JPH03189586A - 放射能測定装置 - 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〕 本発明は放射能定量装置に係り、特に高線量率被検体の
γ線放出核種の放射能を簡便に定量するのに好適な放射
能測定装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、被検体内の放射能を定量する装置は、例えば、特
開昭６２−１７９６８４号公報に示されたものが知られ
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は放射性被検体の放射能を定量するのに当
り、前記被検体から放出される放射線を二台以上の放射
線検出器で測定している。しかし。

この測定装置は、検出器の種類及び設置体形が異なり各
検出器間で幾何効率、検出効率を補正しなければならな
い。

本発明の目的は、放射性被検体の放射能レベルが高線量
率であっても、放射線検出器を移動させることなく、す
なわち、幾何効率を変えず一台の放射線検出器で被検体
の放射能を定量する放射能測定装置を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、放射線検出器の前面に設置
されたコリメータを通して入射される被検体からの放射
線のエネルギ毎の計数値を検出器のエネルギ出力信号か
ら求める。また、検出器に入射した放射線のトータル計
数値を検出器のタイミング信号より求め、この検出器に
入射した放射線のトータル計数値より前述放射線エネル
ギ毎の計数値を補正することにより、被検体の放射能を
定量することにある。

〔作用〕

被検体から放出された放射線は、放射線検出器の前面に
設置したコリメータを通して検出器に入射する。検出器
に入射した放射線は検出器により放射線エネルギに応じ
た微分パルスを発生する。

この微分パルスは検出器のエネルギ及びタイミング出力
端子から出力され、エネルギ信号は放射線信号処理装置
によりエネルギ毎に識別に測定される。また、タイミン
グ信号は高速の信号処理装置で計測する。被検体の放射
能が高くなると、放射線エネルギ毎の計数値は放射線信
号処理装置内に於けるパイルアップ、及び不感時間（デ
ッドタイム）の影響により放射線検出器に入射した放射
線の一部を数え落しする。その数え落しの補正をタイミ
ング信号の計数値により実施する。この補正した計数値
と、コリメータと放射線検出器との応答とから、被検体
の放射能を定量することが可能になる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の放射線計測系及び演算制御部のブロッ
ク図、第２図は放射線計測系の動作を示すタイムチャー
トを示す図である。

被検体１２から放出されるγ線は、放射線検出器１によ
り測定される。放射線検出器１には、Ｇｅ半導体検出器
を用いることができる。半導体検出器１の前面には、半
導体検出器１の検出効率を決定するためのコリメータ１
３が設けられている。

半導体検出器１には半導体検出器１を放射線測定可能状
態にするためのバイアス電源を供給する高圧電源７が接
続されている。半導体検出器１の出力はプリアンプ２に
より増幅され、微分パルス形状のスペクトルスコピーア
ンプ８の入力信号１４が得られる。スペクトルスコピー
アンプ８により微分パルス信号を波形整形及び増幅し、
出力信号１５が得られ、その信号が多重波高分析器９に
よって分析され、半導体検出器１に入射したγ線をエネ
ルギ毎に識別し、その数をカラントする。

すなわち、γ線スペクトルを得る。

被検体１２の放射能レベルが高くなるとスペクトルスコ
ピーアンプ８内で放射線信号が重なり合う現象・パイル
アップが発生する。パイルアップが発生すると正確なγ
線スペクトルが得られないため、パイルアップを除去す
る計測系を、通常。

用いる。従って、パイルアップによって除去した放射線
計数値を補正しないと被検体１２の放射能を実際より低
い値で定量する可能性があるという問題が生じる。これ
を回避するために、半導体検出器１のタイミング信号を
利用する。このタイミング信号は同時計測方法、及び、
逆向時計測方法等に用いるためのゲート信号であり高速
である。

半導体検出器１のタイミング信号は、検出器１にγ線が
入射する毎に発生し、タイミングアンプ３及びディスク
リミネータ４により利用可能なディスクリミネータ４の
出力信号１７を得る。

トレーリングエツジパイルアップ及びリーディングエツ
ジパイルアップが発生するとアンプ８は１９ａ及び１９
ｂの様な形状の出力信号１５を出力すると同時に、パイ
ルアップが発生した点でリジェクト信号１６を出力する
。リジェクト信号１６は２０ａ、２０ｂの様にパイルア
ップが終了するまで出力する。このパイルアップ発生中
に半導体検出器１のタイミングが信号であるディスクリ
ミネータ出力信号１７は２１ａ、２１ｂに示すように、
γ線が２コ入った事を表す２コのパルスを出力する。従
って、パイルアップ中に於ける入力γ線数を計測するた
めには、リジェクト信号１６をデュアルカウンタ５の計
数可能状態にするゲート信号に用いカウンタ５でディス
クリミネータ信号１７を計数する。この状態では一個の
γ線を数え落ししているため、リジェクト信号１６をワ
ンショットパルス発生器６に入力し、デュアルカウンタ
５で計数可能な信号・パルス発生器出力信号１８の２２
ａ、２２ｂの様な信号を生成させ計数する。このように
、半導体検出器１に入力したγ線のスペクトルを多重波
高分析器９により測定し、総計数をデュアルカウンタ５
で測定する。

分析器９及びカウンタ５の測定値を演算器１０に送り後
述するデータ処理を施すことにより被検体１２の放射能
を定量する。この結果は、ＶＤＴ、あるいは、プリンタ
等からなる出力装置１１から出力される。

なお、リジェクト信号１６は多重波高分析器９にも入力
されており、多重波高分析器９上のパイルアップのキャ
ンセル用に使用されている。また、第２図の出力信号１
５の１９ｃ、及び、ディスクリミネータ出力信号１７の
２１ｃは正常のγ線計測状態を示したものである。

次に、この様に動作する放射能測定装置を用いて、被検
体１２の放射能が放出するγ線の定量方法を説明する。

被検体周囲で測定したγ線強度から被検体のγ線放出核
種の放射能を求めるには、測定系の検出効率に基づいて
測定γ線強度を補正する必要がある。そのため、被検体
の放射能を測定・定量する前に、被検体１２．コリメー
タ１３及び半導体検出器１からなる測定系の幾何条件の
設定を実施する。

また、コリメータ１３は放射線検鏡バックグランドノイ
ズを低減させるためにも設置する。

被検体１２の無い状態で装置回りの放射線環境バックグ
ランドノイズを測定した後、被検体１２を装置に設置す
る。

次に、被検体１２から放出するγ線を半導体検出器１で
γ線スペクトル、及び、全計数値を求める。従って、パ
イルアップの発生率を半導体検出器１に入射するγ線の
数の一次の線形で表わすとすれば、多重波高分析器９で
測定したγ線スペクトルの計数値をＭ　Ｊ　（ｊは波高
分析器９内のチャネル番号；チャネル番号はγ線エネル
ギ強度に対応する）、デュアルカウンタ５の総カウント
値をＣとすれば、パイルアップ補正後のγ線スペクトル
ＮＪは次式で表わすことが可能である。

但し、ｍはγ線スペクトルの最大チャネル番号である。

なお、Ｍ、は上述バックグランドノイズ測定値を用いて
バンクグランドノイズの影響を除外しであるものとする
。

被検体１２内のγ線放出核種に対する光電ピークエリア
（γ線ピークエリア）を補正したγ線スペクトルＮＪ　
より求め、コリメータ１３の開口度と被検体１２．半導
体検出器１との位置関係より決定する検出効率を掛は合
わせることにより、被検体１２のγ線放出核種の放射能
を定量することができる。

なお、被検体１２自身による自己じゃへい効果は無視で
きるものとするにの自身しやへい効果が無視できない場
合は、被検体１２の密度分布から求められる被検体１２
のγ線吸収率分布を算出し、自己しやへい効果の補正を
実施する必要かある。

以上示した演算過程を演算器１０に実施させることで、
被検体１２のγ線放出核種の放射能をワイドレンジ、か
つ、短時間に定量することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、放射性被検体の放射能をワイドレンジ
、かつ、短測定時間で定量できる放射能測定装置を提供
することができる。

また、放射線計測系では、構成パーツの簡略化が図られ
ているため低価格化の放射能測定装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の放射線計測系及び演算制御
部のブロック線図、第２図は放射線計測系の動作を示す
タイムチャート図である。 １・・半導体検出器、５・・・デュアルカウンタ、８・
・・スペクトルスコピーアンプ、９・・・多重波高分析
器、１０・・・演算器、１２・・・被検体、１６・・・
リジエクト信号、 １３・・・コリメータ。 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被検体から放出された放射線を検出する放射線検出
   器と、前記放射線検出器の前面に設置されたコリメータ
   とを装備し、前記放射線のエネルギ別計数値を求める装
   置と、前記放射線の総合計数値を求める装置と、前記エ
   ネルギ別の計数値と前記総合計数値とから前記被検体の
   放射能を定量することを特徴とする放射能測定装置。 ２、放射線検出器の前面に設置されたコリメータから入
   射される被検体からの放射線エネルギ別の計数値と前記
   放射線の総合計数値と予め求めて置いた前記コリメータ
   に対する前記放射線検出器の応答とから被検体の放射能
   を定量することを特徴とする放射能測定装置。