JPH05232234A - 放射線検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 経時変化や温度変化の補正を必要とせずに、
作業中の被ばく量を１ｃｍ，３ｍｍ，７０μｍの線量当
量の単位で測定できる放射線検出装置を提供する。 【構成】 樹脂フィルタ２１、チタンフィルタ３１、鉛
フィルタ４１を備える３個の半導体検出器２０，３０，
４０を設け、これらの検出器の出力信号の計数値の比を
演算して感度テーブルと照合しかつ線量当量毎の補正テ
ーブルよりそれぞれの補正値をかけて線量当量を算出す
る演算回路２８を設けた。フィルタを介したＸ線は半導
体検出器２０，３０，４０により検出され、それらの出
力信号は、増幅、弁別される。弁別された信号は計数器
２６，３６，４６により積算され、演算回路２８は、こ
れらの積算値から感度比を求め、感度比と感度テーブル
の値とを照合し、Ｘ（γ）線の平均エネルギーを算出す
る。それから、演算回路２８は、積算値、感度、および
線量当量補正テーブルより１ｃｍ，３ｍｍ，７０μｍ線
量当量を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放射線作業に従事する
人の被ばく管理に用いられる携帯型のＸ線（γ線を含
む）の線量を測定する放射線検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】放射線施設においては、個人の被ばく管
理が重要視されている。そのような個人の被ばく管理を
行うものとして、いわゆるポケット線量計などが知られ
ている。このポケット線量計は、例えば電離箱を用いて
Ｘ線などの線量（線量当量Ｓ_v）を測定するものであ
り、近年では小型化が可能かつ感度の高い半導体検出器
を用いた放射線線量計が多用されている。

【０００３】図７は、Ｘ線（γ線を含む）を検出する従
来の放射線検出装置の構成を示すブロック図である。

【０００４】シリコンを用いた半導体検出器１０の検出
面（放射線有感面）１０Ａには、金属製のＸ線減弱フィ
ルタ１１が設けられている。

【０００５】さらに、半導体検出器１０には、出力信号
を増幅する増幅器１２が接続されており、増幅器１２に
は、所定のカットエネルギー値以上のパルスを弁別する
弁別器１４が接続されており、所定のカットエネルギー
値は、いわゆるディスクリレベルといわれるものであ
り、放射線測定に係る低エネルギー領域の計数値の増大
を抑制すると共に、ノイズレベルのＸ線の検出を排除す
るためのものである。

【０００６】また、弁別器１４には、弁別された信号を
計数する計数器１６が接続されており、計数器１６に
は、計数結果を表示する表示器１８が接続されている。

【０００７】図８は、図７に示す従来の放射線検出装置
のＸ線に対するエネルギー依存特性を示している。図に
おいて、横軸はＸ線のエネルギーｋｅＶ（実効エネルギ
ー）が示されており、縦軸はレスポンス｛¹³⁷ Ｃｓのγ
線（６６２ｋｅＶ）に対する感度を１とした場合の１ｃ
ｍ線量当量に対する感度比｝が示されている。なお、弁
別器１４のカットエネルギー値は０．８〜１．２の間に
収まっており、実用的に問題ない範囲でＸ線の測定が行
い得る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の放射線検出装置
は、以上のように構成されており、近時、法令改正によ
り低エネルギーによる皮膚が焼けるのを防止するため
に、旧法令で定められていた１ｃｍの線量当量以外に３
ｍｍ，７０μｍ等の線量当量を測定する必要があり、こ
のためには３つの放射線検出装置を必要とするが、パル
スカウント方式の放射線検出装置では低エネルギーで感
度が低下するため、７０μｍ線量当量測定用の放射線検
出装置を作ることが困難であるという問題点があった。

【０００９】そこで、この問題点を解消するものとし
て、低エネルギー部分の波高弁別を行い、重み付けをし
て低エネルギー部分の感度補正を行う放射線検出装置が
提案されているが、この放射線検出装置だと、１ｃｍ，
３ｍｍ，７０μｍの線量当量を１本の線量計で測定可能
であるが、低エネルギーの波高弁別は高精度を必要とす
るため、経時変化や温度変化の補正を必要とし、装置が
大型化するという問題点があった。

【００１０】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、経時変化や温度変化の補正を必要
とせずに、作業中の被ばく量を１ｃｍ，３ｍｍ，７０μ
ｍの線量当量の単位で測定できる放射線検出装置を提供
することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、本発明に係る放射線検出装置
は、放射線を検出する複数の検出器と、前記各検出器の
放射線有感面に設けられそれぞれ互いに異なる減弱作用
をもつフィルタと、前記複数の検出器の出力信号を別々
に計数する複数の計数部と、前記各フィルタに対する感
度テーブルを記憶する感度テーブル記憶部と、線量当量
に対する補正テーブルを記憶する線量当量補正テーブル
記憶部と、前記各計数部の計数値の比を演算して前記感
度テーブル記憶部に予め記憶されている感度テーブルと
照合しかつ前記補正テーブル記憶部が記憶する線量当量
毎の補正テーブルよりそれぞれの補正値をかけて線量当
量を算出する演算回路とを備えることを特徴とする。

【００１２】

【作用】上述構成に基づき、本発明における放射線検出
装置は、放射線有感面にそれぞれ異なる減弱作用を有す
るフィルタが設けられた検出器により放射線を検出し、
これらの検出器の出力信号を複数の計数部によりそれぞ
れ別々に計数し、演算回路によりこれらの計数部の計数
値の比を演算して感度テーブル記憶部に予め記憶されて
いる感度テーブルと照合して線量当量補正テーブル記憶
部が記憶する線量当量毎の補正テーブルよりそれぞれの
補正値をかけて線量当量を算出する。これにより、作業
中の被ばく量を１ｃｍ，３ｍｍ，７０μｍの線量当量の
単位で測定する。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図を用いて説明す
る。

【００１４】図１は、本発明に係る放射線検出装置の構
成を示すブロック図である。

【００１５】放射線検出装置は、複数の半導体検出器２
０，３０，４０を有しており、半導体検出器２０の検出
面（放射線有感面）には、樹脂製のＸ線減弱フィルタ２
１が設けられている。さらに、半導体検出器２０には、
半導体検出器２０の出力信号を増幅する増幅器２２が接
続されており、増幅器２２には、所定以上の電気パルス
とノイズとを弁別するディスクリ回路２４が接続されて
おり、ディスクリ回路２４には、弁別された検出信号を
計数する計数器２６が接続されている。

【００１６】また、半導体検出器３０の検出面（放射線
有感面）には、金属製（例えばチタン製）のＸ線減弱フ
ィルタ３１が設けられている。さらに、半導体検出器３
０には、半導体検出器３０の出力信号を増幅する増幅器
３２が接続されており、増幅器３２には、所定以上の電
気パルスとノイズとを弁別するディスクリ回路３４が接
続されており、ディスクリ回路３４には、弁別された検
出信号を計数する計数器３６が接続されている。

【００１７】さらに、半導体検出器４０の検出面（放射
線有感面）には、金属製（例えば鉛製）のＸ線減弱フィ
ルタ４１が設けられている。さらに、半導体検出器４０
には、半導体検出器４０の出力信号を増幅する増幅器４
２が接続されており、増幅器４２には、所定以上の電気
パルスとノイズとを弁別するディスクリ回路４４が接続
されており、ディスクリ回路４４には、弁別された検出
信号を計数する計数器４６が接続されている。

【００１８】そして、計数器２６，３６，４６には、計
数器２６，３６，４６からの計数値に基づき、被ばく量
を１ｃｍ，３ｍｍ，７０μｍの線量当量の単位で算出す
る演算回路２８が接続されており、演算回路２８には、
それぞれのフィルタ２１，３１，４１に対する感度テー
ブルを記憶する感度テーブル記憶部３８と、１ｃｍ，３
ｍｍ，７０μｍ線量当量に対する補正テーブルを記憶す
る線量当量補正テーブル記憶部４８とが接続されてい
る。さらに、演算回路２８には、演算結果を表示する表
示回路５０と、データ出力回路５２とが接続されてい
る。

【００１９】また、それぞれのフィルタ２１，３１，４
１の検出感度は、図２に示すようになり、樹脂フィルタ
２１を１としたときの感度比は、図３に示すような曲線
となる。このため、チタン（Ｔｉ）フィルタ３１の感度
比により４０ｋｅＶ以下のエネルギーが求まり、鉛（Ｐ
ｂ）フィルタ４１の感度比により４０〜２００ｋｅＶの
エネルギーが求まるようになっており、感度テーブル記
憶部３８は図２及び図３に示すような感度テーブルを記
憶している。さらに、線量当量補正テーブル記憶部４８
は、図４に示すような線量当量補正テーブルを有してお
り、この線量当量補正テーブルは１Ｒ照射したときの１
ｃｍ，３ｍｍ，７０μｍ線量当量を示している。

【００２０】次に、本実施例の作用について説明する。

【００２１】樹脂フィルタ２１により低エネルギー領域
が減弱されたＸ線は半導体検出器２０により検出され、
半導体検出器２０から出力される出力信号は増幅器２２
により所定のパルス増幅が行われる。それから、増幅器
２２により増幅された信号は、ディスクリ回路２４によ
り所定のカットエネルギー値以上のパルスを弁別され、
弁別された信号は計数器２６により積算され、積算値は
演算回路２８へ出力される。

【００２２】同様に、チタンフィルタ３１または鉛フィ
ルタ４１により低エネルギー領域が減弱されたＸ線は半
導体検出器３０又は４０により検出され、半導体検出器
３０又は４０から出力される出力信号は増幅器３２又は
４２により所定のパルス増幅が行われる。それから、増
幅器３２又は４２により増幅された信号は、ディスクリ
回路３４又は４４により所定のカットエネルギー値以上
のパルスを弁別され、弁別された信号は計数器３６又は
４６により積算され、積算結果は演算回路２８へ出力さ
れる。

【００２３】そして、計数器２６，３６，４６からの積
算値を入力される演算回路２８は、感度比を求め、感度
比と感度テーブル記憶部３８に記憶されている感度テー
ブルの値とを照合し、Ｘ（γ）線の平均エネルギーを算
出する。それから、演算回路２８は、計数器２６，３
６，４６からの積算値と感度および線量当量補正テーブ
ル記憶部４８に記憶されている線量当量補正テーブル
（図４参照）より１ｃｍ，３ｍｍ，７０μｍ線量当量を
算出する。

【００２４】なお、２００ｋｅＶ以上はそれぞれの線量
当量にほとんど差がなく、鉛フィルタ４１の感度は線量
当量と合っているので、鉛フィルタ４１を備える半導体
検出器４０からの計数値により線量を算出する。

【００２５】さらに、算出結果を表示回路５０に表示す
ると共に、データ出力回路５２より図示しないデータ収
集部へデータ出力する。

【００２６】なお、上述実施例においては、３個の検出
器を備えていたが、本発明は検出器の数に限定されるも
のではなく、２個以上の検出器を備えていればよい。

【００２７】また、上述実施例においては、フィルタは
単一な素材から構成されていたが、これに限らず、複数
の素材を積層した複合フィルタを用いてもよい。例え
ば、アルミニュウムと銅とを積層した複合フィルタの場
合、図５に示すような感度となり、樹脂フィルタ２１を
１としたときの感度比は、図６に示すような曲線とな
る。このようにした場合、２０〜１００ｋｅＶの線量当
量を算出することが可能である。さらに、フィルタにエ
ネルギー特性を良好にするために中心部分に開口を設け
てもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の放射線検
出装置によれば、放射線有感面にそれぞれ減弱作用の異
なるフィルタが設けられた検出器により放射線を検出
し、これらの検出器の出力信号を複数の計数部によりそ
れぞれ別々に計数し、演算回路によりこれらの計数部の
計数値の比を演算して感度テーブルと照合し、１ｃｍ，
３ｍｍ，７０μｍの線量当量毎の補正テーブルよりそれ
ぞれの補正値をかけて１ｃｍ，３ｍｍ，７０μｍ線量当
量を算出するように構成したので、低エネルギーの波高
弁別は高精度を必要とせず、経時変化や温度変化の補正
が必要なくなり、装置を大型化せずに被ばく量を１ｃ
ｍ，３ｍｍ，７０μｍの線量当量の単位で評価すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る放射線検出装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図２】本発明に係るフィルタの素材毎の検出感度を示
す図である。

【図３】樹脂フィルタを１としたときの他のフィルタの
感度比を示す図である。

【図４】本発明に係る線量当量補正テーブルを示す図で
ある。

【図５】本発明の他の実施例の複合フィルタにおける感
度を示す図である。

【図６】本発明の他の実施例における樹脂フィルタを１
としたときの複合フィルタの感度比を示す図である。

【図７】従来の放射線検出装置の構成を示すブロック図
である。

【図８】従来の放射線検出装置のフィルタの検出感度を
示す図である。

【符号の説明】

２０，３０，４０ 半導体検出器 ２１，３１，４１ 減弱フィルタ ２６，３６，４６ 計数器 ２８ 演算回路 ３８ 感度テーブル記憶部 ４８ 線量当量補正テーブル記憶部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射線を検出する複数の検出器と、 前記各検出器の放射線有感面に設けられそれぞれ互いに
   異なる減弱作用をもつフィルタと、 前記複数の検出器の出力信号を別々に計数する複数の計
   数部と、 前記各フィルタに対する感度テーブルを記憶する感度テ
   ーブル記憶部と、 線量当量に対する補正テーブルを記憶する線量当量補正
   テーブル記憶部と、 前記各計数部の計数値の比を演算して前記感度テーブル
   記憶部に予め記憶されている感度テーブルと照合しかつ
   前記補正テーブル記憶部が記憶する線量当量毎の補正テ
   ーブルよりそれぞれの補正値をかけて線量当量を算出す
   る演算回路と、 を備えることを特徴とする放射線検出装置。