JPH09257939A - 放射線検出装置 - Google Patents

放射線検出装置

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JPH09257939A
JPH09257939A JP6225796A JP6225796A JPH09257939A JP H09257939 A JPH09257939 A JP H09257939A JP 6225796 A JP6225796 A JP 6225796A JP 6225796 A JP6225796 A JP 6225796A JP H09257939 A JPH09257939 A JP H09257939A
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明憲 岩本
Shohei Matsubara
昌平 松原
Toshinori Oshima
俊則 大島
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シンチレータ板を用いる放射線検出装置にお
いて、感度分布を均一化し、装置全体を薄型化する。 【解決手段】 4個の光電子増倍管18は、図示のごと
くシンチレータ板12に対して均等に、対称的に配置さ
れる。各光電子増倍管18は、各々対応する増幅器22
を介して波高弁別器24に接続されている。そして、4
個の波高弁別器24の出力から2個を選ぶすべて組合せ
42 =6通り)に対応して、6個の同時計数器26
が設けられ、これら同時計数器26により、4個の光電
子増倍管18の出力信号について考えられるすべてのペ
アについてのAND演算が行われる。加算器30はOR
(論理和)回路であり、6個の同時計数器26が入力さ
れ、それらの論理和を出力する。この加算器30の出力
パルスが、カウンタ28でカウントされ、このカウント
結果が放射線のカウント値として出力される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、体表面や床面など
被検物体表面から発せられる放射線を検出する放射線検
出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】体表面や床面などから発せられる放射線
の検出はいわゆるサーベイメータでも可能であるが、検
出面の小さいサーベイメータでは広い面積の汚染検出を
行うのに多大の時間を要する。そこで、従来より、様々
な方式で放射性検出装置の検出面の大面積化が図られて
いる。
【0003】このような方式の一つに、シンチレータ板
を利用するものがある。図4は、シンチレータ板を利用
した従来の大面積放射線検出装置の全体構成を示す図で
ある。図4において、検出部10には、高圧発生部20
により高電圧を印加された2つの光電子増倍管18が設
けられている。
【0004】検出部10は、図5に示すように、筐体1
6の上面にプラスチックシンチレータで形成されたシン
チレータ板12を取り付け、筐体16の一方側面に対し
て2つの光電子増倍管18を取り付けたものである。シ
ンチレータ板12の上面は、外部からの光の入射を防止
するため、アルミナイズドマイラ等の材質からなる遮光
膜14で覆われている。また、筐体16の内面は、反射
材でコートされている。従って、シンチレータ板12に
放射線が入射すると、シンチレータ板12内で微弱な発
光が生じ、その発光が直接あるいは筐体16内面で反射
されて光電子増倍管18の受光面18aに入射する。光
電子増倍管18は、この入射光を光電子に変換して増幅
し、電気的な検出パルスとして出力する。
【0005】各光電子増倍管18の出力パルスは、増幅
器22にて所定の増幅を受けた後、波高弁別器24に入
力される。光電子増倍管18の出力パルスには、放射線
に起因する検出パルスのほかに電気的なノイズが含まれ
るが、このようなノイズのうち低レベルのものが波高弁
別器24で除去される。2つの波高弁別器24の出力
は、同時計数器26に入力される。同時計数器26は、
2つの入力パルスが同時に入ってきたときのみ出力パル
スを出す。従って、同時計数器26からは、放射線に起
因する検出パルスのみが出力される。そして、このパル
スがカウンタ28でカウントされ、このカウント結果が
測定対象物からの放射線の量を示す値として出力され
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような構造を有す
る放射線検出装置では、検出面(すなわちシンチレータ
板)において感度に分布が生じる。すなわち、光電子増
倍管の感度は発光が遠距離になるほど低くなるので、装
置全体についても、検出面上の光電子増倍管に近い位置
では感度が高く、光電子増倍管から遠ざかるにつれて感
度が低下する。図4の装置では、光電子増倍管から遠い
領域Aの感度が他の部分に比べて低くなる。従って、光
電子増倍管から遠い領域について所定の感度を確保する
ためには、遠くまで感度の高い大口径の光電子増倍管を
用いる必要があった。例えば、検出面に350mm×3
00mm程度のシンチレータ板を用いた装置では、直径
5cm程度の光電子増倍管を用いていた。
【0007】従って、従来の構成では、検出面を大面積
化しようとするとそれに合わせて大口径の光電子増倍管
を用いる必要があり、このため筐体の厚みが増して装置
全体が大型化してしまうという問題があった。
【0008】また、検出面上の感度のばらつき自体も好
ましいものではなく、検出面上の感度が均一に近い放射
線検出装置が要望されていた。
【0009】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものであり、シンチレータを用いた比較的大
きな検出面を有する放射線検出装置において、検出面上
の感度を均一に近付け、しかも装置全体の薄型化を実現
することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る放射線検出装置は、放射線の入射によ
り発光するシンチレータと、前記シンチレータにて生じ
た光を検出するn個(n≧3)の光検出器と、前記n個
の光検出器の中から2個を選ぶすべての組合せのそれぞ
れごとに設けられ、それぞれ対応する前記組合せの光検
出器の出力信号を同時計数する複数の同時計数器と、前
記複数の同時計数器の出力を加算する加算器と、を有
し、前記加算器の加算結果を出力することを特徴とす
る。
【0011】この構成では、3個以上の光検出器を用
い、それら3個以上の光検出器の中から2個を選ぶすべ
ての組合せに対してそれぞれ同時計数器を設けている。
例えば、光検出器を3個用いる場合には3組、光検出器
を4個用いる場合には6組の組合せができ、それら各組
合せに対して同時計数器が設けられる。この構成では、
光検出器の各組合せごとに同時計数を行い、それら各組
合せの同時計数結果を加算器で加算することにより、装
置全体としての計数結果を求める。
【0012】この構成によれば、光検出器の各組合せご
とに感度の高い領域が異なり、それら全組合せの同時計
数結果を加算することにより全体的に感度を均一化する
ことができる。また、この構成によれば、同じサイズの
シンチレータを用いる場合、従来構成よりも小さいサイ
ズの光検出器でシンチレータの全領域をカバーすること
ができるので、装置全体を小型化、薄型化することがで
きる。
【0013】また、本発明の好適な態様では、シンチレ
ータは対称形の形状を有し、前記光検出器は前記シンチ
レータの形状に合せて対称的な配置関係で配設される。
この構成によれば、シンチレータ上での装置の感度の分
布が対称形になる。従って、検出結果が、シンチレータ
に対する被検物体の配置方向に影響されにくくなる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る放射線検出装
置の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【0015】図1は、本発明に係る放射線検出装置の一
例の全体構成を示す図である。図1において、図4の構
成要素と同様の構成要素には同一の符号を付す。
【0016】図1の装置では、検出部10に対して4個
の光電子増倍管18が取り付けられている。この光電子
増倍管18は、シンチレータ板12のサイズが同じ場
合、図4の場合よりも口径の小さいもので十分である。
検出部10は、図5に示したものと同様、筐体の一方面
にシンチレータ板12が取り付けられた構成となってお
り、その筐体に光電子増倍管18が取り付けられる。4
個の光電子増倍管18は、図示のごとくシンチレータ板
12に対して均等に、対称的に配置されている。なお、
この説明では、4個の光電子増倍管18にA〜Dの符号
を付し、各光電子増倍管18に由来する信号をその符号
(A〜D)で区別する。
【0017】各光電子増倍管18は、各々対応する増幅
器22を介して波高弁別器24に接続されている。従っ
て、各光電子増倍管18の出力パルスは、増幅器22に
て所定の増幅を受けた後、波高弁別器24に入力され、
低レベルのノイズが除去される。
【0018】そして、本実施形態では、4個の波高弁別
器24の出力(A〜D)から2個を選ぶすべて組合せ(
42 =6通り)に対応して、6個の同時計数器26が
設けられている。同時計数器26は、入力パルスが同時
に入ってきたときのみ出力パルスを出すものであり、論
理的にはAND(論理積)回路と同等である。各波高弁
別器24の出力は3つに分岐し、それぞれ別々の同時計
数器26に入力される。従って、6個の同時計数器26
により、A〜Dの4つの信号について考えられるすべて
のペアについて、AND演算が行われる。これにより、
各同時計数回路26からは、6通りのAND結果(A・
B〜D・A)がそれぞれ出力される。
【0019】これら6個の同時計数器26の出力は、加
算器30に入力される。加算器30はOR(論理和)回
路であり、6つの入力信号の論理和を出力する。従っ
て、シンチレータ板12の発光が、光電子増倍管18の
6通りのペアのうちの少なくとも1ペアで検出された場
合には、加算器30から1つのパルスが出力される。逆
にいえば、同一の発光が2つ以上のペアで検出されたと
しても、加算器30からはパルスが1つしか出力されな
い。従って、この構成によれば、数え過ぎは起こらな
い。
【0020】そして、この加算器30の出力パルスが、
カウンタ28でカウントされる。このカウントの結果が
本装置による放射線のカウント値(例えばcpm値)と
して出力される。
【0021】この実施形態では、4つの光電子増倍管1
8をシンチレータ板12に対して均等に配置し、6通り
の光電子増倍管のペアの有効感度領域の総和(すなわ
ち、OR(論理和))がシンチレータ板12の全領域を
カバーするようにしている。ここで、あるペアの有効感
度領域とは、シンチレータ板12の全領域のうち、当該
ペアで検出する場合に所定値以上の感度が得られる領域
のことをいう。図2に各ペアの有効感度領域の様子が示
す。図2に示すように、各ペアは単独ではシンチレータ
板12の全領域をカバーすることができないが、全ペア
の有効感度領域を合わせればシンチレータ板12全域を
カバーすることができる。
【0022】従って、シンチレータ板12の各位置は、
必ずいずれかのペアの有効感度領域にカバーされるの
で、シンチレータ板12に放射線が入射した場合、その
入射位置がシンチレータ板12上のどの位置であって
も、光電子増倍管18の6通りのペアのうちの少なくと
も一つにより所定感度以上で検出される。そして、本実
施形態の構成では、同じ放射線による発光が2組以上の
ペアで検出された場合は、各ペアの検出パルスは同時に
発生するので、加算器30のOR処理の際に1つのパル
スしか出力されず、重複して数えてしまうことがない。
従って、本装置によれば、それら全ペアの同時計数結果
を加算して全体のカウント値を求めることにより、シン
チレータ板12全面にわたって所定値以上の感度を得る
ことができる。
【0023】また、図4の従来構成では、シンチレータ
板12において、光電子増倍管18の設置辺側の感度が
高く、対辺側に行くほど感度が下がるという方向性を有
する感度分布ができてしまうので、被検物体をある方向
に向けた場合と逆に向けた場合とでカウント値に差が出
てくる可能性があるが、本実施形態の装置では、感度分
布は対称形となるのでそのような差の生じる可能性は著
しく低減される。そして、装置全体としての感度分布
も、従来装置より均一化される。
【0024】また、本実施形態によれば、個々の光電子
増倍管18の有効感度領域が小さくても、複数の光電子
増倍管を用いることにより大面積をカバーできるので、
同一面積のシンチレータ板12に対し、従来装置よりも
口径の小さい光電子増倍管を用いることができる。例え
ば、350mm×300mmのシンチレータ板12のす
べての領域を有効感度領域でカバーしようとする場合、
図4の従来構成では直径5cm程度の光電子増倍管を用
いる必要があったが、図1に示した構成では、直径2.
5cm程度の光電子増倍管で十分となる。従って、本実
施形態によれば、装置全体を薄型化することができる。
【0025】なお、図1では矩形のシンチレータ板12
に対し、向かい合う辺ごとに2個ずつ合計4個の光電子
増倍管18を配した例を示したが、本発明はこのような
例に限られるものではない。本発明は、3個以上の光電
子増倍管を用いる場合に有効である。従って、例えば向
かい合う辺ごとに3個ずつ光電子増倍管を配する構成
や、4辺にそれぞれ2個ずつ光電子増倍管を配する構成
も本発明の範囲内に含まれる。また、図3に示すよう
に、矩形以外の、例えば円形のシンチレータ板12に対
して3個以上の光電子増倍管18を配置する場合も、本
発明の効果を得ることができる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
シンチレータを用いた放射線検出装置において、従来よ
りも装置を薄型化し、またシンチレータ上での感度分布
を均一に近付けることができる。
【0027】また、本発明の好適な態様によれば、シン
チレータ上での感度分布を対称形にすることができるの
で、シンチレータと被検物体との配置方向関係に対する
検出結果の依存性を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る放射線検出装置の全体構成を示
す図である。
【図2】 図1の装置における各光電子増倍管ペアの有
効感度領域を示す図である。
【図3】 本発明に係る放射線検出装置の他の構成の要
部を示す図である。
【図4】 シンチレータ板を用いた従来の放射線検出装
置の全体構成を示す図である。
【図5】 シンチレータ板を用いた放射線検出装置の検
出部の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
10 検出部、12 シンチレータ板、14 遮光膜、
16 筐体、18 光電子増倍管、20 高圧発生部、
22 増幅器、24 波高弁別器、26 同時計数器、
28 カウンタ、30 加算器。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 放射線の入射により発光するシンチレー
    タと、 前記シンチレータにて生じた光を検出するn個(n≧
    3)の光検出器と、 前記n個の光検出器の中から2個を選ぶすべての組合せ
    のそれぞれごとに設けられ、それぞれ対応する前記組合
    せの光検出器の出力信号を同時計数する複数の同時計数
    器と、 前記複数の同時計数器の出力を加算する加算器と、 を有し、前記加算器の加算結果を出力することを特徴と
    する放射線検出装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の放射線検出装置におい
    て、 前記シンチレータは対称形の形状を有し、前記光検出器
    は前記シンチレータの形状に合せて対称的な配置関係で
    配設されることを特徴とする放射線検出装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004037281A (ja) * 2002-07-04 2004-02-05 Toshiba Corp 汚染検査装置
JP2018124176A (ja) * 2017-02-01 2018-08-09 日立造船株式会社 放射線検出装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004037281A (ja) * 2002-07-04 2004-02-05 Toshiba Corp 汚染検査装置
JP2018124176A (ja) * 2017-02-01 2018-08-09 日立造船株式会社 放射線検出装置

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