JPH052077A - 蛍光ガラス線量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、放射線の低エネルギー照射であっ
ても良好な方向特性が得られるようにする。 【構成】 蛍光ガラス素子の正面方向に第１のフィルタ
例えばすずフイルタ２１ａを配置し、またこの第１のフ
ィルタと垂直な方向に、第１のフィルタとは透過率の異
なる第２のフィルタ例えば銅フィルタ２２を配置するこ
とにより、低エネルギーの放射線照射に対する方向特性
を均一化するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば多線質の放射線
被曝線量を測定する場合に好適な蛍光ガラス線量計に係
わり、特に放射線被ばく線量の測定に対する多線質の方
向特性を改善する蛍光ガラス線量計に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、蛍光ガラス線量計は、銀イオン
を含有したリン酸塩ガラスからなる蛍光線量計用ガラス
素子が用いられている。このガラス素子は、放射線の被
ばくによって活性された後、波長３００〜４００ｎｍの
紫外線で励起すると蛍光を発するが、このときの蛍光強
度は被ばく放射線量に比例することから、この蛍光強度
を検出することにより被ばく放射線量を測定できる。

【０００３】このような放射線量の測定に当たっては、
紫外線励起光源から投射された光を光学フィルタを通す
ことにより所定波長の紫外線を選択的に取り出した後、
直方体状の蛍光線量計用の蛍光ガラス素子の一面に入射
する。ここで、所定波長の紫外線を受けた蛍光ガラス素
子は蛍光を発するが、このとき発する蛍光を、光学フィ
ルタを介して所定波長範囲の光を通過させた後、光電子
増倍管により光電変換して蛍光強度にほぼ比例するレベ
ルの電気信号を得、この電気信号のレベルから蛍光強
度，ひいては放射線被曝線量を測定するものである。

【０００４】ところで、従来、γ線およびＸ線の各エネ
ルギーを蛍光ガラス素子に照射した場合、２００ＫｅＶ
以下の低エネルギー領域では過剰反応性を示し、いわゆ
るエネルギーの依存性を生じる。そこで、一般の蛍光ガ
ラス線量計では、γ線，Ｘ線の各エネルギーをエネルギ
ー補償用フィルタを介して蛍光ガラス素子に照射する構
成としている。

【０００５】しかして、かかる蛍光ガラス線量計におけ
る蛍光ガラス素子の放射線被ばく線量から多線質の放射
線を分離する場合、線量計を構成する蛍光ガラス素子に
紫外線を入射し、このとき得られた蛍光ガラス素子から
発する蛍光を検出し、マイクロコンピュータ等で適宜な
演算を行うことにより、多線質例えばγ線，Ｘ線の線量
当量を分離測定している（特開昭６４−８６０８７号公
報および特開平１−１６７６９０号公報）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ようなフィルタの配置構成を有する蛍光ガラス線量計で
は、照射線量が線量計の正面側から照射されたときには
それ程問題はないが、横方向から照射された場合には次
のような問題がある。

【０００７】イ．照射線量のエネルギーが２００ＫｅＶ
以下の低エネルギーの場合、正面に対して垂直方向，つ
まり線量計の横方向にフィルタが配置されていないと、
蛍光ガラス素子の過剰応答性のためにエネルギーの依存
性が生じる。

【０００８】ロ．逆に、２００ＫｅＶ以下の低エネルギ
ーの照射線量を測定する場合、線量計の横方向に正面側
と同じ材質のフィルタを設けることも考えられるが、こ
の場合には蛍光ガラス素子自体の照射面付近で吸収され
易く、蛍光検出量が低下することから、エネルギーの依
存性が生じる。このように従来の線量計では、２００Ｋ
ｅＶの低エネルギーの場合には方向特性の良好なものが
なかった。

【０００９】本発明は上記実情にかんがみてなされたも
ので、照射線量に対する方向特性を改善し得、よって低
エネルギーの照射線量でも良好に測定できる蛍光ガラス
線量計を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、複数のフィルタと、これらフィルタと対面
する方向に配置される１個または複数個の蛍光ガラス素
子とを組合わせた蛍光ガラス線量計において、前記蛍光
ガラス素子の正面方向に配置される第１のフィルタと、
この第１のフィルタの配置方向と垂直な少なくとも１方
向に配置され、前記第１のフィルタとは放射線に対する
透過率が異なる材質の第２のフィルタとを備えた構成で
ある。

【００１１】

【作用】従って、本発明は以上のような手段を講じたこ
とにより、蛍光ガラス素子の正面方向のみに第１のフィ
ルタ例えばすずフィルタを配置した場合には、正面方向
と垂直な方向からの照射線量に対し過剰反応を示して方
向特性が悪化する。しかし、この第１のフィルタの配置
方向に対して垂直な方向に第１のフィルタよりも放射線
に対する透過率の大きな材質の第２のフィルタ例えば銅
フィルタを配置すれば、低エネルギーの場合でも良好な
方向特性を得ることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図１ないし図３は蛍光ガラス素子とフィ
ルタとの関係を示す図であり、さらに詳細には図１は蛍
光ガラス素子とこの蛍光ガラス素子を支持する支持枠体
との関係を示す分解斜視図、図２は蛍光ガラス素子を支
持した支持枠体を収納するフィルタケースの断面図、図
３はフィルタケース内部の構成体の配置状態を示す断面
図である。

【００１３】この発明の蛍光ガラス線量計用の蛍光ガラ
ス素子としては、例えば４個の蛍光ガラス素子または図
に示す如く４個の蛍光ガラス素子に相当する長さを有す
る１個の蛍光ガラス素子１１が用いられ、この蛍光ガラ
ス素子１１は１組の支持枠体１２、１３によって支持さ
れる。

【００１４】これら１組の支持枠体１２、１３のうち、
一方の支持枠体１２は、例えば４個の開口部１４ａ〜１
４ｄが形成され、さらに蛍光ガラス素子１１の蛍光出力
光路となる部分を除き枠体外周縁部から垂直方向に素子
保持用突起１５、…が設けられ、これら素子保持用突起
１５、…にて図示矢印方向から嵌め込む蛍光ガラス素子
１１を支持する構成となっている。

【００１５】他方の支持枠体１３は、蛍光ガラス素子１
１を支持する前記一方の支持枠体１２を収納保持する役
割を有し、具体的には支持枠体１２と同様に複数の開口
部１６ａ〜１６ｄが形成され、かつ、長手方向に対して
直交する方向の両端部を同一方向に向き合うように折り
曲げることによりコ字状部１７、１７が設けられ、さら
に前記開口部１６ａ〜１６ｄと対応する位置関係をもっ
て各コ字状１７、１７の面部に切欠部１８ａ〜１８ｄが
形成されている。また、支持枠体１３の一端部には蛍光
ガラス素子１１の種類や作業者のＩＤコードを光学的に
読み取るための番号孔１９が設けられている。

【００１６】そして、以上のような蛍光ガラス素子１１
を支持する１組の支持枠体１２、１３は、図２に示す形
状のプラスチック製フィルタケース２０に収納される。
このフィルタケース２０は、例えば図示右側から図示左
側に順次すずフィルタ２１ａ、アルミニウムフィルタ２
１ｂ、プラスチックフィルタ２１ｃ，２１ｄが配置さ
れ、さらにすずフィルタ２１ａの配置方向と垂直をなす
方向に銅フィルタ２２が配置されている。従って、かか
る１組の支持枠体１２、１３を収納したフィルタケース
２０を切断したとき、図３に示すような断面となる。な
お、同図（ａ）は各フイルタに跨がって切断したときの
断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）の図示矢印Ａ方向に対
して直交する方向の断面図である。

【００１７】次に、例えばγ線またはＸ線の照射で被ば
くされた蛍光ガラス線量計から被ばく線量を読み取る場
合には、フィルタケース２０から１組の支持枠体１２、
１３を取り出した後、各フィルタ２１ａ〜２１ｄに対面
する蛍光ガラス素子１１の各面部が読取装置側，つまり
光電子増倍管３１側を臨むように蛍光検出位置に設置さ
れる。しかる後、図４に示すように励起紫外線をダイア
フラム３０ａを通して蛍光ガラス素子１１に入射し、こ
のとき蛍光ガラス素子１１の幅広面側から発生する蛍光
をダイアフラム３０ｂを通して前記光電子増倍管３１で
検出する構成となっている。

【００１８】次に、本発明に係わる蛍光ガラス線量計の
動作について説明する。今、本発明に係わる蛍光ガラス
線量計に関し、実際の測定状態を模擬してその性能を評
価すべく、ファントム上に蛍光ガラス線量計を設置した
後、γ線、Ｘ線の各光子エネルギーを同じ照射線量で蛍
光ガラス線量計に照射して被ばくさせ、しかる後、励起
紫外線を入射して励起したとき、蛍光ガラス素子１１の
各フィルタ２１ａ〜２１ｄ、２２に対面する方向の面部
から、図５に示すような蛍光検出量の相対蛍光強度を測
定することができる。なお、同図においてＡはすずフィ
ルタ２１ａ、Ｂは銅フィルタ２２、Ｃはアルミニウムフ
ィルタ２１ｂ、Ｄはプラスチックフィルタ２１ｃ，２１
ｄの各々に対面する蛍光ガラス素子１１の面部から得ら
れた蛍光検出量である。すなわち、図５は各光子エネル
ギーに対する蛍光検出量の相対蛍光強度の曲線である。

【００１９】さらに、以上のようなフィルタの配置構
成、つまり図６（ａ）に示すように蛍光ガラス素子１１
の正面方向にすずフィルタ２１ａを配置し、その垂直方
向に銅フィルタ２２を配置したときに方向特性が良好と
なる旨について説明する。先ず、図６（ｂ）に示す如く
蛍光ガラス素子１１の正面方向にすずフィルタ２１ａの
みを配置し、その垂直方向に銅フィルタ２２を配置しな
い場合、２００ＫｅＶ以下の低エネルギー（Ｘ線…５０
ＫｅＶ）において横方向からの照射線量に対する蛍光検
出量の相対蛍光強度は蛍光ガラス素子１１の過剰応答性
のために正面方向からの照射に比べて増大する傾向にあ
る。

【００２０】すなわち、図６（ａ）に示すようなフィル
タの配置構成をとり、かつ、５０ＫｅＶのＸ線低エネル
ギーを照射したとき、図７（ａ）の如くエネルギーの依
存性をもたず方向特性が良好となるが、図６（ｂ）のよ
うにすずフィルタ２１ａのみを正面方向に配置した場合
には図７（ｂ）に示す如く方向特性が悪化する。一方、
図６（ｃ）に示すように、蛍光ガラス素子１１の横方向
にも正面方向と同様にすずフィルタ２１ａを配置した場
合、２００ＫｅＶ以下の低エネルギー（Ｘ線…５０Ｋｅ
Ｖ）において横方向からのγ線，Ｘ線照射における蛍光
検出量の相対蛍光強度は蛍光ガラス素子自体の照射面付
近で吸収され易くなり、図７（ｃ）に示すように正面方
向からの照射に比べて低下する傾向にある。

【００２１】このことは、蛍光ガラス素子１１の横方向
と対面する方向に、２００ＫｅＶ以下の低エネルギー
（Ｘ線…５０ＫｅＶ）照射における蛍光検出量の相対蛍
光強度がすずフィルタ２１ａよりも大きな透過率をもつ
銅フィルタ２２を配置すれば、線量計の横方向からの照
射における蛍光検出量を最適とすることができる。従っ
て、かかるフィルタ配置構成の蛍光ガラス線量計におけ
る蛍光ガラス素子１１の蛍光検出量をマイクロコンピュ
ータ等を用いて適宜演算すれば、多線質例えばγ線，Ｘ
線の方向特性を大幅に改善でき、種々の放射線環境下で
の被ばく線量を適正に測定できる。

【００２２】なお、上記実施例では、すずフィルタ２１
ａと銅フィルタ２２とを配置したが、これらの材質のフ
ィルタおよび配置方法に限るものでなく、要は２００Ｋ
ｅＶ以下の低エネルギーγ線，Ｘ線の透過率の異なる他
のフィルタの組合わせおよび配置方法であっても、方向
特性を改善できることは言うまでもない。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。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、照
射線量に対する方向特性を改善でき、特に低エネルギー
の照射線量であっても方向特性を大幅に改善でき、多線
質の分離測定に大きく寄与する蛍光ガラス線量計を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の蛍光ガラス線量計における蛍光ガラ
ス素子と支持枠体との関係を示す分解斜視図。

【図２】 蛍光ガラス素子を支持した支持枠体を収納す
るフィルタケースの断面図。

【図３】 フィルタケース内部の状態を示す断面図。

【図４】 蛍光ガラス素子、励起紫外線および蛍光検出
方向の相対的な位置関係を示す図。

【図５】 各エネルギーに対する蛍光ガラス素子の各フ
ィルタに対面する位置での相対蛍光強度の曲線図。

【図６】 フィルタの配置方法を種々変えたときの断面
図。

【図７】 図６の配置におけるＸ線（５０ＫｅＶ）に対
する各方向特性図。

【符号の説明】

１１…蛍光ガラス素子、１２、１３…支持枠体、１４ａ
〜１４ｄ、１６ａ〜１６ｄ…開口部、１８ａ〜１８ｄ…
切欠部、２０…フィルタケース、２１ａ…すずフィル
タ、２１ｂ…アルミニウムフィルタ、２１ｃ，２１ｄ…
プラスチックフィルタ、２２…銅フィルタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 複数のフィルタと、これらフィルタと対
   面する方向に配置される１個または複数個の蛍光ガラス
   素子とを組合わせた蛍光ガラス線量計において、前記蛍
   光ガラス素子の正面方向に配置される第１のフィルタ
   と、この第１のフィルタの配置方向と垂直な少なくとも
   １方向に配置され、前記第１のフィルタとは放射線に対
   する透過率が異なる材質の第２のフィルタとを備えたこ
   とを特徴とする蛍光ガラス線量計。