JPH0552734A - 密度測定方法 - Google Patents
密度測定方法Info
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- JPH0552734A JPH0552734A JP21127691A JP21127691A JPH0552734A JP H0552734 A JPH0552734 A JP H0552734A JP 21127691 A JP21127691 A JP 21127691A JP 21127691 A JP21127691 A JP 21127691A JP H0552734 A JPH0552734 A JP H0552734A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 γ線パルスを被測定試料に放射して、試料中
を通過して来たγ線パルスの計数値から試料の密度を測
定する密度測定方法において、試料の粒度の影響を受け
ないで測定精度の向上を図る。 【構成】 試料面に対して放射するγ線パルス束を等価
的に平面波状に放射することとした。
を通過して来たγ線パルスの計数値から試料の密度を測
定する密度測定方法において、試料の粒度の影響を受け
ないで測定精度の向上を図る。 【構成】 試料面に対して放射するγ線パルス束を等価
的に平面波状に放射することとした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、γ線を被測定試料に放
射することにより被測定試料の密度を測定する密度測定
方法に関する。
射することにより被測定試料の密度を測定する密度測定
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、γ線を利用した密度測定方法を適
用した密度測定装置は、例えば、図６に示す構成となっ
ていた。即ち、被測定試料２に対してγ線パルスを発射
する放射線源４（γ線が外部に漏れないように鉛で遮蔽
されている）と、試料２内を通過したγ線パルスを検出
する検出センサ６を密度測定装置の筐体８内に設け、検
出センサ６で検出した単位時間当たりの検出パルス数Ｎ
を測定器１０で計数する。
用した密度測定装置は、例えば、図６に示す構成となっ
ていた。即ち、被測定試料２に対してγ線パルスを発射
する放射線源４（γ線が外部に漏れないように鉛で遮蔽
されている）と、試料２内を通過したγ線パルスを検出
する検出センサ６を密度測定装置の筐体８内に設け、検
出センサ６で検出した単位時間当たりの検出パルス数Ｎ
を測定器１０で計数する。
【０００３】そして、測定器１０には、γ線検出パルス
数Ｎから密度ρを求めるための相関曲線のデータテーブ
ルを予め内蔵しており、この相関曲線に従ってパルス数
Ｎに対する密度ρの値を求めて測定結果の表示等を行
う。又、この様な相関曲線のデータテーブルを使用せ
ず、所定の演算式を適用することで密度の測定を行なう
ものもあった。
数Ｎから密度ρを求めるための相関曲線のデータテーブ
ルを予め内蔵しており、この相関曲線に従ってパルス数
Ｎに対する密度ρの値を求めて測定結果の表示等を行
う。又、この様な相関曲線のデータテーブルを使用せ
ず、所定の演算式を適用することで密度の測定を行なう
ものもあった。
【０００４】即ち、図５において、放射線源４を検出セ
ンサ６の間隔を第１の距離Ｌ１にしたときに試料２を通
過して来たγ線パルスを検出センサ６で検出して単位時
間当りのγ線パルス数Ｎ１を計数すると共に、放射線源
４と検出センサ６との間隔を第２の距離Ｌ２（Ｌ２≠Ｌ
１）にしたときのγ線パルス数Ｎ２を計数し、
ンサ６の間隔を第１の距離Ｌ１にしたときに試料２を通
過して来たγ線パルスを検出センサ６で検出して単位時
間当りのγ線パルス数Ｎ１を計数すると共に、放射線源
４と検出センサ６との間隔を第２の距離Ｌ２（Ｌ２≠Ｌ
１）にしたときのγ線パルス数Ｎ２を計数し、
【０００５】
【数１】
【０００６】の演算式に計数値Ｎ１，Ｎ２を代入するこ
とによって、試料２の密度ρを求めている。尚、上記式
（１）中のＣとＡは定数であり、密度ρが計数値Ｎ１，
Ｎ２の相対比の対数値に比例関係にあることが、実験に
求められている。
とによって、試料２の密度ρを求めている。尚、上記式
（１）中のＣとＡは定数であり、密度ρが計数値Ｎ１，
Ｎ２の相対比の対数値に比例関係にあることが、実験に
求められている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な従来のγ線による密度測定方法にあっては、被測定試
料の粒度が均一であれば高精度の測定結果が期待できる
が、例えば、アスファルトやコンクリート舗装路を被測
定試料とする場合の様に、直径の大きな玉石のような試
料密度を不連続とする物質が含まれていると、これらの
物質がγ線放射線源から見て大きな場合（即ち、粒度が
大きく線源直下に局在している場合など）には、放射線
源の試料への入射を遮蔽してしまい、測定誤差を生じる
問題があった。
な従来のγ線による密度測定方法にあっては、被測定試
料の粒度が均一であれば高精度の測定結果が期待できる
が、例えば、アスファルトやコンクリート舗装路を被測
定試料とする場合の様に、直径の大きな玉石のような試
料密度を不連続とする物質が含まれていると、これらの
物質がγ線放射線源から見て大きな場合（即ち、粒度が
大きく線源直下に局在している場合など）には、放射線
源の試料への入射を遮蔽してしまい、測定誤差を生じる
問題があった。
【０００８】更に、図６に基づいて、この問題点を詳述
する。図６において、被測定試料２は、１２ａ、１２ｂ
で示す多数の大径の物質が混在しているものとし、被測
定試料２の表面に、γ線の放射線源４と検出センサ６が
設置されて、測定を行うものとする。この様な幾何学的
な配置にあっては、試料２の浅い層に位置する物質１２
ａに対する放射線源４から見た立体角は、深い層に位置
する物質１２ｂに対する放射線源４からみた立体角より
も、明らかに大きくなる。
する。図６において、被測定試料２は、１２ａ、１２ｂ
で示す多数の大径の物質が混在しているものとし、被測
定試料２の表面に、γ線の放射線源４と検出センサ６が
設置されて、測定を行うものとする。この様な幾何学的
な配置にあっては、試料２の浅い層に位置する物質１２
ａに対する放射線源４から見た立体角は、深い層に位置
する物質１２ｂに対する放射線源４からみた立体角より
も、明らかに大きくなる。
【０００９】したがって、試料２の浅い層に存在する物
質１２ａによって、放射線源４から入射したγ線は遮蔽
され、減衰したγ線が深層を通って検出センサ６へ達す
ることとなるので、均一な試料と異なった測定結果が得
られることとなる。この様に試料の粒度が密度測定結果
に影響をもたらすことから、粒度の影響を受けることな
く、試料の真の密度を測定し得る密度測定方法が望まれ
ていた。
質１２ａによって、放射線源４から入射したγ線は遮蔽
され、減衰したγ線が深層を通って検出センサ６へ達す
ることとなるので、均一な試料と異なった測定結果が得
られることとなる。この様に試料の粒度が密度測定結果
に影響をもたらすことから、粒度の影響を受けることな
く、試料の真の密度を測定し得る密度測定方法が望まれ
ていた。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、この様な従来
の問題点に鑑みて成されたものであり、粒度に影響され
ない密度測定方法を提供することを目的とし、この目的
を達成するために、放射線源から試料面へγ線パルスを
放射し、試料を透過して来たγ線パルスを、試料面に対
向する検出センサで検出し、検出した単位時間当りのγ
線パルス数から試料の密度を測定する密度測定方法にお
いて、試料面に対して放射するγ線パルス束を等価的に
平面波状に放射することとした。
の問題点に鑑みて成されたものであり、粒度に影響され
ない密度測定方法を提供することを目的とし、この目的
を達成するために、放射線源から試料面へγ線パルスを
放射し、試料を透過して来たγ線パルスを、試料面に対
向する検出センサで検出し、検出した単位時間当りのγ
線パルス数から試料の密度を測定する密度測定方法にお
いて、試料面に対して放射するγ線パルス束を等価的に
平面波状に放射することとした。
【００１１】又、検出センサのγ線パルス受信端部を、
大面積の受信面とすることで、等価的にγ線パルス束を
平面波として受信する様にした。
大面積の受信面とすることで、等価的にγ線パルス束を
平面波として受信する様にした。
【００１２】
【作用】この様な密度測定方法によれば、放射線源の放
射端と検出センサの検出端の面積を大きくしたので、径
大の物質が含まれていても、これらの放射端又は検出端
側から試料中のこれらの物質を見たときの立体角が相対
的に小さくなるので、試料の粒度に起因する測定誤差を
低減することができる。
射端と検出センサの検出端の面積を大きくしたので、径
大の物質が含まれていても、これらの放射端又は検出端
側から試料中のこれらの物質を見たときの立体角が相対
的に小さくなるので、試料の粒度に起因する測定誤差を
低減することができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面とともに説明
する。図１は本発明の密度測定方法を適用したγ線密度
装置の構成説明図である。同図において、１４は被測定
試料１６の表面に置かれる装置の筐体である。１８は試
料１６に対してγ線パルスを放射する複数の放射線源で
あり、γ線が漏洩しない様に、底端を除いて鉛２０中に
埋設されている。即ち、図２に示す様に、鉛２０中にモ
ールドする様にして、複数の放射線源１８が配列するこ
とで、等価的に試料面に対して広い面で対向する構成と
なっている。
する。図１は本発明の密度測定方法を適用したγ線密度
装置の構成説明図である。同図において、１４は被測定
試料１６の表面に置かれる装置の筐体である。１８は試
料１６に対してγ線パルスを放射する複数の放射線源で
あり、γ線が漏洩しない様に、底端を除いて鉛２０中に
埋設されている。即ち、図２に示す様に、鉛２０中にモ
ールドする様にして、複数の放射線源１８が配列するこ
とで、等価的に試料面に対して広い面で対向する構成と
なっている。
【００１４】２２はシンチレーションカウンタから成る
検出センサであり、複数の検出端によって試料面に対し
て広い面で対向する構成となっている。そして、放射線
源１８から試料１６へγ線パルス放射し、試料中を通過
して来たγ線パルスを検出センサ２２で検出し、単位時
間当りの検出センサ数から、測定器２４が試料１６の密
度ρを測定する。
検出センサであり、複数の検出端によって試料面に対し
て広い面で対向する構成となっている。そして、放射線
源１８から試料１６へγ線パルス放射し、試料中を通過
して来たγ線パルスを検出センサ２２で検出し、単位時
間当りの検出センサ数から、測定器２４が試料１６の密
度ρを測定する。
【００１５】尚、密度ρは、従来例で説明した様に、予
め、検出センサ数と密度との相関曲線を表わすデータテ
ーブルを測定器２４に内蔵し、このデータテーブルを参
照することで求めたり、前記式（１）の演算に基づいて
測定処理を行なう。次に、測定原理を図３と共に説明す
る。尚、図３は、被測定試料１６の浅い部分に周囲より
も径大の物質（玉石等）２４ａが存在し、深い部分に径
大の物質が存在するものとする。
め、検出センサ数と密度との相関曲線を表わすデータテ
ーブルを測定器２４に内蔵し、このデータテーブルを参
照することで求めたり、前記式（１）の演算に基づいて
測定処理を行なう。次に、測定原理を図３と共に説明す
る。尚、図３は、被測定試料１６の浅い部分に周囲より
も径大の物質（玉石等）２４ａが存在し、深い部分に径
大の物質が存在するものとする。
【００１６】この様に粒度のある試料１６に対して放射
線源１８からγ線パルスを放射すると、γ線パルス束
は、複数の放射線源１８から放射されるので、試料１６
に対して等価的に平面波状に放射されることとなる。こ
の結果、放射線源１８から、物質２４ａ、２４ｂを見た
ときの幾何学的な立体角は小さく、且つ深さに関係な
く、均一と見なすことが可能となる。
線源１８からγ線パルスを放射すると、γ線パルス束
は、複数の放射線源１８から放射されるので、試料１６
に対して等価的に平面波状に放射されることとなる。こ
の結果、放射線源１８から、物質２４ａ、２４ｂを見た
ときの幾何学的な立体角は小さく、且つ深さに関係な
く、均一と見なすことが可能となる。
【００１７】即ち、径大の物質２４ａ、２４ｂによって
γ線パルスが吸収又は散乱を受ける確率が小さくなり、
物質２４ａ，２４ｂの影響が低減されることから、試料
１６の平均密度ρの測定精度が実質的に向上する。又、
検出センサ２６の検出端も、試料面に対して広くなって
いるので、検出センサ２６から見た径大の物質２４ａ，
２４ｂに対する立体角が小さくなり、同様の原理によ
り、測定精度が向上する。
γ線パルスが吸収又は散乱を受ける確率が小さくなり、
物質２４ａ，２４ｂの影響が低減されることから、試料
１６の平均密度ρの測定精度が実質的に向上する。又、
検出センサ２６の検出端も、試料面に対して広くなって
いるので、検出センサ２６から見た径大の物質２４ａ，
２４ｂに対する立体角が小さくなり、同様の原理によ
り、測定精度が向上する。
【００１８】この様に、この実施によれば、径大の物質
が存在する被測定試料の密度を平均化した試料密度ρと
して測定することができ、これらの物質の影響を受けな
いで測定精度の向上を図ることができる。次に対の実施
例を図４と共に説明する。図１は、表面散乱型の密度測
定装置について説明したが、図４は透過型の密度測定装
置に適用した場合の実施例を示す。
が存在する被測定試料の密度を平均化した試料密度ρと
して測定することができ、これらの物質の影響を受けな
いで測定精度の向上を図ることができる。次に対の実施
例を図４と共に説明する。図１は、表面散乱型の密度測
定装置について説明したが、図４は透過型の密度測定装
置に適用した場合の実施例を示す。
【００１９】図４において、被測定試料２６の一側面に
対向して、シンチレーションカウンタから成る検出セン
サ２８が設けられ、試料２６の他の低めんに、複数の放
射線源３８を鉛３０にモールドして成る放射部が設けら
れている。この放射部は、図１で示したのと同様に複数
の放射線源３２の検出センサ２８に対向する部分を除い
て鉛３０で周囲を遮蔽した構造となっており、放射線源
３２から試料２６に対して、等価的に平面波状のγ線パ
ルス束が放射される。
対向して、シンチレーションカウンタから成る検出セン
サ２８が設けられ、試料２６の他の低めんに、複数の放
射線源３８を鉛３０にモールドして成る放射部が設けら
れている。この放射部は、図１で示したのと同様に複数
の放射線源３２の検出センサ２８に対向する部分を除い
て鉛３０で周囲を遮蔽した構造となっており、放射線源
３２から試料２６に対して、等価的に平面波状のγ線パ
ルス束が放射される。
【００２０】そして、検出センサ２８に到達したγ線パ
ルスの単位時間当りの数を計数し、測定器３４が内蔵し
ている相関曲線のデータテーブルをこの計数値に基づい
て参照したり、上記式（１）を適用した演算によって、
試料２６の密度を求める。この透過型の密度測定装置に
おいても、図３の原理説明図で説明したのと同様に、試
料２６中に径大の物質が存在していても、放射線源３２
からこれらの物質を見たときの立体角が小さくなること
から、これらの物質によってγ線パルス束が吸収又は散
乱される確率が小さくなり、平均化した試料密度ρを求
めることができる。
ルスの単位時間当りの数を計数し、測定器３４が内蔵し
ている相関曲線のデータテーブルをこの計数値に基づい
て参照したり、上記式（１）を適用した演算によって、
試料２６の密度を求める。この透過型の密度測定装置に
おいても、図３の原理説明図で説明したのと同様に、試
料２６中に径大の物質が存在していても、放射線源３２
からこれらの物質を見たときの立体角が小さくなること
から、これらの物質によってγ線パルス束が吸収又は散
乱される確率が小さくなり、平均化した試料密度ρを求
めることができる。
【００２１】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の密度測定
方法によれば、放射線源の放射端と検出センサの検出端
の面積を大きくしたので、径大の物質が含まれていて
も、これらの放射端又は検出端側から試料中のこれらの
物質を見たときの立体角が相対的に小さくなり、放射線
がこれらの物質から受ける影響が減少することとなり、
試料密度の測定精度を向上することができる。
方法によれば、放射線源の放射端と検出センサの検出端
の面積を大きくしたので、径大の物質が含まれていて
も、これらの放射端又は検出端側から試料中のこれらの
物質を見たときの立体角が相対的に小さくなり、放射線
がこれらの物質から受ける影響が減少することとなり、
試料密度の測定精度を向上することができる。
【図１】本発明の密度測定方法を適用した表面散乱型密
度測定装置の一実施例の構造を縦断面図で示した説明図
である。
度測定装置の一実施例の構造を縦断面図で示した説明図
である。
【図２】図１の放射線源の構成を示す説明図である。
【図３】一実施例の測定原理を説明するための説明図で
ある。
ある。
【図４】本発明の密度測定方法を適用した透過型密度測
定装置の実施例の構造を縦断面図で示した説明図であ
る。
定装置の実施例の構造を縦断面図で示した説明図であ
る。
【図５】従来の密度測定方法を説明するための説明図で
ある。
ある。
【図６】従来の密度測定方法の問題点を説明するための
原理説明図である。
原理説明図である。
１６，２６；被測定試料 １８，３２；放射線源 ２０，３０；鉛 ２２，２８；検出センサ ２４，３４；測定器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大山 達夫 東京都大田区南蒲田２丁目16番46号 株式 会社トキメツク内
Claims (2)
- 【請求項１】放射線源から試料面へγ線パルスを放射
し、試料を通過して来たγ線パルスを試料面に対向する
検出センサで検出し、検出した単位時間当りのγ線パル
ス数から試料の密度を測定する密度測定方法において、 前記試料面に対して、放射するγ線パルス束を、等価的
に平面波状に放射することを特徴とする密度測定方法。 - 【請求項２】放射線源から試料面へγ線パルスを放射
し、試料を通過して来たγ線パルスを、試料面に対向す
る検出センサで検出し、検出した単位時間当りのγ線パ
ルス数から試料の密度を測定する密度測定方法におい
て、 前記試料面に対して放射するγ線パルス束を等価的に平
面波状に放射すると共に、前記検出センサのγ線パルス
受信端部を、大面積の受信面とすることで、等価的にγ
線パルス束を平面波として受信することを特徴とする密
度測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21127691A JPH0552734A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 密度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21127691A JPH0552734A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 密度測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0552734A true JPH0552734A (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=16603248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21127691A Pending JPH0552734A (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 密度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0552734A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008139302A (ja) * | 2006-11-13 | 2008-06-19 | Thermo Fisher Scientific Inc | ガンマ後方散乱による密度測定 |
| JP2010524005A (ja) * | 2007-12-14 | 2010-07-15 | シュルンベルジェ ホールディングス リミテッド | ベータートロン密度ゾンデからの半径方向の密度情報 |
| CN106772549A (zh) * | 2017-01-06 | 2017-05-31 | 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 | 一种点状放射源照射器 |
-
1991
- 1991-08-23 JP JP21127691A patent/JPH0552734A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008139302A (ja) * | 2006-11-13 | 2008-06-19 | Thermo Fisher Scientific Inc | ガンマ後方散乱による密度測定 |
| JP4624399B2 (ja) * | 2006-11-13 | 2011-02-02 | サーモ フィッシャー サイエンティフィック インコーポレーテッド | ガンマ後方散乱による密度測定 |
| JP2010524005A (ja) * | 2007-12-14 | 2010-07-15 | シュルンベルジェ ホールディングス リミテッド | ベータートロン密度ゾンデからの半径方向の密度情報 |
| US8321131B2 (en) | 2007-12-14 | 2012-11-27 | Schlumberger Technology Corporation | Radial density information from a Betatron density sonde |
| CN106772549A (zh) * | 2017-01-06 | 2017-05-31 | 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 | 一种点状放射源照射器 |
| CN106772549B (zh) * | 2017-01-06 | 2023-07-25 | 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 | 一种点状放射源照射器 |
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