JPH0772251A - 電離放射線の検出監視方法およびその装置 - Google Patents
電離放射線の検出監視方法およびその装置Info
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- JPH0772251A JPH0772251A JP6032639A JP3263994A JPH0772251A JP H0772251 A JPH0772251 A JP H0772251A JP 6032639 A JP6032639 A JP 6032639A JP 3263994 A JP3263994 A JP 3263994A JP H0772251 A JPH0772251 A JP H0772251A
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- G—PHYSICS
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 常磁性体窒素濃度が２０ｐｐｍとして燐光性
反応を最適化したダイヤモンド製放射線センサ素子を電
離放射線に露呈し、電離放射線による蛍光性応答を検出
モニタすることにより、簡単な構成で高感度の電離放射
線を検出する。 【構成】 ダイヤモンドセンサ素子１０は、ダイヤモン
ドの結晶からなり、その半径は１ｍｍ以下である。該ダ
イヤモンドセンサ素子１０は、光学繊維１２の一端に機
械的に接続されている。これらのセンサ素子１０と光学
繊維１２は、金属針１４の内部に設けられているので医
療用の測定端子として人体に挿入し易い。ダイヤモンド
中の常磁性体の窒素濃度は、２０ｐｐｍ以下、好ましく
は、１０ｐｐｍ以下として感度の簡便な燐光性モニタを
提供する。
反応を最適化したダイヤモンド製放射線センサ素子を電
離放射線に露呈し、電離放射線による蛍光性応答を検出
モニタすることにより、簡単な構成で高感度の電離放射
線を検出する。 【構成】 ダイヤモンドセンサ素子１０は、ダイヤモン
ドの結晶からなり、その半径は１ｍｍ以下である。該ダ
イヤモンドセンサ素子１０は、光学繊維１２の一端に機
械的に接続されている。これらのセンサ素子１０と光学
繊維１２は、金属針１４の内部に設けられているので医
療用の測定端子として人体に挿入し易い。ダイヤモンド
中の常磁性体の窒素濃度は、２０ｐｐｍ以下、好ましく
は、１０ｐｐｍ以下として感度の簡便な燐光性モニタを
提供する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電離放射線を検出監視す
る方法およびその装置に関する。
る方法およびその装置に関する。
【０００２】
【本発明の概要】本発明によれば、電離放射線の検出監
視方法は２０ｐｐｍを超えない常磁性窒素濃度を有して
燐光応答するように最適化されたダイヤモンド放射線セ
ンサー部材を準備し、このセンサー部材を電離放射線に
露出し、およびその電離放射線によるセンサー部材の燐
光応答を監視する諸段階を含む。
視方法は２０ｐｐｍを超えない常磁性窒素濃度を有して
燐光応答するように最適化されたダイヤモンド放射線セ
ンサー部材を準備し、このセンサー部材を電離放射線に
露出し、およびその電離放射線によるセンサー部材の燐
光応答を監視する諸段階を含む。
【０００３】センサー部材の燐光応答は少なくとも１秒
間にわたり監視されることが好ましい。
間にわたり監視されることが好ましい。
【０００４】燐光応答は少なくとも２０秒間、好ましく
は少なくとも６０秒間にわたり監視され得る。
は少なくとも６０秒間にわたり監視され得る。
【０００５】センサー部材の放射光は増幅され、この放
射光に関係した入射放射線の強度を表す電気信号が発生
される。
射光に関係した入射放射線の強度を表す電気信号が発生
される。
【０００６】電気信号は予め定めた時間長にわたり積分
され得る。
され得る。
【０００７】この代わりに、電気信号は時間の関数とし
て表示され得る。
て表示され得る。
【０００８】本発明によれば更に、電離放射線を監視す
るセンサー部材は、常磁性窒素濃度が２０ｐｐｍ以下で
燐光応答するように最適化されたダイヤモンド本体を含
む。
るセンサー部材は、常磁性窒素濃度が２０ｐｐｍ以下で
燐光応答するように最適化されたダイヤモンド本体を含
む。
【０００９】ダイヤモンド本体の常磁性窒素濃度は１０
ｐｐｍ以下であることが好ましい。
ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００１０】このダイヤモンド本体は硼素を不純物とし
て含有し得る。
て含有し得る。
【００１１】硼素濃度は２０ｐｐｍ以下であることが好
ましい。
ましい。
【００１２】ダイヤモンド本体は１０〜１００ｐｐｍの
範囲のVIII族元素濃度を有することが好ましい。
範囲のVIII族元素濃度を有することが好ましい。
【００１３】VIII族元素は鉄、コバルトおよびニッケル
の１つまたはそれ以上を含み得る。
の１つまたはそれ以上を含み得る。
【００１４】この方法の１つの実施例で、センサー部材
は鉄、コバルトおよびニッケルの１つまたはそれ以上を
含む触媒の存在する中で高圧高温処理して形成される。
は鉄、コバルトおよびニッケルの１つまたはそれ以上を
含む触媒の存在する中で高圧高温処理して形成される。
【００１５】他の実施例において、センサー部材は化学
蒸着処理で形成され、その際硼素は気相に導かれる。
蒸着処理で形成され、その際硼素は気相に導かれる。
【００１６】本発明によれば更にまた、電離放射線の監
視装置は、上述で定義されるダイヤモンドセンサー部
材、この放射線センサー部材の燐光応答を検出する光セ
ンサー手段、および監視した応答を放射線センサー部材
に入射する放射線強度を表す出力に変換する監視手段を
含む。
視装置は、上述で定義されるダイヤモンドセンサー部
材、この放射線センサー部材の燐光応答を検出する光セ
ンサー手段、および監視した応答を放射線センサー部材
に入射する放射線強度を表す出力に変換する監視手段を
含む。
【００１７】この光センサー手段は光ファイバーおよび
光電子増倍管を含み得る。
光電子増倍管を含み得る。
【００１８】監視手段はＡ／Ｄ変換器、予め定めた時間
長にわたりＡ／Ｄ変換器の出力信号を積分する処理手
段、および積分した出力信号を表示する表示手段を含み
得る。
長にわたりＡ／Ｄ変換器の出力信号を積分する処理手
段、および積分した出力信号を表示する表示手段を含み
得る。
【００１９】この代わりに、監視手段はＡ／Ｄ変換器、
時間の関数としてＡ／Ｄ変換器の出力信号を表す信号を
発生させる処理手段、および出力信号を表示する表示手
段を含み得る。
時間の関数としてＡ／Ｄ変換器の出力信号を表す信号を
発生させる処理手段、および出力信号を表示する表示手
段を含み得る。
【００２０】
【実施例】燐光および蛍光は何れもダイヤモンドなどの
材料発光を伴う現象である。２つの現象の間の１つの相
違は両者の生じる時間である。ダイヤモンドでは蛍光は
即時に生じ、ダイヤモンドの励起と発光との間の遅れは
１０-8秒である。燐光の場合は、励起と発光との間は１
０-8秒より長く、発光は長時間継続し、典型的には放射
線でダイヤモンドを励起した後９０〜１５０秒間にわた
って継続する。他の相違点は、各々の現象に対して応答
可能な物理的メカニズムである。蛍光の場合、励起させ
る入射β粒子は電荷担体を安定状態から励起状態に高
め、励起状態からそれらの担体は存在する空孔と再結合
するように最終的にフォールバックする。このフォール
バックにおいて、担体は可視光の形態でエネルギーを解
放する。
材料発光を伴う現象である。２つの現象の間の１つの相
違は両者の生じる時間である。ダイヤモンドでは蛍光は
即時に生じ、ダイヤモンドの励起と発光との間の遅れは
１０-8秒である。燐光の場合は、励起と発光との間は１
０-8秒より長く、発光は長時間継続し、典型的には放射
線でダイヤモンドを励起した後９０〜１５０秒間にわた
って継続する。他の相違点は、各々の現象に対して応答
可能な物理的メカニズムである。蛍光の場合、励起させ
る入射β粒子は電荷担体を安定状態から励起状態に高
め、励起状態からそれらの担体は存在する空孔と再結合
するように最終的にフォールバックする。このフォール
バックにおいて、担体は可視光の形態でエネルギーを解
放する。
【００２１】燐光の場合、励起された担体は安定状態に
戻って再結合する前に、中間のトラッピングレベルにフ
ォールバックする。この付随的な段階が光出力の継続時
間を長くして、励起の開始から長時間たって燐光として
観察される。実際にこの光は２段階で放射される。中間
トラッピングレベルの存在はダイヤモンド格子の欠陥、
不純物または転位にある。
戻って再結合する前に、中間のトラッピングレベルにフ
ォールバックする。この付随的な段階が光出力の継続時
間を長くして、励起の開始から長時間たって燐光として
観察される。実際にこの光は２段階で放射される。中間
トラッピングレベルの存在はダイヤモンド格子の欠陥、
不純物または転位にある。
【００２２】図１はダイヤモンド結晶で作られた放射線
センサー部材１０を示している。このセンサー部材は典
型的に直径が１ｍｍ未満で、平坦な接触箇所を有してお
り、この接触箇所が同様直径の光ファイバー１２の端部
に当接されている。このセンサー部材は例えば接着材で
光ファイバーに固定されるか、熱収縮スリーブ、または
センサー部材をチューブまたはスリーブ内の光ファイバ
ーに対して保持するキャップによって、光ファイバーに
対して機械的に保持され得る。
センサー部材１０を示している。このセンサー部材は典
型的に直径が１ｍｍ未満で、平坦な接触箇所を有してお
り、この接触箇所が同様直径の光ファイバー１２の端部
に当接されている。このセンサー部材は例えば接着材で
光ファイバーに固定されるか、熱収縮スリーブ、または
センサー部材をチューブまたはスリーブ内の光ファイバ
ーに対して保持するキャップによって、光ファイバーに
対して機械的に保持され得る。
【００２３】センサー部材１０および光ファイバー１２
は金属針１４の内側に示されており、この針は患者の体
内に挿入できる。金属針に代えて可撓性のカテーテルが
使用でき、これを通してセンサー部材が患者の体内に送
り込むことができる。
は金属針１４の内側に示されており、この針は患者の体
内に挿入できる。金属針に代えて可撓性のカテーテルが
使用でき、これを通してセンサー部材が患者の体内に送
り込むことができる。
【００２４】本発明のダイヤモンドセンサー部材は高圧
／高温方法を含むこの分野で周知の技術により、または
低圧化学蒸着により合成できる。ダイヤモンド中の常磁
性窒素濃度は、電荷担体を有効に切断するβ粒子の再結
合中心（「キラー中心」）の存在を防止するために約２
０ｐｐｍを超えてはならず、１０ｐｐｍ未満を超えては
ならないことが好ましい。
／高温方法を含むこの分野で周知の技術により、または
低圧化学蒸着により合成できる。ダイヤモンド中の常磁
性窒素濃度は、電荷担体を有効に切断するβ粒子の再結
合中心（「キラー中心」）の存在を防止するために約２
０ｐｐｍを超えてはならず、１０ｐｐｍ未満を超えては
ならないことが好ましい。
【００２５】これらのレベルは、プレス装置に装填する
前に高圧高温合成で使用される反応カプセルを減圧する
ことで達成される。蒸着の場合は、反応物の純度および
反応装置の大気に対する密閉に細心の注意を払うことが
低窒素濃度に寄与する。
前に高圧高温合成で使用される反応カプセルを減圧する
ことで達成される。蒸着の場合は、反応物の純度および
反応装置の大気に対する密閉に細心の注意を払うことが
低窒素濃度に寄与する。
【００２６】ダイヤモンドセンサー部材の原型を得るた
めに、Ｎｉ／ＦｅおよびＣｏ／Ｆｅを含む周期律表のＶ
ＩＩＩ族元素の合金を含んでなる溶融金属触媒が存在す
る中で、高圧高温状態（それ自体は知られている方法に
よる）の下で合成されたダイヤモンドから選択された。
１０ｐｐｍを超える典型的には１０〜１００ｐｐｍの範
囲の金属触媒濃度を有するダイヤモンドは最高に好適な
燐光の特徴を有することが見い出された。特に、上述の
濃度範囲での鉄の存在はこの応用例におけるダイヤモン
ドの性能に重要であると考えられる。鉄原子は合成処理
において結晶が成長するときにダイヤモンド中に包含さ
れる。
めに、Ｎｉ／ＦｅおよびＣｏ／Ｆｅを含む周期律表のＶ
ＩＩＩ族元素の合金を含んでなる溶融金属触媒が存在す
る中で、高圧高温状態（それ自体は知られている方法に
よる）の下で合成されたダイヤモンドから選択された。
１０ｐｐｍを超える典型的には１０〜１００ｐｐｍの範
囲の金属触媒濃度を有するダイヤモンドは最高に好適な
燐光の特徴を有することが見い出された。特に、上述の
濃度範囲での鉄の存在はこの応用例におけるダイヤモン
ドの性能に重要であると考えられる。鉄原子は合成処理
において結晶が成長するときにダイヤモンド中に包含さ
れる。
【００２７】これらの濃度は、同様に高温高圧処理で製
造される研磨材として使用される合成ダイヤモンドに見
られるよりも一桁低いものであることが注目される。
造される研磨材として使用される合成ダイヤモンドに見
られるよりも一桁低いものであることが注目される。
【００２８】上述で注目したように、ダイヤモンドの燐
光応答の強度はダイヤモンド格子における欠陥、不純物
または転位の存在が原因すると理解される。高圧高温合
成により形成されたダイヤモンドの場合、この処理に使
用される触媒からの鉄または鉄合金の原子はこのように
機能する。化学蒸着により合成されるダイヤモンドの場
合、欠陥および転位は成長状態を変化させて生じ、１時
間当たり１００μｍを超える高成長速度において特に生
じることが見い出されている。
光応答の強度はダイヤモンド格子における欠陥、不純物
または転位の存在が原因すると理解される。高圧高温合
成により形成されたダイヤモンドの場合、この処理に使
用される触媒からの鉄または鉄合金の原子はこのように
機能する。化学蒸着により合成されるダイヤモンドの場
合、欠陥および転位は成長状態を変化させて生じ、１時
間当たり１００μｍを超える高成長速度において特に生
じることが見い出されている。
【００２９】好ましい窒素濃度において、高窒素濃度を
有するダイヤモンドと比較してダイヤモンド中のトラッ
ピングレベル濃度が高まることが見い出される。ダイヤ
モンドセンサー部材から放射される検出可能な燐光を発
生させる入射放射線により有効に利用されるのがこのよ
うな浅いトラッピング状態である。センサーの燐光応答
の感度は硼素のような適当な不純物の組み合わせで更に
高められるのであり、硼素の存在は燐光の発生を可能に
する一時的なトラッピング箇所を生じるものと考えられ
る。硼素濃度は２０ｐｐｍ未満に保持されねばならない
ことが見い出されている。
有するダイヤモンドと比較してダイヤモンド中のトラッ
ピングレベル濃度が高まることが見い出される。ダイヤ
モンドセンサー部材から放射される検出可能な燐光を発
生させる入射放射線により有効に利用されるのがこのよ
うな浅いトラッピング状態である。センサーの燐光応答
の感度は硼素のような適当な不純物の組み合わせで更に
高められるのであり、硼素の存在は燐光の発生を可能に
する一時的なトラッピング箇所を生じるものと考えられ
る。硼素濃度は２０ｐｐｍ未満に保持されねばならない
ことが見い出されている。
【００３０】センサー部材は製造後または製造時に硼素
中にドープ処理できる。例えば、センサー部材が化学蒸
着で形成される場合には、センサー部材を均等に硼素で
ドープ処理するためにジボランガスを反応容器中に導入
できる。この代わりに、センサー部材は硼素イオンの注
入によってドープ処理できる。
中にドープ処理できる。例えば、センサー部材が化学蒸
着で形成される場合には、センサー部材を均等に硼素で
ドープ処理するためにジボランガスを反応容器中に導入
できる。この代わりに、センサー部材は硼素イオンの注
入によってドープ処理できる。
【００３１】図２は本発明の放射線検出装置の概略的な
図面である。ダイヤモンドセンサー部材１０および光フ
ァイバー１２は概略的に示されており、電子監視回路１
６に連結されている。この回路１６は光電子増倍管１８
（またはＣＣＤのような他のセンサー）を含み、この光
電子増倍管に光ファイバー１２が連結される。光電子増
倍管は光ファイバー１２を経て伝達されるダイヤモンド
センサー部材１０の燐光出力を増幅するためのものであ
る。高電圧電源２０が光電子増倍管１８を付勢する。光
電子増倍管１８はダイヤモンドセンサー部材１０が放射
した光の強度に比例した電気出力信号を与え、これは前
置増幅器２２および第２増幅器２４で増幅される。増幅
器２４の出力は更に処理回路２６へ送られる。この回路
は光電子増倍管の増幅された電気出力信号を、表示手段
２８を駆動することのできる信号に変換して、センサー
部材の光出力の強度、従って放射部材に入射する放射線
の強度の表示を与えるようにする。
図面である。ダイヤモンドセンサー部材１０および光フ
ァイバー１２は概略的に示されており、電子監視回路１
６に連結されている。この回路１６は光電子増倍管１８
（またはＣＣＤのような他のセンサー）を含み、この光
電子増倍管に光ファイバー１２が連結される。光電子増
倍管は光ファイバー１２を経て伝達されるダイヤモンド
センサー部材１０の燐光出力を増幅するためのものであ
る。高電圧電源２０が光電子増倍管１８を付勢する。光
電子増倍管１８はダイヤモンドセンサー部材１０が放射
した光の強度に比例した電気出力信号を与え、これは前
置増幅器２２および第２増幅器２４で増幅される。増幅
器２４の出力は更に処理回路２６へ送られる。この回路
は光電子増倍管の増幅された電気出力信号を、表示手段
２８を駆動することのできる信号に変換して、センサー
部材の光出力の強度、従って放射部材に入射する放射線
の強度の表示を与えるようにする。
【００３２】本発明の原型装置の処理回路２６はＡ／Ｄ
変換器およびマルチスケールモードで作動するマルチチ
ャンネルスキャナーを含み、光電子増倍管からの受信信
号は積分値として、または時間の関数として表示され、
個別の時間間隔毎の測定値が別個のビンに蓄積された。
センサー部材からの光出力が測定される全体時間は任意
に選択できるが、通常は少なくとも１秒とされ、典型的
には２０秒またはそれ以上とされ、６０秒またはそれ以
上とされ得る。
変換器およびマルチスケールモードで作動するマルチチ
ャンネルスキャナーを含み、光電子増倍管からの受信信
号は積分値として、または時間の関数として表示され、
個別の時間間隔毎の測定値が別個のビンに蓄積された。
センサー部材からの光出力が測定される全体時間は任意
に選択できるが、通常は少なくとも１秒とされ、典型的
には２０秒またはそれ以上とされ、６０秒またはそれ以
上とされ得る。
【００３３】各センサー部材は実際に使用される前に基
準放射線源に対して較正される。
準放射線源に対して較正される。
【００３４】本発明の放射線検出装置は、ダイヤモンド
が組織と等価な材料であることから、医療分野で生体中
に使用されることが好適である。更に、ダイヤモンドの
燐光応答は温度に依存するが、人間の身体の温度調整能
力が３７．５℃付近に温度を維持するのに非常に効果的
であることは知られている。この温度を中心として５度
の範囲内で、センサーの応答性は光電子増倍管により測
定したときに実質的に線形であり、センサーを放射線に
曝した状態で同時に線量監視が行えるようにする。
が組織と等価な材料であることから、医療分野で生体中
に使用されることが好適である。更に、ダイヤモンドの
燐光応答は温度に依存するが、人間の身体の温度調整能
力が３７．５℃付近に温度を維持するのに非常に効果的
であることは知られている。この温度を中心として５度
の範囲内で、センサーの応答性は光電子増倍管により測
定したときに実質的に線形であり、センサーを放射線に
曝した状態で同時に線量監視が行えるようにする。
【００３５】図３は温度の関数としてセンサー部材の燐
光応答を示しており、２組の測定値はそれぞれ２０℃お
よび４０℃で得られたものである。減衰寿命の適合値
は、人間の患者の体温の最大可能な変化を実質的に超え
る範囲にわたって約２％の値の相違を示している。
光応答を示しており、２組の測定値はそれぞれ２０℃お
よび４０℃で得られたものである。減衰寿命の適合値
は、人間の患者の体温の最大可能な変化を実質的に超え
る範囲にわたって約２％の値の相違を示している。
【００３６】図４のグラフは線量率測定モードに使用さ
れたダイヤモンドセンサー部材１０の燐光応答を示して
いる。この例では、約４ｃＧｙ／秒より低いβ放射線量
率が測定された。これらの測定は、センサー部材１０を
90Ｓｒ源から異なる距離に３０秒間だけ置き、センサー
部材に付与される線量率を効果的に変化させ、そして燐
光応答を測定して行われた。
れたダイヤモンドセンサー部材１０の燐光応答を示して
いる。この例では、約４ｃＧｙ／秒より低いβ放射線量
率が測定された。これらの測定は、センサー部材１０を
90Ｓｒ源から異なる距離に３０秒間だけ置き、センサー
部材に付与される線量率を効果的に変化させ、そして燐
光応答を測定して行われた。
【００３７】図５は、約６００ｃＧｙの線量までの大き
な放射線量で光電子増倍管１８の増幅した電気的出力信
号を時間積分して、全線量を測定する線量計として使用
されたセンサー部材１０の応答を示している。このグラ
フから、約３００ｃＧｙの線量にて飽和するように設定
することにより線形応答がほぼ得られることが分かる。
な放射線量で光電子増倍管１８の増幅した電気的出力信
号を時間積分して、全線量を測定する線量計として使用
されたセンサー部材１０の応答を示している。このグラ
フから、約３００ｃＧｙの線量にて飽和するように設定
することにより線形応答がほぼ得られることが分かる。
【００３８】上述の測定に使用されたこのダイヤモンド
センサー部材は、高圧／高温処理で製造され、電子スピ
ン共鳴（ＥＳＲ）技術で測定した場合に１０ｐｐｍ未満
の常磁性窒素濃度を有するように選択された約１ｍｍ3
の合成ダイヤモンド結晶であった。
センサー部材は、高圧／高温処理で製造され、電子スピ
ン共鳴（ＥＳＲ）技術で測定した場合に１０ｐｐｍ未満
の常磁性窒素濃度を有するように選択された約１ｍｍ3
の合成ダイヤモンド結晶であった。
【００３９】例えばアイソトープイリジウム１９２を放
射線源として使用し、患者の体内に出し入れされる平行
カテーテル内の適当なホルダーに取り付けられた１ｍｍ
3 のダイヤモンドセンサー部材を使用すれば、患者に照
射された放射線量の直接的な読み取りが行える。ダイヤ
モンドは上述したように、電子処理回路に連結された光
電子増倍管（ＰＭＴ）に光ファイバーでリンク連結され
る。処理回路からの出力は患者が受けた瞬間の放射線量
または全線量の読み取りを与える。
射線源として使用し、患者の体内に出し入れされる平行
カテーテル内の適当なホルダーに取り付けられた１ｍｍ
3 のダイヤモンドセンサー部材を使用すれば、患者に照
射された放射線量の直接的な読み取りが行える。ダイヤ
モンドは上述したように、電子処理回路に連結された光
電子増倍管（ＰＭＴ）に光ファイバーでリンク連結され
る。処理回路からの出力は患者が受けた瞬間の放射線量
または全線量の読み取りを与える。
【図１】光ファイバーの端部に取り付けられたダイヤモ
ンドセンサー部材を示す本発明による電離放射線を監視
する装置の一部を概略的に示す断面図。
ンドセンサー部材を示す本発明による電離放射線を監視
する装置の一部を概略的に示す断面図。
【図２】この装置の電子回路を示す簡略化した概略ブロ
ック図。
ック図。
【図３】２つの異なる温度における本発明によるダイヤ
モンドセンサー部材の応答を示すグラフ。
モンドセンサー部材の応答を示すグラフ。
【図４】線量率で測定されたβ放射線による励起に対す
る本発明によるダイヤモンドセンサー部材の応答のプロ
ットを示すグラフ。
る本発明によるダイヤモンドセンサー部材の応答のプロ
ットを示すグラフ。
【図５】入射β放射線量の関数としてダイヤモンドセン
サー部材の相対的な燐光強度を示すグラフ。
サー部材の相対的な燐光強度を示すグラフ。
１０ センサー部材 １２ 金属針 １４ 光ファイバー １６ 電子監視回路 １８ 光電子増倍管 ２０ 高電圧電源 ２２，２４ 増幅器 ２６ 処理回路 ２８ 表示手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ショーン アライカム 南アフリカ国ナタル，ダーバン，サイデン ハム，ヒューゴ ロード 55 (72)発明者 レックス ジェームス ケディ 南アフリカ国トランスバール，サンドト ン，リボニア，ビーバン ロード ３
Claims (19)
- 【請求項１】 ２０ｐｐｍを超えない常磁性窒素濃度を
有して燐光応答するように最適化されたダイヤモンド放
射線センサー部材を準備し、このセンサー部材を電離放
射線に露出し、および電離放射線によるセンサー部材の
燐光応答を監視する諸段階を含むことを特徴とする電離
放射線の検出監視方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の方法であって、センサ
ー部材の燐光応答が少なくとも１秒間にわたり監視され
ることを特徴とする電離放射線の検出監視方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載の方法であって、燐光応
答が少なくとも２０秒間にわたり監視されることを特徴
とする電離放射線の検出監視方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載の方法であって、燐光応
答が少なくとも６０秒間にわたり監視されることを特徴
とする電離放射線の検出監視方法。 - 【請求項５】 請求項１から請求項４までの何れか１項
に記載の方法であって、センサー部材の放射する光が増
幅され、それに関連して入射放射線の強さを表す電気信
号が発生されることを特徴とする電離放射線の検出監視
方法。 - 【請求項６】 請求項５に記載の方法であって、電気信
号が予め定めた時間長にわたって積分されることを特徴
とする電離放射線の検出監視方法。 - 【請求項７】 請求項５に記載の方法であって、電気信
号が時間の関数として表示されることを特徴とする電離
放射線の検出監視方法。 - 【請求項８】 常磁性窒素濃度が２０ｐｐｍ以下であ
り、燐光応答するように最適化されたダイヤモンド本体
を含むことを特徴とする電離放射線を監視するセンサー
部材。 - 【請求項９】 請求項８に記載のセンサー部材であっ
て、ダイヤモンド本体の常磁性窒素濃度が１０ｐｐｍ以
下であることを特徴とする電離放射線を監視するセンサ
ー部材。 - 【請求項１０】 請求項８または請求項９に記載のセン
サー部材であって、ダイヤモンド本体が不純物として硼
素を含有することを特徴とする電離放射線を監視するセ
ンサー部材。 - 【請求項１１】 請求項１０に記載のセンサー部材であ
って、硼素濃度が２０ｐｐｍ以下であることを特徴とす
る電離放射線を監視するセンサー部材。 - 【請求項１２】 請求項８から請求項１１までの何れか
１項に記載のセンサー部材であって、ダイヤモンド本体
が１０〜１００ｐｐｍの範囲のVIII族元素の濃度を有す
ることを特徴とする電離放射線を監視するセンサー部
材。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載のセンサー部材であ
って、VIII族元素が鉄、コバルトおよびニッケルの１つ
以上を含むことを特徴とする電離放射線を監視するセン
サー部材。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載のセンサー部材であ
って、鉄、コバルトおよびニッケルの１つ以上を含む触
媒の存在する中で高圧高温処理して形成されることを特
徴とする電離放射線を監視するセンサー部材。 - 【請求項１５】 請求項８から請求項１３までの何れか
１項に記載のセンサー部材であって、ダイヤモンド本体
が化学蒸着処理により形成され、この間に硼素は気相に
導かれることを特徴とする電離放射線を監視するセンサ
ー部材。 - 【請求項１６】 請求項８から請求項１５までの何れか
１項に記載のダイヤモンドセンサー部材であって、放射
線センサー部材の燐光応答を検出する光センサー手段、
よび監視した応答を放射線センサー部材に入射する放射
線強度を表す出力に変換する監視手段を含むことを特徴
とする電離放射線の監視装置。 - 【請求項１７】 請求項１６に記載の装置であって、光
センサー手段が光ファイバーおよび光電子増倍管を含む
ことを特徴とする電離放射線の監視装置。 - 【請求項１８】 請求項１６または請求項１７に記載の
装置であって、監視手段がＡ／Ｄ変換器、予め定めた時
間にわたりＡ／Ｄ変換器の出力信号を積分する処理手
段、および積分した出力信号を表示する表示手段を含ん
でなることを特徴とする電離放射線の監視装置。 - 【請求項１９】 請求項１６または請求項１７に記載の
装置であって、監視手段がＡ／Ｄ変換器、時間の関数と
してＡ／Ｄ変換器の出力信号を表す信号を発生させる処
理手段、および出力信号を表示する表示手段を含んでな
ることを特徴とする電離放射線の監視装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ZA93/1478 | 1993-03-02 | ||
| ZA931478 | 1993-03-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0772251A true JPH0772251A (ja) | 1995-03-17 |
Family
ID=66689775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6032639A Pending JPH0772251A (ja) | 1993-03-02 | 1994-03-02 | 電離放射線の検出監視方法およびその装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5444251A (ja) |
| EP (1) | EP0614094B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0772251A (ja) |
| KR (1) | KR940022106A (ja) |
| CN (1) | CN1036157C (ja) |
| DE (1) | DE69424812T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10213663A (ja) * | 1997-01-29 | 1998-08-11 | Mitsubishi Electric Corp | 局所線量計 |
| CN105487100A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-04-13 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 固定式塑料晶体测钾仪 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2875014B1 (fr) * | 2004-09-03 | 2006-12-01 | Commissariat Energie Atomique | Detection a base de diamant synthetique |
| JP5096747B2 (ja) * | 2006-03-02 | 2012-12-12 | 株式会社神戸製鋼所 | ビーム検出部材およびそれを用いたビーム検出器 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3824680A (en) * | 1968-03-28 | 1974-07-23 | Levina Fizichesky I I Lebedeva | Nuclear radiation detector and method of manufacturing same |
| ZA747725B (en) * | 1974-12-04 | 1976-07-28 | De Beers Ind Diamond | Improvements in or relating to diamonds |
| NL8006321A (nl) * | 1980-11-19 | 1982-06-16 | Eduard Anton Burgemeister | Werkwijze en inrichting voor het detecteren van ioniserende straling. |
| US4739171A (en) * | 1982-07-12 | 1988-04-19 | Syntex (U.S.A.) Inc. | Limited volume method and apparatus for particle counting |
| US4754140A (en) * | 1985-03-21 | 1988-06-28 | Nam Tom L | Diamond as a thermoluminescent material |
| IL81537A (en) * | 1986-02-24 | 1991-05-12 | De Beers Ind Diamond | Method and synthetic diamond detector for detection of nuclear radiation |
| ZA874362B (en) * | 1986-06-20 | 1988-02-24 | De Beers Ind Diamond | Forming contacts on diamonds |
| US4888483A (en) * | 1987-10-27 | 1989-12-19 | Grobbelaar Jacobus H | Diamond radiation probe |
| IL90697A (en) * | 1988-07-06 | 1993-01-14 | De Beers Ind Diamond | Detection of nuclear radiation |
| DE68907196T2 (de) * | 1988-12-28 | 1993-10-14 | De Beers Ind Diamond | Diamant-Szintillationsdetektor. |
| GB9021689D0 (en) * | 1990-10-05 | 1990-11-21 | De Beers Ind Diamond | Diamond neutron detector |
| GB9205458D0 (en) * | 1992-03-12 | 1992-04-22 | De Beers Ind Diamond | Radiation probe |
-
1994
- 1994-03-02 CN CN94104082A patent/CN1036157C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1994-03-02 DE DE69424812T patent/DE69424812T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-03-02 US US08/204,985 patent/US5444251A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-03-02 KR KR1019940003932A patent/KR940022106A/ko not_active Application Discontinuation
- 1994-03-02 JP JP6032639A patent/JPH0772251A/ja active Pending
- 1994-03-02 EP EP94301512A patent/EP0614094B1/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10213663A (ja) * | 1997-01-29 | 1998-08-11 | Mitsubishi Electric Corp | 局所線量計 |
| CN105487100A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-04-13 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 固定式塑料晶体测钾仪 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0614094A2 (en) | 1994-09-07 |
| EP0614094A3 (en) | 1995-01-25 |
| US5444251A (en) | 1995-08-22 |
| DE69424812T2 (de) | 2000-12-07 |
| KR940022106A (ko) | 1994-10-20 |
| EP0614094B1 (en) | 2000-06-07 |
| CN1099141A (zh) | 1995-02-22 |
| DE69424812D1 (de) | 2000-07-13 |
| CN1036157C (zh) | 1997-10-15 |
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