JPS63313086A

JPS63313086A - 小型放射線線量計

Info

Publication number: JPS63313086A
Application number: JP14880987A
Authority: JP
Inventors: Kenji Sato; 賢治佐藤
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1987-06-15
Filing date: 1987-06-15
Publication date: 1988-12-21

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〉本発明は、放射線の総被爆線量と短時間許容最大被爆線
量の両方を検知することのできる、携帯可能なポケット
型放射線線量計に関する。

〈従来の技術〉放射線雰囲気中における人体の放射線被爆量を測定する
ための小型軽量で、携帯可能な放射線線量計としては、
これまで、小型のコンデンサ型電離箱を用いた直読式ポ
ケット線量計（ＰＤ型線量計）や、電離箱または０Ｍ管
を用いて測定した短時間被爆線量が所定の値に達したと
きに警報が発せられるよう構成されたアラーム・メータ
、あるいはフィルム・バッジ等が用いられて来た。

〈発明が解決しようとする問題点〉上記の各種放射線線量計において、例えば、電離箱を用
いた直読式の線量計は、被爆線量の積算値を随時読み取
ることができ、測定操作も簡単であるが、測定可能な時
間が１日程度と比較的短く、また、短時間被爆量を知る
ことができず、機械的衝撃に弱いという欠点がある。

これに対してアラーム・メータは短時間被爆線量に関し
て警報を発する装置であり、この装置では総計の被爆線
量、即ち、警報が発せられるまでの積算被爆量を知るこ
とができない。

フィルム・バッジは積算被爆量を知るための、最も簡単
で軽量な被爆線量検知手段であるが、フィルムの現像処
理が必要で、被爆線量を知るのに時間がかかり、また被
爆線量を随時検知することができないだけでなく、フィ
ルムの黒化度と被爆線量との間の較正が容易でない。

本発明は、従来技術による放射線線量計が有する上記の
ような欠点の排除を目的としている。

〈問題点を解決するための手段〉問題解決のため、本発明によるポケット型放射線線量計
においては、放射線検知センサに、半導体放射線検出素
子を用い、その出力パルス信号を、総パルス計数値を常
時出力する第１のパルス計数回路と、所定の時間内にお
けるパルス計数値が所定の値に達した時に出力信号を発
する第２のパルス計数回路で計数するよう構成されてお
り、また、上記半導体放射線検出素子のバイアス電源に
積層乾電池を用いている。

〈作用〉上記の第１のパルス計数回路の出力が積算放射線被爆線
量を示し、上記の第２のパルス計数回路の出力が、短時
間放射線被爆線量が許容最大値に達したことを示す、ま
た、半導体放射線検出素子のバイアス電源に積層乾電池
を使用することが、装置全体の小型化と軽量化に寄与し
ている。

〈実施例〉次に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明をγ線線量計に適用した実施例の構成
を示すブロック図である。この実施例においては放射線
センサに、γ線にに感度を有するＣｄ　Ｔｅ半導体検出
素子１を用いている。同半導体検出素子１はγ線を検知
する毎にパルス信号を出力する。その出力は増幅器２で
増幅され、コンパレータ３でパルスの最高・最低レベル
の調整が行われた後、カウンタ４とカウンタ５の両方に
入力される。カウンタ４は常時計数を続行し、測定開始
後の総カウント数を出力する。この出力は、スイッチ６
および液晶ドライバを介して液晶表示装置８にγ線の積
算線量として常時表示される。さらにカウンタ４は、常
時計数を続行すると同時に、その計数値があらかじめ定
められた所定の最大値に達すると、そのことを示す信号
を発するようになっている。この信号はアラーム信号発
生回路９に入力され、ブザー１０を駆動する。従って、
上記の最大値を適当に選ぶことにより、γ線による総被
爆量が許容最大値に達するか、あるいはその値に近づい
た時にブザーによる警報が発せられる。

一方、カウンタ５には、所定の時間間隔でセット・リセ
ット信号が入力されており、この時間間隔における計数
値が所定の最大値に達した時、カウンタ５は、そのこと
を示す信号を発する。この信号もまたアラーム信号発生
回路９に入力されている。従って、セット・リセットの
時間間隔と、その間における計数最大値を適当に選ぶこ
とにより、いわゆる短時間許容最大被爆量に関してもブ
ザーによる警報が発せられる。

なお、本発明においては、放射線検出素子１のバイアス
電源に高圧（２０ＯＶ位）の積層乾電池を用いている。

第２図に放射線検出素子１のバイアス回路と、増幅器２
の入力回路部分を示すが、同図かられかるように、半導
体ダイオードとして構成されている放射線検出素子１に
印加されているバイアス電圧の極性は、ダイオードの極
性に対して反対向きになっており、また、同素子１の出
力は、増幅器２のブリ・アンプ２２にＦＥＴ２１を介し
て入力されているので、バイアス電源１）の電力消費は
極めて小さい。従って、同電源に小型高電圧（２００Ｖ
位）の積層乾電池を用いることが可能で、また、そのこ
とにより装置全体が、携帯に適するよう非常に小型化さ
れる。

さらに本発明は、第３図に示すように構成することによ
り、γ線雰囲気中において中性子線による被爆線量を検
出する装置として実施することもできる。この実施例で
は放射線検出素子の部分が、金の電極の上から厚さ約２
０μｍでＳｍをコーティングしたＣｄＴｅ半導体素子１
ａと、同様に厚さ約４０μｍでＳｎをコーティングした
ＣｄＴｅ半導体素子１ｂの２つの素子から成り、各素子
の出力はそれぞれ、参照番号２ａ、３ａおよび、２ｂ、
３ｂで示した増幅器とコンパレータで信号処理された後
、共にパルス数減算回路３４に入力される。このパルス
数減算回路３４の出力は、２個のカウンタ４および５に
入力されるが、これらのカウンタ４および５と、それら
に続く液晶ドライバ７、液晶表示器８、アーム信号発生
回路９およびブザー１０から成る部分の回路構成と作用
は、第１図に示した実施例の場合と全く同様である。

以上の構成において、素子１ａにおけるコーテイング物
質のＳｍは、中性子線の照射を受けて１４９５ｍ（ｎ＋
１）　ｌ５ＯＳ、なる反応によりγ線を放射し、これを
ＣｄＴｅが検出して、中性子線検出量として出力する。

一方、素子１ｂにおけるコーテイング物質Ｓｎも中性子
の照射を受けて僅かながらγ線を放射するが、中性子に
対する５Ｉ１）の反応断面積が４　Ｘ　１０’ｂａｒｎ
ｓであるのに対し、Ｓｎのそれは６５０ｂａｒｎｓ程度
であり、ここでは、素子１ａの中性子検出能に対し素子
１ｂの中性子検出能を無視することにする。一方、これ
ら画素子１ａおよび１ｂは、γ線雰囲気中にあっては、
それぞれのコーテイング物質を透過したγ線をも直接検
出することになるが、ｒ　ｖＡに対するＳ＋＋とＳｎの
吸収率はほぼ２対１の関係にあり、素子１ａのＳｍコー
ティングの厚さく２０μｍ）は素子１ｂにおけるＳｎコ
ーティングの厚さく４０ｐｍ）の％となっているため、
背景γ線による画素子の出力はほぼ同じになる。

以上に述べた両コーティング物質の厚さの関係と、中性
子線およびγ線に対するＳｍとＳｎの物理的性質の差か
られかるように、素子１ａの出力と素子１ｂの出力の差
、即ち、結局パルス数減算回路３４の出力は、γ線雰囲
気中における中性子線検出量にほぼ比例することになる
。ところで、パルス減算回路３４に続く部分の回路構成
とその作用は、上述したように第１図に示した実施例の
場合と同じであるから、この第３図に示した実施例によ
り、Ｔ雰囲気中において照射された中性子線に関して、
その積算被爆線量を表示すると共に、許容最大積算被爆
と短時間許容最大被爆に対して警報を発することができ
る。なお、この実施例においても素子１ａと１ｂのバイ
アス電源には、第２図を用いて説明した第１の実施例の
場合と同様、積層乾電池を用いることにより、装置全体
は極めて小型化されている。

ただし、上記の説明において、γ線に対するＳｍの吸収
能とＳｎの吸収能の比をほぼ２対１としたが、γ線のエ
ネルギーに依存してかなりの変化を示すので、背景γ線
のスペクトル分布が知られている時には、定量的により
正確に中性子線量を検出するためには、５Ｉ１）コーテ
イングとＳｎコーティングの厚さを、それぞれ２０μｍ
と４０μｍに限定すべきでないことは勿論である。

なお、上述のいずれの実施例においても、半与体放射線
検出素子のバイアス電源には間圧積層乾電池を用いてい
るが、これを、高周波発振器と高周波用ステップアップ
・トランス、および整流回路から成る高圧直流電源回路
で置きかえて実施することも可能である。この場合にも
、バイアス回路の電力消費は極めて小さいので、同高圧
直流電源回路は極く小型に構成することができるので、
積層乾電池を用いた場合と同様、装置全体が大型化する
ことはない。

〈発明の効果〉以上の発明かられかるように、本発明は、γ線あるいは
中性子線を常時モニタし、随時警報を発することのでき
る、小型軽量で携帯に適した放射線線量計の実現を可能
にし、放射線雰囲気中の作業者の健康管理と、放射線被
爆傷害の防止に大きく貢献する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明実施例の構成を示すブロック図である
。第２図は、本発明における放射線検出素子のバイアス回
路を示す回路図である。第３図は、本発明の他の実施例の構成を示すブロック図
である。１．１ａ、ｌｂ・・・放射線検出素子２．２ａ、２ｂ・・・増幅器３．３　ａ、３　ｂ・・・コンパレータ４．５・・・カ
ウンタ７・・・液晶ドライバ８・・・液晶表示装置９・・・アラーム信号発生回路１０・・・ブザー１）・・・バイアス電源用積層乾電′池３４・・・パル
ス数減算回路

Claims

【特許請求の範囲】

（１）半導体放射線検出素子と、この素子からの出力パ
ルス信号を計数する計数手段を基本構成要素とする放射
線線量計であって、上記計数手段が、総計数値が所定の
値に達したときに出力信号を発する第１の計数回路と、
所定の時間内の計数値が所定の値に達したときに出力信
号を発する第２の計数回路から成り、上記第１の計数回
路の出力信号で許容最大総被爆線量を示し、上記第２の
計数回路の出力で短時間許容最大被爆線量を示すことと
、上記半導体放射線検出素子のバイアス電圧を積層乾電
池より供給することによって全体構成を小型化したこと
を特徴とする小型放射線線量計。
（２）上記半導体放射線検出素子がＣｄＴ＿６半導体素
子より成り、γ線線量を検知することを特徴とする、特
許請求の範囲第１項記載の小型放射線線量計。
（３）上記半導体放射線検出素子を、表面をＳｍで被っ
たＣｄＴｅ半導体素子より成る第１の放射線検出素子と
、表面をＳｎで被ったＣｄＴ＿６半導体素子より成る第
２の放射線検出素子で構成し、上記第１の放射線検出素
子の出力と上記第２の放射線検出素子の出力との差を、
特許請求の範囲第１項にいう第１の計数回路と第２の計
数回路で計数することにより、γ線雰囲気中においても
、中性子線の許容最大総被爆線量と短時間許容最大被爆
線量を検知することができるよう構成されたことを特徴
とする、特許請求の範囲第１項記載の小型放射線線量計
。