JPH06294871A - Radiation intensity distribution measuring instrument - Google Patents
Radiation intensity distribution measuring instrumentInfo
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- JPH06294871A JPH06294871A JP8282793A JP8282793A JPH06294871A JP H06294871 A JPH06294871 A JP H06294871A JP 8282793 A JP8282793 A JP 8282793A JP 8282793 A JP8282793 A JP 8282793A JP H06294871 A JPH06294871 A JP H06294871A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は光ファイバーを放射線の
検出部とする放射線強度分布測定装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiation intensity distribution measuring device using an optical fiber as a radiation detecting portion.
【０００２】[0002]
【従来の技術】原子力発電所や原子燃料の再処理工場を
はじめとする放射線管理区域を要する各種施設では、こ
の施設内の放射線管理区域や施設周辺の監視区域におい
て放射線の環境モニタリングが行われている。2. Description of the Related Art In various facilities that require a radiation control area such as a nuclear power plant and a nuclear fuel reprocessing plant, radiation environmental monitoring is performed in the radiation control area within the facility and the monitoring area around the facility. There is.
【０００３】従来は、測定員が直接に所定の場所に放射
線測定装置を運搬して放射線の環境モニタリングを行っ
たり、あるいは主要な測定箇所に放射線測定装置を設置
して放射線の環境モニタリングを行ったりしている。Conventionally, a measurer directly transports a radiation measuring apparatus to a predetermined place to monitor the radiation environment, or installs a radiation measuring apparatus at a main measurement location to monitor the radiation environment. is doing.
【０００４】また、これらの施設では作業員や物品の放
射性物質による汚染検査等、発生する放射性廃棄物の放
射能量分布の測定等が行われており、これらの測定装置
においては複数の放射線検出器が設置されたり、あるい
は測定対象物または放射線検出器のスキャンをしたりし
ている。Further, in these facilities, the radioactive dose distribution of the generated radioactive waste is measured, such as the inspection of workers and articles for radioactive substances, and in these measuring devices, a plurality of radiation detectors are used. Is installed, or the object to be measured or the radiation detector is scanned.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来の測定方法による
と、例えば環境モニタリングでは、複数の放射線検出装
置を必要とし、その電装系を含めての多くの設備費が必
要となる。そのために設置箇所が限定されるほか、夫々
の放射線検出装置に対しての感度校正にも多大な労力を
要している。According to the conventional measuring method, for example, in environmental monitoring, a plurality of radiation detecting devices are required, and a large amount of equipment including the electric system is required. For this reason, the installation location is limited, and a great deal of labor is required to calibrate the sensitivity of each radiation detection device.
【０００６】また汚染検査や廃棄物の放射能量分布測定
でも同様に、複数の放射線測定系が設置されていること
から、コストの増大や、スキャン測定による測定時間が
増大する支障があった。Similarly, in the contamination inspection and the measurement of the radioactive amount distribution of waste, since a plurality of radiation measuring systems are installed, there is a problem that the cost is increased and the measurement time by the scan measurement is increased.
【０００７】この対策として、近年開発された放射線検
出器の１つであるシンチレーションファイバーを使用し
た放射線強度の分布測定方法が試みられている。これ
は、シンチレーションファイバー内で発生した、放射線
の入射によるシンチレーション光がファイバーを伝搬す
る時間から、放射線の入射位置を１本または１束のシン
チレーションファイバーで広い測定区域をカバーしよう
とするものである。As a countermeasure against this, an attempt has been made to measure a radiation intensity distribution using a scintillation fiber, which is one of the radiation detectors developed in recent years. This is intended to cover a wide measurement area with one or one bundle of scintillation fibers at the incident position of the radiation from the time when the scintillation light generated in the scintillation fiber propagates through the fiber due to the incidence of the radiation.
【０００８】しかしながら、シンチレーションファイバ
ーでは光の伝送距離が短いため、測定長さで数メートル
程度しか得られないことや、シンチレーション光の減衰
時間が比較的に長いため（速い場合でも数ナノ秒）、位
置分解能で50センチメートル程度が限界であることによ
り実用には至っていない。However, since the light transmission distance of the scintillation fiber is short, the measurement length is only about several meters, and the decay time of the scintillation light is relatively long (several nanoseconds even at high speed). It has not been put into practical use because the position resolution is limited to about 50 cm.
【０００９】本発明の目的とするところは、光ファイバ
ーとこの内部を伝搬する光信号の時間差から、測定距離
が長く位置分解能に優れた放射線強度分布測定装置を提
供することにある。It is an object of the present invention to provide a radiation intensity distribution measuring device having a long measuring distance and excellent position resolution due to a time difference between an optical fiber and an optical signal propagating in the optical fiber.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明に係る放射線強度分布測定装置
は、放射線によって放出される電子が通過する際にチェ
レンコフ光を発生すると共に、この光信号を伝達する光
ファイバーと、この光ファイバーの両端に設置して前記
光ファイバーを伝達された光信号を検出する各光検出手
段と、この各光検出器からの信号の時間間隔を測定して
時間データとして蓄積する時間差測定手段と、蓄積され
た時間データを解析して各光検出手段に到達した光信号
の時間差から前記放射線の入射位置と強度を算定する計
算手段とからなることを特徴とする。In order to achieve the above object, the radiation intensity distribution measuring apparatus according to the invention of claim 1 generates Cherenkov light when electrons emitted by radiation pass through, and An optical fiber for transmitting an optical signal, each optical detecting means installed at both ends of the optical fiber for detecting the optical signal transmitted through the optical fiber, and a time data by measuring a time interval of the signal from each optical detector. And a calculation means for analyzing the accumulated time data and calculating the incident position and the intensity of the radiation from the time difference between the optical signals reaching each photodetecting means.
【００１１】請求項２記載の発明に係るものは、放射線
の入射によりチェレンコフ光を発生すると共に、この光
信号を伝達する光ファイバーと、この光ファイバーの一
端に設置して前記光ファイバーを伝達された光信号を検
出する光検出手段と、前記光ファイバーの他端に設置し
て光ファイバーを伝達されてきた光信号を反射する光反
射手段と、前記光検出器からの信号の時間間隔を測定し
て時間データとして蓄積する時間間隔測定手段と、蓄積
された時間データを解析して光検出手段に到達した光信
号の時間間隔から前記放射線の入射位置と強度を算定す
る計算手段からなることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, an optical fiber which transmits Cherenkov light upon incidence of radiation and transmits this optical signal, and an optical signal which is installed at one end of the optical fiber and is transmitted through the optical fiber A light detecting means for detecting, a light reflecting means installed at the other end of the optical fiber for reflecting an optical signal transmitted through the optical fiber, and measuring the time interval of the signal from the photodetector as time data. It is characterized by comprising a time interval measuring means for accumulating and a calculating means for analyzing the accumulated time data and calculating the incident position and intensity of the radiation from the time interval of the optical signal reaching the light detecting means.
【００１２】また、上記請求項１と請求項２記載の発明
における光ファイバーの近傍に、検出感度を向上するた
めの放射線の入射によって電子を放出する電子放出物質
を配置することを特徴とする。Further, the present invention is characterized in that an electron emitting substance which emits electrons upon incidence of radiation for improving detection sensitivity is arranged in the vicinity of the optical fiber according to the first and second aspects of the invention.
【００１３】[0013]
【作用】請求項１記載の発明は、光ファイバーにおいて
は放射線の入射によって放出された電子が通過する際に
チェレンコフ光を発生し、この光信号は光ファイバーの
コアを伝搬して両端に設置した各光検出手段で検出され
る。According to the first aspect of the present invention, in the optical fiber, Cherenkov light is generated when the electrons emitted by the incidence of radiation pass through, and the optical signal propagates through the core of the optical fiber and each light is installed at both ends. It is detected by the detection means.
【００１４】この両信号は夫々、時間差測定手段におい
て時間間隔を測定して時間データとして蓄積し、この蓄
積された時間データの時間差から計算手段において解析
されて前記放射線の入射位置と、その強度が算定し、こ
れにより前記光ファイバーの布設してある施設における
放射線強度分布を測定する。The two signals are measured by the time difference measuring means for time intervals and accumulated as time data, and the time difference of the accumulated time data is analyzed by the calculating means to determine the incident position of the radiation and its intensity. The radiation intensity distribution in the facility where the optical fiber is laid is measured by the calculation.
【００１５】請求項２記載の発明では、光ファイバーに
おいては放射線の入射によって放出された電子が通過す
る際にチェレンコフ光を発生し、この光信号は光ファイ
バーのコアを伝搬して、その一方は端部にに設置した光
検出手段で検出する。他方は光ファイバーの他端におい
て光反射器で反射され、前記一方の光信号と同じ光検出
手段にて、前記一方の光信号と時間間隔を持って検出さ
れる。According to the second aspect of the present invention, in the optical fiber, Cherenkov light is generated when electrons emitted by the incidence of radiation pass through, and this optical signal propagates through the core of the optical fiber, one of which is an end portion. It is detected by the light detecting means installed at. The other is reflected by the light reflector at the other end of the optical fiber, and is detected with the same optical detection means as the one optical signal with a time interval from the one optical signal.
【００１６】この時間データは時間間隔測定手段におい
て蓄積され、この蓄積された時間データの時間間隔から
計算手段において解析して前記放射線の入射位置と、そ
の強度を算定し、これにより前記光ファイバーの布設し
てある施設における放射線強度分布を測定する。The time data is accumulated in the time interval measuring means, and the incident position of the radiation and its intensity are calculated by analyzing the time interval of the accumulated time data in the calculating means, thereby laying the optical fiber. Measure the radiation intensity distribution in the existing facility.
【００１７】また請求項１および請求項２記載の発明に
ついては共に、前記光ファイバーの近傍に電子放出物質
を配置することで、放射線の入射による電子放出物質か
らの多量の電子放出により、放射線の検出感度が向上す
る。Further, in both the first and second aspects of the present invention, by arranging an electron emitting substance in the vicinity of the optical fiber, a large amount of electrons are emitted from the electron emitting substance due to the incidence of the radiation, thereby detecting the radiation. The sensitivity is improved.
【００１８】[0018]
【実施例】本発明の一実施例について図面を参照して説
明する。第１実施例においては、図１の概要構成図に示
すように、放射線強度分布測定装置１は１本の光ファイ
バー２の両端に光検出手段である光検出器３ａ，３ｂが
配置され、前記光ファイバー２で発生したチェレンコフ
光による光信号は、光ファイバー２内を両方向に向けて
伝搬して光検出器３ａ，３ｂで検出される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the first embodiment, as shown in the schematic configuration diagram of FIG. 1, the radiation intensity distribution measuring apparatus 1 has photodetectors 3a and 3b, which are photodetecting means, arranged at both ends of a single optical fiber 2. The optical signal by the Cherenkov light generated in 2 propagates in both directions in the optical fiber 2 and is detected by the photodetectors 3a and 3b.
【００１９】さらに、この光検出器３ａ，３ｂには時間
差測定手段である時間差測定器４と計算手段であるデー
タ解析用計算機５を接続して構成されている。Further, a time difference measuring device 4 which is a time difference measuring means and a data analysis computer 5 which is a calculating means are connected to the photodetectors 3a and 3b.
【００２０】次に上記構成による作用について説明す
る。光ファイバー２においては、γ線あるいは中性子線
等の放射線によって放出される電子が通過する際にチェ
レンコフ光を発生すると共に、この光信号は光ファイバ
ー２のコア内を伝搬して両端部に到達する。Next, the operation of the above configuration will be described. In the optical fiber 2, Cherenkov light is generated when electrons emitted by radiation such as γ rays or neutron rays pass through, and this optical signal propagates in the core of the optical fiber 2 and reaches both ends.
【００２１】この際に、一方の光検出器３ａで光信号が
検出されてから、他方の光検出器３ｂで光信号が検出さ
れるまでの時間を時間差測定器４で測定する。この時に
双方の光検出器３ａ，３ｂで検出される光信号の順序が
一定であるようにするには、一方の光検出器からの光信
号を、チェレンコフ光が光ファイバー２の全長を伝搬す
るのに要する時間だけ遅延させる必要がある。At this time, the time difference measuring device 4 measures the time from the detection of the optical signal by one photodetector 3a to the detection of the optical signal by the other photodetector 3b. At this time, in order to keep the order of the optical signals detected by both photodetectors 3a and 3b constant, the Cerenkov light propagates the optical signal from one photodetector over the entire length of the optical fiber 2. It is necessary to delay by the time required for.
【００２２】この延長時間Ｔｃは、光ファイバー２の全
長をＬ、光ファイバーコア材の屈折率をｎ、真空中での
光速度をＣｏとすると、次の式(1) となる。 Ｔｃ＝ｎ×Ｌ／Ｃｏ …(1)This extension time Tc is given by the following equation (1), where L is the total length of the optical fiber 2, n is the refractive index of the optical fiber core material, and Co is the light velocity in vacuum. Tc = n × L / Co (1)
【００２３】また、一方の光検出器３ａでの光信号に対
する他方の光検出器３ｂの光信号の時間差Ｔｄは、一方
の光検出器３ａから放射線の入射位置までの長さをχと
すると、次の式(2) のようになる。 Ｔｄ＝２×ｎ×（Ｌ−χ）／Ｃｏ …(2)Further, the time difference Td between the optical signal of one photodetector 3a and the optical signal of the other photodetector 3b is χ, where the length from one photodetector 3a to the incident position of the radiation is χ. It becomes like the following formula (2). Td = 2 × n × (L−χ) / Co (2)
【００２４】従って、時間差Ｔｄの測定値より放射線の
入射位置が特定でき、その頻度から放射線の強度が算定
できる。また、これらの測定データは、データ解析用計
算機５により解析される。これにより、施設内に光ファ
イバー２を張り巡らしておくことで、放射線の入射位置
の特定と強度を検出できることから、当該施設における
放射線強度分布の測定が容易に可能となる。Therefore, the incident position of the radiation can be specified from the measured value of the time difference Td, and the intensity of the radiation can be calculated from the frequency. Further, these measurement data are analyzed by the data analysis computer 5. Thus, by arranging the optical fiber 2 in the facility, the radiation incident position can be identified and the intensity can be detected, so that the radiation intensity distribution in the facility can be easily measured.
【００２５】第２実施例においては、図２の概要構成図
に示すように、放射線強度分布測定装置６は１本の光フ
ァイバー２の一端に光検出手段である光検出器３ａを、
また反射側の一端には光反射手段である光反射器７を配
置する。さらに、光検出器３ａには時間間隔測定手段で
ある時間間隔測定器８と、計算手段であるデータ解析用
計算機９を接続して構成されている。In the second embodiment, as shown in the schematic diagram of FIG. 2, the radiation intensity distribution measuring device 6 has a photodetector 3a as a photodetector at one end of one optical fiber 2.
Further, a light reflector 7 as a light reflecting means is arranged at one end on the reflection side. Further, the photodetector 3a is constituted by connecting a time interval measuring device 8 which is a time interval measuring device and a data analysis computer 9 which is a calculating device.
【００２６】上記構成による作用としては、放射線の入
射により光ファイバー２において発生したチェレンコフ
光による光信号の一部は、光ファイバー２内を伝搬して
直接、光検出器３ａで検出される。また前記光信号と逆
方向に伝搬した光信号は光反射器７で反射されて、ある
時間の遅れを以て光検出器３ａに到達し、前記時間間隔
測定器８により、その時間間隔が検出される。As a function of the above configuration, a part of the optical signal by the Cherenkov light generated in the optical fiber 2 by the incidence of the radiation propagates in the optical fiber 2 and is directly detected by the photodetector 3a. The optical signal propagating in the opposite direction to the optical signal is reflected by the optical reflector 7 and reaches the photodetector 3a with a delay of a certain time, and the time interval measuring device 8 detects the time interval. .
【００２７】この時間間隔Ｔｄ1 は、光ファイバー２の
全長をＬ、光検出器３ａから放射線の入射位置までの長
さをχ、真空中での光速度をＣｏ、光ファイバーコア材
の屈折率をｎとすれば、次の式(3) となる。 Ｔｄ1 ＝２×ｎ×（Ｌ−χ）／Ｃｏ …(3)This time interval Td 1 is L for the total length of the optical fiber 2, χ for the length from the photodetector 3a to the incident position of the radiation, χ for the light velocity in vacuum, and n for the refractive index of the optical fiber core material. Then, the following equation (3) is obtained. Td 1 = 2 × n × (L−χ) / Co (3)
【００２８】これにより同様に、時間間隔Ｔｄ1 の測定
値より放射線の入射位置χが特定でき、その頻度から放
射線の強度が算定できることから、施設内に光ファイバ
ー２を張り巡らしておき、その一端で放射線の入射位置
の特定と強度を検出できることから、当該施設における
放射線強度分布の測定が容易にできる。By this, similarly, the incident position χ of the radiation can be specified from the measured value of the time interval Td 1 , and the intensity of the radiation can be calculated from the frequency, so that the optical fiber 2 is set up in the facility, and one end thereof is Since the incident position of the radiation and the intensity can be detected, the radiation intensity distribution in the facility can be easily measured.
【００２９】チェレンコフ光については、荷電粒子の速
度方向に沿って選択的に放出され、その放出は媒質中で
の荷電粒子の速度ｖ、真空中での光速度Ｃｏ、光ファイ
バーコア材の屈折率をｎとすれば、次の式(4) で定義さ
れる項角θを持つ円錐の範囲内に限定される。 ｃｏｓθ＝Ｃｏ／ｎ／ｖ …(4)The Cherenkov light is selectively emitted along the velocity direction of the charged particles, and the emission depends on the velocity v of the charged particles in the medium, the light velocity Co in vacuum, and the refractive index of the optical fiber core material. If n, it is limited to the range of the cone having the term angle θ defined by the following equation (4). cos θ = Co / n / v (4)
【００３０】一般的なコア材である石英ガラスの場合で
θは45度程度であり、光ファイバー２の開口数（ＮＡ）
からみて、１個の荷電粒子により放出されるチェレンコ
フ光の伝搬は光ファイバー２の１方向に限定される。In the case of silica glass which is a general core material, θ is about 45 degrees, and the numerical aperture (NA) of the optical fiber 2 is
From the perspective, propagation of Cherenkov light emitted by one charged particle is limited to one direction of the optical fiber 2.
【００３１】従って、チェレンコフ光が光ファイバー２
の両方向に伝搬するには、最低でも２個以上の荷電粒子
によりチェレンコフ光が放出される必要がある。これに
は、放射線が多段階に散乱して、複数の電子が散乱され
る場合や電子対が生成される場合がある。Therefore, the Cerenkov light is transmitted through the optical fiber 2
In order to propagate in both directions, the Cherenkov light must be emitted by at least two charged particles. In this case, radiation may be scattered in multiple stages to scatter a plurality of electrons, or electron pairs may be generated.
【００３２】図３の断面説明図は、放射線による電子の
発生過程を発生場所により３種類に分けて示したもので
ある。光ファイバー２に入射した放射線10により、夫々
（ａ）光ファイバーコア11、（ｂ）光ファイバークラッ
ド12、および（ｃ）光ファイバー２の近傍に配置された
電子放出物質13から電子ｅ- が放出される。これにより
光ファイバーコア11において発生したチェレンコフ光
は、矢印14の方向に光ファイバー２内を伝搬する。The sectional explanatory view of FIG. 3 shows the generation process of electrons due to radiation divided into three types according to the generation place. The radiation 10 incident on the optical fiber 2 causes the electron e − to be emitted from (a) the optical fiber core 11, (b) the optical fiber clad 12, and (c) the electron emitting material 13 disposed near the optical fiber 2, respectively. As a result, the Cherenkov light generated in the optical fiber core 11 propagates in the optical fiber 2 in the direction of arrow 14.
【００３３】ところで、放射線10の検出感度を向上する
ためには、光ファイバー２のコア11や、その近傍で放射
線10により沢山の電子ｅ- が発生する必要がある。この
ためには、光ファイバー２の近傍に放射線10により電子
ｅ- を放出しやすい電子放出物質13を配置することが望
ましい。By the way, in order to improve the detection sensitivity of the radiation 10, a large amount of electrons e − must be generated by the radiation 10 in the core 11 of the optical fiber 2 and in the vicinity thereof. For this purpose, it is desirable to dispose an electron emitting substance 13 which easily emits the electron e − by the radiation 10 in the vicinity of the optical fiber 2.
【００３４】図４の要部拡大斜視図は、光ファイバー２
の周りにチューブ状に例えば金属体等の電子放出物質13
を被覆して配置した構成であり、この電子放出物質13が
光ファイバー２の保護も兼ねる例を示す。The enlarged perspective view of the main part of FIG.
A tube around the electron-emitting material 13 such as a metal
An example in which the electron emission material 13 also serves as protection of the optical fiber 2 is shown.
【００３５】図５の要部拡大斜視図は、棒状の電子放出
物質13の周りに、光ファイバー２を巻回配置した構成と
したもので、光ファイバー２の密度を高めることがで
き、検出感度が向上して光信号出力を大きく得られる。The enlarged perspective view of the main part of FIG. 5 shows a structure in which the optical fiber 2 is wound around the rod-shaped electron-emitting substance 13 so that the density of the optical fiber 2 can be increased and the detection sensitivity is improved. Then, a large optical signal output can be obtained.
【００３６】以上、第１実施例および第２実施例では、
従来の測定距離が短く、位置分解能の劣るシンチレーシ
ョンファイバーに代えて、一般的に光伝送で使用する石
英系、多成分ガラス系、プラスチック系等の光ファイバ
ー２を採用しており、そのために放射線の検出には光フ
ァイバーコア11内でのチェレンコフ反応を利用してい
る。As described above, in the first and second embodiments,
Instead of the conventional scintillation fiber, which has a short measuring distance and poor position resolution, a silica-based, multi-component glass-based, plastic-based, etc. optical fiber 2 that is generally used for optical transmission is adopted, and therefore radiation detection is performed. Uses the Cherenkov reaction in the optical fiber core 11.
【００３７】このチェレンコフ反応のための電子の生成
方法としては、光ファイバー２のコア11やクラッド12で
の放射線10による電子ｅ- の散乱や電子対の生成だけで
なく、光ファイバー２の近傍に放射線10により上記の電
子生成過程を有する電子放出物質13を配置することで、
さらに放射線検出感度を向上させることができる。As a method of generating electrons for this Cherenkov reaction, not only the scattering of electrons e − and the generation of electron pairs by the radiation 10 at the core 11 and the clad 12 of the optical fiber 2 but also the radiation 10 near the optical fiber 2 is generated. By disposing the electron emitting material 13 having the above electron generation process by
Further, the radiation detection sensitivity can be improved.
【００３８】なお、本発明によれば、環境モニタリング
や汚染検査において、複数の放射線測定系を必要とせ
ず、光ファイバーによる１系統の放射線測定系で実施で
きるため、少ない設備費で測定範囲の拡大や、環境モニ
タリングおよび放射線測定器の感度校正に要する労力の
低減や、スキャン測定に要する測定時間の短縮等にも有
効である。According to the present invention, a plurality of radiation measuring systems can be used for environmental monitoring and pollution inspection without using a plurality of radiation measuring systems. Therefore, the measuring range can be expanded with a small equipment cost. It is also effective in reducing the labor required for environmental monitoring and sensitivity calibration of radiation measuring instruments, and shortening the measurement time required for scan measurement.
【００３９】またシンチレーションファイバーでなく、
一般的な光伝送用の光ファイバーを使用しているため、
測定距離としては数キロメートルでも可能である。さら
に、放射線を光に変える手段としてチェレンコフ反応
（光ファイバー内での反応時間は無視できるほど短い）
を使用しているので、放射線の入射位置の位置分解能は
時間測定器の時間分解能（１ナノ秒以下）に依存し、10
センチメートル程度が可能である。Also, instead of scintillation fiber,
Since it uses an optical fiber for general optical transmission,
The measurement distance can be several kilometers. Furthermore, Cherenkov reaction as a means to convert radiation into light (reaction time in the optical fiber is negligible)
The position resolution of the incident position of the radiation depends on the time resolution of the time measuring device (1 nanosecond or less).
Centimeters are possible.
【００４０】なお、本発明の実施態様項として次のもの
がある。「γ線あるいは中性子線等の放射線によって放
出される電子が通過する際にチェレンコフ光を発生する
と共に、この光信号を伝達する光ファイバーの近傍に、
放射線の入射によって電子を放出する電子放出物質を配
置することを特徴とする請求項１または請求項２記載の
放射線強度分布測定装置」。The following are examples of embodiments of the present invention. "In the vicinity of the optical fiber that generates Cherenkov light when electrons emitted by radiation such as γ rays or neutron rays pass through, and transmits this optical signal,
The radiation intensity distribution measuring device according to claim 1 or 2, wherein an electron emitting substance that emits electrons upon incidence of radiation is arranged.
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上本発明によれば、複数の放射線測定
系やスキャン測定を必要とせず、光ファイバーによる１
系統の放射線測定系で放射線強度分布測定が行えるた
め、環境モニタリングや汚染検出の実施に際して、装置
の構成が簡素でありながら測定範囲が拡大できる。As described above, according to the present invention, there is no need for a plurality of radiation measurement systems or scan measurement, and it is possible to use an optical fiber.
Since the radiation intensity distribution measurement can be performed by the radiation measurement system of the system, the measurement range can be expanded while performing the environmental monitoring and the contamination detection while the device configuration is simple.
【００４２】また環境モニタリングにおける測定員の負
担や、放射線測定器の感度校正に要する労力が軽減さ
れ、スキャン測定に要する測定時間の短縮等にも有効で
ある。さらに、コストが削減されるほか、シンチレーシ
ョンファイバーを使用した場合に比較して、測定距離や
位置分解能が格段に向上する効果がある。Further, the burden on the measuring staff in the environmental monitoring and the labor required for the sensitivity calibration of the radiation measuring instrument are reduced, which is also effective in shortening the measurement time required for the scan measurement. Further, the cost is reduced, and the measuring distance and the position resolution are significantly improved as compared with the case where the scintillation fiber is used.
【図１】本発明に係る第１の実施例の放射線強度分布測
定装置の概要構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a radiation intensity distribution measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明に係る第２の実施例の放射線強度分布測
定装置の概要構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a radiation intensity distribution measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図３】光ファイバーにおける放射線による電子発生過
程の断面説明図。（（ａ）はコア部における電子発生、
（ｂ）はクラッド部における電子発生、（ｃ）は電子放
出物質部における電子発生を示す）。FIG. 3 is an explanatory cross-sectional view of a process of electron generation by radiation in an optical fiber. ((A) is electron generation in the core part,
(B) shows the generation of electrons in the cladding portion, and (c) shows the generation of electrons in the electron emission material portion).
【図４】本発明に係る一実施例で光ファイバーの周囲に
電子放出物質を配置した要部拡大斜視図。FIG. 4 is an enlarged perspective view of a main part in which an electron emitting material is arranged around an optical fiber according to an embodiment of the present invention.
【図５】本発明に係る一実施例で電子放出物質の周囲に
光ファイバーを巻回配置した要部拡大斜視図。FIG. 5 is an enlarged perspective view of an essential part in which an optical fiber is wound around an electron emission material in an embodiment according to the present invention.
１，６…放射線強度分布測定装置、２…光ファイバー、
３ａ，３ｂ…光検出器、４…時間差測定器、５，９…デ
ータ解析用計算機、７…光反射器、８…時間間隔測定
器、10…放射線、11…光ファイバーコア、12…光ファイ
バークラッド、13…電子放出物質、14…矢印（チェレン
コフ光の伝搬方向）。1, 6 ... Radiation intensity distribution measuring device, 2 ... Optical fiber,
3a, 3b ... Photodetector, 4 ... Time difference measuring device, 5, 9 ... Data analysis computer, 7 ... Light reflector, 8 ... Time interval measuring device, 10 ... Radiation, 11 ... Optical fiber core, 12 ... Optical fiber cladding, 13 ... Electron emitting material, 14 ... Arrow (direction of propagation of Cherenkov light).
Claims (2)
る際にチェレンコフ光を発生すると共にこの光信号を伝
達する光ファイバーと、この光ファイバーの両端に設置
して光ファイバーを伝達された光信号を検出する各光検
出手段と、この各光検出器からの信号の時間間隔を測定
して時間データとして蓄積する時間差測定手段と、蓄積
された時間データを解析して各光検出手段に到達した光
信号の時間差から前記放射線の入射位置と強度を算定す
る計算手段とからなることを特徴とする放射線強度分布
測定装置。1. An optical fiber which generates Cherenkov light when an electron emitted by radiation passes and transmits the optical signal, and optical fibers which are installed at both ends of the optical fiber to detect the optical signal transmitted through the optical fiber. The photodetector means, the time difference measuring means for measuring the time interval of the signals from the respective photodetectors and accumulating as time data, and the time difference between the optical signals reaching the photodetector means by analyzing the accumulated time data. A radiation intensity distribution measuring device, comprising: a calculating means for calculating the incident position and intensity of the radiation.
る際にチェレンコフ光を発生すると共にこの光信号を伝
達する光ファイバーと、この光ファイバーの一端に設置
して光ファイバーを伝達された光信号を検出する光検出
手段と、前記光ファイバーの他端に設置して光ファイバ
ーを伝達されてきた光信号を反射する光反射手段と、前
記光検出器からの信号の時間間隔を測定して時間データ
として蓄積する時間間隔測定手段と、蓄積された時間デ
ータを解析して光検出手段に到達した光信号の時間間隔
から前記放射線の入射位置と強度を算定する計算手段か
らなることを特徴とする放射線強度分布測定装置。2. An optical fiber which generates Cherenkov light when an electron emitted by radiation passes and which transmits the optical signal, and light which is installed at one end of the optical fiber and detects the optical signal transmitted through the optical fiber. Detecting means, light reflecting means installed at the other end of the optical fiber to reflect the optical signal transmitted through the optical fiber, and time interval for measuring the time interval of the signal from the photodetector and accumulating it as time data A radiation intensity distribution measuring apparatus comprising: a measuring unit; and a calculating unit that analyzes the accumulated time data and calculates the incident position and intensity of the radiation from the time interval of the optical signal that reaches the light detecting unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8282793A JPH06294871A (en) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | Radiation intensity distribution measuring instrument |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8282793A JPH06294871A (en) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | Radiation intensity distribution measuring instrument |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06294871A true JPH06294871A (en) | 1994-10-21 |
Family
ID=13785238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8282793A Pending JPH06294871A (en) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | Radiation intensity distribution measuring instrument |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06294871A (en) |
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-
1993
- 1993-04-09 JP JP8282793A patent/JPH06294871A/en active Pending
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