JPH11271453A - 放射線弁別測定方法および放射線弁別測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】測定対象物の内部を調査するために非破壊試験
を行う際、測定対象物に放射して得られる放射線から、
各個別の放射線として弁別するとともに、弁別した各放
射線をタイムラグなしに、直接撮像して画像化できるよ
うにする。シンチレータを構成する材料およびその厚さ
の改良により、撮像された画像のかぶりを補正して、高
感度の画像を得ることができるようにする。 【解決手段】放射線源から放射される放射線照射領域
に、測定対象物４、第１のシンチレータ７、第２のシン
チレータ８および第３のシンチレータ９を配置し、第１
のシンチレータ７で第１の波長域の光線を発光させ、第
２のシンチレータ８で第２の波長域の光線を、第３のシ
ンチレータ９で第３の波長域の光線を発光させ、これら
第１、第２および第３のシンチレータの発光を波長別に
認識し、かつ補正し、放射線の種類に応じた測定を波長
で弁別し、同時に測定することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原子力産業、放射
線医療および放射能取扱施設などの放射性物質を取り扱
う産業および研究機関において適用されるものであり、
α線、β線、Ｘ線、γ線あるいは中性子線のいずれかが
混在している放射線から、各放射線を弁別かつ測定し、
非破壊試験を行える放射線弁別測定方法および放射線弁
別測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】放射線が物質を透過する際には、その構
成物質の種類もしくは形状によって吸収および散乱が異
なってくる。これを映像として写真やビデオ、デジタル
ファイル等として記録すれば、物質の破損状態、変化お
よび充填状況等を把握することができる。これは一般に
レントゲン写真で人体の内部状態を診察するのと同様の
原理である。測定したい物体あるいは試料を破壊せずに
内部の状態を測定するこの方法は、ラジオグラフィまた
は非破壊放射線撮影法と呼ばれている。

【０００３】従来からこのようなラジオグラフィとし
て、放射線のなかでもＸ線あるいはγ線を用いたものが
良く知られている。Ｘ線あるいはγ線は、物をよく透過
し軽い物ほど透過しやすいので、物体の内部のようすを
調べるのに利用されている。しかし、Ｘ線あるいはγ線
では軽い物ほど透過しやすいために、原子番号が小さい
元素である軽元素を良く透過してしまうことから、金属
材料中に隠された水素含有物質等を検査するのは困難で
あった。また、Ｘ線あるいはγ線では、硼（ほう）素と
炭素のように原子番号が隣接した元素のように、微量の
差を識別することは困難であった。

【０００４】一方、Ｘ線あるいはγ線のかわりに中性子
を用いたラジオグラフィが利用されている。このラジオ
グラフィでは、中性子の吸収が原子番号には依存せず、
また重たい物質中をも透過するため、Ｘ線あるいはγ線
では識別できなかった、金属中の軽元素の識別を行うこ
とができる。また、中性子に対する吸収もしくは散乱断
面積の値は、各元素によって固有であり、例えば、硼素
に対しては中性子の吸収量が多いが、炭素に対しては多
くない。このため、中性子を利用して軽元素までを識別
する非破壊検査が行われるようになった。

【０００５】現在では、このようなＸ線あるいはγ線を
用いたラジオグラフィおよび中性子を用いたラジオグラ
フィの長所を生かして、両者を併用したラジオグラフィ
が用いられており、具体的には、火工品等の非破壊検査
を行なっている。このＸ線、γ線あるいは中性子を併用
したラジオグラフィによれば、同一試料についてそれぞ
れ異なったＸ線、γ線あるいは中性子による検査という
２回の操作が必要となるため、測定時間および操作の面
で煩雑であった。

【０００６】このような欠点を解消する方法として、例
えば、特開昭５８−１１３８４２号公報等に掲載されて
いるように、カリホルニウムＣｆ.252を中性子源とγ線
源として用い、γ線画像検出器と中性子画像検出器とを
並設させ、これらの各検出器にフィルムをセットして同
時に画像を記録するという同時ラジオグラフィ手法が提
案されている。しかし、このような方法においても、記
録される画像であるフィルムが２枚となってしまうた
め、正確な位置合わせおよび画像処理上の煩雑さを有し
ていた。

【０００７】さらに、この同時ラジオグラフィ手法を改
良して、例えば、特開昭６１−１８４４４４号公報等に
掲載されているように、色別でγ線画像と中性子画像と
を測定する方法が提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
方法によれば、色別でγ線画像と中性子画像とを測定で
きる点において優れていたが、以下に示すような問題を
有していた。

【０００９】上述した特開昭６１−１８４４４４号公報
における同時ラジオグラフィでは、１枚のフィルム上に
赤色発光のγ線画像用のシンチレータと中性子用の青色
あるいは緑色発光のシンチレータとを組合わせ、色別で
γ線画像と中性子画像とを測定している。

【００１０】実際には、γ線画像用のシンチレータとし
て、赤色光を発する蛍光材を重金属板上に塗布または蒸
着したものを用いる。一方、中性子用のシンチレータと
して、リチウム（Ｌｉ−６）あるいはボロン（Ｂ−１
０）を含む物質に、青色または緑色で発光する蛍光材を
混合または塗布あるいは蒸着したものを用い、中性子は
リチウムまたはボロンと（ｎ，α）反応を起こし、これ
により生じたアルファ（α）線によって青色発光蛍光材
が青色に発色される。なお、この青色発光蛍光材とし
て、蛍光体に銀で活性化した硫化亜鉛ＺｎＳ：Ａｇを用
いている。

【００１１】このように、１枚のフィルム上に中性子ラ
ジオグラフィを青色で記録し、Ｘ線あるいはγ線ラジオ
グラフィを赤色で記録して色弁別する方法では、Ｘ線お
よびγ線によるかぶりを補正することが可能であった。
またこの方法では、上記した銀で活性化した硫化亜鉛Ｚ
ｎＳ：Ａｇと組み合わせた蛍光材を用いることにより、
Ｘ線あるいはγ線に対してかぶる量が少ないという長所
を有していたが、感度を十分に満足するものではなかっ
た。

【００１２】また、使用するシンチレータは、γ線と中
性子との互いの波長に対して透過する材料から構成され
ていないため、γ線画像用のシンチレータと中性子用の
シンチレータとの間にフィルムを挟む構成とし、シンチ
レータを配置しなければならなかった。このため３つの
シンチレータを配置して、３色以上の組合わせの発光を
行わせるのは実質上難しかった。

【００１３】さらに、フィルムをはさんで配置する場合
には、−般のカラーフィルムではハレーション防止層が
あり、裏面からの光は正確に記録されない。このため特
殊なカラーフィルムを使用しなければならず、コスト的
に高くなるという問題を有していた。

【００１４】また、一方において、近年、中性子におけ
る感度を向上させる方法が開発されており、例えば、特
開平４−２９０９８５号公報等に掲載されているよう
に、従来のリチウム（Ｌｉ−６）またはボロン（Ｂ−１
０）を用いたタイプに比べて、中性子に対する感度を高
くした中性子用のイメージングプレートが開発されてい
る。これは、電子線および放射線などの照射後、熱およ
び光などの刺激で発光する現象である、蛍光体の輝尽発
光を利用して開発されたものであり、このイメージング
プレートは、輝尽蛍光体を塗布したものから構成され
る。具体的にこのイメージングプレートは、中性子との
反応にガドリニウム（Ｇｄ）を用い、付活剤にプラセオ
ジム（Ｐｒ）、テルビウム（Ｔｂ）あるいはユウロピウ
ム（Ｅｕ）を含有した焼結体からなるものである。

【００１５】上記したイメージングプレートは、さらに
改良が進み、Χ線用のイメージングプレートおよび中性
子と反応するリチウム（Ｌｉ−６）と、ボロン（Ｂ−１
０）またはガドリニウム（Ｇｄ）とからなる中性子用の
イメージングプレートを組み合わせたものも開発されて
いる。

【００１６】このような中性子用のイメージングプレー
トは、輝尽性蛍光体を用い電離放射線による信号をカラ
ーセンターとして捕獲記憶し、読取り器のレーザー光で
蛍光を発光させて画像化するものであるため、中性子に
対する感度が高く、明るいところで作業できる点で優れ
ているが、中性子照射後に読取り作業を別に行わなくて
はならない点でリアルタイム性において問題がある。ま
たこの技術は、元々Ｘ線用に開発されたものであるた
め、Ｘ線およびγ線に対する感度が高く、中性子画像に
Ｘ線およびγ線の画像がかぶり区別できないという問題
を有していた。この場合においても、中性子を遮断し
て、Ｘ線やγ線の画像を別に撮って画像処理しなければ
ならないが、このような方法は、未だに開発されていな
いのが現状であった。

【００１７】本発明は、これらの問題を解決するために
なされたものであり、測定対象物の内部を調査するため
に非破壊試験を行う際、測定対象物に放射して得られる
放射線に含まれるα線、β線、γ線、中性子線およびＸ
線などのいずれかから構成される放射線から、各個別の
放射線として弁別するとともに、弁別した各放射線をタ
イムラグなしに、直接撮像して画像化できる放射線弁別
測定装置を提供することを目的とする。

【００１８】また、シンチレータを構成する材料および
その厚さの改良により、撮像された画像のかぶりを補正
して、高感度の画像を得ることができる放射線弁別測定
方法を提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の放射線弁
別測定方法は、放射線源から放射される放射線照射領域
に、測定対象物、第１のシンチレータ、第２のシンチレ
ータおよび第３のシンチレータを配置し、第１のシンチ
レータでは、前記放射線源から放射される放射線を前記
測定対象物に放射させて得られる放射線の種類Ａ、種類
Βおよび種類Ｃに感応して第１の波長域の光線を発光さ
せ、第２のシンチレータでは、前記第１のシンチレータ
で吸収されずに透過する放射線の種類Ｂおよび種類Ｃに
感応して前記第１の波長域と異なる第２の波長域の光線
を発光させ、第３のシンチレータでは、前記第２のシン
チレータで吸収されずに透過する放射線の種類Ｃに感応
して前記第１および前記第２の波長域と異なる第３の波
長域の光線を発光させ、これら第１、第２および第３の
シンチレータの発光を波長別に認識し、前記第１のシン
チレータのデータを第２および第３のシンチレータのデ
ータで補正し、前記第２のシンチレータのデータを第３
のシンチレータのデータで補正することにより放射線の
種類に応じた測定を波長で弁別し、同時に測定すること
を特徴とする。

【００２０】本発明においては、放射線の種類Ａ、Ｂお
よびＣのそれぞれに対して、各異なる発光波長のシンチ
レータを組合わせて用いている。特に第１のシンチレー
タは、放射線Ａに対して感度が高くなるように設計す
る。しかし、第１のシンチレータでは、厳密に放射線の
種類Ｂおよび種類Ｃにも感度があるため、多少放射線の
種類Ｂおよび種類Ｃがかぶった結果が得られる。そこ
で、第１のシンチレータは放射線Ａがほぼ１００％止め
られるシンチレータの厚さにする。例えば、放射線の種
類Ａがα線であればシンチレータの厚さは数μｍで良
く、β線の場合でも数十μｍの厚さがあれば止めること
ができる。また第２のシンチレータは、第１のシンチレ
ータで透過する放射線の種類Ｂおよび種類Ｃに対して、
特に放射線の種類Ｂに対して感度を高くするように設計
する。例えば、放射線の種類Ｂが、β線あるいは後に示
す中性子線であれば、シンチレータの厚さを数十μｍと
すれば十分であり、逆にこのシンチレータを厚くする
と、Ｘ線およびγ線に対する感度が高くなってしまう。
最後に、第２のシンチレータで止められずに透過する放
射線の種類Ｃに対して、感度が高くなるように第３のシ
ンチレータを設計する。但し、放射線の種類Ｃは第１の
シンチレータ、第２のシンチレータおよび第３のシンチ
レータを通ってくるため、特に第３のシンチレータを厚
くしてしまうと、幾何学的ぼけが生じて解像度が悪くな
る。できれば第３のシンチレータとしては、薄くてγ線
に対して感度の高いものを使う方が良い。第２および第
３のシンチレータは、第１、第２および第３の発光波長
に対して十分透過することが条件である。シンチレータ
で発光した光を発光波長毎に記録または観測し、色別の
画像情報からそれぞれのかぶりを補正して純粋な放射線
による信号を取り出す。例えば、第１のシンチレータで
発光した色が青色の場合には、青色の信号の中には主に
放射線Ａの情報が含まれているが、放射線Βおよび放射
線Ｃの情報も含まれている。また、第２のシンチレータ
の発光が赤色とすると主に放射線Ｂおよび放射線Ｃの情
報が得られる。

【００２１】−般にカラーテレビ等のカラー信号は、Ｒ
ＧＢと言うＲ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青の信号として情報が
読取られ表示される。従って、ＲＧＢそれぞれの信号と
して見ることについては、特に画像処理せずに見ること
ができる。但し、−般的にそれぞれのシンチレータの感
度と計測環境下での放射線の種類に対する割合はー定で
はないので補正することが必要になる。補正の仕方は、
第３のシンチレータで得られた情報は放射線Ｃだけの情
報であるため、第２のシンチレー夕から得られた情報か
ら第３のシンチレータの情報を引いて放射線Ｂのみの情
報を得る。第１のシンチレータの情報には放射線Ａ、Β
およびＣの３つの情報が含まれているので、まず第１の
シンチレータの情報から第２のシンチレータの情報（放
射線Β、Ｃ）を引く。この結果、放射線Ｂの情報を第１
のシンチレータの情報から消すことができる。しかし同
時に放射線Ｃの情報も消されることになる。このため放
射線Ｃの情報を引きすぎた場合には、第３のシンチレー
タから得られた放射線Ｃのみの情報で補正することがで
きる。また、一度校正用のインジケータなどで測定して
おくことにより、次からは同時に放射線の種類Ａ、Βお
よびＣについてのそれぞれの情報を見ることが可能にな
る。

【００２２】従って本発明によれば、第１、第２および
第３のシンチレー夕で得られた情報からかぶりを補正す
ることにより、正確な情報を得ることができる。

【００２３】請求項２記載の放射線弁別測定方法は、請
求項１記載の放射線弁別測定方法において、放射線の種
類Ａをα線、種類Βをβ線および種類Ｃをγ線とし、第
１のシンチレータに青色発光体、第２のシンチレータに
赤色発光体および第３のシンチレータに緑色発光体を用
い、α線、β線およびγ線を色弁別により同時に測定す
ることを特徴とする。

【００２４】放射線の種類による物質中での飛程の長さ
は、α線よりβ線、β線よりγ線の方が長くなる。従っ
て、放射線の入射側からシンチレータの厚さを薄くし
て、また、後述するように薄いシンチレータを十分に止
められるように工夫している。逆の場合、放射線の種類
Ａ、ＢおよびＣから順に、γ線、β線およびα線とする
と、即ち、第１のシンチレータでγ線用に最適化する
と、β線およびα線が止まってしまい、第２のシンチレ
ータ以降の意味がなくなり放射線の種類による波長弁別
ができなくなってしまう。

【００２５】従って本発明において、放射線の入射側か
らシンチレータの厚さを薄くすることにより、α線、β
線およびγ線を色弁別により同時に測定することができ
る。

【００２６】請求項３記載の放射線弁別測定方法は、請
求項１記載の放射線弁別測定方法において、放射線の種
類Ａをβ線、種類Ｂを中性子線および種類Ｃをγ線と
し、第１のシンチレータに青色発光体、第２のシンチレ
ータに赤色発光体および第３のシンチレータに緑色発光
体を用い、β線、中性子線およびγ線を色弁別により同
時に測定することを特徴とする。

【００２７】本発明においては、放射線の種類からα線
を除いた場合について示しており、放射線の種類Ａ、Ｂ
およびＣから順番にβ線、中性子線およびγ線としてい
る。中性子線はγ線に対して飛程が短いわけでは無い
が、中性子の吸収が大きいガドリニウム（Ｇｄ）をシン
チレータとして用いた場合に、ガドリニウムと中性子と
が（ｎ，γ）反応して電子線が出る。ガドリニウムの場
合、数十μｍで熱中性子はほぼ１００％止められる。ま
た、この電子線の飛程は十数μｍ程度であるので、数十
μｍであれば蛍光体を電子線で発光させるには十分であ
る。このため、この放射線の組合わせを工夫すること
で、γ線に対しても感度の高いガドリニウムを主材とし
た別の発光波長のシンチレータを使うことができるよう
になる。

【００２８】従って本発明においも、β線、中性子線お
よびγ線を色弁別により同時に測定することができる。

【００２９】請求項４記載の放射線弁別測定方法は、請
求項２または３記載の放射線弁別測定方法において、シ
ンチレータの組合わせを変えて、第１のシンチレータに
青色発光体、第２のシンチレータに緑色発光体、第３の
シンチレータに赤色発光体、あるいは、第１のシンチレ
ータから順番に、赤色、青色、緑色、または赤色、緑
色、青色、または緑色、赤色、青色、または緑色、青
色、赤色と組合わせを変えて用い、撮影結果を色の組合
わせの違いで区別することを特徴とする。

【００３０】本発明において、第２のシンチレータの発
光を赤色、第３のシンチレータの発光を緑色としても、
その逆でも実質的には変わりが無い。従って、測定する
ときに応じ、発光体を逆にして使うことにより、使用条
件および使用場所での違いを色の組合わせの違いとして
あらわすことができる。例えば、イの場所では中性子が
赤色、γ線が緑色で記録され、ロの場所では中性子が緑
色、γ線が赤色で記録される。従って本発明によれば、
後でデータが混在した場合においてもどこで得られた結
果なのか色の組合わせで区別できるようになり、整理し
やすくなる。

【００３１】請求項５記載の放射線弁別測定方法は、請
求項２から４までのいずれかに記載の放射線弁別測定方
法において、青色発光のシンチレータとして、プラスチ
ックシンチレータ、ガラスシンチレータまたは青色発光
体の焼結体を用いることを特徴とする。

【００３２】本発明によれば、青色発光のシンチレータ
としてプラスチックシンチレータ、ガラスシンチレータ
または青色発光体の焼結体を用い、かつ厚さを薄くする
ように工夫することで、第１のシンチレータの発光を青
色とすることができ、また、α線およびβ線に対しての
感度を十分得ることができる。

【００３３】請求項６記載の放射線弁別測定方法は、請
求項２から４までのいずれかに記載の放射線弁別測定方
法において、赤色発光のシンチレータとして、ユウロピ
ウム（Ｅｕ）またはクロム（Ｃｒ）で活性化したガドリ
ニウム（Ｇｄ）を主成分とする赤色蛍光体の焼結体を用
いることを特徴とする。

【００３４】本発明においては、赤色発光のシンチレー
タの感度を高めて、シンチレータの厚さを薄くする工夫
として、特に熱中性子に対して吸収断面積の大きいガド
リニウム（Ｇｄ）を主成分とした蛍光体を選択して用い
ている。また、熱中性子との（ｎ，γ）反応に伴って放
出される電子線により赤色に発光するために付活剤とし
てユウロピウム（Ｅｕ）あるいはクロム（Ｃｒ）を選択
して用いている。

【００３５】従来、例えば、青色発光のシンチレータと
してボロン（Ｂ）およびリチウム（Ｌｉ）が熱中性子と
の反応の主材として用いられていたが、共に熱中性子と
の反応は（ｎ、α）反応に伴って放出されるα線により
蛍光体を発光させていた。α線の飛程はγ線と比較して
短いため、青色発光のシンチレータの厚さを薄くできる
と考えられるが、このボロンおよびリチウムを主材とす
る青色発光のシンチレータは、本発明におけるガドリニ
ウムと比べて吸収断面積が小さいため、シンチレー夕の
厚さを薄くすると感度が低くなってしまう。このため、
従来の材料ではシンチレー夕の厚さを薄くすることがで
きなかった。また、第２のシンチレータとして使う場合
には、中性子線を完全に止めることができなかった。

【００３６】従って本発明によれば、赤色発光のシンチ
レータとして、ガドリニウム（Ｇｄ）を主成分とする赤
色蛍光体の焼結体を用いることにより、シンチレータの
厚さを薄くすることができ、また中性子線を完全に止め
ることが可能となる。

【００３７】請求項７記載の放射線弁別測定方法は、請
求項２から４までのいずれかに記載の放射線弁別測定方
法において、緑色発光のシンチレータとして、プラセオ
ジム（Ｐｒ）またはテルビウム（Ｔｂ）で活性化したガ
ドリニウム（Ｇｄ）を主成分とする緑色蛍光体の焼結体
を用いることを特徴とする。

【００３８】基本的に、シンチレータが厚くなると測定
被写体と記録用の受光面との距離が離れて幾何学的なぼ
けが多くなるが、シンチレータがΧ線およびγ線用であ
る場合に、本発明によるガドリニウム（Ｇｄ）を主成分
とした蛍光体を用いることにより、特に原子番号が大き
いことからＸ線およびγ線の相互作用を起こしやすく、
シンチレータが薄くても感度を上げられるため、上記の
ような材料の蛍光体を用いた。

【００３９】また、中性子用に用いた赤色発光シンチレ
ータと緑色発光シンチレータとを合せて置くことで、赤
色発光成分にかぶったΧ線およびγ線の成分をほぼ同じ
感度で補正できるため、本発明においてガドリニウム
（Ｇｄ）を主成分とした蛍光体を用いた。

【００４０】さらに、前述した請求項４記載の発明とも
関係するが、赤色発光シンチレータと緑色発光シンチレ
ータとを入れ替えても同様に使用でき、前段落で示した
中性子用としても組み替えて使用できるため、本発明に
おいてガドリニウム（Ｇｄ）を主成分とした蛍光体を用
いた。なお、赤色発光シンチレータと緑色発光シンチレ
ータとを入れ替えた場合、緑色が熱中性子線による結果
で、赤色がγ線の結果となる。

【００４１】請求項８記載の放射線弁別測定方法は、請
求項５から７までのいずれかに記載の放射線弁別測定方
法において、シンチレータは、組合わせるシンチレータ
の発光波長を透過する構成としたことを特徴とする。

【００４２】本発明において、組合わせてシンチレータ
を用いた場合においても、発光波長を透過する構成とす
ることにより、放射線を弁別して測定することができ
る。

【００４３】請求項９記載の放射線弁別測定方法は、請
求項５記載の放射線弁別測定方法において、青色蛍光体
は、セリウムで活性化したアルミン酸イットリウムＹＡ
ｌＯ_３：Ｃｅ、セリウムで活性化したケイ酸イットリウ
ムＹ_２ＳｉＯ_５：Ｃｅ、セリウムで活性化したケイ酸ガ
ドリニウムＧｄ_２ＳｉＯ_５：Ｃｅ、ニオブで活性化した
タンタル酸イットリウムＹＴａＯ_４：Ｎｂ、ユーロピウ
ムで活性化したフッ化塩化バリウムＢａＦＣｌ：Ｅｕ、
銀で活性化した硫化亜鉛ＺｎＳ：Ａｇ、タングステン酸
カルシウムＣａＷＯ_４、タングステン酸カドミウムＣｄ
ＷＯ_４、タングステン酸亜鉛ＺｎＷＯ_４、またはタング
ステン酸マグネシウムＭｇＷＯ_４のうちのいずれかであ
ることを特徴とする。

【００４４】本発明によれば、青色蛍光体として上記し
た各種材料を適用することができる。

【００４５】請求項１０記載の放射線弁別測定方法は、
請求項６記載の放射線弁別測定方法において、赤色蛍光
体は、ユーロピウムで活性化したホウ酸ガドリニウムＧ
ｄＢＯ_３：Ｅｕ、ユーロピウムで活性化した酸化ガドリ
ニウムＧｄ_２Ｏ_３：Ｅｕ、ユーロピウムで活性化した酸
硫化ガドリニウムＧｄ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕ、ユーロピウムで
活性化したアルミン酸ガドリニウムＧｄ_３Ａｌ
_５Ｏ_１２：Ｅｕ、ユーロピウムで活性化したガリウム酸
ガドリニウムＧｄ_３Ｇａ_５Ｏ_１２：Ｅｕ、ユーロピウム
で活性化したバナジン酸ガドリニウムＧｄＶＯ_４：Ｅ
ｕ、およびセリウムまたはクロムで活性化したガリウム
酸ガドリニウムＧｄ_３Ｇａ_５Ｏ_１２：Ｃｅ，Ｃｒのうち
のいずれかであることを特徴とする。

【００４６】本発明によれば、赤色蛍光体として上記し
た各種材料を適用することができる。

【００４７】請求項１１記載の放射線弁別測定方法は、
請求項７記載の放射線弁別測定方法において、緑色蛍光
体は、テルビウムで活性化した酸化ガドリニウムＧｄ_２
Ｏ_３：Ｔｂ、テルビウムで活性化した酸硫化ガドリニウ
ムＧｄ_２Ｏ_２Ｓ：Ｔｂ、プラセオジムで活性化した酸硫
化ガドリニウムＧｄ_２Ｏ_２Ｓ：Ρｒ、テルビウムで活性
化したガリウム酸ガドリニウムＧｄ_３Ｇａ_５Ｏ_１２：Ｔ
ｂ、テルビウムで活性化したアルミン酸ガドリニウムＧ
ｄ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｔｂのうちのいずれかであることを
特徴とする。

【００４８】本発明においても、緑色蛍光体として上記
した各種材料を適用することができる。

【００４９】請求項１２記載の放射線弁別測定方法は、
請求項１記載の放射線弁別測定方法において、放射線の
種類Ａを中性子、種類ＢをＸ線および種類Ｃをγ線と
し、中性子、Ｘ線およびγ線を色弁別により同時に測定
し、または放射線の種類Ａを低エネルギーＸ線、種類Ｂ
を中エネルギーＸ線および種類Ｃを高エネルギーＸ線ま
たはγ線とし、Ｘ線のエネルギー別またはＸ線とγ線と
を色弁別により同時に測定することを特徴とする。

【００５０】本発明においては、α線、β線およびγ線
などの放射線だけでなく、Ｘ線のエネルギー別に、色弁
別により同時に測定することができる。

【００５１】請求項１３記載の放射線弁別測定装置は、
放射線を放射する放射線源と、この放射線源から放射さ
れる放射線照射領域に、測定対象物とともに配置され、
前記測定対象物を透過した放射線の種類Ａ、種類Βおよ
び種類Ｃに感応して第１の波長域の光線を発光する第１
のシンチレータと、この第１のシンチレータで吸収され
ずに透過する放射線の種類Ｂおよび種類Ｃに感応して前
記第１の波長域と異なる第２の波長域の光線を発光する
第２のシンチレータと、この第２のシンチレータで吸収
されずに透過する放射線の種類Ｃに感応して前記第１お
よび前記第２の波長域と異なる第３の波長域の光線を発
光する第３のシンチレータとを備え、これら第１、第２
および第３のシンチレータの発光を波長別に認識し、前
記第１のシンチレータのデータを第２および第３のシン
チレータのデータで補正し、前記第２のシンチレータの
データを第３のシンチレータのデータで補正することに
より放射線の種類に応じた測定を波長で弁別し、同時に
測定する撮像手段を設けたことを特徴とする。

【００５２】本発明による構成により、上述した放射線
弁別測定を実施することができる。

【００５３】請求項１４記載の放射線弁別測定装置は、
請求項１３記載の放射線弁別測定装置において、撮像手
段として、波長別に認識して記録するカラーフィルムを
備えたことを特徴とする。

【００５４】本発明において、波長毎に発光した信号を
記録する撮像手段として、カラーフィルムを用いて１枚
のフィルムに記録する構成としている。従来のフィルム
法を用いた方法では、工業用のＸ線フィルムが感度およ
び画質の分解能の観点から用いられていたが、単色であ
ったため記録したフィルムから波長成分を分割して読み
取ることができなかった。また、工業用のＸ線フィルム
ではフィルム面に乳剤が塗られている面がベースフィル
ムに対して片側と両側とにある。従って、シンチレータ
に対して逆にセットしても記録されるが、一般のカラー
フィルムの場合には、発光色の異なるシンチレータをフ
ィルムに対して挟むような使い方はできない。そこで後
述するように、第２および第３のシンチレータで発光し
た波長を透過するような構成とされている。なお、この
ことは以下に示す請求項１１以降に記載のカメラ等の受
光素子を用いた場合でも共通にいえることである。

【００５５】請求項１５記載の放射線弁別測定装置は、
請求項１３記載の放射線弁別測定装置において、撮像手
段として、波長別に認識して観測するＣＣＤカメラまた
は撮像管などの光検出器を備えたことを特徴とする。

【００５６】請求項１６記載の放射線弁別測定装置は、
請求項１３記載の放射線弁別測定装置において、光検出
器を単色のＣＣＤカメラまたは撮像管として波長別に複
数備えるとともに、各シンチレータの発光波長を分離す
るためのダイクロイックミラーを備えたことを特徴とす
る。

【００５７】請求項１５および１６記載の発明では、シ
ンチレータで発光した複数の異なる波長をカラーフィル
ムの変わりに、光検出器としてのＣＣＤカメラまたは撮
像管を用いて直接観測できるように構成したものであ
る。特に、単色のＣＣＤカメラまたは撮像管を用いた場
合には、シンチレータで発光する波長に合わせて透過率
と反射率とを最適にしたダイクロイックミラーを備えた
構成としている。これにより効率的に波長を識別して観
測することができる。なお、光検出器をよりシンプルに
する場合には、３板式ＣＣＤカメラまたは３管式カメラ
を備えるとよい。

【００５８】請求項１７記載の放射線弁別測定装置は、
請求項１４から１６までのいずれかに記載の放射線弁別
測定装置において、撮像手段として、カラーフィルム、
ＣＣＤカメラあるいは撮像管をシンチレータから離して
設置し、前記カラーフィルム、前記ＣＣＤカメラあるい
は前記撮像管と前記シンチレータとの間に前記シンチレ
ータの信号を伝送させる光ファイバを備えたことを特徴
とする。

【００５９】本発明においては、発光したシンチレータ
とフィルム等の記録媒体、カメラおよび光電子増倍管等
の観測装置との間に光ファイバを設置して、光の信号に
より伝送する構成とすることで、光検出器との距離を離
して設置できる。特に、テーパーファイバーを設置し
て、直接カメラの受光素子と密着させればレンズ等の光
学結像素子等を使用しなくても良い。

【００６０】請求項１８記載の放射線弁別測定装置は、
請求項１５から１７までのいずれかに記載の放射線弁別
測定装置において、光ファイバに代え、または光ファイ
バとともに、もしくはＣＣＤカメラまたは撮像管に付随
させて、シンチレータの信号を増幅して感度を高めるた
めのイメージインテンシファイヤを備えたことを特徴と
する。

【００６１】本発明において、シンチレータと光検出器
との間にイメージインテンシファイヤおよびマイクロチ
ャネルプレートを使用することにより、弱い発光の光信
号を増幅して感度を上げることができる。また、光ファ
イバと組み合わせて信号伝送ロスを少なくすることがで
きる。マイクロチャネルプレート等で増幅する場合に増
幅した後の蛍光体に赤色発光体を用いることで、ＣＣＤ
カメラを用いた場合にＣＣＤカメラの波長感度特性（７
００ｎｍ付近が感度ピーク）とマッチングが良くなり感
度がさらに向上する。

【００６２】請求項１９記載の放射線弁別測定装置は、
請求項１４記載の放射線弁別測定装置において、撮像手
段には、カラーフィルムと第１、第２および第３のシン
チレータとを共に収納する一体型のフィルム着脱可能な
撮像力カセッテを備えたことを特徴とする。

【００６３】本発明において、カラーフィルムを多色発
光のシンチレータと一緒に遮光できる撮像力カセッテに
収納して一体型とし、フィルムを着脱できる構成として
ある。これにより従来中性子用に別にされていたフィル
ムを一つにまとめることにより、別々に現像する必要が
なくなる。

【００６４】請求項２０記載の放射線弁別測定装置は、
請求項１３記載の放射線弁別測定装置において、第１ま
たは第２のシンチレータに、それぞれ赤色発光または緑
色発光の熱中性子用のシンチレータを適用し、かつ前記
第１のシンチレータと前記第２のシンチレータとの間に
水素を含有する物質を設置し、前記第１のシンチレータ
で発光した熱中性子と前記第２のシンチレータで発光し
た速中性子とを発光波長別に同時に測定する構成とした
ことを特徴とする。

【００６５】本発明においては、第１および第２のシン
チレータに赤色発光または緑色発光の熱中性子用のシン
チレータを用い、第１のシンチレータと第２のシンチレ
ータとの間に水素を含む樹脂を入れて、第１のシンチレ
ータで発光した熱中性子と第２のシンチレータで発光し
た速中性子とを発光波長別に同時に測定する構成として
いる。この時、第１のシンチレータでほぼ１００％熱中
性子を吸収するようにシンチレータの厚さを決める。例
えば、上述したように、熱中性子吸収体としてガドリニ
ウム（Ｇｄ）を主成分としたシンチレータでは、数十μ
ｍの厚さで十分である。速中性子はこの第１のシンチレ
ータでは吸収されずに透過する。そこで水素を含む樹脂
で速中性子を減速させて熱中性子化し、第２の熱中性子
用シンチレータで発光させる構成としてある。

【００６６】請求項２１記載の放射線弁別測定装置は、
伝送用の複数の光ファイバと、この各光ファイバに取り
付けられた波長別に発光するシンチレータと、このシン
チレータの周りに目的とする放射線以外に対して設置さ
れた遮蔽材とから構成され、前記各光ファイバが直列あ
るいは並列に結合して構成されることを特徴とする。

【００６７】本発明においては、シンチレータを一つに
まとめて一個所から発光させて測定するという構成では
なく、波長別に発光するシンチレータを個別に光ファイ
バに取り付けた構成としている。個々のシンチレータの
周りには目的とする放射線以外に対して遮蔽材を設け、
更に伝送用の光ファイバを直列または並列に結合させ
て、放射線の種類を色別で測定する構成としてある。こ
のため、本発明によれば、光ファイバを束ねる構成とし
たり、別々に配置する構成とすることができ、配置する
応用範囲が広くなる。

【００６８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。なお、本実施形態は原子力産
業で使用される放射性物質の測定例についてのものであ
り、例えば放射線の種類Ａを中性子、ＢをＸ線、および
Ｃをγ線とし、その弁別測定を行うための中性子ラジオ
グラフィについて説明する。

【００６９】第１実施形態（図１，図２） 図１は、本実施形態による中性子ラジオグラフィの基本
構成を示し、図２はその中の撮像手段の要部を示してい
る。

【００７０】図１に示すように、本実施形態では放射線
源を中性子源１とし、この中性子源１を減速材としての
モデレータ２内に収納している。この中性子源１から照
射される中性子ビームにΧ線またはγ線が含まれている
場合がある。モデレータ２内には、中性子ビームの照射
部位にコリメータ３を設置し、このコリメータ３によっ
て収束された中性子ビームを、測定対象物４に照射する
ようにし、その測定対象物４の後方に、撮像手段として
の撮像カセッテ５を配置している。これにより、測定対
象物４を透過した放射線（中性子、Ｘ線またはγ線）
が、撮像カセッテ５で放射線の信号として検出され映像
化されるようにしてある。

【００７１】そして本実施形態では、撮像カセッテ５
を、図２に拡大して示すように、記録媒体として着脱可
能なカラーフィルム６を用いた構成としてあり、このカ
ラーフィルム６に、第１シンチレータ７、第２シンチレ
ータ８および第３シンチレータ９が順次に配置されるよ
うにしてある。これらの各シンチレータ７，８，９は、
薄い構成とすることにより各発光が相互に透過できるよ
うになっている。

【００７２】第１シンチレータ７は、中性子放射線に対
して感度が高い赤色発光体、例えばユウロピウム（Ｅ
ｕ）で活性化した酸硫化ガドリニウム（Ｇｄ２０２Ｓ）
によって構成し、厚さは、例えば４０μｍとしてある。

【００７３】第２シンチレータ８は、Ｘ線に対して感度
が高い緑色発光体、例えばテルビウム（Ｔｂ）で活性化
した酸硫化ガドリニウム（Ｇｄ２０２Ｓ）によって構成
し、厚さは数十μｍとしてある。

【００７４】第３シンチレータ９は、γ線に対して感度
が高い青色発光体、例えば銀（Ａｇ）で活性化した硫化
亜鉛（ＺｎＳ）によって構成し、厚さは数十μｍとして
ある。

【００７５】なお、これら第１、第２、第３シンチレー
タ７，８，９としては、前述した他の各種発光体を適用
することが可能であり、その場合も本実施形態と同様の
機能を得ることができる。また、発行色は、赤色、青
色、緑色の組合わせを前述のように、種々変更すること
ができる。

【００７６】本実施形態では、第２、第３シンチレータ
８，９で発生した緑色および青色光が、第１、第２シン
チレータ７，８を透過してフィルム状に照射される際
に、各シンチレータの情報が減算された状態で感光され
る。

【００７７】なお、図２では、カラーフィルム６を各シ
ンチレータ７，８，９に対して、矢印で示した放射線の
入射側である左側にセットしたものとして示したが、カ
ラーフィルム６は各シンチレータ７，８，９に対して、
放射線透過後の方向、つまり図の右側にセットしても良
い。

【００７８】本実施形態においては、カラーフィルム６
をは現像して観察し、あるいはスキャナー等でデジタル
的に処理して波長別に放射線の画像として見ることが河
能になる。したがって、異なる放射線により発光する第
１、第２、第３シンチレータ７，８，９の組合せ構成に
よって、従来できなかった１枚のカラー写真に短時間で
記録するで、瞬時にカラー画像として放射線別の画像観
察を行え、これにより測定対象物４への放射線の照射量
を減少して検査できるようになり、被爆量の低減や測定
時間の短縮等が図れる。

【００７９】第２実施形態（図３〜図５） 本実施形態は、第１実施形態で示したカラーフィルムに
代えてカメラおよび光学レンズを用い、画像を直接観測
する構成としたものである。図３は装置の全体構成を示
し、図４は、要部を拡大して示している。

【００８０】これらの図３および図４に示すように、本
実施形態では、３板式ＣＣＤカメラ１４を用い、異なる
放射線により発光する第１、第２、第３シンチレータ
７，８，９の情報を画像信号として得るとともに、この
画像信号を３板式ＣＣＤカメラ１４に接続された遠隔操
作装置２１でモニタできるようになっている。この遠隔
操作手段２１は、３種の着色光の情報から減算処理等を
行う演算手段２２、演算結果を表示できるモニタテレビ
２３および操作用の入力手段２４等によって構成されて
いる。

【００８１】本実施形態においては、遠隔操作で測定す
ることができるので、被爆なく測定できるとともに、時
間の短縮等が図れる。また、観測された信号がＲＧＢ信
号として取り込まれるため、瞬時に画像処理してΧ線や
γ線等のかぶりや照射エリアの照射むらを補正すること
ができる。さらに、モニタテレビ２３上で各色毎にそれ
ぞれ分けて観察できるので、波長の異なる画像の位置合
せが不要となる利点が得られる。

【００８２】図５は本実施形態の変形例を示したもので
ある。

【００８３】この例では、単色の高感度ＣＣＤカメラ１
２を３台使用し、シンチレータ７，８，９で発光した異
なる波長の光を、特定の波長のみを厳密に分ける第１、
第２のダイクロイックミラー１０，１１で分光して観察
できるようにしてある。

【００８４】すなわち、第１のダイクロイックミラー１
０では第１シンチレータ７の光が反射されるとともに、
第２、第３シンチレータ８，９の光が透過する。また、
第２のダイクロイックミラー１１では、第２シンチレー
タ８の光が反射するとともに、第３シンチレータ９の光
が透過する。これら異なる光による映像を３第のＣＣＤ
カメラ１２で別々に得ることができるようになってい
る。

【００８５】このような構成によれば、各ＣＣＤカメラ
１２で得られた映像を、それぞれ独立して観測すること
ができ、また瞬時に画像処理してΧ線やγ線等のかぶり
や照射エリアの照射むらを補正することも可能である。
しかも、特定の波長のみを厳密に分けるダイクロイック
ミラーを使用する構成によって、信号に対するノイズの
比率（ＳＩＮ）を良好とすることができる。

【００８６】第３実施形態（図６） 上述した第２実施形態では、ＣＣＤカメラおよび光学レ
ンズを用いた構成であったが、本実施形態は、光学レン
ズに代えて光ファイバを用いた構成としたものである。
図６は、その要部構成を示している。

【００８７】この図６に示すように、本実施形態では、
多数本の光ファイバ、例えば光入口側が光出口側よりも
断面積が大きいテーパーファイバ１３がバンドルされて
おり、このテーパーファイバ１３のバンドルによって、
第３シンチレータ９と３ＣＣＤカメラ１４の受光面と
が、直接接続されている。

【００８８】このような構成によっても前記第２実施形
態とほぼ同様の効果が奏される。

【００８９】第４実施形態（図７、図８） 本実施形態は、波長別に発光する複数のシンチレータを
１本または複数本の光ファイバに取付け、その光ファイ
バ上の各シンチレータ部位から直接的に放射線を入力
し、波長別の光情報を分光器によって分光することで放
射線別の情報を得るようにしたものである。

【００９０】図７は、第１の構成例を示している。

【００９１】この第１の構成例では図７に示すように、
１本の光ファイバ１５に複数、感応する放射線および発
光波長が互いに異なる第１，第２の二つのシンチレータ
７ａ，８ａが隣接位置に組込んである。

【００９２】第１シンチレータ７ａは例えばγ線に感応
するものであり、外周側に熱中性子をカットする所定厚
さのＣｄ遮蔽体１６が被覆してある。また、第２シンチ
レータ８ａは、逆に中性子に感応するものであり、外周
側にγ線をカットする所定厚さのＰｂ遮蔽体１７が被覆
してある。そして、光ファイバ１５の両端は、図示しな
い分光器に接続されている。

【００９３】そして、第１のシンチレータ７ａで得られ
た光は、Ｃｄ遮蔽体１６によって熱中性子がカットさ
れ、主にγ線による光信号となり、光ファイバ１５の一
端側（例えば図の左端側）を介して図示しない分光器に
送られる。また、第２のシンチレータ７ｂで得られた光
は、Ｐｂ遮蔽体１７でγ線がカットされ、主に熱中性子
による光信号となり、光ファイバ１５の他端側（例えば
右端側）を介して図示しない分光器にされる。

【００９４】このような構成によると、光ファイバ１５
を例えばループ状に構成しておき、シンチレータ７ａ，
７ｂ部分を放射線領域に配置しておく等の手段によっ
て、その放射線領域から離間した位置で遠隔的に放射線
観察を行うことができる。この場合、図示しないが、第
３のシンチレータを前記第１第２シンチレータ７ａ，７
ｂとともに組込んでおけば、さらに別の放射線情報を得
ることができる。このとき、１本の光ファイバ１５内で
複数の光情報が伝送されることになるが、前記各実施形
態と同様の補正を行うことによって、弁別することがで
きる。なお、シンチレータは、１本の光ファイバの一個
所に限らず、複数か所に離間して配置することも可能で
あり、その場合には複数の領域についての放射線観察を
行うことができる。

【００９５】図８は、本実施形態の他の構成例を示して
いる。

【００９６】この構成例では、図８に示すように、複数
本、例えば３本の光ファイバ１５の各先端に、それぞれ
感応する放射線および発光波長が互いに異なる第１，第
２，第３のシンチレータ７ｂ，８ｂ，９ｂが組込んであ
る。各光ファイバ１５の他端は、図示しない光検出器に
接続してある。

【００９７】第１，第２シンチレータ７ｂ，８ｂは、図
７に示したものとほぼ同様の構成で、それぞれＣｄ遮蔽
体１６およびＰｂ遮蔽体１７で被覆されているが、第３
シンチレータ９ｂは、内部に水素を含む樹脂を充填した
Ｃｄカバー１８で被覆してある。これにより、Ｃｄカバ
ー１８で熱中性子をカットするとともに、水素を含む樹
脂で速中性子を熱中性子化するようになっている。

【００９８】このような構成によると、３種の光を各光
ファイバの一端側で取得し、それぞれ他端側の光検出器
で検出することで、複数の放射線情報を得ることができ
る。この場合、第１，第２，第３シンチレータ７ｂ，８
ｂ，９ｂで得られる情報にかぶりがある場合、前記第１
実施形態と同様の補正を行うことによって、正確な情報
とすることができる。

【００９９】この構成例の場合には、シンチレータ７
ｂ，８ｂ，９ｂをそれぞれ設けた各光ファイバ１５の先
端を任意の放射線領域に配置することで、遠隔観察を行
うことができ、その際に複数光の補正を行うことによっ
て正確な情報を得ることができるという効果が奏され
る。

【０１００】なお、図８では３本の光ファイバを用いた
例を示したが、場合によっては２本でもよく、また４本
以上として実施することもできる。

【０１０１】他の実施形態 なお、以上の各実施形態では、シンチレータと受光素子
との間にイメージインテンシファイヤを入れて感度を上
げて使用することが可能である。

【０１０２】また、各実施形態の構成を相互に組合せる
構成等も可能である。例えば、図８に示した樹脂層を、
図２，図４，図５，図６等に示した第２シンチレータ８
と第３シンチレータ９との間に挿入する等の構成であ
る。このような構成としても前記同様の機能が得られ
る。

【０１０３】さらに、以上の各実施形態の他、本発明は
前述した各シンチレータ材料等を適宜に利用して対象あ
るいは環境等に応じて種々実施することができるもので
ある。

【０１０４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による放射
線弁別測定方法および放射線弁別測定装置によれば、異
なる放射線により発光する第１、第２および第３のシン
チレータとして、同じ主成分を持つシンチレータを組合
わせることにより、１枚のカラー写真に短時間で記録し
たり、またＣＣＤカメラで観測して瞬時にカラー画像で
放射線別に画像化して見ることを可能にした。これによ
り測定対象物への放射線の照射量を減らした検査がで
き、被爆量の低減および測定時間の短縮が可能となる。
また、一回の測定でＸ線およびγ線による画像と中性子
による画像とを同時に、または別々にも観測できるた
め、従来のＸ線撮影では適用できなかった、プラスチッ
ク製の爆弾等についても導火線とプラスチックの本体と
を中性子ラジオグラフィで観測できるため、検査の質お
よび精度向上の効果を得られる。さらに、放射線測定器
として考えた場合、従来の放射線弁別方法に加えて新た
に波長による弁別方法が加わるため弁別の組合せ方が多
くなり、多くの検出器を一つにまとめて測定できるシス
テムを構築することにより、信頼性の向上とシステム簡
素化の効果を期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示すもので、中性子ラ
ジオグラフィの基本構成を示すシステム構成図。

【図２】図１の撮像カセッテ内の構成の一例を示す拡大
図。

【図３】本発明の第２実施形態を示すもので、中性子ラ
ジオグラフィの基本構成を示すシステム構成図。

【図４】図３の撮像カセッテ内の構成の一例を示す拡大
図。

【図５】図４の変形例を示す図。

【図６】本発明の第３実施形態を示す図。

【図７】本発明の第４実施形態による第１構成例を示す
図。

【図８】本発明の第４実施形態による第２構成例を示す
図。

【符号の説明】

１ 中性子源 ２ モデレータ ３ コリメータ ４ 測定対象物 ５ 撮像カセッテ ６ カラーフィルム ７，７ａ，７ｂ 第１シンチレータ ８，８ａ，８ｂ 第１シンチレータ ９，９ａ，９ｂ 第１シンチレータ １０，１１ ダイクロイックミラー １２ 高感度ＣＣＤカメラ １３ テーパーファイバ １４ ３板式ＣＣＤカメラ １５ 光ファイバ １６ Ｃｄ遮蔽体 １７ Ｐｂ遮蔽体 １８ Ｃｄカバー ２１ 遠隔操作装置 ２２ 演算手段 ２３ モニタテレビ ２４ 入力手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小長井 主税 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射線源から放射される放射線照射領域
   に、測定対象物、第１のシンチレータ、第２のシンチレ
   ータおよび第３のシンチレータを配置し、第１のシンチ
   レータでは、前記放射線源から放射される放射線を前記
   測定対象物に放射させて得られる放射線の種類Ａ、種類
   Βおよび種類Ｃに感応して第１の波長域の光線を発光さ
   せ、第２のシンチレータでは、前記第１のシンチレータ
   で吸収されずに透過する放射線の種類Ｂおよび種類Ｃに
   感応して前記第１の波長域と異なる第２の波長域の光線
   を発光させ、第３のシンチレータでは、前記第２のシン
   チレータで吸収されずに透過する放射線の種類Ｃに感応
   して前記第１および前記第２の波長域と異なる第３の波
   長域の光線を発光させ、これら第１、第２および第３の
   シンチレータの発光を波長別に認識し、前記第１のシン
   チレータのデータを第２および第３のシンチレータのデ
   ータで補正し、前記第２のシンチレータのデータを第３
   のシンチレータのデータで補正することにより放射線の
   種類に応じた測定を波長で弁別し、同時に測定すること
   を特徴とする放射線弁別測定方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の放射線弁別測定方法にお
   いて、放射線の種類Ａをα線、種類Βをβ線および種類
   Ｃをγ線とし、第１のシンチレータに青色発光体、第２
   のシンチレータに赤色発光体および第３のシンチレータ
   に緑色発光体を用い、α線、β線およびγ線を色弁別に
   より同時に測定することを特徴とする放射線弁別測定方
   法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の放射線弁別測定方法にお
   いて、放射線の種類Ａをβ線、種類Ｂを中性子線および
   種類Ｃをγ線とし、第１のシンチレータに青色発光体、
   第２のシンチレータに赤色発光体および第３のシンチレ
   ータに緑色発光体を用い、β線、中性子線およびγ線を
   色弁別により同時に測定することを特徴とする放射線弁
   別測定方法。
4. 【請求項４】 請求項２または３記載の放射線弁別測定
   方法において、シンチレータの組合わせを変えて、第１
   のシンチレータに青色発光体、第２のシンチレータに緑
   色発光体、第３のシンチレータに赤色発光体、あるい
   は、第１のシンチレータから順番に、赤色、青色、緑
   色、または赤色、緑色、青色、または緑色、赤色、青
   色、または緑色、青色、赤色と組合わせを変えて用い、
   撮影結果を色の組合わせの違いで区別することを特徴と
   する放射線弁別測定方法。
5. 【請求項５】 請求項２から４までのいずれかに記載の
   放射線弁別測定方法において、青色発光のシンチレータ
   として、プラスチックシンチレータ、ガラスシンチレー
   タまたは青色発光体の焼結体を用いることを特徴とする
   放射線弁別測定方法。
6. 【請求項６】 請求項２から４までのいずれかに記載の
   放射線弁別測定方法において、赤色発光のシンチレータ
   として、ユウロピウム（Ｅｕ）またはクロム（Ｃｒ）で
   活性化したガドリニウム（Ｇｄ）を主成分とする赤色蛍
   光体の焼結体を用いることを特徴とする放射線弁別測定
   方法。
7. 【請求項７】 請求項２から４までのいずれかに記載の
   放射線弁別測定方法において、緑色発光のシンチレータ
   として、プラセオジム（Ｐｒ）またはテルビウム（Ｔ
   ｂ）で活性化したガドリニウム（Ｇｄ）を主成分とする
   緑色蛍光体の焼結体を用いることを特徴とする放射線弁
   別測定方法。
8. 【請求項８】 請求項５から７までのいずれかに記載の
   放射線弁別測定方法において、シンチレータは、組合わ
   せるシンチレータの発光波長を透過する構成としたこと
   を特徴とする放射線弁別測定方法。
9. 【請求項９】 請求項５記載の放射線弁別測定方法にお
   いて、青色蛍光体は、セリウムで活性化したアルミン酸
   イットリウムＹＡｌＯ_３：Ｃｅ、セリウムで活性化した
   ケイ酸イットリウムＹ_２ＳｉＯ_５：Ｃｅ、セリウムで活
   性化したケイ酸ガドリニウムＧｄ_２ＳｉＯ_５：Ｃｅ、ニ
   オブで活性化したタンタル酸イットリウムＹＴａＯ_４：
   Ｎｂ、ユーロピウムで活性化したフッ化塩化バリウムＢ
   ａＦＣｌ：Ｅｕ、銀で活性化した硫化亜鉛ＺｎＳ：Ａ
   ｇ、タングステン酸カルシウムＣａＷＯ_４、タングステ
   ン酸カドミウムＣｄＷＯ_４、タングステン酸亜鉛ＺｎＷ
   Ｏ_４、またはタングステン酸マグネシウムＭｇＷＯ_４の
   うちのいずれかであることを特徴とする放射線弁別測定
   方法。
10. 【請求項１０】 請求項６記載の放射線弁別測定方法に
    おいて、赤色蛍光体は、ユーロピウムで活性化したホウ
    酸ガドリニウムＧｄＢＯ_３：Ｅｕ、ユーロピウムで活性
    化した酸化ガドリニウムＧｄ_２Ｏ_３：Ｅｕ、ユーロピウ
    ムで活性化した酸硫化ガドリニウムＧｄ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅ
    ｕ、ユーロピウムで活性化したアルミン酸ガドリニウム
    Ｇｄ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｅｕ、ユーロピウムで活性化した
    ガリウム酸ガドリニウムＧｄ_３Ｇａ_５Ｏ_１２：Ｅｕ、ユ
    ーロピウムで活性化したバナジン酸ガドリニウムＧｄＶ
    Ｏ_４：Ｅｕ、およびセリウムまたはクロムで活性化した
    ガリウム酸ガドリニウムＧｄ_３Ｇａ_５Ｏ_１２：Ｃｅ，Ｃ
    ｒのうちのいずれかであることを特徴とする放射線弁別
    測定方法。
11. 【請求項１１】 請求項７記載の放射線弁別測定方法に
    おいて、緑色蛍光体は、テルビウムで活性化した酸化ガ
    ドリニウムＧｄ_２Ｏ_３：Ｔｂ、テルビウムで活性化した
    酸硫化ガドリニウムＧｄ_２Ｏ_２Ｓ：Ｔｂ、プラセオジム
    で活性化した酸硫化ガドリニウムＧｄ_２Ｏ_２Ｓ：Ρｒ、
    テルビウムで活性化したガリウム酸ガドリニウムＧｄ_３
    Ｇａ_５Ｏ_１２：Ｔｂ、テルビウムで活性化したアルミン
    酸ガドリニウムＧｄ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｔｂのうちのいず
    れかであることを特徴とする放射線弁別測定方法。
12. 【請求項１２】 請求項１記載の放射線弁別測定方法に
    おいて、放射線の種類Ａを中性子、種類ＢをＸ線および
    種類Ｃをγ線とし、中性子、Ｘ線およびγ線を色弁別に
    より同時に測定し、または放射線の種類Ａを低エネルギ
    ーＸ線、種類Ｂを中エネルギーＸ線および種類Ｃを高エ
    ネルギーＸ線またはγ線とし、Ｘ線のエネルギー別また
    はＸ線とγ線とを色弁別により同時に測定することを特
    徴とする放射線弁別測定方法。
13. 【請求項１３】 放射線を放射する放射線源と、この放
    射線源から放射される放射線照射領域に、測定対象物と
    ともに配置され、前記測定対象物を透過した放射線の種
    類Ａ、種類Βおよび種類Ｃに感応して第１の波長域の光
    線を発光する第１のシンチレータと、この第１のシンチ
    レータで吸収されずに透過する放射線の種類Ｂおよび種
    類Ｃに感応して前記第１の波長域と異なる第２の波長域
    の光線を発光する第２のシンチレータと、この第２のシ
    ンチレータで吸収されずに透過する放射線の種類Ｃに感
    応して前記第１および前記第２の波長域と異なる第３の
    波長域の光線を発光する第３のシンチレータとを備え、
    これら第１、第２および第３のシンチレータの発光を波
    長別に認識し、前記第１のシンチレータのデータを第２
    および第３のシンチレータのデータで補正し、前記第２
    のシンチレータのデータを第３のシンチレータのデータ
    で補正することにより放射線の種類に応じた測定を波長
    で弁別し、同時に測定する撮像手段を設けたことを特徴
    とする放射線弁別測定装置。
14. 【請求項１４】 請求項１３記載の放射線弁別測定装置
    において、撮像手段として、波長別に認識して記録する
    カラーフィルムを備えたことを特徴とする放射線弁別測
    定装置。
15. 【請求項１５】 請求項１３記載の放射線弁別測定装置
    において、撮像手段として、波長別に認識して観測する
    ＣＣＤカメラまたは撮像管などの光検出器を備えたこと
    を特徴とする放射線弁別測定装置。
16. 【請求項１６】 請求項１３記載の放射線弁別測定装置
    において、光検出器を単色のＣＣＤカメラまたは撮像管
    として波長別に複数備えるとともに、各シンチレータの
    発光波長を分離するためのダイクロイックミラーを備え
    たことを特徴とする放射線弁別測定装置。
17. 【請求項１７】 請求項１４から１６までのいずれかに
    記載の放射線弁別測定装置において、撮像手段として、
    カラーフィルム、ＣＣＤカメラあるいは撮像管をシンチ
    レータから離して設置し、前記カラーフィルム、前記Ｃ
    ＣＤカメラあるいは前記撮像管と前記シンチレータとの
    間に前記シンチレータの信号を伝送させる光ファイバを
    備えたことを特徴とする放射線弁別測定装置。
18. 【請求項１８】 請求項１５から１７までのいずれかに
    記載の放射線弁別測定装置において、光ファイバに代
    え、または光ファイバとともに、もしくはＣＣＤカメラ
    または撮像管に付随させて、シンチレータの信号を増幅
    して感度を高めるためのイメージインテンシファイヤを
    備えたことを特徴とする放射線弁別測定装置。
19. 【請求項１９】 請求項１３記載の放射線弁別測定装置
    において、撮像手段には、カラーフィルムと第１、第２
    および第３のシンチレータとを共に収納するー体型のフ
    ィルム着脱可能な撮像カセッテを備えたことを特徴とす
    る放射線弁別測定装置。
20. 【請求項２０】 請求項１４記載の放射線弁別測定装置
    において、第１または第２のシンチレータに、それぞれ
    赤色発光または緑色発光の熱中性子用のシンチレータを
    適用し、かつ前記第１のシンチレータと前記第２のシン
    チレータとの間に水素を含有する物質を設置し、前記第
    １のシンチレータで発光した熱中性子と前記第２のシン
    チレータで発光した速中性子とを発光波長別に同時に測
    定する構成としたことを特徴とする放射線弁別測定装
    置。
21. 【請求項２１】 伝送用の複数本の光ファイバと、この
    各光ファイバに取り付けられた波長別に発光するシンチ
    レータと、このシンチレータの周りに目的とする放射線
    以外に対して設置された遮蔽材とから構成され、前記各
    光ファイバが直列あるいは並列に結合して構成されるこ
    とを特徴とする放射線弁別測定装置。