JP2014512523A - 光子分光分析装置および光子分光分析方法、その装置を較正するための方法、並びに、その装置の使用 - Google Patents
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Abstract
Description
各光子分光計が、光子の検出に関してセンサから発せられた電気信号であって検出された光子のエネルギーに比例する電気信号を、検出された光子の前記エネルギーを表すデジタル信号に変換することができる検出モジュールを備える。
各検出モジュールが、前記検出モジュールから提供される前記デジタル信号を関連する前記センサから発せられた前記信号に応じて調節するために、調節可能である。
各光子分光計が、前記光子分光計のセンサ/検出モジュールのペアが同じ放射線源のあるところで実質的に同一のデジタル信号を発するように、前記検出モジュールを較正することで初期調節される。
前記複数の光子分光計で共通の少なくとも1つの、放射線を放出する較正用線源を備え、前記複数の光子分光計の各センサが、同じ時間間隔において1つ又は各々の前記較正用線源から運ばれる光子を実質的に同じ量だけ受け取る。
前記光子分光計の複数の前記センサが、円形に配置されている。
複数の前記センサが、前記円形にわたって一定の間隔で分散されている。
少なくとも2つの異なる較正用線源が前記複数の光子分光計で共通する。
2つの較正用線源が、検出しようとする成分の特性スペクトル線の両側に、特にウラン235の特性スペクトル線の両側にそれぞれ位置する複数の基準スペクトル線を有している。
前記処理手段が、各測定スペクトルを、1つ又は各々の前記較正用線源に対応する前記測定スペクトルの特性スペクトル線との関連で、及び、1つ又は各々の前記較正用線源の基準線との関連で調整することによって、各正味のスペクトルを決定することができる。
光子分光分析装置が、ガンマ線を測定するように、又はX線を測定するのに適合している。
同一の複数の光子分光計を使用して複数の測定スペクトルを提供するステップであって、各測定スペクトルが、各光子分光計によって1つの同一の時間間隔の間に、放射線を放出する1つの同一の生成物に関して行われる測定によって生じる、ステップと、
各測定スペクトルから正味のスペクトルを決定するステップと、
複数の前記正味のスペクトルの合算によって生じる全体的なスペクトルを決定するステップと、
を含む光子分光分析方法にも関係している。
4 生成物
6 光子分光計、分光計
8 電子処理モジュール、処理モジュール
10 データ共有バス、バス
12 放射線センサ、センサ
14 電子的検出定量化モジュール、検出モジュール
16 電子解析モジュール、解析モジュール
18 高電圧電気エネルギー源
20 低電圧電気エネルギー源
22 有線リンク
24 光リンク
26 マン・マシンインタフェース
28 ドライバユニット
30 プラント
32 シンチレーティングクリスタル、クリスタル
34 光電子倍増管
36 アナログ‐デジタル変換器
38 比例制御器
40 チャンバ
42 タンク
44 蓋
46 吐出装置
48 充填装置
50 センサ槽
52 保持装置
54 較正用線源槽
56 排液装置
58 排出弁
60 炉
62 原子炉
64 再循環管
66 放射性物質
68 処理プラント
70 主管
S1 較正用線源
S2 較正用線源
Claims (15)
- 同一の複数の光子分光計(6)と処理手段(8、16)とを備える光子分光分析装置(2)であって、
各前記光子分光計(6)が、放射線センサ(12)を備えていると共に、時間間隔の間に前記センサ(12)の測定値に対応する測定スペクトルを提供することができ、前記複数の光子分光計(6)が、放射線を放出する1つの同一の生成物(4)に関して同時に複数の測定を行うことができると共に、1つの同一の時間間隔の間に複数のスペクトルを提供することができ、
前記処理手段(8、16)が、各前記光子分光計(6)から提供された測定スペクトルを、少なくとも1つの較正用線源(S1、S2)に対応する前記光子分光計(6)の測定スペクトルのスペクトル線との関連で、及び、1つ又は各々の前記較正用線源(S1、S2)の基準線との関連で調整することによって、1つの同一の時間間隔のうちに前記光子分光計(6)から提供された前記複数の測定スペクトルの各々から正味のスペクトルを決定することができると共に、1つの同じ時間間隔の間に決定された複数の前記正味のスペクトルの合算によって生じる全体的なスペクトルを決定することができることを特徴とする、光子分光分析装置。 - 各前記光子分光計(6)が、光子の検出に関して前記センサ(12)から発せられた電気信号であって検出された前記光子のエネルギーに比例する電気信号を、検出された前記光子の前記エネルギーを表すデジタル信号に変換することができる検出モジュール(14)を備えることを特徴とする、請求項1に記載の光子分光分析装置。
- 各前記検出モジュール(14)が、前記検出モジュール(14)から提供される前記デジタル信号を関連する前記センサ(12)から発せられた前記信号に応じて調節するために、調節可能であることを特徴とする、請求項2に記載の光子分光分析装置。
- 各前記光子分光計(6)が、前記光子分光計(6)の前記センサ(12)/検出モジュール(14)のペアが同じ放射線源のあるところで実質的に同一のデジタル信号を発するように、前記検出モジュール(14)を較正することで初期調節されることを特徴とする、請求項3に記載の光子分光分析装置。
- 前記複数の光子分光計(6)で共通の少なくとも1つの、放射線を放出する較正用線源(S1、S2)を備え、前記複数の光子分光計(6)の各前記センサ(12)が、同じ時間間隔において1つ又は各々の前記較正用線源(S1、S2)から運ばれる光子を実質的に同じ量だけ受け取ることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の光子分光分析装置。
- 前記複数の光子分光計(6)で共通の少なくとも2つの異なる較正用線源(S1、S2)を備えることを特徴とする、請求項5に記載の光子分光分析装置。
- 2つの較正用線源(S1、S2)が、検出しようとする成分の特性スペクトル線の両側に、特にウラン235の特性スペクトル線の両側にそれぞれ位置する複数の基準スペクトル線を有していることを特徴とする、請求項6に記載の光子分光分析装置。
- 前記処理手段(8、16)が、各測定スペクトルを、1つ又は各々の前記較正用線源(S1、S2)に対応する前記測定スペクトルの特性スペクトル線との関連で、及び、1つ又は各々の前記較正用線源(S1、S2)の基準線との関連で調整することによって、各正味のスペクトルを決定することができることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の光子分光分析装置。
- 前記処理手段(8、16)が、前記光子分光計(6)の基準測定スペクトルを使用する、光子分光計(6)の前記複数のスペクトルを調整するための少なくとも1つのアラインメント関数を決定することができ、1つ又は各々の前記アラインメント関数が、各較正用線源(S1、S2)ごとに前記基準測定スペクトルの特性スペクトル線をその較正用線源(S1、S2)の基準スペクトル線に一致させるために、決定されることを特徴とする、請求項1から7のいずれか一項に記載の光子分光分析装置。
- ガンマ線の測定用、又はX線の測定用であることを特徴とする、請求項1から9のいずれか一項に記載の光子分光分析装置。
- 同一の複数の光子分光計(6)を使用して複数の測定スペクトルを提供するステップであって、各前記測定スペクトルが、各前記光子分光計(6)によって1つの同一の時間間隔の間に、放射線を放出する1つの同一の生成物(4)に関して行われる測定によって生じる、ステップと、
前記測定スペクトルを、前記光子分光計(6)によって提供された測定スペクトルの少なくとも1つのスペクトル線であって、1つ又は各々の前記スペクトル線が較正用線源(S1、S2)に対応する、少なくとも1つのスペクトル線との関連で、及び、1つ又は各々の前記較正用線源(S1、S2)の基準線との関連で調整することによって各測定スペクトルから正味のスペクトルを決定するステップと、
複数の前記正味のスペクトルの合算によって生じる全体的なスペクトルを決定するステップと、
を含むことを特徴とする光子分光分析方法。 - 各前記正味のスペクトルが、前記測定スペクトルを、前記光子分光計(6)から提供された前記測定スペクトルのスペクトル線であって少なくとも1つの前記較正用線源(S1、S2)に対応するスペクトル線との関連で、及び、1つ又は各々の前記較正用線源(S1、S2)の基準線との関連で調整することによって、前記光子分光計(6)から提供された各前記測定スペクトルにより決定されることを特徴とする、請求項11に記載の光子分光分析方法。
- 光子分光計(6)の測定スペクトルを前記光子分光計(6)から提供された基準測定スペクトルによって調整するために、少なくとも1つのアラインメント関数が決定され、1つ又は各々の前記アラインメント関数が、1つ又は各々の較正用線源(S1、S2)ごとに前記基準測定スペクトルの特性スペクトル線をその較正用線源(S1、S2)の基準スペクトル線に一致させるために、決定されることを特徴とする、請求項11に記載の光子分光分析方法。
- 各前記光子分光計(6)の前記センサ(12)からの電気信号出力を各検出光子のエネルギーを表すデジタル信号に変換することができる検出モジュール(14)を、前記光子分光計(6)が1つの同一の放射線源のあるところで実質的に同一の複数のスペクトルを提供することができるように調節するステップを含む、請求項3又は4に記載の光子分光分析装置を較正するための方法。
- 酸化ウランの製造によって生じるフッ化水素酸のウラン235含有量を測定するための、放射性物質を再利用するプラントからの排水における少なくとも1つの放射性同位体の含有量を測定するための、または放射性物質を処理するプラントからの排水における少なくとも1つの放射性同位体の含有量を吐出前に測定するための、請求項1から10のいずれか一項に記載の光子分光分析装置の使用。
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