JPS6188175A - 放射線用局部被曝警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は、原子カプラントや放射線冶１６　＋７１関
等に於ける作業時の指先等の局部に対する放射線　　゛
被曝を作業中随時測定して警告を受（プることが出来る
ようにした監視警報技術分野に屈する。

面して、この出願の発明は、上記原子カプラントや癌治
療の放射線センター等において、所定作業を行う場合に
被曝する放射線に対する検出器を有し、該検出器からの
検出出力信号をＳＮ比を良好にして送信するためのプリ
アンプと、被曝量を測定し、且つ、設定許容量以上の被
曝の場合には警報を発する装置等を有する測定部とより
なり、面して、これらの検出器とプリアンプと測定部が
電気的に接続されているｔＪ！ｉ射線用の局部１１７報
装置に関する発明であり、特に、検出器が手先曽足先の
指等に装着可能であるようなリング状に形成されており
、その内部にガンマ−線等の放射線に対して高感度の半
導体素子を内蔵し、振動や湿度に対して充分に配慮され
た内蔵型にされて、上記プリアンプに対しリード線を介
して接続され、又、該プリアンプも腕等に容易に着脱セ
ット可能な装着具を有しており、上記測定部に対し同じ
くリード線を今して電気的に接続され、該測定部は上）
小の如く、表示部や警報器を有しているようにされ、加
えて、プリアンプが該検出器を内蔵し得る収納部を有し
、更に、測定部が該検出器を内蔵したプリアンプを、更
に又、内蔵する収納部を有してこれらの三者が１ユニツ
トに一体化出来るようにされている放射線用局部被ａｔ
報装置に係る発明である。

〈従来技術〉 周知の如く、近時エネルギー問題のクローズアップと共
に原子カプラントに於ける作業や、或は、飛躍的発展を
遂げつつある放射線治療医学の各センター等の機関での
作業においては、作業者の放射線被曝に対する防御が極
めて重用視されてきている。

面して、これらの放射線被曝を受ける作業エリアに於け
る各種作業では、プラント施設等の基本的な構造として
放射線に対する遮蔽構造が極めて厳重に二重、三重に設
けられているが、保守点検整備を含めて人為的な作業を
皆無にすることは現時点では不可能である。

面して、この場合、作業者の全身的な被曝量１１ａ対策
は勿論であるが、通常、一般の作業同様にかかる放射線
被曝の可能性のある部位での作業においても圧倒的に指
等の局部による作業量が多い。

したがって、放射線の被曝量は全身でも特に手先の指等
の局部の被曝量が茗しく大である。

面して、従来かかる放射線被曝部位での作業者の被曝防
御対策としては基本的に防御服の着用があるが、作業計
画や作業者の安全性、或は、波１Ｍ治療等に対する関係
から放削線量、乃至は、＊Ｗ量を監視測定して過剰被曝
を防止するようにされている。

面して、全身用のＶ報装置付きの線量計は可搬式のしの
もあり、該種線置針には計測用のメータや許容限度以上
の設定ｄを越える放射線の被曝に対しては警報器が作動
してブザー等で知らせるようにはされている。

さりながら、上述の如く、線種の全身用のものは、例え
ば、胸や腰の衣服の部分に装着して作業を行うために、
前述の如く、全身の中で特に手先の指等の局部に対する
放射線被曝については測定、警告不可能であり、そのた
め、該線ｍ計のブザーが設定許容量以上の放射線被曝を
警告したとしてもその場合には既に指先等の局部に於い
てはそれを越える多量の放射線被曝をしている可能性が
大であって、放射線被曝部位での作業にとっては完全で
ない欠点があった。

又、所謂フィルムバッジ等を局部的に装着してこれに対
処することもままあるが、後処理による検出工程が必要
で作業者自身がこれを監視し、測定することは出来ない
ものであった。

〈発明が解決しようとする問題点〉 これに対し、所謂フィルムリングやＴＬＤリング（サー
モルミネッセンスドジメーター）等を指先等の局部に装
着して、作業後にこれらを後処理して被曝線量を測定す
るようにされている悪球もあるが、フィルムの厳密な現
像処理やその後の、１ｉ１１定を行うようにされており
、例えば、サーモルルミネッセンスドジメーターについ
ては測定素子を取り出し、４００℃程度の加熱処理を行
って、そのＣａＳＯ４が螢光を発する際の螢光量を測定
して被曝線量を測定するようにされているが、これらの
後処理は極めて煩瑣な手続きが必要で、そのうえ時間的
にも数時間から数日を要し、したがって、その検出監視
は作業者にとってリアルタイムでは行われず、事後に行
われるため作業中同時平行的にはその検出監視が不可能
であり、後になって測定しても、作業時には設定量を越
える過剰な被１ｒ＋；？をしたかもしれない不具合があ
った。

この出願の発明の目的は上述従来技術に基づく放射線被
曝が発生する危険な部位での不可避的な作業において全
身でも特に指先等の局部に於ける放射線被曝を常峙リア
ルタイムで測定監視することが出来ない問題点を解決す
べき技術的課題とし、作業時に常時測定監視することが
出来、局部に対する過大な被曝を防止することによって
全身的にも被曝の線量を低く抑えることが出来、作業の
安全性を向上し、作業計画、管理のレベルアップを図り
、更には、作業者の放射線被曝部位での作業に専念して
作業能率の向上が図ることが出来、Ｖ１次的には被曝線
量測定業務の精度向上を図り、作業の省力化を淀進づ−
ることが出来るようにして原子力産業における安全技術
利用分野に益する（）れた放射線用局部被曝警報装置を
提供せんとするものである。

く問題点をＦｆｆ決するための手段・作用〉上述目的に
沿い先述特許請求の範囲を要旨とするこの出願の発明の
構成は、前述問題点を解決するために、原子カプラント
や放射線治療センター等に於いて所定の作業を行うに際
し、最も放射線被曝線量の多い指先等の局部に対してガ
ンマ線等の放射線に対して高感度に作用するバイアス電
圧の低い半導体素子を最適感度で作用するように所定フ
ィルターを介し、又、振動や防湿のためにシリコンゴム
等のクッション材を介してモールドされて内蔵した検出
器をそのリング形状を用いて装着セットし、又、検出出
力がＳＮ比を良好にするべくリード線を介して接続され
たプリアンプを腕のリスト部等にそのバンドを介して同
じく装着セットし、又、該プリアンプに電気的にリード
線を介して接続された１ｌｌｌ＋定表示部、及び、ブザ
ー等のＹ￥（１器を装備づ−る測定部をそのケース一体
向にクリップ等を介して胸ポケット等に装着し、所定の
作業を行うと該検出器に内蔵された上記半導体素子が作
業者に対して照射される放射線を検出し、二重シールド
されたリード線により上記プリアンプに送信入力され、
該プリアンプは検出信号を充分に増幅し、上記測定部に
送信して該測定部はその内部磯構の警報設定器とカウン
ターにより比較して表示器に表示し、常に、作業者が該
表示器で被曝した放射線の線量を視認することが出来、
不測にして被曝線間が設定許容量を越える場合には警報
器がブザー等を鳴らして作業者に直らに警告を発し、作
業者は被曝部位を放射線源から退避することが出来るよ
うにし、更には、被曝部位に於いて局部から検出器を取
り外してプリアンプの収納部に挿入し、更に、該プリア
ンプを測定部の収納部に格納して三者一体とし、全身用
の被曝警報技宛とり゛ることが出来るようにした技術的
手段を講じたものである。

〈実施例−構成〉 次に、この出願の発明の１実施例を図面に基づいて説明
すれば以下の通りである。

この出願の発明の要旨を成す放射線用局部被曝警報装置
１は、第１図に示す様に、装置の外形的ブロックとして
は指輪状のリングに形成され、作業者の局部としての手
先の指に容易に装着離脱自在にされるように形成されて
いる検出器２と、同じく作業者の腕（衣服上の）リスト
に装着、取外し可能にされているバンド３と一体的に設
けられているプリアンプ４と、作業者の防御服の胸ポケ
ット、或は、腰等にクリップ５を介して装着することが
出来る測定部６との三重からなっており、それらは相互
に該プリアンプ４を中心に各種作業に支障のないフレキ
シブルタイプの二重シールド状のリード線７によって電
気的に直列接続されている。

面して、これらの各装置の構造、及び、機（にを個別に
説明していくと、先ず、検出器２については、そのリン
グ本体８内にフィルタ　９、半導体素　゛子１０、クッ
ション材１１が三重に一体的に埋設されている。

そして、該フィルタ　９については、半導体素子１０の
エネルギー特性を改善するために設けられているもので
あって、実際のパルス数とレントゲン数が一致しないこ
とによる弊害を除去するために、例えば、Ｓｎ、Ａｉｄ
、ｐｂ　、　ｃｄ等によッテ形成されている。

又、半導体素子１０は当該実施例が放射線のカンマ線に
高感度で作動し、且つ、バイアス電圧の低い、例えば、
Ｃｄ丁ｅ、３ｉ等を用い、シリコンゴム等の上記クッシ
ョン材１１によりモールドされ、リング本体８内に埋設
されてリード線７の先端に接続されている。

該半導体素子１０は物性的には湿度を嫌い、又、ガンマ
線に対する検出信号は極めて微弱であるので、ノイズを
抑え、ＳＮ比を良好にしな番ブればならないために上記
クッション材１１にモールドされて一体的に埋設されて
いる。

即ら、放射線被曝の可能性のある部位での作業に際して
は安全性を確保するために先述の如く特殊な防御服を着
用するが、該種防御服は、当然のことながら、密閉タイ
プであるために作業中発汗が檄しく、したがって、汗に
よる湿度が発生し、湿気が検出器に浸入するのを避ける
ためにシリコンゴム密閉成形方式を採用しており、した
がって、防湿性が完全に保たれるようなＩＣ製品のよう
な設計ＩＯ！様の場合は、必ずしもモールド成形する必
要はない。

面して、当該実施例においては、シリコンゴム１１にモ
ールドされて埋設することにより、上記対湿性が充分で
あると共に６、ガタッキによる振動防止にも役立ってい
る。

面して、該半導体素子１０がシリコンゴム１１によりモ
ールドされていることは、上述の如く振動に対して一種
の防振シールドされているうえに、更に、二重シールド
方式にすることにより振ｑによるノイズ発生を防止し、
上記ＳＮ比を良好にしている。

そして、二重シールドの設計に７ｒることにより、′電
磁誘導に対してもその影響を少くするよう（３二されて
いる。

面して、該半導体素子１０からの微弱な検出信日をプリ
アンプ４に送信するリード線７についても二重シールド
の同軸ケーブルにしてノイズを除去し、又、ガンマ線に
よる検出パルスを間違って送信することのないようにさ
れている。

面して、該プリアンプ４は上記半導体素子１０の検出す
る微弱な検出信号をＳＮ比を良好にしてノイズレスにす
る上記各機構に加えて前記測定部６に対して検出信号を
充分に増幅するために設りられており、その性能は高利
得ＦＥＴ電荷有感増幅器とされており、上記検出器２同
様に所定に１辰Ａ）、及び、湿度に対する安定性を有す
るような機構にされて前）ホした如く、バンド３により
腕に装着可能なリスト型の小型にされている。

したがって、その電気回路部は上述半導体素子１０同様
に、例えば、シリコンゴムモールド成形にされてそのケ
ース内に固定収納されるようにしても良い。

そして、測定部６に対するリード線７については半導体
素子１０との接続リード線７と同様に低ノイズ用の同軸
ケーブルを用いるようにする。

そして、このような構成とすることにより従来一般的に
は検出器と測定部との間の有効距離が僅か数ｃｍまでし
か延長出来ず、したがって、作業の自由１良が奪われて
いたのが、当該実施例によれば作業の自由度に充分な距
離である１、５ｍまで延長することが可能とされている
。

面して、該プリアンプ４内には適宜クランプを介して上
記検出器２を容易に収納、取出可能な収納部１２が形成
されている。

勿論、該収納部１２は電気回路部１３と緩衝しない位置
、及び、スペースを有しているものである。

そして、前記測定部６の適宜設δ１された回路部１４は
、上記リード線７を介してプリアンプ４に接続されてお
り、又、そのケーシングの側面に検出された放射線のガ
ンマ線の被曝量をデジタル表示したり、或は、明かるさ
、又は、色で表示する表示部１５が設けられていると共
に、被曝線量が設定許容度以上になった場合には、警告
を発するように警報発生器としてのブザー１６が設けら
れている。

そして、これらの機構を制御する回路は、従来の周知の
回路設計で充分であり、そのブロックのダイヤグラムは
、例えば、第３図に示す通りである。

又、該測定部６の内部には上記プリアンプ４を容易に収
納取出可能な収納部１７が設けられて適宜開閉蓋が用い
られて設けられている。

したがって、前述の如く、該プリアンプ４の収納部１２
に検出器２を収納しＩＣ後に該プリアンプ４を測定部６
の収納部１７に収納してもガンマ線に３．１する検出測
定機能は何等損われることなく充分に保持されるために
三者一体型の全身用の被１１ＸＮＩ？報装置として使用
出来、この場合はそのケースの背面に設（プられたクリ
ップ５により前述同様に防御服のポケット、或は、腰に
８１して用いることが可能であり、又、局部被曝Ｎ報装
置として三者を分離して所定に装着することは随時所望
に可能であることは勿論のことである。

〈実施例−作用〉 上Ｊ　ｔＭ成において、作業者が原子カプラントの呂施
ａＱ内や、或は、放射線治療センター等の医療機関に入
って所定の検査等の作業を行うに際し、検出″：５２を
そのリング本体８をして手先の指等に簡易に９ｉ着し、
又、プリアンプ４についてはそのバンド３を介して防御
服の上から腕の所望位置に装るし、一方、測定部６につ
いてはそのケースの裏面に設けられたクリップ５を介し
て該防御服の胸ポケットに装着し、その表示部１５が容
易に可視状態にして測定部６のスイッチを入れてメイン
アンプとプリアンプ４を動作状態にして所定の作業を行
う。

したがって、この場合、検出器２、プリアンプ４、測定
部６は全て装着状態にあるために、作業の自由度は何等
妨げず、又、三者はそれぞれフレキシブルなリード線７
によって接続されているために、作業中の屈伸や姿勢変
化は同等影響はなく、被曝警報装置　１の機能は同等阻
害されない。

面して、作業者に対するガンマ線の被曝があると、局部
被曝警報装置１として該検出器２の半導体素子１０が当
該ガンマ線を直ちに検出し、その（歇弱な検出信号をリ
ード線７を介しプリアンプ４により増幅されて、更に、
リード線１を介し測定部の測定回路１４で処理され、第
３図に示すブロックダイアグラムの回路によりその検出
信号は設定器を介してカウンターにより比較演算され、
設定許容量以下か、これを越えるかを常に自動対比演悼
し、又、その検出波ＭＰＡＩは表示部１５に所定に表示
され、したがって、作業者は作業中の被１５Ｊｆｆｉを
リアルタイムで所望に任意に視認して監視することが出
来る。

特に、指先による配管、機器等の補修作業においては、
これが充分に安全確認手段となり、警報器のブザー１１
が鳴らない限りにおいては、作業に専念することが出来
る。

面して、作業中に設定許容量以上のガンマ線を被曝する
と、その検出信号は、第３図の測定回路のカウンターに
より設定■以上の被曝線量であることを表示部１５に表
示すると共に、自動的に警報器１６のブザーを鳴らし、
作業者に被曝超過状態を知らせ、作業者が当該表示部１
５を視認することによって当該状態での被１＠線母を知
ることが出来、適宜に退避したり、所定の処置を講する
ことが出来る。

面して、この場合、検出器２のフィルタ　９はエネルギ
ーの異なるγ線に対して半導体素子１０の感度を均一に
する役目を果たし、又、半導体素子１０はシリコンゴム
１１に一体モールドされていることにより、一種の防振
機能を果たして振動によるノイズ発生を防止し、更に、
前述の二重シールドにより電磁シールドされて良好なＳ
Ｎ比を維持し、ノイズ発生のない検出信号をリード線７
を介してプリアンプ４に送信し、プリアンプ４は当該入
力信号をノイズレスの状態で更に良好に増幅して測定部
６の測定回路１４に送信することが出来る。

この場合、プリアンプ４も、シリコンゴム等により二重
シールドされていることにより　回路全体においてＳＮ
比が良好に維持され、ノイズレスの状態は保たれる。

又、全体が当該二重シールドによる防湿溝道になってい
るために、密閉型の防御服を装着されても湿度による機
能変化は防止される。

そして、作業用具の装着等の種々の都合や装備機器との
緩衝のために止むを１５１ず、上述の如き検出器２とプ
リアンプ４と測定部６が分離されて所定の位置に装着さ
れる局部被曝警報装置として動作させられない制約の基
においては、例えば、検出２！ｉ２をプリアンプ４の収
納部１２に収納して三者一体化したり、更には、該検出
器２を一体に収納したプリアンプ４を測定部６の収納部
１７に収納して三者一体にし、全身用の被曝警報装置と
して用いることが出来、或は、当該三者一体の全身用の
被へシ警報装置の状態から随時所望の状態において三者
別体、或は、三者別体の態様にして使用することが出来
る使用状態の自由度は常に保証されている。

尚、この出願の発明の実施態様は上）ホ実施例に限るも
のでないことは勿論であり、例えば、リード線やクープ
ル専の切断時の警報を光する自己機能維持装置等を設け
る等種々の態様が採用可能である。

又、適用対象はビーム状放射線等の微小部分の線量の遠
隔測定装置として用いたり、或は、放射線の漏洩部分の
探査用の検出器としても用いることが出来る。

〈発明の効果〉 以上、この出願の発明によれば、基本的に原子カプラン
トや放射線医療機関等の姿勢において技師や医師、石護
婦等の放射線被曝の可能性のある部位での作業に際して
、特に、被曝線量の多い手足の指先等の局部に対する放
射線被曝が作業しながらリアルタイムで測定監視が出来
るために、作業者は作業中最小限以下の放射線被曝状態
で退避することが出来る等の所定の安全対策が講じるこ
とが出来るという優れた効果が奏される。

更に、安全性を充分に考慮しての作業計画や作業管理が
出来るという効果が奏され、又、放射線漏洩等の対策処
置が直ちに講することが出来るという効果もある。

そして、指等の局部の被曝線量が直ちに検出１（！ｊ定
出来るために、全身の被曝線量は過大になＩ３ない内に
安全対策が講ぜられるという効果も奏される。

このようにして、作業者の安全は勿論のこと、被曝測定
業務や精度の向上が簡易に行われ、省力化コストダウン
を図ることが出来るという効果も奏される。

面して、検出器とプリアンプと測定部が別体には付され
てはいるものの、プリアンプが検出器を、又、測定部が
該プリアンプを収納することが出来るために三者、或は
、三者一体として部分的、或は、全身内被＠警報装置と
して使用することも出来るという弾力性のある使用の自
由度がある効果も奏される。

又、検出器と測定部の間にプリアンプを介装し、しかも
、フレキシブルなリード線で接続したことにより、指等
の局部被曝が検出測定出来るうえに、その作業の自由度
を奪わず、作業の能率化を図ることが出来るという優れ
た効果も奏される。

面して、検出器の高感度の半導体素子は内蔵タイプにさ
れているために、配管や蛎器等に対する取扱い作業を指
等で行う場合、最も放射線の被曝が起こりやすい局部の
被曝を検出することが出来るばかりでなく、上記プリア
ンプが介装接続されていて、検出器の半導体素子からの
微弱検出信号を増幅し、ノイズレスのＳＮ比の高い信号
を測定部に送１コすることが出来るために、従来検出能
力の距離が僅かの数ｃｍであったものを１．５ｍも延ば
すことが出来るために、作業の自由性を大幅に保証し、
且つ、指先等の局部のスムースな運動を保証出来るとい
う優れた効果が奏される。

又、特に、局部被曝を検出測定するに際して三者を別体
にして装着することにより位置的に東予が集中的に印加
されないために、作業者の作業性を低下させないという
効果もある。

そして、測定部は、表示部と警報器を有しているために
、設定許容被曝線量を越えた場合には直ちに該警報器が
ブザー等を鳴らして作業者に警告し、直ちに安全」■置
を講するように保持することが出来、したがって、それ
までは作業者は所定作業に専念することが出来る効果が
あり、又、設定許容被曝線量未満のため警報器が作動し
ない状態でも所望に表示具における被曝線量を視認する
ことが出来るという柔軟性がある効果も奏される。

、又、検出器やプリアンプは最新の精密工学や電子工学
を用いることが出来るために、軽量化が図れ、ハンディ
で作業性を向上させることにもプラスする優れた効果が
奏される。

【図面の簡単な説明】

図面はこの出願の発明の１実施例の説明図でδうり、第
１図は検出器プリアンプ測定部の接続関係部分断面部分
斜視図であり、第２図は測定部の側面図、第３図はブロ
ックダイヤグラム図である。 ２・・・検出器、　　　４・・・プリアンプ、６・・・
測定部、 １・・・成用線用局部被曝警報装置、 １０・・・半導体素子、　　　７・・・リード線、３・
・・装石貝、　　１６・・・警報器、１２．１７・・・
収納部 出願人　　動力炉・核燃料開発事業団 応用光研工業株式会社 Ｊ鰺婦４秩Ｕ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）放射線に対する検出器とプリアンプと測定部が電
   気的に接続されている被曝警報装置において、上記検出
   器が放射線に対する高感度の半導体素子を内蔵する局部
   装着用リングに形成され、又該半導体素子にリード線を
   介して接続されるプリアンプが装着具を有して更に装着
   具と警報器を有する測定部にリード線を介して接続され
   ていることを特徴とする放射線用局部被曝警報装置。
2. （２）放射線に対する検出器とプリアンプと測定部が電
   気的に接続されている被曝警報装置において、上記検出
   器が放射線に対する高感度の半導体素子を内蔵する局部
   装着用リングに形成され、又該半導体素子にリード線を
   介して接続されるプリアンプが装着具を有して更に装着
   具と警報器を有する測定部にリード線を介して接続され
   、面して該プリアンプが検出器収納部を有し、測定部が
   該プリアンプ収納部を有して三者一体用に形成されてい
   ることを特徴とする放射線用局部被曝警報装置。