JP4893958B2 - Radioactivity detection method and radioactivity detector - Google Patents
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Description
本発明は、放射能を検出する方法及び放射能を検出する装置に関する。 The present invention relates to a method for detecting radioactivity and an apparatus for detecting radioactivity.
例えば、人や動物など、生体が放射能を帯びた物質（以下「放射性物質」という。）を吸入してしまう吸入摂取事故が生じた場合や、小さな装置体内に放射性物質をこぼしたことが懸念される場合、生体内や装置体内に放射性物質が存在するか否か、また、それがどの程度のものであるか、放射能の有無および放射線量を調べる必要がある。 For example, there are concerns about accidents involving inhalation or ingestion of radioactive materials (hereinafter referred to as “radioactive substances”), such as humans or animals, or spilling of radioactive substances into small devices. In this case, it is necessary to check whether or not there is a radioactive substance in the living body or in the apparatus, how much it is, the presence or absence of radioactivity, and the radiation dose.
放射能の有無は、放射能検出器により調べることができる。かかる放射能検出器としては、例えば、放射能の強弱を放射線の量として数値で表示することのできるガイガー＝ミュラー検出器や電離箱、空間線量を測定することのできるシンチレーション検出器、Ｇｅ（ゲルマニウム）やＮａＩ（ヨウ化ナトリウム）を用いた半導体検出器などが広く用いられている。これらの放射能検出器は、放射性物質から放出されるα線、β線、γ線などの電離放射線を直接計測して放射能を検出している。 The presence or absence of radioactivity can be examined with a radioactivity detector. Examples of such radioactivity detectors include Geiger-Müller detectors, ionization chambers, scintillation detectors capable of measuring air dose, and Ge (germanium) that can numerically display the intensity of radioactivity as the amount of radiation. And semiconductor detectors using NaI (sodium iodide). These radioactivity detectors detect radioactivity by directly measuring ionizing radiation such as α rays, β rays, and γ rays emitted from radioactive materials.
他方、電離放射線を直接計測しないで放射能を検出する放射能検出器も提案されている。
例えば、非特許文献１には、図９に示すように、α線の作用によって生じさせたイオンを検出して、元の放射能を推定する検出器について記載されている。かかる放射能検出器は、α線の放出源がある場に電場を掛けてイオンを集め、集めたイオンを電位計で計測することにより放射能を検出する。
On the other hand, a radioactivity detector that detects radioactivity without directly measuring ionizing radiation has also been proposed.
For example, Non-Patent Document 1 describes a detector that detects ions generated by the action of α rays and estimates the original radioactivity, as shown in FIG. Such a radioactivity detector collects ions by applying an electric field to a field where an α-ray emission source is present, and detects the radioactivity by measuring the collected ions with an electrometer.
しかしながら、検査対象がα線を放出する放射性物質である場合には、α線の物質透過力が弱いため空気中で届く範囲（飛程）が短く、離れた位置から放射能を検出することが困難である。また、複雑な構造である生体内や装置体内に放射性物質がある場合、これを検出することができない。 However, when the inspection target is a radioactive substance that emits alpha rays, the range (range) that can be reached in the air is short because the substance permeability of alpha rays is weak, and radioactivity can be detected from a remote location. Have difficulty. In addition, when there is a radioactive substance in a living body or apparatus having a complicated structure, this cannot be detected.
また、非特許文献１に記載されている放射能検出器は、α線の作用によって生じさせたイオンを検出して放射能を検出するものであるが、α線の作用によって生じさせたイオンは、正負のイオン対として生じるため、クーロン引力により相互に引き寄せられて再結合し、早期に消失してしまったり、拡散力によって生体内の表面や装置体内の表面に付着して気体中から消失してしまったりする。そのため、検出感度が良好であるとはいえない場合がある。
さらに、非特許文献１に記載されている放射能検出器は、α線の放出源がある場に電場を掛けなければならないため、検査対象が生体である場合、放射性物質を検出することができない。また、装置体内にこれを構成する構造物などがある場合、構造物にイオンが衝突して消失するため検出感度が悪くなる場合がある。
The radioactivity detector described in Non-Patent Document 1 detects radioactivity by detecting ions generated by the action of α rays, but the ions generated by the action of α rays are Since they are generated as positive and negative ion pairs, they are attracted to each other by Coulomb attraction and recombine, disappearing at an early stage, or adhering to the surface in the living body or the surface of the device by diffusing force and disappearing from the gas. I will. Therefore, it may not be said that the detection sensitivity is good.
Furthermore, since the radioactivity detector described in Non-Patent Document 1 must apply an electric field to a field where an α-ray emission source is present, it cannot detect a radioactive substance when the inspection target is a living body. . In addition, when there is a structure or the like constituting the inside of the apparatus, detection sensitivity may be deteriorated because ions collide with the structure and disappear.
本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、離れた位置からでも放射能を検出することができ、さらに生体内や装置体内の放射性物質の放射能を検出感度よく検出することのできる放射能検出方法及び放射能検出器を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and can detect the radioactivity even from a distant position, and can detect the radioactivity of the radioactive substance in the living body or in the apparatus with high detection sensitivity. It is an object to provide a radioactivity detection method and a radioactivity detector.
前記課題を解決した本発明に係る放射能検出方法は、検査対象となる検査対象体に内在する空間内から収集された、電荷が中性の無帯電粒子と、電離放射線の作用によって生じた正イオンが付着してなる、正に帯電した正帯電粒子と、電離放射線の作用によって生じた負イオンが付着してなる、負に帯電した負帯電粒子と、が混在するエアロゾル粒子から、前記正帯電粒子のみ又は前記負帯電粒子のみを選別して得る選別ステップと、選別して得られた前記正帯電粒子又は前記負帯電粒子の電気量を測定して放射能を検出する検出ステップと、を含むことを特徴としている（請求項１）。 The radioactivity detection method according to the present invention that solves the above-described problems is a positive detection caused by the action of non-charged particles with neutral charge collected from the space inherent in the inspection object to be inspected and ionizing radiation. The positively charged positively charged particles formed by adhering ions and the negatively charged negatively charged particles formed by adhering negative ions generated by the action of ionizing radiation from the aerosol particles. A sorting step obtained by sorting only particles or only the negatively charged particles, and a detection step for detecting radioactivity by measuring the amount of electricity of the positively charged particles or the negatively charged particles obtained by sorting. (Claim 1).
このように、本発明に係る放射能検出方法は、放射性物質から放出された電離放射線の作用によって生じた正イオン又は負イオンをエアロゾル粒子に付着させて生じた正帯電粒子又は負帯電粒子を用いるので、これらの粒子は、電荷を保ったまま比較的長時間かつ長距離気体中を移動させて、その電荷によって電気量を測定することができる。したがって、離れた位置からでも放射能を検出することができる。 As described above, the radioactivity detection method according to the present invention uses positively charged particles or negatively charged particles generated by adhering positive ions or negative ions generated by the action of ionizing radiation emitted from a radioactive substance to aerosol particles. Therefore, these particles can move in the gas for a relatively long time and in a long time while maintaining a charge, and the amount of electricity can be measured by the charge. Therefore, the radioactivity can be detected from a remote position.
本発明においては、前記選別ステップの前に、前記無帯電粒子のみを選別して前記空間内に導入する無帯電粒子選別ステップを含むのが好ましく（請求項２）、前記無帯電粒子選別ステップの前に、前記エアロゾル粒子に帯電する正及び負の電荷を中和して電荷が中性の無帯電粒子とする中和ステップを含むのがより好ましく（請求項３）、前記中和ステップの前に、粒子を含む懸濁液を霧状化させて当該粒子を前記エアロゾル粒子にする霧状化ステップを含むのがさらに好ましい（請求項４）。 In the present invention, it is preferable to include an uncharged particle sorting step for sorting only the uncharged particles and introducing them into the space before the sorting step (Claim 2). More preferably, the method further includes a neutralization step before neutralizing positive and negative charges charged to the aerosol particles to form non-charged particles with neutral charge (Claim 3). It is further preferable to further include an atomizing step of atomizing the suspension containing the particles to make the particles into the aerosol particles.
このようにすれば、本発明に係る放射能検出方法は、選別ステップの前に行われる無帯電粒子選別ステップ、中和ステップおよび霧状化ステップによって、放射能の検出に適した無電荷のエアロゾル粒子のみを用いて検査対象体の空間内の放射能を検出することができるので、さらに感度よく放射能を検出することができる。 In this way, the radioactivity detection method according to the present invention is a non-charged aerosol suitable for radioactivity detection by an uncharged particle selection step, a neutralization step, and an atomization step performed before the selection step. Since the radioactivity in the space of the inspection object can be detected using only particles, the radioactivity can be detected with higher sensitivity.
本発明で用いる前記エアロゾル粒子は、平均粒径が０．１〜１．０μｍであるのが好ましく（請求項５）、また、前記エアロゾル粒子の個数密度が１００〜１００００個／ｃｍ３であるのが好ましい（請求項６）。 The aerosol particles used in the present invention preferably has an average particle size of 0.1 to 1.0 [mu] m (Claim 5), The number density before Symbol aerosol particles is 100 to 10,000 pieces / cm 3 (Claim 6).
このような特定の範囲の平均粒径を有するエアロゾル粒子を用いると、粒径が付着対象物として十分な表面積を持つのでイオンがこれに付着しやすいだけでなく、ブラウン熱運動による拡散が強くなく比較的長時間かつ長距離気体中を浮遊することができる粒径でもあるので、エアロゾル粒子が検査対象体の表面に付着して損失される、つまり収集不能となるのを低減することができる。また、エアロゾル粒子をこのような特定の範囲の個数密度で用いると、エアロゾル粒子同士の凝集反応が生じにくく正帯電粒子及び負帯電粒子を効率良く収集することができ、結果的に強いシグナルを得ることができるようになる。 When aerosol particles having an average particle size in such a specific range are used, the particle size has a sufficient surface area as an object to be adhered, so that not only ions are likely to adhere to this, but also diffusion due to Brownian thermal motion is not strong. Since the particle size can float in the gas for a relatively long time and for a long time, it is possible to reduce the loss of the aerosol particles adhering to the surface of the inspection object, that is, the collection failure. Further, when the aerosol particles are used in such a specific range of number density, the agglomeration reaction between the aerosol particles hardly occurs, and positively charged particles and negatively charged particles can be efficiently collected, resulting in a strong signal. Will be able to.
本発明で用いる前記エアロゾル粒子は、ラテックスで形成されているのが好ましく（請求項７）、ポリスチレン、スチレン・アクリレート、スチレン・ブタジエン、ジビニルベンゼン又はポリビニールトルエン、又はこれらを混合したもので形成されているのがより好ましい（請求項８）。 The aerosol particles used in the present invention are preferably formed of latex (Claim 7), and formed of polystyrene, styrene acrylate, styrene butadiene, divinylbenzene or polyvinyltoluene, or a mixture thereof. It is more preferable (Claim 8).
これらの材質で形成された粒子を用いると、物性が不活性であるため検査対象体が生体であっても悪影響を及ぼす心配がない。また、粒径や濃度の制御も容易で、ほぼ均一の粒子を適切な濃度で用いることができる。 When particles formed of these materials are used, the physical properties are inactive, so that there is no fear of adverse effects even if the test object is a living body. Also, the control of particle size and concentration is easy, and almost uniform particles can be used at an appropriate concentration.
本発明に係る放射能検出器は、検査対象となる検査対象体に内在する空間内から収集された、電荷が中性の無帯電粒子と、電離放射線の作用によって生じた正イオンが付着してなる、正に帯電した正帯電粒子と、電離放射線の作用によって生じた負イオンが付着してなる、負に帯電した負帯電粒子と、が混在するエアロゾル粒子から前記正帯電粒子のみ又は前記負帯電粒子のみを選別して得る選別手段と、選別して得られた前記正帯電粒子又は前記負帯電粒子の電気量を測定して放射能を検出する検出手段と、を備えたことを特徴としている（請求項９）。 In the radioactivity detector according to the present invention, uncharged particles with neutral charge collected from the space inherent in the inspection object to be inspected and positive ions generated by the action of ionizing radiation are attached. The positively charged particles alone or the negatively charged particles from the aerosol particles in which positively charged positively charged particles and negatively charged negatively charged particles formed by the action of ionizing radiation are mixed. It is characterized by comprising sorting means obtained by sorting only particles, and detection means for detecting radioactivity by measuring the amount of electricity of the positively charged particles or the negatively charged particles obtained by sorting. (Claim 9).
このように、本発明に係る放射能検出器は、放射性物質から放出された電離放射線の作用によって生じた正イオン又は負イオンをエアロゾル粒子に付着させて生じた正帯電粒子又は負帯電粒子を用いるので、これらの粒子は、電荷を保ったまま比較的長時間かつ長距離気体中を移動させて、その電荷によって電気量を測定することができる。したがって、離れた位置からでも放射能を検出することができる。 As described above, the radioactivity detector according to the present invention uses positively charged particles or negatively charged particles generated by adhering positive ions or negative ions generated by the action of ionizing radiation emitted from radioactive substances to aerosol particles. Therefore, these particles can move in the gas for a relatively long time and in a long time while maintaining a charge, and the amount of electricity can be measured by the charge. Therefore, the radioactivity can be detected from a remote position.
本発明においては、前記無帯電粒子のみを選別して前記空間内に導入する無帯電粒子選別手段を備えているのが好ましく（請求項１０）、前記無帯電粒子選別手段には、前記エアロゾル粒子に含まれる、正に帯電した正帯電粒子及び負に帯電した負帯電粒子を中和して、電荷が中性の無帯電粒子とする中和手段が接続されているのがより好ましく（請求項１１）、前記中和手段には、粒子を含む懸濁液を霧状化させて当該粒子を前記エアロゾル粒子にする霧状化手段が接続されているのがさらに好ましい（請求項１２）。 In the present invention, it is preferable to include an uncharged particle sorting unit that sorts only the uncharged particles and introduces them into the space (Claim 10). The uncharged particle sorting unit includes the aerosol particles. It is more preferable that a neutralizing means is connected to neutralize positively charged positively charged particles and negatively charged negatively charged particles, which are contained in the above, to obtain non-charged particles having a neutral charge. 11) It is more preferable that the neutralizing means is connected to an atomizing means for atomizing a suspension containing particles to convert the particles into the aerosol particles (claim 12).
このようにすれば、本発明に係る放射能検出器は、検査対象体に内在する空間にエアロゾル粒子を導入する無帯電粒子選別手段、これに接続された中和手段、及びこれに接続された霧状化手段によって、放射能の検出に適した無電荷のエアロゾル粒子のみを用いることができるので、検査対象体の空間内の放射能を、さらに感度よく検出することができるようになる。
つまり、かかる空間内に導入されて正帯電粒子又は負帯電粒子となった粒子は、結果的に電離放射線の作用によって生じたものとみなすことができるため、シグナル／ノイズ比が向上し、放射能の検出感度をより向上させることができる。
In this way, the radioactivity detector according to the present invention includes an uncharged particle sorting unit that introduces aerosol particles into a space inherent in a test object, a neutralizing unit connected thereto, and a connected to the neutralizing unit. Since only the uncharged aerosol particles suitable for detecting the radioactivity can be used by the atomizing means, the radioactivity in the space of the inspection object can be detected with higher sensitivity.
In other words, positively charged particles or negatively charged particles that are introduced into the space can be regarded as the result of the action of ionizing radiation, resulting in an improved signal / noise ratio and increased radioactivity. The detection sensitivity can be further improved.
本発明で用いる前記エアロゾル粒子は、平均粒径が０．１〜１．０μｍであるのが好ましく（請求項１３）、また、前記エアロゾル粒子の個数密度が１００〜１００００個／ｃｍ３であるのが好ましい（請求項１４）。 The aerosol particles used in the present invention preferably has an average particle size of 0.1 to 1.0 [mu] m (Claim 13), also, the number density before Symbol aerosol particles is 100 to 10,000 pieces / cm 3 (Claim 14).
このような特定の範囲の平均粒径を有するエアロゾル粒子を用いると、粒径が付着対象物として十分な表面積を持つのでイオンがこれに付着しやすいだけでなく、ブラウン熱運動による拡散が強くなく比較的長時間かつ長距離気体中を浮遊することができる粒径でもあるので、エアロゾル粒子が検査対象体の表面に付着して損失されるのを低減することができる。また、エアロゾル粒子をこのような特定の範囲の個数密度で用いると、エアロゾル粒子同士の凝集反応が生じにくく正帯電粒子及び負帯電粒子を効率良く収集することができ、結果的に強いシグナルを得ることができるようになる。 When aerosol particles having an average particle size in such a specific range are used, the particle size has a sufficient surface area as an object to be adhered, so that not only ions are likely to adhere to this, but also diffusion due to Brownian thermal motion is not strong. Since the particle size can float in the gas for a relatively long time and for a long time, it is possible to reduce the loss of the aerosol particles attached to the surface of the inspection object. Further, when the aerosol particles are used in such a specific range of number density, the agglomeration reaction between the aerosol particles hardly occurs, and positively charged particles and negatively charged particles can be efficiently collected, resulting in a strong signal. Will be able to.
本発明で用いる前記エアロゾル粒子は、ラテックスで形成されているのが好ましく（請求項１５）、ポリスチレン、スチレン・アクリレート、スチレン・ブタジエン、ジビニルベンゼン又はポリビニールトルエン、又はこれらを混合したもので形成されているのがより好ましい（請求項１６）。 The aerosol particles used in the present invention are preferably formed of latex (Claim 15), and formed of polystyrene, styrene acrylate, styrene butadiene, divinylbenzene or polyvinyltoluene, or a mixture thereof. More preferably (claim 16).
エアロゾル粒子をこれらの材質で形成すると、物性が不活性であるため検査対象体が生体であっても悪影響を及ぼす心配がない。また、粒径や濃度の制御も容易で、ほぼ均一の粒子を適切な濃度で用いることができる。 When the aerosol particles are formed of these materials, the physical properties are inactive, so that there is no fear of adverse effects even if the test object is a living body. Also, the control of particle size and concentration is easy, and almost uniform particles can be used at an appropriate concentration.
本発明の放射能検出方法によれば、離れた位置からでも放射能を検出することができ、さらに生体内や装置体内の放射性物質の放射能を検出感度よく検出することができる。
また、本発明の放射能検出器によれば、離れた位置からでも放射能を検出することができ、さらに生体内や装置体内の放射性物質の放射能を検出感度よく検出することができる。
According to the radioactivity detection method of the present invention, radioactivity can be detected even from a distant position, and the radioactivity of the radioactive substance in the living body or in the apparatus can be detected with high detection sensitivity.
Moreover, according to the radioactivity detector of the present invention, radioactivity can be detected even from a distant position, and the radioactivity of the radioactive substance in the living body or in the apparatus can be detected with high detection sensitivity.
図１に示すように、α線やβ線は、荷電をもつ粒子線であり、それ自体が直接、原子の軌道電子あるいは分子に束縛された電子に電気的な力を及ぼして電離を起こさせ、正負のイオンを生じさせる。１対の正負のイオン（以下、イオン対）を生じさせるのに必要なエネルギーを一般的にＷ値といい、物質が気体である場合には、気体の種類によって僅かに異なるが約３５ｅＶである。放射能が１Ｂｑあれば、１秒間に１回放射性壊変が生じる。例えば、放射性核種239Ｐｕはα壊変するので、１Ｂｑ当たり１秒間に１個のα線が放出される。239Ｐｕから放出されるα線のエネルギーは約５．１ＭｅＶであるので、全エネルギーが気体の電離に使われたとすると、１個のα線により１．５×１０５のイオン対が生成される。したがって、239Ｐｕを検出するためには、１個のα線を検出するよりも、約１５万倍に増幅されたイオン対の個数を計数したり、電気量を測定したりする方が、放射能の検出感度の点で飛躍的な向上が期待できる。 As shown in FIG. 1, α-rays and β-rays are charged particle beams, which themselves cause ionization by directly applying an electric force to orbital electrons of atoms or electrons bound to molecules. To produce positive and negative ions. The energy required to generate a pair of positive and negative ions (hereinafter referred to as an ion pair) is generally referred to as a W value. When the substance is a gas, it is approximately 35 eV, although it varies slightly depending on the type of gas. . If the radioactivity is 1 Bq, radioactive decay occurs once per second. For example, since radionuclide 239 Pu undergoes α decay, one α ray is emitted per second per 1 Bq. Since the energy of α rays emitted from 239 Pu is about 5.1 MeV, if the total energy is used for ionization of gas, one α ray generates 1.5 × 10 5 ion pairs. . Therefore, in order to detect 239 Pu, it is more effective to count the number of ion pairs amplified about 150,000 times or measure the quantity of electricity than to detect one α ray. A dramatic improvement can be expected in the detection sensitivity of performance.
しかし、図２（ａ）に示すように、α線やβ線の電離作用によって生じたイオン対は通常、これらがクーロン引力により相互に引き寄せられて再結合し、早期に消失したり、拡散力によって検査対象体に内在する空間の表面に付着して気体中から消失したりしてしまう。 However, as shown in FIG. 2 (a), ion pairs generated by the ionizing action of α-rays and β-rays are usually attracted to each other by Coulomb attraction and recombined, disappearing early, or diffusing power As a result, it adheres to the surface of the space inherent in the inspection object and disappears from the gas.
本発明者らは、前記知見を基に鋭意研究した結果、図２（ｂ）に示すように、気体中に浮遊する微粒子（エアロゾル粒子）にイオンを付着させ、これに電荷を帯びさせれば、再結合によるイオンの消失を防ぐことができるだけでなく、検査対象体に内在する空間の表面にイオンが付着して消失するのを防ぎつつ、比較的長時間、長距離にわたって気体中を移動させることが可能であることを見出すとともに、収集したエアロゾル粒子の電気量を測定することで放射能の検出が可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies based on the above findings, the present inventors have found that, as shown in FIG. 2 (b), ions are attached to fine particles (aerosol particles) suspended in a gas and charged with this. In addition to preventing the disappearance of ions due to recombination, the ions move on the surface for a relatively long period of time while preventing the ions from adhering to and disappearing from the surface of the space inside the test object. In addition, the present inventors have found that the radioactivity can be detected by measuring the amount of electricity of the collected aerosol particles, and have completed the present invention.
まず、図３及び図４を参照して本発明に係る放射能検出方法について詳細に説明する。
参照する図面において、図３は、本発明に係る放射能検出方法の一実施形態を説明するフローチャートであり、図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明のより好ましい実施形態に係る放射能検出方法を説明するフローチャートである。
First, the radioactivity detection method according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
In the drawings to be referred to, FIG. 3 is a flowchart for explaining an embodiment of the radioactivity detection method according to the present invention, and FIGS. 4A to 4C are radioactivity according to a more preferred embodiment of the present invention. It is a flowchart explaining a detection method.
図３に示すように、本発明に係る放射能検出方法の一実施形態は、検査対象となる検査対象体に内在する空間内から収集されたエアロゾル粒子から、これに含まれている正帯電粒子のみ又は負帯電粒子のみを選別して得る選別ステップＳ１と、選別ステップＳ１で選別して得られた正帯電粒子又は負帯電粒子の電気量を測定して放射能を検出する検出ステップＳ２と、を含んでなる。 As shown in FIG. 3, one embodiment of the radioactivity detection method according to the present invention includes positively charged particles contained in aerosol particles collected from a space inherent in a test object to be inspected. Screening step S1 obtained by sorting only the negatively charged particles or only the negatively charged particles, and detection step S2 for detecting radioactivity by measuring the amount of electricity of the positively charged particles or the negatively charged particles obtained by sorting in the sorting step S1, Comprising.
検査対象となる検査対象体に内在する空間内に放射性物質が存在していた場合、この空間内から収集されたエアロゾル粒子には、放射性物質から放出された電離放射線の作用によって生じた正イオンが付着してなる、正に帯電した正帯電粒子と、電離放射線の作用によって生じた負イオンが付着してなる、負に帯電した負帯電粒子と、正イオン又は負イオンの何れも付着せず、電荷が中性を保った無帯電粒子と、が混在している。 When radioactive materials exist in the space inherent in the test object to be inspected, positive ions generated by the action of ionizing radiation released from the radioactive material are present in the aerosol particles collected from this space. Attached, positively charged positively charged particles and negative ions generated by the action of ionizing radiation, negatively charged negatively charged particles, and neither positive ions nor negative ions adhere, Uncharged particles having a neutral charge are mixed.
電離放射線の作用によって生じた正イオン又は負イオンは、他の物質に付着すると空気中からは消失してしまい、そのシグナルを取り出すことができない。一方、エアロゾル粒子は、正イオン又は負イオンの付着の有無に関わらず空気中に長時間浮遊している。正イオン及び負イオンが付着することによってエアロゾル粒子全体がそれに対応した電荷を帯び、その電荷を長時間保つことが可能である。なお、長時間とは、本発明においては少なくとも電離放射線によってイオンが生じてから、これがエアロゾル粒子に付着し、収集されるまでの時間をいうが、これよりも長い時間も含まれることはいうまでもない。 When positive ions or negative ions generated by the action of ionizing radiation adhere to other substances, they disappear from the air and the signal cannot be taken out. On the other hand, aerosol particles are floating in the air for a long time regardless of whether positive ions or negative ions are attached. By adhering positive ions and negative ions, the entire aerosol particle has a corresponding charge, and the charge can be maintained for a long time. In the present invention, the term “long time” refers to the time from when ions are generated at least by ionizing radiation until the particles adhere to the aerosol particles and are collected, but it is understood that longer times are also included. Nor.
ここで、本発明の放射能検出方法の検査対象となる検査対象体としては、例えば、人や動物などの生体や、各種の装置体などを挙げることができる。
また、検査対象体に内在する空間内とは、例えば、人や動物などの生体であれば、肺内、気管内、鼻腔内などを例示することができ、各種の装置体などであれば、当該装置体のカバー体に覆われた内部などを例示することができる。
Here, examples of the inspection object to be inspected by the radioactivity detection method of the present invention include living bodies such as humans and animals, various apparatus bodies, and the like.
In addition, in the space inherent in the test object, for example, if it is a living body such as a person or an animal, it can exemplify in the lung, trachea, nasal cavity, etc. The inside of the apparatus body covered with the cover body can be exemplified.
この選別ステップＳ１においては、検査対象体から収集されたエアロゾル粒子を用いるので、当該エアロゾル粒子がどのようにして収集されたかは特に問題とはならないが、かかるエアロゾル粒子の収集は、例えば、検査対象体が人や動物などの生体であれば、その呼気を収集したり、検査対象体が装置体であれば、吸引器で吸引したり、検査対象体に応じて適宜に行うことができる。また、検査対象体から収集したエアロゾル粒子を捕集しておく場合は、これを捕集することができる適宜の手法によって捕集しておくのもよい。 In this selection step S1, the aerosol particles collected from the inspection object are used, so it does not matter in particular how the aerosol particles are collected. However, the collection of the aerosol particles is, for example, the inspection object. If the body is a living body such as a human being or an animal, the breath can be collected. If the body to be inspected is an apparatus body, it can be sucked with an aspirator or can be appropriately performed according to the body to be inspected. Moreover, when collecting the aerosol particles collected from the test object, they may be collected by an appropriate method capable of collecting them.
また、収集した正帯電粒子又は負帯電粒子の選別は、例えば、電極間に電場をかけて、負極側又は正極側に正帯電粒子又は負帯電粒子を引き寄せることにより行うことができる。しかし、本発明においては、正帯電粒子又は負帯電粒子を選別できれば他の方法によって行ってもよく、前記した選別方法に限定されるものではない。 The collected positively charged particles or negatively charged particles can be selected, for example, by applying an electric field between the electrodes and attracting the positively charged particles or the negatively charged particles to the negative electrode side or the positive electrode side. However, in the present invention, other methods may be used as long as positively charged particles or negatively charged particles can be sorted, and the present invention is not limited to the above-described sorting method.
次の検出ステップＳ２で行う正帯電粒子又は負帯電粒子の電気量の測定は、正帯電粒子又は負帯電粒子の帯びる電荷を積算等することで好適に行うことができる。また、単位時間当たりの積算量としてもよい。 The measurement of the amount of electricity of the positively charged particles or the negatively charged particles performed in the next detection step S2 can be suitably performed by accumulating the charges of the positively charged particles or the negatively charged particles. Also, the integrated amount per unit time may be used.
なお、キャリアとしての役割を担うエアロゾル粒子は、長時間気体中に浮遊することができ、かつイオンが付着しやすいものであればよい。例えば、微粒子が浮遊している大気をそのまま用いることもできる。しかし、正帯電粒子や負帯電粒子を確実かつ大量に得るため、粒子の平均粒径や、単位体積あたりの個数密度、材質などを制御して適切化した上で使用するのが好ましい。 In addition, the aerosol particle which plays the role as a carrier should just be what can float in gas for a long time, and an ion adheres easily. For example, the atmosphere in which fine particles are floating can be used as it is. However, in order to obtain positively charged particles and negatively charged particles reliably and in large quantities, it is preferable to use them after controlling the average particle diameter, the number density per unit volume, the material, and the like.
エアロゾル粒子の平均粒径は０．１〜１．０μｍとするのが好ましい。エアロゾル粒子の平均粒径が０．１μｍよりも小さいと、ブラウン運動による熱拡散が働くため、気体中に長時間浮遊することができない。また、エアロゾル粒子の平均粒径が１．０μｍよりも大きいと、重力沈降や慣性力により気体中に長時間浮遊することができない。なお、エアロゾル粒子の平均粒径は、０．１〜０．５μｍとするのがより好ましく、０．１〜０．３μｍとするのがさらに好ましい。 The average particle size of the aerosol particles is preferably 0.1 to 1.0 μm. If the average particle size of the aerosol particles is smaller than 0.1 μm, thermal diffusion due to the Brownian motion works, so that the aerosol particles cannot float in the gas for a long time. On the other hand, if the average particle size of the aerosol particles is larger than 1.0 μm, they cannot float in the gas for a long time due to gravity sedimentation or inertia force. The average particle size of the aerosol particles is more preferably 0.1 to 0.5 μm, and still more preferably 0.1 to 0.3 μm.
エアロゾル粒子の平均粒径は、後記するように、エアロゾル粒子となる、懸濁液に含まれる粒子の平均粒径を調節することによって制御することができる。かかる粒子の平均粒径は、例えば、前記したラテックスを用いる場合、その重合度を変更することで任意に調節することができる。 As will be described later, the average particle size of the aerosol particles can be controlled by adjusting the average particle size of the particles contained in the suspension, which becomes the aerosol particles. For example, when using the above-described latex, the average particle diameter of such particles can be arbitrarily adjusted by changing the degree of polymerization.
また、エアロゾル粒子の単位体積あたりの個数密度は１００〜１００００個／ｃｍ３とするのが好ましい。エアロゾル粒子の単位体積あたりの個数密度が１００個／ｃｍ３よりも小さいと、得られるシグナルが弱くなり、検出感度が悪くなる。また、エアロゾル粒子の単位体積あたりの個数密度が１００００個／ｃｍ３よりも大きいと、エアロゾル粒子同士がくっつきやすくなる。エアロゾル粒子同士がくっつくと体積が大きくなるとともに重量も重くなり、重力沈降によって検査対象体に内在する空間の表面（底面）に沈着する率（表面沈着率）が高くなってしまうので好ましくない。エアロゾル粒子の単位体積あたりの個数密度は、１０００〜５０００個／ｃｍ３とするのがより好ましく、およそ３０００個／ｃｍ３とするのがさらに好ましい。 The number density of aerosol particles per unit volume is preferably 100 to 10,000 / cm 3 . When the number density per unit volume of the aerosol particles is smaller than 100 particles / cm 3 , the obtained signal becomes weak and the detection sensitivity is deteriorated. Further, when the number density per unit volume of the aerosol particles is larger than 10,000 / cm 3 , the aerosol particles are likely to stick to each other. When the aerosol particles stick to each other, the volume increases and the weight also increases, and the rate of deposition (surface deposition rate) on the surface (bottom surface) of the space inherent in the object to be inspected due to gravity sedimentation is not preferable. The number density of aerosol particles per unit volume is more preferably 1000 to 5000 particles / cm 3, and still more preferably approximately 3000 particles / cm 3 .
なお、エアロゾル粒子の単位体積あたりの個数密度は、例えば、後記する、エアロゾル粒子となる粒子を含む懸濁液の霧状化条件を制御することによって適宜に設定可能である。つまり、霧状化条件を弱くすれば、エアロゾル粒子の単位体積あたりの個数密度が小さくなり、霧状化条件を強くすれば、エアロゾル粒子の単位体積あたりの個数密度が大きくなる。具体的な霧状化条件は、霧状化する装置等によって異なるので、かかる装置ごとに設定するのがよい。 In addition, the number density per unit volume of the aerosol particles can be appropriately set by controlling the atomization conditions of the suspension containing the particles to be aerosol particles, which will be described later, for example. That is, if the atomization conditions are weakened, the number density per unit volume of the aerosol particles is decreased, and if the atomization conditions are increased, the number density of the aerosol particles per unit volume is increased. Since the specific atomization conditions differ depending on the atomizing device and the like, it is preferable to set for each device.
エアロゾル粒子は、不活性な材質で形成するのがよく。例えば、ラテックスを用いて形成するのが好ましい。具体的には、ポリスチレン、スチレン・アクリレート、スチレン・ブタジエン、ジビニルベンゼン又はポリビニールトルエン、又はこれらを混合したものを用いて形成するのが好ましい。 The aerosol particles should be formed of an inert material. For example, it is preferably formed using latex. Specifically, it is preferable to use polystyrene, styrene / acrylate, styrene / butadiene, divinylbenzene or polyvinyltoluene, or a mixture thereof.
以上説明したように、本発明の放射能検出方法によれば、選別ステップＳ１で放射性物質から放出された電離放射線の作用によって生じた正イオン又は負イオンをエアロゾル粒子に付着させて生じた正帯電粒子又は負帯電粒子を選別して得、検出ステップＳ２で正帯電粒子又は負帯電粒子に帯電した電気量を測定し、放射能を検出するので、離れた位置からでも放射能を検出することができる。また、生体内や装置体内の放射性物質の放射能であっても、検出感度よくこれを検出することができる。 As described above, according to the radioactivity detection method of the present invention, the positive charge generated by adhering positive ions or negative ions generated by the action of the ionizing radiation released from the radioactive substance in the screening step S1 to the aerosol particles. Since particles or negatively charged particles are selected and the amount of electricity charged to the positively charged particles or negatively charged particles is measured in the detection step S2 to detect radioactivity, it is possible to detect radioactivity even from a remote location. it can. Moreover, even if it is the radioactivity of the radioactive substance in the living body or the apparatus body, this can be detected with high detection sensitivity.
次に、本発明のより好ましい実施形態に係る放射能検出方法について説明する。
本発明のより好ましい実施形態に係る放射能検出方法は、図４（ａ）に示すように、前記した選別ステップＳ１の前に、無帯電粒子選別ステップＳ１３を含むものである。
無帯電粒子選別ステップＳ１３は、無帯電粒子のみを選別して前記空間内に導入する。このように、無帯電粒子のみを選別して前記空間内に導入すれば、前記した空間内に導入されるエアロゾル粒子に元々含まれる正帯電粒子や負帯電粒子による電気量（シグナル）を検出することがないので、検出ステップＳ２において放射能をより正確に検出することができる。
Next, a radioactivity detection method according to a more preferred embodiment of the present invention will be described.
The radioactivity detection method according to a more preferred embodiment of the present invention includes an uncharged particle sorting step S13 before the sorting step S1, as shown in FIG. 4 (a).
In the uncharged particle sorting step S13, only uncharged particles are sorted and introduced into the space. Thus, if only uncharged particles are selected and introduced into the space, the amount of electricity (signal) due to positively charged particles and negatively charged particles originally contained in the aerosol particles introduced into the space is detected. Therefore, radioactivity can be detected more accurately in the detection step S2.
無帯電粒子のみを選別する手法としては、例えば、電極間に電場をかけて、これに引き寄せられなかった粒子（エアロゾル粒子）のみを用いるようにすることで行うことができるが、本発明においては、無帯電粒子のみを選別することができれば、他の手法によってもよいことはいうまでもない。 As a method of selecting only the uncharged particles, for example, an electric field is applied between the electrodes, and only particles (aerosol particles) that are not attracted to this can be used. Needless to say, other methods may be used as long as only uncharged particles can be selected.
本発明に係る放射能検出方法のより好ましい、他の実施形態は、図４（ｂ）に示すように、前記した無帯電粒子選別ステップＳ１３の前に、エアロゾル粒子に含まれる、正に帯電した正帯電粒子及び負に帯電した負帯電粒子を中和して、電荷が中性の無帯電粒子とする中和ステップＳ１２を含むものである。
通常、エアロゾル粒子には、正に帯電した正帯電粒子及び負に帯電した負帯電粒子が相当量含まれている（エアロゾル粒子を人工的に発生させた場合を含め、正帯電粒子や負帯電粒子の量は、測定する環境条件によって異なる。）。前記したように、無帯電粒子選別ステップＳ１３によってそのような粒子を除くことができるが、単位体積当たりの個数密度が小さくなるおそれがある。したがって、これを防止するとともに、無帯電粒子選別ステップＳ１３で得られる効果を確実にするためにも、エアロゾル粒子に含まれる正帯電粒子及び負帯電粒子を中和するのが好ましい。
As shown in FIG. 4 (b), another preferred embodiment of the radioactivity detection method according to the present invention is positively charged, contained in aerosol particles, before the uncharged particle sorting step S13 described above. The neutralization step S12 is performed by neutralizing the positively charged particles and the negatively charged negatively charged particles to form neutrally charged uncharged particles.
Normally, aerosol particles contain a large amount of positively charged positively charged particles and negatively charged negatively charged particles (including positively charged particles and negatively charged particles, including those generated artificially). The amount of depends on the environmental conditions to be measured.) As described above, such particles can be removed by the uncharged particle sorting step S13, but the number density per unit volume may be reduced. Therefore, in order to prevent this and to ensure the effect obtained in the uncharged particle selection step S13, it is preferable to neutralize the positively charged particles and the negatively charged particles contained in the aerosol particles.
中和ステップＳ１２は、エアロゾル粒子に含まれる正帯電粒子や負帯電粒子に対して、電子を供与又は授受させることで行うことができ、例えば、コロナ放電させた気体内にエアロゾル粒子を導入することで行うことができる。 The neutralization step S12 can be performed by donating or giving electrons to the positively charged particles or the negatively charged particles contained in the aerosol particles. For example, the aerosol particles are introduced into the gas subjected to corona discharge. Can be done.
本発明に係る放射能検出方法のより好ましい、更に他の実施形態は、図４（ｃ）に示すように、前記した中和ステップＳ１２の前に、粒子を含む懸濁液を霧状化させて、当該粒子をエアロゾル粒子にする霧状化ステップＳ１１を含むものである。
前記したように、本発明においては、大気中に浮遊している微粒子をそのままエアロゾル粒子として用いることもできるが、このような態様であると、エアロゾル粒子の単位体積あたりの個数密度が安定しなかったり、十分に高い密度ではなかったりするおそれがある。そのため、継続的に単位体積あたりの個数密度を一定以上に維持させてこれを確実に得るためには、霧状化ステップＳ１１によってエアロゾル粒子を発生させるのが好ましい。
Still another preferred embodiment of the radioactivity detection method according to the present invention is to atomize the suspension containing particles before the neutralization step S12 as shown in FIG. Then, the atomization step S11 for converting the particles into aerosol particles is included.
As described above, in the present invention, fine particles suspended in the atmosphere can be used as aerosol particles as they are, but in such an embodiment, the number density per unit volume of the aerosol particles is not stable. Or the density may not be sufficiently high. For this reason, in order to continuously obtain the number density per unit volume at a certain level or more and reliably obtain it, it is preferable to generate aerosol particles by the atomization step S11.
粒子を含む懸濁液を霧状化させてエアロゾル粒子を得る手法としては、従来公知の手法を用いることができる。例えば、粒子を含む懸濁液を圧縮空気で噴霧したり、超音波等によって振動させたりすることによって、好適にエアロゾル粒子とすることができる。 As a method for obtaining aerosol particles by atomizing a suspension containing particles, a conventionally known method can be used. For example, aerosol particles can be suitably formed by spraying a suspension containing the particles with compressed air or vibrating the suspension with ultrasonic waves or the like.
本発明の放射能検出方法は、放射能を簡便に検出するという目的や、放射能の検出感度をよくするといった目的に応じて、適宜の実施形態で実施できることはいうまでもない。
例えば、放射能を簡便に検出するという目的の場合は、選別ステップＳ１及び検出ステップＳ２の順で処理（図３参照）すればよく、放射能の検出感度をよくするといった目的の場合は、霧状化ステップＳ１１、中和ステップＳ１２、無帯電粒子選別ステップＳ１３、選別ステップＳ１及び検出ステップＳ２の順で処理（図４（ｃ）参照）すればよい。
It goes without saying that the radioactivity detection method of the present invention can be carried out in appropriate embodiments depending on the purpose of simply detecting radioactivity and the purpose of improving the detection sensitivity of radioactivity.
For example, in the case of simply detecting the radioactivity, processing may be performed in the order of the selection step S1 and the detection step S2 (see FIG. 3). In the case of increasing the radioactivity detection sensitivity, Processing may be performed in the order of the shaping step S11, the neutralization step S12, the uncharged particle sorting step S13, the sorting step S1, and the detection step S2 (see FIG. 4C).
また、本発明に係る放射能検出方法においては、選別ステップＳ１や、望ましくは霧状化ステップＳ１１を行う前に、Ｓ／Ｎ比を向上させることを目的として、検査対象体以外のものに対して同様の処理を行い、予めバックグラウンドを測定するのが好ましい。予め測定しておいたバックグラウンドを用いて、検出ステップＳ２で得られた電気量（シグナル）を補正することにより、Ｓ／Ｎ比を向上させることが可能である。このようにすると、放射能レベルの高い地域や低い地域など、地域的要因によって放射能レベルが変動する場合であっても、そのような地域的要因を排除して、より正確な放射能の検出が可能となる。 In addition, in the radioactivity detection method according to the present invention, for the purpose of improving the S / N ratio before performing the selection step S1, or preferably the atomization step S11, for those other than the inspection object. It is preferable to perform the same process and measure the background in advance. It is possible to improve the S / N ratio by correcting the electric quantity (signal) obtained in the detection step S2 using the background measured in advance. In this way, even if the radioactivity level fluctuates due to regional factors, such as areas with high or low radioactivity levels, the detection of more accurate radioactivity is possible by eliminating such regional factors. Is possible.
以下、図５から図８を参照して、本発明に係る放射能検出器について説明する。
参照する図面において、図５は、本発明に係る放射能検出器の一実施形態を説明する説明図であり、図６から図８は、本発明のより好ましい実施形態に係る放射能検出器を説明する説明図である。
なお、エアロゾル粒子の平均粒径が０．１〜１．０μｍであると好ましい点、検査対象体に内在する空間内に導入するエアロゾル粒子の個数密度が１００〜１００００個／ｃｍ３であると好ましい点、及びエアロゾル粒子をラテックス等で形成すると好ましい点や、これらの特定の範囲に制御する手法等については、既に詳細に説明しているので、以下ではその説明を省略する。
Hereinafter, the radioactivity detector according to the present invention will be described with reference to FIGS.
In the drawings to be referred to, FIG. 5 is an explanatory view for explaining an embodiment of the radioactivity detector according to the present invention, and FIGS. 6 to 8 show the radioactivity detector according to a more preferred embodiment of the present invention. It is explanatory drawing demonstrated.
In addition, it is preferable that the average particle diameter of the aerosol particles is 0.1 to 1.0 μm, and the number density of the aerosol particles introduced into the space existing in the inspection object is preferably 100 to 10,000 particles / cm 3. Since the point and the point that the aerosol particles are preferably formed from latex or the like, the method of controlling the particle within these specific ranges, etc. have already been described in detail, the description thereof will be omitted below.
図５に示すように、本発明に係る放射能検出器１の一実施形態は、検査対象となる検査対象体に内在する空間内から収集されたエアロゾル粒子から正帯電粒子のみ又は負帯電粒子のみを選別して得る選別手段２と、選別して得られた正帯電粒子又は負帯電粒子の電気量を測定して放射能を検出する検出手段３と、を備えてなる。 As shown in FIG. 5, one embodiment of the radioactivity detector 1 according to the present invention includes only positively charged particles or only negatively charged particles from aerosol particles collected from a space inherent in an inspection object to be inspected. And a detection means 3 for detecting radioactivity by measuring the amount of electricity of positively charged particles or negatively charged particles obtained by the selection.
検査対象となる検査対象体に内在する空間内から収集されたエアロゾル粒子には、電荷が中性の無帯電粒子と、電離放射線の作用によって生じた正イオンが付着してなる、正に帯電した正帯電粒子と、電離放射線の作用によって生じた負イオンが付着してなる、負に帯電した負帯電粒子と、が混在していることは前記したとおりである。 The aerosol particles collected from the space inherent in the object to be inspected are positively charged, consisting of non-charged particles with neutral charge and positive ions generated by the action of ionizing radiation. As described above, positively charged particles and negatively charged negatively charged particles formed by adhering negative ions generated by the action of ionizing radiation are mixed.
選別手段２で用いるエアロゾル粒子の収集は、例えば、検査対象体が人や動物などの生体であれば、その呼気の漏洩を防止するためのマスクと、これと接続された呼気案内用の案内チューブと、を用いることで好適に行うことができる。また、案内チューブで案内された先に、エアロゾル粒子を捕集しておくための捕集フィルターを設けておくのもよい。 For collecting the aerosol particles used in the sorting means 2, for example, if the object to be examined is a living body such as a person or an animal, a mask for preventing leakage of the breath and a guide tube for breath guidance connected thereto And can be suitably performed. In addition, a collection filter for collecting aerosol particles may be provided at the end guided by the guide tube.
そして、収集したエアロゾル粒子から正帯電粒子のみ又は負帯電粒子のみを選別するには、例えば、平行平板電極を二つ備えた電極装置の電極間に電場をかけて、負極側又は正極側に引き寄せられたものを得ることで容易になすことができる。しかし、本発明においては、正帯電粒子又は負帯電粒子を選別できれば他の装置等で行ってもよく、前記した選別手段に限定されるものではない。例えば、二重円筒型の電極装置などでも同様に選別することができる。 In order to select only positively charged particles or only negatively charged particles from the collected aerosol particles, for example, an electric field is applied between the electrodes of an electrode device having two parallel plate electrodes, and the particles are attracted to the negative electrode side or the positive electrode side. It can be done easily by obtaining However, in the present invention, as long as the positively charged particles or the negatively charged particles can be sorted, it may be carried out by another apparatus or the like, and is not limited to the sorting means described above. For example, a double cylindrical electrode device can be similarly selected.
検出手段３としては、一般的に使用される電気計器を用いることができる。例えば、前記した平行平板電極を二つ備えた電極装置に接続された積算電気計器や指示電気計器などを好適に挙げることができる。なお、本発明においては、正帯電粒子又は負帯電粒子の電気量を測定することができればよく、他の電気計器を用いることもできることはいうまでもない。 As the detection means 3, a commonly used electric meter can be used. For example, an integrating electric meter or an indicating electric meter connected to an electrode device having two parallel plate electrodes as described above can be preferably exemplified. In the present invention, it is only necessary to measure the amount of electricity of positively charged particles or negatively charged particles, and it goes without saying that other electric meters can also be used.
以上説明したように、本発明の放射能検出器によれば、選別手段２で放射性物質から放出された電離放射線の作用によって生じた正イオン又は負イオンをエアロゾル粒子に付着させて生じた正帯電粒子又は負帯電粒子を選別して得、検出手段３で正帯電粒子又は負帯電粒子に帯電した電気量を測定し、放射能を検出するので、離れた位置からでも放射能を検出することができる。また、生体内や装置体内の放射性物質の放射能であっても、検出感度よくこれを検出することができる。 As described above, according to the radioactivity detector of the present invention, the positive charge generated by adhering positive ions or negative ions generated by the action of ionizing radiation emitted from the radioactive material by the screening means 2 to the aerosol particles. Since particles or negatively charged particles are selected and the amount of electricity charged to the positively charged particles or negatively charged particles is measured by the detection means 3 to detect the radioactivity, the radioactivity can be detected even from a remote location. it can. Moreover, even if it is the radioactivity of the radioactive substance in the living body or the apparatus body, this can be detected with high detection sensitivity.
次に、図６〜８を参照して、本発明のより好ましい実施形態に係る放射能検出器１ａ、１ｂ、１ｃについて説明する。
本発明のより好ましい実施形態に係る放射能検出器１ａは、図６に示すように、選別手段２及び検出手段３に加えて、無帯電粒子のみを選別して前記空間内に導入する無帯電粒子選別手段２３をさらに備えたものである。
かかる無帯電粒子選別手段２３としては、例えば、平行平板電極を二つ備えた電極装置を挙げることができる。すなわち、平行平板電極の間に電場をかけ、正極側及び負極側に引き寄せられなかったエアロゾル粒子を、電荷が中性の無帯電粒子として用いることができる。
Next, with reference to FIGS. 6-8, the radioactivity detector 1a, 1b, 1c which concerns on more preferable embodiment of this invention is demonstrated.
As shown in FIG. 6, the radioactivity detector 1a according to a more preferred embodiment of the present invention sorts only uncharged particles and introduces them into the space in addition to the sorting means 2 and the detection means 3. A particle sorting means 23 is further provided.
Examples of the uncharged particle sorting means 23 include an electrode device having two parallel plate electrodes. That is, aerosol particles that are not attracted to the positive electrode side and the negative electrode side by applying an electric field between parallel plate electrodes can be used as non-charged particles having a neutral charge.
本発明のより好ましい他の実施形態に係る放射能検出器１ｂは、図７に示すように、前記した無帯電粒子選別手段２３に、エアロゾル粒子に含まれる正帯電粒子及び負帯電粒子を中和して、電荷が中性の無帯電粒子とする中和手段２２を接続したものである。
かかる中和手段２２としては、例えば、コロナ放電を行うコロナ放電器によって好適に行うことができる。
As shown in FIG. 7, the radioactivity detector 1b according to another more preferred embodiment of the present invention neutralizes positively charged particles and negatively charged particles contained in aerosol particles in the aforementioned uncharged particle sorting means 23. Then, neutralizing means 22 for connecting non-charged particles with neutral charge is connected.
As this neutralization means 22, it can carry out suitably with a corona discharger which performs corona discharge, for example.
本発明のより好ましい他の実施形態に係る放射能検出器１ｃは、図８に示すように、前記した中和手段２２に、粒子を含む懸濁液を霧状化させて当該粒子をエアロゾル粒子にする霧状化手段２１を接続したものである。
かかる霧状化手段２１としては、例えば、懸濁液を圧縮空気で噴霧する霧吹き器や、懸濁液に対して超音波を発振することのできる超音波ネブライザーなどを挙げることができる。
As shown in FIG. 8, the radioactivity detector 1c according to another more preferred embodiment of the present invention causes the above-described neutralization means 22 to atomize a suspension containing the particles, thereby converting the particles into aerosol particles. The atomizing means 21 to be connected is connected.
Examples of the atomizing means 21 include an atomizer that sprays a suspension with compressed air, and an ultrasonic nebulizer that can oscillate ultrasonic waves with respect to the suspension.
本発明の放射能検出器も放射能検出方法で述べたのと同様に、放射能を簡便に検出するという目的や、放射能の検出感度をよくするといった目的に応じて、適宜の実施形態で実施できることはいうまでもない。
例えば、放射能を簡便に検出するという目的の場合は、選別手段２及び検出手段３を備えればよく（図５参照）、放射能の検出感度をよくするといった目的の場合は、霧状化手段２１、中和手段２２、無帯電粒子選別手段２３、選別手段２及び検出手段３を備えればよい（図８参照）。
In the same manner as described in the radioactivity detection method, the radioactivity detector of the present invention can be used in an appropriate embodiment depending on the purpose of simply detecting radioactivity and the purpose of improving radioactivity detection sensitivity. Needless to say, it can be implemented.
For example, in the case of simply detecting the radioactivity, the screening means 2 and the detection means 3 may be provided (see FIG. 5), and in the case of improving the radioactivity detection sensitivity, atomization is performed. A means 21, a neutralizing means 22, an uncharged particle sorting means 23, a sorting means 2 and a detecting means 3 may be provided (see FIG. 8).
以上、本発明に係る放射能検出方法及び放射能検出器について、発明を実施するための最良の形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。 As described above, the radioactivity detection method and radioactivity detector according to the present invention have been specifically described according to the best mode for carrying out the invention, but the gist of the present invention is not limited to these descriptions. It should be construed broadly based on the claims. Needless to say, various changes and modifications based on these descriptions are also included in the spirit of the present invention.
Ｓ１ 選別ステップ
Ｓ１１ 霧状化ステップ
Ｓ１２ 中和ステップ
Ｓ１３ 無帯電粒子選別ステップ
Ｓ２ 検出ステップ
１、１ａ、１ｂ、１ｃ 放射能検出器
２ 選別手段
２１ 霧状化手段
２２ 中和手段
２３ 無帯電粒子選別手段
３ 検出手段
S1 Sorting Step S11 Atomization Step S12 Neutralization Step S13 Uncharged Particle Sorting Step S2 Detection Step 1, 1a, 1b, 1c
Claims (16)
選別して得られた前記正帯電粒子又は前記負帯電粒子の電気量を測定して放射能を検出する検出ステップと、
を含むことを特徴とする放射能検出方法。 Non-charged particles with neutral charge collected from the space inherent in the test object to be inspected and positively charged positively charged particles formed by adhering positive ions generated by the action of ionizing radiation A screening step of selecting only the positively charged particles or only the negatively charged particles from aerosol particles mixed with negatively charged negatively charged particles formed by adhering negative ions generated by the action of ionizing radiation. When,
A detection step of detecting radioactivity by measuring the amount of electricity of the positively charged particles or the negatively charged particles obtained by sorting;
A radioactivity detection method comprising:
無帯電粒子のみを選別して前記空間内に導入する無帯電粒子選別ステップ
を含むことを特徴とする請求項１に記載の放射能検出方法。 Before the screening step,
The radioactivity detection method according to claim 1, further comprising: an uncharged particle selection step of selecting only uncharged particles and introducing the uncharged particles into the space.
前記エアロゾル粒子に含まれる、正に帯電した正帯電粒子及び負に帯電した負帯電粒子を中和して、電荷が中性の無帯電粒子とする中和ステップ
を含むことを特徴とする請求項２に記載の放射能検出方法。 Before the uncharged particle sorting step,
The neutralizing step of neutralizing positively charged positively charged particles and negatively charged negatively charged particles contained in the aerosol particles into neutral non-charged particles, comprising: 3. The radioactivity detection method according to 2.
粒子を含む懸濁液を霧状化させて当該粒子を前記エアロゾル粒子にする霧状化ステップを
含むことを特徴とする請求項３に記載の放射能検出方法。 Before the neutralization step,
The radioactivity detection method according to claim 3, further comprising: an atomizing step of atomizing a suspension containing the particles to convert the particles into the aerosol particles.
選別して得られた前記正帯電粒子又は前記負帯電粒子の電気量を測定して放射能を検出する検出手段と、
を備えたことを特徴とする放射能検出器。 Non-charged particles with neutral charge collected from the space inherent in the test object to be inspected and positively charged positively charged particles formed by adhering positive ions generated by the action of ionizing radiation Screening means obtained by sorting only the positively charged particles or only the negatively charged particles from the aerosol particles mixed with negatively charged negatively charged particles formed by adhering negative ions generated by the action of ionizing radiation; ,
Detecting means for detecting radioactivity by measuring the amount of electricity of the positively charged particles or the negatively charged particles obtained by sorting;
A radioactivity detector comprising:
を備えていることを特徴とする請求項９に記載の放射能検出器。 The radioactivity detector according to claim 9, further comprising: an uncharged particle sorting unit that sorts and introduces only the uncharged particles into the space.
前記エアロゾル粒子に含まれる、正に帯電した正帯電粒子及び負に帯電した負帯電粒子を中和して、電荷が中性の無帯電粒子とする中和手段
が接続されていることを特徴とする請求項１０に記載の放射能検出器。 The uncharged particle sorting means includes
Neutralizing means is connected to neutralize positively charged positively charged particles and negatively charged negatively charged particles contained in the aerosol particles into neutral non-charged particles. The radioactivity detector according to claim 10.
粒子を含む懸濁液を霧状化させて当該粒子を前記エアロゾル粒子にする霧状化手段
が接続されていることを特徴とする請求項１１に記載の放射能検出器。 The neutralizing means includes
The radioactivity detector according to claim 11, wherein atomization means for atomizing a suspension containing particles to convert the particles into the aerosol particles is connected.
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