JPH02259589A - 半導体放射線検出装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は一般に半導体放射線検出装置に関し、特に、原
子力発電プラントを始め、放射線を用いた検査機器が設
定されている医療機関や放射線を用いた加工機器が設定
されている事業所等において、放射線場の監視を行なう
ために用いられる半導体放射線検出装置に関する。

（従来の技術） 従来、監視が必要な放射線場が生ずる代表的な施設であ
る原子力発電プラントにおいては、以下に記載するよう
な態様にて放射線の計■１が実施されている。

（イ）　施設環境或いは原子力発電所周辺の放射線レベ
ルや放射能汚染度をＪＪ定するための携帯形装置として
、例えば、空間γ線量率を測定する電離箱サーベイメー
タを始めとする各種サーベイメータが、又、固定形装置
として、例えば、排気中や排水中の放射能を測定するプ
ロセスモニタを始めとする各種モニタ装置が用いられて
いる。

（ロ）　原子力発電所内外で採取した各種サンプルの放
射能測定をするための分析用放射線測定装置としては、
例えば、β線放出核種の放射能をｎ１定するＧＭ計数装
置や、γ線放出核種の同定、定ｆｆｉ測定をするシンチ
レーション検出装置、α線、γ線放出核種の同定、定ｊ
ｉｌ測定を行なう半導体放射線検出装置等が、夫々用い
られている。

（ハ）　作業者等、個人の被曝線量の測定を行なうため
の個人モニタとして、１ケ月等の集積線量をａ１ｊ定す
るフィルムバッジや、１日の被曝線量をｎｊ定するポケ
ット線量計等が夫々用いられている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上述した各種装置のうち、（イ）のタイプの
装置、例えば、電離箱サーベイメータにおいては、放射
線の正確な測定は可能なものの空間的な分布状況の測定
には不向きであり、その他のサーベイメータに関しても
、リアルタイムで且つ正確な放射線場の測定ができない
。

又、（ロ）のタイプの分析用放射線ｉＵＪ定装置におい
ても、上記と同様にリアルタイムで放射線の検出ができ
ない。更に（ハ）のタイプの個人モニタに関しても、既
に照射された放射線量を事後に測定するものであって、
時間的、空間的に変化する放射線場を可視化し、作業者
等が積極的に強放射線場を避けるのに利用することはで
きなかった。

そのため、プラント内等の作業環境程度の弱放射線場に
おいて、ある程度以上の強度を持つ放射線場の空間的な
分布状況をリアルタイムで把握することができず、作業
者の放射線被曝の低減や作業能率の向上を図ることがで
きないという問題点があった。

従って、本発明の目的は、携帯自在で且つ放射線場の空
間的な分布状況をリアルタイムで把握することが可能な
、そしてそれにより作業者の放射線被曝の低減や作業能
率の向上を図ることができる半導体放射線検出装置を提
供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は第１に放射線の入射
に応答して検出信号を出力する半導体放射線検出手段と
、この検出手段の出力信号を増幅して出力する増幅手段
と、増幅手段の出力信号を受けて可視表示を行なう表示
手段と、これら各手段を搭載した携帯可能な基体とを有
する半導体放射線検出装置を提供する。

本発明は第２に、検出したい複数の放射線種に応じて選
ばれた複数種の半導体放射線検出手段と、各検出手段に
対応した増幅手段及び表示手段を有し、表示手段は放射
線種毎に異なる色の可視表示を行うものが選ばれている
半導体放射線検出装置を提供する。

更に、本発明は第３に基体が平板状であり、半導体放射
線検出手段、増幅手段及び表示手段が基体の厚み方向に
配置され、かつこれら検出手段、増幅手段及び表示手段
の組が基体面に亘って複数マトリクス状に配置されてい
る半導体放射線検出装置を提供する。

（作　用） 本発明の第１の発明によれば、放射線入射によって半導
体放射線検出手段から検出信号が発され、これが増幅さ
れて可視表示に変換される。従って、放射線が入射した
ことがリアルタイムで可視表示される。しかも、この装
置は作業が携帯できるので、作業者は作業空間における
放射線場の空間的な分布状況を手早く可視的に把握する
ことができある程度以上の強度を持った放射線場を事前
に避は得ることができる。

本発明の第２の発明によれば、放射線種に応じて異なる
検出手段が応答し異なる色で可視表示される。従って、
手早く核種を同定することができる。

本発明の第３の発明によれば、基体の片面は検出面とな
り反対面は表示面となる。従って、検出面を対象側に向
け、反対の表示面を監視することにより、放射線源の位
置を割り出すことができる。

よって、汚染された箇所を素早く同定することができる
。

（実施例） 以下、図面に基づき本発明の実施例について説明する。

第１図は、本発明の第１の実施例に従う半導体放射線検
出装置の全体的な構成を示したブロック図である。

第１図において、半導体放射線検出回路１は、放射線の
入射に応答して所定の検出信号、例えばパルス信号を出
力する。前置増幅回路３は、半導体放射線検出回路１か
ら出力されたパルス信号を増幅して出力する。ディスク
リミネータ５は、前置増幅回路３にて増幅されたパルス
信号中から波高値が予め定めた閾値以上のものを弁別し
て出力するようになっている。増幅回路７はディスクリ
ミネータ５によって弁別されたパルス信号を受けてこれ
を増幅した後出力する。ＬＥＤ　（発光ダイオード）表
示器９は、増幅回路７からの出力信号によって駆動され
て可視表示を行なう。

前述した構成について更に詳述すれば以下のようである
。第１図を参照して、半導体放射線検出回路１は、ｐ−
ｎ接合型の半導体検出素子（ダイオード）ｌｂに、可変
直流電圧源１ａから抵抗ＩＣを介して逆バイアス電圧を
印加し、この逆バイアス電圧の印加により半導体検出素
子ｌｂ内に形成された空乏層に放射線か入射することに
よってパルス電流が流れ、これをコンデンサ１ｄにより
パルス電圧に変換して出力するように構成されている。

半導体検出素子１ｂには、ゲルマニウム又はシリコンを
用いた常温にて動作するｐ−ｎ接合型の素子が用いられ
ている。

ＬＥＤ表示器９は入射した放射線の強度に応じて段階的
に駆動される複数個のＬＥＤを備えることが望ましい。

この場合には、各ＬＥＤを放射線の強度に応じて段階的
に駆動させるために段階的な閾値を持つ複数個のディス
クリミネータ５と増幅回路７とが各ＬＥＤに対応して設
けられる。

これら、半導体放射線検出回路１、前置増幅回路３、デ
ィスクリミネータ５、増幅回路７、及びＬＥＤ表示器９
は、携帯可能な大きさの一枚の基板１１上に実装されて
いる。

このような構成の装置を携帯することにより、作業者は
いつでも作業空間内における放射線場の空間的な分布状
況を手早く可視的に把握することができ、ある程度以上
の強度を持った放射線場を事前に避は得ることができる
。従って、ストリーミング等の予期しない漏洩等による
被曝が防止でき、作業者の放射線被曝の低減、作業能率
の向上を図ることが可能である。

第２図は、本発明の第２の実施例に従う半導体放射線検
出装置の全体的な構成を示したブロック図である。

本発明の第２の実施例に従う半導体放射線検出装置は、
第１図にて図示した半導体放射線検出回路１、前置増幅
回路３、ディスクリミネータ５、増幅回路７及びＬＥＤ
表示器９を、夫々検出対象たる放射線種の数に対応させ
て前記基板１１上に複数組配設することとしたものであ
る。即ち、検出回路１として、荷電粒子検出回路２１、
γ線検出回路３１及びβ線検出回路４１の３種類が設け
られ、その各々について第１図の半導体放射線検出回路
１と同様の構成が組まれ、それらが全て同一４板１１上
に搭載されている。そしてＬＥＤ表示器２９，３９．４
９は、検出対象に応じて赤、緑、青の異なる色光を発す
るものが選ばれている。

荷電粒子検出回路２１は、入射した放射線中、α線等の
荷電粒子を検出して所定の検出信号を出力する。又、γ
線検出回路３１は、入射放射線中のγ線を検出して所定
の検出信号を出力する。更にβ線検出回路４１は、入射
放射線中のβ線を検出して所定の検出信号を出力する。

それらの検出信号は夫々前置増幅、弁別、増幅の処理を
経て対応するＬＥＤ表示器２９，３９．４９を発光させ
る。

このような構成とすることにより、赤色光、緑色光、青
色光の３色と、各ＬＥＤ表示器２９゜３９．４９におけ
る夫々の輝度との組合せパターンが放射線場のプロファ
イルとして得られ、作業者等がこれを肉眼で目視するこ
とによって放射性同位元素（Ｒ１）の核種を同定するこ
とができる。

又、前記ＬＥＤ表示器２９，３９．４９から発せられる
赤色光、緑色光、青色光とその輝度とをスペクトル分析
回路５１にてスペクトル分析してより精密な核種同定を
行なうことも可能である。

第３図及び第４図は、本発明の第３の実施例に従う半導
体放射線検出装置の構成を示した概略説明図である。

本発明の第３の実施例に従う半導体放射線検出装置は、
第１図にて図示した半導体放射線検出回路１、前置増幅
回路３、ディスクリミネータ５、増幅回路７及びＬＥＤ
表示器９を基板１１の厚み方向に配列すると共に、その
ような装置を基板１１の面に亘って複数個マトリクス状
に配置したものである。従って、基板１１の一方の面は
半導体検出回路１がマトリクス配列されて検出面Ａを構
成し、他面はＬＥＤ表示器９がマトリクス配列されて表
示面Ｂを構成する。

このような装置は、例えば第５図のように作業者がこれ
を持って検出面Ａを検出対象側に向け、表示面Ｂを監視
することにより、放射線源の位置を容易に割り出すこと
ができ、放射能等の除染作業を行なうに際して、汚染さ
れた箇所を手早く同定することができる。

第６図は、本発明の第４の実施例に従う半導体放射線検
出装置の構成を示した概略説明図である。

この装置は、検出対象たる放射線種の数に対応した荷電
粒子検出回路２１、γ線検出回路３１、β線検出回路４
１等の半導体放射線検出回路、前置増幅回路２３．３３
．４３、ディスクリミネータ２５，３５．４５、増幅回
路２７，３７，４７、ＬＥＤ表示器２９，３９．４９を
基板１１の厚み方向に配列し、それを基板面に亘って複
数マトリクス状に配置したものである。

この装置を用いれば、放射線源位置の割り出しと共に、
放射線種の同定も容易に行える。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明装置は、携帯自在で且つ放
射線場の空間的な分布状況をリアルタイムで把握するこ
とが可能であり、よって作業者の放射線被曝の低減や作
業能率の向上を図ることができる。

１１・・・基板、２１・・・荷電粒子検出回路、３１・
・・γ線検出回路、４１・・・β線検出回路。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例に従う半導体放射線検出
装置の全体的な構成を示したブロック図、第２図は本発
明の第２の実施例に従う半導体放射線検出装置の全体的
な構成を示したブロック図、第３図は本発明の第３の実
施例に従う半導体放射線検出装置の構成を示した概略断
面図、第４図は本発明の第３の実施例に従う半導体放射
線検出装置の構成を示した概略斜視図、第５図は第３の
実施例の使用方法の一例を示した説明図、第６図は本発
明の第４の実施例に従う半導体放射線検出装置の構成を
示した概略断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、放射線の入射に応答して検出信号を出力する半導体
   放射線検出手段と、前記半導体放射線検出手段の出力信
   号を増幅して出力する増幅手段と、前記増幅手段の出力
   信号を受けて可視表示を行なう表示手段と、これら各手
   段を搭載した携帯可能な基体とを有する半導体放射線検
   出装置。 ２、請求項１記載の装置において、検出したい複数の放
   射線種に応じて選ばれた複数種の半導体放射線検出手段
   と、これら検出手段の各々に対応した増幅手段及び表示
   手段を有し、表示手段は放射線種毎に異なる色の可視表
   示を行うものが選ばれている半導体放射線検出装置。 ３、請求項１記載の装置において、前記基体は平板状で
   あり、前記半導体放射線検出手段、増幅手段及び表示手
   段は前記基体の厚み方向に配置され、かつ前記検出手段
   、増幅手段及び表示手段の組が基体面に亘って複数マト
   リクス状に配置されている半導体放射線検出装置。