JPH1144766A - 体表面モニタ - Google Patents

体表面モニタ

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JPH1144766A
JPH1144766A JP19949397A JP19949397A JPH1144766A JP H1144766 A JPH1144766 A JP H1144766A JP 19949397 A JP19949397 A JP 19949397A JP 19949397 A JP19949397 A JP 19949397A JP H1144766 A JPH1144766 A JP H1144766A
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JP
Japan
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radiation
body surface
circuit
detection pulse
subject
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JP19949397A
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English (en)
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Shohei Matsubara
昌平 松原
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Hitachi Ltd
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Aloka Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 体表面モニタにおいて、バックグラウンドノ
イズとなる宇宙線成分を除去する。 【解決手段】 複数のプラスチックシンチレータ板A〜
Rを連接して、被検者が位置する測定室の全ての壁面を
囲う。μ中間子等の宇宙線は、高エネルギーで装置を通
過する。つまり、宇宙線イベントは、基本的に2つのシ
ンチレータを通過する。一方、被検者からの放射線は複
数の放射線検出器で計数されることはない。よって、例
えば、プラスチックシンチレータAによる計数率から宇
宙線成分を除去する場合には、まず、シンチレータA以
外の検出器からの検出パルス信号2の論理和を論理和回
路4によって生成する。そしてアンチコインシデンス回
路10が、その論理和信号6のパルスと同時に発生する
シンチレータAの検出パルス信号8を計数しないことに
より、宇宙線成分が除去された計数率12が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被検者の体に付着
した放射性物質からの放射線を測定する体表面モニタに
関し、特にそのバックグラウンドノイズの低減に関す
る。
【0002】
【従来の技術】原子力発電所、核燃料処理施設などの放
射線取扱施設においては、作業者の体表面に付着した放
射性物質の有無を測定するために、体表面モニタが使用
される。従来の一般的な体表面モニタは、被検者を収容
するボックスとしての測定室を有する。測定室には、そ
の内部の被検者に向けて複数の放射線検出器が設けられ
る。例えば、被検者の正面側からの放射線を検出する正
面側検出器、被検者の側面側からの放射線を検出する側
面側検出器、被検者の背面側からの放射線を検出する背
面側検出器、被検者の頭部からの放射線を検出する頭部
検出器、被検者の手からの放射線を検出する手部検出器
などが設けられる。
【0003】このように従来の体表面モニタは、例え
ば、計数の対象とする体表面部位ごとに、放射線検出器
が設けられる。この構成により、放射性物質が付着した
体表面部位を特定することができる。なお、身体表面の
汚染を看過しないためには、放射線検出器は、被検者の
周囲をできるだけ覆うように配置されることが望まし
い。体表面モニタに用いられる放射線検出器は例えば、
大面積化が容易で形状の自由度も高いプラスチックシン
チレータを用いた放射線検出器などで構成される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】体表面モニタは、上述
したように測定室内の被検者から発せられる放射線を検
出することを目的とする装置であるが、それに用いられ
る各放射線検出器は一般に測定室内からの放射線と、測
定室の外からの外来放射線とを区別せずに計数する。つ
まり外来放射線は、体表面モニタのバックグラウンドノ
イズの原因となり、身体表面の汚染の測定精度が低下す
るという問題があった。この外部からのバックグラウン
ド放射線の影響を防ぐ一つの方法として、放射線検出器
の外側を鉛等の遮蔽材で覆うということも考えられる。
しかし、バックグラウンド放射線の中にはμ中間子など
宇宙線に起因する高エネルギーの放射線も含まれ、その
影響まで遮蔽材で十分に除去しようとすると、厚い遮蔽
材が必要となり装置が重量化しまた必要以上に大型化す
るといった問題を生じる。
【0005】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたもので、重厚長大化を招くことなく外来放射線の影
響を軽減し体表面汚染を高精度で測定できる体表面モニ
タを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る体表面モニ
タは、被検者の周囲に配置され放射線を検知して検出パ
ルス信号を出力する複数の放射線検出器と、前記放射線
検出器の一部である着目放射線検出器からの前記検出パ
ルス信号を、当該着目放射線検出器以外の着目外放射線
検出器からの前記検出パルス信号とのアンチ・コインシ
デンスの条件の下で計数する計数回路とを有し、装置通
過イベントを除去するものである。
【0007】本発明の体表面モニタは、複数の放射線検
出器のうちの一部に着目して、当該着目放射線検出器で
の計数率を測定することができる。計数回路は、基本的
には着目放射線検出器からの検出パルス信号を計数す
る。しかし、当該検出パルス信号と着目放射線検出器以
外の放射線検出器である着目外放射線検出器からの検出
パルス信号とがほぼ同時に生じた場合には、計数回路
は、外来放射線が着目放射線検出器と着目外放射線検出
器との両方を高速に通過したイベントであり、よって被
検者からの放射線ではないと判断し、着目放射線検出器
からの検出パルス信号の計数を行わないアンチ・コイン
シデンス動作をする。ここで、着目放射線検出器は、複
数の放射線検出器のうちの1つでもよいし、複数でもよ
い。また、着目外放射線検出器は、着目放射線検出器以
外の放射線検出器の全部でもよいし、そのうちの一部で
もよい。
【0008】本発明に係る体表面モニタでは、前記放射
線検出器が、前記被検者を囲う全周面を分割した分割面
ごとに設けられ、対応する前記分割面に入射する放射線
を検知する。
【0009】本発明の体表面モニタによれば、複数の放
射線検出器が相互に連接して配置される。つまり、被検
者から発せられた放射線は基本的にいずれかの放射線検
出器に入射し、もれなく検出される。一方、本発明の体
表面モニタによれば、高速の外来放射線が体表面モニタ
を通過するイベントは、基本的に2つの放射線検出器で
の同時計数イベントとなることから、体表面モニタ内の
被検者から発せられる放射線の基本的に1つの放射線検
出器でのみ検出される単発イベントと明らかに区別さ
れ、これを除去しうる。つまり、被検者からの放射線に
よる単発イベントはもれなく計数され、一方、外来放射
線の通過イベントはもれなく除去されるので、高精度の
測定が実現される。
【0010】本発明に係る体表面モニタでは、前記計数
回路が、前記各着目外放射線検出器それぞれからの前記
検出パルス信号の和信号を生成する論理和回路と、前記
着目放射線検出器からの前記検出パルス信号を計数する
回路であって、前記論理和回路から出力される前記和信
号に基づいて当該計数を抑止する非同時計数回路とを有
して構成される。
【0011】本発明によれば、着目放射線検出器に関す
る計数は、当該着目放射線検出器と、論理和回路により
和信号を生成される複数の着目外放射線検出器のいずれ
かとを通過するイベントの計数を減じた値となる。
【0012】本発明の好適な態様は、前記計数回路が、
任意の前記放射線検出器を前記着目放射線検出器とし、
その他の全ての前記放射線検出器を前記着目外放射線検
出器とするものである。計数回路は例えば計数対象箇所
を切り替える手段を有し、前記放射線検出器のうち任意
のものを着目放射線検出器として設定することができ、
被検者の体表面のうち測定上の関心のある部位ごとの測
定ができる。その際、着目放射線検出器を除いた全放射
線検出器が着目外放射線検出器に設定されるので、体表
面モニタを通過するイベントのうち、着目放射線検出器
を通過するものがもれなく除去される。
【0013】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。図1は、本実施形態である体
表面モニタの放射線検出器の配置を示す模式図である。
本装置では、例えば18枚のプラスチックシンチレータ
板A〜Rを用いて、被検者が内部に立って位置すること
ができる大きさの直方体形状の測定室が構成される。図
において、直方体形状測定室の前面の壁面は、互いに幅
が同一の長方形のプラスチックシンチレータ板A〜Dを
鉛直方向に連接、並置して構成される。またその右側壁
面には互いに幅が同一の長方形のプラスチックシンチレ
ータ板E〜Hが鉛直方向に連接して並置される。一方、
左側壁面には、互いに幅が同一の長方形のプラスチック
シンチレータ板I〜Lが鉛直方向に連接して並置され
る。そして、右側壁面と左側壁面をつなぐように、後壁
面が、互いに幅が同一の長方形のプラスチックシンチレ
ータ板M〜Pを鉛直方向に連接、並置して構成される。
さらに、これら前後左右の鉛直壁面で四方を囲まれた測
定室空間の上面、底面は、それぞれプラスチックシンチ
レータ板Q、Rで閉じられる。例えば、前面は、被検者
が測定室内に入るためのドアとして開閉自在に構成され
る。なお、各プラスチックシンチレータ板は、それぞれ
シンチレーション検出器の一部である。すなわち、各プ
ラスチックシンチレータ板には、それぞれ例えばライト
ガイドを介して光電子増倍管が接続され、放射線の入射
によりシンチレータ板で発生するシンチレーション光が
電気的な検出パルス信号として取り出される。ただし簡
単のため、図にはプラスチックシンチレータ板のみを示
した。
【0014】体表面の汚染の測定を行う際、被検者はド
アから測定室内に入り、ドアを閉める。すると、被検者
は全周面をプラスチックシンチレータで囲まれた状態に
なる。このように、被検者を囲う全周面を複数に分割面
に分け、その各分割面に合致した形状の放射線検出部を
有した放射線検出器によって被検者を隙間なく囲むこと
により、本装置は被検者から発せられる放射線をいずれ
かの放射線検出器で必ず検知し、体表面の汚染を看過す
ることがない信頼性の高い体表面モニタとなっている。
【0015】また、全周面を複数の放射線検出器で分担
して測定することにより、本装置は体表面の汚染部位を
特定することができる。例えば、プラスチックシンチレ
ータ板A、E、M、I、Qは被検者の頭部の汚染に対し
てもっぱら感度を有し、プラスチックシンチレータ板
B、F、N、Jはもっぱら被検者の胸部の汚染に対して
感度を有し、またプラスチックシンチレータ板D、H、
P、Lは足先の汚染、プラスチックシンチレータ板Rは
靴底の汚染に主として感度を有する。なお、被検者を囲
う全周面の分割面の形状を必要に応じて変える、つまり
プラスチックシンチレータ等の放射線検出部の形状、サ
イズを図1に示すものと異なるように測定室を構成する
ことは自由である。例えば、手先の汚染を特定したい場
合には、手先の位置する部分に、手先に応じた大きさの
シンチレーション検出器や他の放射線検出器を配置すれ
ばよい。
【0016】さて、測定室は、測定室外からの外来放射
線に曝されている。よって、被検者の全周面の一部をそ
れぞれ分担する各シンチレーション検出器は、測定室内
の被検者から発せられる放射線だけでなく、測定室外か
らの外来放射線を検知するおそれがある。この外来放射
線の計数は、バックグラウンドノイズとなる。例えば、
0.5mm厚のプラスチックシンチレータを用いた場
合、例えば、一般的な状況では約2.5cpm/cm2
のバックグラウンドノイズが計数される。このうち、主
としてμ中間子である体表面モニタを通過する宇宙線の
成分は、約1cpm/cm2である。これは、例えば、
1つのプラスチックシンチレータ板の面積を2000c
2とすると、およそ5×103cpmのトータルバック
グラウンドノイズ、そしておよそ2×103cpmの宇
宙線イベントの計数率に相当する。
【0017】このうちμ中間子は、荷電粒子であるとと
もに、物質透過力が大きいため、少々の遮蔽材では、体
表面モニタの放射線検出器への入射を防ぐことができな
い。つまり、それをもし鉛等を用いて遮蔽しようとする
と、装置が重厚長大化するという問題を生じる。
【0018】本装置の大きな特徴は、上記バックグラウ
ンドノイズのうち、体表面モニタを通過する宇宙線イベ
ントを遮蔽材に頼らずに除去して、装置の検出性能を向
上させる点にある。本装置は、上述したようにμ中間子
等の宇宙線成分の大半が、高エネルギーで物質透過力が
大きいことを利用する。つまり、そのような透過力の強
い宇宙線は、測定室を通過する。ここで、本装置の測定
室はその全壁面を互いに密接した複数のプラスチックシ
ンチレータ板で囲われているので、測定室の外側からあ
るプラスチックシンチレータ板を通って測定室に入射し
た宇宙線は、他のプラスチックシンチレータ板を通って
再び測定室の外側へ出ていく。宇宙線は高エネルギーで
ほとんど光速で移動しているので、宇宙線の通過は、異
なる2つのシンチレーション検出器がほぼ同時に計数を
行う同時計数イベントとなる。
【0019】一方、被検者の体表面から同時に2つの放
射線が発せられるようなイベントの発生率は無視するこ
とができる。主として検出対象とされるβ線は、単一の
電子の放出である。このような測定室内で発せされる単
一の放射線は、放射線検出器の配置から基本的に2つの
検出器で計数されることはない。
【0020】つまり、あるシンチレーション検出器で計
数されたイベントから、当該検出器と同時に他のシンチ
レーション検出器の計数がなされたイベントを除去する
ことによって、被検者からの放射線計数率はそのまま
に、バックグラウンドノイズに含まれる宇宙線成分のみ
が除去された計数率を測定することができる。
【0021】図2は、装置を通過する宇宙線成分を除去
するための計数回路の一例の概略のブロック図である。
図は、プラスチックシンチレータAの計数率から宇宙線
の影響を除去する場合のブロック図を示している。プラ
スチックシンチレータ板A以外のプラスチックシンチレ
ータ板B〜Rで検出された放射線の各検出パルス信号2
は、論理和回路4に入力される。論理和回路4は、各検
出パルス信号2の論理和信号6を生成し出力する。
【0022】この論理和信号6は、プラスチックシンチ
レータ板Aで検出された放射線の検出パルス信号8とと
もにアンチコインシデンス回路(非同時計数回路)10
に入力される。アンチコインシデンス回路10は、計数
率を着目している放射線検出器であるプラスチックシン
チレータ板Aからの検出パルス信号を基本的に計数する
回路であるが、論理和信号6がプラスチックシンチレー
タB〜Rのいずれかでの計数に応じたパルスを入力され
たときには、それと同時に入力されるシンチレータ板A
からの検出パルス信号の計数を抑止する。これによりア
ンチコインシデンス回路10から出力される計数率12
は、宇宙線通過イベントが除去された値となる。
【0023】上述した厚さ0.5mm、面積2000c
2のプラスチックシンチレータのバックグラウンドレ
ートを例に、本装置の検出性能の向上を説明する。検出
性能を次式で表されるFM値で評価する。
【0024】 FM値=(計数効率)2/(バックグラウンド計数率) アンチコインシデンス回路10で処理をすることによっ
て、被検者からの放射線に対する計数効率は変化がな
い。一方、バックグラウンド計数率は、5000cpm
から3000cpmに低下する。よって、FM値は、お
よそ1.7倍に改善される。
【0025】また、上述した本装置のアンチコインシデ
ンス処理により、除去されないバックグラウンドノイズ
は、ほとんど低エネルギーγ線による成分であり、これ
は、上記宇宙線成分とは異なり、わずかな厚さの遮蔽材
で大幅に低減することができる。例えば、5mm厚の鉛
の遮蔽材で測定室の外側を覆うことにより、バックグラ
ウンド計数率は、5000cpmから3000cpmに
低減する。この薄い鉛による簡易な遮蔽を行った場合
に、上記アンチコインシデンス処理を適用して宇宙線通
過イベント2000cpmを除去すると、バックグラウ
ンド計数率は3000cpmから1000cpmに低減
され、FM値はおよそ3倍に改善される。
【0026】図2は、プラスチックシンチレータAでの
計数に着目した計数回路の一例であったが、他のプラス
チックシンチレータB〜Rについても同様に構成するこ
とによって、対応する各検出器の計数率から宇宙線通過
イベントを除去することができる。例えば、論理和回路
4とアンチコインシデンス回路10とをそれぞれ1つず
つ設け、各シンチレーション検出器からの検出パルス信
号を論理和回路4とアンチコインシデンス回路10のい
ずれに入力するかを、切替器で切り替える構成とすれ
ば、計数率の測定対象たる放射線検出器を自在に選択す
ることができる。また、図2に示す構成を有した計数回
路を各放射線検出器ごとに並列に設け、各放射線検出器
からの検出パルス信号を分岐回路を用いて各計数回路へ
ファンアウトする構成とすれば、各放射線検出器の計数
率から同時に宇宙線通過イベントを除去することができ
る。
【0027】
【発明の効果】本発明の体表面モニタによれば、被検者
が位置する測定室を複数の放射線検出器で囲い、それら
のうち基本的に2つが同時に計数した場合を、宇宙線が
装置を通過したイベントであるとしてその数を計数率か
ら減算する。これにより、外来放射線に起因するバック
グラウンドノイズのうち宇宙線成分を除去することがで
き、体表面汚染を高精度で測定できる体表面モニタが実
現されるという効果がある。また、高エネルギーの宇宙
線成分がこのようにして除去されるので、バックグラウ
ンドノイズに対する遮蔽は、低エネルギーγ線を対象と
すればよくなり、遮蔽材の所要量を低減することがで
き、高精度の体表面モニタを大型化、重量化することな
く実現することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施形態である体表面モニタの放射線検出
器の配置を示す模式図である。
【図2】 装置を通過する宇宙線成分を除去するための
計数回路の一例の概略のブロック図である。
【符号の説明】
4 論理和回路、6 論理和信号、10 アンチコイン
シデンス回路。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検者から発せられる放射線を計数する
    体表面モニタにおいて、 前記被検者の周囲に配置され、放射線を検知して検出パ
    ルス信号を出力する複数の放射線検出器と、 前記放射線検出器の一部である着目放射線検出器からの
    前記検出パルス信号を、当該着目放射線検出器以外の着
    目外放射線検出器からの前記検出パルス信号とのアンチ
    ・コインシデンスの条件の下で計数する計数回路と、 を有し、装置通過イベントを除去することを特徴とする
    体表面モニタ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の体表面モニタにおいて、 前記放射線検出器は、前記被検者を囲う全周面を分割し
    た分割面ごとに設けられ、対応する前記分割面に入射す
    る放射線を検知すること、を特徴とする体表面モニタ。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2記載の体表面モニ
    タにおいて、 前記計数回路は、 前記各着目外放射線検出器それぞれからの前記検出パル
    ス信号の和信号を生成する論理和回路と、 前記着目放射線検出器からの前記検出パルス信号を計数
    する回路であって、前記論理和回路から出力される前記
    和信号に基づいて、当該計数を抑止する非同時計数回路
    と、 を有することを特徴とする体表面モニタ。
  4. 【請求項4】 請求項1から請求項3のいずれかに記載
    の体表面モニタにおいて、 前記計数回路は、任意の前記放射線検出器を前記着目放
    射線検出器とし、その他の全ての前記放射線検出器を前
    記着目外放射線検出器とすることを特徴とする体表面モ
    ニタ。
JP19949397A 1997-07-25 1997-07-25 体表面モニタ Pending JPH1144766A (ja)

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Cited By (5)

* 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
CN104820232A (zh) * 2015-04-24 2015-08-05 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 一种在线式能谱分析反符合测量探测器
JP2018528423A (ja) * 2015-08-27 2018-09-27 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 光子計数装置及び方法
CN109386742A (zh) * 2017-08-09 2019-02-26 中国辐射防护研究院 一种含放射源无外部能量的照明装置
JP2020159858A (ja) * 2019-03-26 2020-10-01 セイコー・イージーアンドジー株式会社 放射線測定装置、及び放射線測定方法

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