JPH06347558A - γ線鉛フィルタ最適化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、最もγ線全計数率の高い位置で確実
にかつ短時間でγ線鉛フィルタの厚さの最適化を行なえ
ることを最も主要な目的としている。 【構成】本発明は、ガラス固化体のγ線の放射能量を測
定する際に、γ線検出器がパイルアップしないように当
該γ線検出器とガラス固化体との間に設置して用いられ
るγ線鉛フィルタの厚さを最適化する方法において、ガ
ラス固化体の高さ方向の中心位置で、互いに厚さの異な
る複数種類のγ線鉛フィルタを順次挿入して各々のγ線
全計数率を測定し、これら測定した各々のγ線全計数率
の値から、γ線検出器がパイルアップしない最も高いγ
線全計数率を与える厚さを有する最適なγ線鉛フィルタ
を選択して設定することを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガラス固化体放射能量
測定装置において、ガラス固化体のγ線の放射能量を測
定する際に、γ線検出器がパイルアップしないようにγ
線検出器とガラス固化体との間に設置して用いられるγ
線鉛フィルタの厚さを最適化する方法に係り、特に最も
γ線全計数率の高い位置で確実にかつ短時間でγ線鉛フ
ィルタの厚さの最適化を行なえるようにしたγ線鉛フィ
ルタ最適化方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ガラス固化体の放射能量を測定
する装置においては、ガラス固化体のγ線の放射能量を
測定する際に、γ線検出器がパイルアップしないよう
に、γ線検出器とガラス固化体との間にγ線鉛フィルタ
を設置する必要がある。

【０００３】この場合、従来では、ガラス固化体の放射
能量を測定する前に、以下のような方法でγ線鉛フィル
タの最適化を行なっている。すなわち、はじめに、上限
位置にあるガラス固化体を回転させながら下限位置まで
下降させている間に、γ線全計数率の空間分布を測定
し、この空間分布のピーク値とガラス固化体に含まれる
特定のγ線源の鉛に対する減衰率とから、計算によっ
て、γ線検出器がパイルアップしない最も高いγ線全計
数率を与えるγ線鉛フィルタを選択して設定すること
で、γ線鉛フィルタを最適化している。

【０００４】なお、この場合、γ線全計数率の空間分布
を測定している間は、最も厚いγ線鉛フィルタを挿入し
ている。また、放射能量の測定は、γ線鉛フィルタの最
適化後、下限位置にあるガラス固化体を回転させなが
ら、測定精度をよくするため、下降させる時よりもゆっ
くりと、上限位置まで上昇させている間に行なう。

【０００５】図６は、かかる従来のγ線鉛フィルタの最
適化方法の一例を示すフロー図である。しかしながら、
このようなγ線鉛フィルタの最適化方法では、ガラス固
化体中に含まれるγ線のエネルギー・スペクトルがわか
らないことから、γ線鉛フィルタの厚さを変えた時の減
衰率は、計算によって一意的に求めることができない。
このため、従来では、γ線鉛フィルタの厚さの最適化に
は限界がある。

【０００６】さらに、γ線全計数率のピーク位置を求め
るために、空間分布を測定しながらガラス固化体を下降
させることから、放射能量の測定を開始するまでに時間
がかかる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
γ線鉛フィルタの最適化方法においては、厚さの最適化
に限界があるばかりでなく、厚さの最適化に時間がかか
るという問題があった。本発明の目的は、最もγ線全計
数率の高い位置で確実にかつ短時間でγ線鉛フィルタの
厚さの最適化を行なうことが可能なγ線鉛フィルタ最適
化方法を提供することにある。

【０００８】

【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、ガラス固化体のγ線の放射能量を測定する際に、
γ線検出器がパイルアップしないように当該γ線検出器
とガラス固化体との間に設置して用いられるγ線鉛フィ
ルタの厚さを最適化する方法において、まず、請求項１
に記載の発明では、ガラス固化体の高さ方向の中心位置
で、互いに厚さの異なる複数種類のγ線鉛フィルタを順
次挿入して各々のγ線全計数率を測定し、これら測定し
た各々のγ線全計数率の値から、γ線検出器がパイルア
ップしない最も高いγ線全計数率を与える厚さを有する
最適なγ線鉛フィルタを選択して設定するようにしてい
る。

【０００９】また、請求項２に記載の発明では、γ線撮
像手段でガラス固化体全体のγ線全計数率分布を測定し
て、分布のピーク位置を特定し、分布のピーク位置で、
互いに厚さの異なる複数種類のγ線鉛フィルタを順次挿
入して各々のγ線全計数率を測定し、これら測定した各
々のγ線全計数率の値から、γ線検出器がパイルアップ
しない最も高いγ線全計数率を与える厚さを有する最適
なγ線鉛フィルタを選択して設定するようにしている。

【００１０】さらに、請求項３に記載の発明では、ガラ
ス固化体の高さ方向の中心位置で、２枚のくさび型の単
位γ線鉛フィルタを組み合わせてなる厚さが連続的に調
整自在なγ線鉛フィルタの厚さを連続的に調整して各々
の厚さでのγ線全計数率を測定し、これら測定した各々
の厚さでのγ線全計数率の値から、γ線検出器がパイル
アップしない最も高いγ線全計数率の厚さにγ線鉛フィ
ルタの厚さを設定するようにしている。

【００１１】さらにまた、請求項４に記載の発明では、
γ線撮像手段でガラス固化体全体のγ線全計数率分布を
測定して、分布のピーク位置を特定し、分布のピーク位
置で、２枚のくさび型の単位γ線鉛フィルタを組み合わ
せてなる厚さが連続的に調整自在なγ線鉛フィルタの厚
さを連続的に調整して各々の厚さでのγ線全計数率を測
定し、これら測定した各々の厚さでのγ線全計数率の値
から、γ線検出器がパイルアップしない最も高いγ線全
計数率の厚さにγ線鉛フィルタの厚さを設定するように
している。

【００１２】

【作用】従って、まず、請求項１に記載の発明のγ線鉛
フィルタ最適化方法においては、γ線全計数率の空間分
布が一定である場合、もしくは中心位置にピークがある
場合には、ガラス固化体を上限位置から中心位置まで高
速で降下させ、この中心位置で厚さの異なる何種類かの
γ線鉛フィルタを挿入して、各々の厚さでのγ線全計数
率を測定し、これら実際に測定したγ線全計数率の値か
ら、γ線検出器がパイルアップしない最も高い計数率を
与える厚さのγ線鉛フィルタを選択することにより、γ
線鉛フィルタを最適化することができる。

【００１３】また、請求項２に記載の発明のγ線鉛フィ
ルタ最適化方法においては、γ線全計数率の空間分布が
固化体の中心位置にない場合（γ線全計数率のピーク位
置がどこにあるかわからない場合）には、前述のように
ガラス固化体のγ線全計数率の空間分布を測定し、その
後γ線全計数率のピーク位置までガラス固化体を上昇さ
せて、上記のような動作を行わねばならないので時間が
かかることから、あらかじめγ線撮像手段でおおまかな
γ線全計数率分布を測定しておき、この分布のピーク位
置で、請求項１に記載の発明の場合と同様のγ線鉛フィ
ルタ挿入によるγ線全計数率の測定を行なうことによ
り、時間を短縮してγ線鉛フィルタを最適化することが
できる。

【００１４】一方、請求項３または請求項４に記載の発
明のγ線鉛フィルタ最適化方法においては、２枚のくさ
び型の単位γ線鉛フィルタを組み合わせてなる厚さが連
続的に調整自在なγ線鉛フィルタを用いて、請求項１ま
たは請求項２に記載の発明の場合と同様のγ線鉛フィル
タ挿入によるγ線全計数率の測定を行ない、かつこの場
合にγ線鉛フィルタの厚さを連続的に調整することによ
り、γ線検出器がパイルアップしない最も高いγ線全計
数率のフィルタ厚に調整することが可能となる。これに
より、きめ細かなフィルタの最適化が可能となり、Ｓ／
Ｎ比を最高にすることができる。

【００１５】

【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γ線鉛フィ
ルタ最適化方法を適用したガラス固化体放射能量測定装
置の全体構成例を示す概要図である。

【００１６】図１において、１はガラス固化体、２はガ
ラス固化体１を上昇／下降／回転させる駆動装置、３は
コリメータ、４は複数（ｎ）枚のγ線鉛フィルタ、５は
各々のγ線鉛フィルタ４を個別に挿入／引抜する駆動装
置、６はγ線検出器、７はＭＣＡ（マルチ・チャネル・
アナライザ）、８は計算機、９はγ線撮像手段であるγ
線カメラをそれぞれ示している。

【００１７】ここで、γ線鉛フィルタ４の構成として
は、図１に示すように、互いに厚さの異なるｎ枚のγ線
鉛フィルタ４を、それぞれ個別の駆動装置５で抜き差し
することにより、

【００１８】

【数１】 通りのフィルタ厚を実現できるようにしている。

【００１９】次に、かかる構成におけるγ線鉛フィルタ
の最適化方法について、図２および図３に示すフロー図
を用いて説明する。 （ａ）γ線全計数率の空間分布のピークがガラス固化体
１の中心位置にある場合 この場合のγ線鉛フィルタの最適化は、図２に示すよう
なフロー図に従って行なう。

【００２０】すなわち、はじめに、駆動装置２の上限位
置にあるガラス固化体１を、駆動装置２により中間位置
にくるまで下降させる。そして、この中間位置で、γ線
鉛フィルタ４を何種類か（本例では、ｎ枚）順次設定し
て、各々のγ線全計数率を測定する。

【００２１】このようにして、全ての種類のγ線鉛フィ
ルタ４についてγ線全計数率の測定が終了したら、ガラ
ス固化体１の下降を再開すると同時に、γ線鉛フィルタ
４を設定して測定したγ線全計数率の値から、γ線検出
器６がパイルアップしない最も高いγ線全計数率を与え
る厚さを有するγ線鉛フィルタ４を選択して設定する。

【００２２】次に、ガラス固化体１が下限位置まで達し
たら、前述した従来の場合と同様にしてガラス固化体１
のγ線の放射能量の測定を行なう。 （ｂ）γ線全計数率の空間分布のピークの位置がわから
ない場合 この場合のγ線鉛フィルタの最適化は、図３に示すよう
なフロー図に従って行なう。

【００２３】すなわち、はじめに、駆動装置２の上限位
置にあるガラス固化体１のγ線全計数率分布をγ線カメ
ラ９で大まかに測定して、分布のピーク位置を特定す
る。次に、駆動装置によりガラス固化体１をそのピーク
位置まで下降させて、この位置でγ線鉛フィルタ４を何
種類か（本例では、ｎ枚）順次設定して、各々のγ線全
計数率を測定する。

【００２４】このようにして、全ての種類のγ線鉛フィ
ルタ４についてγ線全計数率の測定が終了したら、ガラ
ス固化体１の下降を再開すると同時に、γ線鉛フィルタ
４を設定して測定したγ線全計数率の値から、γ線検出
器６がパイルアップしない最も高いγ線全計数率を与え
る厚さを有するγ線鉛フィルタ４を選択して設定する。

【００２５】次に、ガラス固化体１が下限位置まで達し
たら、前述した従来の場合と同様にしてガラス固化体１
のγ線の放射能量の測定を行なう。上述したように、本
実施例では、ガラス固化体１のγ線の放射能量を測定す
る際に、γ線検出器６がパイルアップしないようにγ線
検出器６とガラス固化体１との間に設置して用いられる
γ線鉛フィルタ４の厚さを最適化する方法において、γ
線全計数率の空間分布のピークがガラス固化体１の中心
位置にある場合には、ガラス固化体１の高さ方向の中心
位置で、互いに厚さの異なる複数（ｎ）種類のγ線鉛フ
ィルタ４を順次挿入して各々のγ線全計数率を測定し、
これら測定した各々のγ線全計数率の値から、γ線検出
器６がパイルアップしない最も高いγ線全計数率を与え
る厚さを有する最適なγ線鉛フィルタ４を選択して設定
し、またγ線全計数率の空間分布のピークの位置がわか
らない場合には、γ線カメラ９でガラス固化体１全体の
γ線全計数率分布を測定して、分布のピーク位置を特定
し、分布のピーク位置で、互いに厚さの異なる複数
（ｎ）種類のγ線鉛フィルタ４を順次挿入して各々のγ
線全計数率を測定し、これら測定した各々のγ線全計数
率の値から、γ線検出器６がパイルアップしない最も高
いγ線全計数率を与える厚さを有する最適なγ線鉛フィ
ルタ４を選択して設定するようにしたものである。

【００２６】従って、次のような効果が得られるもので
ある。 （ａ）γ線のエネルギー・スペクトルが分からないガラ
ス固化体１に対して、実際に厚さの異なる何種類かのγ
線鉛フィルタ４を挿入してγ線全計数率を測定すること
により、確実にγ線鉛フィルタ４の厚さを最適化するこ
とが可能となる。また、この場合、ガラス固化体１を下
降させながらγ線全計数率を測定する必要がなく、かつ
下降させている時にγ線鉛フィルタ４の設定を開始する
ことができるので、従来よりも測定時間を著しく短縮す
ることが可能となる。

【００２７】（ｂ）γ線全計数率の空間分布が分からな
いガラス固化体１に対して、γ線全計数率のおおまかな
空間分布をあらかじめ測定しておくことにより、最もγ
線全計数率の高い位置で、確実にかつ短時間でγ線鉛フ
ィルタ４の厚さの最適化を行うことが可能となる。

【００２８】以上により、最もγ線全計数率の高い位置
で、確実にかつ短時間でγ線鉛フィルタ４の厚さの最適
化を行なうことができる。尚、本発明は上記実施例に限
定されるものではなく、次のようにしても同様に実施で
きるものである。

【００２９】（ａ）上記実施例では、γ線鉛フィルタ４
の構成として、互いに厚さの異なるｎ枚のγ線鉛フィル
タ４を、それぞれ個別の駆動装置５で抜き差しする場合
について説明したが、これに限られるものではなく、例
えば図４（ａ）あるいは図４（ｂ）に示すような構成と
してもよい。

【００３０】すなわち、図４（ａ）では、一枚の円盤１
０にｎ通りの厚みの異なるγ線鉛フィルタ４を取り付け
ることにより、１つの駆動装置でｎ通りのγ線鉛フィル
タ４を実現するようにしている。

【００３１】また、図４（ｂ）では、ｍ枚の円盤１１に
複数枚のγ線鉛フィルタ４をそれぞれ取付けることによ
り、例えば各々の円盤１１にｎ枚の厚みの異なるγ線鉛
フィルタ４を取り付けた場合には、ｎ^m 通りのγ線鉛フ
ィルタ４を実現することができる。

【００３２】（ｂ）上記実施例では、γ線鉛フィルタ４
の構成として、互いに厚さの異なるｎ枚のγ線鉛フィル
タ４を、それぞれ個別の駆動装置５で抜き差しする場合
について説明したが、これに限られるものではなく、例
えば図１あるいは図４で示したγ線鉛フィルタ４を、２
枚のくさび型の単位γ線鉛フィルタを組み合わせること
によって実現することも可能である。

【００３３】すなわち、図１あるいは図４で示したγ線
鉛フィルタでは、フィルタ厚の種類が有限であることか
ら、選定されたγ線鉛フィルタが、必ずしもγ線検出器
６がパイルアップしない最高γ線全計数率を与えるもの
とは限らないため、Ｓ／Ｎ比が余り大きくない可能性が
ある。

【００３４】そこで、２枚のくさび型の単位γ線鉛フィ
ルタを組み合わせることにより、厚さを連続的に調整可
能なγ線鉛フィルタを実現して、Ｓ／Ｎ比を最高にする
ことができる。

【００３５】図５は、この種のγ線鉛フィルタの構成例
を示す概念図である。すなわち、図５に示すように、く
さび型の第１の単位γ線鉛フィルタ２１と、くさび型の
第２の単位γ線鉛フィルタ２２と、第１のガイドレール
２３と、第２のガイドレール２４とからなり、第１の単
位γ線鉛フィルタ２１、第２のフィルタ単位γ線鉛フィ
ルタ２２を、第１のガイドレール２３、第２のガイドレ
ール２４に沿ってそれぞれ動かすことによって、フィル
タ厚を連続的に調整することができるようにしている。

【００３６】従って、本実施例のように、フィルタ厚を
連続的に調整できるようにすることによって、よりきめ
細かなフィルタ厚の最適化を行なうことが可能となる。
すなわち、γ線検出器６がパイルアップしない最も高い
γ線全計数率のフィルタ厚に調整することができ、Ｓ／
Ｎ比を最高にすることができる。その他、本発明はその
要旨を変更しない範囲で、種々に変形して実施すること
ができるものである。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ガ
ラス固化体の高さ方向の中心位置で、互いに厚さの異な
る複数種類のγ線鉛フィルタを順次挿入して各々のγ線
全計数率を測定し、これら測定した各々のγ線全計数率
の値から、γ線検出器がパイルアップしない最も高いγ
線全計数率を与える厚さを有する最適なγ線鉛フィルタ
を選択して設定するか、γ線撮像手段でガラス固化体全
体のγ線全計数率分布を測定して、分布のピーク位置を
特定し、分布のピーク位置で、互いに厚さの異なる複数
種類のγ線鉛フィルタを順次挿入して各々のγ線全計数
率を測定し、これら測定した各々のγ線全計数率の値か
ら、γ線検出器がパイルアップしない最も高いγ線全計
数率を与える厚さを有する最適なγ線鉛フィルタを選択
して設定するか、あるいはガラス固化体の高さ方向の中
心位置で、２枚のくさび型の単位γ線鉛フィルタを組み
合わせてなる厚さが連続的に調整自在なγ線鉛フィルタ
の厚さを連続的に調整して各々の厚さでのγ線全計数率
を測定し、これら測定した各々の厚さでのγ線全計数率
の値から、γ線検出器がパイルアップしない最も高いγ
線全計数率の厚さにγ線鉛フィルタの厚さを設定する
か、γ線撮像手段でガラス固化体全体のγ線全計数率分
布を測定して、分布のピーク位置を特定し、分布のピー
ク位置で、２枚のくさび型の単位γ線鉛フィルタを組み
合わせてなる厚さが連続的に調整自在なγ線鉛フィルタ
の厚さを連続的に調整して各々の厚さでのγ線全計数率
を測定し、これら測定した各々の厚さでのγ線全計数率
の値から、γ線検出器がパイルアップしない最も高いγ
線全計数率の厚さにγ線鉛フィルタの厚さを設定するよ
うにしたので、最もγ線全計数率の高い位置で確実にか
つ短時間でγ線鉛フィルタの厚さの最適化を行なうこと
が可能なγ線鉛フィルタ最適化方法が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるγ線鉛フィルタ最適化
方法を適用したガラス固化体放射能量測定装置の全体構
成例を示す概要図。

【図２】同実施例におけるγ線鉛フィルタ最適化方法の
一例を説明するためのフロー図。

【図３】同実施例におけるγ線鉛フィルタ最適化方法の
他の例を説明するためのフロー図。

【図４】同実施例におけるγ線鉛フィルタの他の構成例
をそれぞれ示す斜視図。

【図５】本発明の他の実施例によるγ線鉛フィルタ最適
化方法を示す概要図。

【図６】従来のγ線鉛フィルタの最適化方法の一例を説
明するためのフロー図。

【符号の説明】

１…ガラス固化体、２…駆動装置、３…コリメータ、４
…γ線鉛フィルタ、５…駆動装置、６…γ線検出器、７
…ＭＣＡ（マルチ・チャネル・アナライザ）、８…計算
機、９…γ線カメラ、１０…円盤、１１…円盤、２１…
第１の単位γ線鉛フィルタ、２２…第２の単位γ線鉛フ
ィルタ、２３…第１のガイドレール、２４…第２のガイ
ドレール。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス固化体のγ線の放射能量を測定す
   る際に、γ線検出器がパイルアップしないように当該γ
   線検出器と前記ガラス固化体との間に設置して用いられ
   るγ線鉛フィルタの厚さを最適化する方法において、 前記ガラス固化体の高さ方向の中心位置で、互いに厚さ
   の異なる複数種類のγ線鉛フィルタを順次挿入して各々
   のγ線全計数率を測定し、 これら測定した各々のγ線全計数率の値から、前記γ線
   検出器がパイルアップしない最も高いγ線全計数率を与
   える厚さを有する最適なγ線鉛フィルタを選択して設定
   するようにしたことを特徴とするγ線鉛フィルタ最適化
   方法。
2. 【請求項２】 ガラス固化体のγ線の放射能量を測定す
   る際に、γ線検出器がパイルアップしないように当該γ
   線検出器と前記ガラス固化体との間に設置して用いられ
   るγ線鉛フィルタの厚さを最適化する方法において、 γ線撮像手段で前記ガラス固化体全体のγ線全計数率分
   布を測定して、分布のピーク位置を特定し、 前記分布のピーク位置で、互いに厚さの異なる複数種類
   のγ線鉛フィルタを順次挿入して各々のγ線全計数率を
   測定し、 これら測定した各々のγ線全計数率の値から、前記γ線
   検出器がパイルアップしない最も高いγ線全計数率を与
   える厚さを有する最適なγ線鉛フィルタを選択して設定
   するようにしたことを特徴とするγ線鉛フィルタ最適化
   方法。
3. 【請求項３】 ガラス固化体のγ線の放射能量を測定す
   る際に、γ線検出器がパイルアップしないように当該γ
   線検出器と前記ガラス固化体との間に設置して用いられ
   るγ線鉛フィルタの厚さを最適化する方法において、 前記ガラス固化体の高さ方向の中心位置で、２枚のくさ
   び型の単位γ線鉛フィルタを組み合わせてなる厚さが連
   続的に調整自在なγ線鉛フィルタの厚さを連続的に調整
   して各々の厚さでのγ線全計数率を測定し、 これら測定した各々の厚さでのγ線全計数率の値から、
   前記γ線検出器がパイルアップしない最も高いγ線全計
   数率の厚さに前記γ線鉛フィルタの厚さを設定するよう
   にしたことを特徴とするγ線鉛フィルタ最適化方法。
4. 【請求項４】 ガラス固化体のγ線の放射能量を測定す
   る際に、γ線検出器がパイルアップしないように当該γ
   線検出器と前記ガラス固化体との間に設置して用いられ
   るγ線鉛フィルタの厚さを最適化する方法において、 γ線撮像手段で前記ガラス固化体全体のγ線全計数率分
   布を測定して、分布のピーク位置を特定し、 前記分布のピーク位置で、２枚のくさび型の単位γ線鉛
   フィルタを組み合わせてなる厚さが連続的に調整自在な
   γ線鉛フィルタの厚さを連続的に調整して各々の厚さで
   のγ線全計数率を測定し、 これら測定した各々の厚さでのγ線全計数率の値から、
   前記γ線検出器がパイルアップしない最も高いγ線全計
   数率の厚さに前記γ線鉛フィルタの厚さを設定するよう
   にしたことを特徴とするγ線鉛フィルタ最適化方法。