JP3928800B2

JP3928800B2 - Glass dosimeter reader

Info

Publication number: JP3928800B2
Application number: JP2003345775A
Authority: JP
Inventors: 達世石戸谷
Original assignee: 旭テクノグラス株式会社
Priority date: 2003-10-03
Filing date: 2003-10-03
Publication date: 2007-06-13
Anticipated expiration: 2023-10-03
Also published as: JP2005114410A

Description

本発明は、蛍光ガラス素子への紫外線励起により発生した蛍光強度から、その蛍光ガラス素子の放射線被ばく線量を読み取る技術に係り、特に、高線量の読取りを可能としたガラス線量計読取装置に関する。 The present invention relates to a technique for reading a radiation exposure dose of a fluorescent glass element from fluorescence intensity generated by ultraviolet excitation to the fluorescent glass element, and more particularly to a glass dosimeter reading apparatus capable of reading a high dose.

原子炉、加速器、Ｘ線発生器、ラジオアイソトープ等の施設の設置、運営に当たっては、生体を放射線から防護するために、放射線管理に万全を期す必要がある。特に、上記のような施設における各種作業の従事者や、施設の利用者は、その放射線被ばく線量が所定の許容範囲内に収まるように保たれなければならない。このような放射線の管理を行うものとして、従来より、線量計が用いられてきた。この線量計は、施設内の所定の箇所に設置したり、従事者や利用者が携行したりして、定期的にそれぞれの被ばく線量を読取ることによって、従事者や利用者の被ばく線量を管理するものである。 When installing and operating facilities such as nuclear reactors, accelerators, X-ray generators, radioisotopes, etc., it is necessary to make every effort to manage radiation in order to protect the living body from radiation. In particular, workers working in various facilities as described above and users of the facility must keep the radiation exposure dose within a predetermined allowable range. Conventionally, dosimeters have been used to manage such radiation. This dosimeter is installed at a predetermined location in the facility, or carried by a worker or user, and regularly reads each exposure dose to manage the exposure dose of the worker or user. To do.

このような線量計として、広く用いられているものの一つが、蛍光ガラス素子である。一般に、蛍光ガラス素子としては、銀イオンを含有したリン酸塩ガラスからなるガラス素子が用いられている。このガラス素子は、放射線が照射され活性化された後、波長３００〜４００ｎｍの紫外線で励起すると蛍光を発するという現象（ラジオフォトルミネッセンス：ＲＰＬ）を生じる。そして、このときの蛍光強度はそのガラス素子が受けた放射線被ばく線量に比例することから、この蛍光強度を検出することにより放射線被ばく線量を測定することができる。特に、このような蛍光ガラス素子は、発生したＲＰＬ中心が読取操作によっても消滅せずに、繰り返し読取りができるという特徴がある。 One such widely used dosimeter is a fluorescent glass element. Generally, as a fluorescent glass element, a glass element made of phosphate glass containing silver ions is used. This glass element generates a phenomenon (radioluminescence: RPL) that emits fluorescence when excited by ultraviolet rays having a wavelength of 300 to 400 nm after being irradiated with radiation and activated. Since the fluorescence intensity at this time is proportional to the radiation exposure dose received by the glass element, the radiation exposure dose can be measured by detecting the fluorescence intensity. In particular, such a fluorescent glass element has a feature that the generated RPL center can be read repeatedly without disappearing even by a reading operation.

上記のようなの蛍光ガラス素子による測定としては、まず、紫外線励起光源から投射された光を光学フィルタに通すことにより、所定波長の紫外線を選択的に取り出した後、蛍光ガラス素子の一面に入射させる。このとき、蛍光ガラス素子から発する蛍光を光学フィルタに通すことにより、所定波長範囲の光を選択的に通過させた後、光電子増倍管により光電変換して蛍光強度にほぼ比例するレベルの電気信号を得、この電気信号のレベルから蛍光強度、ひいては放射線被ばく線量を測定する。 In the measurement using the fluorescent glass element as described above, first, ultraviolet light having a predetermined wavelength is selectively extracted by passing the light projected from the ultraviolet excitation light source through an optical filter, and then incident on one surface of the fluorescent glass element. . At this time, the fluorescent light emitted from the fluorescent glass element is passed through an optical filter to selectively pass light in a predetermined wavelength range, and then photoelectrically converted by a photomultiplier tube to an electric signal at a level substantially proportional to the fluorescence intensity. And the fluorescence intensity and thus the radiation exposure dose are measured from the level of this electrical signal.

ところで、近年、放射線治療や診断における線量評価、動物実験での線量測定、微細な線量分布測定や各種実験等に小型の蛍光ガラス素子が用いられている。このような小型の蛍光ガラス素子の測定においては、２Ｇｙ以上の高線量の被ばくでは、蛍光ガラス素子における蛍光中心に着色が発生し、紫外線の吸収作用を生じるので、蛍光発生に必要な励起紫外線が、蛍光ガラス素子の内部で減衰して行く。このため、２Ｇｙ以上の蛍光読取量については、直線性補正式によって補正を行なっていた。 By the way, in recent years, small fluorescent glass elements are used for dose evaluation in radiotherapy and diagnosis, dose measurement in animal experiments, fine dose distribution measurement, various experiments, and the like. In the measurement of such a small fluorescent glass element, when the radiation dose of 2 Gy or more is high, the fluorescent center in the fluorescent glass element is colored and absorbs ultraviolet rays. , Decays inside the fluorescent glass element. For this reason, the fluorescence reading amount of 2 Gy or more is corrected by the linearity correction formula.

しかしながら、上述したような従来の蛍光ガラス素子の線量読取方法では、被ばく量が１０Ｇｙ以上になると、励起紫外線の減衰が顕著になり、さらに被ばく量が１００Ｇｙ以上になると、逆に蛍光量が低下してしまう。このため、直線性補正式による補正ができなくなり、正確な放射線被ばく線量の測定は困難となっていた。 However, in the conventional dose reading method of the fluorescent glass element as described above, when the exposure dose becomes 10 Gy or more, the attenuation of the excitation ultraviolet rays becomes remarkable, and when the exposure dose becomes 100 Gy or more, the fluorescence dose decreases. End up. For this reason, the correction by the linearity correction formula cannot be performed, and it is difficult to accurately measure the radiation exposure dose.

これに対処するため、蛍光ガラス素子が装填可能に設けられた線量読取用マガジンに、蛍光ガラス素子における紫外線入射側端部からの蛍光のみが出射可能な開口を設け、励起紫外線の減衰が比較的少ない紫外線入射側端部からの蛍光のみを読取ることで、高線量の被ばく量であっても、蛍光量が逆転して低下することがなくなることを利用して、直線性補正式による補正を行なって高線量測定を可能とした線量読取装置が提案されている（下記特許文献参照）。
特開２００３−７５５３８号公報特開２００３−７５５３５号公報 In order to cope with this, a dose reading magazine provided with a fluorescent glass element capable of being loaded is provided with an opening that can emit only the fluorescent light from the ultraviolet incident side end of the fluorescent glass element, and the attenuation of the excitation ultraviolet light is relatively low. By reading only the fluorescence from the end of the UV incident side with a small amount, even with a high dose, the amount of fluorescence will not be reversed and reduced. Therefore, a dose reading apparatus that enables high dose measurement has been proposed (see the following patent document).
JP 2003-75538 A JP 2003-75535 A

ところで、上記のような蛍光ガラス線量読取装置においては、棒状の蛍光ガラス素子を装填した線量読取用マガジンは、装置に対して、蛍光ガラス素子が水平となるように装着され、紫外線が蛍光ガラス素子の中心部を通るように、その端面から水平方向に入射させている。そして、蛍光ガラス素子から発生した蛍光を読み取る読取検出器は、蛍光ガラス素子に対して直角、すなわち垂直になるように配置されている。 By the way, in the fluorescent glass dose reading apparatus as described above, the dose reading magazine loaded with the rod-shaped fluorescent glass element is mounted so that the fluorescent glass element is horizontal with respect to the apparatus, and ultraviolet rays are emitted from the fluorescent glass element. It is made to enter in the horizontal direction from the end surface so that it may pass through the center part. The reading detector for reading the fluorescence generated from the fluorescent glass element is arranged to be perpendicular to the fluorescent glass element, that is, perpendicular to the fluorescent glass element.

しかしながら、線量読取用マガジンにおける蛍光ガラス素子の装填部には、着脱に必要なクリアランスが設けられており、このクリアランスにより、装着位置が前後左右にずれる場合がある。そして、このようなずれが生じた場合には、読取位置が変動し、読取感度が変化する可能性がある。特に、高線量被曝した蛍光ガラス素子は、上述のように、着色が発生し紫外線の吸収作用を生じるので、蛍光ガラス素子中の紫外線の透過距離（肉厚）が異なると、同一の被爆量であっても、発生する蛍光量が大きく変わってしまう。 However, the fluorescent glass element loading portion in the dose reading magazine is provided with a clearance necessary for attachment and detachment, and the attachment position may shift from front to back and from side to side due to this clearance. When such a deviation occurs, the reading position may change, and the reading sensitivity may change. In particular, fluorescent glass elements exposed to a high dose cause coloration and absorption of ultraviolet rays as described above. Therefore, if the transmission distance (thickness) of ultraviolet rays in the fluorescent glass elements is different, the amount of exposure is the same. Even if there is, the amount of generated fluorescence changes greatly.

また、円柱状の蛍光ガラス素子の場合、蛍光ガラス素子が紫外線ビームに対してクリアランスの範囲内で左右又は上下にずれると、紫外線ビームの中心と蛍光ガラス素子の位置とのずれによるレンズ効果の影響を受け、読取感度の低下を招く。このように、従来の蛍光ガラス線量読取装置においては、線量読取用マガジンにおける蛍光ガラス素子のわずかな位置変化が、測定の信頼性を大きく左右することになる。 Also, in the case of a cylindrical fluorescent glass element, if the fluorescent glass element is shifted left or right or up and down within the clearance range with respect to the ultraviolet beam, the influence of the lens effect due to the deviation of the center of the ultraviolet beam and the position of the fluorescent glass element. The reading sensitivity is reduced. As described above, in the conventional fluorescent glass dose reading apparatus, a slight change in the position of the fluorescent glass element in the dose reading magazine greatly affects the reliability of measurement.

本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、蛍光ガラス素子の保持部のクリアランスに影響されることなく、高精度の読取が可能なガラス線量計読取装置を提供することにある。 The present invention has been proposed in order to solve the above-described problems of the prior art, and its purpose is to enable highly accurate reading without being affected by the clearance of the holding portion of the fluorescent glass element. Is to provide a glass dosimeter reader.

以上のような目的を達成するため、本発明は、蛍光ガラス素子の励起光源となる紫外線を照射する照射手段と、前記蛍光ガラス素子から発生する蛍光強度から放射線被ばく線量を検出する検出手段と、前記蛍光ガラス素子を保持する保持部とを備え、前記保持部には、前記紫外線が入射する入射部と、前記蛍光ガラスにおける前記入射部側の端部からの蛍光のみを検出手段に出射する出射部とが設けられたガラス線量計読取装置において、以下のような技術的特徴を有する。 In order to achieve the above object, the present invention comprises an irradiating means for irradiating ultraviolet rays serving as an excitation light source of a fluorescent glass element, a detecting means for detecting a radiation exposure dose from the fluorescence intensity generated from the fluorescent glass element, A holding unit for holding the fluorescent glass element, and the holding unit includes an incident unit on which the ultraviolet rays are incident and an emission for emitting only fluorescence from an end of the fluorescent glass on the incident unit side to the detection unit. The glass dosimeter reading apparatus provided with a section has the following technical features.

すなわち、請求項１記載の発明は、前記保持部が、前記入射部側の端部が下側となるように傾斜して配置され、前記照射手段による紫外線ビームの入射角度は、前記保持部に保持された蛍光ガラス素子における入射部側端面に直交する角度に設定されていることを特徴とする。 That is, in the first aspect of the present invention, the holding portion is disposed so as to be inclined so that the end portion on the incident portion side is on the lower side, and an incident angle of the ultraviolet beam by the irradiation unit is set on the holding portion. It is characterized by being set to an angle orthogonal to the incident part side end face of the held fluorescent glass element.

以上のような請求項１記載の発明では、蛍光ガラス素子を保持する保持部が蛍光ガラス素子の励起ビーム入射側端部が下側となるように傾斜して設けられているため、蛍光ガラス素子は、その傾斜に沿って下降し、当該入射側端部が装着器の一端に密着することにより、ガラス素子と保持部とクリアランスがなくなるため、小型ガラス線量計の読取位置が一定になり、読取感度の変化が発生せず、高精度の読取ができるようになる。 In the invention according to claim 1 as described above, since the holding portion for holding the fluorescent glass element is provided so as to be inclined so that the excitation beam incident side end of the fluorescent glass element is on the lower side, the fluorescent glass element is provided. Is lowered along the inclination, and since the end portion on the incident side is in close contact with one end of the mounting device, the clearance between the glass element and the holding portion is eliminated, so that the reading position of the small glass dosimeter becomes constant and the reading is completed. Sensitivity does not change and high-precision reading can be performed.

請求項２記載の発明は、請求項１記載のガラス線量計読取装置において、前記蛍光ガラス素子保持部における蛍光ガラス素子載置面の傾斜角度が、水平面に対して２５°〜６５°であることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the glass dosimeter reading device according to the first aspect, an inclination angle of the fluorescent glass element mounting surface in the fluorescent glass element holding portion is 25 ° to 65 ° with respect to a horizontal plane. It is characterized by.

以上のような請求項２記載の発明では、蛍光ガラス素子保持部の傾斜角度は、角度が小さいとガラス素子が下降せず、角度が大きくなると傾斜面からガラス素子が浮きやすく不安定になるが、水平面に対して４５°±２０°、すなわち２５°〜６０°程度の角度においては、ガラス素子が斜面に下降し、ガラス素子の入射側端面が紫外線ビーム入射開口面に密接しやすくなる。 In the invention according to claim 2 as described above, when the angle of inclination of the fluorescent glass element holding portion is small, the glass element does not descend, and when the angle is large, the glass element tends to float from the inclined surface and becomes unstable. At an angle of 45 ° ± 20 ° with respect to the horizontal plane, that is, about 25 ° to 60 °, the glass element descends to the inclined surface, and the incident side end face of the glass element is likely to be in close contact with the ultraviolet beam incident aperture surface.

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載のガラス線量計読取装置において、前記蛍光ガラス素子保持部は、その断面が、前記紫外線の照射方向に沿った円弧状の溝であることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the glass dosimeter reading device according to the first or second aspect of the present invention, the fluorescent glass element holding portion is an arc-shaped groove whose cross section is along the irradiation direction of the ultraviolet rays. It is characterized by that.

以上のような請求項３記載の発明では、蛍光ガラス素子保持部は、その断面が円弧状に形成されているため、保持される蛍光ガラス素子は、その軸方向左右に対しても位置ズレすることなく、紫外線ビームの入射端面に向かって下降させることができる。また、円弧状の溝の最下部と蛍光検出用の開口孔の中心及び紫外線ビーム入射開口中心とを直線上にそろえて形成しておけば、軸に対して横方向の位置ずれも解消され、ガラス素子の位置ずれに起因する読取感度の変化をなくすことができる。 In the invention according to claim 3 as described above, the fluorescent glass element holding portion is formed in an arc shape in cross section, and thus the fluorescent glass element to be held is misaligned with respect to the left and right in the axial direction. Without being lowered toward the incident end face of the ultraviolet beam. In addition, if the lowermost part of the arc-shaped groove, the center of the opening hole for fluorescence detection and the center of the ultraviolet beam incident opening are formed on a straight line, the lateral displacement with respect to the axis is also eliminated. It is possible to eliminate a change in reading sensitivity due to the positional deviation of the glass element.

前記入射部側端の下部には、異物を排出可能な開口部が設けられていることを特徴とする。
以上のような請求項４記載の発明では、ガラス素子保持部の下端に塵等の異物を排出するための開口部を設けたことにより、ガラス破片および塵等がこの開口部から落下するようになるため、この部位に塵等の異物が停留するのを防ぎ、小型ガラス線量計の励起ビーム入射側端部が装着器の一端に密着させることができる。したがって、小型ガラス線量計の読取位置が一定になり、読取感度の変化が発生せず、高精度の読取ができる。 In the lower part of the incident part side end, an opening capable of discharging foreign matter is provided.
In the invention according to claim 4 as described above, by providing an opening for discharging foreign matters such as dust at the lower end of the glass element holding portion, glass fragments and dust fall from the opening. Therefore, it is possible to prevent foreign substances such as dust from staying at this site, and the excitation beam incident side end of the small glass dosimeter can be brought into close contact with one end of the mounting device. Therefore, the reading position of the small glass dosimeter becomes constant, reading sensitivity does not change, and high-precision reading can be performed.

本発明によれば、蛍光ガラス素子の保持部のクリアランスに影響されることなく、高精度の読取が可能ガラス線量計読取装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a glass dosimeter reader capable of reading with high accuracy without being affected by the clearance of the holding portion of the fluorescent glass element.

以下、本発明のガラス線量計読取装置を実施するための最良の形態（以下、実施形態という）について、図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the glass dosimeter reading device of the present invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described below with reference to the drawings.

［第１の実施形態］
［構成］
図１は、本発明の第１の実施形態の構成を示す模式図（ａ）及び斜視図（ｂ）である。同図に示す通り、本実施形態のガラス線量計読取装置は、大別すると、図示しない照射手段である光源から照射される紫外線の励起ビーム１と、この励起ビーム１を入射させ、蛍光２ａを発生させる蛍光ガラス素子２と、このガラス素子２を保持する蛍光ガラス素子装着器３（以下、単に装着器３という）と、発生した蛍光２ａの強度から放射線被ばく線量を検出する蛍光検出器（光電子増倍管）４とから構成される。 [First Embodiment]
[Constitution]
1A and 1B are a schematic diagram (a) and a perspective view (b) showing a configuration of a first embodiment of the present invention. As shown in the figure, the glass dosimeter reader according to the present embodiment is broadly divided into an ultraviolet excitation beam 1 irradiated from a light source which is an irradiation means (not shown), and the excitation beam 1 to enter the fluorescent dosing 2a. A fluorescent glass element 2 to be generated, a fluorescent glass element mounting device 3 (hereinafter simply referred to as a mounting device 3) that holds the glass element 2, and a fluorescence detector (photoelectron) that detects a radiation exposure dose from the intensity of the generated fluorescence 2a (Multiplier tube) 4.

この装着器３には、上部がＶ字型に開口し、蛍光ガラス素子２を保持する蛍光ガラス素子載置面５と蛍光ガラス素子２の着脱を容易にする取出孔６とが設けられ、さらに、この蛍光ガラス素子載置面５の励起ビーム１が入射する側の端部（以下、入射側端部２ｂという）には、励起ビーム整形用のスリット７が設けられている。この蛍光ガラス素子載置面５は、図２の断面図に示すとおり、断面形状が載置する蛍光ガラス素子２よりも若干大きな径を有する半円弧状で、整形用スリット７から装着器３の反対端部に至るまで、途中の取出孔６を挟んで溝部を形成している。 The mounting device 3 is provided with a fluorescent glass element mounting surface 5 for holding the fluorescent glass element 2 and an extraction hole 6 for facilitating attachment / detachment of the fluorescent glass element 2. An excitation beam shaping slit 7 is provided at an end of the fluorescent glass element mounting surface 5 on which the excitation beam 1 is incident (hereinafter referred to as an incident end 2b). As shown in the cross-sectional view of FIG. 2, the fluorescent glass element mounting surface 5 has a semicircular arc shape having a slightly larger diameter than the fluorescent glass element 2 on which the fluorescent glass element is mounted. Grooves are formed across the extraction hole 6 in the middle up to the opposite end.

また、この蛍光ガラス素子載置面５の入射側端部２ｂ近傍には、蛍光ガラス素子２から発生する蛍光２ａを通過させる検出孔８が下部に向けて設けられ、この下部には、発生した蛍光を読み取る蛍光検出器４が設けられている。 Further, in the vicinity of the incident side end portion 2b of the fluorescent glass element mounting surface 5, a detection hole 8 through which the fluorescent light 2a generated from the fluorescent glass element 2 passes is provided toward the lower part. A fluorescence detector 4 for reading fluorescence is provided.

そして、本実施形態では、この装着器３が、スリット７の側を下側として、水平面に対して４５゜の角度で傾けて設けられており、それに合わせて、励起ビーム１の入射角度あるいは検出孔８および蛍光検出器４も同様の傾斜を以って設けられている。 In this embodiment, the mounting device 3 is provided at an angle of 45 ° with respect to the horizontal plane with the slit 7 side as the lower side, and accordingly, the incident angle or detection of the excitation beam 1 is detected. The hole 8 and the fluorescence detector 4 are also provided with the same inclination.

［作用効果］
以上のような構成からなる本実施の形態の作用は、以下の通りである。まず概略すると、光源（図示せず）から励起ビーム１が照射された後、この励起ビーム１が、整形用のスリット７により所定のビーム形に整形され、装着器３の蛍光ガラス素子載置面５に装着された蛍光ガラス素子２に入射する。すると、このガラス素子２から蛍光２ａが発生すると共に、そのうちの一部が、ガラス素子２の入射側端部２ｂ近傍に設けらた検出孔８を通過して蛍光検出器４に入射する。そして、この蛍光検出器４において光電変換されて、図示していない線量演算部により線量が算出される。 [Function and effect]
The operation of the present embodiment configured as described above is as follows. First, when the excitation beam 1 is irradiated from a light source (not shown), the excitation beam 1 is shaped into a predetermined beam shape by the shaping slit 7, and the fluorescent glass element placement surface of the mounting device 3. 5 is incident on the fluorescent glass element 2 mounted on the screen. Then, the fluorescence 2 a is generated from the glass element 2, and a part of the fluorescence 2 a passes through the detection hole 8 provided in the vicinity of the incident side end 2 b of the glass element 2 and enters the fluorescence detector 4. The fluorescence detector 4 performs photoelectric conversion, and a dose is calculated by a dose calculation unit (not shown).

また、上記の通り、装着器３が入射側を下側にして水平面に対して４５゜の角度で傾けて設けられていることから、蛍光ガラス素子２を装着器３に設けられた半円弧状の蛍光ガラス素子載置面５に装着すると、蛍光ガラス素子２は、その素子よりも若干径の大きい円弧状の蛍光ガラス素子載置面５に収まり、軸方向左右に対するズレを抑えられる。そして、その上を傾斜に沿って入射端方向へ下降し、入射側端部２ｂに設けられた整形用スリット７に密着することとなる。 In addition, as described above, since the mounting device 3 is provided with the incident side on the lower side and inclined at an angle of 45 ° with respect to the horizontal plane, the fluorescent glass element 2 is provided in a semicircular shape provided on the mounting device 3. When the fluorescent glass element mounting surface 5 is mounted, the fluorescent glass element 2 is accommodated on the arcuate fluorescent glass element mounting surface 5 having a slightly larger diameter than that element, and displacement relative to the left and right in the axial direction can be suppressed. Then, it descends in the direction of the incident end along the inclination, and comes into close contact with the shaping slit 7 provided at the incident end 2b.

以上のような本実施形態においては、次のような効果を奏する。すなわち、蛍光ガラス素子２の励起ビーム１の紫外線入射側端部２ｂを下側にして蛍光ガラス素子載置面５を傾斜させた蛍光ガラス素子装着器３を備えることにより、蛍光ガラス素子２は、装着器３あるいは蛍光ガラス素子載置面５の傾斜を下降し、常にスリット７に密着した状態となるため、蛍光ガラス素子２の励起ビーム１入射側端面から蛍光検出孔までの距離が一定になり、蛍光ガラス素子２の読取位置が移動せず、読取感度を一定にすることができる。また、蛍光ガラス素子載置面５は、蛍光ガラス素子２よりも若干径の大きい半円弧状に形成されているため、蛍光ガラス素子２は、その軸方向左右に対しても位置ズレすることなく、入射端に向かって下降させることができるとともに、円弧状の溝の最下部と蛍光検出用の検出孔８の中心及び励起ビーム１入射開口の中心とを直線上にそろえて形成しておけば、軸に対して横方向の位置ずれも解消され、ガラス素子２の位置ずれに起因する読取感度の変化をなくすことができる。 The present embodiment as described above has the following effects. That is, by providing the fluorescent glass element mounting device 3 in which the fluorescent glass element mounting surface 5 is inclined with the ultraviolet incident side end 2b of the excitation beam 1 of the fluorescent glass element 2 facing down, Since the mounting device 3 or the fluorescent glass element mounting surface 5 is inclined downward and is always in close contact with the slit 7, the distance from the excitation beam 1 incident side end surface of the fluorescent glass element 2 to the fluorescent detection hole becomes constant. The reading position of the fluorescent glass element 2 does not move, and the reading sensitivity can be made constant. Moreover, since the fluorescent glass element mounting surface 5 is formed in a semicircular arc shape having a slightly larger diameter than the fluorescent glass element 2, the fluorescent glass element 2 is not displaced from the left and right in the axial direction. If the lower end of the arc-shaped groove, the center of the detection hole 8 for fluorescence detection and the center of the entrance opening of the excitation beam 1 are aligned, they can be lowered. Further, the positional deviation in the lateral direction with respect to the axis is also eliminated, and the change in the reading sensitivity due to the positional deviation of the glass element 2 can be eliminated.

上記本実施形態における読取感度を一定とすることができる効果は、従来の装置と比較して以下に示す通り、顕著のものであることがわかる。すなわち、従来の装置においては、ガラス素子の設置面は水平に設けられるとともに、蛍光ガラス素子載置面には、ガラス素子の着脱に必要なクリアランスが設けられているため、例えば、図３に示すように、クリアランスの範囲内であってもガラス素子が励起ビーム入射方向の前後に移動すると、ガラス素子の励起ビーム入射端面から蛍光検出用の開口孔までの距離Ｌが変化してしまっていた。ところが、本発明において用いられる高線量被曝したガラス素子２は、着色が発生し紫外線の吸収作用を生じるので、ガラス中の紫外線の透過距離（肉厚）が異なると、発生する蛍光量は同一の被曝量であっても大きく変わってしまい、ガラス素子２のわずかな位置変化が測定の信頼性を大きく左右するのである。被曝量が多いほど紫外線吸収率も高まるので一概には言えないが、本発明者の実験によれば、このＬが０．１ｍｍ変化しただけで５〜２０％読取値が変化してしまう。 It can be seen that the effect of making the reading sensitivity constant in the present embodiment is remarkable as shown below as compared with the conventional apparatus. That is, in the conventional apparatus, the glass element installation surface is provided horizontally, and the fluorescent glass element mounting surface is provided with a clearance necessary for attaching and detaching the glass element. As described above, even when the glass element moves back and forth in the excitation beam incident direction even within the clearance range, the distance L from the excitation beam incident end face of the glass element to the aperture for detecting fluorescence has changed. However, since the glass element 2 exposed to a high dose used in the present invention is colored and absorbs ultraviolet rays, if the transmission distance (thickness) of ultraviolet rays in the glass is different, the amount of generated fluorescence is the same. Even if it is an exposure dose, it changes greatly, and the slight position change of the glass element 2 greatly affects the reliability of measurement. The higher the exposure amount, the higher the ultraviolet absorption rate. Therefore, according to the experiment of the present inventor, the reading value changes by 5 to 20% only by changing this L by 0.1 mm.

また、図４に示すように、円柱状のガラス素子２の場合であって、ガラス素子載置面５が矩形状に形成されている場合、ガラス素子２が励起ビーム１に対して前記クリアランスの範囲内で左右又は上下にずれると、励起ビーム１の中心とガラス素子２の位置とのずれによるレンズ効果の影響を受け、読取感度が変わってしまう。本発明者は、レンズ効果については、高線量用でないφ１．５ｍｍの素子で、上下方向に０．１ｍｍずれると５％読取値が変動することを実験によって確認しており、このことから、高線量用の場合、蛍光検出用開口孔が小さいので（φ０．６ｍｍ）、そこから出射する蛍光量への影響はより大きいと予測されるのである。 Further, as shown in FIG. 4, in the case of a cylindrical glass element 2, when the glass element mounting surface 5 is formed in a rectangular shape, the glass element 2 has the clearance of the excitation beam 1. If it is shifted left and right or up and down within the range, the reading sensitivity changes due to the influence of the lens effect caused by the shift between the center of the excitation beam 1 and the position of the glass element 2. The present inventor has confirmed by experiments that the lens effect is 5% read value when the element is shifted by 0.1 mm in the vertical direction with an element of φ1.5 mm that is not for high doses. In the case of a dose, since the aperture for detecting fluorescence is small (φ0.6 mm), the influence on the amount of fluorescence emitted therefrom is predicted to be larger.

以上より、本実施形態では、蛍光ガラス素子２が、常にスリット７に密着した状態となる本実施の形態は、蛍光ガラス素子の励起ビーム入射側端面から蛍光検出孔までの距離が一定になり、蛍光ガラス素子の読取位置が移動せず、読取感度を一定にすることができるという顕著な効果を奏するのである。 From the above, in the present embodiment, the fluorescent glass element 2 is always in close contact with the slit 7, the distance from the excitation beam incident side end face of the fluorescent glass element to the fluorescence detection hole is constant, The reading position of the fluorescent glass element does not move, and there is a remarkable effect that the reading sensitivity can be made constant.

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態について、図５を参照して説明する。本実施形態のガラス線量計読取装置は、図に示すように、上記第１の実施形態における装置における蛍光ガラス素子装着器３（以下、単に装着器３という）と励起ビーム整形用スリット７との間にスペーサ９を設けると共に、このスペーサ９の下部に開口部１０が形成されたものである。なお、その他の構成は、第１の実施形態と相違ないので、本実施形態ではその説明を省略する。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the glass dosimeter reading device of the present embodiment includes a fluorescent glass element mounting device 3 (hereinafter simply referred to as mounting device 3) and an excitation beam shaping slit 7 in the device of the first embodiment. A spacer 9 is provided therebetween, and an opening 10 is formed below the spacer 9. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted in this embodiment.

このスペーサ９には、整形用スリット７の励起ビーム１を通過させる穴の径よりも大きく、ガラス素子２の径よりも小さい幅を有する矩形状の切欠部９ａが設けられ、この切欠部９ａによって、開口部１０が形成されている。 The spacer 9 is provided with a rectangular notch 9a having a width larger than the diameter of the hole through which the excitation beam 1 of the shaping slit 7 passes and smaller than the diameter of the glass element 2, and is formed by the notch 9a. The opening 10 is formed.

ここで、本実施形態における蛍光ガラス素子２は、当然のことながらガラスから成形されているため、長期使用期間中には、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、エッジに存在する微小なクラックの伸長や取扱上の不注意での落下等による端面の欠けが発生することがあり、この欠けたガラス片が異物となって発生し、蛍光ガラス素子２の端面外周表層部に付着する。また、蛍光ガラス素子載置面５には、微細な塵などの異物が付着するが、装置の使用に際しては、これらがガラス素子２の端面に張り付いてしまうこともある。 Here, since the fluorescent glass element 2 in this embodiment is naturally formed from glass, it exists at the edge as shown in FIGS. 6A and 6B during the long-term use period. Edge cracks may occur due to elongation of minute cracks or inadvertent dropping during handling, and the chipped glass pieces are generated as foreign matter and adhere to the outer peripheral surface of the end face of the fluorescent glass element 2 To do. Moreover, although foreign substances such as fine dust adhere to the fluorescent glass element mounting surface 5, they may stick to the end face of the glass element 2 when the apparatus is used.

上述の通り、励起ビーム１は、スリット７を通すことでガラス素子の直径よりも若干小さい幅（φ１．５ｍｍの素子に対し１〜１．３ｍｍ）に絞って照射しているので、ガラス素子２が上下左右方向の位置ずれを生じない場合（図６（ａ）参照）には、読取感度にはほとんど影響はない。しかしながら、ガラス素子２に位置ずれがある場合（図６（ｂ）参照）には、上記のような紫外線ビームがガラス素子２の欠けた部分に照射されたり、端面に付着しガラス素子２と整形用スリット７との間に挟まった異物に照射されたりすることによって、励起ビーム１がこれらに反射する等の影響で蛍光発生量にバラツキを生じる原因になる。 As described above, the excitation beam 1 passes through the slit 7 and irradiates it with a width slightly smaller than the diameter of the glass element (1 to 1.3 mm for an element having a diameter of 1.5 mm). However, when there is no positional deviation in the vertical and horizontal directions (see FIG. 6A), the reading sensitivity is hardly affected. However, when the glass element 2 is misaligned (see FIG. 6B), the ultraviolet ray as described above is irradiated on the chipped portion of the glass element 2 or attached to the end face and shaped with the glass element 2. By irradiating the foreign matter sandwiched between the slits 7 for use, the excitation beam 1 is reflected by these and causes a variation in the amount of fluorescence generated.

しかしながら、上記のような構成からなる本装置では、装着器３と励起ビーム整形用のスリット７との間にスペーサ９を設け、このスペーサ９に設けられた切欠部９ａによって開口部１０を形成することにより、装着器３上のガラス破片あるいは塵等は、４５度に傾斜している装着器３上を滑り、装着器３の最下部に設けている開口部１０から落下する。また、蛍光ガラス素子２の端面に付着した異物等も、この開口部１０から排出される。 However, in the present apparatus configured as described above, the spacer 9 is provided between the mounting device 3 and the excitation beam shaping slit 7, and the opening 10 is formed by the notch 9 a provided in the spacer 9. As a result, glass fragments or dust on the mounting device 3 slides on the mounting device 3 inclined at 45 degrees, and falls from the opening 10 provided at the lowermost portion of the mounting device 3. In addition, foreign matter or the like attached to the end face of the fluorescent glass element 2 is also discharged from the opening 10.

したがって、本装置では、ガラス素子２の端面に欠けが生じたとしても、その影響を最小限に抑えることができると共に、載置面５に付着した塵などの異物がガラス素子２の端面に付着する可能性が大幅に低減される。これにより、蛍光ガラス素子２は、励起ビーム１の入射端面（本実施形態では、スペーサ９）に常に密接することとなるため、ガラス線量計の読取位置が一定になり、読取感度の変化が発生しない高精度の読取が出来る。 Therefore, in this apparatus, even if the end face of the glass element 2 is chipped, the influence can be minimized, and foreign matters such as dust attached to the mounting surface 5 adhere to the end face of the glass element 2. The possibility to do is greatly reduced. As a result, the fluorescent glass element 2 is always in close contact with the incident end face of the excitation beam 1 (in this embodiment, the spacer 9), so that the reading position of the glass dosimeter becomes constant and the reading sensitivity changes. High accuracy reading is possible.

［他の実施形態］
本発明は、上記のような実施形態には限定されない。例えば、上記第１の実施形態においては、図１に示したとおり、蛍光検出器４を装着器３の傾きに合わせて傾けて構成している。しかしながら、本発明は、必ずしもこのような構成に限られるものではなく、例えば、蛍光検出器４に検出孔８から蛍光を入射させる手段として、ミラーで反射させたり、光ファイバ等の導光体で導光させるなどの方法で行うことも可能である。ただし、余計な光学要素を介在させず、本実施形態のようにガラス素子２からの蛍光２ａを蛍光検出器４の受光面に直角に入射させるのが最も効率がよく、構成もシンプルである。 [Other Embodiments]
The present invention is not limited to the embodiment as described above. For example, in the first embodiment, as shown in FIG. 1, the fluorescence detector 4 is configured to be inclined in accordance with the inclination of the mounting device 3. However, the present invention is not necessarily limited to such a configuration. For example, as means for causing fluorescence to enter the fluorescence detector 4 from the detection hole 8, it is reflected by a mirror or a light guide such as an optical fiber. It is also possible to carry out by a method such as guiding light. However, it is most efficient to make the fluorescence 2a from the glass element 2 incident on the light receiving surface of the fluorescence detector 4 at a right angle without using an extra optical element, and the configuration is simple.

同様に、励起ビーム１の光源である照射手段（図示せず）についても傾斜配置する必要はない。ただし、励起ビーム１についてはガラス素子２の長軸方向、すなわち、ガラス素子２の端面に直交する方向に入射させる必要はある。 Similarly, the irradiation means (not shown) that is the light source of the excitation beam 1 need not be inclined. However, the excitation beam 1 needs to be incident in the major axis direction of the glass element 2, that is, in the direction orthogonal to the end face of the glass element 2.

また、上記実施形態においては、蛍光ガラス素子装着器３の構成として、ガラス素子２を１個ずつ挿入載置する構成のみについて説明したが、本発明は、このような構成に限定されるものではなく、例えば、図７に示すような公知のマガジンＭを用いて、ガラス素子２を同じに複数挿入載置して使用する構成も可能である。この場合には、例えば装置構成をそのまま傾斜させたようにすれば、本発明と同様の効果が得られることは言うまでもない。 Moreover, in the said embodiment, although only the structure which inserts and mounts the glass element 2 one by one was demonstrated as a structure of the fluorescent glass element mounting device 3, this invention is not limited to such a structure. For example, a configuration in which a plurality of glass elements 2 are inserted and mounted in the same manner using a known magazine M as shown in FIG. 7 is also possible. In this case, it goes without saying that the same effects as those of the present invention can be obtained, for example, by tilting the apparatus configuration as it is.

ただし、上記のようにマガジンＭを用いる構成では、マガジンＭの成形精度や反りに起因するポジション間の感度均一性が問題となるため、上記実施形態のように、蛍光ガラス素子装着器を単一とした方がより高精度な測定結果が得られる。 However, in the configuration using the magazine M as described above, the uniformity of sensitivity between the positions due to the molding accuracy and warpage of the magazine M becomes a problem, and thus a single fluorescent glass element mounting device is used as in the above embodiment. More accurate measurement results can be obtained.

また、上記実施形態では、蛍光ガラス素子装着器３の傾斜角度を４５゜としたが、この傾斜角は、蛍光ガラス素子２を載置した場合に素子が斜面に沿って滑り、ガラス素子２端面が紫外線ビーム入射側端面（上記実施形態ではスリット７）に密接できる限り、特に限定されるものではなく、いかなる角度も採りうる。しかしながら、この傾斜角が小さい場合には、ガラス素子２は滑らず、角度が大きくなると傾斜面からガラス素子が浮きやすく不安定になるため、４５゜±２０゜程度、すなわち、水平面に対して、２５゜〜６５゜の範囲であることが適当である。 Moreover, in the said embodiment, although the inclination angle of the fluorescent glass element mounting device 3 was 45 degrees, when this fluorescent glass element 2 is mounted, this inclination angle | corner slides along an inclined surface, and glass element 2 end surface Is not particularly limited as long as it can be in close contact with the end face on the ultraviolet beam incident side (slit 7 in the above embodiment), and any angle can be taken. However, when the inclination angle is small, the glass element 2 does not slip, and when the angle is large, the glass element tends to float from the inclined surface and becomes unstable. Therefore, about 45 ° ± 20 °, that is, with respect to the horizontal plane, A range of 25 ° to 65 ° is appropriate.

また、上記実施形態においては、各構成部材の詳細については、特に限定していないが、例えば、以下のような構成のものを用いることが可能である。すなわち、蛍光ガラス素子２は、公知のものと同様、直径１．５ｍｍ、長さ８．５ｍｍの円柱状で端面を研磨したものを用いることができる。また、光源としては、レーザ発信器またはキセノンフラッシュランプを用いることができる。さらに、装着器３の素材及び加工法は、特に限定されるものではないが、アルミニウムよりなり放電加工により成形したものを用いることが可能である。 Moreover, in the said embodiment, although it does not specifically limit about the detail of each structural member, For example, the thing of the following structures can be used. That is, the fluorescent glass element 2 can be a cylindrical shape having a diameter of 1.5 mm and a length of 8.5 mm, as well as known ones, whose end surfaces are polished. As the light source, a laser transmitter or a xenon flash lamp can be used. Furthermore, although the raw material and processing method of the mounting device 3 are not particularly limited, it is possible to use one made of aluminum and formed by electric discharge machining.

なお、上記実施形態においては、装置の詳細について特に限定していないが、例えば、以下の寸法によって構成することが可能である（図８も参照）。
スリット径ａ：φ０．６ｍｍ
照射径ｂ：φ１．０ｍｍ
蛍光検出孔径ｃ：φ０．６ｍｍ
異物排出用開口部長ｄ：０．５ｍｍ
基準面から蛍光検出孔中心までの距離ｅ：０．７ｍｍ In addition, in the said embodiment, although the detail of an apparatus is not specifically limited, For example, it is possible to comprise by the following dimensions (refer also FIG. 8).
Slit diameter a: φ0.6mm
Irradiation diameter b: φ1.0 mm
Fluorescence detection hole diameter c: φ0.6mm
Foreign matter discharge opening length d: 0.5 mm
Distance e from the reference plane to the center of the fluorescence detection hole: 0.7 mm

また、光源にキセノンフラッシュランプを用いた場合には、図８に示すように光が拡散するため、スリット径ａを照射径ｂより小さめの孔に設定するが、光源がレーザの場合には光の拡散がほとんどないため、スリット径ａはｂに等しくすることも可能である。 When a xenon flash lamp is used as the light source, the light is diffused as shown in FIG. 8, so the slit diameter a is set to a hole smaller than the irradiation diameter b. Therefore, the slit diameter a can be made equal to b.

また、上記実施形態においては記載を省略しているが、励起光源から投射された光を、光学フィルタに通すことにより、所定波長の紫外線を選択的に取り出した後、蛍光ガラス素子の一面に入射させる。そして、蛍光ガラス素子から発する蛍光を、さらに蛍光検出孔に設けた光学フィルタに通すことにより、所定波長範囲の光を選択的に通過させ、光電子増倍管で受光する構成、および光学・測定系が暗環境下（暗箱内）におかれる構成とすることが特開２００３−７５５３５号公報等に記載の線量読取装置と同様であるのは言うまでもない。 Although not described in the above embodiment, the light projected from the excitation light source is passed through an optical filter to selectively extract ultraviolet rays having a predetermined wavelength, and then enter one surface of the fluorescent glass element. Let A configuration in which the fluorescence emitted from the fluorescent glass element is further passed through an optical filter provided in the fluorescence detection hole so that light in a predetermined wavelength range is selectively transmitted and received by a photomultiplier tube, and an optical / measurement system Needless to say, it is the same as the dose reading apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-75535 or the like that has a configuration in which the light is placed in a dark environment (in a dark box).

本発明の第１の実施形態の構成を示す模式図（ａ）及び斜視図（ｂ）。The schematic diagram (a) and perspective view (b) which show the structure of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態における蛍光ガラス素子載置面の断面形状を示す断面図。Sectional drawing which shows the cross-sectional shape of the fluorescent glass element mounting surface in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態の作用を示す模式図（ａ）及び（ｂ）。Schematic figure (a) and (b) which shows the effect | action of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態の作用を示す模式図（ａ）及び（ｂ）。Schematic figure (a) and (b) which shows the effect | action of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態の構成を示す模式図（ａ）、斜視図（ｂ）及び（ｃ）。The schematic diagram (a), perspective view (b), and (c) which show the structure of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態の作用を示す模式図（ａ）及び（ｂ）。The schematic diagram (a) and (b) which shows the effect | action of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態の構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure of other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態の構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure of other embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１…励起ビーム
２…蛍光ガラス素子
２ａ…蛍光
２ｂ…入射側端部
３…蛍光ガラス素子装着器
４…蛍光検出器
５…蛍光ガラス素子載置面
６…取出孔
７…整形用スリット
８…検出孔
９…スペーサ
９ａ…切欠部
１０…開口部
Ｍ…マガジン

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Excitation beam 2 ... Fluorescent glass element 2a ... Fluorescence 2b ... Incident side edge part 3 ... Fluorescent glass element mounting device 4 ... Fluorescence detector 5 ... Fluorescent glass element mounting surface 6 ... Extraction hole 7 ... Shaping slit 8 ... Detection Hole 9 ... Spacer 9a ... Notch 10 ... Opening M ... Magazine

Claims

蛍光ガラス素子の励起光源となる紫外線を照射する照射手段と、前記蛍光ガラス素子から発生する蛍光強度から放射線被ばく線量を検出する検出手段と、前記蛍光ガラス素子を保持する保持部とを備え、前記保持部には、前記紫外線が入射する入射部と、前記蛍光ガラスにおける前記入射部側の端部からの蛍光のみを検出手段に出射する出射部とが設けられたガラス線量計読取装置において、
前記保持部は、前記入射部側の端部が下側となるように傾斜して配置され、
前記照射手段による紫外線ビームの入射角度は、前記保持部に保持された蛍光ガラス素子における入射部側端面に直交する角度に設定されていることを特徴とするガラス線量計読取装置。 Irradiating means for irradiating ultraviolet light serving as an excitation light source of the fluorescent glass element, detecting means for detecting a radiation exposure dose from the fluorescence intensity generated from the fluorescent glass element, and a holding part for holding the fluorescent glass element, In the holding unit, in the glass dosimeter reading device provided with an incident part on which the ultraviolet rays are incident and an emitting part that emits only the fluorescence from the end on the incident part side in the fluorescent glass to the detection means,
The holding part is arranged so as to be inclined so that the end part on the incident part side is on the lower side,
The glass dosimeter reader according to claim 1, wherein an incident angle of the ultraviolet beam by the irradiating means is set to an angle orthogonal to an incident portion side end face of the fluorescent glass element held by the holding portion.

前記保持部における蛍光ガラス素子載置面の傾斜角度が、水平面に対して２５°〜６５°であることを特徴とする請求項１記載のガラス線量計読取装置。 The glass dosimeter reader according to claim 1, wherein an inclination angle of the fluorescent glass element mounting surface in the holding unit is 25 ° to 65 ° with respect to a horizontal plane.

前記保持部は、その断面が、前記紫外線の照射方向に沿った円弧状の溝を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のガラス線量計読取装置。 The glass dosimeter reading device according to claim 1, wherein the holding section includes an arc-shaped groove whose cross section is along the irradiation direction of the ultraviolet rays.

前記入射部側端の下部には、異物を排出可能な開口部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラス線量計読取装置。 The glass dosimeter reading device according to any one of claims 1 to 3, wherein an opening through which foreign matter can be discharged is provided at a lower portion of the incident portion side end.