JPH0219753A - 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
物理量（坪量、水分等）を測定する放射線応用測定装置
に関するものである。

〈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。従って測定体の物理量（例えば厚さ）
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物理量を測定する
装置が知られている。

この様な放射線応用測定装置は第３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、その間に被測定体３を挟んで測定する
ように構成されている。この放射線源は正面が最も強く
正面から遠ざかる程弱くなる。従って、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４図（
イ）、（ロ）、（ハ）に示すようなものが提案されてい
る。即ち、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（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２ａ
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。

第４図（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ｌ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ＡＩ板からなり、受光部２
ａ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１
：１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４図（ロ）は検出器２がＸ方向く向かって左側）にＸ
ｌずれた状態を示す側面図で、Ｒは放射線の等値線量を
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４図（ハ）は検出器が２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
向に移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。

しかし現実には吸収板の形状を工夫することにより対処
している。

〈発明が解決しようとする課題〉 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、検出器の前面に吸収板を用いて放射感度を調整して
いる為検出器の感度が１／２〜１１５に低下してしまう
という問題があった。また。

吸収板を用いた場合、その配置場所は被測定体の性質に
合わせて試行錯誤しながら決定する必要があった。

本発明はＬ記従来技術の課題に鑑みて成されたもので、
線源部と検出部の間にこれらのＸ−Ｙ方向の位置ずれを
検出する装置を設け、この装置からの位置ずれ情報によ
り放射線検出器の出力の補正を行うようにし、放射線源
と検出部のずれに基因する誤差防止をはかった放射線応
用測定装置を実現することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 上記課題を解決するための本発明の構成は、線源部に設
けた放射線源から放射され、被測定体を透過してくる放
射線を検出部に設けた放射線検出器により検出し、前記
被測定体の物理量の測定を行う放射線応用測定装置にお
いて、前記線源部にレーザ光出射手段（またはフォトダ
イオードアレイ）を、検出部にフォトダイオードアレイ
（またはレーザ光出射手段）を形成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
構成説明図である。なお１図では省略するが検出部１０
および線源部１１はＣまたはコ字状の固定手段の先端に
取りつけられ図示の様に対向して配置される。これらの
図において１および２は従来と同様の放射線源および検
出器である。

１３は検出部側の検出器の近傍に配置されたレザダイオ
ードで、このダイオードからのレーザ光はロッドレンズ
１４で１０μｍ程度の径に絞られて出射する。このレー
ザ光の波長は被測定体３に吸収されない波長を選択する
ものとする。１５は線源部側の放射線源の近傍に配置さ
れたフォトダイオードアレイである。

第２図はこのフォトダイオードアレイ１５の拡大平面図
を示すもので、短辺ａ側が３ｍｍ、長辺ｂ　Ｉｌｌか７
ｍｍ程度の大きさとされ１例えば５０ｘ５０μｍ程度の
面積の中に３０Ｘ３０μｍ程度の受光素子か一つ形成さ
れ、この受光素子がアレイ状に多数＜６０Ｘ１４０個）
形成されている。このフォトダイオードアレイはずれの
大きい方向（Ｘ方向）に沿って長辺部か配置され、かつ
、レザ光がフォトダイオードアレイの中心位置を照射す
る様に配置される。１６は演算装置で、検出器２の出力
およびフォトダイオード１５からの出力が入力される。

手記構成において、はじめ被測定体かない状態で光源と
フォトダイオードアレイの位置をＸまたはＹ方向に５０
μｍピッチで相対的に移動させ。

その位置と対応する放射線強度を演算装置に記憶してお
く。

なお、検量線は坪量に対する出力が Ｉ／Ｉ。

１；被測定対象を透過した時の出力 Ｉｏ；被測定体がない場合（空気） の出力 で規格化されているので座標には依存しない。

従って検出部と線源部の相対的な位置ずれはレーザ光と
フォトダイオードアレイの関係を監視することにより検
知することが出来る。なお、レーザ光が被測定体３を照
射すると照射光は散乱し、複数のフォトダイオードを照
射する様になるが演算装置にはフォトダイオードの最大
値がいずれのダイオードであるかを検出する回路が設け
られている。ずれの位置が決定すれば予め求めておいた
その位置における検量線！　（Ｘ、Ｙ）　／　Ｉ　ｏ　
（Ｘ、Ｖ）から被測定体の厚さを求めることが出来る。

なお、フォトダイオードの寸法、形状は本実施例に限る
ことなく必要に応じて変更可能である。

また１本実施例においては検出部側にフォトダイオード
アレイを線源部側にレーザダイオードを設けたが、検出
部側にレーザダイオードを線源部側にフォトダイオード
アレイを設けてもよい。

また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
。

〈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１位置ずれ袖ＩＦ手段として吸収板第１図 用いて補正する場合、その位置は試行錯誤して決定する
必要かあるが１本発明では自動的に補］［値を求めるこ
とか出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の放射線検出器の一大繕例を示ず構成説
明図、第２図はフォトダイオードアレイの拡大平面図、
第３図、第４図は従来例を示す構成説明図である。 １・・・放射線源、２・・・検出器、３・・・被測定体
、１０・・・検出部、１１・・・線源部、１３・・・レ
ーザダイオド、１７Ｉ・・・ロッドレンズ、１５・・・
フォトダイオドアレイ。 第　２　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 線源部に設けた放射線源から放射され、被測定体を透過
   してくる放射線を検出部に設けた放射線検出器により検
   出し、前記被測定体の物理量の測定を行う放射線応用測
   定装置において、前記線源部にレーザ光出射手段（また
   はフォトダイオードアレイ）を、検出部にフォトダイオ
   ードアレイ（またはレーザ光出射手段）を形成したこと
   を特徴とする放射線応用測定装置。