JPH02242191A - 放射線測定装置 - 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〕 本発明は放射線量を測定する装置に係り、特にその放射
線入射口（コリメータ）の開口面積を可変とし、更には
、この開口面積を放射線強度に応じて可変制御するよう
になした放射線測定装置に関するものである。

［従来の技術］ 高線量場（例えば発電用原子炉の一次系配管周り等）に
おける放射線測定に供される製雪としては、放射線検出
器を遮蔽体で囲み、この遮蔽体に放射射線入射口（コリ
メータ）を設けたのものが知られている。ここで、遮蔽
体は鉛等の密度の高い材質からなり、その厚さは１００
ｍｍ以上あるのが通例である。それ故、その重量が非常
に大きなものとなるため、移動や運搬の際の便宜を考慮
して組み立て式のブロック片から構成されている。従っ
てコリメータは、定形ブロックの中心部に穴を開けるこ
とにより作成されている。このコリメータを設けた定形
ブロック（以下、　コリメータブロック°°と称する）
は、コリメータ寸法（開口面積）が異なるものが数種類
用意されており、測定作業に際しては、測定条件に最適
な開口面積に応じて交換するようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ さて、コリメータブロックを交換するには、既に組み立
てた遮蔽体（ブロック組み立て体）を分解し、コリメー
タブロックを交換した上で再度組み立てる面倒な手作業
が必要となる。しかも、体当りのブロックの重量もかな
り大きなものであるため、その作業には時間を要する他
、重量物の取扱いや放射線被爆による危険を伴う。更に
、測定条件が時間的に変化する場合には、コリメータブ
ロックを頻繁に交換する必要を生じることもあり得るが
、上述のようにその作業は容易でない。

また、準備したコリメータブロックに測定条件に最適な
開口面積を有するものがなく、最適開口面積に比較的近
いものを代用することも多々あるが、この場合は測定精
度に不安が残る。

本発明は、上記従来技術の有する問題点に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、入射口（コリ
メータ）の開口面積を可変とし、コリメータブロックを
交換することなく開口面積を変更可能な放射線測定装置
を提供することである。

また、この放射線測定装置において、開口面積を線源の
線量の強度に応じて可変制御可能とし、最適な開口面積
が確実に得られるようになすことも本発明の課題の一部
である。

［課題を解決するための手段〕 請求項１に記載の発明に係る放射線測定装置は、上記目
的を達成するために、放射線を検出する放射検出手段を
遮蔽する放射線遮蔽体に、前記検出手段の検出部に対向
する放射線入射口を設け、この入射口から入射する被測
定放射線源からの放射線を前記検出手段で検出するよう
になしたものにおいて、前記入射口の開口面積を可変と
する絞り手段を設けたものである。

また、請求項２に記載の発明に係る放射線測定装置は、
前記入射口の開口面積を線源の線量の強度に応じて可変
制御可能とし、最適な開口面積が確実に得られるように
する目的で、前記検出手段の放射線検出信号に基き放射
線の計数率または不感時間を求める信号処理手段と、そ
の計数率または不惑時間と前記検出手段の放射線検出可
能範囲の上限とを比較して、前記入射口の開口面積が前
記線源の放射線強度に応じた最適開口面積となるように
前記絞り手段を制御する制御手段とを備えたものである
。

この場合、前記開口面積の可変制御に伴い前記検出手段
の検出効率が変化する。そこで、請求項３に記載の発明
に係る放射線測定装置では、検出効率の変化に応じて正
しい検出放射線量を得る目的で、予め求められた前記開
口面積と前記検出手段の検出効率との相関関係を記憶す
るようになされた記憶手段と、前記制御手段による開口
面積の可変制御に伴う前記検出効率の変化に対し、前記
記憶された相関関係により前記制御後の開口面積に対応
する前記検出効率を選択すると共に、この選択された検
出効率に応じて、前記検出信号に基き検出放射線量を算
出する演算手段とを備えたものである。

［作　用］ 請求項１に記載の発明に係る放射線測定装置は、遮蔽体
の入射口（コリメータ）の開口面積を可変とする絞り手
段を備えている。従って、コリメータブロックを交換す
ることなくコリメータの開口面積を変更することができ
る。

また、請求項２に記載の発明に係る放射線測定装置は、
前記開口面積を被測定放射線源の放射線量の強度に応じ
て可変制御するように構成したものである。その制御動
作をステップ順に記載すれば、下記ステップ１〜３の如
くである。

［ステップ１］ 放射線検出手段の放射線検出信号に基いて、信号処理手
段が放射線の計数率または不感時間を求める。

［ステップ２］ 検出手段の放射線検出可能範囲の上限と、ステップ１で
求められた計数率または不感時間とを制御手段により比
較する。

［ステップ３コ 更に制御手段は、ステップ２の比較結果に従い、コリメ
ータの開口面積が線源の放射線強度に応じた最適開口面
積となるように絞り手段を制御する。

ここまでのステップ１〜３により、線源の放射線強度に
応じた開口面積の可変制御が行なわれる。

ところで、この制御に伴う開口面積の変化に応じて、検
出手段の検出効率も変化してしまう。従って、正しい線
量を求めるには、その時々の検出効率を検知する必要が
ある。

そこで、請求項３に記載の発明に係る放射線測定装置で
は、予め求められた開口面積と検出効率との相関関係を
記憶手段に記憶しておき、この相関関係に従って、演算
手段が下記のステップ４〜５の如く線量を求める。

［ステップ４コ 開口面積の可変制御に伴う検出効率の変化に対し、相関
関係によって制御後の開口面積に対応する検出効率を選
択する。

［ステップ５コ この選択された検出効率に応じて、検出信号に基き検出
放射線量を算出する。

従って、ステップ１〜３に次いでステップ４〜５を行な
うことにより、開口面積を可変としたにも拘らず正しい
線量を測定できる。

［実施例］ 以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明
する。

大ＪＣＩ± 第１図には本発明の一実施例に係る放射線測定装置の概
略構成が示されている。これは、遮蔽体に設けられたコ
リメータの開口面積を可変としたものである 図において、例えばＧｅ（ゲルマニウム）半導体検出器
（放射線検出手段）１は、鉛ブロックを積重ねて構成し
た厚さ１００ｍｍ以上の遮蔽体２で覆われている。この
遮蔽体２には、検出器１の検出部１ａに対向する位置に
シャッタ部（絞り手段）３が組み込まれている。このシ
ャッタ部３は、左右方向（または上下方向）に開閉可能
な一対のシャッタ３Ｌ、３Ｒと、これを駆動するステッ
プモータ（またはサーボモータ）ＭＬ　、ＭＲとから構
成されており、両モータＭＬ、ＭＲの回転数が同一のと
きは、左右のシャッタ３Ｌ、３Ｒの移動量も互いに同じ
になるように調整されている。ここで、左右のシャッタ
３Ｌ、３Ｒの間の間隙４がコリメータをなしており、そ
の開口面積はステップモータＭＬ、ＭＲを駆動してシャ
ッタ３Ｌ、３Ｒを開閉することにより可変となる。

従って、開口面積の変更に際してはコリメータブロック
の交換作業、すなわち遮蔽体２の分解組み立て作業は必
要ない。

実施例２Ａ 第２図には、本発明の他の実施例として、線源の線量強
度に応じてコリメータ４の開口面積を可変制御する場合
の放射線測定装置のブロック構成が示されている。

図において、検出器１の放射線検出信号（放射線の入射
により発生する電圧パルス）は、増幅器５で増幅された
後、信号処理回路（信号処理手段）６Ａで信号処理され
、計数率に変換されて制御装置（制御手段）７の偏差検
出回路７１に与えられる。

一方、端子７２には、図示しない入力手段によって検出
器１の測定可能範囲の上限値が与えられており、偏差検
出回路７１は、これら計数率と測定可能範囲の上限とを
比較して、その偏差を絶対値回路７３、極性判別回路７
４、駆動指令回路７５へ与える。

そのうち、絶対値回路７３は偏差の極性とは無関係に、
その大きさに比例した信号を出力する。

この出力信号は加減速回路７６を介して電圧／周波数変
換回路７７に与えられ、その出力の大きさに比例した周
波数の直列パルスに変換されて、ステップモータ駆動回
路７８に与えられる。ここで、加減速回路７６は、上記
直列パルスがステップモータＭＬ、ＭＲの追従可能なパ
ルス周波数を越えることがないように、絶対値回路７３
の出力を加減するものである。その加減の度合について
は、ステップモータＭＬ、ＭＲの仕様に応じて予め定め
ておく。

一方、極性判別回路７４は偏差の極性に応じて論理”１
”または”Ｏ”をステップモータ駆動回路７８へ出力す
る。この二つの論理はステップモータＭ、、Ｍ、の正負
の回転方向を定める。

また指令回路７５は、偏差が一定値以上となったときに
シャッタ駆動指令信号をステップモータ駆動回路７８へ
出力する。このシャッタ駆動指令信号が出力されると、
ステップモータ駆動回路７８は電圧／周波数変換回路７
７の出力パルスに応じた回転量で、且つ極性判別回路７
４の出力信号に応じた回転方向にステップモータＭＬ、
ＭＲを駆動し、シャッタ３Ｌ、３Ｒを開閉する。

なお、上述の制御系において、極性判別回路７４の出力
信号に対する各ステップモータＭし。

ＭＲの回転方向は、計数率が測定可能範囲の上限を超え
る場合には、コリメータ４の開口面積が狭くなる方向、
その逆の場合には広くなる方向となるように設定してお
く。勿論、制御装置７を二組用意して、各モータＭ、、
、ＭＲを別個に制御してもよい。

また、絶対値回路７３の出力の比例関係は、計数率に応
じたシャッタ３Ｌ、３Ｒの所望の移動量が得られるよう
に適宜に設定しておく。

以上のようにして、コリメータ４の開口面積が線量強度
に応じて可変制御される。

火！　（Ｗｌｌ　２互 上記実施例２Ａでは、測定可能範囲の上限との比較の対
象として計数率を用いる制御系を示したが、計数率に代
えて、検出器１において二つの事象が二個の分離したパ
ルスとして記録されるために必要な最小の時が、いわゆ
る不感時間を用いる制御系を構成してもよい。

この場合は、第２図の信号処理回路６Ａに代えて第３図
に示す信号処理回路６Ｂを用いる。

第３図において、信号処理回路ＱＢは、アナログ／ディ
ジタル変換器（ＡＤＣ）６１と多重波高分析器（ＭＣＡ
）６２及び演算回路６３とから構成されている。次にそ
の動作について説明すると、上記増幅器５で増幅された
パルス信号がＡＤＣ６１でディジタル信号に変換されて
ＭＣＡ６２に与えられる。このＭＣＡ６２はパルスの波
高分析を行なって放射線のエネルギーを測定する。この
波高分析にはパルスの波高によって数１０μｓの時間を
要するが、その波高分析時間中に次のパルス信号が入力
されてもＭＣＡ６２は波高分析を受は付けない。この時
間が不感時間であって百分率で表されるが、この不感時
間は演算回路６３により求められる。このようにして得
られた不感時間は偏差検出回路７１に与えられ、以下、
実施例２Ａと同様の制御が行なわれる。

実１自辻旦 第２図には、開口面積の可変制御に伴う検出器１の検出
効率の変化に対し検出放射線量を補正するための実施例
についても併せて示されている。

以下、それについて説明する。

記憶器（記憶手段）８には、予め実験的、経験的に求め
られたコリメータ４の開口面積と検出器１の検出効率と
の相関関係が記憶されている。

また、各シャッタ３Ｌ、３Ｈには位置検出器９が夫々設
けられており、これによりシャッタ３Ｌ３Ｒの絶対位置
が検出される。この検出信号は演算回路（演算手段）１
０へ与えられる。演算回路１０は、先ず絶対位置検出信
号に基きコリメータ４の実際の開口面積を求め、それに
対応する検出器１の検出効率を上記記憶器８に記憶され
た相関関係から検索する。次に、検索された検出効率に
基いて検出器１の検出信号を演算処理し、検出放射線量
を求める。このようにして求められた検出放射線量は表
示器１１に表示される。

以上のように、開口面積の変化に追従して適切な検出効
率が選択され、この検出効率に応じた検出放射線量が算
出されるので、正確な測定が可能となる。

なお、この実施例では、コリメータ４の実際の開口面積
を位置検出器９の検出信号に基いて求めるものとしたが
、ステップモータ駆動回路７８の駆動信号に基いて求め
るように構成してもよい。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明に係る放射線測定装置によれ
ば、絞り手段によりコリメータの開口面積を可変とする
するように構成したので、コリメータブロックを交換す
ることなく、コリメータの開口面積を容易に変更できる
。

また、線量の強度に応じてコリメータの開口面積を可変
制御する構成とした場合は、コリメータの最適開口面積
を容易に且つ確実に設定できる。

この場合、線量の強度が時間的に著しく変化する場合に
も、その変化に追従してコリメータの開口面積が可変制
御されるから、常に最適な測定条件を維持できる。また
上述の制御は遠隔自動で行なうことが可能であるから、
作業者の被爆の危険も解消できる。

更に、コリメータの開口面積可変制御に伴う検出手段の
検出効率の変化に応じて検出放射線量を求める構成とし
た場合は、開口面積を可変としたにも拘らず正しい線量
測定が行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図　（Ａ）は本発明の一実施例に係る放射線測定装
置の概略構成を示す透視平面図、第１図（Ｂ）は前図の
透視側面図、第１図（Ｃ）は同じく正面図、第２図は本
発明の一実施例に係る放射線測定装置の構成を示すブロ
ック図、第３図は信号処理回路の他の構成例を示すブロ
ック図である。 ８・・・記憶器（記憶手段） １０・・・演算回路（演算手段） なお、各図中、同一符号は同一または相当部を示す。 代　　理　　人　　弁理士　　佐　　藤　　正　　年２
　・ ３　・ ４　・ 　Ａ ７　・ ［主要部分の符号の説明］ ・Ｇｅ半導体検出器（放射検出手段） ・遮蔽体 ・シャッタ部（絞り手段） ・コリメータ（入射口） ６Ｂ・・信号処理回路（信号処理手段）・制御装置（制
御手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）放射線を検出する放射検出手段を遮蔽する放射線
   遮蔽体に、前記検出手段の検出部に対向する放射線入射
   口を設け、この入射口から入射する被測定放射線源から
   の放射線を前記検出手段で検出するようになしたものに
   おいて、 前記入射口の開口面積を可変とする絞り手段を設けたこ
   とを特徴とする放射線測定装置。
2. （２）前記検出手段の放射線検出信号に基き放射線の計
   数率または不感時間を求める信号処理手段と、 その計数率または不感時間と前記検出手段の放射線検出
   可能範囲の上限とを比較して、前記入射口の開口面積が
   前記線源の放射線強度に応じた最適開口面積となるよう
   に前記絞り手段を制御する制御手段とを備えたことを特
   徴とする請求項１に記載の放射線測定装置。
3. （３）予め求められた前記開口面積と前記検出手段の検
   出効率との相関関係を記憶するようになされた記憶手段
   と、 前記制御手段による開口面積の可変制御に伴う前記検出
   効率の変化に対し、前記記憶された相関関係により前記
   制御後の開口面積に対応する前記検出効率を選択すると
   共に、この選択された検出効率に応じて、前記検出信号
   に基き検出放射線量を算出する演算手段とを備えたこと
   を特徴とする請求項２に記載の放射線測定装置。