JPH0641981B2 - Radiation dose measuring device - Google Patents

Radiation dose measuring device

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JPH0641981B2
JPH0641981B2 JP5405986A JP5405986A JPH0641981B2 JP H0641981 B2 JPH0641981 B2 JP H0641981B2 JP 5405986 A JP5405986 A JP 5405986A JP 5405986 A JP5405986 A JP 5405986A JP H0641981 B2 JPH0641981 B2 JP H0641981B2
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JP
Japan
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energy
sensor
radiation
radiation dose
dose measuring
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JP5405986A
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JPS62211578A (en
Inventor
末喜 馬場
敏哉 田之上
理 山本
博司 筒井
康以知 大森
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、小型で身体に装置して使用するポケット線量
計や可搬型のサーベイメータ等の放射線線量測定装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiation dose measuring device such as a pocket dosimeter or a portable survey meter, which is small in size and used on the body.

従来の技術 ポケット線量計やポケット警報計などの被ばく線量測定
器においては、従来はGM管や電離箱式のセンサが使用
されており、被ばくした放射線の種類やエネルギの測定
は不可能であった。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a dose dosimeter such as a pocket dosimeter or a pocket alarm, a GM tube or an ionization chamber type sensor has been used, and it has been impossible to measure the type of radiation exposed and energy. .

発明が解決しようとする問題点 個人線量計やサーバイメータなどの測定は被ばく線量値
の測定のみがなされてきたが、被ばく環境管理の高度化
にともない。被ばくにおける放射線の種類やエネルギの
測定に対する要求が強くなっている。本発明は、個人線
量計用の小型のセンサにおいて、被ばく放射線の平均エ
ネルギを測定するとともに、その測定値を使って、従来
困難であった被ばく放射線のエネルギ情報の報知や種々
の制御を行なう装置を提供するものである。
Problems to be Solved by the Invention Although only the exposure dose value has been measured in the measurement of a personal dosimeter or a surveimeter, the exposure environmental management is advanced. There is an increasing demand for measurement of the type of radiation and energy in exposure. The present invention is an apparatus for measuring the average energy of exposure radiation in a small sensor for a personal dosimeter, and using the measured value to notify energy information of exposure radiation and various controls which have been difficult in the past. Is provided.

問題点を解決するための手段 入射放射線のエネルギに対応したパルス波高分布を出力
するセンサを使用し、これに各々接続された複数個のパ
ルス波高弁別器を有し、このパルス波高弁別器よりの出
力パルス数の比を計算する手段を設け、その計算値より
検出する放射線の平均エネルギを求める。
Means for solving the problem A sensor that outputs a pulse wave height distribution corresponding to the energy of incident radiation is used, and a plurality of pulse wave height discriminators each connected to this are used. Means for calculating the ratio of the number of output pulses is provided, and the average energy of the detected radiation is obtained from the calculated value.

作 用 線量測定においては、散乱線を含めた二次電子平衡状態
での測定が行なわれるため、特に高エネルギの放射線の
小型センサでの検出放射線のパルス波高出力は、センサ
内部で発生した二次電子による出力と同時に多くの数の
センサ外部に発生した二次電子の信号も含まれている。
そして、その信号のエネルギ分布は、入射放射線に対応
してセンサの材質と形状さらに周囲の材質により決ま
る。そして、その波高分布は、照射した放射線エネルギ
を最大エネルギとし、コンプトン散乱による信号が低エ
ネルギに行くにしたがって増加する分布となる。このた
め、例えば高レベルと低レベルの2段のディスクリミネ
ータでパルス波高弁別を行なった場合、照射された放射
線エネルギに対応した応答を各々のレベルで行なう。本
発明ではこの作用を使い、高レベルと低レベルの出力の
比より逆に、照射された放射線エネルギ値が得られる。
During operation dosimetry, the secondary electron equilibrium state including scattered radiation is measured, so the pulse wave high output of the radiation detected by a small sensor for high-energy radiation is especially high. At the same time as the electron output, a large number of secondary electron signals generated outside the sensor are also included.
The energy distribution of the signal is determined by the material and shape of the sensor and the surrounding material corresponding to the incident radiation. The wave height distribution is a distribution in which the irradiated radiation energy is the maximum energy and the signal due to Compton scattering increases as the energy becomes lower. For this reason, for example, when pulse height discrimination is performed by a two-stage discriminator of high level and low level, a response corresponding to the irradiated radiation energy is performed at each level. This effect is used in the present invention to obtain the irradiated radiation energy value, rather than the ratio of the high level output to the low level output.

実施例 本発明は、比例計数管,シンチレータと光検出器の組合
せによるパルス検出器そしてパルス検出法による半導体
センサを使った線量測定器,線量率測定器に適用出来
る。近年、パルス検出法よる半導体センサが、個人線量
計用に開発され、低線量率から大線量率まで優れた直線
性を有している。Si,GaAs,CdTeなどが、冷却の必要
のないセンサとして、実用化され、本発明の適用が可能
である。
Embodiments The present invention can be applied to a proportional counter, a pulse detector by a combination of a scintillator and a photodetector, and a dose measuring instrument and a dose rate measuring instrument using a semiconductor sensor by the pulse detection method. In recent years, semiconductor sensors based on the pulse detection method have been developed for personal dosimeters and have excellent linearity from low dose rates to high dose rates. Si, GaAs, CdTe, etc. have been put to practical use as sensors that do not require cooling, and the present invention can be applied.

第1図に、本発明の実施の一例を示す。センサ1よりの
パルス出力はアンプ2により増幅され、複数のディスク
リミネータ3でパルス波高弁別される。本実施例におい
ては、ディスクリミネータ3は2個としているが、より
多くすることにより、複雑になるがより詳しい測定が可
能となる。波高弁別された出力は、線量表示のため次段
に送られるとともにわり算器5にて、高レベルの出力n
と低レベルの出力nとの比を計算し、出力する。こ
れらの回路構成は、アナログ回路でデジタル回路でも、
マイクロコンピユータでも、実施出来る。計算のタイミ
ングは、一定時間,一定線量毎種々適用できる。第4図
はCdTe半導体センサを1×1×0.3mmの形状にし、周
囲にPbシールド0.8t(厚さ0.8mm)を付加した
状態で使用し、その出力を約10KeVと約150KeVのデ
ィスクリ電圧で分離した場合の、低ディスクリ特性と高
ディスクリ特性を示す。このように、150KeV〜10M
eVまで測定可能な応答を示すことがわかる。高ディスク
リレベルをもっと低エネルギにすることにより、100
KeV以下のエネルギについても測定可能となる。
FIG. 1 shows an example of implementation of the present invention. The pulse output from the sensor 1 is amplified by the amplifier 2 and the pulse heights are discriminated by the plurality of discriminators 3. In the present embodiment, the number of discriminators 3 is two, but the more discriminators 3 are used, the more complicated the measurement becomes possible though it becomes complicated. The pulse height discriminated output is sent to the next stage for dose display and at the divider 5 a high level output n
Calculate and output the ratio of 1 to the low level output n 2 . These circuit configurations are analog circuits, digital circuits,
It can also be carried out by a micro computer. Various calculation timings can be applied for a fixed time and a fixed dose. Figure 4 shows a CdTe semiconductor sensor with a shape of 1 x 1 x 0.3 mm and a Pb shield of 0.8 t (thickness 0.8 mm) added to the periphery, and the output is about 10 KeV and about 150 KeV. It shows low and high discreet characteristics when separated by discreet voltage. In this way, 150 KeV-10M
It can be seen that it shows a measurable response up to eV. By changing the high discreet level to lower energy, 100
It is possible to measure energy below KeV.

第2図,第3図に第1図で例示したわり算器5よりの出
力の使用の実施例を示す。
FIGS. 2 and 3 show an embodiment of using the output from the calculator 5 illustrated in FIG.

第2図は、第1図のわり算器5の出力に比較器6を付加
したものである。この実施例では、ある特定なエネルギ
ー領域の出力信号に対する情報を区分することが可能で
ある。例えば、高エネルギ放射線の多い場所に行った場
合は、線量値が同じでも、n/nの値は増加する。
このため、そのような場合への立入りを禁止したい場合
には、あらかじめ比較器6の値を設定しておくことによ
り可能となる。また、低エネルギ放射線においても同様
に可能である。また、エネルギ分布変化を既定値よりの
ズレから判別することが出来るため一定作業中で異常事
態の検知等も可能となる。
In FIG. 2, a comparator 6 is added to the output of the divider 5 of FIG. In this embodiment, it is possible to partition the information for the output signal in a particular energy range. For example, when the dose is high in high energy radiation, the value of n 1 / n 2 increases even if the dose value is the same.
Therefore, if it is desired to prohibit entry to such a case, it is possible to set the value of the comparator 6 in advance. It is likewise possible with low-energy radiation. Further, since the change in energy distribution can be discriminated from the deviation from the predetermined value, it is possible to detect an abnormal situation during a fixed work.

第3図は、第1図のわり算5の力に対応した定数kを出
力する回路7を付加したものである。回路7よりの出力
k線量測定値にかけ算又はわり算処理される。本実施例
においては、線量計のエネルギ応答特性を自由に調整出
来るため、レントゲン表示,レム表示等も自由に行なえ
るように出来る。
In FIG. 3, a circuit 7 for outputting a constant k corresponding to the force of the division 5 in FIG. 1 is added. The output k-dose measurement value from the circuit 7 is multiplied or divided. In this embodiment, the energy response characteristics of the dosimeter can be adjusted freely, so that the X-ray display, REM display, etc. can be freely performed.

また、本発明はシリコンのように低原子番号のセンサ材
料への適用が考えられるがセンサ材料や形状による応答
特性の補正も可能となるため、従来、線量測定には、不
適当と言われていた高原子番号材料であるヒ化ガリウ
ム,テルル化カドミウム,沃化第2水銀のセンサの使用
も可能となる。逆に高原子番号材料のほうが、エネルギ
分離性能は向上することとなる。
Further, although the present invention can be applied to a sensor material having a low atomic number such as silicon, it is possible to correct the response characteristics depending on the sensor material and the shape, and thus it is conventionally said that it is unsuitable for dosimetry. It is also possible to use sensors of high atomic number materials such as gallium arsenide, cadmium telluride, and mercuric iodide. On the contrary, a high atomic number material will improve the energy separation performance.

本発明は、サーベイメータ,エリアモニタにも適用可能
であり、安価で高精度な測定を可能とする。
The present invention is also applicable to survey meters and area monitors, and enables inexpensive and highly accurate measurement.

発明の効果 小型・軽量な個人用線量計のエネルギ評価が可能とな
り、安全管理の精度を高めることが出来るとともに、個
人用線量計の低コスト化をはかるとが出来る。
Effect of the Invention It becomes possible to evaluate the energy of a small and lightweight personal dosimeter, improve the accuracy of safety management, and reduce the cost of the personal dosimeter.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の基本となる放射線線量測定装置の一実
施例の構成を示すブロック図、第2図,第3図は本発明
の他の実施例の構成を示すブロック図、第4図は第1図
に示した実施例の低ディスクリと高ディスクリのエネル
ギ応答特性を示すグラフ、第5図は半導体センサよりの
パルス出力波高分布の一例を示すグラフである。 1……センサ,アンプ、3……パルス波高弁別器、5…
…わり算器。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the radiation dose measuring apparatus which is the basis of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are block diagrams showing the configuration of another embodiment of the present invention, and FIG. Is a graph showing the energy response characteristics of the low discretization and the high discretization of the embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a graph showing an example of the pulse output wave height distribution from the semiconductor sensor. 1 ... Sensor, amplifier, 3 ... Pulse wave height discriminator, 5 ...
… Differential calculator.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 筒井 博司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 大森 康以知 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−29976(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hiroshi Tsutsui 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56) Reference JP-A-57-29976 (JP, A)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】入射放射線のエネルギに対応したパルス波
高分布を出力するセンサを使用し、これに各々接続され
た複数個のパルス波高弁別器を有し、このパルス波高弁
別器よりの出力パルス数の比を計算する手段を有するこ
とを特徴とする放射線線量測定装置。
1. A sensor which outputs a pulse wave height distribution corresponding to the energy of incident radiation is used, and a plurality of pulse wave height discriminators respectively connected to the sensor are used, and the number of output pulses from this pulse wave height discriminator is used. A radiation dose measuring apparatus having means for calculating a ratio of
【請求項2】センサが半導体センサであることを特徴と
する特許請求の範囲第1項に記載の放射線線量測定装
置。
2. The radiation dose measuring device according to claim 1, wherein the sensor is a semiconductor sensor.
【請求項3】半導体センサ材料がシリコン,ヒ化ガリカ
ム,テルル化カドミウム、沃化第2水銀のいずれか1つ
であることを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の
放射線線量測定装置。
3. The radiation dose measuring device according to claim 2, wherein the semiconductor sensor material is any one of silicon, gallicum arsenide, cadmium telluride, and mercuric iodide. .
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US8981307B2 (en) * 2009-10-01 2015-03-17 Shimadzu Corporation Pulse height analyzer and nuclear medicine diagnosis apparatus provided with the same

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