長線上の交点近傍に前
記検出器を配置しなので、平板状の吸収板を検出器側に
配置する従来例に比較して小形化が可能である。また１
本発明では従来窓として用いていた放射線源側に吸収板
を配置したので構成の簡単な放射線応用測定装置を実現
することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部断面図。 第２図は検出器の配置位置を算出する為の計算令を示す
図、第３図は検出器上の放射線の強度分布と検出器の外
径との関係を示す図、第４図は放射線の２方゛向に対す
る強度を示す図、第５図、第６図は従来例を示す構成説
明図である。　１・・・放射線源、１０・・・放射線吸
収板、２０・・・放射線検出器。 第６図 （イン （ロ） （ハ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 放射線源から放射され被測定体を透過してくる放射線を
   放射線検出器により検出し、前記被測定体の坪量の測定
   を行う放射線応用測定装置において、前記放射線源と被
   測定体の間に前記放射線源の外径と略同一の円周上に等
   間隔に形成された４個の孔を有する放射線吸収板を設け
   、前記放射線源の直径をＬ、前記放射線検出器の直径を
   ｄとしたとき、ｄとＬの関係を ｄ＝２／３Ｌ 程度となるように構成し、前記放射線源の外周と前記吸
   収板の４個の孔の上部内周を結ぶ延長線上の交点近傍に
   前記放射線検出器を配置したことを特徴とする放射線応
   用測定装置。