JPH09264963A - α線シンチレーション検出器 - Google Patents
α線シンチレーション検出器Info
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- JPH09264963A JPH09264963A JP8077194A JP7719496A JPH09264963A JP H09264963 A JPH09264963 A JP H09264963A JP 8077194 A JP8077194 A JP 8077194A JP 7719496 A JP7719496 A JP 7719496A JP H09264963 A JPH09264963 A JP H09264963A
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- ray
- rays
- fluorescence
- wavelength
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 α線とγ線とが混在する環境下においてα線
のみを検出する。 【解決手段】 α線シンチレータは入射したα線により
所定の波長領域の蛍光を発し、波長シフト手段は、入射
した蛍光の波長帯域をｐｉｎフォトダイオードの高感度
波長帯域側の波長帯域に変換して、波長変換蛍光として
射出し、ｐｉｎフォトダイオードは、波長変換蛍光を受
光して検出信号を出力し、計数手段の増幅手段は、検出
信号を増幅して増幅検出信号としてノイズ除去手段に出
力し、ノイズ除去手段は、増幅検出信号のノイズを除去
してノイズ除去検出信号としてカウント手段に出力し、
カウント手段はノイズ除去検出信号に基づいて入射した
波長変換蛍光の計数を行ない、ノイズ除去検出信号に対
応するα線のカウント数データを求めるので、カウント
数データはγ線の入射の影響を低減することができ、α
線とγ線とが混在する環境下においてもα線のみを検出
できる。
のみを検出する。 【解決手段】 α線シンチレータは入射したα線により
所定の波長領域の蛍光を発し、波長シフト手段は、入射
した蛍光の波長帯域をｐｉｎフォトダイオードの高感度
波長帯域側の波長帯域に変換して、波長変換蛍光として
射出し、ｐｉｎフォトダイオードは、波長変換蛍光を受
光して検出信号を出力し、計数手段の増幅手段は、検出
信号を増幅して増幅検出信号としてノイズ除去手段に出
力し、ノイズ除去手段は、増幅検出信号のノイズを除去
してノイズ除去検出信号としてカウント手段に出力し、
カウント手段はノイズ除去検出信号に基づいて入射した
波長変換蛍光の計数を行ない、ノイズ除去検出信号に対
応するα線のカウント数データを求めるので、カウント
数データはγ線の入射の影響を低減することができ、α
線とγ線とが混在する環境下においてもα線のみを検出
できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、α線シンチレーシ
ョン検出器に係り、特にα線とγ線とが混在する環境下
においてα線のみを検出することが可能なα線シンチレ
ーション検出器に関する。
ョン検出器に係り、特にα線とγ線とが混在する環境下
においてα線のみを検出することが可能なα線シンチレ
ーション検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４に従来のα線シンチレーション検出
器を有するα線測定器の概要構成ブロック図を示す。α
線測定器１００は、α線が入射することによりその入射
量に応じた蛍光を発するＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ１
０１と、ＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ１０１により発生
した蛍光を光電子に変換し、増幅してパルス出力信号Ｓ
を出力する光電子増倍管１０２と、光電子増倍管１０２
のパルス出力信号Ｓを増幅して増幅パルス出力信号ＡＳ
を出力するアンプ１０３と、増幅パルス出力信号ＡＳの
ノイズを除去してノイズ除去検出信号ＳCMP を出力する
コンパレータ１０４と、コンパレータ１０４のノイズ除
去検出信号ＳCMP に基づいてα線の入射量に対応するカ
ウント数を算出してカウントデータＤを出力するカウン
タ１０５と、カウントデータＤに基づいて各種処理を行
ない、処理結果をディスプレイ１０６に表示する処理制
御装置１０７と、を備えて構成されている。
器を有するα線測定器の概要構成ブロック図を示す。α
線測定器１００は、α線が入射することによりその入射
量に応じた蛍光を発するＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ１
０１と、ＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ１０１により発生
した蛍光を光電子に変換し、増幅してパルス出力信号Ｓ
を出力する光電子増倍管１０２と、光電子増倍管１０２
のパルス出力信号Ｓを増幅して増幅パルス出力信号ＡＳ
を出力するアンプ１０３と、増幅パルス出力信号ＡＳの
ノイズを除去してノイズ除去検出信号ＳCMP を出力する
コンパレータ１０４と、コンパレータ１０４のノイズ除
去検出信号ＳCMP に基づいてα線の入射量に対応するカ
ウント数を算出してカウントデータＤを出力するカウン
タ１０５と、カウントデータＤに基づいて各種処理を行
ない、処理結果をディスプレイ１０６に表示する処理制
御装置１０７と、を備えて構成されている。
【０００３】次に動作を説明する。α線測定器１００
は、ＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ１０１は、α線が入射
することによりその入射量に応じた蛍光を発する。発せ
られた蛍光は、適当なライトガイドを介して光電子増倍
管１０２に伝達され、光電子増倍管１０２は、蛍光を光
電子に変換し、増幅してパルス出力信号Ｓをアンプ１０
３に出力する。
は、ＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ１０１は、α線が入射
することによりその入射量に応じた蛍光を発する。発せ
られた蛍光は、適当なライトガイドを介して光電子増倍
管１０２に伝達され、光電子増倍管１０２は、蛍光を光
電子に変換し、増幅してパルス出力信号Ｓをアンプ１０
３に出力する。
【０００４】これによりアンプ１０３は、パルス出力信
号Ｓを増幅して増幅パルス出力信号ＡＳをコンパレータ
に出力する。コンパレータ１０４は、増幅パルス出力信
号ＡＳからノイズを除去し、ノイズ除去検出信号ＳCMP
をカウンタ１０５に出力する。
号Ｓを増幅して増幅パルス出力信号ＡＳをコンパレータ
に出力する。コンパレータ１０４は、増幅パルス出力信
号ＡＳからノイズを除去し、ノイズ除去検出信号ＳCMP
をカウンタ１０５に出力する。
【０００５】カウンタ１０５は、ノイズ除去検出信号Ｓ
CMP に基づいてα線の入射量に対応するカウント数を算
出してカウントデータＤを処理制御装置１０７を出力す
る。これにより処理制御装置１０７は、カウントデータ
Ｄに基づいて各種処理を行ない、処理結果をディスプレ
イ１０６に表示する。
CMP に基づいてα線の入射量に対応するカウント数を算
出してカウントデータＤを処理制御装置１０７を出力す
る。これにより処理制御装置１０７は、カウントデータ
Ｄに基づいて各種処理を行ない、処理結果をディスプレ
イ１０６に表示する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のα線測定器
においては、光電子増倍管を使用していたため、６００
［Ｖ］〜１０００［Ｖ］程度の直流高電圧が必要であ
り、さらに磁場の影響を受けやすいという問題点があっ
た。
においては、光電子増倍管を使用していたため、６００
［Ｖ］〜１０００［Ｖ］程度の直流高電圧が必要であ
り、さらに磁場の影響を受けやすいという問題点があっ
た。
【０００７】上記問題点を解決すべく、光電子増倍管に
代えてｐｉｎフォトダイオードを採用すれば、高電圧が
不要で、磁場の影響を受けないようにすることが可能で
ある。しかし、光電子増倍管に代えてｐｉｎフォトダイ
オードを採用した場合には、α線及びγ線が混在する環
境下では透過力の強いγ線が直接ｐｉｎフォトダイオー
ドに入射し、半導体検出器として作用することとなり、
γ線が直接入射することにより発生する電圧パルスとα
線の入射により発生した蛍光に対応する電圧パルスとは
同様の形状を有しているため、カウンタにおいて両者を
分離することができなかった。
代えてｐｉｎフォトダイオードを採用すれば、高電圧が
不要で、磁場の影響を受けないようにすることが可能で
ある。しかし、光電子増倍管に代えてｐｉｎフォトダイ
オードを採用した場合には、α線及びγ線が混在する環
境下では透過力の強いγ線が直接ｐｉｎフォトダイオー
ドに入射し、半導体検出器として作用することとなり、
γ線が直接入射することにより発生する電圧パルスとα
線の入射により発生した蛍光に対応する電圧パルスとは
同様の形状を有しているため、カウンタにおいて両者を
分離することができなかった。
【０００８】分離できない理由としては、図５に示すよ
うに、ｐｉｎフォトダイオードの受光感度曲線のピーク
が８５０ｎｍ付近であるにもかかわらず、ＺｎＳ（Ａ
ｇ）シンチレータの波長が４３０ｎｍと比較的短いこと
が考えられる。このため、ｐｉｎフォトダイオードの受
光感度が低い領域で計測を行なうことにより実質的なエ
ネルギー分解能が低くなっているのである。
うに、ｐｉｎフォトダイオードの受光感度曲線のピーク
が８５０ｎｍ付近であるにもかかわらず、ＺｎＳ（Ａ
ｇ）シンチレータの波長が４３０ｎｍと比較的短いこと
が考えられる。このため、ｐｉｎフォトダイオードの受
光感度が低い領域で計測を行なうことにより実質的なエ
ネルギー分解能が低くなっているのである。
【０００９】従って、α線とγ線とが混在する環境下に
おいてはα線を計数することはできなかった。そこで、
本発明の目的は、α線とγ線とが混在する環境下におい
てもα線のみを検出することが可能なα線シンチレーシ
ョン検出器を提供することにある。
おいてはα線を計数することはできなかった。そこで、
本発明の目的は、α線とγ線とが混在する環境下におい
てもα線のみを検出することが可能なα線シンチレーシ
ョン検出器を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
α線、γ線が混在する環境下において、α線のみを検出
するα線シンチレーション検出器であって、入射したα
線により蛍光を発するα線シンチレータと、波長変換蛍
光を受光して検出信号を出力するｐｉｎフォトダイオー
ドと、前記α線シンチレータと前記ｐｉｎフォトダイオ
ードの間の光路中に設けられ、前記蛍光が入射され、前
記ｐｉｎフォトダイオードの高感度波長帯域側の波長帯
域に前記蛍光の波長帯域を変換して前記波長変換蛍光を
射出する波長変換手段と、を備えて構成する。
α線、γ線が混在する環境下において、α線のみを検出
するα線シンチレーション検出器であって、入射したα
線により蛍光を発するα線シンチレータと、波長変換蛍
光を受光して検出信号を出力するｐｉｎフォトダイオー
ドと、前記α線シンチレータと前記ｐｉｎフォトダイオ
ードの間の光路中に設けられ、前記蛍光が入射され、前
記ｐｉｎフォトダイオードの高感度波長帯域側の波長帯
域に前記蛍光の波長帯域を変換して前記波長変換蛍光を
射出する波長変換手段と、を備えて構成する。
【００１１】請求項１記載の発明によれば、α線シンチ
レータは入射したα線により所定の波長領域の蛍光を発
し、波長変換手段は、入射した蛍光の波長帯域を変換し
てｐｉｎフォトダイオードの高感度波長帯域側の波長帯
域を有する波長変換蛍光を射出する。
レータは入射したα線により所定の波長領域の蛍光を発
し、波長変換手段は、入射した蛍光の波長帯域を変換し
てｐｉｎフォトダイオードの高感度波長帯域側の波長帯
域を有する波長変換蛍光を射出する。
【００１２】この結果、ｐｉｎフォトダイオードは、高
感度波長帯域側の波長帯域で波長変換蛍光を受光するこ
ととなり、γ線に起因する検出信号の波形と波長変換蛍
光に起因する検出信号の波形を容易に判別できる。請求
項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記
検出信号に基づいて前記入射α線の計数を行なって計数
結果信号を出力する計数手段を備えて構成する。
感度波長帯域側の波長帯域で波長変換蛍光を受光するこ
ととなり、γ線に起因する検出信号の波形と波長変換蛍
光に起因する検出信号の波形を容易に判別できる。請求
項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記
検出信号に基づいて前記入射α線の計数を行なって計数
結果信号を出力する計数手段を備えて構成する。
【００１３】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の作用に加えて、計数手段は、検出信号に基づ
いて波長変換蛍光に対応する入射α線の計数を行なって
計数結果信号を出力する。請求項３記載の発明は、請求
項１または請求項２記載の発明において、前記計数手段
は、前記検出信号を増幅して増幅検出信号として出力す
る増幅手段と、前記増幅検出信号のノイズを除去してノ
イズ除去検出信号として出力するノイズ除去手段と、前
記ノイズ除去検出信号に基づいて前記入射した波長変換
蛍光の計数を行ない、前記ノイズ除去検出信号に対応す
るα線のカウント数データを求めるカウント手段と、を
備えて構成する。
載の発明の作用に加えて、計数手段は、検出信号に基づ
いて波長変換蛍光に対応する入射α線の計数を行なって
計数結果信号を出力する。請求項３記載の発明は、請求
項１または請求項２記載の発明において、前記計数手段
は、前記検出信号を増幅して増幅検出信号として出力す
る増幅手段と、前記増幅検出信号のノイズを除去してノ
イズ除去検出信号として出力するノイズ除去手段と、前
記ノイズ除去検出信号に基づいて前記入射した波長変換
蛍光の計数を行ない、前記ノイズ除去検出信号に対応す
るα線のカウント数データを求めるカウント手段と、を
備えて構成する。
【００１４】請求項３記載の発明によれば、請求項１ま
たは請求項２記載の発明の作用に加えて、計数手段の増
幅手段は、検出信号を増幅して増幅検出信号としてノイ
ズ除去手段に出力する。ノイズ除去手段は、増幅検出信
号のノイズを除去してノイズ除去検出信号としてカウン
ト手段に出力する。
たは請求項２記載の発明の作用に加えて、計数手段の増
幅手段は、検出信号を増幅して増幅検出信号としてノイ
ズ除去手段に出力する。ノイズ除去手段は、増幅検出信
号のノイズを除去してノイズ除去検出信号としてカウン
ト手段に出力する。
【００１５】これによりカウント手段は、ノイズ除去検
出信号に基づいて入射した波長変換蛍光の計数を行な
い、ノイズ除去検出信号に対応するα線のカウント数デ
ータを求める。
出信号に基づいて入射した波長変換蛍光の計数を行な
い、ノイズ除去検出信号に対応するα線のカウント数デ
ータを求める。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に図面を参照して本発明の好適
な実施形態を説明する。図１に実施形態のα線測定器の
概要構成ブロック図を示す。α線測定器１は、後述の蛍
光ガラス３に塗布され、α線の入射により所定波長帯域
の蛍光を生成し射出するＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ２
と、ＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータが射出した蛍光の波長
帯域を長波長側、すなわち、ｐｉｎフォトダイオード４
の高感度波長帯域側の波長帯域に変換し、波長変換蛍光
として射出する波長変換手段としての蛍光ガラス３と、
光電変換素子及び半導体検出器として機能し、パルス出
力信号ＳＰを出力するｐｉｎフォトダイオード４と、パ
ルス出力信号ＳＰを増幅して増幅パルス出力信号ＡＳＰ
を出力するアンプ５と、ノイズ除去手段として機能し、
増幅パルス出力信号ＡＳＰのノイズ除去を行ない、ノイ
ズ除去パルス出力信号ＮＳＰとして出力するコンパレー
タ６と、ノイズ除去パルス出力信号ＮＳＰの計数を行な
い、α線の入射量に対応するカウント数を算出してカウ
ント数データとしてのα線カウントデータＤＣを出力す
るカウンタ７と、α線カウントデータＤＣに基づいて各
種処理を行ない、処理結果をディスプレイ８に表示する
処理制御装置９と、を備えて構成されている。
な実施形態を説明する。図１に実施形態のα線測定器の
概要構成ブロック図を示す。α線測定器１は、後述の蛍
光ガラス３に塗布され、α線の入射により所定波長帯域
の蛍光を生成し射出するＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ２
と、ＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータが射出した蛍光の波長
帯域を長波長側、すなわち、ｐｉｎフォトダイオード４
の高感度波長帯域側の波長帯域に変換し、波長変換蛍光
として射出する波長変換手段としての蛍光ガラス３と、
光電変換素子及び半導体検出器として機能し、パルス出
力信号ＳＰを出力するｐｉｎフォトダイオード４と、パ
ルス出力信号ＳＰを増幅して増幅パルス出力信号ＡＳＰ
を出力するアンプ５と、ノイズ除去手段として機能し、
増幅パルス出力信号ＡＳＰのノイズ除去を行ない、ノイ
ズ除去パルス出力信号ＮＳＰとして出力するコンパレー
タ６と、ノイズ除去パルス出力信号ＮＳＰの計数を行な
い、α線の入射量に対応するカウント数を算出してカウ
ント数データとしてのα線カウントデータＤＣを出力す
るカウンタ７と、α線カウントデータＤＣに基づいて各
種処理を行ない、処理結果をディスプレイ８に表示する
処理制御装置９と、を備えて構成されている。
【００１７】次にα線を検出する動作について説明す
る。α線測定器１のＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ２に外
部からα線及びγ線が入射したとすると、入射したα線
の入射量に応じた蛍光を射出する。ＺｎＳ（Ａｇ）シン
チレータ２により射出された蛍光は、蛍光ガラス３に入
射し、入射した蛍光の波長帯域を長波長側であるｐｉｎ
フォトダイオード４の高感度波長帯域側（最高感度波長
約８５０ｎｍ）の波長帯域に変換し、波長変換蛍光とし
て射出する。
る。α線測定器１のＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ２に外
部からα線及びγ線が入射したとすると、入射したα線
の入射量に応じた蛍光を射出する。ＺｎＳ（Ａｇ）シン
チレータ２により射出された蛍光は、蛍光ガラス３に入
射し、入射した蛍光の波長帯域を長波長側であるｐｉｎ
フォトダイオード４の高感度波長帯域側（最高感度波長
約８５０ｎｍ）の波長帯域に変換し、波長変換蛍光とし
て射出する。
【００１８】より具体的には、図２に示すように、波長
３６５ｎｍの蛍光がＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ２によ
り射出されたとすると、ｐｉｎフォトダイオード４の最
高感度波長である８５０ｎｍ側に波長をシフトし、中心
波長５４０ｎｍの波長変換蛍光がｐｉｎフォトダイオー
ド４に射出される。
３６５ｎｍの蛍光がＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ２によ
り射出されたとすると、ｐｉｎフォトダイオード４の最
高感度波長である８５０ｎｍ側に波長をシフトし、中心
波長５４０ｎｍの波長変換蛍光がｐｉｎフォトダイオー
ド４に射出される。
【００１９】波長変換蛍光が入射するとｐｉｎフォトダ
イオード４は、光電変換素子及び半導体検出器として機
能し、波長変換蛍光の入射量及びγ線の入射量に対応す
るパルス出力信号ＳＰをアンプ５に出力する。アンプ５
は、パルス出力信号ＳＰを増幅して増幅パルス出力信号
ＡＳＰをコンパレータ６に出力する。
イオード４は、光電変換素子及び半導体検出器として機
能し、波長変換蛍光の入射量及びγ線の入射量に対応す
るパルス出力信号ＳＰをアンプ５に出力する。アンプ５
は、パルス出力信号ＳＰを増幅して増幅パルス出力信号
ＡＳＰをコンパレータ６に出力する。
【００２０】コンパレータ６は、ノイズ除去手段として
機能し、入射した増幅パルス出力信号ＡＳＰのノイズを
除去してノイズ除去パルス出力信号ＮＳＰをカウンタ７
に出力する。この場合において、ノイズ除去パルス出力
信号ＮＳＰ中に含まれる波長変換蛍光の入射に起因する
信号波形と、γ線の入射に起因する信号波形と、は容易
に分離することができる。
機能し、入射した増幅パルス出力信号ＡＳＰのノイズを
除去してノイズ除去パルス出力信号ＮＳＰをカウンタ７
に出力する。この場合において、ノイズ除去パルス出力
信号ＮＳＰ中に含まれる波長変換蛍光の入射に起因する
信号波形と、γ線の入射に起因する信号波形と、は容易
に分離することができる。
【００２１】従って、カウンタ７は、ノイズ除去パルス
出力信号ＮＳＰに基づいて波長変換蛍光に対応する計数
を行ない、α線の入射量のみに対応するカウント数を算
出してα線カウントデータＤＣを処理制御装置９に出力
する。この結果、処理制御装置９は、α線カウントデー
タＤＣに基づいて各種処理を行ない、処理結果をディス
プレイ８に表示する。
出力信号ＮＳＰに基づいて波長変換蛍光に対応する計数
を行ない、α線の入射量のみに対応するカウント数を算
出してα線カウントデータＤＣを処理制御装置９に出力
する。この結果、処理制御装置９は、α線カウントデー
タＤＣに基づいて各種処理を行ない、処理結果をディス
プレイ８に表示する。
【００２２】以上の説明のように本実施形態によれば、
α線及びγ線が混在する環境下でα線のみ検出結果（カ
ウント数）を得ることができ、α線のみを正確に検出す
ることができる。また、光電変換素子として半導体検出
器としても機能するｐｉｎフォトダイオードを用いてい
るため、磁場の影響を受けることなく正確な検出が行な
える。
α線及びγ線が混在する環境下でα線のみ検出結果（カ
ウント数）を得ることができ、α線のみを正確に検出す
ることができる。また、光電変換素子として半導体検出
器としても機能するｐｉｎフォトダイオードを用いてい
るため、磁場の影響を受けることなく正確な検出が行な
える。
【００２３】
【実施例】次により具体的な実施例について説明する。
蛍光ガラス３としては、波長２００〜４５０ｎｍを有す
る蛍光を波長５４０ｎｍまたは波長６１０ｎｍの波長変
換蛍光として射出する特性（図２参照）を有する機能性
蛍光ガラスを用い、その大きさは、１０［ｍｍ］×１０
［ｍｍ］×厚さ１［ｍｍ］としている。
蛍光ガラス３としては、波長２００〜４５０ｎｍを有す
る蛍光を波長５４０ｎｍまたは波長６１０ｎｍの波長変
換蛍光として射出する特性（図２参照）を有する機能性
蛍光ガラスを用い、その大きさは、１０［ｍｍ］×１０
［ｍｍ］×厚さ１［ｍｍ］としている。
【００２４】ＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ２としては、
蛍光ガラス３上にＺｎＳ（Ａｇ）を均一に塗布して構成
している。このＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ２の表面は
アルミナイズドマイラー（０．２５ｍｇ／ｃｍ2 ）で遮
光されている。この蛍光ガラス３は、１０［ｍｍ］×１
０［ｍｍ］の受光面積を有するｐｉｎフォトダイオード
４の受光面にオプティカルセメントにより接着されてい
る。
蛍光ガラス３上にＺｎＳ（Ａｇ）を均一に塗布して構成
している。このＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ２の表面は
アルミナイズドマイラー（０．２５ｍｇ／ｃｍ2 ）で遮
光されている。この蛍光ガラス３は、１０［ｍｍ］×１
０［ｍｍ］の受光面積を有するｐｉｎフォトダイオード
４の受光面にオプティカルセメントにより接着されてい
る。
【００２５】さらに蛍光ガラス３のｐｉｎフォトダイオ
ード４の受光面と平行な２面を除く他の４面には白色ペ
イント等が塗布され、外光を遮断するとともに、波長変
換蛍光を反射するリフレクタとして機能する。蛍光ガラ
ス３により射出される波長変換蛍光及び外部からのγ線
はｐｉｎフォトダイオード４に入射し、ｐｉｎフォトダ
イオード４は光電変換素子及び半導体検出器として機能
し、波長変換蛍光及びγ線の入射量に対応するパルス出
力信号ＳＰをアンプ５に出力する。
ード４の受光面と平行な２面を除く他の４面には白色ペ
イント等が塗布され、外光を遮断するとともに、波長変
換蛍光を反射するリフレクタとして機能する。蛍光ガラ
ス３により射出される波長変換蛍光及び外部からのγ線
はｐｉｎフォトダイオード４に入射し、ｐｉｎフォトダ
イオード４は光電変換素子及び半導体検出器として機能
し、波長変換蛍光及びγ線の入射量に対応するパルス出
力信号ＳＰをアンプ５に出力する。
【００２６】アンプ５は、パルス出力信号ＳＰを増幅し
て増幅パルス出力信号ＡＳＰをコンパレータ６に出力す
る。コンパレータ６は、入射した増幅パルス出力信号Ａ
ＳＰに基づいてノイズ成分を除去し、ノイズ除去パルス
出力信号ＮＳＰをカウンタ７に出力する。
て増幅パルス出力信号ＡＳＰをコンパレータ６に出力す
る。コンパレータ６は、入射した増幅パルス出力信号Ａ
ＳＰに基づいてノイズ成分を除去し、ノイズ除去パルス
出力信号ＮＳＰをカウンタ７に出力する。
【００２７】カウンタ７は、ノイズ除去パルス出力信号
ＮＳＰに基づいて計数を行ない、α線の入射量に対応す
るカウント数のみを算出してα線カウントデータＤＣを
処理制御装置９に出力する。この結果、処理制御装置９
は、α線カウントデータＤＣに基づいて各種処理を行な
い、処理結果をディスプレイ８に表示することとなる。
ＮＳＰに基づいて計数を行ない、α線の入射量に対応す
るカウント数のみを算出してα線カウントデータＤＣを
処理制御装置９に出力する。この結果、処理制御装置９
は、α線カウントデータＤＣに基づいて各種処理を行な
い、処理結果をディスプレイ８に表示することとなる。
【００２８】従って、α線及びγ線混在環境下でα線の
みを検出することができる。ここで、蛍光ガラス３の効
果について説明する。上記構成のα線測定器１を用い、
電投入後、安定状態になるまで待ち、60Ｃｏ線源からの
１．３ＭｅＶのγ線を１０μＳｖ／ｈｒ照射時にγ線が
α線として計数される割合を、蛍光ガラス３を設けなか
った場合と蛍光ガラス３を設けた場合とで実験的に求め
て比較した。
みを検出することができる。ここで、蛍光ガラス３の効
果について説明する。上記構成のα線測定器１を用い、
電投入後、安定状態になるまで待ち、60Ｃｏ線源からの
１．３ＭｅＶのγ線を１０μＳｖ／ｈｒ照射時にγ線が
α線として計数される割合を、蛍光ガラス３を設けなか
った場合と蛍光ガラス３を設けた場合とで実験的に求め
て比較した。
【００２９】この場合において、α線のエネルギーが
３．０ＭｅＶ以上のもののみを検出できるようにコンパ
レータ６の基準電位を調整している。図３に蛍光ガラス
３を設けなかった場合（図３（ａ））と、設けた場合
（図３（ｂ））の増幅パルス出力信号ＡＳＰを示す。
３．０ＭｅＶ以上のもののみを検出できるようにコンパ
レータ６の基準電位を調整している。図３に蛍光ガラス
３を設けなかった場合（図３（ａ））と、設けた場合
（図３（ｂ））の増幅パルス出力信号ＡＳＰを示す。
【００３０】この場合において、スレッショルド電圧レ
ベルＶTHは上述したようにα線のエネルギーが３．０Ｍ
ｅＶに相当している。蛍光ガラス３を設けなかった場合
には、図３（ａ）に示すように、α線の入射に起因する
パルスＰ1 、Ｐ2 、Ｐ3 及びγ線の入射に起因するパル
スＰ4 、Ｐ5、Ｐ6 の併せて６個のパルスのピーク電圧
レベルがスレッショルド電圧レベルＶTHを超過してお
り、コンパレータ６を介してカウンタ７により６個のパ
ルスが全てα線の入射に起因するパルスであるとして検
出されることとなる。
ベルＶTHは上述したようにα線のエネルギーが３．０Ｍ
ｅＶに相当している。蛍光ガラス３を設けなかった場合
には、図３（ａ）に示すように、α線の入射に起因する
パルスＰ1 、Ｐ2 、Ｐ3 及びγ線の入射に起因するパル
スＰ4 、Ｐ5、Ｐ6 の併せて６個のパルスのピーク電圧
レベルがスレッショルド電圧レベルＶTHを超過してお
り、コンパレータ６を介してカウンタ７により６個のパ
ルスが全てα線の入射に起因するパルスであるとして検
出されることとなる。
【００３１】一方、蛍光ガラス３を設けた場合には、図
３（ｂ）に示すように、α線の入射に起因するパルスＰ
1 、Ｐ2 、Ｐ3 は、蛍光ガラス３によりｐｉｎフォトダ
イオード４の高感度側に波長がシフトされているため、
そのピーク強度、すなわち、ピーク電圧レベルが高くな
っているにもかかわらず、γ線の入射に起因するパルス
Ｐ4 、Ｐ5 、Ｐ6 は蛍光ガラス３による波長のシフトが
起こらず、相変わらずｐｉｎフォトダイオード４の低感
度側にあるため、アンプ５の増幅率を変化させることに
より、そのピーク電圧レベルをスレッショルド電圧レベ
ルＶTH以下とすることができる。
３（ｂ）に示すように、α線の入射に起因するパルスＰ
1 、Ｐ2 、Ｐ3 は、蛍光ガラス３によりｐｉｎフォトダ
イオード４の高感度側に波長がシフトされているため、
そのピーク強度、すなわち、ピーク電圧レベルが高くな
っているにもかかわらず、γ線の入射に起因するパルス
Ｐ4 、Ｐ5 、Ｐ6 は蛍光ガラス３による波長のシフトが
起こらず、相変わらずｐｉｎフォトダイオード４の低感
度側にあるため、アンプ５の増幅率を変化させることに
より、そのピーク電圧レベルをスレッショルド電圧レベ
ルＶTH以下とすることができる。
【００３２】従って、コンパレータ６を介してカウンタ
７によりパルスＰ1 〜Ｐ3 の３個のパルスのみ、すなわ
ち、実際にα線の入射に起因するパルスのみが検出さ
れ、正確にα線量を検出することができるのである。図
３（ａ）、（ｂ）に示したように、カウンタ７は、α線
による蛍光の入射とγ線の入射とを容易に分離して計数
することができ、例えば、蛍光ガラス３を設けなかった
場合には、γ線をα線としてカウントしたカウント数は
１１０ＣＰＭであったのに対し、蛍光ガラス３を設けた
場合には、０ＣＰＭとすることができる。
７によりパルスＰ1 〜Ｐ3 の３個のパルスのみ、すなわ
ち、実際にα線の入射に起因するパルスのみが検出さ
れ、正確にα線量を検出することができるのである。図
３（ａ）、（ｂ）に示したように、カウンタ７は、α線
による蛍光の入射とγ線の入射とを容易に分離して計数
することができ、例えば、蛍光ガラス３を設けなかった
場合には、γ線をα線としてカウントしたカウント数は
１１０ＣＰＭであったのに対し、蛍光ガラス３を設けた
場合には、０ＣＰＭとすることができる。
【００３３】以上の説明のように本実施例によれば、α
線及びγ線が混在する環境下でα線のみを正確に計測す
ることが可能となる。また、光電変換素子として半導体
検出器（ＺｎＳ（Ａｇ））を用いているので磁場の影響
を受けることもなく正確な計測が行なえる。
線及びγ線が混在する環境下でα線のみを正確に計測す
ることが可能となる。また、光電変換素子として半導体
検出器（ＺｎＳ（Ａｇ））を用いているので磁場の影響
を受けることもなく正確な計測が行なえる。
【００３４】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、α線シン
チレータは入射したα線により所定の波長領域の蛍光を
発し、波長シフト手段は、入射した蛍光の波長帯域をｐ
ｉｎフォトダイオードの高感度波長帯域側の波長帯域に
変換した波長変換蛍光を射出するので、ｐｉｎフォトダ
イオードは、高感度波長帯域側で波長変換蛍光を受光す
ることとなり、実質的な分解能が高くなり、ｐｉｎフォ
トダイオードの検出信号出力に基づいてα線の検出を行
なえば、α線とγ線とが混在する環境下においてもα線
のみを検出することが可能となる。
チレータは入射したα線により所定の波長領域の蛍光を
発し、波長シフト手段は、入射した蛍光の波長帯域をｐ
ｉｎフォトダイオードの高感度波長帯域側の波長帯域に
変換した波長変換蛍光を射出するので、ｐｉｎフォトダ
イオードは、高感度波長帯域側で波長変換蛍光を受光す
ることとなり、実質的な分解能が高くなり、ｐｉｎフォ
トダイオードの検出信号出力に基づいてα線の検出を行
なえば、α線とγ線とが混在する環境下においてもα線
のみを検出することが可能となる。
【００３５】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の効果に加えて、計数手段は、検出信号に基づ
いて波長変換蛍光に対応する入射α線の計数を行なって
計数結果信号を出力するので、この計数結果信号はα線
のみの計数に対応するものとなる。
載の発明の効果に加えて、計数手段は、検出信号に基づ
いて波長変換蛍光に対応する入射α線の計数を行なって
計数結果信号を出力するので、この計数結果信号はα線
のみの計数に対応するものとなる。
【００３６】請求項３記載の発明によれば、請求項１ま
たは請求項２記載の発明の効果に加えて、計数手段の増
幅手段は、検出信号を増幅して増幅検出信号としてノイ
ズ除去手段に出力し、ノイズ除去手段は、増幅検出信号
のノイズを除去してノイズ除去検出信号としてカウント
手段に出力し、カウント手段は、ノイズ除去検出信号に
基づいて入射した波長変換蛍光の計数を行ない、ノイズ
除去検出信号に対応するα線のカウント数データを求め
るので、カウント数データはγ線の入射の影響がなくな
り、あるいは、γ線の入射の影響を低減することがで
き、α線とγ線とが混在する環境下においてもα線のみ
を検出することが可能となる。
たは請求項２記載の発明の効果に加えて、計数手段の増
幅手段は、検出信号を増幅して増幅検出信号としてノイ
ズ除去手段に出力し、ノイズ除去手段は、増幅検出信号
のノイズを除去してノイズ除去検出信号としてカウント
手段に出力し、カウント手段は、ノイズ除去検出信号に
基づいて入射した波長変換蛍光の計数を行ない、ノイズ
除去検出信号に対応するα線のカウント数データを求め
るので、カウント数データはγ線の入射の影響がなくな
り、あるいは、γ線の入射の影響を低減することがで
き、α線とγ線とが混在する環境下においてもα線のみ
を検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】α線検出器の概要構成ブロック図である。
【図２】蛍光ガラスの波長シフト特性の説明図である。
【図３】蛍光ガラスの有無によるノイズ除去パルス出力
信号の波形説明図である。
信号の波形説明図である。
【図４】従来のα線検出器の概要構成ブロック図であ
る。
る。
【図５】シンチレータの発光強度とｐｉｎフォトダイオ
ードの受光感度との関係を説明する図である。
ードの受光感度との関係を説明する図である。
１ α線測定器 ２ ＺｎＳ（Ａｇ）シンチレータ ３ 蛍光ガラス ４ ｐｉｎフォトダイオード ５ アンプ ６ コンパレータ ７ カウンタ ８ ディスプレイ ９ 処理制御装置 ＡＳＰ 増幅パルス出力信号 ＤＣ α線カウントデータ（カウント数データ） ＮＳＰ ノイズ除去パルス出力信号 ＳＰ パルス出力信号
Claims (3)
- 【請求項１】 α線、γ線が混在する環境下において、
α線のみを検出するα線シンチレーション検出器であっ
て、 入射したα線により蛍光を発するα線シンチレータと、 波長変換蛍光を受光して検出信号を出力するｐｉｎフォ
トダイオードと、 前記α線シンチレータと前記ｐｉｎフォトダイオードの
間の光路中に設けられ、前記蛍光が入射され、前記ｐｉ
ｎフォトダイオードの高感度波長帯域側の波長帯域に前
記蛍光の波長帯域を変換する前記波長変換蛍光を射出す
る波長変換手段と、 を備えたことを特徴とするα線シンチレーション検出
器。 - 【請求項２】 請求項１記載のα線シンチレーション検
出器において、 前記検出信号に基づいて前記入射α線の計数を行なって
計数結果信号を出力する計数手段を備えたことを特徴と
するα線シンチレーション検出器。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２記載のα線シン
チレーション検出器において、 前記計数手段は、前記検出信号を増幅して増幅検出信号
として出力する増幅手段と、 前記増幅検出信号のノイズを除去してノイズ除去検出信
号として出力するノイズ除去手段と、 前記ノイズ除去検出信号に基づいて前記入射した波長変
換蛍光の計数を行ない、前記ノイズ除去検出信号に対応
するα線のカウント数データを求めるカウント手段と、 を備えたことを特徴とするα線シンチレーション検出
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8077194A JPH09264963A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | α線シンチレーション検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8077194A JPH09264963A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | α線シンチレーション検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09264963A true JPH09264963A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=13627020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8077194A Withdrawn JPH09264963A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | α線シンチレーション検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09264963A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1111405A2 (de) * | 1999-12-21 | 2001-06-27 | Philips Patentverwaltung GmbH | Flacher Röntgendetektor mit Alkalihalogenid-Scintillator |
| JP2002082171A (ja) * | 2000-09-11 | 2002-03-22 | Toshiba Corp | 放射線検出器およびこれを用いたｘ線診断装置 |
-
1996
- 1996-03-29 JP JP8077194A patent/JPH09264963A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1111405A2 (de) * | 1999-12-21 | 2001-06-27 | Philips Patentverwaltung GmbH | Flacher Röntgendetektor mit Alkalihalogenid-Scintillator |
| EP1111405A3 (de) * | 1999-12-21 | 2002-07-24 | Philips Patentverwaltung GmbH | Flacher Röntgendetektor mit Alkalihalogenid-Scintillator |
| JP2002082171A (ja) * | 2000-09-11 | 2002-03-22 | Toshiba Corp | 放射線検出器およびこれを用いたｘ線診断装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030603 |