JPH0711575B2 - 放射線線量測定装置 - Google Patents
放射線線量測定装置Info
- Publication number
- JPH0711575B2 JPH0711575B2 JP58152196A JP15219683A JPH0711575B2 JP H0711575 B2 JPH0711575 B2 JP H0711575B2 JP 58152196 A JP58152196 A JP 58152196A JP 15219683 A JP15219683 A JP 15219683A JP H0711575 B2 JPH0711575 B2 JP H0711575B2
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- Japan
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- energy
- dose
- radiation
- pulse
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/02—Dosimeters
- G01T1/026—Semiconductor dose-rate meters
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
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- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は放射線線量測定装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点 0.1mR/hr以下の低線量率から1000R/hr以上までの高線量
率の領域まで測定可能なものとして、化合物半導体を検
知材料とした放射線検出器が開発されている（特願昭57
−210761号）。しかし、これは入射放射線１個に電気パ
ルスを１個出力するという放射線検知を主体としたもの
であるため、たとえば光子エネルギー対線量感度依存性
（以下エネルギー特性と称す）が大きく、半導体材料に
よっては基準との差が200倍にもおよぶものがあり、こ
の特性の改善なくしては線量計としては使用できない。
エネルギー特性の改善方法については、検出器よりのパ
ルス波高情報よりエネルギー特性を改良する方法が、エ
リアモニタ等高精度を要求される比較的大型の機器に適
用されている。携帯用線量計に適用したものとして特開
昭57−100364号及び100365号に記載されたもの等が近年
開発されている。携帯用線量計としては、放射線安全上
から0.1mR/hrの低線量率から100R/hr以上の大線量率の
広範囲にわたって、高精度に測定する必要があり、パル
ス計測の高速性が最も重要な問題となる。この点におい
て前記公開公報に記載されたエネルギー補正は、パルス
波高を時間変換するため、高速性が維持できない。つま
り、高線量率特性の悪化の原因となり、高線量率用のエ
ネルギー補正方法として適当でない。
率の領域まで測定可能なものとして、化合物半導体を検
知材料とした放射線検出器が開発されている（特願昭57
−210761号）。しかし、これは入射放射線１個に電気パ
ルスを１個出力するという放射線検知を主体としたもの
であるため、たとえば光子エネルギー対線量感度依存性
（以下エネルギー特性と称す）が大きく、半導体材料に
よっては基準との差が200倍にもおよぶものがあり、こ
の特性の改善なくしては線量計としては使用できない。
エネルギー特性の改善方法については、検出器よりのパ
ルス波高情報よりエネルギー特性を改良する方法が、エ
リアモニタ等高精度を要求される比較的大型の機器に適
用されている。携帯用線量計に適用したものとして特開
昭57−100364号及び100365号に記載されたもの等が近年
開発されている。携帯用線量計としては、放射線安全上
から0.1mR/hrの低線量率から100R/hr以上の大線量率の
広範囲にわたって、高精度に測定する必要があり、パル
ス計測の高速性が最も重要な問題となる。この点におい
て前記公開公報に記載されたエネルギー補正は、パルス
波高を時間変換するため、高速性が維持できない。つま
り、高線量率特性の悪化の原因となり、高線量率用のエ
ネルギー補正方法として適当でない。
発明の目的 本発明は上記従来の欠点を解消するもので、高速性を維
持しつつ、エネルギー特性の改善を容易に行うことので
きる放射線線量測定装置を提供することを目的とする。
持しつつ、エネルギー特性の改善を容易に行うことので
きる放射線線量測定装置を提供することを目的とする。
発明の構成 上記目的を達成するため、本発明の放射線線量測定装置
は、半導体センサーからの出力パルスを波高分別するた
めの少なくとも１個のディスクリミネータと、この各デ
ィスクリミネータの出力パルス数にエネルギー特性に対
応した定数を付与する補正手段とを備えた構成である。
は、半導体センサーからの出力パルスを波高分別するた
めの少なくとも１個のディスクリミネータと、この各デ
ィスクリミネータの出力パルス数にエネルギー特性に対
応した定数を付与する補正手段とを備えた構成である。
実施例の説明 以下、本発明の実施例について、図面に基づいて説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例における放射線線量測定装置
の回路ブロック図で、１は半導体センサー、２はプリア
ンプ、３−１〜３−ｎはディスクリミネータ、４は補正
回路、５は表示部、R1〜Rnは抵抗である。
の回路ブロック図で、１は半導体センサー、２はプリア
ンプ、３−１〜３−ｎはディスクリミネータ、４は補正
回路、５は表示部、R1〜Rnは抵抗である。
H.V.より供給される電圧が印加された半導体センサー１
において発生した入射放射線の信号は、プリアンプ２で
増幅され、後段のディスクリミネータ３および３−１〜
３−ｎで波高弁別される。各々のディスクリミネータ３
−１〜３−ｎよりの出力パルス数に、補正回路４により
各エネルギーに対応した補正係数を付与し、線量換算を
行ない、表示部５に表示する。
において発生した入射放射線の信号は、プリアンプ２で
増幅され、後段のディスクリミネータ３および３−１〜
３−ｎで波高弁別される。各々のディスクリミネータ３
−１〜３−ｎよりの出力パルス数に、補正回路４により
各エネルギーに対応した補正係数を付与し、線量換算を
行ない、表示部５に表示する。
補正回路４の動作について、第２図により説明する。デ
ィスクリミネータ３−１〜３−ｎの比較レベルを光子エ
ネルギーに従ってｎ段階（この説明では４段階とする）
に設定する。各ディスクリミネータ３−１〜３−４より
の出力パルス数のエネルギー特性が図中の実線a,b,c,d
に当る。ここで実線ａは比較電圧が最少のものであり、
実線b,cと大きくなり、実線ｄが最大のものである。実
線a,b,c,dの個々について、エネルギー特性は基準値に
対して100倍〜数倍の範囲で変化するとともに、測定可
能なエネルギー範囲も変化する。補正回路４は、これら
各実線ａ〜ｄに適当な補正係数、例えばα1,α2,α３の
各係数を各々のディスクリミネータ出力に付与し、図中
の破線ｂ′,c′,d′のような特性を得られるようにし、
更に実線ａと破線ｂ′,c′,d′とを加算処理することに
より、実線Ａのように全エネルギー範囲にわたって均一
な応答を示すようにするものである。
ィスクリミネータ３−１〜３−ｎの比較レベルを光子エ
ネルギーに従ってｎ段階（この説明では４段階とする）
に設定する。各ディスクリミネータ３−１〜３−４より
の出力パルス数のエネルギー特性が図中の実線a,b,c,d
に当る。ここで実線ａは比較電圧が最少のものであり、
実線b,cと大きくなり、実線ｄが最大のものである。実
線a,b,c,dの個々について、エネルギー特性は基準値に
対して100倍〜数倍の範囲で変化するとともに、測定可
能なエネルギー範囲も変化する。補正回路４は、これら
各実線ａ〜ｄに適当な補正係数、例えばα1,α2,α３の
各係数を各々のディスクリミネータ出力に付与し、図中
の破線ｂ′,c′,d′のような特性を得られるようにし、
更に実線ａと破線ｂ′,c′,d′とを加算処理することに
より、実線Ａのように全エネルギー範囲にわたって均一
な応答を示すようにするものである。
第３図はさらに具体的な実施例を示し、３はディスクリ
ミネータ、６は基準発振器、７は論理積回路、８は排他
的論理回路、９は数計回路、10はマイクロコンピュー
タ、VR,VR1は可変抵抗である。
ミネータ、６は基準発振器、７は論理積回路、８は排他
的論理回路、９は数計回路、10はマイクロコンピュー
タ、VR,VR1は可変抵抗である。
半導体センサー１からの入射放射線の信号はプリアンプ
２で増幅され、ディスクリミネータ3,3−１により波高
分別される。ディスクリミネータ３は出力パルスとノイ
ズとの分離を目的とし、低エネルギー領域からパルスを
取り出す。ディスクリミネータ３−１は高エネルギー領
域のパルスの取出しを行う。ディスクリミネータ３−１
を通過したパルス幅の間だけ論理積回路７からなるゲー
トを開き、基準発振器６のパルス信号を通過させる。デ
ィスクリミネータ３の出力パルスと論理積回路７の出力
パルスとを排他的論理和回路８で加算し、計数回路９と
マイクロコンピュータ10とで線量値換算を行ない、表示
部５で線量値表示する。
２で増幅され、ディスクリミネータ3,3−１により波高
分別される。ディスクリミネータ３は出力パルスとノイ
ズとの分離を目的とし、低エネルギー領域からパルスを
取り出す。ディスクリミネータ３−１は高エネルギー領
域のパルスの取出しを行う。ディスクリミネータ３−１
を通過したパルス幅の間だけ論理積回路７からなるゲー
トを開き、基準発振器６のパルス信号を通過させる。デ
ィスクリミネータ３の出力パルスと論理積回路７の出力
パルスとを排他的論理和回路８で加算し、計数回路９と
マイクロコンピュータ10とで線量値換算を行ない、表示
部５で線量値表示する。
第４図は第３図に示す回路の動作のタイムチャートで、
ａはプリアンプ２よりの出力パルスであり、高エネルギ
ー出力パルスはパルス波高が高くなる様子を示してい
る。ｂはディスクリミネータ３よりの出力を示し、ここ
では検知した放射線の個数をすべて出力する。ｃはディ
スクリミネータ３−１の出力を示す。ここでは高エネル
ギー分についてのみの出力を取り出す。b,cからわかる
ように、高エネルギー放射線の出力パルス幅は低エネル
ギーのパルス幅よりも大きく、またｂのパルス幅のほう
がｃのパルス幅よりも大きくなる。高エネルギーのディ
スクリミネータは低エネルギーのディスクリミネータよ
りも高い電圧に設定される。半導体センサのパルス信号
は裾野が広い山型であるため、ディスクリミネータ電圧
が同一であればエネルギーが高くなれば、その出力幅は
大きくなる。また、半導体センサのパルス信号はエネル
ギーが高くなれば、半導体結晶内の電荷の広がりも大き
くなり、電荷の収集時間が大きくなりパルス幅も広くな
る。ｄは基準発振器６よりのパルス出力である。ｅは論
理積回路７よりの出力である。エネルギー補正係数の値
の変更は、この基準発振器６の周波数を変更することに
より行う。基準パルスと出力パルスとの時間差により、
１出力パルス当りの補正値は１〜２パルス分変化する
が、多数パルスによる平均化により、全体として安定な
値となる。ｆは排他的論理和回路８よりの出力パルスで
あり、エネルギー補正された出力である。
ａはプリアンプ２よりの出力パルスであり、高エネルギ
ー出力パルスはパルス波高が高くなる様子を示してい
る。ｂはディスクリミネータ３よりの出力を示し、ここ
では検知した放射線の個数をすべて出力する。ｃはディ
スクリミネータ３−１の出力を示す。ここでは高エネル
ギー分についてのみの出力を取り出す。b,cからわかる
ように、高エネルギー放射線の出力パルス幅は低エネル
ギーのパルス幅よりも大きく、またｂのパルス幅のほう
がｃのパルス幅よりも大きくなる。高エネルギーのディ
スクリミネータは低エネルギーのディスクリミネータよ
りも高い電圧に設定される。半導体センサのパルス信号
は裾野が広い山型であるため、ディスクリミネータ電圧
が同一であればエネルギーが高くなれば、その出力幅は
大きくなる。また、半導体センサのパルス信号はエネル
ギーが高くなれば、半導体結晶内の電荷の広がりも大き
くなり、電荷の収集時間が大きくなりパルス幅も広くな
る。ｄは基準発振器６よりのパルス出力である。ｅは論
理積回路７よりの出力である。エネルギー補正係数の値
の変更は、この基準発振器６の周波数を変更することに
より行う。基準パルスと出力パルスとの時間差により、
１出力パルス当りの補正値は１〜２パルス分変化する
が、多数パルスによる平均化により、全体として安定な
値となる。ｆは排他的論理和回路８よりの出力パルスで
あり、エネルギー補正された出力である。
第５図は別の具体的な実施例を示し、11−１〜11−ｎは
分周器である。なおこれら分周器11−１〜11−ｎは、各
ディスクリミネータ３−１〜３−ｎの出力のエネルギー
特性に対応した減算比を有している。
分周器である。なおこれら分周器11−１〜11−ｎは、各
ディスクリミネータ３−１〜３−ｎの出力のエネルギー
特性に対応した減算比を有している。
第５図において、プリアンプ２よりのパルス出力は異な
る波高レベルの弁別を行う複数個のディスクリミネータ
３−１〜３−ｎによりエネルギーの高さに従って波高弁
別され、この各出力は分周器11〜11〜11−ｎにより、各
エネルギーの応答特性に対応した補正係数の付与がパル
スの分周として行われ、マイクロコンピュータ13により
各分周器11−１〜11−ｎの各出力パルス数が加算され、
さらにこの加算値に対して線量値換算が行われ、表示部
５により線量値が表示される。
る波高レベルの弁別を行う複数個のディスクリミネータ
３−１〜３−ｎによりエネルギーの高さに従って波高弁
別され、この各出力は分周器11〜11〜11−ｎにより、各
エネルギーの応答特性に対応した補正係数の付与がパル
スの分周として行われ、マイクロコンピュータ13により
各分周器11−１〜11−ｎの各出力パルス数が加算され、
さらにこの加算値に対して線量値換算が行われ、表示部
５により線量値が表示される。
第６図はさらに別の具体的な実施例を示す。この実施例
では、複数個のディスクリミネータ３−１〜３−ｎの出
力パルス数をマイクロコンピュータ10にそれぞれ入力
し、各ディスクリミネータのエネルギー特性に対応した
定数をマイクロコンピュータ10内で計算的に付与し、そ
の結果を加算し、さらに線量値換算した後、表示部５で
線量値表示する。
では、複数個のディスクリミネータ３−１〜３−ｎの出
力パルス数をマイクロコンピュータ10にそれぞれ入力
し、各ディスクリミネータのエネルギー特性に対応した
定数をマイクロコンピュータ10内で計算的に付与し、そ
の結果を加算し、さらに線量値換算した後、表示部５で
線量値表示する。
第５図および第６図に示した実施例は、使用するマイク
ロコンピュータ10の演算速度により、いずれの回路を採
用するかを決めればよい。すなわち、第５図の実施例に
おいては、分周器11−１〜11−ｎが余分に必要である点
で不利であるが、マイクロコンピュータ10へのパルス入
力速度は分周器11−１〜11−ｎにより大幅に減速されて
おり、低速のマイクロコンピュータ10の使用が可能であ
る点で有利である。
ロコンピュータ10の演算速度により、いずれの回路を採
用するかを決めればよい。すなわち、第５図の実施例に
おいては、分周器11−１〜11−ｎが余分に必要である点
で不利であるが、マイクロコンピュータ10へのパルス入
力速度は分周器11−１〜11−ｎにより大幅に減速されて
おり、低速のマイクロコンピュータ10の使用が可能であ
る点で有利である。
発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、入射放射線のエ
ネルギー差により応答特性が数倍〜100倍の差があった
ために実用化がされていなかった半導体センサーを用い
た放射線線量測定において、センサーからの出力信号を
波高分別し、放射線全に応じた数のパルスと高エネルギ
ー分のみに応じた数のパルスを出力する各段を有するデ
ィスクリミネータの出力に、センサーの光子エネルギー
対線量感度依存性に対応した補正を行い、これを線量換
算して表示するという従来ない構成により、携帯可能な
までに小型・軽量化を図ることができ、低線量率から大
線量率までの広範囲な線量率特性と、広く均一なエネル
ギー特性とを実現できる。こにより、自然放射線量レベ
ルから事故時における線量率まで、高精度に測定するこ
とができ、放射線安全管理に貢献するところ大なるもの
がある。また、部品点数を少なくし、消費電流を少なく
することができるため、携帯用として適用することによ
り、従来にない小型で高精度なポケット型の放射線線量
測定装置を提供することができる。
ネルギー差により応答特性が数倍〜100倍の差があった
ために実用化がされていなかった半導体センサーを用い
た放射線線量測定において、センサーからの出力信号を
波高分別し、放射線全に応じた数のパルスと高エネルギ
ー分のみに応じた数のパルスを出力する各段を有するデ
ィスクリミネータの出力に、センサーの光子エネルギー
対線量感度依存性に対応した補正を行い、これを線量換
算して表示するという従来ない構成により、携帯可能な
までに小型・軽量化を図ることができ、低線量率から大
線量率までの広範囲な線量率特性と、広く均一なエネル
ギー特性とを実現できる。こにより、自然放射線量レベ
ルから事故時における線量率まで、高精度に測定するこ
とができ、放射線安全管理に貢献するところ大なるもの
がある。また、部品点数を少なくし、消費電流を少なく
することができるため、携帯用として適用することによ
り、従来にない小型で高精度なポケット型の放射線線量
測定装置を提供することができる。
第１図は本発明の一実施例における放射線線量測定装置
の回路ブロック図、第２図は同装置の動作説明図、第３
図はさらに具体的な実施例における放射線線量測定装置
の回路ブロック図、第４図は第３図に示す回路ブロック
の各部信号波形図、第５図および第６図はそれぞれさら
に別の具体的な実施例における放射線線量測定装置の回
路ブロック図である。 １……半導体センサー、２……プリアンプ、３−１〜３
−ｎ……ディスクリミネータ、４……補正回路、５……
表示部、６……基準発振器、７……論理積回路、８……
排他的論理和回路、９……計数回路、10……マイクロコ
ンピュータ、11−１〜11−ｎ……分周器
の回路ブロック図、第２図は同装置の動作説明図、第３
図はさらに具体的な実施例における放射線線量測定装置
の回路ブロック図、第４図は第３図に示す回路ブロック
の各部信号波形図、第５図および第６図はそれぞれさら
に別の具体的な実施例における放射線線量測定装置の回
路ブロック図である。 １……半導体センサー、２……プリアンプ、３−１〜３
−ｎ……ディスクリミネータ、４……補正回路、５……
表示部、６……基準発振器、７……論理積回路、８……
排他的論理和回路、９……計数回路、10……マイクロコ
ンピュータ、11−１〜11−ｎ……分周器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 理 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 特公 昭47−9640（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (1)
- 【請求項１】入射放射線により発生した半導体センサー
からの出力信号を波高分別し、前記放射線全体に応じた
数の出力パルスを出力する段と前記放射線の高エネルギ
ー分のみに応じた数の出力パルスを出力する段を有する
ディスクリミネータと、前記高エネルギー分のみに応じ
た出力パルスが印加され、エネルギーの強さに応じた出
力パルスを出力して前記半導体センサーの光子エネルギ
ー対線量感度依存性に対応した補正を行う補正手段と、
前記補正手段の出力を線量換算して前記半導体センサー
からの線量を表示する表示部とを備えた放射線線量測定
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58152196A JPH0711575B2 (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 放射線線量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58152196A JPH0711575B2 (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 放射線線量測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6042672A JPS6042672A (ja) | 1985-03-06 |
| JPH0711575B2 true JPH0711575B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=15535156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58152196A Expired - Lifetime JPH0711575B2 (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 放射線線量測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0711575B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6292813B2 (ja) * | 2013-10-04 | 2018-03-14 | 株式会社日立製作所 | 放射線計測装置とそれを備えた粒子線治療装置ならびに粒子線の線量分布演算方法 |
-
1983
- 1983-08-19 JP JP58152196A patent/JPH0711575B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6042672A (ja) | 1985-03-06 |
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