JPH0990039A - 光ファイバ型放射線センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ファイバ周囲の放射線量の多少にかかわら
ず、放射線量を正確に測定できる光ファイバ型放射線セ
ンサを提供する。 【解決手段】 コア４の周りをクラッド５で覆って形成
される光ファイバ３を有し、この光ファイバ３の周囲の
ガンマ線によって、光ファイバ３を形成するガラス中に
欠陥が生じ、光伝搬損失が生じることを利用して、光フ
ァイバ３の光伝搬損失を検知することにより光ファイバ
周囲の放射線量を計測する光ファイバ型放射線センサを
形成する。この放射線センサ用の光ファイバ３のクラッ
ド５には、光ファイバ３の長手方向に伸びる空孔６を形
成し、この空孔６に、通電によって発熱する金属線１を
挿入する。金属線１を発熱させることにより、コア４お
よびコア近傍のガラス中の欠陥修復を効率的に行えるよ
うにし、例えば光ファイバ周囲の放射線量が多すぎてガ
ラス中に過度の欠陥が生じるときには、発熱線１の発熱
によって欠陥修復を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバを用い
て光ファイバの周囲の放射線量を計測する光ファイバ型
放射線センサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３に示すように、コア４の周りをクラ
ッド５で覆って形成される光ファイバ３が用いられてお
り、この種の光ファイバ３の材料はガラスとプラスチッ
クの２つに大別される。

【０００３】ガラスを材料とする光ファイバ３にガンマ
線等の放射線が当たると、ガラス中に欠陥が生じ、いわ
ゆる色中心と呼ばれる吸収帯が主に可視域に発生し、こ
の吸収により、光ファイバ３のコア４を伝搬する主に可
視域の波長の光に光伝搬損失が生じる。色中心吸収帯の
吸収量とガンマ線照射量とは相関があり、放射線量が多
いほど吸収量が多くなることが知られており、光ファイ
バ３の周囲の放射線（ガンマ線）によって光ファイバに
生じる光伝搬損失を検知して光ファイバ周囲の放射線量
を計測する光ファイバ型放射線センサが用いられてい
る。

【０００４】この種の光ファイバ型放射線センサにおい
ては、例えば光ファイバ３の入射端９側にＯＴＤＲ（Op
tical Time Domain Reflectmeter）を接続し、このＯＴ
ＤＲから光ファイバ３のコア４に設定波長の光を入射さ
せる。この設定波長は、例えば可視域の波長に設定され
る。そして、その光がコア４を伝搬するときに生じる後
方錯乱光をＯＴＤＲによって検知することにより、光伝
搬損失を光ファイバ３の長手方向において検知する、い
わゆる、ＯＴＤＲ法（光パルスエコー法とも言う）を用
いることにより、光ファイバ３の長手方向のガンマ線吸
収量を計測する。

【０００５】このように、この種の光ファイバ型放射線
センサによれば、ガンマ線等の放射線量をある一点だけ
でなく、光ファイバ３を設置した線上において光ファイ
バ３の周囲の放射線量分布の計測ができるために、この
ような光ファイバ型放射線センサは、高い有用性があ
る。

【０００６】また、光ファイバ型放射線センサには、コ
ア４に希土類イオンを添加した希土類添加の光ファイバ
３を用いた放射線センサもある。周知のように、希土類
イオンを添加した光ファイバ３においては、この光ファ
イバ３にガンマ線等の放射線が照射されたときに、希土
類イオンの作用により、前記色中心の吸収とは異なる光
吸収が生じ、この光吸収の吸収帯は、前記色中心吸収帯
の波長域とは異なる波長域である近赤外域に吸収を示す
ことが知られている。例えば、希土類イオンがＥ_r ³⁺イ
オン（エルビウムイオン）のときには、波長800 nm近傍
に吸収が生じる。

【０００７】そこで、Ｅ_r ³⁺イオンを添加した光ファイ
バ３を備えた光ファイバ型放射線センサにおいては、前
記ＯＴＤＲ法により、波長800 nm近傍の光の光伝搬損失
を検知することにより、光ファイバ３の周囲の放射線量
を光ファイバ３の長手方向の放射線量分布として計測す
ることが可能となり、このように、希土類イオンの作用
により生じる吸収波長帯の光の光伝搬損失を光ファイバ
３の長手方向に対して計測することにより、前記色中心
吸収帯による吸収損失量に伴う光伝搬損失量から放射線
量分布を計測する場合と同様に、光ファイバ３の長手方
向における放射線量分布を計測することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の光ファイバ型放射センサにおいては、光フ
ァイバ３の放射線量が多く、光ファイバ３への放射線照
射量がある一定のレベルを越えると、光ファイバ３への
放射線照射量により生じた欠陥によって光伝搬損失が大
きくなりすぎて、前記ＯＴＤＲ法による、例えば可視域
の波長の光を用いた光ファイバ３の長手方向の光伝搬損
失計測に際し、信号対雑音比が劣化して、特にＯＴＤＲ
の光源から遠くの分布計測は精度の良い計測ができなく
なるといった問題があった。

【０００９】また、前記希土類イオンを添加した光ファ
イバ３を備えた光ファイバ型放射線センサにおいては、
希土類イオンの作用によって、前記色中心の吸収帯とは
異なる波長領域に生じる吸収量を、この吸収に対応する
波長の光伝搬損失の検知によって計測するものの、前記
色中心による光吸収テールが希土類イオン作用による吸
収帯（近赤外域）にかかるために、放射線照射量が多く
なって、ガラス中の欠陥が多くなり、色中心吸収帯が大
きくなると、その吸収テールの影響を多く受ける。その
ため、近赤外域の波長の光伝搬損失量から導かれる放射
線分布計測を正確に行うことができなくなってしまうと
いった問題があった。

【００１０】そこで、光ファイバ３の周囲に発熱線を巻
き付けることにより、光ファイバ３のガラスを加熱し、
ガラス中の欠陥を修復し、前記色中心吸収を軽減する考
案がなされているが、光ファイバ３は、クラッド５の周
りが被覆部材（図示せず）によって覆われており、この
被覆部材を通して前記発熱線による加熱を行うことは加
熱効率が悪く、実用には至っていなかった。

【００１１】本発明は上記課題を解決するために成され
たものであり、その目的は、光ファイバの周囲の放射線
量の多少にかかわらず、光ファイバ周囲の放射線量分布
を正確に計測することができる光ファイバ型放射線セン
サを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような構成により課題を解決するため
の手段としている。すなわち、本発明は、コアの周りを
クラッドで覆って形成される光ファイバを有し、該光フ
ァイバの周囲の放射線によって該光ファイバに生じる光
伝搬損失を検知して光ファイバ周囲の放射線量を計測す
る光ファイバ型放射線センサにおいて、前記光ファイバ
のクラッドには該光ファイバの長手方向に伸びる孔が形
成されており、該孔には通電によって発熱する発熱線が
挿入されていることを特徴として構成されている。

【００１３】また、前記光ファイバのコアには希土類イ
オンが添加されていること、前記孔は偶数個形成されて
おり、該偶数個の孔のうち２つずつが組み合わされて孔
対が形成され、この孔対のうち一方側の孔は発熱線挿入
用孔と成し他方側の孔は発熱線引き出し用孔と成してお
り、該発熱線挿入用孔の一方側の挿入端から挿入された
発熱線が該発熱線挿入用孔の他端側で折り返されて前記
発熱線引き出し用孔に挿入され、前記挿入端側に戻され
て該発熱線引き出し用孔から引き出されていることも本
発明の特徴的な構成とされている。

【００１４】上記構成の本発明において、光ファイバの
クラッドには光ファイバの長手方向に伸びる孔が形成さ
れ、この孔には通電によって発熱する発熱線が挿入され
ているために、この発熱線に通電すると、発熱線が発熱
し、コア近傍やコアが加熱される。光ファイバ周囲の放
射線量に依存して光ファイバのガラス中に生じる欠陥に
伴う光伝搬損失を検知し、放射線量計測を行う光ファイ
バ型放射線センサにおいて、光ファイバの周囲の放射線
量が多くなると、その放射線によって光ファイバのガラ
ス中に生じる欠陥が大きくなり、光伝搬損失も大きくな
るが、本発明においては、光ファイバのガラス中の欠陥
が前記発熱線の発熱によって効率的に加熱されて修復さ
れることになり、ガラス中（特にコアやコア近傍）の欠
陥が大きくなりすぎて光ファイバの光伝搬損失が過度と
なることによる光ファイバ周囲の放射線量計測精度の低
下を抑制することが可能となる。

【００１５】また、本発明において、前記発熱線の発熱
によって光ファイバのガラス中の欠陥をほぼ完全に修復
した後に、光ファイバの光伝搬損失検知による放射線量
計測を行えば、たとえ、放射線量計測以前に光ファイバ
のガラス中に放射線による欠陥が生じていたとしても、
その欠陥を修復することにより、欠陥による光伝搬損失
が放射線量測定直前にキャンセルされることから、光伝
搬損失検知による放射線量計測が精度良く行われる。

【００１６】以上のように、本発明においては、光ファ
イバのクラッドに設けた発熱線の発熱によって光ファイ
バのガラス中の欠陥を効率的に修復することにより、光
ファイバ周囲の放射線量の多少にかかわらず、光ファイ
バ周囲の放射線量が精度良く計測されるようになり、上
記課題が解決される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。なお、本実施形態例の説明におい
て、従来例と同一名称部分には同一符号を付しその重複
説明は省略する。図１には、本発明に係る光ファイバ型
放射線センサの第１の実施形態例の要部構成が示されて
いる。本実施形態例も、従来例と同様に、光ファイバ３
の周囲の放射線によって光ファイバ３に生じる光伝搬損
失を検知して、光ファイバ周囲の放射線量を計測する光
ファイバ型放射線センサであり、本実施形態例が従来例
と異なる特徴的なことは、光ファイバ３のクラッド５
に、光ファイバ３の長手方向に伸びる孔としての空孔６
が形成され、この空孔６には、通電によって発熱する発
熱線としての金属線（抵抗線）１が挿入されていること
である。なお、この金属線１には、金属線１を通電する
ための電圧印加装置等の通電用装置（図示せず）が接続
されている。

【００１８】同図に示す放射線センサ用の光ファイバ３
は、外径150 μｍであり、コア４の径は約10μｍであ
り、光ファイバ３の長さは30ｍである。空孔６はコア４
に近接させて形成されており、空孔６の径は約40μｍで
あり、この空孔６に挿入されている金属線１の太さは約
30μｍ、長さは約33ｍである。

【００１９】本実施形態例は以上のように構成されてお
り、本実施形態例においては、以上のように、クラッド
５に設けられた空孔６に金属線１が挿入されており、光
の伝搬路であるコア４の近傍に設けられているために、
放射線照射によってコア４およびコア４の近傍に生じた
ガラス中の欠陥が、金属線１の発熱によって効率的に修
復され、それにより、ガラス中の欠陥による色中心の吸
収が効率的に軽減される。

【００２０】本出願人は、本実施形態例の光ファイバ型
放射線センサの特性を評価するために、比較例として、
図３に示すような従来の光ファイバ３のクラッド５を覆
っている被覆部材（図示せず）の周りに、本実施形態例
に用いた金属線１と同様の金属線１を巻き付けピッチ約
６mmで螺旋状に巻き付けた、長さ30ｍの光ファイバ３を
用意した。この光ファイバ３の直径は900 μｍであり、
このとき要した金属線１の長さは約37ｍであった。

【００２１】そして、この比較例の光ファイバ３と本実
施形態例に用いた光ファイバ３に、それぞれ、ガンマ線
を照射し、このガンマ線照射によって生じた色中心の吸
収である可視域の吸収による光伝搬損失を測定し、その
後、本実施形態例および比較例に設けた各金属線１に電
圧を印加し、通電した。そして、通電前に測定した可視
域の吸収による光伝搬損失が50％に減少するまでの時間
を計測したところ、本実施形態例に用いた光ファイバ３
は比較例の光ファイバ３の約１／８の時間しか必要とし
なかった。なお、上記比較例では、光ファイバ３に巻き
付ける金属線１の巻き付けピッチを６mmとしたが、比較
例において巻き付けピッチを小さくしてより細かく巻き
付けることにより吸収の減少時間を短縮させることはで
きる。例えば、巻き付けピッチを３mmにすると吸収の減
少時間は約１／２に短縮された。しかしながら、この場
合には巻き付けに要する金属線１の長さが45ｍとなり、
より長尺の金属線１が必要となった。

【００２２】また、放射線センサとして用いる光ファイ
バ３の単一モード条件を決めるカットオフ波長を、例え
ば光通信用として一般に用いられている光ファイバのカ
ットオフ波長（約1.1 μｍ）よりも長波長に設定する
と、光ファイバ３に生じる光伝搬損失の測定波長帯域で
ある可視域および近赤外域でのモード数が増すことか
ら、光の伝搬が安定して行われ、光伝搬損失測定値が安
定する傾向を示した。

【００２３】本実施形態例によれば、上記のように、通
電により発熱する金属線１をクラッド５内に、コア４に
近接させて挿入し、金属線１の発熱によってコア４およ
びコア４の近傍のガラス中の欠陥を効率的に修復するこ
とができるために、色中心吸収を効率的に軽減させ、通
電量や時間によっては効率的に色中心吸収を消滅させる
ことができる。

【００２４】そのため、本実施形態例によれば、たとえ
光ファイバ３の周囲の放射線量が多量であり、その放射
線量によって光ファイバ３のガラス中に多くの欠陥が生
じても、その欠陥の発生と平行して金属線１の発熱によ
るガラス中の欠陥修復も同時に行うことができるため、
従来の光ファイバ型放射線センサのように、ガラス中の
欠陥が大きくなりすぎて、その欠陥に伴う色中心吸収に
よって光伝搬損失が大きくなりすぎることにより、光フ
ァイバ３の周囲の放射線量を精度良く計測できないとい
ったことはない。

【００２５】そして、例えば、金属線１への通電量を設
定量に設定したときの、放射線量と光伝搬損失との関係
データを予め求めておき、この関係データに基づいて放
射線測定時の放射線量を求める等すれば、光ファイバ周
囲の放射線量分布を光ファイバ３の長手方向に対して精
度良く計測することができる。

【００２６】また、本実施形態例によれば、上記の如
く、金属線１の発熱によって、光ファイバ３のガラス中
に生じた欠陥修復を効率的に行い、ガラス中の欠陥によ
る色中心吸収を消滅させることもできるために、光ファ
イバ型放射線センサによって光ファイバ周囲の放射線量
を計測する前に金属線１に通電を行い、金属線１の発熱
によって色中心吸収を消滅させてから放射線量計測を行
えば、放射線量計測以前に光ファイバ３に照射された放
射線量の影響を全く受けずに、精度良く放射線量計測を
行うことができる。

【００２７】以上のように、本実施形態例によれば、金
属線１をコア４に近接させてクラッド５内に設け、効率
的にガラス中（特にコア４やコア近傍）の欠陥修復を行
うことにより、金属線１を設けない従来の光ファイバ３
や、金属線１を光ファイバ３の被覆の周囲に巻き付けて
形成した光ファイバ型放射線センサとは異なり、光ファ
イバ周囲の放射線量の多少にかかわらず、光ファイバ周
囲の放射線量を非常に精度良く計測することができる。
そして、光ファイバ３の周囲に金属線１を巻き付けて放
射線センサ用光ファイバを形成するときに比べ、金属線
１の長さを大幅に短くすることが可能となり、それによ
り、光ファイバ型放射線センサのコストも安くすること
ができる。

【００２８】次に、本発明に係る光ファイバ型放射線セ
ンサの第２の実施形態例について説明する。本実施形態
例は、図１に示した上記第１の実施形態例とほぼ同様に
構成されており、本実施形態例が上記第１の実施形態例
と異なる特徴的なことは、コア４に、希土類イオンとし
てのＥ_r ³⁺イオンを約200 ppm 添加した光ファイバ３を
用いて、光ファイバ型放射線センサを形成したことであ
る。なお、それ以外の構成は上記第１の実施形態例と同
様であるので、その重複説明は省略する。

【００２９】本実施形態例は以上のように構成されてお
り、本実施形態例でも上記第１の実施形態例と同様の動
作により、光ファイバ３のガラス中に生じる欠陥修復を
金属線１の発熱によって効率的に行うことができる。そ
のため、本実施形態例の光ファイバ型放射線センサにお
いて、光ファイバ３の周囲から放射線が照射されたとき
に、Ｅ_r ³⁺イオンの作用によって、近赤外域である800
nm近傍に生じる吸収を、波長800 nm近傍の光の光伝搬損
失を検知することにより計測すれば、色中心吸収の吸収
テールによる影響を殆ど受けずに放射線量を計測するこ
とが可能となり、非常に精度良く光ファイバ周囲の放射
線量分布の計測を行うことができる。

【００３０】なお、本実施形態例の効果を確認するため
に、まず、光ファイバ３にガンマ線を照射させて、色中
心吸収の吸収帯域である可視域とＥ_r ³⁺イオンの作用に
よる吸収帯域である近赤外域に吸収帯を形成し、その
後、金属線１に通電して金属線１を発熱させ、各吸収帯
の吸収損失の変化を時間を追って調べた。その結果、可
視域の吸収は迅速に減少し、ほぼガンマ線照射前のレベ
ルに近い値で一定となり、一方、波長800 nm近傍の吸収
は可視域の吸収に比べ緩やかに減少し、可視域の吸収帯
の吸収テールによる影響が除去された。このような吸収
損失変化の測定に際し、光ファイバ３を、測定波長帯で
単一モード条件になるように設定すると、損失測定が安
定し、さらに、伝搬孔の横方向のフィールドと金属線１
との重なりによる損失も軽減される。

【００３１】図２には、本発明に係る光ファイバ型放射
線センサの第３の実施形態例の要部構成が示されてい
る。なお、本実施形態例でも、上記第２の実施形態例と
同様に、コア４には約200 ppm のＥ_r ³⁺イオンが添加さ
れている。同図に示すように、本実施形態例の光ファイ
バ型放射線センサにおいては、光ファイバ３に、２個の
空孔６ａ，６ｂが形成されており、この２個の空孔６
ａ，６ｂが組み合わされて孔対が形成されており、この
孔対のうち一方側の空孔６ａは発熱線挿入用孔と成し、
他方側の空孔６ｂは発熱線引き出し用孔と成している。

【００３２】空孔６ａの一方側の挿入端10から金属線１
が挿入されており、この金属線１が空孔６ａの他端側11
で折り返されて空孔６ｂに挿入され、挿入端10側に戻さ
れて空孔６ｂから引き出されている。空孔６ａの挿入端
10から突出した金属線１と空孔６ｂの引き出し端12から
引き出された金属線１には、金属線１に電圧を印加して
金属線１に通電させる電圧印加装置（図示せず）と電圧
計８とが接続されており、電圧計８は電圧印加装置によ
って印加する電圧を測定するようになっている。なお、
本実施形態例においては、金属線１に通電されたとき
に、金属線１の折り返し部分13が金属線１の直線部分よ
りも発熱が大きくなりすぎることを抑制するために、折
り返し部分13の金属線１の曲げ径を８mm以上とした。

【００３３】本実施形態例は以上のように構成されてお
り、本実施形態例でも上記第１、第２の実施形態例と同
様の動作により、金属線１の発熱によって、光ファイバ
３のコア４およびコア４の近傍のガラス中の欠陥修復を
効率的に行うことができるために、同様の効果を奏する
ことができる。

【００３４】また、本実施形態例によれば、空孔６を２
つ設けてこの空孔６ａ，６ｂにより孔対を形成し、この
空孔６ａから折り返して空孔６ｂに通した金属線１の発
熱によりガラス中の欠陥修復を行うために、より一層効
率的にガラス中の欠陥修復を行うことが可能となり、し
かも、金属線１を光ファイバ３の外部に沿って廻らす必
要もなく、金属線１への通電動作も非常に容易に行うこ
とができる。なお、本実施形態例において、光ファイバ
３の入射端９側にＯＴＤＲを接続し、光ファイバ３に対
するガンマ線照射により生じた損失レベルをＯＴＤＲに
よってモニタしながら、金属線１に印加する電圧値を電
圧計８で測定したところ、この電圧値をＯＴＤＲ装置の
ダイナミックレンジに整合させることができた。

【００３５】なお、本発明は上記実施形態例に限定され
ることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、
上記実施形態例では、いずれも、光ファイバ３に形成し
た空孔６に発熱線としての金属線１を挿入したが、発熱
線は必ずしも金属線１とするとは限らず、通電によって
発熱するものであればよい。

【００３６】また、上記第２、第３の実施形態例では、
光ファイバ３のコア４にＥ_r ³⁺イオンを約200 ppm 添加
して希土類イオン添加の光ファイバ３を形成したが、光
ファイバ３に添加される希土類イオンやその量は特に限
定されるものではなく、適宜設定されるものであり、例
えばＥ_r ³⁺イオン以外の希土類イオンを添加して光ファ
イバ３を形成してもよい。

【００３７】さらに、上記第３の実施形態例では、光フ
ァイバ３のコア４にＥ_r ³⁺イオンを添加したが、コア４
にＥ_r ³⁺イオン等の希土類イオンを添加しないで光ファ
イバ３を形成してもよい。

【００３８】さらに、上記第３の実施形態例では、光フ
ァイバ３に２つの空孔６ａ，６ｂを形成したが、光ファ
イバ３に４個以上の偶数個の空孔６を形成し、その偶数
個の空孔６のうち２つずつを組み合わせて孔対を形成し
てもよい。このようにしたときにも、孔対のうち一方側
の空孔６を発熱線挿入用孔とし、他方側の空孔６を発熱
線引き出し用孔として、上記第３の実施形態例と同様
に、発熱線挿入用孔の一方側の挿入端から発熱線を挿入
し、その他端側で折り返して発熱線引き出し用孔に挿入
し、前記挿入端側に戻して発熱線引き出し用孔から引き
出すことにより、上記第３の実施形態例と同様の効果を
奏することができる。

【００３９】さらに、上記実施形態例では、約40μｍ径
の空孔６に太さ約30μｍの金属線１を挿入したが、空孔
６等の孔や金属線１等の発熱線の大きさは特に限定され
るものではなく、孔の内径と金属線１等の発熱線の外径
とが等しく形成されていてもよい。

【００４０】さらに、本発明の光ファイバ型放射線セン
サに用いる光ファイバ３の大きさや長さは特に限定され
るものではなく、例えば、放射線量の測定領域の長さに
対応させる等して適宜設定されるものである。

【００４１】さらに、本発明の光ファイバ型放射線セン
サによって行われる光ファイバ３の光伝搬損失測定の波
長は、特に限定されるものではなく、例えば、Ｅ_r ³⁺イ
オンと異なる希土類イオンをコア４に添加した光ファイ
バを用いて放射線量を測定するときには、コア４に添加
した希土類イオンの作用によって生じる吸収波長帯域の
光伝搬損失を測定する等して、適宜設定されるものであ
る。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、放射線センサ用の光フ
ァイバのクラッドに、光ファイバの長手方向に伸びる孔
を形成し、この孔に、通電によって発熱する発熱線を挿
入したものであるから、光ファイバ周囲の放射線によっ
て光ファイバのガラス中（特にコアやコア近傍）に生じ
る欠陥を、発熱線の発熱によって非常に効率的に修復す
ることができる。

【００４３】そのため、たとえ光ファイバの周囲の放射
線量が多量であり、光ファイバのガラス中に生じる欠陥
が大きくなっても、その欠陥を発熱線の発熱によって効
率的に修復できることから、ガラス中の欠陥修復を行い
ながら光伝搬損失測定を行うことにより、ガラス中の欠
陥が大きくなりすぎてその欠陥による光伝搬損失が大き
くなりすぎ、光伝搬損失の検知によって計測される光フ
ァイバ周囲の放射線量計測を精度良く行えなくなるとい
った従来の問題を解消し、たとえ光ファイバ周囲の放射
線量が多くても、放射線量を精度良く計測することがで
きる。

【００４４】また、本発明によれば、前記の如く、発熱
線の通電による発熱によって、光ファイバのガラス中の
欠陥修復を非常に効率的に行えるために、この光ファイ
バ型放射線センサによって放射線量計測を行う前に発熱
線を通電によって発熱させ、ガラスの欠陥修復を完全に
行い、欠陥によって生じる色中心吸収を消滅させてから
放射線量計測を行えば、計測以前に光ファイバに照射さ
れた放射線量の影響を全く受けることなく、非常に正確
に光ファイバ周囲の放射線量を計測することができる。

【００４５】以上のように、本発明によれば、たとえ光
ファイバ周囲の放射線量が多くても放射線量を正確に計
測可能となり、放射線量の多少にかかわらず、非常に正
確に放射線量の計測を行うことができる優れた光ファイ
バ型放射線センサとすることができる。

【００４６】さらに、光ファイバのコアには希土類イオ
ンが添加されている本発明によれば、光ファイバに放射
線が照射されたときの希土類イオンの作用によって生じ
る光吸収に基づく光伝搬損失を検知して光ファイバ周囲
の放射線量を計測することが可能となるために、放射線
によって、光ファイバのガラス中に生じる色中心吸収に
基づく光伝搬損失検知と希土類イオンの作用に基づく光
伝搬損失検知の両方によって光ファイバ周囲の放射線量
を計測することができる。

【００４７】そして、従来の希土類イオン添加の光ファ
イバを用いた光ファイバ型放射線センサにおいては、例
えば光ファイバ周囲の放射線量が多くなり、光ファイバ
に生じるガラス中の欠陥が大きくなって、色中心吸収の
吸収テールが希土類イオンの作用による吸収に影響を与
えることもあったが、本発明においては、発熱線の発熱
によってガラス中の欠陥修復を効率的に行えるために、
色中心吸収の吸収テールを軽減あるいは消滅させること
が可能となり、それにより、希土類イオンの作用による
吸収に基づく光伝搬損失の検知を精度良く行えるように
なり、放射線量計測を正確に行うことができる。

【００４８】さらに、光ファイバの孔を偶数個形成し、
該偶数個の孔のうち２つずつを組み合わせて孔対を形成
し、この孔対のうち一方側の発熱線挿入用孔の挿入端か
ら挿入した発熱線を該発熱線挿入用孔の挿入端と反対側
の端側で折り返して前記発熱線引き出し用孔に挿入し、
前記挿入端側に戻して発熱線引き出し用孔から引き出し
た本発明によれば、発熱線を通す孔を偶数個設け、発熱
線でコアを挟んで発熱線を発熱させるために、発熱線の
発熱によるコアおよびコア近傍のガラス中の欠陥修復を
より一層効率的に行うことが可能となる。また、前記孔
対のうちの発熱線挿入孔から挿入した発熱線を折り返し
て発熱線引き出し用孔に通して引き出すことにより、発
熱線の挿入端と引き出し端とを光ファイバの一端側に設
けることができるために、発熱線を通電させるための発
熱線への電圧印加操作を非常に行い易くすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ファイバ型放射線センサの第
１、第２の実施形態例を示す要部構成図である。

【図２】本発明に係る光ファイバ型放射線センサの第３
の実施形態例を示す要部構成図である。

【図３】従来の光ファイバを示す説明図である。

【符号の説明】

１ 金属線 ３ 光ファイバ ４ コア ５ クラッド ６，６ａ，６ｂ 空孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コアの周りをクラッドで覆って形成され
   る光ファイバを有し、該光ファイバの周囲の放射線によ
   って該光ファイバに生じる光伝搬損失を検知して光ファ
   イバ周囲の放射線量を計測する光ファイバ型放射線セン
   サにおいて、前記光ファイバのクラッドには該光ファイ
   バの長手方向に伸びる孔が形成されており、該孔には通
   電によって発熱する発熱線が挿入されていることを特徴
   とする光ファイバ型放射線センサ。
2. 【請求項２】 光ファイバのコアには希土類イオンが添
   加されていることを特徴とする請求項１記載の光ファイ
   バ型放射線センサ。
3. 【請求項３】 孔は偶数個形成されており、該偶数個の
   孔のうち２つずつが組み合わされて孔対が形成され、こ
   の孔対のうち一方側の孔は発熱線挿入用孔と成し他方側
   の孔は発熱線引き出し用孔と成しており、該発熱線挿入
   用孔の一方側の挿入端から挿入された発熱線が該発熱線
   挿入用孔の他端側で折り返されて前記発熱線引き出し用
   孔に挿入され、前記挿入端側に戻されて該発熱線引き出
   し用孔から引き出されていることを特徴とする請求項１
   又は請求項２記載の光ファイバ型放射線センサ。