JPS6042672A - Measuring device of radiation dose - Google Patents
Measuring device of radiation doseInfo
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- JPS6042672A JPS6042672A JP15219683A JP15219683A JPS6042672A JP S6042672 A JPS6042672 A JP S6042672A JP 15219683 A JP15219683 A JP 15219683A JP 15219683 A JP15219683 A JP 15219683A JP S6042672 A JPS6042672 A JP S6042672A
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- G01T1/02—Dosimeters
- G01T1/026—Semiconductor dose-rate meters
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は放射線線量測定装置に関するものである。[Detailed description of the invention] Industrial applications The present invention relates to a radiation dosimetry device.
従来例の構成とその問題点
0.1mR/hr以下の低線量率から100OR/ h
r以上までの高線量率の領域まで測定可能なものとして
、化合物半導体を検知材料とした放射線検出器が開発さ
れている(特願昭57−210761号)。しかし、こ
れは入射放射線1個に電気パルスを1個出力するという
放射線検知を主体としたものであるため、たとえば光子
エネルギー対線量感度依存性(以下エネルギー特性と称
す)が大きく、半導体−2−
材料によっては基準との差が200倍にもおよぶ−しの
があり、この特性の改善なくしては線量計としては使用
できない。エネルギー特性の改善方法については、検出
器よりのパルス波高情報よりエネルギー特性を改良する
方法が、エリアモニタ等高精度を要求される比較的大型
の機器に適用されている。携帯用線量計に適用したもの
として特開昭57−100364号及び100365@
に記載されたもの等が近年開発されている。携帯用線量
計としては、放射線安全上から0.1mR/hrの低線
量率から10OR/hr以上の実線1率の広範囲にわた
って、高精度に測定する必要があり、パルス計測の高速
性が最も重要な問題となる。この点において前記公開公
報に記載されたエネルギー補正は、パルス波高を時間変
換するため、高速性が維持できない。つまり、高線隋率
特性の悪化の原因となり、高線邑率用のエネルギー補正
方法として適当でない。Conventional configuration and its problems From low dose rate of 0.1mR/hr or less to 100OR/h
A radiation detector using a compound semiconductor as a detection material has been developed as a device capable of measuring high dose rates up to r or more (Japanese Patent Application No. 57-210761). However, since this is mainly a radiation detection method that outputs one electric pulse for each incident radiation, the dependence of photon energy versus dose sensitivity (hereinafter referred to as energy characteristics) is large, and semiconductors -2- Depending on the material, the difference from the standard can be as much as 200 times, and unless this property is improved, it cannot be used as a dosimeter. Regarding the method of improving energy characteristics, a method of improving energy characteristics using pulse height information from a detector is applied to relatively large equipment such as area monitors that require high accuracy. JP-A-57-100364 and 100365@ as applied to portable dosimeters
Those described in , etc. have been developed in recent years. For radiation safety reasons, portable dosimeters must measure with high precision over a wide range of dose rates, from low dose rates of 0.1 mR/hr to solid line rates of 10 OR/hr or more, and high-speed pulse measurement is the most important factor. This becomes a problem. In this respect, the energy correction described in the above-mentioned publication cannot maintain high speed because the pulse height is converted into time. In other words, this causes deterioration of the high linearity ratio characteristics and is not suitable as an energy correction method for high linearity ratios.
発明の目的
本発明は上記従来の欠点を解消するもので、高速性を維
持しつつ、エネルギー特性の改善を容易−3−
に行うことのできる放射線線量測定装置を提供すること
を目的とする。OBJECTS OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned conventional drawbacks, and an object of the present invention is to provide a radiation dose measuring device that can easily improve energy characteristics while maintaining high speed.
発明の構成
上記目的を達成するため、本発明の放射線線量測定装置
は、半導体センサーからの出力パルスを波高分別するた
めの少なくとも1個のディスクリミネータと、この各デ
ィスクリミネータの出力パルス数にエネルギー特性に対
応した定数を付与する補正手段とを備えた構成である。Structure of the Invention In order to achieve the above object, the radiation dose measuring device of the present invention includes at least one discriminator for classifying the pulse height of output pulses from a semiconductor sensor, and a method for determining the number of output pulses of each discriminator. This configuration includes a correction means for providing a constant corresponding to energy characteristics.
実施例の説明
以下、本発明の実施例について、図面に基づいて説明す
る。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
第1図は本発明の一実施例における放射線線量測定装置
の回路ブロック図で、1は半導体センサー、2はプリア
ンプ、3−1〜3−nはディスクリミネータ、4は補正
回路、5は表示部、R1−Rnは抵抗である。FIG. 1 is a circuit block diagram of a radiation dose measuring device according to an embodiment of the present invention, in which 1 is a semiconductor sensor, 2 is a preamplifier, 3-1 to 3-n are discriminators, 4 is a correction circuit, and 5 is a display. , R1-Rn are resistances.
H,V、より供給される電圧が印加された半導体センサ
ー1において発生した入射放射線の信号は、プリアンプ
2で増幅され、後段のディスクリ−4−
ミネータ3および3−1〜3−nで波高弁別される。各
々のディスクリミネータ3−1〜3−nよりの出力パル
ス数に、補正回路4により各エネルギーに対応した補正
係数を付与し、線量換算を行ない、表示部5に表示する
。The incident radiation signal generated in the semiconductor sensor 1 to which the voltages supplied from H and V are applied is amplified by the preamplifier 2, and the wave height is be discriminated against. A correction coefficient corresponding to each energy is given by the correction circuit 4 to the number of output pulses from each of the discriminators 3-1 to 3-n, the dose is converted, and the result is displayed on the display unit 5.
補正回路4の動作について、第2図により説明する。デ
ィスクリミネータ3−1〜3−nの比較レベルを光子エ
ネルギーに従ってn段階(この説明では4段階とする)
に設定する。各ディスクリミネータ3−1〜3−4より
の出力パルス数のエネルギー特性が図中の実線a、b、
c、dに当る。The operation of the correction circuit 4 will be explained with reference to FIG. The comparison level of the discriminators 3-1 to 3-n is divided into n stages (in this explanation, there are 4 stages) according to the photon energy.
Set to . The energy characteristics of the number of output pulses from each discriminator 3-1 to 3-4 are shown by the solid lines a, b in the figure.
This corresponds to c and d.
ここで実線aは比較電圧が峠少のものであり、実線す、
cと大きくなり、実線dが最大のものである。実線a、
b、c、dの個々について、エネルギー特性は基準値に
対して100倍〜数倍の範囲で変化するとともに、測定
可能なエネルギー範囲も変化する。補正回路4は、これ
ら各実線a−dに適当な補正係数、例えばα1.α2.
α3の各係数を各々のディスクリミネータ出力に付与し
、図中の破線b’ 、’ 、d’のような特性を得られ
−5−
るようにし、更に実線aと破線b’ 、0’ 、d’と
を加算処理することにより、実線Aのように全エネルギ
ー範囲にわたって均一な応答を示すようにするものであ
る。Here, the solid line a is the one where the comparison voltage is low, and the solid line a is
c, and the solid line d is the largest one. Solid line a,
For each of b, c, and d, the energy characteristics change within a range of 100 times to several times the reference value, and the measurable energy range also changes. The correction circuit 4 applies appropriate correction coefficients to each of these solid lines a to d, for example α1. α2.
By assigning each coefficient of α3 to each discriminator output, characteristics such as those shown by the broken lines b', ', and d' in the figure can be obtained. , d', a uniform response is shown over the entire energy range as shown by the solid line A.
第3図はさらに具体的な実施例を示し、3はディスクリ
ミネータ、6は基準発振器、7は論理積回路、8は排他
的論理和回路、9は計数回路、10はマイクロコンピュ
ータ、VR,VRlは可変抵抗である。FIG. 3 shows a more specific embodiment, in which 3 is a discriminator, 6 is a reference oscillator, 7 is an AND circuit, 8 is an exclusive OR circuit, 9 is a counting circuit, 10 is a microcomputer, VR, VRl is a variable resistance.
半導体センサー1からの入射放射線の信号はプリアンプ
2で増幅され、ディスクリミネータ3゜3−1により波
高分別される。ディスクリミネータ3は出力パルスとノ
イズとの分離を目的とし、低エネルギー領域からパルス
を取り出す。ディスクリミネータ3−1は高エネルギー
領域のパルスの取出しを行う。ディスクリミネータ3−
1を通過したパルス幅の間だけ論理積回路7からなるゲ
ートを開き、基準発振器6のパルス信号を通過させる。A signal of incident radiation from the semiconductor sensor 1 is amplified by a preamplifier 2 and subjected to wave height separation by a discriminator 3.degree. 3-1. The discriminator 3 aims to separate output pulses from noise and extracts pulses from a low energy region. The discriminator 3-1 extracts pulses in the high energy region. Discriminator 3-
The gate consisting of the AND circuit 7 is opened only during the pulse width that passes through 1, and the pulse signal of the reference oscillator 6 is allowed to pass.
ディスクリミネータ3の出力パルスと論理積回路7の出
力パルスとを排他的論理和回路8で−〇 −
加算し、計数回路9とマイクロコンビコータ10とで線
量値換算を行ない、表示部5で線量値表示する。The output pulse of the discriminator 3 and the output pulse of the AND circuit 7 are added by the exclusive OR circuit 8, and the dose value is converted by the counting circuit 9 and the micro combi coater 10. Display the dose value.
第4図は第3図に示す回路の動作のタイムチャートで、
aはプリアンプ2よりの出力パルスであり、高エネルギ
ー出力パルスはパルス波高が高くなる様子を示している
。bはディスリミネータ3よりの出力を示し、ここでは
検知した放射線の個数をすべて出力する。Cはディスク
リミネータ3−1の出力を示す。ここでは高エネルギー
分についてのみの出力を取り出す。b、cかられかるよ
うに、高エネルギー放射線の出力パルス幅は低エネルギ
ーのパルス幅よりも大きく、またbのパルス幅のほうが
Cのパルス幅よりも大きくなる。dは基準発振器6より
のパルス出力である。eは論理積回路7よりの出力であ
る。エネルギー補正係数の値の変更は、この基準発振器
6の周波数を変更することにより行う。基準パルスと出
力パルスとの時間差により、1出力パルス当りの補正値
は1〜2パルス分変化するが、多数パルスによる平−7
=
均化により、全体として安定な値となる。fは排他的論
理和回路8よりの出力パルスであり、エネルギー補正さ
れた出力である。Figure 4 is a time chart of the operation of the circuit shown in Figure 3.
A is an output pulse from the preamplifier 2, and a high-energy output pulse shows that the pulse height increases. b indicates the output from the discriminator 3, in which all the numbers of detected radiations are output. C indicates the output of the discriminator 3-1. Here, only the output for the high energy component is extracted. As can be seen from b and c, the output pulse width of the high-energy radiation is larger than that of the low-energy radiation, and the pulse width of b is larger than the pulse width of C. d is a pulse output from the reference oscillator 6. e is the output from the AND circuit 7. The value of the energy correction coefficient is changed by changing the frequency of this reference oscillator 6. Due to the time difference between the reference pulse and the output pulse, the correction value per output pulse changes by 1 to 2 pulses, but the average value of -7 due to multiple pulses varies.
= Due to equalization, the value becomes stable as a whole. f is an output pulse from the exclusive OR circuit 8, and is an energy-corrected output.
第5図は別の具体的な実施例を示し、11−1〜11−
nは分局器である。なおこれら分局器11−1〜11−
nは、各ディスクリミネータ3−1〜3−nの出力のエ
ネルギー特性に対応した減算比を有している。FIG. 5 shows another specific example, 11-1 to 11-
n is a branching unit. Note that these branch units 11-1 to 11-
n has a subtraction ratio corresponding to the energy characteristics of the output of each discriminator 3-1 to 3-n.
プリアンプ2よりのパルス出力は複数個のディスクリミ
ネータ3−1〜3−nにより波高弁別をされ、この各出
力は分周器11−1〜11−0により、各エネルギーに
対応した係数の付与が行われ、°マイクロコンピュータ
13により各分局器11−1〜11−nの各出力パルス
が加算され、さらに線量値換粋が行われ、表示部5によ
り線量値が表示される。The pulse output from the preamplifier 2 is subjected to pulse height discrimination by a plurality of discriminators 3-1 to 3-n, and each output is given a coefficient corresponding to each energy by a frequency divider 11-1 to 11-0. The microcomputer 13 adds the output pulses of each of the branching units 11-1 to 11-n, converts the dose value, and displays the dose value on the display unit 5.
第6図はさらに別の具体的な実施例を示す。この実施例
では、複数のディスクリミネータ3−1〜3−nの出力
パルスをマイクロコンピュータ10にそれぞれ入力し、
エネルギー特性に対応した定数をマイクロコンピュータ
10内で付与し、加算し、−8−
線量10換算した後、表示部5で線量値表示する。FIG. 6 shows yet another specific embodiment. In this embodiment, output pulses from a plurality of discriminators 3-1 to 3-n are input to the microcomputer 10, and
A constant corresponding to the energy characteristic is assigned in the microcomputer 10, added, and converted into -8-dose10, after which the dose value is displayed on the display unit 5.
第5図および第6図に示した実施例は、使用するマイク
ロコンピュータ10の演算速度により、いずれの回路を
採用するかを決めればよい。すなわち、第5図の実施例
におい□ては、分周器11−1〜11−nが余分に必要
である点で不利であるが、マイクロコンビ1−タ10へ
のパルス人力速度は分局器11−1〜11−nにより大
幅に減速されており、低速のマイクロコンピュータ10
の使用が可能である点で有利である。In the embodiments shown in FIGS. 5 and 6, which circuit to adopt may be determined depending on the calculation speed of the microcomputer 10 used. In other words, the embodiment shown in FIG. 5 is disadvantageous in that it requires additional frequency dividers 11-1 to 11-n; 11-1 to 11-n, the speed of the microcomputer 10 is significantly reduced.
It is advantageous in that it can be used.
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば、従来エリアモニタ
等大型な機器へのみ適用可能であったパルス波高検知に
よるエネルギー補正方式を採用したものでありながら、
携帯可能なまでに小型・軽量化を図ることができ、低線
量率から太線量率までの広範囲なIil量率特性と、広
く均一なエネルギー特性とを実現できる。これにより、
自然放射線量レベルから事故時におけるIiI量率まで
、高精度に測定することができ、放射線安全管理に貢献
−〇 −
するところ大なるものがある。また、部品点数を少なく
し、消費電流を少なくすることができるため、携帯用と
して適用することにより、従来にない小型で高精度なポ
ケット型の放射線線量測定装置を提供することができる
。As described in detail, the present invention employs an energy correction method based on pulse height detection, which was conventionally applicable only to large equipment such as area monitors.
It can be made small and lightweight to the point of being portable, and it can achieve a wide range of Iil dose rate characteristics from low dose rates to thick dose rates and widely uniform energy characteristics. This results in
It is possible to measure with high precision everything from natural radiation dose levels to IiI dose rates at the time of an accident, making a significant contribution to radiation safety management. Furthermore, since the number of parts can be reduced and the current consumption can be reduced, by applying it as a portable device, it is possible to provide a pocket-type radiation dose measuring device that is unprecedentedly compact and highly accurate.
第1図は本発明の一実施例における放射線重量測定装置
の回路ブロック図、第2図は同装置の動作説明図、第3
図はさらに具体的な実施例における放射線線量測定装置
の回路ブロック図、第4図は第3図に示す回路ブロック
の各部信号波形図、第5図および第6図はそれぞれさら
に別の具体的な実施例における放射線線量測定装置の回
路ブロック図である。
1・・・半導体センサー、2・・・プリアンプ、3−1
〜3−n・・・ディスクリミネータ、4・・・補正回路
、5・・・表示部、6・・・基準発振器、7・・・論理
積回路、8・・・排他的論理和回路、9・・・計数回路
、10・・・マイクロコンピュータ、11−1〜11−
n・・・分周器代理人 森 本 義 弘
−10=
−、:i ミ
蛎
堺オ彎軌
400
第4図Fig. 1 is a circuit block diagram of a radiation weight measuring device according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram of the operation of the same device, and Fig. 3 is a diagram illustrating the operation of the device.
The figure is a circuit block diagram of a radiation dose measuring device in a more specific embodiment, FIG. 4 is a signal waveform diagram of each part of the circuit block shown in FIG. 3, and FIGS. It is a circuit block diagram of a radiation dose measuring device in an example. 1...Semiconductor sensor, 2...Preamplifier, 3-1
~3-n... Discriminator, 4... Correction circuit, 5... Display section, 6... Reference oscillator, 7... AND circuit, 8... Exclusive OR circuit, 9... Counting circuit, 10... Microcomputer, 11-1 to 11-
n... Frequency divider agent Yoshihiro Morimoto-10 = -, :i Mihajisakaiohikaki400 Figure 4
Claims (1)
めの少なくとも1個のディスクリミネータと、この各デ
ィスクリミネータの出力パルス数にエネルギー特性に対
応した定数を付与する補正手段とを備えた放射線IIa
量測定装置。 2、補正手段は、ディスクリミネータの出力パルス幅と
それよりも幅の狭い基準発振信号との論理積をとる回路
を有する構成とした特許請求の範囲第1項記載の放射線
線量測定装置。 3、補正手段は、各ディスクリミネータの後段の各々に
、エネルギー特性に対応した減輝比を有する分周器を有
する構成とした特許請求の範囲第1項記載の放射線線量
測定装置。 4、補正手段は、各分周器の出力パルスを加算しかつ記
憶するマイクロコンピュータを有す−1− る構成とした特許請求の範囲第3項記載の放射線線量測
定装置。 5、補正手段は、各ディスクリミネータよりの出力を、
エネルギー特性に対応した定数を付与する計算機能を有
するマイクロコンピュータに入力する構成とした特許請
求の範囲第1項記載の放射線線量測定装置。[Claims] 1. At least one discriminator for classifying the pulse height of output pulses from a semiconductor sensor, and a correction means for imparting a constant corresponding to energy characteristics to the number of output pulses of each discriminator. Radiation IIa with
Quantity measuring device. 2. The radiation dose measuring device according to claim 1, wherein the correction means includes a circuit that performs an AND operation between the output pulse width of the discriminator and a reference oscillation signal having a narrower width than the output pulse width of the discriminator. 3. The radiation dose measuring device according to claim 1, wherein the correction means includes a frequency divider having a brightness attenuation ratio corresponding to the energy characteristic at each stage subsequent to each discriminator. 4. The radiation dose measuring device according to claim 3, wherein the correction means includes a microcomputer that adds and stores the output pulses of each frequency divider. 5. The correction means converts the output from each discriminator into
2. The radiation dose measuring device according to claim 1, wherein the radiation dose measuring device is configured to input data to a microcomputer having a calculation function for providing constants corresponding to energy characteristics.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58152196A JPH0711575B2 (en) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | Radiation dose measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58152196A JPH0711575B2 (en) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | Radiation dose measuring device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6042672A true JPS6042672A (en) | 1985-03-06 |
JPH0711575B2 JPH0711575B2 (en) | 1995-02-08 |
Family
ID=15535156
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58152196A Expired - Lifetime JPH0711575B2 (en) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | Radiation dose measuring device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0711575B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015072243A (en) * | 2013-10-04 | 2015-04-16 | 株式会社日立製作所 | Radiation measuring device, particle beam therapeutic apparatus with radiation measuring device, and particle beam dose distribution calculation method |
-
1983
- 1983-08-19 JP JP58152196A patent/JPH0711575B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015072243A (en) * | 2013-10-04 | 2015-04-16 | 株式会社日立製作所 | Radiation measuring device, particle beam therapeutic apparatus with radiation measuring device, and particle beam dose distribution calculation method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0711575B2 (en) | 1995-02-08 |
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