JP2021032809A - Radiation monitor - Google Patents
Radiation monitor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021032809A JP2021032809A JP2019155739A JP2019155739A JP2021032809A JP 2021032809 A JP2021032809 A JP 2021032809A JP 2019155739 A JP2019155739 A JP 2019155739A JP 2019155739 A JP2019155739 A JP 2019155739A JP 2021032809 A JP2021032809 A JP 2021032809A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crest value
- peak
- value range
- crest
- monitoring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
Description
本発明は、放射線監視装置に関する。 The present invention relates to a radiation monitoring device.
シンチレータ(scintillator)に放射線が入射し、核反応、相互作用などを介して入射した放射線の一部または全部のエネルギがシンチレータに付与されると発光が起こる。多くの場合発光強度は、シンチレータに付与されたエネルギに大きさに依存する。このため発光量を計測することでシンチレータに付与されたエネルギの大きさがわかる。
シンチレータの発光量は、光電子増倍管等の光電変換機器により電気的な情報に変化されて計測される。シンチレータに光電子増倍管を接続したシンチレーション検出器(scintillation detector)では、シンチレータの発光により発生した光子が光電面で電子を励起し、光電子が放出され、この光電子が増幅されることで放射線を計測している。シンチレーション光は、シンチレータの種類によって発光波長が異なるため、シンチレータの種類ごとに適切な光電面が選択されるのが一般的である。波高値を計測するシンチレーション検出器では、増幅された電子はエネルギに応じた波高値を持つパルスとして出力される。シンチレータに付与されたエネルギは、パルスの波高値として計測される。
When radiation is incident on a scintillator and part or all of the energy of the radiation incident on the scintillator is applied to the scintillator through a nuclear reaction, interaction, or the like, light emission occurs. In many cases, the emission intensity depends on the amount of energy applied to the scintillator. Therefore, the magnitude of the energy applied to the scintillator can be known by measuring the amount of light emitted.
The amount of light emitted from the scintillator is converted into electrical information by a photoelectric conversion device such as a photomultiplier tube and measured. In a scintillation detector in which a photomultiplier tube is connected to a scintillator, photons generated by the light emission of the scintillator excite electrons on the photoelectric surface, emit photoelectrons, and the photoelectrons are amplified to measure radiation. doing. Since the emission wavelength of scintillation light differs depending on the type of scintillator, an appropriate photoelectric surface is generally selected for each type of scintillator. In a scintillation detector that measures the crest value, the amplified electrons are output as a pulse having a crest value corresponding to the energy. The energy applied to the scintillator is measured as the peak value of the pulse.
光電面として使われる多くの物質は、温度によって光子の入射あたりに放出する光電子の量が異なる。このため、温度が変動する場では、同一の波高値であっても光電面での温度によって異なるエネルギに対応する。高いエネルギ分解能を持つシンチレータを用いて、複数のエネルギのガンマ線から特定のエネルギのガンマ線を分離して計測する場合など、正確な波高値分析が必要な状況では温度変化を踏まえた計測をする必要がある。
温度による波高値の変動は事前のエネルギ校正、測定後のエネルギ分析、指標となる既知の放射線の波高値との相対的な比較など1回あるいは一定回数の測定ごとに補正、再設定することは可能である。
Many substances used as photocathode differ in the amount of photoelectrons emitted per incident of photons depending on the temperature. Therefore, in a field where the temperature fluctuates, even if the peak value is the same, it corresponds to different energies depending on the temperature on the photoelectric surface. In situations where accurate peak value analysis is required, such as when measuring gamma rays of a specific energy separately from gamma rays of multiple energies using a scintillator with high energy resolution, it is necessary to measure based on temperature changes. is there.
Fluctuations in crest value due to temperature can be corrected and reset after one or a certain number of measurements, such as pre-energy calibration, post-measurement energy analysis, and relative comparison with the crest value of known radiation as an index. It is possible.
しかし、温度変化がある環境において、連続的な放射線の監視をする場合には、短い時間内に波高値変動量の補正をしなければならない。
このような状況に対する波高値補正方法の一つとして特許文献1がある。
However, in the case of continuous radiation monitoring in an environment with temperature changes, it is necessary to correct the amount of fluctuation in the crest value within a short time.
Patent Document 1 is one of the peak value correction methods for such a situation.
特許文献1には、検出器の周囲に設けたサーミスタにより周囲の温度を測定し、そのサーミスタで測定した温度の時間的変化に基づき測定部の温度を推定し、推定した測定部の温度に基づき測定部から出力された放射線データを補正する放射線測定装置が記載されている。特許文献1に記載の放射線測定装置は、温度変動を補正するために検出器周りの温度を測定し、温度変動の影響が出るまでの熱の伝達時間などの時間遅れを補正することで連続的な監視を可能とする。 In Patent Document 1, the ambient temperature is measured by a thermista provided around the detector, the temperature of the measuring unit is estimated based on the temporal change of the temperature measured by the thermista, and the temperature of the measuring unit is estimated based on the estimated temperature of the measuring unit. A radiation measuring device that corrects the radiation data output from the measuring unit is described. The radiation measuring device described in Patent Document 1 measures the temperature around the detector in order to correct the temperature fluctuation, and continuously corrects the time delay such as the heat transfer time until the influence of the temperature fluctuation appears. Enables various monitoring.
上述したように、シンチレーション検出器を用いて任意のエネルギの放射線を連続的に監視する放射線測定装置においては、温度変動による波高値の変動を、その都度補正しなければ正しい監視を継続することができない。1回の監視時間が一定の長い時間の計測である場合、波高値分布を測定しながら、温度も測定することで1回の監視中に適切な波高値への補正が可能である。しかしながら、シンチレータや光電子増倍管等の温度影響を受ける機器のある位置と温度測定位置との熱伝達等の時間遅れの間に複数回の測定が必要な場合には、温度測定よりも早い波高値補正方法が必要である。 As described above, in a radiation measuring device that continuously monitors radiation of arbitrary energy using a scintillation detector, correct monitoring can be continued unless the fluctuation of the peak value due to temperature fluctuation is corrected each time. Can not. When one monitoring time is a constant and long measurement, it is possible to correct to an appropriate crest value during one monitoring by measuring the temperature while measuring the crest value distribution. However, if multiple measurements are required during the time delay such as heat transfer between a position of a temperature-affected device such as a scintillator or a photomultiplier tube and the temperature measurement position, a wave faster than the temperature measurement. A high value correction method is required.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、温度変動のある環境において、温度測定の必要がなく、シンチレーション検出器を用いた短時間での連続した監視が可能な放射線監視装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and is a radiation monitoring device capable of continuous monitoring in a short time using a scintillation detector without the need for temperature measurement in an environment with temperature fluctuations. The challenge is to provide.
上記課題を解決するために、本発明の放射線監視装置は、放射線のエネルギに相当する波高値の信号を出力するシンチレーション検出器からの出力信号を取得して、放射線を監視する放射線監視装置であって、温度変化により前記波高値が変動する監視対象の監視波高値範囲と、当該監視波高値範囲内で少なくとも2つの波高値範囲を設定する波高値範囲設定手段と、少なくとも2つの前記波高値範囲の前記波高値の計数率の比をもとに波高値変動量を算出する波高値変動量算出手段と、算出した前記波高値変動量が小さくなるように前記監視波高値範囲を補正する補正手段と、を備えることを特徴とする。
本発明のその他の態様については、後記する実施形態において説明する。
In order to solve the above problems, the radiation monitoring device of the present invention is a radiation monitoring device that monitors radiation by acquiring an output signal from a scintillation detector that outputs a signal of a peak value corresponding to the energy of radiation. A monitoring crest value range of the monitoring target whose crest value fluctuates due to a temperature change, a crest value range setting means for setting at least two crest value ranges within the monitoring crest value range, and at least two said crest value ranges. A crest value fluctuation amount calculation means for calculating the crest value fluctuation amount based on the ratio of the count rates of the crest value, and a correction means for correcting the monitoring crest value range so that the calculated crest value fluctuation amount becomes small. It is characterized by having and.
Other aspects of the present invention will be described in embodiments described below.
本発明によれば、温度変動のある環境において、温度測定の必要がなく、シンチレーション検出器を用いた短時間での連続した監視が可能な放射線監視装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a radiation monitoring device capable of continuous monitoring in a short time using a scintillation detector without the need for temperature measurement in an environment with temperature fluctuations.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る放射線監視装置の構成を示す図である。本実施形態の放射線監視装置は、例えば波高値分析型の放射線検出器および放射線モニタ装置に適用した例である。
[放射線監視装置100]
放射線監視装置100は、温度が変化する場でシンチレーション検出器11によって任意のエネルギの放射線の計数率を監視する。
図1に示すように、放射線監視装置100は、シンチレーション検出器11の波高値範囲の信号を計測する少なくとも3台の計測装置12a、12b、12cと、分析装置13と、監視装置14と、備える。3台の計測装置12a、12b、12cを総称する場合は、計測装置12と呼ぶ。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a radiation monitoring device according to a first embodiment of the present invention. The radiation monitoring device of the present embodiment is an example applied to, for example, a peak value analysis type radiation detector and a radiation monitoring device.
[Radiation monitoring device 100]
The
As shown in FIG. 1, the
<シンチレーション検出器11>
シンチレーション検出器11は、放射線のエネルギに相当する波高値の信号を出力する。
シンチレーション検出器11は、例えばヨウ化ナトリウム(NaI)の結晶(タリウム含む)に放射線が入射したときに発生する蛍光を光電子増倍管によって電気信号に変換し、増幅して出力する。このシンチレーション検出器11は、ガンマ線の検出に適しており、放射線のもつエネルギを検出し、このエネルギに相当する波高値のアナログ電気信号を出力する。
<
The
The
<計測装置12>
計測装置12は、波高値範囲1を設定する波高値範囲設定値105aを有し、シンチレーション検出器11の波高値範囲1の信号を計測する計測装置12aと、波高値範囲2を設定する波高値範囲設定値105bを有し、シンチレーション検出器11の波高値範囲2の信号を計測する計測装置12bと、監視波高値範囲3を設定する波高値範囲設定値105cを有し、シンチレーション検出器11の監視波高値範囲3の信号を計測する計測装置12cと、を備える。
波高値範囲設定値105a、105b、105c(波高値範囲設定手段)は、波高値範囲演算部104で算出された波高値変動量をもとに設定される。
上記波高値範囲1〜3の詳細については、図2ないし図4により後記する。
<
The
The crest value
Details of the peak value ranges 1 to 3 will be described later with reference to FIGS. 2 to 4.
計測装置12aは、シンチレーション検出器11からの検出信号と、設定された波高値範囲1とを比較し、波高値範囲1内に相当する波高値が入力された場合にロジックパルスを分析装置13に送信する。
計測装置12bは、シンチレーション検出器11からの検出信号と、設定された波高値範囲2とを比較し、波高値範囲2内に相当する波高値が入力された場合にロジックパルスを分析装置13に送信する。
計測装置12cは、シンチレーション検出器11からの検出信号と、設定された波高値範囲3とを比較し、監視波高値範囲3内に相当する波高値が入力された場合にロジックパルスを監視装置14に送信する。
なお、放射線監視装置100は、監視する波高値範囲1〜3ごとに3台の計測装置12a、12b、12cを備える構成を記載しているが、少なくとも3つの波高値範囲を検出することが可能であればよい。また、計測装置12a、12b、12cは、例えば1s未満の早い信号処理速度に対応することができるシングルチャンネルアナライザを用いて実現できる。
The
The measuring
The measuring
Although the
<分析装置13>
分析装置13は、波高値変動量を算出するとともに(「波高値変動量算出機能」)、計測装置12a、12b、12cの波高値の調整信号を出力する(「監視波高値範囲3補正機能」)。
分析装置13は、計数部101a、101bと、計数率比演算部102(波高値変動量算出手段)と、温度変動補正データベース103(波高値変動量算出手段)と、波高値範囲演算部104(波高値変動量算出手段,補正手段)と、を備える。
計数部101aは、波高値範囲1に入る信号をもとに計測装置12aから出力されたロジックパルスを計数する。
計数部101bは、波高値範囲2に入る信号をもとに計測装置12bから出力されたロジックパルスを計数する。
<
The
The
The
The
計数率比演算部102は、波高値範囲1の波高値と波高値範囲2の波高値との計数率の比(以下適宜、「計数率比」という)を演算する(後記図3および式(2)参照)。
温度変動補正データベース103は、計数率の比に対する波高値変動量の関係をあらかじめデータベースとして蓄積する。なお、温度変動補正データベース103は、後記する式(3)の関係があるため、計数率の比の対数と波高値変動量は1次関数の関係にある。計数率の比に対する波高値変動量の関係をあらかじめ温度変動補正データベース103として用意しておくことで、高速かつ高精度で波高値変動量を算出することができる。
The count rate
The temperature
波高値範囲演算部104は、少なくとも2つの波高値範囲(1,2)の波高値の計数率の比をもとに波高値変動量を算出する。本実施形態では、波高値範囲演算部104は、温度変動補正データベース103を参照することで、計数率の比から波高値変動量を算出する。
波高値範囲演算部104は、算出した波高値変動量が小さくなるように監視波高値範囲(3)を補正する補正手段としての機能を有する。波高値範囲演算部104で設定された波高値範囲(波高値範囲1〜3)はそれぞれ計測装置12a、12b、12cに入力され、計測装置12a、12b、12cの波高値範囲設定値105a、105b、105cを設定する。
また、波高値範囲設定値105a、105bは、温度変動補正データベース103に入力され、次の計数率の比によって温度変動補正データベース103から波高値変動量を算出する際に用いられる。
The crest value
The crest value
Further, the peak value
<監視装置14>
監視装置14は、計測装置12cで検出された信号の数を計数する計数部101cを備える。計数部101cは、監視波高値範囲3に入る信号をもとに計測装置12cから出力されたロジックパルスを計数する。
監視装置14は、波高値範囲設定値105cの監視波高値範囲3の波高値を取得して、放射線を監視する。
<Monitoring
The
The
[シンチレーション検出器11の出力信号]
図2は、シンチレーション検出器11にガンマ線が入射した場合のシンチレーション検出器11の出力信号を示す図である。横軸に時間をとり、縦軸に波高値をとる。
シンチレーション検出器11(図1参照)で得られる信号は、ノイズ成分、コンプトン散乱に伴う信号、光電吸収に伴う信号、電子対生成に伴う信号である。このうち、ノイズ成分は、波高値は一意に決まることはないが、比較的低い波高値である場合が多い。コンプトン散乱、光電吸収、電子対生成は、ガンマ線とシンチレータの相互作用によって起こる現象である。
[Output signal of scintillation detector 11]
FIG. 2 is a diagram showing an output signal of the
The signals obtained by the scintillation detector 11 (see FIG. 1) are a noise component, a signal associated with Compton scattering, a signal associated with photoelectric absorption, and a signal associated with electron pair generation. Of these, the noise component does not uniquely determine the crest value, but is often a relatively low crest value. Compton scattering, photoelectric absorption, and electron pair generation are phenomena caused by the interaction between gamma rays and scintillators.
シンチレーション検出器11で得られる信号の波高値は、シンチレータに付与されたエネルギによって決まり、付与エネルギが大きいほど波高値は高い。コンプトン散乱は、入射ガンマ線のエネルギと散乱角によってシンチレータに付与するエネルギが決まる。また、光電吸収は、入射ガンマ線のエネルギによってシンチレータに付与するエネルギが決まる。電子対生成は、入射ガンマ線のエネルギによってシンチレータに付与されるエネルギが決まるが、全エネルギが付与された場合だけでなく、発生した陽電子が対消滅を起こすことによって放出されるガンマ線が1本シンチレータから飛び出す場合(シングルエスケープ)、2本シンチレータから飛び出す場合(ダブルエスケープ)それぞれでシンチレータに付与されるエネルギが異なる。入射ガンマ線あたりに複数の相互作用が起こった場合は、起こった相互作用によって付与されるエネルギの総和に応じた波高値が得られる。
The peak value of the signal obtained by the
放射線監視装置100(図1参照)は、シンチレーション検出器11の出力信号の波高値分布のうち、正規分布(後記図4参照)に従う範囲を、図2に示す監視波高値範囲3として設定する。また、監視波高値範囲3内の2点を波高値範囲1および波高値範囲2と設定する。図2に示す波高値範囲1は、図1の計測装置12aの波高値範囲設定値105aで設定する波高値範囲である。図2に示す波高値範囲2は、図1の計測装置12bの波高値範囲設定値105bで設定する波高値範囲である。図2に示す監視波高値範囲3は、図1の計測装置12cの波高値範囲設定値105cで設定する波高値範囲である。
上記波高値範囲1〜3と波高値分布との関係については、図4により後記する。
The radiation monitoring device 100 (see FIG. 1) sets a range of the peak value distribution of the output signal of the
The relationship between the peak value ranges 1 to 3 and the peak value distribution will be described later with reference to FIG.
<温度変動による波高値の変動>
図3は、波高値が温度に比例することを説明する図である。横軸にTemperature [degrees Celsius]をとり、縦軸にPeak channel [ch]をとる。図2の▲印は、波高値を表わしている。
図3に示すように、波高値は温度に比例して変動する。例えば、図2の符号aに示す波高値を観測したとすると、温度の上昇に伴い、図3に示すように、低下するように変動する。このため、シンチレーション検出器11(図1参照)を用いて任意のエネルギの放射線を連続的に監視する放射線測定装置においては、温度変動による波高値の変動を、その都度補正しなければ正しい監視を継続することができない。
<Fluctuation of peak value due to temperature fluctuation>
FIG. 3 is a diagram for explaining that the crest value is proportional to the temperature. The horizontal axis is Temperature [degrees Celsius], and the vertical axis is Peak channel [ch]. The ▲ mark in FIG. 2 represents the peak value.
As shown in FIG. 3, the crest value fluctuates in proportion to the temperature. For example, if the peak value indicated by the symbol a in FIG. 2 is observed, it fluctuates so as to decrease as the temperature rises, as shown in FIG. For this reason, in a radiation measuring device that continuously monitors radiation of arbitrary energy using a scintillation detector 11 (see FIG. 1), correct monitoring is performed unless the fluctuation of the peak value due to temperature fluctuation is corrected each time. I can't continue.
<出力信号の波高値分布>
図4は、シンチレーション検出器11の出力信号の波高値分布を示す図である。横軸に波高値、縦軸に放射線の計数率をとる。図4では、簡単のためシンチレーション検出器11(図1参照)には、単一のエネルギのガンマ線のみ入射する場合を想定した波高値分布を示した。
<Distribution of peak value of output signal>
FIG. 4 is a diagram showing the peak value distribution of the output signal of the
光電吸収あるいは、全吸収(複数の相互作用により全エネルギがシンチレータに付与された場合)により、図4に示す波高値分布が得られる。
図4に示す波高値分布は、正規分布に従うピーク301と、コンプトン散乱または多重散乱が支配的な領域302と、ノイズ成分が支配的な領域303とに分離可能である。
The peak value distribution shown in FIG. 4 can be obtained by photoelectric absorption or total absorption (when total energy is applied to the scintillator by a plurality of interactions).
The peak distribution shown in FIG. 4 can be separated into a peak 301 that follows a normal distribution, a
正規分布に従うピーク301を、監視範囲である監視波高値範囲3として設定する。監視波高値範囲3は、計測装置12cで設定する波高値範囲(図1の波高値範囲設定値105c参照)である。監視波高値範囲3は、温度により波高値が変動する。
The peak 301 that follows the normal distribution is set as the monitoring peak value range 3 that is the monitoring range. The monitoring crest value range 3 is a crest value range set by the measuring
また、監視波高値範囲3内の任意の2点(x1,x2)を、波高値範囲1と波高値範囲2に設定する。波高値範囲1は、図1の計測装置12aで設定する波高値範囲1(図1の波高値範囲設定値105a参照)であり、波高値範囲2は、計測装置12bで設定する波高値範囲2(図1の波高値範囲設定値105b参照)である。
Further, arbitrary two points (x 1 , x 2 ) in the monitoring peak value range 3 are set in the peak value range 1 and the
以下、上述のように構成された放射線監視装置100の動作について説明する。
[原理説明]
まず、本発明の基本的な考え方について述べる。
図3に示すように、波高値が温度に比例することを前提条件として留意する。
Hereinafter, the operation of the
[Principle explanation]
First, the basic idea of the present invention will be described.
As shown in FIG. 3, it should be noted that the peak value is proportional to the temperature as a precondition.
本発明者らは、波高値分布のピーク301(図4参照)は、正規分布で与えられることに着目した。
あるエネルギのガンマ線をシンチレーション検出器11で計測し、その波高値分布を測定すると、光電吸収や複数回の相互作用により全エネルギがシンチレータに付与される。これにより、波高値分布中に正規分布で表されるピーク301(図4参照)が形成される。この正規分布で表されるピーク301を監視範囲(温度により変動)、ここでは監視波高値範囲3とする。また、監視波高値範囲3内の任意の2点(x1,x2)をとり、その波高値x1と波高値x2の計数率の比(計数率比)をとる。
連続測定中のn回目の測定における正規分布Gn(x)は、次式(1)で表される。
The present inventors have noted that the peak 301 of the peak distribution (see FIG. 4) is given by a normal distribution.
When the gamma ray of a certain energy is measured by the
The normal distribution G n (x) in the nth measurement during the continuous measurement is expressed by the following equation (1).
ここで、σnは標準偏差、mnは正規分布の中心位置である。任意の2点x1,x2、における正規分布の比をとると次式(2)のようになる。 Here, σ n is the standard deviation and mn is the center position of the normal distribution. The ratio of the normal distribution at any two points x 1 , x 2 is as shown in the following equation (2).
上記式(2)は、波高値x1と波高値x2の計数率比F(x1,x2)を表わしている。
上記式(2)をピーク位置mnについて解くと式(3)となる。
The formula (2) represents the count rate ratio of the peak value x 1 and the peak value x 2 F (x 1, x 2).
Solving the above equation (2) for the peak position mn yields the equation (3).
上記式(3)は、実際の処理を示している。すなわち、式(3)の第一項の(x1+x2)/2は2つの波高値範囲の設定値を示し、第二項のσn 2/(x1−x2)は既知または(n−1回目)の情報の利用を示し、第二項のln(F(x1,x2))は波高値x1と波高値x2の計数率の比の測定値を示している。 The above equation (3) shows the actual processing. That is, (x 1 + x 2 ) / 2 in the first term of the equation (3) indicates the set value of the two peak value ranges, and σ n 2 / (x 1 − x 2 ) in the second term is known or (. The use of the information of the n-1th time) is shown, and the ln (F (x 1 , x 2 )) of the second term shows the measured value of the ratio of the count rate of the crest value x 1 and the crest value x 2.
上記式(3)により、n回目の正規分布の中心位置は任意の2点のより算出することが可能である。任意の2点x1,x2は設定値、F(x1,x2)は測定値によって求められる値である。標準偏差σnは、シンチレーション検出器11の性能として事前にピーク位置mnごとに設定するか、波高値の変動が微小であれば(n−1回目)の値を代入することで、n回目の正規分布の中心位置を求めることができる。多くの場合、σnはmnの1次関数として与えられる。
ピーク位置とσの関係が一次関数で与えられる場合、σnは、次式(4)となる。
From the above equation (3), the center position of the nth normal distribution can be calculated from any two points. Arbitrary two points x 1 , x 2 are set values, and F (x 1 , x 2 ) is a value obtained by the measured value. The standard deviation σ n is set in advance for each peak position mn as the performance of the
When the relationship between the peak position and σ is given by a linear function, σ n becomes the following equation (4).
上記式(4)に示すσnと、上記式(3)に示すピーク位置mnをもとに、次式(5)に従ってσnが計算できる。式(5)に示す条件は、n回目の情報のみで(n−1回目の情報なしに)σnを算出することも可能である。 Based on the σ n shown in the above equation (4) and the peak position mn shown in the above equation (3), σ n can be calculated according to the following equation (5). Under the condition shown in the equation (5), it is possible to calculate σ n only with the nth information (without the n-1th information).
ここで、算出したい値は、波高値変動量であるため、上記式(4)または上記式(5)のいずれかによって得たσnを用いて監視の回ごとにmnを求め、(n−1回目)との差分により求められる正規分布の中心位置の差異が波高値変動量になる。 Here, since the value to be calculated is the amount of fluctuation in the crest value, mn is obtained for each monitoring using σ n obtained by either the above equation (4) or the above equation (5), and (n). -The difference in the center position of the normal distribution obtained by the difference from the first time) is the peak value fluctuation amount.
このように、放射線監視装置100は、監視対象の監視波高値範囲3(図4参照)内の少なくとも2つの波高値範囲1,2の計数率の比から波高値変動量を推定し、温度により変動する監視波高値範囲3を補正する。
In this way, the
[動作説明]
次に、放射線監視装置100の動作について説明する。
図5は、シンチレーション検出器11、計測装置12a、計測装置12b、および計測装置12cの出力信号の時間関係を示す図である。
符号401〜404はシンチレーション検出器11(図1参照)の出力信号、符号411は計測装置12aの出力信号、符号421は計測装置12bの出力信号、符号431〜433は計測装置12cの出力信号である。
[Operation description]
Next, the operation of the
FIG. 5 is a diagram showing the time relationship of the output signals of the
図5に示すように、シンチレーション検出器11から出力される信号のうち、監視波高値範囲3に入らない信号(例えば、出力信号404)は、監視対象ではない。シンチレーション検出器11の出力信号のうち、波高値範囲1に入る信号401が計測装置12aに入力された場合、計測装置12aは、図5に示すロジックパルス411を分析装置13(図1参照)の計数部101aに出力する。出力される。同様に、シンチレーション検出器11の出力信号のうち、波高値範囲2に入る信号402が計測装置12bに入力された場合、計測装置12bは、図5に示すロジックパルス421を分析装置13の計数部101bに出力する。
As shown in FIG. 5, among the signals output from the
シンチレーション検出器11の出力信号のうち、監視波高値範囲3に入る信号401、403、402が計測装置12cに入力された場合、計測装置12cは、図5に示すロジックパルス431、432、433を監視装置14(図1参照)の計数部101cに出力する。
Among the output signals of the
<分析装置13の動作>
図1に示すように、分析装置13(図1参照)の計数部101aは、計測装置12aから出力されるロジックパルスの数を計数し、計数結果を計数率比演算部102に出力する。計数部101bは、計測装置12bから出力されるロジックパルスの数を計数し、計数結果を計数率比演算部102に出力する。
計数率比演算部102は、計数部101a、101bで得られた計数結果をもとに、計数率の比を算出する。
<Operation of
As shown in FIG. 1, the
The counting rate
また、温度変動補正データベース103には、前記計数率比に対する波高値変動量の関係があらかじめ蓄積されている。温度変動補正データベース103は、式(3)の関係があるため、計数率の比の対数と波高値変動量は1次関数の関係にある。
Further, in the temperature
波高値範囲演算部104は、計数率比演算部102により算出された計数率の比をもとに、温度変動補正データベース103を参照して波高値変動量を算出する。
波高値範囲演算部104は、算出した波高値変動量をもとに、計測装置12a、12b、12cで設定されている波高値範囲設定値105a、105b、105cを修正する。この時、波高値範囲設定値105a、105bについては、波高値変動後の波高値範囲が波高値範囲設定値105cの範囲であれば必ずしも修正する必要はない。波高値範囲設定値105cについては、波高値変動があった場合には、修正される必要がある。波高値範囲演算部104は、算出した波高値変動量が小さくなるように波高値範囲設定値105cの監視波高値範囲3を補正する。
上記を測定回の度あるいは動的に調整することで、連続監視中の波高値変動に対応した監視を継続することができる。
The crest value
The crest value
By adjusting the above every measurement time or dynamically, it is possible to continue monitoring corresponding to the peak value fluctuation during continuous monitoring.
<監視装置14の動作>
図1に示すように、監視装置14(図1参照)の計数部101cは、計測装置12cから出力されるロジックパルスの数を計数する。
監視装置14は、波高値範囲設定値105cの監視波高値範囲3の波高値を取得して、放射線を監視する。
<Operation of
As shown in FIG. 1, the
The
図6は、波高値の実測データを示す図である。縦軸に推定される波高値の変化分[ch]をとり、横軸に実際の波高値の変化分[ch]とる。図6に示すように、波高値の実測データは、推定される波高値と正の相関関係があることが分かった。温度変動場に適応できることが確かめられた。 FIG. 6 is a diagram showing actual measurement data of the crest value. The vertical axis is the estimated change in crest value [ch], and the horizontal axis is the change in actual crest value [ch]. As shown in FIG. 6, it was found that the measured data of the crest value has a positive correlation with the estimated crest value. It was confirmed that it can be adapted to the temperature fluctuation field.
以上説明したように、本実施形態に係る放射線監視装置100は、シンチレーション検出器11の波高値範囲の信号を計測する少なくとも3台の計測装置12a、12b、12cと、分析装置13と、監視装置14と、備える。計測装置12a、12b、12cは、シンチレーション検出器11からの出力信号を取得し、温度変化により波高値が変動する監視対象の監視波高値範囲3と、当該監視波高値範囲3内で少なくとも2つの波高値範囲1,2を設定する波高値範囲設定値105a、105b、105cと、を有する。分析装置13は、計数部101a、101bと、波高値範囲1の波高値と波高値範囲2の波高値との計数率の比を演算する計数率比演算部102と、温度変動補正データベース103と、波高値範囲演算部104と、を備える。波高値範囲演算部104は、温度変動補正データベース103を参照することで、計数率の比から波高値変動量を算出する。また、波高値範囲演算部104は、算出した波高値変動量が小さくなるように監視波高値範囲3を補正する。
As described above, the
この構成により、温度測定の必要がなく、即座に波高値変動量を算出することができ、算出した波高値変動量をもとに温度により波高値が変動する監視波高値範囲3を調整(補正)することができる。すなわち、放射線監視装置100は、温度変化以外の2つの波高値範囲1,2の波高値の計数率の比をもとに波高値変動量を算出し、この波高値変動量をもとに監視波高値範囲3を補正する。これにより、温度測定による補正方法で発生する時間遅れがなく、連続的に監視することができる。したがって、温度変動のある環境において、シンチレーション検出器11を用いた短時間での連続した監視を実現することができる。
With this configuration, the amount of fluctuation in the crest value can be calculated immediately without the need for temperature measurement, and the monitoring crest value range 3 in which the crest value fluctuates depending on the temperature is adjusted (corrected) based on the calculated amount of fluctuation in the crest value. )can do. That is, the
例えば、シンチレータや光電子増倍管等の温度影響を受ける機器のある位置と温度測定位置との熱伝達等の時間遅れの間に複数回の測定が必要な場合は、温度測定よりも早い波高値補正方法が必要であるが、本実施形態では、温度測定の必要がなく、即座に波高値変動量を算出することができるので、温度測定による補正に伴う時間遅れ無く監視が可能である特有の効果を奏する。 For example, if multiple measurements are required during the time delay such as heat transfer between a position of a temperature-affected device such as a scintillator or a photoelectron multiplying tube and the temperature measurement position, the peak value is faster than the temperature measurement. A correction method is required, but in this embodiment, since the amount of fluctuation in the peak value can be calculated immediately without the need for temperature measurement, it is possible to monitor without a time delay due to the correction by temperature measurement. It works.
本実施形態では、波高値範囲演算部104は、監視対象の波高値分布のうち、正規分布をとるピークの波高値の計数率の比をもとに波高値変動量を算出する。これにより、正規分布をとるピークにおいて、温度変化以外の2つの波高値範囲1,2の波高値の計数率の比から、波高値変動量を算出(推定)することができる。特に、処理信号数を最小化することで早い応答が可能になる。
なお、2つの波高値範囲1,2は、監視波高値範囲3内の任意の2点であればよい。
In the present embodiment, the crest value
The two peak value ranges 1 and 2 may be any two points within the monitoring peak value range 3.
本実施形態では、波高値範囲演算部104は、計数率の比に対する波高値変動量の関係を蓄積する温度変動補正データベース103を参照することで、高速かつ高精度で波高値変動量を算出することができる。
In the present embodiment, the crest value
本実施形態では、放射線監視装置100は、測定回の度あるいは動的に調整することで、連続監視中の波高値変動に対応した監視を継続することができる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、放射線監視装置100は、連続監視中の1回以上測定によって算出された波高値変動量の変化の傾向から現在の波高値変動量を推定する。これにより、誤差の影響を抑制した監視波高値範囲3を設定することができる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、計測装置12a、12b、12cにシングルチャンネルアナライザを用いることで、波高値変動推定のために設定するピーク範囲内の2点の計数および監視波高値範囲の計数をシングルチャンネルアナライザにより計測する。これにより、シングルチャンネルアナライザにより、処理信号数を最小化することができ、早い応答が可能になる。
In the present embodiment, by using a single channel analyzer for the
本実施形態では、放射線監視装置100は、計測装置12c(図1参照)の波高値範囲設定値105cの監視波高値範囲3の波高値を取得して、放射線を監視する監視装置14を備える。監視装置14は、監視範囲を調整するため、調整した結果として監視している波高値範囲が妥当であるか確認する。これにより、信頼性を向上させることができる。
In the present embodiment, the
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、温度変動補正データベース103を用いたが、式(3)の関係があることから、温度変動補正データベース103の代わりに波高値変動量算出部106を備える構成も可能である。
図7は、本発明の第2の実施形態に係る放射線監視装置の構成を示す図である。図1と同一構成部分には同一符号を付して重複箇所の説明を省略する。
図7に示すように、放射線監視装置200の分析装置13Aは、図1の温度変動補正データベース103に代えて、波高値変動量算出部106と、記憶装置107と、標準偏差データベース108と、を備える。
(Second embodiment)
In the first embodiment, the temperature
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a radiation monitoring device according to a second embodiment of the present invention. The same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description of overlapping portions will be omitted.
As shown in FIG. 7, the
式(3)では、監視対象のピークの中心となる波高値が算出される。1回前(n−1回目)のピーク中心となる波高値との差分より波高値変動量を算出するために、波高値変動量算出部106が動作する度にピーク中心となる波高値を記憶する記憶装置107を備える。
In equation (3), the peak value at the center of the peak to be monitored is calculated. In order to calculate the crest value fluctuation amount from the difference from the crest value which is the peak center of the previous time (n-1th time), the crest value which is the peak center is stored every time the crest value fluctuation
また、式(3)では、標準偏差が既知である必要がある。標準偏差は、ピーク中心位置と相関がある。このために、ピーク中心となる波高値と共に標準偏差を蓄積する標準偏差データベース108を備える。
なお、式(3)のx1、x2に相当する波高値は、波高値範囲演算部104から入力される。
Further, in the equation (3), the standard deviation needs to be known. The standard deviation correlates with the peak center position. For this purpose, a
The crest value corresponding to x 1 and x 2 in the equation (3) is input from the crest value
以下、上述のように構成された放射線監視装置200の動作について説明する。
図7に示すように、計数率比算出部102の出力信号が波高値変動量算出部106に入力されると、波高値変動量算出部106は、標準偏差データベース108から1回前(n−1回目)のピーク中心となる波高値と標準偏差を読み込み、式(3)に従って現在(n回目)のピーク中心となる波高値を算出する。算出された波高値は、標準偏差データベース108に入力される。
Hereinafter, the operation of the
As shown in FIG. 7, when the output signal of the count rate
波高値変動量算出部106は、n回目のピーク中心となる波高値に基づき標準偏差を算出し、記憶装置107へn回目のピーク中心となる波高値との組として送信する。波高値変動量算出部106は、記憶装置107から読み込んだ(n−1回目)の標準偏差からn回目のピーク中心となる波高値を算出し、標準偏差データベース108から読み込んだ(n−1回目)のピーク中心となる波高値との差分により、波高値変動量を算出して波高値範囲演算部104に送信する。
The crest value fluctuation
波高値範囲演算部104は、算出された波高値変動量をもとに計測装置12a、12b、12cで設定されている波高値範囲設定値105a、105b、105cを修正する。この時、波高値範囲設定値105cは、少なくとも波高値変動があった場合には、修正される必要がある。これに対し、波高値範囲設定値105a、105bは、波高値変動後の波高値範囲が波高値範囲設定値105cの範囲であればよく、必ずしも修正する必要はない。
The crest value
上記、波高値範囲設定値105a、105bは、波高値変動量算出部106に入力され、次(n+1回目)の計数率の比によって波高値変動量算出部106から波高値変動量を算出する際に用いられる。
The above-mentioned crest value
このように、第2の実施形態では、連続監視中の1回以上測定によって推定された波高値変動量の変化の傾向から現在の波高値変動量を算出(推定)する。これにより、誤差の影響を抑制した監視波高値範囲3を設定することができる。 As described above, in the second embodiment, the current crest value fluctuation amount is calculated (estimated) from the tendency of the change in the crest value fluctuation amount estimated by one or more measurements during continuous monitoring. Thereby, the monitoring peak value range 3 in which the influence of the error is suppressed can be set.
また、第2の実施形態では、式(3)の関係を用いることで、温度変動補正データベース103を設けることなく、波高値変動量を算出することができる(ただし、標準偏差データベース108は必要となる)。データベースの資源が簡素化され、低コスト化が期待できる。
Further, in the second embodiment, by using the relationship of the equation (3), the peak value fluctuation amount can be calculated without providing the temperature fluctuation correction database 103 (however, the
(第3の実施形態)
第2の実施形態では、標準偏差の導出方法として(n−1回目)の標準偏差を用いた。これは、波高値変動が微小である場合には、対応可能である。波高値変動量が大きい場合には、実測値をもとに波高値変動量を導出することが好ましい場合がある。
図8は、本発明の第3の実施形態に係る放射線監視装置の構成を示す図である。図7と同一構成部分には同一符号を付して重複箇所の説明を省略する。
図8に示すように、放射線監視装置300の分析装置13Bは、図7の波高値変動量算出部106、記憶装置107および標準偏差データベース108に代えて、標準偏差算出部109と、記憶装置110と、を備える。
分析装置13Bは、(n−1回目)の標準偏差を用いることなく、波高値変動量を算出する。
(Third Embodiment)
In the second embodiment, the standard deviation (n-1st time) was used as the method for deriving the standard deviation. This can be dealt with when the peak value fluctuation is minute. When the amount of fluctuation in the crest value is large, it may be preferable to derive the amount of fluctuation in the crest value based on the actually measured value.
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a radiation monitoring device according to a third embodiment of the present invention. The same components as those in FIG. 7 are designated by the same reference numerals, and the description of overlapping portions will be omitted.
As shown in FIG. 8, the
The
以下、上述のように構成された放射線監視装置300の動作について説明する。
図8に示すように、波高値変動量算出部106に計数率の比が入力されると、標準偏差導出部109が式(5)に基づき標準偏差を導出する。式(5)のx1、x2に相当する波高値は、波高値範囲演算部104から、(n−1回目)の波高値範囲設定値105a、波高値範囲設定値105bが入力される。(n−1回目)の波高値範囲設定値105a、波高値範囲設定値105bは、波高値変動量算出部106にも入力され、計数率の比、標準偏差、波高値範囲設定値からn回目のピーク中心となる波高値が算出される。
得られたピーク中心となる波高値は、記憶装置110に入力されて記憶され、記憶装置110からは(n−1回目)のピーク中心となる波高値が出力されて波高値変動量算出部106に入力される。波高値変動量算出部106では、n回目のピーク中心となる波高値と(n−1回目)のピーク中心となる波高値の差分より波高値変動量が算出され、波高値範囲演算部104に入力される。
Hereinafter, the operation of the
As shown in FIG. 8, when the ratio of the count rate is input to the peak value fluctuation
The obtained peak center peak value is input to and stored in the
算出された波高値変動量は、波高値範囲演算部104によって計測装置12a、12b、12cで設定されている波高値範囲設定値105a、105b、105cを修正する。この時、波高値範囲設定値105cは、少なくとも波高値変動があった場合には、修正される必要がある。これに対し、波高値範囲設定値105a、105bは、波高値変動後の波高値範囲が波高値範囲設定値105cの範囲であれば必ずしも修正する必要はない。また、波高値範囲設定値105a、105bは、波高値変動量算出部106、標準偏差導出部109に入力され、次(n+1回目)の計数率の比によって波高値変動量算出部106から波高値変動量を算出する際に用いられる。
The calculated crest value fluctuation amount corrects the crest value
このように、第3の実施形態では、式(5)の関係を用いることで、標準偏差データベース108も用いることなく、波高値変動量を算出することができる。データベースの資源が簡素化され、より一層低コスト化が期待できる。
As described above, in the third embodiment, by using the relationship of the equation (5), the peak value fluctuation amount can be calculated without using the
(第4の実施形態)
シンチレーション検出器11の出力信号の波高値を判定し、ロジックパルスを出力する計測装置12a、12b、12c(図1、図7、図8参照)の機能は、シングルチャンネルアナライザである。シングルチャンネルアナライザは、例えば1s未満の早い信号処理速度に対応することができる。しかし、シングルチャンネルアナライザを用いた場合、波高値分布の全体像が把握できないため、正しくピークを監視しているかの確認は不向きである。
(Fourth Embodiment)
The function of the
波高値を分析する装置として、このシングルチャンネルアナライザの他に、マルチチャンネルアナライザが存在する。マルチチャンネルアナライザは、着目する全波高値範囲を収集し、図4で示される波高値分布などを出力する装置である。計測装置12a、12b、12cとしてマルチチャンネルアナライザを用いたとしても各実施形態の放射線監視装置100,200,300は、正常に動作する。しかし、マルチチャンネルアナライザを用いた場合には、処理する信号数が増加するため、高計数率の場合には、処理が追いつかない可能性がある。あるいは、例えば1s未満の早い信号処理速度が求められた場合、マルチチャンネルアナライザでは、信号処理速度が遅く、対応できない可能性がある。このため、計測装置12a、12b、12cは、シングルチャンネルアナライザであることが望ましい。
In addition to this single-channel analyzer, there is a multi-channel analyzer as a device for analyzing the peak value. The pulse-height analyzer is a device that collects the full-wave height range of interest and outputs the peak value distribution shown in FIG. Even if the multi-channel analyzer is used as the
図9は、本発明の第4の実施形態に係るマルチチャンネルアナライザによる波高値調整機能を設けた放射線監視装置の構成を示す図である。図1と同一構成部分には同一符号を付して重複箇所の説明を省略する。
第4の実施形態は、シングルチャンネルアナライザとマルチチャンネルアナライザを併用する例である。
図9に示すように、放射線監視装置400は、シングルチャンネルアナライザ701a、701b、701cと、マルチチャンネルアナライザ702と、波高値調整部703と、を備える。
波高値調整部703は、入力された両波高値を比較し、波高値範囲設定値105cがマルチチャンネルアナライザ702から出力された波高値範囲と同じ範囲になるようために必要な波高値調整量を算出する。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a radiation monitoring device provided with a peak value adjusting function by a multi-channel analyzer according to a fourth embodiment of the present invention. The same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description of overlapping portions will be omitted.
The fourth embodiment is an example in which a single channel analyzer and a multi-channel analyzer are used in combination.
As shown in FIG. 9, the
The crest
図9に示すように、シンチレーション検出器11から出力された信号は、シングルチャンネルアナライザ701a、701b、701cに入力される。入力された信号の波高値が波高値範囲設定105aの範囲(波高値範囲1:図4参照)にある時、シングルチャンネルアナライザ701aからロジックパルスが出力される。同様に、入力された信号の波高値が波高値範囲設定105bの範囲(波高値範囲2:図4参照)にある時、シングルチャンネルアナライザ701bからロジックパルスが出力され、入力された信号の波高値が波高値範囲設定105cの範囲(監視波高値範囲3:図4参照)にある時、シングルチャンネルアナライザ701cからロジックパルスが出力される。
As shown in FIG. 9, the signal output from the
マルチチャンネルアナライザ702に入力された信号は、波高値分布を形成する。すなわち、マルチチャンネルアナライザ702に入力された信号は、着目する全波高値範囲を監視するためのものである。マルチチャンネルアナライザ702による監視は、シングルチャンネルアナライザ701a、701b、701cよりも遅い信号処理でよく、一定の時間をかけて波高値分布を形成する。上記一定の時間は、波高値変動が無い範囲であることが望ましい。波高値変動がない場合には、波高値範囲設定値105cが妥当であることを確認する。つまり、マルチチャンネルアナライザ702は、波高値変動がない場合、波高値変動がなかった一定時間の間測定して得られた波高値分布をもとに、これまで調整してきた結果としての波高値範囲設定値105cが妥当であることを確認する。
The signal input to the pulse-
波高値範囲演算部104は、波高値範囲設定値105cを波高値調整部703に出力する。また、マルチチャンネルアナライザ702は、適切なピークの波高値範囲を波高値調整部703に出力する。
波高値調整部703では、入力された波高値範囲設定値105cと適切なピークの波高値範囲の両波高値を比較し、波高値範囲設定値105cがマルチチャンネルアナライザ702から出力された波高値範囲と同じ範囲になるようために必要な波高値調整量を算出する。波高値調整量は、波高値範囲演算部104に入力され、波高値範囲演算部104は、波高値調整量をもとに、波高値のずれ分を調整する。
The crest value
The crest
マルチチャンネルアナライザ702の測定時間を波高値変動の無い時間内としたが、波高値変動があっても微小であり、波高値範囲設定値105cが変わることがなければ同様の操作をしても問題がない。また、波高値変動による波高値分布への影響が、波高値変動と時間による推定などから把握できる場合には、波高値範囲設定値105cが変わったとしても、マルチチャンネルアナライザ702による測定中の波高値変動量を踏まえた上での調整をしてもよい。
The measurement time of the
放射線監視装置400は、高計数率によりマルチチャンネルアナライザの信号処理が追いつかない場合(不感時間が100%など)には、適用が困難である。一方、放射線監視装置400は、必要な信号処理速度に追いつかないだけであって、信号処理そのものは可能である環境では、適切に監視ができているかを確認することができる。
The
このように、本実施形態では、シングルチャンネルアナライザの代わりにマルチチャンネルアナライザを適用することで、複数点でのピークを推定し、フィッティングにより波高値変動量を推定することができる。これにより、温度測定による補正に伴う時間遅れなく監視が可能になる。 As described above, in the present embodiment, by applying the multi-channel analyzer instead of the single-channel analyzer, the peaks at a plurality of points can be estimated, and the peak value fluctuation amount can be estimated by fitting. This enables monitoring without a time delay associated with correction by temperature measurement.
特に、本実施形態では、連続監視系統から分岐した信号によりマルチチャンネル波高値分析を行い、波高値変動が微小であった監視時とマルチチャンネル波高値分析によって判定される波高値範囲を比較し、監視中の波高値範囲が妥当であることを確認または補正する。これにより、長時間の連続測定によるずれを補正することができる。 In particular, in the present embodiment, multi-channel crest value analysis is performed by the signal branched from the continuous monitoring system, and the crest value range determined by the multi-channel crest value analysis is compared with the monitoring time when the crest value fluctuation is minute. Confirm or correct the peak range being monitored. As a result, it is possible to correct the deviation due to continuous measurement for a long time.
なお、本発明は、上記各実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、適宜その構成を変更することができる。 The present invention is not limited to the configuration described in each of the above embodiments, and the configuration can be appropriately changed as long as it does not deviate from the gist of the present invention described in the claims.
上記した各実施形態例は本発明をわかりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態例の構成の一部を他の実施形態例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態例の構成に他の実施形態例の構成を加えることも可能である。また、各実施形態例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 Each of the above-described embodiments has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to those having all the described configurations. Further, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. .. Further, it is possible to add / delete / replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration.
11 シンチレーション検出器
12、12a〜12c 計測装置
13 分析装置
14 監視装置
100,200,300,400 放射線監視装置
101a〜101c 計数部
102 計数率比演算部
103 波高値変動量データベース
104 波高値範囲演算部
105a〜105c 波高値範囲設定値
106 波高値変動量算出部
107 記憶装置
108 標準偏差データベース
109 標準偏差導出部
110 記憶装置
701、701a〜701c シングルチャンネルアナライザ
702 マルチチャンネルアナライザ
703 波高値調整部
11
Claims (8)
温度変化により前記波高値が変動する監視対象の監視波高値範囲と、当該監視波高値範囲内で少なくとも2つの波高値範囲を設定する波高値範囲設定手段と、
少なくとも2つの前記波高値範囲の前記波高値の計数率の比をもとに波高値変動量を算出する波高値変動量算出手段と、
算出した前記波高値変動量が小さくなるように前記監視波高値範囲を補正する補正手段と、を備える
ことを特徴とする放射線監視装置。 A radiation monitoring device that monitors radiation by acquiring an output signal from a scintillation detector that outputs a signal with a peak value corresponding to the energy of radiation.
A monitoring crest value range of a monitoring target whose crest value fluctuates due to a temperature change, a crest value range setting means for setting at least two crest value ranges within the monitoring crest value range, and a crest value range setting means.
A crest value fluctuation amount calculation means for calculating the crest value fluctuation amount based on the ratio of the count rates of the crest value in at least two crest value ranges, and
A radiation monitoring device comprising: a correction means for correcting the monitoring peak value range so that the calculated peak value fluctuation amount becomes small.
監視対象の波高値分布のうち、正規分布をとるピークの前記波高値の計数率の比をもとに波高値変動量を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の放射線監視装置。 The peak value fluctuation amount calculation means is
The radiation monitoring apparatus according to claim 1, wherein the amount of fluctuation in the crest value is calculated based on the ratio of the count rate of the crest value of the peak having a normal distribution among the crest value distributions to be monitored.
前記波高値変動量算出手段は、
前記記憶手段に記憶された前記相関をもとに波高値変動量を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の放射線監視装置。 A storage means for storing the correlation between the ratio of the counting rate and the fluctuation amount of the peak value in advance is provided.
The peak value fluctuation amount calculation means is
The radiation monitoring device according to claim 1, wherein the peak value fluctuation amount is calculated based on the correlation stored in the storage means.
前記波高値変動量算出手段は、
前記標準偏差記憶手段に記憶された前記相関をもとに波高値変動量を算出する
ことを特徴とする請求項2に記載の放射線監視装置。 A standard deviation storage means for storing the correlation between the standard deviation of the peak to be monitored and the central wave height value of the peak is provided.
The peak value fluctuation amount calculation means is
The radiation monitoring device according to claim 2, wherein the peak value fluctuation amount is calculated based on the correlation stored in the standard deviation storage means.
少なくとも1回前の監視におけるピークの中心波高値と前記標準偏差を記憶する第2記憶手段と、を備え、
前記波高値変動量算出手段は、
前記第2記憶手段に記憶されたピークの中心波高値と前記標準偏差の相関をもとに波高値変動量を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の放射線監視装置。 A standard deviation deriving means for deriving the standard deviation of the peak to be monitored based on the ratio of the counting rates, and
A second storage means for storing the central peak value of the peak and the standard deviation in the monitoring at least once before is provided.
The peak value fluctuation amount calculation means is
The radiation monitoring device according to claim 1, wherein the amount of fluctuation in the crest value is calculated based on the correlation between the central crest value of the peak stored in the second storage means and the standard deviation.
前記マルチチャンネルアナライザで示される監視波高値範囲と、監視中のピークの波高値範囲を比較し、差異がある場合には、当該波高値範囲が前記マルチチャンネルアナライザから出力された監視波高値範囲と同じ範囲になるようにする波高値調整量を算出する波高値調整手段と、備える
ことを特徴とする請求項2、請求項4、または請求項5のいずれか一項に記載の放射線監視装置。 A multi-channel analyzer that adjusts the monitoring peak value range,
The monitoring peak value range indicated by the multi-channel analyzer is compared with the peak value range of the peak being monitored, and if there is a difference, the peak value range is the monitoring peak value range output from the multi-channel analyzer. The radiation monitoring device according to any one of claims 2, 4, or 5, further comprising a crest value adjusting means for calculating a crest value adjusting amount so as to have the same range.
mn:正規分布の中心位置(波高値調整量)
x1:監視波高値範囲3内の波高値範囲1
x2:監視波高値範囲3内の波高値範囲2
σn:標準偏差
F(x1,x2):計数率の比
ことを特徴とする請求項2に記載の放射線監視装置。 The peak position ( mn ) is represented by the following equation.
mn : Center position of normal distribution (peak adjustment amount)
x 1 : Crest value range 1 within the monitoring crest value range 3
x 2 : Crest value range 2 within the monitoring crest value range 3
σ n : The radiation monitoring apparatus according to claim 2, wherein the standard deviation F (x 1 , x 2): the ratio of the counting rate.
mn:正規分布の中心位置(波高値調整量)
x1:監視波高値範囲3内の波高値範囲1
x2:監視波高値範囲3内の波高値範囲2
σn:標準偏差
F(x1,x2):計数率の比
ことを特徴とする請求項4または請求項5に記載の放射線監視装置。 The standard deviation (σ n ) is expressed by the following equation.
mn : Center position of normal distribution (peak adjustment amount)
x 1 : Crest value range 1 within the monitoring crest value range 3
x 2 : Crest value range 2 within the monitoring crest value range 3
σ n : The radiation monitoring apparatus according to claim 4 or 5, wherein the standard deviation F (x 1 , x 2): the ratio of the counting rate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019155739A JP7168531B2 (en) | 2019-08-28 | 2019-08-28 | Radiation monitor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019155739A JP7168531B2 (en) | 2019-08-28 | 2019-08-28 | Radiation monitor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021032809A true JP2021032809A (en) | 2021-03-01 |
JP7168531B2 JP7168531B2 (en) | 2022-11-09 |
Family
ID=74675700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019155739A Active JP7168531B2 (en) | 2019-08-28 | 2019-08-28 | Radiation monitor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7168531B2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54121762A (en) * | 1978-03-14 | 1979-09-21 | Toshiba Corp | Radiation thickness gauge |
JP2005283327A (en) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Toshiba Corp | Deterioration/anomaly detection device for semiconductor radiation detector |
JP2008281441A (en) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Aloka Co Ltd | Radiation measuring device |
-
2019
- 2019-08-28 JP JP2019155739A patent/JP7168531B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54121762A (en) * | 1978-03-14 | 1979-09-21 | Toshiba Corp | Radiation thickness gauge |
JP2005283327A (en) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Toshiba Corp | Deterioration/anomaly detection device for semiconductor radiation detector |
JP2008281441A (en) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Aloka Co Ltd | Radiation measuring device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7168531B2 (en) | 2022-11-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4160275B2 (en) | Energy measuring method and measuring device | |
US9091772B2 (en) | Scintillation detector gain control | |
US7485868B2 (en) | Stabilization of a scintillation detector | |
EP3637147B1 (en) | Gain correction apparatus and method for scintillation detector | |
US10338236B2 (en) | Radiation detection apparatus and method, data processing method and processor | |
US9778214B2 (en) | X-ray analyzing apparatus | |
US20170146672A1 (en) | Detector in an imaging system | |
EP3187901B1 (en) | Dose rate measurement device | |
JP6218941B2 (en) | Radiation measurement equipment | |
JPWO2014041836A1 (en) | Radioactivity analyzer | |
US8395126B2 (en) | X-ray imaging apparatus, X-ray imaging method, and computer storage medium | |
US20160363672A1 (en) | Performance Stabilization For Scintillator-Based Radiation Detectors | |
US6521886B2 (en) | Method of monitoring changes in the detective quantum efficiency of an x-ray detector | |
CN1331022C (en) | Method for operating a radiation examination device | |
US9921320B2 (en) | Radiation detecting apparatus, input-output calibration method, and computer program product | |
JP7168531B2 (en) | Radiation monitor | |
EP3226037B1 (en) | An xrf analyzer with improved resolution by using micro-reset | |
CN113281357B (en) | Radiation imaging system and method | |
WO2020149253A1 (en) | Radiation imaging device, radiation imaging system, and method for controlling radiation imaging device | |
US20180113222A1 (en) | Gamma system count loss correction with virtual pulse injection | |
US11506487B2 (en) | X-ray imaging method and system thereof | |
KR20230041175A (en) | Method for temperature compensation of radiation spectrum | |
EP3977936A1 (en) | Radiographic imaging device and radiographic imaging method | |
KR101192175B1 (en) | Energy Calibration Method of Gamma Ray Scintillation Counter | |
JP2022184295A (en) | Data processing device, data processing method, and data processing program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211207 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220809 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220816 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221005 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221018 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221027 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7168531 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |