| 【発明の名称】 |
ダスト放射線モニタ、および放射線サーベイメータ |
| 【発明者】 |
【氏名】上村 泰介
【氏名】北 好夫
【氏名】柏 孝夫
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| 【要約】 |
【課題】小型・軽量化を図りかつ機械的可動部をなくして卓上や壁掛けの形態で使用することが可能なダスト放射線モニタ、および放射線サーベイメータを提供すること。
【解決手段】板状のシンチレータ１８と、板状のシンチレータに平行にかつ対面して配置された平面状集塵用電極１１４と、平面状集塵用電極が占める平面の延長平面上に配置された一方の側の平面状電離用電極１１３と、一方の側の平面状電離用電極と対向して配置された他方の側の電離用電極１１１とを有する。電離用電極１１１，１１３によって空気を電離しこれによりダストを帯電させ、帯電されたダストを集塵用電極に集める。電離用電極１１３、集塵用電極は平面状であり、同じ平面または平行する面に配置される。放射線の検出に、集塵用電極に平行に配置された板状のシンチレータを用いる。これらの電極、シンチレータはまとめても薄い形状に収めることができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 板状のシンチレータと、前記板状のシンチレータに平行にかつ対面して配置された平面状集塵用電極と、前記平面状集塵用電極が占める平面の延長平面上に配置された一方の側の平面状電離用電極と、前記一方の側の平面状電離用電極と対向して配置された他方の側の電離用電極とを有することを特徴とするダスト放射線モニタ。
【請求項２】 請求項１記載のダスト放射線モニタにおいて、さらに、前記平面状集塵用電極および前記両者の電離用電極に電圧を供給する電圧源と、前記シンチレータにおいて発生する光を前記シンチレータ外に導くライトガイドと、前記導かれた光を光電変換する光電変換手段と、前記光電変換された電気出力を信号処理する信号処理手段とを有し、前記光電変換手段および前記信号処理手段は、前記電圧源から流出または前記電圧源へ流入する電流経路と電気的に絶縁されていることを特徴とする請求項１記載のダスト放射線モニタ。
【請求項３】 請求項１記載のダスト放射線モニタにおいて、さらに、前記板状のシンチレータの側端面を取り囲んで設けられ前記シンチレータにおいて発生する光を取り込む波長シフト光ファイバと、前記取り込まれた光を前記波長シフト光ファイバに接続されて伝送する光ファイバと、前記伝送された光を光電変換する光電変換手段と、前記光電変換された電気出力を信号処理する信号処理手段とを有することを特徴とする請求項１記載のダスト放射線モニタ。
【請求項４】 請求項１記載のダスト放射線モニタにおいて、前記他方の側の電離用電極は、環状に配置された複数の針状電極であることを特徴とする請求項１記載のダスト放射線モニタ。
【請求項５】 板状のシンチレータと、前記板状のシンチレータの側端面を取り囲んで設けられ前記シンチレータにおいて発生する光を取り込む波長シフト光ファイバと、前記取り込まれた光を前記波長シフト光ファイバに接続されて伝送する光ファイバと、前記伝送された光を光電変換する光電変換手段と、前記光電変換された電気出力を信号処理する信号処理手段とを有することを特徴とする放射線サーベイメータ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気中の放射性ダストの放射線を測定しまたは放射線を探査・検出するダスト放射線モニタ、および放射線サーベイメータに係り、特に、卓上や壁掛けの形態で使用するのに適するダスト放射線モニタ、および放射線サーベイメータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のダスト放射線モニタについて図１２を参照して説明する。同図は、従来のダスト放射線モニタの構成例を示す図である。同図に示すように、このダスト放射線モニタは、吸引ポンプ１を稼動することで大気をろ紙３の上に導入し、ろ紙３の表面にダスト４を集める。
【０００３】このダスト４の放射線汚染度を検出器５により測定し、汚染がない場合（通常時）は一定時間ごとにろ紙巻き取り駆動部７を回転させ、ろ紙３を巻き取る。なお、符号６は、ろ紙３によるろ紙束であり、符号８は、検出器５の検出出力を導く増幅器である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような構成によるダスト放射線モニタでは、吸引ポンプや吸引する大気を導通する配管などがあるため、装置として大がかりとなり重量も大きい上、騒音も発生する。さらに、可動部が多いため機械的な故障を生じやすいというような改善すべき点がある。
【０００５】本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、空気中の放射性ダストの放射線を測定しまたは放射線を探査・検出するダスト放射線モニタ、および放射線サーベイメータにおいて、小型・軽量化を図りかつ機械的可動部をなくして卓上や壁掛けの形態で使用することが可能なダスト放射線モニタ、および放射線サーベイメータを提供することを目的とする。
【０００６】また、上記に加え、空気中の放射性ダストの放射線を測定しまたは放射線を探査・検出するダスト放射線モニタ、および放射線サーベイメータにおいて、耐ノイズ性の向上した放射線検出が可能なダスト放射線モニタ、および放射線サーベイメータを提供することを目的とする。
【０００７】また、上記に加え、空気中の放射性ダストの放射線を測定しまたは放射線を探査・検出するダスト放射線モニタ、および放射線サーベイメータにおいて、放射線検出感度を向上することが可能なダスト放射線モニタ、および放射線サーベイメータを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するため、本発明に係るダスト放射線モニタは、板状のシンチレータと、前記板状のシンチレータに平行にかつ対面して配置された平面状集塵用電極と、前記平面状集塵用電極が占める平面の延長平面上に配置された一方の側の平面状電離用電極と、前記一方の側の平面状電離用電極と対向して配置された他方の側の電離用電極とを有することを特徴とする。
【０００９】集塵のため電離用電極によって空気を電離しこれによりダストを帯電させる。帯電されたダストを集塵用電極に集める。ダストを帯電させて静電的に集めるので、ポンプを必要とせず小型軽量化に寄与する。電離用電極、集塵用電極は平面状であり、これらは、同じ平面または平行する面に配置される。また、ダストに含まれ集塵用電極に集められた放射性物質が発する放射線の検出に、集塵用電極に平行に配置された板状のシンチレータ（発光物質）を用いる。よって、これらの電極、シンチレータはまとめても薄い形状に収めることができる。
【００１０】したがって、小型・軽量化を図りかつ機械的可動部をなくして卓上や壁掛けの形態で使用することが可能になる。
【００１１】ここで、シンチレータには、ガラス製、プラスチック製いずれも使用することができる。その平面形状は、長方形、正方形、円形、楕円形などいずれも用いることができる。
【００１２】集塵用電極、電離用電極には、例えば、アルミニウムが表面に蒸着されたマイラーシート（張力の大きいポリエステルのシート）を用いることができる。マイラーシートは、厚さ２〜３μｍ程度のものを使用することができ、アルミニウムが蒸着されている状態においてβ線、γ線等の放射線をよく透過させる。また、他方の側の電離用電極には、針形状のものを用いることができる。
【００１３】また、さらに、前記平面状集塵用電極および前記両者の電離用電極に電圧を供給する電圧源と、前記シンチレータにおいて発生する光を前記ライトガイド外に導くライトガイドと、前記導かれた光を光電変換する光電変換手段と、前記光電変換された電気出力を信号処理する信号処理手段とを有し、前記光電変換手段および前記信号処理手段は、前記電圧源から流出または前記電圧源へ流入する電流経路と電気的に絶縁されていることを特徴とする。
【００１４】電離用電極間で生ずる放電による電磁的ノイズの影響を放射線検出側に与えないようにこれらを電気的に絶縁する。このための空間的配置としてライトガイドが機能する。これにより、耐ノイズ性の向上した放射線検出が可能になる。
【００１５】ライトガイドは、複数設けることもできる。ライトガイドを複数設け、これに対応して光電変換手段も複数設けると、その出力の一致（コインシデンス）を見ることができる。一致したときだけ出力を送り出す処理（コインシデンス処理）を行えば、さらに、耐ノイズ性を向上できる。
【００１６】また、さらに、前記板状のシンチレータの側端面を取り囲んで設けられ前記シンチレータにおいて発生する光を取り込む波長シフト光ファイバと、前記取り込まれた光を前記波長シフト光ファイバに接続されて伝送する光ファイバと、前記伝送された光を光電変換する光電変換手段と、前記光電変換された電気出力を信号処理する信号処理手段とを有することを特徴とする。
【００１７】シンチレーションを発生する側と測定結果を得るための処理を行う側とを空間的に分離する。このため、シンチレータを取り囲んで波長シフト光ファイバを設け、波長シフト光ファイバに接続して光ファイバを光伝送用として設ける。光伝送された光信号に対して光電変換、信号処理を行う。これにより、シンチレーションを発生する側をさらに小型・薄型に構成することができ、これを壁掛けの形態で使用することも可能になる。
【００１８】ここで、波長シフト光ファイバは、その両端部ともに別々の光ファイバに接続する構成とすることもできる。別々の光ファイバを２つの光電変換手段に導き、その出力においてコインシデンス処理を行えば、耐ノイズ性、感度を向上することも可能になる。
【００１９】また、前記他方の側の電離用電極は、環状に配置された複数の針状電極であることを特徴とする。
【００２０】他方の側の電離用電極を環状に配置すると、装置の平面方向面積あたりの配置効率が向上する。したがって、電離効率が向上し集塵効率も高まるので、放射線検出感度を向上することが可能になる。
【００２１】また、本発明に係る放射線サーベイメータは、板状のシンチレータと、前記板状のシンチレータの側端面を取り囲んで設けられ前記シンチレータにおいて発生する光を取り込む波長シフト光ファイバと、前記取り込まれた光を前記波長シフト光ファイバに接続されて伝送する光ファイバと、前記伝送された光を光電変換する光電変換手段と、前記光電変換された電気出力を信号処理する信号処理手段とを有することを特徴とする。
【００２２】シンチレーションを発生する側と測定結果を得るための処理を行う側とを空間的に分離する。このため、シンチレータを取り囲んで波長シフト光ファイバを設け、波長シフト光ファイバに接続して光ファイバを光伝送用として設ける。光ファイバは光コネクタで波長シフト光ファイバに接続することができるので、光電変換および信号処理を行う側は、上記のダスト放射線モニタと共用することもできる。
【００２３】その上に、小型・軽量化を図りかつ機械的可動部をなくして卓上や壁掛けの形態で使用することも可能な放射線サーベイメータが得られる。また、波長シフト光ファイバは、その両端部ともに別々の光ファイバに接続する構成とすることもできる。別々の光ファイバを２つの光電変換手段に導き、その出力においてコインシデンス処理を行えば、耐ノイズ性、感度を向上することも可能になる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００２５】図１は、本発明の実施形態であるダスト放射線モニタの構成を示す正面図（ａ）、内部を示す正面図（ｂ）、側面図（ｃ）、やや詳細な部分的側面図（ｄ）である。
【００２６】同図（ａ）に示すように、この装置の正面には、空気を取り入れる空気取り入れ部１１、測定結果を表示する表示器１２、電源スイッチ１３がある。また、内部には、同図（ｂ）、（ｃ）に示すように、電磁シールド箱１４に収納されて光電変換部１６、信号処理部１７、表示器１２が設けられ、光電変換部１６に接続してライドガイド１５、ライトガイド１５に接続して板状のシンチレータ１８が配置される。
【００２７】さらに、ライトガイド１８に平行かつ対面して集塵用ペーパー１９が設けられ、シンチレータ１８の下部側には、これに対面して集塵用ペーパー１９をはさんで電離用針状電極１１１が配置される。電離用針状電極１１１は、取り付け用ベース１１０に取り付けられ、高電圧電源１１２がその下に配置される。
【００２８】電極の配置をさらに説明するに、図１（ｄ）を参照し、シンチレータ１８の下部側には、集塵用ペーパー１９との間に電離用対向アルミマイラーシート電極１１３が配置され、電離用対向アルミマイラーシート電極１１３が占める平面の延長面には、集塵用アルミマイラーシート電極１１４が配置される。なお、集塵用ペーパー１９をはさみ電離用対向アルミマイラーシート電極１１３と対向して電離用針状電極１１１が配置される。
【００２９】電離用対向アルミマイラーシート電極１１３と電離用針状電極１１１との間は、電離用高電圧電源１１２ａ（高電圧電源１１２の一部）により高電圧が印加される。また、集塵用アルミマイラーシート電極１１４には、集塵用高電圧電源１１２ｂ（高電圧電源１１２の一部）により高電圧が印加される。
【００３０】シンチレータ１８の集塵用アルミマイラーシート電極１１４側には、遮光用アルミマイラーシート１１５が配置され、遮光用アルミマイラーシート１１５が配置される部位以外は金属製遮光ケース１１６に収納される。
【００３１】以上説明の配置により、ダスト放射線モニタたるこの装置は、特に、電極１１３、１１４およびシンチレータ１８の構造に起因して薄型に構成することが可能になる。また、電離用電極１１１、１１３間で生ずる放電による電磁ノイズの影響を放射線検出側に与えないように、これらを、ライトガイド１５を介して電気的に絶縁しかつその間を離間することができるので、これにより、耐ノイズ性の向上した放射線検出が可能になる。また、さらに、集塵用ペーパー１９を取り換え可能とすることができるので、集塵部を除染することができる。
【００３２】次に、この実施形態のダスト放射線モニタの動作について、図２をも参照して説明する。図２は、このダスト放射線モニタの機能ブロック図である。
【００３３】図２の高電圧電源２３、電離部２１、集塵部２２は、それぞれ、図１の高電圧電源１１２、電離用針状電極１１１と電離用対向アルミマイラーシート電極１１３、集塵用アルミマイラーシート電極１１４と集塵用ペーパー１９に相当する。図２のシンチレータ部２４、光検出器２５、信号処理部２６、報知部２７は、それぞれ、図１のシンチレータ１８、光電変換部１６、信号処理部１７、表示器１２に相当する。
【００３４】電離部２１は、高電圧電源２３より高電圧を印加され空気を電離することによりダストを帯電させる。集塵部２２は、高電圧電源２３により高電圧を印加され帯電されたダストを集め付着させる。
【００３５】集塵部２２に付着されたダストが発生する放射線は、シンチレータ部２４に入射しこれによりシンチレータ１８内部に光が発生する。この発生した光は、光検出器２５により検出され電気信号に変換される。電気信号に変換された出力は、信号処理部２６により所定の処理を施されて測定結果が算出され、算出された結果は報知部２７に供給される。
【００３６】このダスト放射線モニタが動作を開始すると電離用針状電極１１１と電離用対向アルミマイラーシート電極１１３との空間に放電が生じる。これにより、その空間の空気が電離しダストが帯電する。帯電したダストは、電離用対向アルミマイラーシート電極１１３または集塵用アルミマイラーシート電極１１４に引き寄せられ、集塵用ペーパー１９に付着する。
【００３７】集塵用ペーパー１９は薄く放射線をよく透過し、また、電離用対向アルミマイラーシート電極１１３、集塵用アルミマイラーシート電極１１４、遮光用アルミマイラーシート１１５も放射線をよく透過する。よって、放射線は、シンチレータ１８に達する。これにより、シンチレータ１８内部に光が発生し、発生した光はライトガイド１５を介し光電変換部１６に導かれる。
【００３８】光電変換部１６で電気信号にされた出力は、信号処理部１７における増幅、波高弁別、パルスカウントなどの信号処理に供され、その結果は、表示部１２に表示される。なお、表示部１２は、図２における報知部２７に相当するが、単にパルスカウント値の表示のみならず、異常状態の報知（例えば、音声や点滅光による警報）機能を備えるようにしてもよい。
【００３９】ここで、電離用対向アルミマイラーシート電極１１３、集塵用アルミマイラーシート電極１１４、遮光用アルミマイラーシート１１５、およびシンチレータ１８の詳細について図３を参照して説明する。図３は、これらの配置を示す側面図であり、すでに説明した構成要素には同一番号を付してある。
【００４０】すでに説明したようにシンチレータ１８は、金属製遮光ケース１１６に収納され、電極側は遮光用アルミマイラーシート１１５が配置される。ここで、遮光用アルミマイラーシート１１５は金属製遮光ケース１１６に接着され、シンチレータ１８の遮光がなされる。また、遮光用アルミマイラーシート１１５は、アルミ３２側がシンチレータ１８に向けられマイラーシート３１側が外側に向けられる。
【００４１】そして、マイラーシート３１側に電離用対向アルミマイラーシート電極１１３、集塵用アルミマイラーシート電極１１４のマイラーシート３５側、３３側が取り付けられ、マイラーシート３５、３３に蒸着されたアルミ３６、３４が、電離用対向アルミマイラーシート電極１１３、集塵用アルミマイラーシート電極１１４の電極として機能する。
【００４２】なお、これらのマイラーシートは、厚さ２〜３μｍ程度のものを使用することができる。
【００４３】このような構造にすることにより、シンチレータ１８の遮光が良好になされた上で電離と集塵のための電極はシート状に薄く構成でき、全体の構成として小型・軽量化を図り卓上の形態で使用することに寄与する。
【００４４】次に、ここで、信号処理部２６（信号処理部１７）内の構成について図４を参照して説明する。図４は、信号処理部２６の構成を示すブロック構成図であり、すでに説明した構成には同一番号を付してある。同図に示すように、信号処理部２６は、信号増幅部４１、信号弁別部４２、計数回路４３、記録部４４、比較部４５を有する。
【００４５】信号増幅部４１は、光検出器１６（図２に図示）から供給された電気信号の波形整形、増幅などを行い、その出力を信号弁別部４２に供給する。
【００４６】信号弁別部４２は、信号増幅部４１の出力であるパルスのうちある波高の範囲のものだけを弁別し出力する。弁別されたパルス信号は計数回路４３に供給される。
【００４７】計数回路４３は、信号弁別部４２から供給された信号をパルス計数し計数率演算を実施する。計数率演算された結果は、報知部２７に供給され表示される。また、計数率演算された結果は記録部４４にも供給される。
【００４８】記録部４４には、通常の環境下における計数値を記録してあり、この値と上記の計数率演算された結果とが比較部４５に供給される。
【００４９】比較部４５では、供給された通常の環境下における計数値と上記の計数率演算された結果とを比較し、その比較結果が所定の閾値を越える場合にその旨をアラーム４７として報知部２７に供給する。
【００５０】信号処理部２６（信号処理部１７）内の構成として、特徴は、記録部４４と比較部４５とによりアラーム４７を発生することであり、計数値の表示のみならずこのようなアラーム４７を発することにより異常事態の迅速な報知が可能となる。
【００５１】次に、図１に示した実施形態とは異なる本発明の実施形態であるダスト放射線モニタについて図５を参照して説明する。図５は、本発明の別の実施形態であるダスト放射線モニタの構成を示す正面図（ａ）、内部を示す正面図（ｂ）、側面図（ｃ）、やや詳細な部分的側面図（ｄ）であり、すでに説明した構成要素には同一番号を付してある。
【００５２】この実施形態の図１に示した実施形態との違いは、シンチレータ１８で発生する光を２つのライトガイド５２ａ、５２ｂで並行に取り出し、それぞれこれを２つの光電変換部５１ａ、５１ｂに導くことである。
【００５３】これにより、２系統の電気出力を得ることができるので、その一致処理（コインシデンス処理）を行うことができる。一致処理を行うと、ランダムに発生したノイズ分を抑圧することができ、したがって、図１に示した実施形態の効果に加えこの実施形態では放射線検出の耐ノイズ性をより向上することができる。
【００５４】２つのライトガイド５２ａ、５２ｂ、および２つの光電変換部５１ａ、５１ｂは、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように配置される（図５（ｃ）においては、５２ａと５２ｂをまとめて５２、また、５１ａと５１ｂをまとめて５１と表示してある。）。
【００５５】ここで、この実施形態における信号処理部１７、表示器１２の構成について図６を参照して説明する。同図は、信号処理部１７、表示器１２の構成を示すブロック構成図であり、すでに説明した構成には同一番号を付してある。同図に示すように、信号処理部１７は、信号増幅部６１ａ、６１ｂ、コインシデンス部６８、信号弁別部４２、計数回路４３、記録部４４、比較部４５を有する。また、表示器２７に対応して報知部２７を有する。
【００５６】この処理の図４に示した処理との違いは、信号増幅部４１に代えて２つの信号増幅部６１ａ、６１ｂを設けその出力をコインシデンス部６８に導き、コインシデンス部６８の出力を信号弁別部４２に供給するようにしたことである。
【００５７】信号増幅部６１ａ、６１ｂは、２つの光電変換部５１ａ、５１ｂ（図５に図示）から供給された電気信号の波形整形、増幅などを行う。これらの出力は、コインシデンス部６８に供給される。コインシデンス部６８は、供給された２つの信号の一致を調べ、一致したときのみ出力を発して信号弁別部４２に供給する。
【００５８】このような処理により、放射線を検出したことによるパルスとノイズであるパルスとの一応の峻別をつけることができる。一方の系統で発生したノイズであればコインシデンス部６８で除去されるからである。
【００５９】したがって、この信号処理では放射線検出の耐ノイズ性をより向上することができる。なお、信号弁別部４２以降の処理および報知については図４に示したものと同一であるので説明を省略する。
【００６０】次に、図１、図５に示した実施形態とは異なる本発明の実施形態であるダスト放射線モニタについて図７を参照して説明する。図７は、本発明のさらに別の実施形態であるダスト放射線モニタの構成を示す正面図（ａ）、内部を示す正面図（ｂ）、側面図（ｃ）、やや詳細な部分的側面図（ｄ）である。
【００６１】この実施形態の、図１、図５に示した実施形態との違いは、光電変換以降の処理を、放射線検出のための部位と分離し、放射線検出部位をさらに軽量・小型化したことである。
【００６２】このため、この実施形態では、放射線検出部位と光電変換処理以降とを光ファイバで接続し、シンチレータからの光の取出しには波長シフト光ファイバを用いる。
【００６３】構成を説明するに、同図（ａ）に示すように、この装置の正面には、空気を取り入れる空気取り入れ部７１、電源スイッチ７３があり、それらが存在する部位から光ファイバ７２１を介して表示器７２が存在する部位に接続がなされ得る。
【００６４】また、内部には、同図（ｂ）、（ｃ）に示すように、板状で円形のシンチレータ７８の側端面に波長シフト光ファイバ７２３が巻き付けられ、シンチレータ７８の面中央付近と対向して円状の集塵用アルミマイラーシート電極７１４、集塵用アルミマイラーシート電極７１４の占める平面の延長平面には環状の電離用対向アルミマイラーシート電極７１３が設けられる。
【００６５】また、集塵用アルミマイラーシート電極７１４、電離用対向アルミマイラーシート電極７１３のシンチレータ７８と反対側には集塵用ペーパー７９が設けられ、集塵用ペーパー７９をはさんで電離用対向アルミマイラーシート電極７１３と対向して電離用針状電極７１１が環状に配置される。
【００６６】また、集塵用アルミマイラーシート電極７１４、電離用対向アルミマイラーシート電極７１３、電離用針状電極７１１に電圧を供給する高電圧電源７１２が放射線検出部位の下部に設けられる。高電圧電源７１２は、電源コネクタ７２４により接続されて電源プラグ７２５からの商用電源を高電圧発生のため利用する。
【００６７】波長シフト光ファイバ７２３は、端部が光コネクタ７２２に接続され、光ファイバ７２１を介して光電変換部７６に導かれる。
【００６８】光電変換部７６に導かれた光は、光電変換のあと信号処理部７７により処理されて表示器７２に測定結果を表示する。測定結果は、図示のように、例えば、ｃｐｓ（毎秒カウント値）とすることができるが、毎分カウント値などとしてもよい。
【００６９】電極付近の配置をさらに説明するに、図７（ｄ）を参照し、シンチレータ７８の環状周辺側には、集塵用ペーパー７９との間に電離用対向アルミマイラーシート電極７１３が配置され、電離用対向アルミマイラーシート電極７１３が占める平面の延長面には、円形の集塵用アルミマイラーシート電極７１４が配置される。なお、集塵用ペーパー７９をはさみ電離用対向アルミマイラーシート電極７１３と対向して環状の電離用針状電極７１１が配置される。
【００７０】電離用対向アルミマイラーシート電極７１３と電離用針状電極７１１との間は、電離用高電圧電源７１２ａ（高電圧電源７１２の一部）により高電圧が印加される。また、集塵用アルミマイラーシート電極７１４には、集塵用高電圧電源７１２ｂ（高電圧電源７１２の一部）により高電圧が印加される。
【００７１】シンチレータ７８の集塵用アルミマイラーシート電極７１４側には、遮光用アルミマイラーシート７１５が配置され、遮光用アルミマイラーシート７１５が配置される部位以外は金属製遮光ケース７１６に収納される。
【００７２】以上説明の配置により、ダスト放射線モニタたるこの装置は、特に、光電変換以降の処理と放射線検出のための部位とを分離し、放射線検出部位をさらに軽量・小型化し、例えばその部位を壁掛けの形態で使用することができる。例えば、放射線検出部位は２０ｍｍ程度の薄さにすることが可能である。
【００７３】また、波長シフト光ファイバ７２３を用いることにより、シンチレータ７８で発生する光（例えば紫色光）の波長をシフトし、より光伝送に適する波長の光（例えば緑色光）に変換することができる。
【００７４】なお、光電変換部７６以降の処理については、すでに説明した図４に示すような構成を用いることができる。
【００７５】また、電離用針状電極７１１を環状に配置すると、装置の平面方向面積あたりの配置効率が向上する。したがって、電離効率が向上し集塵効率も高まるので、結果として、放射線検出感度を向上することが可能になる。
【００７６】なお、この実施形態では、シンチレータ７８として円形で板状のものを使用しているが、正方形、長方形、楕円形などのものでもよい。方形のものを使用すると波長シフト光ファイバ７２３の巻き付けはレーストラック形状となる。
【００７７】次に、この実施形態のダスト放射線モニタの動作について、図８をも参照して説明する。図８は、このダスト放射線モニタの機能ブロック図である。
【００７８】図８の高電圧電源８３、電離部８１、集塵部８２は、それぞれ、図７の高電圧電源７１２、電離用針状電極７１１と電離用対向アルミマイラーシート電極７１３、集塵用アルミマイラーシート電極７１４と集塵用ペーパー７９に相当する。図８のシンチレータ部８４、波長シフト光ファイバ８５、光検出器８６、信号処理部８７、報知部８８、光ファイバ８９は、それぞれ、図７のシンチレータ７８、波長シフト光ファイバ７２３、光電変換部７６、信号処理部７７、表示器７２、光ファイバ７２１に相当する。
【００７９】高電圧電源８３、電離部８１、集塵部８２、シンチレータ部８４、波長シフト光ファイバ８５は、放射線検出部位８１０の構成に当たり、光検出器８６、信号処理部８７、報知部８８は、光電変換以降の処理部位８１１に当たる。
【００８０】電離部７１は、高電圧電源８３より高電圧を印加され空気を電離することによりダストを帯電させる。集塵部８２は、高電圧電源８３により高電圧を印加され帯電されたダストを集め付着させる。
【００８１】集塵部８２に付着されたダストが発生する放射線は、シンチレータ部８４に入射しこれによりシンチレータ内部に光が発生する。この発生した光は、波長シフト光ファイバ８５に取り込まれて波長のより長い光に変換される。波長が変換された光は光ファイバ８９により光伝送されて光検出器８６に導かれる。
【００８２】光検出器８６に導かれた光は、光検出器８６により光検出され電気信号に変換される。電気信号に変換された出力は、信号処理部８７により所定の処理を施されて測定結果が算出され、算出された結果は報知部８８に供給される。
【００８３】このダスト放射線モニタの動作については、波長シフト光ファイバ８５を用いること以外図２における説明と同様である。
【００８４】次に、図１、図５、図７に示した実施形態とは異なる本発明の実施形態であるダスト放射線モニタについて図９を参照して説明する。図９は、本発明のさらに別の実施形態であるダスト放射線モニタの構成を示す正面図（ａ）、内部を示す正面図（ｂ）、側面図（ｃ）、やや詳細な部分的側面図（ｄ）である。
【００８５】この実施形態の、図７に示した実施形態との違いは、シンチレータ７８で発生し波長シフト光ファイバ９１に取り込まれる光を２本の光ファイバ９３ａ、９３ｂで光電変換部９４に光伝送することである。
【００８６】このため、波長シフト光ファイバ９１の２つの端部は、光コネクタ９２（９２ａ、９２ｂ）に接続され得る。また、光電変換部９４は、２つの検出部からなり並行に光検出を行う。また、信号処理部７７としてはすでに説明した図６に示した処理を用いることができる。
【００８７】すなわち、この実施形態によれば、２系統の電気出力を得ることができるので、その一致処理（コインシデンス処理）を行うことができる。一致処理を行うと、ランダムに発生したノイズ分を抑圧することができ、したがって、図７に示した実施形態の効果に加えこの実施形態では放射線検出の耐ノイズ性をより向上することができる。
【００８８】次に、図１、図５、図７、図９に示した実施形態とは異なる本発明の実施形態である放射線サーベイメータについて図１０を参照して説明する。図１０は、本発明のさらに別の実施形態である放射線サーベイメータの構成を示す正面図（ａ）、および側面図（ｂ）であり、すでに説明した構成要素には同一の番号を付してある。
【００８９】この放射線サーベイメータでは、光ファイバ７２１と光電変換部７６以降の部位とは、図７に示した実施例と同一のものを使用することができる。すなわち、放射線検出部位のみを取り換えることにより、放射線を探査・検出する放射線サーベイメータを簡易的に実現することを意図したものである。
【００９０】構成を説明するに、円形で板状のシンチレータ１５１の側端部を波長シフト光ファイバ１５４で巻き付け、波長シフト光ファイバ１５４の端部を光コネクタ１５５に導く。また、シンチレータ１５１と波長シフト光ファイバ１５４とは、一方の面をアルミマイラーシート１５３で遮光されて金属製遮光ケース１５２に収められる。
【００９１】光コネクタ１５５は、光コネクタ１５６に接続される。これによりシンチレータ１５２で発生した光は、光ファイバ７２１により光伝送され光電変換部７６に導かれる。
【００９２】この放射線サーベイメータの動作について説明する。
【００９３】放射線が存在する環境下に放射線検出部位を置いた場合、アルミマイラーシート１５３を透過して放射線がシンチレータ１５１に入射する。放射線がシンチレータ１５１に入射するとシンチレーションによる発光が生ずる。この光を波長シフト光ファイバ１５４に取り込み光コネクタ１５５、１５６、光ファイバ７２１を介し光電変換部７６に導く。以降の処理については、図４において説明した構成と同様のものを用いることができる。
【００９４】この実施形態の放射線サーベイメータでは、シンチレーションを発生する側と測定結果を得るための処理を行う側とが空間的に分離されかつ光ファイバ７２１で接続可能に構成されるので、光電変換および信号処理を行う側は、上記のダスト放射線モニタと共用することもできる。
【００９５】その上に、小型・軽量化を図りかつ機械的可動部をなくして卓上や壁掛けの形態で、あるいは機動的に使用することも可能な放射線サーベイメータが得られる。
【００９６】次に、図１、図５、図７、図９に示した実施形態とは異なる本発明の実施形態である放射線サーベイメータについて図１１を参照して説明する。図１１は、本発明のさらに別の実施形態である放射線サーベイメータの構成を示す正面図（ａ）、および側面図（ｂ）であり、すでに説明した構成要素には同一の番号を付してある。
【００９７】この実施形態の、図１０に示した実施形態との違いは、シンチレータ１５１で発生し波長シフト光ファイバ１５４に取り込まれる光を２本の光ファイバ１５７ａ、１５７ｂで光電変換部７６ａ、７６ｂに光伝送することである。
【００９８】このため、波長シフト光ファイバの２つの端部１５４ａ、１５４ｂは、光コネクタ１５５ａ、１５５ｂに接続される。また、光コネクタ１５５ａ、１５５ｂは、光コネクタ１５６ａ、１５６ｂにそれぞれ接続可能である。光電変換部は、２つの検出部７６ａ、７６ｂからなり並行に光検出を行う。また、信号処理部７７としてはすでに説明した図６に示した処理を用いることができる。
【００９９】すなわち、この実施形態によれば、２系統の電気出力を得ることができるので、コインシデンス処理を行うことができる。この処理を行うと、ランダムに発生したノイズ分を抑圧することができ、したがって、図１０に示した実施形態の効果に加えこの実施形態では放射線探査・検出の耐ノイズ性をより向上しその感度を向上することができる。
【０１００】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、ダストを帯電させ静電的に集めるので、ポンプを必要とせず小型軽量化に寄与する。電離用電極、集塵用電極は平面状であり、また、ダストに含まれ集塵用電極に集められた放射性物質が発する放射線の検出に、集塵用電極に平行に配置された板状のシンチレータ（発光物質）を用いるので、これらの電極、シンチレータはまとめても薄い形状に収められ、したがって、小型・軽量化を図りかつ機械的可動部をなくして卓上や壁掛けの形態で使用することが可能になる。
【０１０１】また、電離用電極間で生ずる放電による電磁的ノイズの影響を放射線検出側に与えないようにできるので、耐ノイズ性の向上した放射線検出が可能になる。
【０１０２】また、光電変換手段も複数設け、その出力の一致処理を行うことで、さらに耐ノイズ性、検出感度を向上できる。
【０１０３】また、電離用電極を環状に配置すると、装置の平面方向面積あたりの配置効率が向上するので、電離効率が向上し集塵効率も高まるので、放射線検出感度を向上することが可能になる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３０７８
【氏名又は名称】株式会社東芝
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| 【出願日】 |
平成１２年７月２１日（２０００．７．２１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７７８４９
【弁理士】
【氏名又は名称】須山 佐一
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| 【公開番号】 |
特開２００２−４０１８７（Ｐ２００２−４０１８７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年２月６日（２００２．２．６） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２２０９８１（Ｐ２０００−２２０９８１） |
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