JPH03102283A - 放射線量読取装置 - 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、放射線被曝線量等を測定した蛍光ガラス線量
計から放射線量を読取る放射線量読取装置に係わり、特
に線量とともに、その線質（エネルギー）および放射線
入射方向を推定する放射線量読取装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、放射線被曝線量の測定は、銀イオンを含Ｈした
りん酸塩ガラスからなる蛍光ガラス素子が用いられ、こ
の蛍光ガラス素子がイオン化放射線の被曝により活性化
した後、波長３００〜４　０　０　ｎｍの紫外線で励起
されると前記蛍光ガラス素子の所定のガラス面から蛍光
が発し、このときの蛍光強度が被曝放射線量に比例する
ことを利用し、当該蛍光強度から放射線被曝１量を測定
している。

そこで、従来、以上のような原理を用いた蛍光ガラス線
量計が開発されている。この線量計は、放ＪＩＪ線施設
従事名各人が携帯して放射線被曝線量を測定するために
第１９図に示すような構成を有している（特願昭６２−
３３４６４９号）。すなわち、この蛍光ガラス線量計は
、ガラス素子ホルダー１に蛍光ガラス素子２を嵌め込ん
だ後、このガラス素子ホルダー１を図示（イ）矢印方向
にそって側方から下側ケース３へ内装し、しかる後、こ
の下側ケース３を図示（口）矢印方向に移動させて上側
ケース４内へ収納し携帯可能な構成としている。５は放
射線照射線量のエネルギー依存性を調整するために下側
ケース３の内面に貼着されたスズ材質のフィルタである
。上側ケース４の天井面にも同様にスズ材質のフィルタ
が貼着されている。

しかして、放射線施設従事者は上記蛍光ガラス線量計を
携帯しながら放射線被曝線量を測定するが、その測定し
た放射線被曝線量を読取るときには、上側ケース４から
下側ケース３を抜き出した後、さらに下側ケース３から
ガラス素子ホルダー１を取出す。そして、第２０図に示
す如くガラス素子ホルダー１に嵌め込まれた蛍光ガラス
素子２に対し、励起用紫外線光源から光学フィルタ（図
示せず）を通して所定波長の紫外線６を選択的に抽出し
て当該蛍光ガラス素子２の一面にほぼ垂直に入射する。

そうすると、この紫外線６の励起によって蛍光ガラス素
子２の銀活性りん酸ガラスから蛍光７が発するので、こ
の蛍光７を入射紫外線６と直角な方向から取出し、図示
されていないが光学フィルタを介して所定波長範囲のも
のを選択的に抽出し光電子増倍管なとの光電変換素子で
光電変換すれば、その先電変換素子の出力から蛍光強度
，つまり放射線被曝線量を読取ることができる。

ところで、以上のような蛍光ガラス線量計は、個人に対
する放射線被曝線量を測定する意味から、通常，線量だ
けを測定すれば充分である。しかし、施設内に異常事態
が発生したり、不充分な遮蔽による放射線の漏れ、ある
いは長時間の作業によって多量の被曝を受けたときには
、線量の測定だけでなく、放射線の線質（エネルギー）
や照射方向までも知らなければ被爆事故解析の観点から
充分な放射線管理とは言えない。

そこで、線質の推定に関しては、上述したように蛍光ガ
ラス索子２の放射線照射面と対向する位置のケース内面
にスリットを有するフィルタ５が貼着されているが、こ
のフィルタ５を有効に活用することにより可能となる。

すなわち、このような蛍光ガラス線量計であれば、例え
ば第２１図に示すように通常の線量読取りと同様に蛍光
ガラス素子２のほぼ全体の蛍光量を測定するダイアフラ
ム８と、第２２図に示すように蛍光ガラス素子２のうち
前記フィルタ５を介してγ線及びＸ線の照射された部分
の蛍光量のみを測定するダイアフラム９とを交互にセッ
ティングし、それぞれのダイアフラム８，９を通して得
られる蛍光ｆｆｉ７　（Ａ）　，７（Ｂ）を読取る。そ
して、これら両蛍光量７（Ａ），７　（Ｂ）の比をとれ
ば放射線の線質を推定することが可能である。

第２３図は各ダイアフラム８，９をセットして、各エネ
ルギーのγ線及びＸ線を一定線量照射した蛍光ガラス素
子２の蛍光を検出した時の、相対感度曲線（Ａ），（Ｂ
），いわゆるエネルギー依存性を示す図である。そこで
、以上のような条件の下に得られた相対感度曲線（Ａ）
．（Ｂ）に関し、（Ａ／Ｂ）なる演算を行って相対感度
比を求めれば第２４図により表わすことができる。従っ
て、この相対感度比から照射されたγ線及びＸ線の線質
を推定できる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、以上のような線質推定方法は、線量計への放射
線の照射方向が正面方向から斜めに傾いた場合、次のよ
うな問題が生じる。今、例えば線量計，つまり蛍光ガラ
ス素子２への放射線の照射方向について、第２５図に示
す如く正面方向をα一〇＠，真上方向（天井方向）をα
（０”　）−９０＠，真下方向（床方向）をα（１８０
＠）−９０″　左方真横をα（９０＠）−９０＠で表わ
すものとする。但し、（　）内の角度はβを表わす。従
って、以上のような角度条件の下に、例えば第２６図に
示す如く線量計にα（１８０°）一４５＠やα（１８０
’　）−６０’なる角度方向から放射線が照射された場
合、線質を推定するための相対感度比（Ａ／Ｂ）を示す
曲線は、第２７図のようにα−０１方向と比べてフラッ
トな方向に近づき、放射線エネルギーが変化しても相対
感度比が殆んど変化せず、そのため線質の推定精度が著
しく悪化する問題がある。

本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、複数の蛍光
強度分布が容易に得られ、これら蛍光強度分布から放射
線の線質および入射方向の何れか一方または両方を高精
度に推定し得る線量読取装置を提供することを目的とす
る。

また、他の目的は、蛍光ガラス素子の蛍光検出面の蛍光
検出位置．面積等を簡単な可変機構で可変可能にし、よ
って複数の蛍光強度分布を容易、かつ、正確に得るよう
にする放射線量読取装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

そこで、請求項１記載の発明は上記課題を解決するため
に、蛍光ガラス素子の蛍光検出面上における蛍光検出位
置および面積の何れか一方または両方を少なくとも３段
階に可変する蛍光量可変機構と、この蛍光量可変機構に
よって可変された蛍光検出位置，面積にて前記蛍光ガラ
ス素子の蛍光検出而から発する蛍光強度から蛍光強度分
布を得る蛍光強度読取手段とを備えた構或である。

次に、請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明に
、蛍光強度読取手段によって得られた蛍光強度分布から
放射線の線質および入射方向の何れか一方または両方を
推定する推定手段を新たに設けた構成である。

また、請求項３記載の発明は蛍光量可変機構として所定
の開孔面積を有するダイアフラムと、このダイアフラム
に対し水平移動させて蛍光検出位置６面積を可変する遮
光板とから成る構成とし、また請求項４記載の発明はダ
イアフラムを蛍光ガラス載置板として兼ねる構成とし、
請求項５記載の発明ではダイアフラムの開孔縁部や遮光
板の先端部にテーパを形成しこれらダイアフラムや遮光
板の厚さによって蛍光量が影響を受けない構成とするも
のである。

さらに、請求項６および請求項７記載の発明は、請求項
１．２記載の発明の蛍光量可変機構に代えて紫外線の入
射量を可変する紫外線可変機構を設けた構成である。

さらに、請求項８記載の発明は、蛍光量可変機構または
紫外線可変機構として、２つのダイアフラムを重ね合せ
、その何れか一方を移動させることにより、蛍光ガラス
素子の蛍光検出面側または紫外線入射側の位置，面積を
可変する構成である。

〔作用〕

従って、以上のような手段を講じたことにより、請求項
１記載の発明では、蛍光ガラス素子の蛍光検出面上に配
置された蛍光量可変機構により蛍光検出位置，蛍光検出
面積を少なくとも３段階に可変し、その可変された各段
階ごとに紫外線を照射し、このときの蛍光ガラス素子の
蛍光検出面から発する蛍光強度を読取って蛍光強度分布
を得、各段階数に応じた複数の蛍光強度分布を得ること
により、放射線の線質等を推定可能とするものである。

次に、請求項２記載の発明では、各蛍光強度分布の最大
値および最小値から放射線の線質を推定し、また複数の
蛍光強度分布の状況から放射線の入射（照射）方向を推
定することができる。

また、請求項づ記載の発明では、蛍光ガラス素子の蛍光
検出面に相当する開孔面積を持つダイアフラムに対し、
そのダイアフラムと平行、かつ、水平に遮光板を連続的
、或いはステップ的に移動させることにより、複数段階
の蛍光検出位置，面積等を可変できる。

さらに、請求項４記載の発明においては、ダイアフラム
自体を蛍光強度測定部分のガラス素子載置板として設置
すれば、蛍光ガラス素子を当該ダイアフラムに所定の位
置関係をもって配置するだけで、特別に載置台を考慮せ
ずに蛍光ガス素子を測定可能に設置でき、スペースの有
効利用化および構成部材の節減にも寄与する。

次に、請求項５記載の発明では、ダイアフラムの開孔部
縁部分および遮光板の先端部分に蛍光測定側に拡大する
テーパを形成することにより、蛍光がダイアフラムや遮
光板の厚さに阻害させることなく所望とする蛍光量を蛍
光強度測定手段へ入射可能となり、ひいては正確に蛍光
強度．蛍光強度分布を読み取ることができる。

さらに、請求項６記載の発明では、紫外線可変機構を用
いて少なくとも２段階にて紫外線の入射位置，入射面積
を可変し、そのときの蛍光ガラス素子の蛍光検出面から
発する蛍光強度を読取って蛍光強度分布を得、各段階数
に応じた複数の蛍光強度分布を得ることにより、放射線
の線質等を推定可能とするものである。

さらに、請求項７記載の発明では、請求項６において複
数の蛍光強度分布を求めたならば、それらの蛍光強度比
から放射線の線質を推定し、また複数の蛍光強度分布の
状況から放射線の入射（照射）方向を推定できる。

さらに、請求項８記載の発明では、２つのダイアフラム
のうち何れか一方のダイアフラムを移動させることによ
り、蛍光ガラス素子への紫外線入射位置，紫外線入射面
積等を簡単、かつ、容易に可変可能とするものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
ｔ先ず、請求項１〜３に係わる発明の実施例について第
１図ないし第３図を参照して説明する。なお、これらの
図において従来例と同一部分には同一符号を付してその
詳しい説明は省略する。すなわち、この蛍光ガラス素子
２は放射線施設従事者が携帯するとき、ガラス素子ホル
ダー１に装填した後ケース３，４に内装して使用するこ
とは従来と同じであり、以下、放射線の被曝を受けた蛍
光ガラス素子２の被曝線量を読取る場合に限って説明す
る。

先ず、蛍光ガラス素子２の被曝線量読取りにあっては、
蛍光ガラス素子２と蛍光強度読取手段１１との間に蛍光
量可変機構１２が配置されている。この蛍光量可変機構
１２は、第２図に示す如く蛍光ガラス素子２の幅広側面
の面積とほぼ同じ開孔面積を有する開孔部１２ａ′が形
成されたダイアフラム１２ａと、このダイアフラム１２
ａの例えば面上に配置されて図示矢印（ハ）方向に水平
移動させてダイアフラム１２ａの開孔部１２ａ′を例え
ば１００％〜０％の範囲で可変可能とする遮光板１２ｂ
とから戊っている。従って、これら蛍光量可変機構１２
を含む蛍光ガラス素子２等を第２図（ａ）に示すｃ−ｃ
’矢視方向から断面すると、蛍光ガラス素子２，ダイア
フラム１２ａおよび遮光板１２ｂは第３図のような位置
関係になっている。つまり、第３図はモータ等を用いて
遮光板１２ｂを図示矢印（ハ）方向に６ステップにわた
って均等間隔で水平移動させた場合の図であって、７ス
テップ目には遮光板１２ｂによってダイアフラム１２の
開孔部１２ａ′の開孔而積はＯ％となる。そのうち、第
３図（ａ）は第２図（ａ）と同じ位置関係にあり、この
場合には開孔部１２ａ′の面積は遮光板１２ｂに何ら制
限されていないので１００％に設定されている。第３図
（ｂ）は第２図（ｂ）と同じ位置関係にあり、この場合
には開孔部１２ａ′の面積はほぼ５７％となり、また第
３図（Ｃ）は第２図（Ｃ）と同じ位置関係にあり、この
場合には開孔部１２ａ′の面積はほぼ１５％となる。

なお、遮光板１２ｂとして、例えば面積の異なるスリッ
ト孔を有するスリット板を順次設定替えするとか、或い
は同一面積のスリット孔を有するスリット板を図示矢印
（ハ）方向に移動させて蛍光検出位置を可変する構成で
もよい。

前記蛍光強度読取手段１１は、遮光板１２ｂを６ステッ
プにわたって均等間隔で水平移動させながら各ステップ
ごとに蛍光ガラス素子２の蛍光検出面側からダイアフラ
ム１２ａの開孔部１２ａ′を通って入射する蛍光強度を
測定し例えば後述する蛍光強度分布を得る機能を持って
おり、ハードウエア的には所定のシーケンスプログラム
に基づいて演算制御を実行するＣＰＵのほか、蛍光強度
を所望の信号に変換する信号変換手段、開孔部１２８′
の任意の開孔面積時に得られた蛍光強度の読取値を記憶
し、かつ、予め各放射線エネルギー時の蛍光強度分布を
記憶し、また後述する第９図に示す各エネルギーに対す
る最大値／最小値の比のデータを記憶する記憶手段、さ
らにデータ処理上必要な種々の構成を備えている。

１３は蛍光強度読取手段１２によって得られた蛍光強度
分布に基づいて放射線の線質および入射方向の何れか一
方または両方を推定する推定手段である。

次に、以上のように構成された装置の動作について説明
する。通常．蛍光ガラス素子２の線量読取りに当っては
、ケース３．４内に蛍光ガラス素子２を内装した状態で
所定位置まで搬送し、ここで所定位置に到達すると上側
ケース４から下側ケース３を引き出した後、この下側ケ
ース３からガラス素子ホルダー１を抜き取って所定の蛍
光測定位置まで搬送し例えば測定台等に所定の位置関係
をもって拘束状態にて設置する。

以上のようにして所定の蛍光測定位置にガラス素子ホル
ダー１を設置した後、励起用紫外線源から第２図に示す
如く紫外線６を蛍光ガラス素子２へ入射すると、蛍光ガ
ラス素子２の蛍光検出面倒から蛍光７を発する。この蛍
光７はダイアフラム１２ａの開孔部１２ａ′を通った後
、蛍光強度読取手段１１へ入射される。このとき、先ず
、通常の放射線量の測定は、遮光板１２ｂが第２図（ａ
）の位置にあってダイアフラム１２ａの開孔部１２ａ′
が１００％開孔された状態で測定する。

このとき、蛍光強度ｉｌｌ定手段１１が所定値を越える
蛍光強度を測定したとき、線質等の推定を行う。

この線質の測定はダイアフラム１２ａの開孔部１２ａ′
の開孔面積を任意に設定して行ってもよいが、本実施例
ではダイアフラム１２ａの面上に遮光板１２ｂが配置さ
れ、モータを用いて当該遮光板１２ｂを第３図に示す如
く図示矢印（ノ＼）方向に６ステップにわたって均等間
隔で水平移動させながら、各ステップごとに蛍光強度読
取手段１１で蛍光ガラス素子２の蛍光検出面から発する
蛍光強度を読取る。従って、ダイアフラム１２ａの開孔
部１２ａ′の開孔面積が１００％開孔されている状態を
含めると、蛍光強度読取手段１１では全部で７回の読取
りを行うことになる。そして、この蛍光強度読取手段１
１では各読取値の差をＣＰＵ等で演算により求めること
により、蛍光ガラス素子２の蛍光強度分布を得ることが
できる。

因みに、第４図ないし第８図は本発明を理解するために
種々の放射線エネルギーおよび入射角度を変えたときの
蛍光強度分布を示す図である。なお、これらの図から明
らかなように、γ線，Ｘ線のエネルギーが１　５０Ｋｅ
Ｖ以下の低エネルギ域では蛍光ガラス素子２の過剰応答
性および前述したフィルタ５の遮蔽効果等により、第１
図に示すプラスチック等のケース３，４に貼着された対
をなすフィルタ５．５中間のスリット部分を通ってγ線
，Ｘ線の入射されたガラス部分と、同じくフィルタ５を
介して入射されたγ線，Ｘ線のガラス部分とでは異なっ
た蛍光強度分−布が得られる。

従って、γ線，Ｘ線のエネルギーや入射角度によって種
々の蛍光強度分布が得られる。

すなわち、第４図ないし第６図は実効エネルギー４８Ｋ
ｅＶのＸ線を入射されたときの蛍光ガラス素子２の蛍光
強度分布図であって、そのうち第４図は真正面に対する
上下方向の角度β−０″からβ−１８０’　　（第２５
図，第２６図参照）を基準とし、その基準ラインから左
右方向の種々の角度αからＸ線を入射されたときの蛍光
強度分布図である。つまり，Ａ正面α−０°から入射さ
れた場合には蛍光強度のピーク値は蛍光ガラス素子２の
中央に現われるが、α−４５°以上の場合には蛍光ガラ
ス素子２の中央からずれた位置にピークが現われる。次
に、第５図はα−６０″にあってその上下方向の種々の
角度βからＸ線を入射された場合、第６図はα−４５″
にあってその上下方向の種々の角度βからＸ線を入射し
た場合にそれぞれの蛍光ガラス素子２の蛍光強度分布図
である。

また、第７図および第８図はβ−０１１からβ一１８０
”方向で、かつ、α−０’，４５’６０°の角度につい
て、各種の放射線エネルギー（１　７ＫｅＶ，２６Ｋｅ
Ｖ，３３ＫｅＶ，６５ＫｅＶ，８３ＫｅＶおよび１１８
ＫｅＶ）のＸ線が入射されたときの蛍光ガラス素子２の
蛍光強度分布図である。

そこで、１個の蛍光ガラス素子２について例えば第４図
ないし第８図のように各エネルギーごとに７ケ所の測定
位置の蛍光強度分布を求めた後、その最大値と最小値と
の比を求めると第９図に示すような曲線が得られる。し
かもこれらの比はエネルギー，つまり線質によって異な
る。しかも、この曲線はα−０″〜α−６０″の角度範
囲内であれば、例えばβ−Ｏ′′或いは１８０”であっ
ても同様な曲線が得られ、かつ、照射エネルギーが１５
０ＫｅＶ以上のときにはその比がほほ１であるが、１５
０ＫｅＶ以下のときには急激に増加する。

従って、本発明装置においては、予め蛍光強度読取手段
１１の記憶手段に第９図に示す曲線を記憶しておき、実
際に蛍光ガラス素子２から発せられた蛍光強度から蛍光
強度分布を求めた後、その蛍光強度分布の最大値と最小
値との比を求め、この比が１を越えているか否かを判断
する。

ここで、推定手段１３では、蛍光強度読取手段１１で前
記比が１を越えていると判断したとき３つまり１５０Ｋ
ｅＶ以下であると判断すると、前記最大値と最小値の比
が例えば“５゜である場合には前記記憶手段に記憶され
る第９図の曲線の横軸上に付される線質（エネルギー）
値，つまり線質が５０ＫｅＶであると推定する。また、
入射角度については、例えば第４図で説明すると蛍光ガ
ラス素子２から読取った蛍光強度分布のピーク値がどの
測定位置に現われているか否か、つまり右側（例えば■
）に現われていれば放射線の入射角度は作業者に対して
天井方向（第２５図参照）．左側（例えば■）に現われ
ている場合には作業者に対して床方向から入射している
と推定できる。

従って、以上のような実施例の構成によれば、遮光板１
２ｂを用いてダイアフラム１２ａの開孔部１２ａ′の面
積，つまり蛍光ガラス素子２の蛍光検出位置および面積
の何れかまたは両方を可変しながら、蛍光ガラス素子２
からの蛍光強度を読取ることにより、各蛍光検出位置ま
たは面積ごとに蛍光強度分布を求めることができる。ま
た、各蛍光強度分布の最大値および最小値との比に基づ
いて放射線の線質を容易に取得でき、さらに蛍光強度分
布のピーク値の現われる位置から放射線の入射方向を容
易に推定でき、放射線被曝に対する作業者の安全管理を
的確に行うことができる。

次に、請求項４に係わる発明の実施例について第１０図
を参照して説明する。なお、同図（ａ）は平面図、同図
（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ’矢現断面図である。すな
わち、一般的には、蛍光ガラス素子２の線量読取時、蛍
光ガラス素子２は測定台またはガラス索子載置板に所定
の位置関係をもって載置されるが、この発明ではダイア
フラム１２ａをガラス素子載置板として兼用する構成で
ある。具体的には、フレーム２１にコ字形部材２２の一
端片が固定され、この部材２２の他端辺には開孔部１２
ａ′を形成してなるガラス載置板としてのダイアフラム
１２ａが固着されている。

そして、フレーム２１においてコ字形部材２２とは反対
側のフレーム面部には位置決めモータ２３が取着され、
この位置決めモータ２３の回転軸には前記コ字形部材２
２の両辺間を跨がるようにネジシャフト２４が掛け渡さ
れている。このネジシャフト２４には該シャフト２４の
回転によって図示矢印方向へ移動可能なブロック２５が
螺着され、二のブロック２５から前記ダイアフラム１２
ａの下側面に沿って遮光板１２ｂが延在されている。

２６は円形スリット板、２７は回転確認センサ、２８は
確認片、２つは原点確認センサ、３０は終点確認センサ
である。また、３１は光学フィルタ、３２は光電変換素
子である。なお、第１１図に示すように蛍光ガラス素子
２を装填してなるガラス素子ホルダー１はダイアフラム
１２ａ上でインナーカード３７およびアウターカード３
８にて適宜な位置に確実に保持されている。

従って、以上のような構成の場合、蛍光ガラス素子２が
ダイアフラム１２ａの定位置に設定された後、第１０図
（ａ）の状態から紫外線を入射して蛍光ガラス素子２を
励起し、このときの蛍光ガラス素子２の蛍光検出面から
発する蛍光７を光学フィルタ３１を通した後、光電変換
素子３２で受光して電気信号に変換する。つまり、ダイ
アフラム１２ａの開孔部１２ａ′の開孔面積を１００％
に設定された状態で蛍光強度を読取り、この読取りデー
タから蛍光強度を得る。

しかる後、位置決めモータ２３を駆動すると、ブロック
２５がモータ２３側へ移動され、これに伴って遮光板１
２ｂがダイアフラム１２ａの下面に接する如くして開孔
部１２ａ′の面積を減少させる方向に移動する。このと
き、モータ２３の回転軸に連結されているネジシャフト
２４に取付けられている円形スリット板２６の回転を回
転確認センサ２７で検出し、所定回転数ごとに位置決め
モータ２３を所定時間停止させ、前述と同様な手段で蛍
光ガラス素子２から発する蛍光強度を読取りながら蛍光
強度分布を得る。そして、位置決めモータ２３を所定回
転数回転し、ブロック２５に固定されている確認片２８
が終点確認センサ３０に到達すると、その終点確認セン
サ３０から読取り終了信号が出るので、この信号を受け
て蛍光ガラス素子２の蛍光強度の読取りを終了する。

従って、以上のような実施例の構成によれば、ダイアフ
ラム１２ａをガラス素子載置板としたことにより、構成
部材の節減となり、かつ、スペースを有効に活用できる
。また、蛍光ガラス素子２．ダイアフラム１２ａおよび
遮光板１２ｂの順序で下側配置としたので、一般の上側
配置の構成に比べて蛍光ガラス素子２までの距離を短く
設定できる。さらに、位置決めモータ２３を用いて遮光
板１２ｂをダイアフラム１２の開孔部１２ａ′の開孔面
積を縮小する方向に水平移動させ、かつ、回転確認セン
サ２７を設けたことにより、ダイアフラム１２ａの開孔
面積を任意に設定して蛍光強度を読取ることができる。

次に、請求項５に係わる発明の実施例について第１１図
を参照して説明する。すなわち、この発明においては、
ダイアフラム１２ａの開孔部１２ａ′縁部、およびこの
ダイアフラム１２ａ下面と接して水平移動する遮光板１
２ｂの先端部に、ガラス素子ホルダーの蛍光発生側から
蛍光測定側に向かって開孔を拡大するようなテーパー３
５，３６を形成してなる構成である。３７．３８は蛍光
ガラス素子２を保持するインナーカードおよびアウター
カードである。

従って、この実施例の構成によれば、ダイアフラム１２
ａの開孔部１２ａ′および遮光板１２ｂにそれぞれテー
パー３５．３６を形成したことにより、テーパーなしの
ものに比べて遮断する蛍光量を少なくでき、これら部材
の板厚が大きくても蛍光ガラス素子２から充分な蛍光量
を検出でき、蛍光強度読取手段１１では所定の開孔面積
から発する蛍光を正確に読取ることができる。

さらに、請求項６および請求項７に係わる発明の実施例
について第１２図ないし第１５図を参照して説明する。

すなわち、この実施例においては、請求項１．２等に係
わる構成とほぼ同じであり、特に異なるところは蛍光検
出面上の蛍光検出位置および検出面積を可変する代りに
、蛍光ガラス素子２の紫外線の入射位置および入射面積
の何れか一方および両方を紫外線可変機構を用いて可変
する構成である。先ず、第１２図は紫外線可変機溝を用
いて励起用紫外線６を蛍光ガラス素子２へ人射している
状態を示す図であって、この紫外線可変機構は、通常の
測定時における紫外！ｌ！６の入射面積を設定する第１
のダイアフラム４１と、第１のダイアフラム４１の背面
側に接して配置され、図示矢印（ホ）方向に移動する第
２のダイアフラム４２とで構成されている。この第１の
ダイアフラム４１は逆Ｌ字形部材４３に固定され、かつ
、蛍光ガラス素子２への紫外線入射経路に第１３図（ａ
）に示すような、例えば蛍光ガラス素子厚さ例えば１．
５ｍｓ幅１６ｍｓに対し、縦幅１．３ｓｓｘ横幅８．Ｏ
ｓ−からなる面積を有する開孔部４１ａが設けられてい
る。第２のダイアフラム４２には第１３図（ｂ）に示す
如く縦幅３ｍｓｘ横幅１０ＩＩＩ１からなる面積を有す
る開孔部４２ａが設けられている。

次に、以上のようにダイアフラム４２を図示矢印（ホ）
方向に移動しながら紫外線入射位置，面積を可変しなが
ら蛍光強度を測定する例について説明する。先ず、蛍光
ガラス素子２が内装された状態のケース３，４を所定位
置まで搬送した後、前述と同様にケース３，４から蛍光
ガラス素子２を抜き取った後、更に蛍光測定位置まで搬
送する。

このようにして蛍光ガラス素子２を蛍光測定位置に設定
した後、励起用紫外線源から紫外線６を投躬すると、そ
の紫外線６は第１２図に示す如くダイアフラム４１の開
孔部４１ａおよびダイアフラム４２の開孔部４２ａを通
って蛍光ガラス素子２に入射され、これによって蛍光ガ
ラス素子２の蛍光検出面側より蛍光７を発する。このと
き、前述と同様に遮光板１２ｂをステップ的または連続
的に水平移動させながらダイアフラム１２ａの開孔部１
２ａ′の開孔面積を可変してもよい。そして、以上のよ
うにして紫外線６の入射位置，入肘面積を可変しながら
、そのときの蛍光ガラス素子２の蛍光検出面から発する
蛍光７を読取って蛍光強度読取千段１１にて蛍光ガラス
素子肉厚方向の蛍光強度分布を得、更に推定千段１３に
より前述と同様に線質及び入射方向を正面または後面推
定する。

ところで、通常の放１，ｔ線ｆｆｉ　７１１１定時には
ダイアフラム４１の開孔部４１ａがダイアフラム４２の
開孔部４２ａの内側に重なった第１４図（ａ）の状態に
て行われ、蛍光ガラス素子２の全肉厚に近い状態で紫外
線６が入射される。そして、このときに蛍光ガラス素子
２からの蛍光強度が所定の位置を越えたとき、線質等の
推定を行う。この場合には第１４図（ｂ）．（Ｃ）に示
す如く前述と同様に位置決めモータ等を用いてダイアフ
ラム４２を例えば上側及び下側に移動させ、ダイアフラ
ム４１の開孔部４１ａの上半分及び下半分のみを開孔さ
せた状態で蛍光強度を読取ってその蛍光強度分布を得る
。これにより、蛍光ガラス素子２の放射線入射面側半分
及びその反対側半分の蛍光強度が求められる。なお、一
般に、３０ＫｅＶ以下の低エネルギー領域では、γ線，
Ｘ線はガラスに吸収し易く、蛍光ガラス素子２に照射さ
れた場合、生成する蛍光中心はガラス表面付近のみであ
る。

従って、放射線照射面側半分の蛍光強度とその反対側半
分の蛍光強度の比，つまり、エネルギーに対する（第１
４図（ｃ）での蛍光強度／第１４図（ｂ）での蛍光強度
）なる相対感度比は第１５図（ａ）に示すような曲線で
表わせる。

従って、この第１５図（ａ）から明らかなように、γ線
，Ｘ線のエネルギーが３０ＫｅＶ以上のときにはその比
はほぼ１であるが、それが３０ＫｅＶ以下の低エネルギ
ー領域の場合には急激に低下する。そこで、予め蛍光強
度読取手段１１の記憶手段に第１５図（ａ）に示す曲線
データを記憶しておき、照財されたγ線，Ｘ線のエネル
ギーが３０Ｋｅｙ以上か否かを判断し、３０ＫｅＶ以下
の場合には第１４図（ｃ）の蛍光強度／　’Ｔ；　１　
４図（ｂ）の蛍光強度とから相対感度比を求めれば、そ
の相対感度比に基づいて前記記憶手段に記憶された曲線
データから線質を推定でき、かつ、複数の蛍光強度分布
から入射方向，つまり正面または後面を推定できる。ま
た、γ線，Ｘ線のエネルギーが３　０　ｋ　ｅｙ以下の
場合は、自由空間中での照射線量に対するエネルギーレ
スポンスが第１５図（ｂ）に示すようにやや低下する傾
向があるが、第１５図（ａ）における比の情報をもとに
捕正係数を乗じて補正することも可能である。上記比と
補正係数の関係を第１５図（Ｃ）に示す。これを読取装
置内の記憶手段に記憶しておくことにより、自動的に補
正を行うことができる。

また、請求項８に係わる発明においては、ダイアフラム
４２はダイアフラム４１の背面側または正面側のどちら
に配置してもよい。すなわち、第１２図はダイアフラム
４１の背面側でダイアフラム４２を移動させるようにし
たが、例えば第１６図および第１７図に示す如く正面側
でダイアフラム４２を移動させる構成でもよい。すなわ
ち、紫外線入射側に位置する読取装置本体５０正面側に
第１３図（ａ）に相当する狭幅の開孔部４１ａを有する
ダイアフラム４１が固定され、一方、このダイアフラム
４１の紫外線入射側，つまり正面側に位置するダイアフ
ラム４２は第１３（ｂ）の如く広幅の開孔部４２ａを有
してなり、Ｌ字状支持部材５１に固定されている。この
Ｌ字状支持部材５１は、カムフォロア５４と一緒に２枚
の平行板ばね５２，５３に支持され、これら板ばね５２
．５３のばね変形により上下に移動する構成となりてい
る。このカムフォロア５４は位置決めモータ５６の出力
軸に取付けられたカム５７と接し、板ばね５２．５３の
ばね力によりカムフォロア５４がカム５７に圧接されて
いる。５８は支持砕である。

従って、第１６図及び第１７図の構成によれば、常峙は
板ばね５２，５３によりＬ字状支持部材５１を介してカ
ムフォロア５４がカム５７に接している。このため、こ
のカム５７の位置に応じてＬ字状支持部材５１に固定さ
れているダイアフラム４２の開孔部４２ａの位置が決定
される。そこで、ある開孔面積および位置を持つ初期状
態において位置決めモーター５６が回転すると、その回
転角度位置に応じてカム５７のカムフォロア接触位置が
上下動するので、カムフォロア５４，Ｌ字状部材５１を
介し、かつ、板ばね５２，５３のばね力に抗してダイア
フラム４２を、固定のダイアフラム４１に対して平行、
かつ、水平に上下動させることが可能となり、所望とす
る紫外線の入射開孔面積を得、または位置に設定でき、
しかも位置決めモータ５６による人射開孔面積または位
置制御が非常に容易となる。

なお、上記実施例では２枚の平行板ばね５２，５３を用
いたが、この板ばね５２，５３に代えてスライド機構を
用いても良く、あるいは、第１８図（ａ）のような形状
の開孔部４２ａを持つ可動側のダイアフラム４２を用い
、第１８図（ｂ）の状態からダイアフラム４２を上下方
向に移動させれば、第１８図（Ｃ）および同図（ｄ）の
ように励起用紫外線を左右に分割することが可能であり
、その他種々の開孔面積または形状等を可変できる。

また、上記の全ての発明の実施例について共通して言え
ることは、上記実施例では線質及び照射方向の推定をγ
線とＸ線について行ったが、その他にもβ線についても
同様に線質及び照射方向の推定が可能である。また、ダ
イアフラム１２ａは第２図および第３図に示すような構
成としたが、同様な手段で蛍光強度分布を求められるも
のであればよい。例えば蛍光検出面の（　１　／　ｎ　
）の開孔幅を持つダイアフラム１２ａを１／ｎずつスラ
イドさせて蛍光強度を読取るとか、あるいはその逆に蛍
光検出面の１　／　ｎの開孔幅を持つダイアフラム１２
ａを固定し、蛍光ガラス素子１を１　／　ｎずつスライ
ドさせる構成であってもよい。

また、上記実施例では、ガラス線量計の装着方向を第２
５図に示す方向としたので、放射線の照射の推定は天井
方向か床方向かについてであるが、さらにもう１個のガ
ラス線量計を第２５図に示すβ−０＠とβ−１８０°の
方向が人間に対して左右方向になるように併用して装着
すれば、照射方向の推定が３次元的になり、推定精度を
高めることができる。さらに、線質の推定精度が向上し
たことにより、線質推定結果をもとに被爆線Ｈｋ測定値
を補正して線ｊｌｒｌｌ定精度をさらに向上させること
ができる。

その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形
して実施できる。

〔発明の効果〕

従って、以上説明したように本発明によれば次のような
種々の効果を奏する。

先ず、請求項１では、遮光機構を用いて蛍光ガラス素子
から発する蛍光の検出位置，面積を可変することにより
、種々の蛍光検出位置２面積での蛍光強度分布を得るこ
とができる。

次に、請求項２においては、遮光機構を用いて蛍光ガラ
ス素子の蛍光検出位置，面積を可変して複数の蛍光強度
分布を得ることにより、これら複数の蛍光強度分布から
容易に放射線の線質，入射方向を推定でき、放射能被曝
の管理に万全を期することができる。

さらに、請求項３では、遮光板を移動させることにより
ダイアフラム開孔部の開孔位置，面積等を容易に多段階
に可変できる。

さらに、請求項４においては、ダイアフラムをガラス素
子載置板と兼用することにより、構成部材の節減、スペ
ースの有効活用を図ることができる。

さらに、請求項５においては、蛍光ガラス素子からの蛍
光量をダイアフラムの厚さに影響されずに検出でき、ひ
いては蛍光強度を正確に読取って蛍光強度分布を測定で
き、かつ、線質等を推定できる。

さらに、請求項６では、簡単、かつ、多段階にわたって
紫外線の入射位置，面積等を可変でき、そのときの蛍光
強度分布を得ることができる。

さらに、請求項７においては、紫外線の入射位置，面積
等を可変し、このとき得られた蛍光強度分布から容易に
放射線の線質，入射方向を推定でき、放射能被曝の管理
に万全を期することができる。

さらに、請求項８では、任意の開孔形状を持つ２つのダ
イアフラムのうち何れか一方のダイアフラムを移動させ
ることにより、任意の開孔面積，位置および形状にして
紫外線を入射できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１８図は本発明装置の実施例を説明する
ために示したもので、第１図は本発明装置の模式的構戊
図、第２図は蛍光ガラス素子の蛍光検出面上における蛍
光検出位置，面積の可変状態を示す斜視図、第３図は第
２図に示すｃ−ｃ’矢視断面図、第４図ないし第８図は
各エネルギーおよび照射角度にお番｝る測定位置に対す
る相対蛍光強度１つまり蛍光強度分布の曲線図、第９図
は各エネルギーにおける蛍光強度分布の最大値と最小値
の比を表わす図、第１０図は蛍光検出面の位置および面
積を可変する機構構成図であって、同図（ａ）は平面図
、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ’の矢視断而図、第
１１図はダイアフラムの開孔縁部および遮光板の先端部
のテーパー状態を示す図、第１２図は紫外線入射側の位
置，面積等を可変する機構構成図、第１３図は第１２図
に示す第１および第２のダイアフラムの正面図、第１４
図（ａ）〜（Ｃ）は蛍光ガラス素子，第１のダイアフラ
ムの開孔部および第２のダイアフラムの開孔部の位置関
係を示す図、第１５図（ａ）は各エネルギーに対する相
対感度比を示す図、同図（ｂ）は自由空間での照射線量
に対するエルネルギーレスポンスを示す図、同図（Ｃ）
は第１５図（ａ）における比と補正係数との関係を示す
図、第１６図および第１７図は紫外線照射側の位置およ
び面積を可変する機構構成図であって、第１６図は正面
図、第１７図はその側面図、第１８図は特定形状の開孔
部を持つダイアフラムを移動させたときの紫外線照射形
状および面積を表わす図、第１９図ないし第２７図は従
来装置を説明するための図であって、第１９図は蛍光ガ
ラス線量計の分解斜視図、第２０図はガラス素子ホルダ
ー内に装填された蛍光ガラス素子への紫外線入射方向お
よび蛍光出力状態を示す図、第２１図および第２２図は
線質を推定する場合の蛍光検出面上の位置および面積の
可変状態を予想する図、第２３図および第２４図は第２
１図および第２２図での蛍光量の関係を示す図、第２５
図および第２６図は蛍光ガラス素子への放射線の入射方
向を説明する図、第２７図は従来装置の問題点を説明す
る各エネルギーに対する相対感度比を表わす図である。 １・・・ガラス素子ホルダー　２・・・蛍光ガラス素子
、１１・・・蛍光強度読取手段、１２・・・蛍光量可変
機構、１２ａ・・・ダイアフラム、１２ａ′・・・開孔
部、１２ｂ・・・遮光板、１３・・・推定手段、２３・
・・位置決めモー夕、２４・・・ネジシャフト、２５・
・・ブロック、３２・・・光電変換素子、３５．３６・
・・テーパ４１・・・第１のダイファラム、４１ａ・・
・開孔部、４２・・・第２のダイアフラム、４２ｂ・・
・開孔部、５２．５３・・・板ばね、５４・・・カムフ
オロア、５６・・・位置決めモータ、５７・・・変形カ
ム。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）イオン化放射線の照射を受けた蛍光ガラス素子を
   紫外線で励起し、そのときの蛍光ガラス素子の蛍光検出
   面から発生する蛍光強度から放射線量を読取る放射線量
   読取装置において、 前記蛍光ガラス素子の蛍光検出面上における蛍光検出位
   置および面積の何れか一方または両方を少なくとも３段
   階に可変する蛍光量可変機構と、この蛍光量可変機構に
   よって可変された蛍光検出位置、面積にて前記蛍光ガラ
   ス素子の蛍光検出面から発する蛍光強度から蛍光強度分
   布を得る蛍光強度読取手段とを具備したことを特徴とす
   る放射線量読取装置。（２）イオン化放射線の照射を受
   けた蛍光ガラス素子を紫外線で励起し、そのときの蛍光
   ガラス素子の蛍光検出面から発生する蛍光強度から放射
   線量を読取る放射線量読取装置において、 前記蛍光ガラス素子の蛍光検出面上における蛍光検出位
   置および面積の何れか一方または両方を少なくとも３段
   階に可変する蛍光量可変機構と、この蛍光量可変機構に
   よって可変された蛍光検出位置、面積にて前記蛍光ガラ
   ス素子の蛍光検出面から発する蛍光強度から蛍光強度分
   布を得る蛍光強度読取手段と、この蛍光強度読取手段に
   よって得られた蛍光強度分布から放射線の線質および入
   射方向の何れか一方または両方を推定する推定手段とを
   具備したことを特徴とする放射線量読取装置。 （３）蛍光量可変機構は、所定の開孔面積を有するダイ
   アフラムおよびこのダイアフラムの開孔面に対して蛍光
   検出位置または面積を可変する遮光板とで構成されたも
   のである請求項１または請求項２記載の放射線量読取装
   置。 （４）ダイアフラムは、線量測定時に蛍光ガラス素子を
   載置するガラス素子載置板を兼ねるものであることを特
   徴とする請求項３記載の放射線量読取装置。 （５）ダイアフラムの開孔縁部および遮光板の先端部は
   、蛍光ガラス素子側から蛍光測定側に向かって開孔面積
   が拡大するようなテーパを設けたことを特徴とする請求
   項３記載の放射線量読取装置。 （６）蛍光ガラス素子を紫外線で励起し、そのときの蛍
   光ガラス素子の蛍光検出面から発生する蛍光強度から放
   射線量を読取る放射線量読取装置において、 前記蛍光ガラス素子を励起する紫外線の蛍光ガラス素子
   への入射位置および入射面積の何れか一方または両方を
   少なくとも２段階に可変する紫外線可変機構と、この紫
   外線可変機構によって可変された紫外線の入射位置、入
   射面積における前記蛍光ガラス素子の蛍光検出面から発
   する蛍光強度から蛍光強度分布を得る蛍光強度読取手段
   とを具備したことを特徴とする放射線量読取装置。 （７）蛍光ガラス素子を紫外線で励起し、そのときの蛍
   光ガラス素子の蛍光検出面から発生する蛍光強度から放
   射線量を読取る放射線量読取装置において、 前記蛍光ガラス素子を励起する紫外線の蛍光ガラス素子
   への入射位置および入射面積の何れか一方または両方を
   少なくとも２段階に可変する紫外線可変機構と、この紫
   外線可変機構によって可変された紫外線の入射位置、入
   射面積における前記蛍光ガラス素子の蛍光検出面から発
   する蛍光強度から蛍光強度分布を得る蛍光強度読取手段
   と、この蛍光強度読取手段によって得られた蛍光ガラス
   素子中の蛍光強度分布から放射線の線質および入射方向
   の何れか一方または両方を推定する推定手段とを具備し
   たことを特徴とする放射線量読取装置。 （８）蛍光量可変機構または紫外線可変機構は、開孔面
   積および開孔部形状の異なる２枚のダイアフラムからな
   り、少なくとも一方のダイアフラムを移動させて前記蛍
   光ガラス素子の蛍光検出面側または紫外線入射側の位置
   および面積を可変することを特徴とする請求項１、請求
   項２、請求項６および請求項７の何れかに記載の放射線
   量読取装置。