JPH04204079A - シンチレーション式β線検出器 - 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、原子炉施設などの放射性物質取り扱い施設に
おいて、該施設内にある物体のβ放射能汚染密度の測定
などに用いられるシンチレーション式β線検出器に関す
るものである。

〔従来の技術〕

第３図は、かかるシンチレーション式β線検出器の従来
例を示す斜視図である。同図において、３０はシンチレ
ーション式β線検出器、９は放射線有感部、１０は測定
方向、である。

第４図は、第３図に示したシンチレーション式β線検出
器３０の縦断面図である。

第４図において、１はプラスチックシンチレータ、２は
光の反射材（例えばマグネシャ、アルミナ等の粉末から
成る）、３はβ線入射窓（β線などの放射線は透過する
が光は通さない例えばアルミ蒸着マイラ膜”などから成
る）、４は受光面、５は光検出器、６は保護用の金属ケ
ース、である。

第４図において、放射性物質から発生したβ線は、β線
入射窓３、光反射材２を透過してプラスチックシンチレ
ータ１内に突入する。β線がプラスチックシンチレータ
１のシンチレーション物質を励起して光を発生させる。

この光を受光面４を介して光検出器５に取り込み電気信
号に変換することにより、β線の量を測定する。光反射
材２は、プラスチックシンチレータ１内に発生した光の
受光面４における集光効率を高めるためのものである。

測定方向は、第３図、第４図において１０として示した
ように、端面方向である。つまり１０の方向から到来す
るβ線を検出する構造になっているわけである。

〔発明が解決しようとする課題〕

原子炉施設などの放射線管理区域内で使用した器材を管
理区域外に搬出する場合、その器材の放射能汚染の程度
が基準値以下であることを確認する必要がある。この放
射能汚染度の測定用として、一般に汚染モニタ装置とよ
ばれる放射線検出器（β放射能に着目すれば、第３図、
第４図に示した如きシンチレーション式β線検出器）が
用いられる。

この放射線検出器により放射能汚染密度を測定する場合
、例えばβ線汚染密度を例にとると、β線は金属体等を
通過する際、著しくその強度を減衰する性質を持ってい
るので、金属体から成る器材内部のβ線汚染密度の測定
を器材の外部から行っても、内部のβ線は金属体を透過
して外部へ出てくる量は僅かなので、正しい測定値を得
るのは困難である。

そこで原子炉施設の工事などで使用された、細くて長尺
な足場用配管について、その内壁のβ線汚染密度を測定
する場合、外部からではβ線検出器を用いても測定が困
難であるので、実際には、細い棒の先に布切れを巻き付
け、その布で配管の内面をこする。そして、その布を取
り出した後、該布に付着したβ放射性物質の汚染密度を
β線検出器で測定することによって、間接的に配管内壁
のβ線汚染密度を求めていた。この測定方法を一般的に
スミャ法と呼ぶ場合がある。

ところがこのスミャ法は、得られる結果に、配管内面を
布でこする際の作業者の個人差による誤差が多く含まれ
てしまい、精度が悪いという欠点がある。

この欠点を防ぐには、放射線検出器を直接配管内部に挿
入し、配管内面のβ線汚染密度を測定できることが望ま
しい。

しかしながら、従来のβ線検出器の放射線有感部の形状
は、第３図、第４図を参照してすでに説明したように、
放射線検出部収納用の金属ケース６（−船釣に円筒形状
をしており、以下プローブと称する場合がある）の端面
方向１０に向けて放射線有感部９が設けられており、測
定方向１０がプローブの軸方向と同一方向を向いていた
。配管内壁の全周にわたるβ線汚染密度を測定する目的
で、配管内部に、かかる測定方向が軸方向と一致するプ
ローブを挿入しても配管内壁に測定方向１０が対向して
いないため検出効率が悪く、充分な測定が出来ないとい
う問題があった。

また、−船釣に放射性汚染物質はβ線とγ線の両方の放
射線を放出するため、β線に注目してその汚染密度のみ
を測定しようとする場合、検出器のＴ線検出感度をβ線
検出感度に対して相対的に低く抑えないと、正確な測定
が望めないが、従来のβ線検出器はかかる面の配慮にお
いても不充分なものであった。

本発明は、上述の点に鑑み、従来技術の問題点を有効に
解決し、配管内面等のβ線汚染密度を精度よく、かつ効
率よく測定できるシンチレーション式β線検出器を提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ このような目的を達成するために、本発明では、Ｔ線検
出感度をβ線検出感度に対して相対的に低く押さえる目
的で肉厚を薄クシたパイプ形状のプラスチックシンチレ
ータと、その中空部にプラスチックシンチレータに密着
して配置されたライトガイド（前記プラスチックシンチ
レータに放射線が入射した際に発光する光を効率よく光
検出器に導くためのもの）と、プラスチックシンチレー
タで発光した光を外に逃がさないように該シンチレータ
の周囲に設けた光反射部材と、光を電気信号に変換する
光検出器と、前記プラスチックシンチレータの周囲に配
置されβ線は透過するが光は遮蔽する材料から成るβ線
入射窓と、によりβ線検出器を構成した。

［作用］ このように構成することによって、パイプ状のプローブ
の側面全周をβ線有感部にできるため、プローブ側面の
全周方向にわたって入射するβ線を一度に測定すること
ができ、しかもパイプ状のプラスチックシンチレータの
肉厚を薄くしたことによりＴ縞計数感度をβ線検出感度
に対して相対的に低く抑えることができるため、配管内
部などのβ線汚染密度を効率よく測定できる。

一般にγ線は透過力が強く、プラスチックシンチレータ
が厚くても、充分に透過し、その透過した分だけ多く光
を発生させるのに対し、β線は透過力が弱く、プラスチ
ックシンチレータが厚くても、薄くても、その透過距離
は余り変わらない。

従ってプラスチックシンチレータの厚みを薄くすれば、
その分だけＴ線の検出感度は低下させ得るが、β線の検
出感度は変化な（、はぼ一定である。

この意味で、本発明において用いるパイプ状のプラスチ
ックシンチレータの肉厚を薄くすることは、γ線の検出
感度に対して相対的にβ線の検出感度を高めることにつ
ながるわけである。

〔実施例］ 次に図を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す構成概略図である。同
図において、２０は本発明の一実施例としてのシンチレ
ーション式β線検出器、ＩＡがパイプ状のプラスチック
シンチレータ、３はβ線入射窓、５は光検出器、７はラ
イトガイド（例えば透明アクリル樹脂から成る）、８は
金属製の蓋、９は増幅回路、１２は信号線、１３は収納
ケース、である。β線入射窓３とプラスチックシンチレ
ータＩＡとの間に施される光反射材は、図を簡略化する
ため図示していない。

第２図は、第１図に示した本発明の一実施例の分解斜視
図である。第１図に示したものと同じものには、同じ符
号を付しである。そのほか、２は光反射材、４は受光面
、である。

ここでパイプ状のプラスチックシンチレータＩＡの中空
部分には、該シンチレータを構成する物質の光屈折率に
近い屈折率をもつライトガイド７が配置されているので
、プラスチックシンチレータＩＡ内に発生した光の受光
面４における集光効率を高めることができる。

またプラスチックシンチレータＩＡの形状はパイプ形状
であるため、プラスチックシンチレータＩＡの側面はす
べて放射線有感部となり、さらに原理的には円周方向で
等しい感度分布をもつ。ここで、プラスチックシンチレ
ータＩＡをパイプ形状にしたのは、先にも述べたように
プラスチックシンチレータＩＡの肉厚を薄（する（例え
ば厚さＱ、５ｍｍ）ためである。

プラスチックシンチレータのγ線検出感度はシンチレー
タの厚みに依存し、厚さが厚い方がシンチレータ内でＴ
線が相互作用を起して光に変換される確率が高くなるの
で良くなるのに対し、β線はプラスチックシンチレータ
の表面近くで光に変換されるため、シンチレータの厚さ
を厚くしてもβ線検出感度は増加せず、実用上は１ミリ
もあれば十分である（正確には測定しようとするβ線の
エネルギーによる）。したがって、β線の検出感度を低
下させずにγ線検出感度を低く抑えるためには、プラス
チックシンチレータの厚さを薄くすることが重要となる
。

本発明によるβ線検出器は、このように構成されたこと
により、配管内部などにプローブを挿入した場合、この
プローブは円周方向に等しい感度分布を有しているので
、配管内壁に付着したβ放射性物質から放出されるβ放
射線を、−度に、かつその入射位置に関わらず等しい感
度で測定することができる。

〔発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、β線検山部のプ
ラスチッチシンチレータ形状を、パイプ状にすることに
よって、その側面全周をβ線有感部とし、さらにシンチ
レータのγ線検出感度をβ線検出感度に対し相対的に低
く抑えることを可能にしたことにより、従来技術の問題
点が有効に解決され、配管内壁に付着したβ放射性物質
から放出されるβ放射線を、γ線の影響を受けずに、−
度に精度よく、かつその入射位置に関わらず等しい感度
で測定することができるから、β線汚染密度測定の測定
精度、作業効率が向上し、さらに作業者の被曝線量の低
減化を計ることが可能になるなどの効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成概略図、第２図は
第１図に示した実施例の分解斜視図、第３図はβ線検出
器の従来例を示す斜視図、第４図は第３図に示したβ線
検出器の縦断面図、である。 符号の説明 ＩＡ・・・パイプ状のプラスチックシンチレータ、２・
・・光反射材、３・・・β線入射窓、４・・・受光面、
５・・・光検出器、６・・・金属ケース、７・・・ライ
トガイド、８・・・金属製の蓋、９・・・増幅回路、１
２・・・信号線、１３・・・収納ケース、２０・・・シ
ンチレーション式β線検出器、 代理人　弁理士　並　木　昭　夫 ｊＡｌ　　［、ｊ 放相絢有感部 第　２　ＬＡ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）放射性物質から放出されるβ線を検出し、該β線の
   量に比例した電気信号を出力するシンチレーション式β
   線検出器において、 肉厚の薄くパイプ形状から成りその側壁部をβ線の入射
   面とするプラスチックシンチレータと、該シンチレータ
   のパイプ形状の中空部にプラスチックシンチレータと密
   着するように配置されたライトガイドと、前記プラスチ
   ックシンチレータの周囲に配置されβ線は透過するが、
   プラスチックシンチレータ内へのβ線透過により該プラ
   スチックシンチレータ内で発生した光は該シンチレータ
   内へ反射させる反射部材と、前記プラスチックシンチレ
   ータの周囲に配置されβ線は透過するが、外来光は遮蔽
   する材料から成るβ線入射窓と、前記プラスチックシン
   チレータへその側壁部からβ線が入射することにより該
   シンチレータ内に発生した光を集光して電気信号に変換
   して出力する光検出器と、を具備して成ることを特徴と
   するシンチレーション式β線検出器。