JPH0547882U - コンパクトα線サーベイメータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高感度な表面汚染検査ができる、小型で簡易な
α線サーベイメータを提供する。 【構成】薄窓型半導体検出器３１と前置増幅器１７と主
増幅器１９と波高弁別器２１とを一体形成して検出ユニ
ット３３を構成して、この検出ユニット３３を複数用い
て検出ユニット群３４を構成する。そして、検出ユニッ
ト群３４内のすべてに含まれている検出ユニット３３か
らのパルス信号のすべてを計数回路２３に入力してその
パルス数を計数し、その値を表示器２７において表示す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、核燃料施設や放射性同位元素の取扱施設において、α線表面汚染測 定装置として用いられるコンパクトα線サーベイメータ関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のα線を検出するためのα線表面汚染測定装置に用いられているα線サー ベイメータの構成を図３にブロック図で示す。

【０００３】 図３において、シンチレータ１１ａが設置されたライトガイド１１には、光電 子増倍管１３が装着されており、この光電子増倍管１３には高圧回路１５から高 電圧が印加されている。このような構成を有する従来装置においては、このシン チレータ１１ａにおいて生じるシンチレーションとしてα線が検出される。そし て、このシンチレーションは光電子増倍管１３において光電変換される。従って 、シンチレータ１１ａにおいて検出されるα線は、光電子増倍管１３を経由する と電気的パルス信号になる。そして、光電子増倍管１３から出力されるパルス信 号は、まず前置増幅器１７において第１段階の増幅が行われ、更には信号処理に 必要な程度の信号に増幅するために、主増幅器１９において第２段階の増幅が行 われる。

【０００４】 ここで、主増幅器１９から出力されるパルス信号には、シンチレータ１１ａに おいて検出されるα線のパルス信号のほか、様々なノイズが含まれている。そこ で、このようなノイズを除去するために、波高弁別器２１においては、主増幅器 １９から出力されたパルス信号のうち、所定の波高値以上のパルス信号がピック アップされる。

【０００５】 そして、波高弁別器２１においてピックアップされたパルス信号は、計数回路 ２３に入力され、そのパルス数がカウントされる。一方、計数回路２３において 計数されたα線の計数率は表示器２７において表示されるが、この装置における 信号処理及び動作制御のすべてはＣＰＵ２５によって行われている。

【０００６】 このようにして、表示器２７において表示された放射線の計数率を測定するこ とにより、ライトガイド１１が設置された個所でのα線を測定することが可能と なる。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、放射能による表面汚染を効率良く測定するためには、従来装置 においてはシンチレータからのシンチレーション光電子増倍管に効率よく導くた めにライトガイドが必要となり、またシンチレーションを電気信号に変換するた めの光電子増倍管が必要となり、更に光電子増倍管を動作させるための高圧回路 が必要である。これらのライドガイド、光電子増倍管及び高圧回路の存在は装置 を寸法及び重量の面で増大させる原因となっている。

【０００８】 また、光電子増倍管はガラス製品であるため強度に欠けるといる欠点もある。 一般に検出部・測定部ともに形状が大きく一体化した場合には操作性に欠けるた め、検出部と測定部を分離しケーブルで接続し操作性を改善しているが、ケーブ ルの存在による操作性の欠点、分離による片手のみでの操作ができない等の問題 を生じている。

【０００９】 ライトガイドの重量を下げるために、単純にシンチレータの面積のみを大きく した場合には、放射能汚染された個所を検出するにあたって、密度分布が低下し 位置の精度が低下するという問題があった。

【００１０】 本考案は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は検出位 置の精度の低下などを伴うことなく、効率良くα線を検出することのできる小型 のα線サーベイメータを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

以上のような課題を解決するために、本考案におけるコンパクトα線サーベイ メータにおいては、α線を検出するために小型の薄窓型半導体検出器を用い、こ の薄窓型半導体検出器と増幅器と波高弁別器とを一体形成して検出ユニットを構 成する。

【００１２】 そして更に、前記検出ユニットを複数個集めて検出ユニット群を形成し、この 検出ユニット群から出力されるパルス信号を計数回路に入力して、そのパルス数 を計数することによってα線の検出を行うことを特徴とする。

【００１３】

【作用】

以上のような構成を有する本考案のコンパクトα線サーベイメータにおいては 、検出ユニット群内に複数個存在する検出ユニットのそれぞれにおいて、α線の 検出、α線検出信号の増幅及び整流が行われる。

【００１４】 すなわち、各検出ユニット内の薄窓型半導体検出器においてα線の入力が電気 的パルス信号に変換され、この電気的パルス信号は各検出ユニット内の増幅器に おいて増幅され、増幅された電気的パルス信号は各検出ユニット内の波高弁別器 において所定の波高値以上のパルス信号がピックアップされて、検出ユニット毎 にパルス信号が出力される。

【００１５】 そして、検出ユニット群を構成する各検出ユニットからのパルス信号のすべて が計数回路に入力され、この計数回路においてパルス信号のパルス数が計数され ることになり、検出ユニット群全体で検出されるα線が測定されることとなる。

【００１６】

【実施例】

図１は、本考案に係るコンパクトα線サーベイメータの一実施例の機能構成を 示すブロック図である。

【００１７】 図において、３１はα線を検出する薄窓型半導体検出器であり、１７は前置増 幅器、１９は主増幅器、２１は波高弁別器である。一方、２３は計数回路であり 、２５はＣＰＵであり、２７は表示器である。

【００１８】 本考案において特徴的なことは、薄窓型半導体検出器３１においてα線を検出 することであり、この薄窓型半導体検出器３１の後段にはそれぞれ前置増幅器１ ７と主増幅器１９と波高弁別器２１とが設置され、これらが一体形成されて検出 ユニット３３が構成されていることである。そして、これら検出ユニット３３の 複数個が一体化されて検出ユニット群３４が構成されており、この検出ユニット 群３４を構成する複数の検出ユニット３３のそれぞれから出力されるパルス信号 のすべてが計数回路２３に入力される。

【００１９】 このようにして、計数回路２３において検出ユニット群３４全体から出力され るパルス信号の計数が行われるようになっているため、検出ユニット群３４全体 で検出されるα線の検出を行うことが可能となっている。

【００２０】 すなわち、本実施例のα線サーベイメータにおいては、薄窓型半導体検出器３ １において放射能が電気的パルス信号に変換される。つまり、薄窓型半導体検出 器３１は、実施例において、半導体検出部３１ａと定電流源３１ｂとコンデンサ ３１ｃとを含んでいる。このため、半導体検出部３１ａにα線が入力されると、 定電流源３１ｂから印加されている定電圧に変動が生じ、この変動がコンデンサ ３１ｃを介して前置増幅器１７に伝達されることになる。

【００２１】 従って、薄窓型半導体検出器３１内の半導体検出部３１ａにα線が入力される 度に、この薄窓型半導体検出器３１においてパルス信号が形成されることになる 。そして、このパルス信号に対して、前置増幅器１７において第１段階の増幅が 、主増幅器１９において第２段階の増幅が施される。そして更に、主増幅器１９ から出力されたパルス信号は、波高弁別器２１おいて、所定の波高値以上のパル ス信号のみがピックアップされることによって不要なノイズが除去され、α線検 出における有効なパルス信号のみが計数回路２３に送られることとなる。一方、 計数回路２３にはＣＰＵ２５が接続されており、計数回路２３に入力されたパル ス数が計数され、この計数率が表示器２７において表示されることになる。

【００２２】 なお、通常のα線測定の際のカットエネルギーレベルは１．５ MeV程度であり 、通常のγ線（1.33 MeV）が入力されたとしても、これがカットエネルギー以下 なので計数はされない。しかしながら、多数のγ線が同時に入力された場合には 、信号のパイルアップにより偽計数の原因となる。

【００２３】 ところが、本実施例におけるα線サーベイメータにおいては、実質的にα線の 検出を行う各検出ユニット３３の検出窓が小型であるので、通常のα線サーベイ メータでは除去されない、γ線による偽計数を減少することが可能となっている 。すなわち、γ線によるパイルアップはパルスの信号幅と単位時間当たりの入射 パルス数の検出値に依存し、そして単位時間当たりの入射パルス数の検出値は検 出窓の大きさに比例するため、γ線のパイルアップによる偽計数は、検出窓の大 きさに比例するようになる。ところが、本実施例におけるα線サーベイメータに おいては、実質的にα線の検出を行う各検出ユニット３３の検出窓が小型である ので、γ線による偽計数を減少することが可能となっているのである。

【００２４】 一方、図２は、図１に示されるコンパクトα線サーベイメータが内蔵されるα 線表面測定装置の構成の一実施例を示した構成図である。

【００２５】 このα線表面汚染測定装置は、本体４０と検出面４２とを有しており、図２ｂ に示されるように、検出面４２には一辺が５mm×２０mmの短冊状の薄窓型半導体 が４枚並んだ構成をとっている。このようにして構成されたα線表面汚染測定装 置においては、検出面４２においてα線が検出され、この検出値は測定部４４に おいて直ちに表示されることになる。

【００２６】 なお、本実施例においては、短冊状の薄窓型半導体を４枚並べたα線表面汚染 測定装置としたが、本考案におけるコンパクトα線サーベイメータにおいては、 使用される薄窓型半導体検出器の数は４枚に限られず、薄窓型半導体検出器が使 用される機器の種類に応じて枚数を設定することができる。

【００２７】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の小型α線サーベイメータは検出器として薄窓型 半導体を用いているので、α線検出手段が小型軽量化すると共に、回路部も同時 に小型軽量化したため、全体として一体化構造が可能となり操作性が向上する。 また、薄窓型半導体検出器を複数個用い、それぞれの検出器に増幅器、波高弁 別器が設けられているのでパイルアップ現象を減少でき、測定精度が向上する。 更に検出ユニットを複数個使用しているので、一部分の検出ユニットに故障が あっても測定不能になることが無いという利点も生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るコンパクトα線サーベ
イメータの機能構成を示したブロック図である。

【図２】本実施例におけるコンパクトα線サーベイメー
タを内蔵したα線表面汚染測定装置の構成の一例を示し
た図である。

【図３】従来のα線サーベイメータの構成を示したブロ
ック図である。

【符号の説明】

１７ 前置増幅器 １９ 主増幅器 ２１ 波高弁別器 ２３ 計数回路 ２５ ＣＰＵ ２７ 表示器 ３１ 薄窓型半導体検出器 ３３ 検出ユニット ３４ 検出ユニット群

フロントページの続き (72)考案者 野原 尚史 茨城県那珂郡東海村大字村松４番地33 動 力炉・核燃料開発事業団東海事業所内 (72)考案者 松原 昌平 東京都三鷹市牟礼６丁目22番１号 アロカ 株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】α線を検出する薄窓型半導体検出器と、こ
   の薄窓型半導体検出器から出力される信号を増幅する増
   幅器と、この増幅器から出力される信号の中で所定の波
   高値以上の信号をピックアップする波高弁別器と、を含
   む検出ユニットと、 前記検出ユニットが複数集合して形成された検出ユニッ
   ト群と、 前記各検出ユニット群のそれぞれの波高弁別器において
   ピックアップされたパルス信号を計数する計数回路と、 この計数回路における計数値を表示する表示器と、 を含み、 前記検出ユニット群でα線の検出を行うことを特徴とす
   るコンパクトα線サーベイメータ。