JPH09222482A - 蛍光ガラス線量計測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高電圧設定値の安定化を図り、測定精度の安
定性を向上させた蛍光ガラス線量計測定装置を提供す
る。 【解決手段】 光電子増倍管１０には高電圧制御回路３
０が接続され、光電子増倍管１０に印加する電圧を各測
定レンジ毎に予め設定されている高電圧値に制御するよ
うに構成されている。また、この高電圧制御回路３０
は、高電圧出力を電圧により制御することができる高圧
電源３１と、ディジタル数値の入力をアナログ電圧に変
換するＤ／Ａ変換器３２とを備えている。一方、演算処
理回路３３は、調節時に各測定レンジ毎に最適な高電圧
値を求め、その電圧に対応するディジタル設定値を記憶
し、そのディジタル設定値を高圧設定数値信号として高
電圧制御回路３０に出力するように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光ガラス線量計
測定装置に係り、特に、測定精度の安定性の向上を図る
べく改良を施した蛍光ガラス線量計測定装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】レーザなどによる紫外線を放射線被曝蛍
光ガラスに照射すると、その被曝線量に相当する赤橙色
の蛍光（ラジオ・フォト・ルミネッセンス；以下、ＲＰ
Ｌと記す）が励起発光することが知られており、このＲ
ＰＬを検出して上記蛍光ガラスの被曝線量を測定する装
置あるいは測定方法が種々提案されている。

【０００３】ところで、紫外線により励起されたガラス
から発せられる蛍光には、そのガラス固有の蛍光（プレ
ドーズ）が多く含まれている。すなわち、放射線被曝を
受けていない蛍光ガラスにおいても、紫外線を照射する
と、そのガラス固有の蛍光を発する。このため、真の放
射線被曝によるＲＰＬだけを測定するには、光電子増倍
管によって検出されるガラスの蛍光成分から、上記プレ
ドーズの成分を差引くことが必要である。

【０００４】本発明者等は、この様な観点から鋭意検討
を重ねた結果、上記プレドーズとＲＰＬとの減衰時定数
が大きく異なることを見出だし、特公平４−７７２７４
号公報（特許第１７８７９５９号）に示された様に、Ｒ
ＰＬだけを効率良く測定する方法および測定装置を提案
した。

【０００５】また、本発明者等は、特願平６−２７５７
２１号において、広い範囲にわたって高い測定精度を維
持しながら、通常測定されることの多い低被曝線量系の
測定に要する時間を短縮し、測定処理能力を向上させた
蛍光ガラス線量計測定装置を提案した。

【０００６】図３は、上記特願平６−２７５７２１号に
示した蛍光ガラス線量計測定装置の構成を示したもので
ある。すなわち、トリガ回路１の信号を受けて窒素ガス
レーザ装置２から出たレーザ光は、紫外線透過フィルタ
３を介して散乱光等の迷光が除去された後、石英ガラス
などからなる半透鏡４によって分光され、標準蛍光ガラ
ス５と線量計ガラス６に照射され、それぞれを励起す
る。その結果、前記線量計ガラス６は被曝蛍光パルスを
発生し、また、標準蛍光ガラス５は標準蛍光パルスを発
生する。

【０００７】なお、前記標準蛍光ガラス５としては、例
えば、あらかじめ一定量の放射線を被曝させた銀活性線
量計ガラスが用いられる。

【０００８】この様にして、標準蛍光ガラス５および線
量計ガラス６から発生した蛍光は、それぞれ紫外線カッ
トフィルタ７，８を通過した後、それぞれフォトダイオ
ード９および光電子増倍管１０によって別個に検出され
る。そして、検出されたパルス信号は、前置増幅器１
１，１２、積分回路１３およびＡ／Ｄ変換回路１４を介
して、演算処理回路２１で被曝量として読み取られ、そ
の測定結果は表示器１７に表示される。

【０００９】なお、前記フォトダイオード９および光電
子増倍管１０の受光面にそれぞれ設けられた紫外線カッ
トフィルタ７，８は、前記励起用の紫外線レーザ光がフ
ォトダイオード９および光電子増倍管１０へ入力するの
を阻止するために配設されている。

【００１０】また、前記演算処理回路２１は、低被曝線
量計を測定するためのレンジ切替えに要する時間を短縮
するために、１回の測定で所定の範囲の判断を行い、適
切な測定レンジを判断して、高電圧制御回路２０に高圧
設定信号を送るように構成されている。

【００１１】さらに、前記光電子増倍管１０に接続され
た高電圧制御回路２０は、広い範囲にわたって精度の高
い測定を行うことができるようにするため、測定を複数
のレンジに分け、前記演算処理回路２１より送られる高
圧設定信号に基づいて、光電子増倍管１０のダイノード
に対して、測定線量によって異なる電圧を印加すること
ができるように構成されている。

【００１２】なお、前記高電圧制御回路２０は、図４に
示したように構成されている。すなわち、デコーダ２２
にはフォトＦＥＴ２３を介して高圧電源２４が接続され
ている。また、前記フォトＦＥＴ２３には、各レンジ毎
に電圧設定用の抵抗が設けられている。そして、演算処
理回路２１から高電圧制御回路２０内のデコーダ２２に
送られる高圧設定信号に基づいて、前記電圧設定用の抵
抗を切り替えることにより、測定レンジを切り替えてい
る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような構成を有する従来の蛍光ガラス線量計測定装置
には、以下に述べる様な問題点があった。すなわち、光
電子増倍管１０の検出感度は、ダイノード印加電圧の約
１０６に比例して敏感に変化するので、前記電圧設定用
の抵抗には粗調整用と微調整用の可変抵抗が併用され、
精度の高い微調整が行えるように構成されている。

【００１４】しかし、前記可変抵抗は振動等によってそ
の抵抗設定値が変化するため、光電子増倍管１０の検出
感度が大幅に変化し、正確な測定を行うことができなか
った。また、可変抵抗や可変抵抗の切替え制御回路は部
品点数が多く、コストがかかるだけでなく、保守・点検
作業も繁雑なものとなっていた。

【００１５】本発明は、上述したような従来技術の問題
点を解消するために提案されたもので、その目的は、高
電圧設定値の安定化を図り、測定精度の安定性を向上さ
せた蛍光ガラス線量計測定装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、励起紫外線パルスを発生する窒素ガス
レーザと、前記励起紫外線パルスの一部を放射線被曝蛍
光ガラスに照射すると共に、前記励起紫外線パルスの一
部を標準蛍光ガラスに照射する光学系と、前記励起紫外
線パルスの照射により前記放射線被曝蛍光ガラスに励起
された蛍光パルスを検出する光電子増倍管と、前記励起
紫外線パルスの照射により前記標準蛍光ガラスに励起さ
れた蛍光パルスを検出するフォトダイオードと、前記光
電子増倍管に印加するダイノード電圧を、複数のレンジ
に分けて制御する高電圧制御回路と、前記フォトダイオ
ード及び光電子倍増管により検出された前記各ガラスの
励起蛍光パルス成分から、適切なレンジを選択し、その
設定信号を前記高電圧制御回路に送ると共に、前記放射
線被曝蛍光ガラスの被曝線量を求める演算処理回路とを
具備した蛍光ガラス線量計測定装置において、前記光電
子増倍管に印加するダイノード電圧を発生する高圧電源
の電圧設定を、ディジタル・アナログ変換器（以下、Ｄ
／Ａ変換器と記す）を用いて行うことを特徴とするもの
である。

【００１７】このように構成することにより、従来必要
であった可変抵抗および切替え制御回路が不要となるた
めコストの低減が可能となり、繁雑な保守・点検作業も
不要となる。また、Ｄ／Ａ変換器の出力により直接高電
圧発生回路の制御が可能になるので、高電圧の安定性が
大幅に向上する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の蛍光ガラス線量計
測定装置の一実施形態を、図１及び図２を参照して説明
する。なお、図３及び図４に示した従来型と同一の部材
には同一の符号を付して、説明は省略する。

【００１９】本実施形態においては、図１に示した様
に、光電子増倍管１０には高電圧制御回路３０が接続さ
れ、この高電圧制御回路３０が、前記光電子増倍管１０
に印加する電圧を各測定レンジ毎に予め設定されている
高電圧値に制御するように構成されている。

【００２０】一方、演算処理回路３３は、調節時に各測
定レンジ毎に最適な高電圧値を求め、その電圧に対応す
るディジタル設定値を記憶している。そして、実際の測
定時には、各測定レンジに対して予め設定されている高
電圧値に対応するディジタル設定値を、高圧設定数値信
号として前記高電圧制御回路３０に出力し、高電圧制御
回路３０によって光電子増倍管１０に所定の電圧を印加
することができるように構成されている。

【００２１】また、前記高電圧制御回路３０は、図２に
示した様に構成されている。すなわち、高電圧制御回路
３０は、高電圧出力を電圧により制御することができる
高圧電源３１と、ディジタル数値の入力をアナログ電圧
に変換するＤ／Ａ変換器３２とを備えている。

【００２２】このような構成を有する本実施形態の蛍光
ガラス線量計測定装置は、以下に述べるように作用す
る。すなわち、演算処理回路３３において適切な測定レ
ンジが判断されると、その測定レンジに最適な高電圧値
を印加すべく、その電圧に対応するディジタル設定値が
高圧設定数値信号として前記高電圧制御回路３０のＤ／
Ａ変換器３２に出力される。そして、このＤ／Ａ変換器
３２において、ディジタル数値の入力信号がアナログ電
圧に変換され、その電圧値に基づいて高圧電源３１の出
力電圧が制御される。

【００２３】このように、本実施形態の蛍光ガラス線量
計測定装置によれば、可変抵抗およびその切替え制御回
路が不要となるためコストの低減が可能となり、繁雑な
保守・点検作業も不要となる。また、出力高電圧に対応
するディジタル設定値をＤ／Ａ変換器３２に出力するこ
とにより、直接高電圧発生回路の制御が可能になるの
で、高電圧の安定性が大幅に向上する。

【００２４】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、例えば、Ｄ／Ａ変換器を内蔵した高圧電
源を使用しても同様の作用・効果を得ることができる。
また、その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種
々変形することが可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、Ｄ
／Ａ変換器を使用してディジタル設定値により高電圧を
制御する方式にしたことにより、高電圧制御回路がシン
プルになり、振動等による高電圧値の変化による感度変
化がなくなるので、高電圧の安定性が向上し、コスト低
減が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の蛍光ガラス線量計測定装置の一実施例
の概略構成図

【図２】図１に示した高電圧制御回路の回路構成の一例
を示す図

【図３】従来の蛍光ガラス線量計測定装置の概略構成図

【図４】図３に示した高電圧制御回路の回路構成の一例
を示す図

【符号の説明】

１…トリガ回路 ２…窒素ガスレーザ ３…紫外線透過フィルタ ４…半透鏡 ５…標準蛍光ガラス ６…線量計ガラス ７，８…紫外線カットフィルタ ９…フォトダイオード １０…光電子増倍管 １１，１２…前置増幅器 １３…積分回路 １４…Ａ／Ｄ変換回路 １７…表示器 ２０…高電圧制御回路 ２１…演算処理回路 ３０…高電圧制御回路 ３１…高圧電源 ３２…Ｄ／Ａ変換器 ３３…演算処理回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 励起紫外線パルスを発生する窒素ガスレ
   ーザと、前記励起紫外線パルスの一部を放射線被曝蛍光
   ガラスに照射すると共に、前記励起紫外線パルスの一部
   を標準蛍光ガラスに照射する光学系と、前記励起紫外線
   パルスの照射により前記放射線被曝蛍光ガラスに励起さ
   れた蛍光パルスを検出する光電子増倍管と、前記励起紫
   外線パルスの照射により前記標準蛍光ガラスに励起され
   た蛍光パルスを検出するフォトダイオードと、前記光電
   子増倍管に印加するダイノード電圧を複数のレンジに分
   けて制御する高電圧制御回路と、前記フォトダイオード
   及び光電子倍増管により検出された前記各ガラスの励起
   蛍光パルス成分から適切なレンジを選択し、その設定信
   号を前記高電圧制御回路に送ると共に、前記放射線被曝
   蛍光ガラスの被曝線量を求める演算処理回路とを具備し
   た蛍光ガラス線量計測定装置において、 前記光電子増倍管に印加するダイノード電圧を発生する
   高圧電源の電圧設定を、ディジタル・アナログ変換器を
   用いて行うことを特徴とする蛍光ガラス線量計測定装
   置。