JPH04337490A - デジタル放射線モニタ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放射線を測定するデジ
タル放射線モニタに係り、特に出力の変動を抑制して測
定精度を著しく向上させ得るようにしたデジタル放射線
モニタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば原子力プラント等にお
ける放射線を測定するものとして、デジタル放射線モニ
タが多く用いられてきている。

【０００３】図３は、この種のデジタル放射線モニタの
構成例を示すブロック図である。図３に示すように、デ
ジタル放射線モニタは、デジタルＳＳＤ検出器１と、計
数処理部２１、警報判定部２２、指示計部２３よりなる
計数処理装置２とから構成されている。

【０００４】図３において、デジタルＳＳＤ検出器１で
は、計数処理装置２の計数処理部２１と同期した所定の
処理周期でその間の放射線を計数し、そのカウント値を
デジタル信号で計数処理部２１へ出力する。一方、計数
処理部２１では、デジタルＳＳＤ検出器１からのカウン
ト値より、次のようにして線量率を算出する。 　　　　Ｒ＝（１／Δｔ）｛（Ｒ´・Δｔ−Ｎ）・ｅｘ
ｐ（−Δｔ／τ）

【０００５】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　……（１）　　　　τ＝１／２Ｍ
σ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　……（２）　　
但し、Ｒ：今回の計数率（ｃｐｓ）、Ｒ´：前回の計数
率（ｃｐｓ）、Δｔ：処理周期、Ｎ：Δｔ間（今回）の
カウント値、τ：時定数（ｓ）、σ：標準偏差、Ｍ：時
定数決定用の計数率（ｃｐｓ）。ここで、ＮがＲ´・Δ
ｔより所定値以上大きい場合はＭ＝Ｎ／Δｔとし、Ｎが
Ｒ´・Δｔより所定値以内しか差がない場合はＭ＝Ｒ´
とする。

【０００６】次に、以上のようにして算出した今回の計
数率Ｒを、デジタルＳＳＤ検出器１の校正定数Ｃ（ｃｐ
ｓ／ｍＳｖ／ｈ）で除して線量率Ｉ（ｍＳｖ／ｈ）を算
出する。以上の処理内容をフロー図で示すと、図４に示
すようになる。

【０００７】一方、計数処理部２１で算出した線量率Ｉ
は、警報判定部２２、指示計部２３、および外部（記録
計用）へ出力する。そして、警報判定部２２では、線量
率計数処理部２１から入力した線量率Ｉと、あらかじめ
設定された警報設定値とを比較判定し、線量率Ｉが警報
設定値以上である場合は警報ＡＮＮを出力する。また、
指示計部２３では、線量率計数処理部２１から入力した
線量率Ｉを表示する。

【０００８】ところで、このようなデジタル放射線モニ
タにおいては、次のような問題がある。すなわち、デジ
タルＳＳＤ検出器１の校正定数Ｃが小さく、低線量率を
測定している場合、図４に示すような計数処理を行なっ
ていると、線量率が変化していないのに出力が多少変動
し、デジタル放射線モニタの測定精度が低下する。例え
ば、デジタルＳＳＤ検出器１の校正定数Ｃが、０．１（
ｃｐｓ／ｍＳｖ／ｈ）で線量率Ｉが１（ｍＳｖ／ｈ）を
測定しているとする。また、処理周期Δｔ＝０．８ｓ、
標準偏差σ＝０．１（１０％）、所定値を３（Ｒ´・Δ
ｔ）１／２　として、図４に示すような計数処理に従っ
て線量率Ｉ（ｍＳｖ／ｈ）を算出すると、次のようにな
る。

【０００９】デジタルＳＳＤ検出器１からは、平均して
１２ｓに１カウント０．１（ｃｐｓ）入力しないので、
処理周期Δｔは０．８ｓのため、平均して１２．５回に
１回１カウントあるだけであるが、放射線はランダムパ
ルスであることから、たて続けに１カウント入力する場
合がある。 この場合の処理は、Ｎ＝１、Ｒ´＝０．１として、Ｎ−
Ｒ´・Δｔ＝１−０．１・０．８＝０．９２Ｎ−Ｒ´・
Δｔ＞３（Ｒ´・Δｔ）１／２　を満足するため、Ｍは Ｎ／Δｔ＝１／０．８＝１．２５ となり、τ、Ｒ、Ｉは次のようになる。

【００１０】 　　　　τ＝１／２・１．２５・０．１２　＝４０　　
　　Ｒ＝（１／０．８）｛（０．１・０．８−１）ｅ−
０．８／４０　＋１｝＝０．１２　　　　Ｉ＝０．１２
／０．１＝１．２（ｍＳｖ／ｈ）

【００１１】次の処理
以降１０ｓ毎に１カウント入力すると、しばらくすると
Ｉ＝１．０（ｍＳｖ／ｈ）となる。以上のようなことが
繰り返し起こることにより、図５に示すように計数処理
上の問題で出力が多少変動して、測定精度が低下するこ
とになる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
デジタル放射線モニタにおいては、検出器の校正定数が
小さく、低線量率を測定している場合に、計数処理上の
問題で出力の変動が発生し、測定精度が低下するという
問題があった。

【００１３】本発明の目的は、計数処理上の問題で発生
していた出力の変動を抑制して測定精度を著しく向上さ
せることが可能な極めて信頼性の高いデジタル放射線モ
ニタを提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のデジタル放射線モニタは、所定の処理周
期でその間の放射線を計数し、当該カウント値をデジタ
ル信号で出力する放射線検出手段と、放射線検出手段か
らの出力信号を入力とし、前回の計数率と、今回のカウ
ント値と、今回のカウント値が前回のカウント値より所
定値以上大きい場合は今回のカウント値を処理周期で除
した値より求めた時定数、または今回のカウント値が前
回のカウント値より所定値以内しか差がない場合は前回
の計数率より求めた時定数とに基づいて今回の計数率を
算出し、さらに当該今回の計数率と放射線検出手段の校
正定数とに基づいて線量率を算出する第１の計数処理手
段と、第１の計数処理手段により算出された線量率と、
あらかじめ設定された警報設定値とを比較判定し、当該
判定結果を出力すると共に、線量率が警報設定値以上で
ある場合は警報を出力する警報判定手段と、警報判定手
段での判定結果線量率が警報設定値以上である場合、ま
たは第１の計数処理手段で今回のカウント値が前回のカ
ウント値より所定値以上大きい回数が連続して所定回数
以上である場合は第１の計数処理手段により算出された
線量率を出力し、それ以外の場合は前回の計数率と、今
回のカウント値と、前回の計数率より求めた時定数とに
基づいて今回の計数率を算出し、さらに当該今回の計数
率と放射線検出手段の校正定数とに基づいて線量率を算
出して出力する第２の計数処理手段とを備えて構成して
いる。また、上記構成のデジタル放射線モニタに、必要
に応じて第２の計数処理手段により算出された線量率を
表示する指示計手段を付加している。

【００１５】

【作用】従って、本発明のデジタル放射線モニタにおい
て、第１の計数処理手段では、前回の計数率と、今回の
カウント値と、今回のカウント値が前回のカウント値よ
り所定値以上大きい場合は今回のカウント値を処理周期
で除した値より求めた時定数、または今回のカウント値
が前回のカウント値より所定値以内しか差がない場合は
前回の計数率より求めた時定数とから今回の計数率、お
よび線量率が算出される。また、警報判定手段では、第
１の計数処理手段で算出した線量率が警報設定値以上で
ある場合は警報が出力される。さらに、第２の計数処理
手段では、警報判定手段での判定結果線量率が警報設定
値以上である場合、または第１の計数処理手段で今回の
カウント値が前回のカウント値より所定値以上大きい回
数が連続して所定回数以上である場合は第１の計数処理
手段で算出した線量率がそのまま出力され、それ以外の
場合は前回の計数率と、今回のカウント値と、前回の計
数率より求めた時定数とから今回の計数率、および線量
率が算出されて出力される。

【００１６】これにより、校正定数の小さい放射線検出
手段の低レベルでの線量率で、計数処理上の問題で発生
していた出力の変動を、応答性はそのままとしつつ抑制
することが可能となり、測定精度を著しく向上させるこ
とができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して詳細に説明する。図１は、本発明によるデジタル放
射線モニタの構成例を示すブロック図である。

【００１８】図１に示すように、本実施例のデジタル放
射線モニタは、放射線検出手段であるデジタルＳＳＤ検
出器３と、第１の計数処理部４１、警報判定部４２、第
２の計数処理部４３、指示計部４４よりなる計数処理装
置４とから構成している。

【００１９】ここで、デジタルＳＳＤ検出器３は、所定
の処理周期でその間の放射線を計数し、当該カウント値
をデジタル信号で出力するものである。一方、計数処理
装置４において、第１の計数処理部４１は、デジタルＳ
ＳＤ検出器３からの出力信号を入力とし、前回の計数率
と、今回のカウント値と、今回のカウント値が前回のカ
ウント値より所定値以上大きい場合は今回のカウント値
を処理周期で除した値より求めた時定数、または今回の
カウント値が前回のカウント値より所定値以内しか差が
ない場合は前回の計数率より求めた時定数とに基づいて
今回の計数率を算出し、さらに当該今回の計数率とデジ
タルＳＳＤ検出器３の校正定数とに基づいて線量率を算
出するものである。また、警報判定部４２は、第１の計
数処理部４１により算出された線量率と、あらかじめ設
定された警報設定値とを比較判定し、当該判定結果を出
力すると共に、線量率が警報設定値以上である場合は警
報を出力するものである。さらに、第２の計数処理部４
３は、警報判定部４２での判定結果線量率が警報設定値
以上である場合、または第１の計数処理部４１で今回の
カウント値が前回のカウント値より所定値以上大きい回
数が連続して所定回数以上である場合は第１の計数処理
部４１により算出された線量率を出力し、それ以外の場
合は前回の計数率と、今回のカウント値と、前回の計数
率より求めた時定数とに基づいて今回の計数率を算出し
、さらに当該今回の計数率とデジタルＳＳＤ検出器３の
校正定数とに基づいて線量率を算出して外部（記録計用
）へ出力するものである。さらにまた、指示計部４４は
、第２の計数処理部４３により算出された線量率を表示
するものである。次に、以上のように構成した本実施例
のデジタル放射線モニタの作用について、図２に示すフ
ロー図を用いて説明する。

【００２０】まず、デジタルＳＳＤ検出器３では、計数
処理装置４の第１の計数処理部４１と同期した所定の処
理周期Δｔでその間の放射線が計数され、そのカウント
値がデジタル信号で第１の計数処理部４１へ出力される
。

【００２１】一方、計数処理装置４において、第１の計
数処理部４１では、デジタルＳＳＤ検出器３からのカウ
ント値より、前回の計数率Ｒ´と、今回のカウント値Ｎ
と、今回のカウント値Ｎが前回のカウント値Ｒ´・Δｔ
より所定値以上大きい場合は今回のカウント値Ｎを処理
周期Δｔで除した値より求めた時定数τ、または今回の
カウント値Ｎが前回のカウント値Ｒ´・Δｔより所定値
以内しか差がない場合は前回の計数率Ｒ´より求めた時
定数τとから今回の計数率Ｒが算出される。

【００２２】さらに、この算出した今回の計数率Ｒとデ
ジタルＳＳＤ検出器３の校正定数Ｃとから線量率Ｉが算
出される。そして、この第１の計数処理部４１により算
出した線量率Ｉは、警報判定部４２、および第２の計数
処理部４３へそれぞれ出力される。この場合、第２の計
数処理部４３へは、第１の計数処理部４１で今回のカウ
ント値Ｎが前回のカウント値Ｒ´・Δｔより所定値以上
大きいことを満足した回数ａも出力される。

【００２３】また、警報判定部４２では、第１の計数処
理部４１により算出した線量率Ｉと、あらかじめ設定さ
れた警報設定値とが比較判定され、その判定結果が第２
の計数処理部４３へ出力されると共に、線量率Ｉが警報
設定値以上である場合は警報ＡＮＮが出力される。

【００２４】一方、第２の計数処理部４３では、第１の
計数処理部４１により算出した線量率Ｉと、第１の計数
処理部４１で今回のカウント値Ｎが前回のカウント値Ｒ
´・Δｔより所定値以上大きいことを満足した回数ａと
、警報判定部４２での判定結果とから、次のような処理
が行なわれる。

【００２５】すなわち、警報判定部４２での判定結果線
量率Ｉが警報設定値以上であるか、または第１の計数処
理部４１で今回のカウント値Ｎが前回のカウント値Ｒ´
・Δｔより所定値以上大きいことを満足した回数ａが所
定回数Ａ以上である場合は、第１の計数処理部４１で算
出した線量率Ｉが、そのまま指示計部４４へ出力される
。

【００２６】また、それ以外の場合は、前回の計数率Ｒ
´と、今回のカウント値Ｎと、前回の計数率Ｒ´より求
めた時定数τとから、Ｍ＝Ｒ´として今回の計数率Ｒが
算出され、さらにこの算出した今回の計数率Ｒとデジタ
ルＳＳＤ検出器３の校正定数Ｃとから線量率Ｉが算出さ
れ、それが指示計部４４、および外部（記録計用）へそ
れぞれ出力される。これにより、指示計部４４では、第
２の計数処理部４３で算出した線量率Ｉが表示される。

【００２７】上述したように、本実施例によるデジタル
放射線モニタは、所定の処理周期でその間の放射線を計
数し、当該カウント値をデジタル信号で出力するデジタ
ルＳＳＤ検出器３と、デジタルＳＳＤ検出器３からの出
力信号を入力とし、前回の計数率と、今回のカウント値
と、今回のカウント値が前回のカウント値より所定値以
上大きい場合は今回のカウント値を処理周期で除した値
より求めた時定数、または今回のカウント値が前回のカ
ウント値より所定値以内しか差がない場合は前回の計数
率より求めた時定数とに基づいて今回の計数率を算出し
、さらに当該今回の計数率とデジタルＳＳＤ検出器３の
校正定数とに基づいて線量率を算出する第１の計数処理
部４１、第１の計数処理部４１により算出された線量率
と、あらかじめ設定された警報設定値とを比較判定し、
当該判定結果を出力すると共に、線量率が警報設定値以
上である場合は警報を出力する警報判定部４２、警報判
定部４２での判定結果線量率が警報設定値以上である場
合、または第１の計数処理部４１で今回のカウント値が
前回のカウント値より所定値以上大きい回数が連続して
所定回数以上である場合は第１の計数処理部４１により
算出された線量率を出力し、それ以外の場合は前回の計
数率と、今回のカウント値と、前回の計数率より求めた
時定数とに基づいて今回の計数率を算出し、さらに当該
今回の計数率とデジタルＳＳＤ検出器３の校正定数とに
基づいて線量率を算出して外部（記録計用）へ出力する
第２の計数処理部４３、第２の計数処理部４３により算
出された線量率を表示する指示計部４４よりなる計数処
理装置４とから構成するようにしたものである。

【００２８】従って、第１の計数処理部４１では、前回
の計数率と、今回のカウント値と、今回のカウント値が
前回のカウント値より所定値以上大きい場合は今回のカ
ウント値を処理周期で除した値より求めた時定数、また
は今回のカウント値が前回のカウント値より所定値以内
しか差がない場合は前回の計数率より求めた時定数とか
ら今回の計数率、および線量率を算出することができる
。また、警報判定部４２では、第１の計数処理部４１で
算出した線量率が警報設定値以上である場合は警報を出
力することができる。さらに、第２の計数処理部４３で
は、警報判定部４２での判定結果線量率が警報設定値以
上である場合、または第１の計数処理部４１で今回のカ
ウント値が前回のカウント値より所定値以上大きい回数
が連続して所定回数以上である場合は第１の計数処理部
４１で算出した線量率をそのまま出力し、それ以外の場
合は前回の計数率と、今回のカウント値と、前回の計数
率より求めた時定数とから今回の計数率、および線量率
を算出して出力することができる。

【００２９】これにより、校正定数の小さいデジタルＳ
ＳＤ検出器３の低レベルでの線量率で、計数処理上の問
題で発生していた出力の変動を、応答性はそのままとし
つつ抑制することが可能となる。また、従来不可能であ
った警報設定値に達しないような微笑変動の影響を抑え
ることが可能となる。もって、デジタル放射線モニタの
測定精度を著しく向上させることができる。

【００３０】尚、上記実施例では、第２の計数処理部４
３により算出された線量率を表示する指示計部４４を備
えた場合について説明したが、この指示計部４４は本発
明に必要不可欠なものではない。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、所
定の処理周期でその間の放射線を計数し、当該カウント
値をデジタル信号で出力する放射線検出手段と、放射線
検出手段からの出力信号を入力とし、前回の計数率と、
今回のカウント値と、今回のカウント値が前回のカウン
ト値より所定値以上大きい場合は今回のカウント値を処
理周期で除した値より求めた時定数、または今回のカウ
ント値が前回のカウント値より所定値以内しか差がない
場合は前回の計数率より求めた時定数とに基づいて今回
の計数率を算出し、さらに当該今回の計数率と放射線検
出手段の校正定数とに基づいて線量率を算出する第１の
計数処理手段と、第１の計数処理手段により算出された
線量率と、あらかじめ設定された警報設定値とを比較判
定し、当該判定結果を出力すると共に、線量率が警報設
定値以上である場合は警報を出力する警報判定手段と、
警報判定手段での判定結果線量率が警報設定値以上であ
る場合、または第１の計数処理手段で今回のカウント値
が前回のカウント値より所定値以上大きい回数が連続し
て所定回数以上である場合は第１の計数処理手段により
算出された線量率を出力し、それ以外の場合は前回の計
数率と、今回のカウント値と、前回の計数率より求めた
時定数とに基づいて今回の計数率を算出し、さらに当該
今回の計数率と放射線検出手段の校正定数とに基づいて
線量率を算出して出力する第２の計数処理手段とを備え
て構成するようにしたので、計数処理上の問題で発生し
ていた出力の変動を抑制して測定精度を著しく向上させ
ることが可能な極めて信頼性の高いデジタル放射線モニ
タが提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるデジタル放射線モニタの一実施例
を示すブロック図。

【図２】同実施例における作用を説明するためのフロー
図。

【図３】従来のデジタル放射線モニタの構成例を示すブ
ロック図。

【図４】図３における作用を説明するためのフロー図。

【図５】図３における出力の一例を示す波形図。

【符号の説明】

３…デジタルＳＳＤ検出器、４…計数処理装置、４１…
第１の計数処理部、４２…警報判定部、４３…第２の計
数処理部、４４…指示計部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　所定の処理周期でその間の放射線を計
   数し、当該カウント値をデジタル信号で出力する放射線
   検出手段と、前記放射線検出手段からの出力信号を入力
   とし、前回の計数率と、今回のカウント値と、前記今回
   のカウント値が前回のカウント値より所定値以上大きい
   場合は前記今回のカウント値を前記処理周期で除した値
   より求めた時定数、または前記今回のカウント値が前回
   のカウント値より所定値以内しか差がない場合は前記前
   回の計数率より求めた時定数とに基づいて今回の計数率
   を算出し、さらに当該今回の計数率と前記放射線検出手
   段の校正定数とに基づいて線量率を算出する第１の計数
   処理手段と、前記第１の計数処理手段により算出された
   線量率と、あらかじめ設定された警報設定値とを比較判
   定し、当該判定結果を出力すると共に、前記線量率が警
   報設定値以上である場合は警報を出力する警報判定手段
   と、前記警報判定手段での判定結果前記線量率が警報設
   定値以上である場合、または前記第１の計数処理手段で
   前記今回のカウント値が前回のカウント値より所定値以
   上大きい回数が連続して所定回数以上である場合は前記
   第１の計数処理手段により算出された線量率を出力し、
   それ以外の場合は前記前回の計数率と、今回のカウント
   値と、前記前回の計数率より求めた時定数とに基づいて
   今回の計数率を算出し、さらに当該今回の計数率と前記
   放射線検出手段の校正定数とに基づいて線量率を算出し
   て出力する第２の計数処理手段と、を備えて成ることを
   特徴とするデジタル放射線モニタ。
2. 【請求項２】　　請求項１に記載のデジタル放射線モニ
   タにおいて、前記第２の計数処理手段により算出された
   線量率を表示する指示計手段を付加して成ることを特徴
   とするデジタル放射線モニタ。