JPH0774829B2 - 放射線検出装置及び放射線検出光伝送装置 - Google Patents

放射線検出装置及び放射線検出光伝送装置

Info

Publication number
JPH0774829B2
JPH0774829B2 JP1336296A JP33629689A JPH0774829B2 JP H0774829 B2 JPH0774829 B2 JP H0774829B2 JP 1336296 A JP1336296 A JP 1336296A JP 33629689 A JP33629689 A JP 33629689A JP H0774829 B2 JPH0774829 B2 JP H0774829B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
radiation
light
optical fiber
scintillator
plastic optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1336296A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03242590A (ja
Inventor
英雄 寺田
一男 佐久間
至弘 渥美
勝巳 浦山
道夫 若原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tohoku Electric Power Co Inc
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Tohoku Electric Power Co Inc
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tohoku Electric Power Co Inc, Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Tohoku Electric Power Co Inc
Priority to JP1336296A priority Critical patent/JPH0774829B2/ja
Publication of JPH03242590A publication Critical patent/JPH03242590A/ja
Publication of JPH0774829B2 publication Critical patent/JPH0774829B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は原子力産業、放射線医療、非破壊検査、放射
光施設などの放射性物質を用いる産業及び研究機関にお
いて放射線の有無の検知や測定に用いる放射線感応発光
波長変換出力装置に関するものである。
[従来の技術] 放射線の検出や計測をする場合、従来の技術においては
放射線エネルギーを何等かの手段で電気信号に変換し、
その信号を処理することにより指示計に表示したり、電
離放電作用を利用し音に変換するものや、放射線の感応
作用を利用したフィルムバッジなど、各種のものが実用
化されている。
[発明が解決しようとする課題] しかし、これら従来の放射線検出機器や計測の方法は、
電気的処理や特別の読取り装置が必要であり、従って複
雑な信号処理系統を要し、いつでもどこでも単独で使用
できるものではない。また、簡易型の小型線量計が開発
されているが、電池等の電源を必要とし使用時間が限ら
れ、電子デバイス化のために高価なものとなっている。
この発明は上記の如き事情に鑑みてなされたものであ
り、電源を必要とせず、また、電気的処理や特別の読取
り装置や信号処理を必要とせず、いつでもどこでも単独
で使用でき、かつ使用方法が簡便で放射線の存在を知ら
せる表示機能を具備した安価な放射線検出装置を提供す
ることを目的とするものである。
[課題を解決するための手段] 上記の目的を達成するために、この発明の放射線検出装
置は放射線照射により蛍光を発するシンチレータ層と、
前記シンチレータが発する蛍光を吸収し、異る波長の蛍
光を励起、集光し光伝送する蛍光性プラスチック光ファ
イバとからなる放射線感応発光波長変換器を備え、ま
た、必要に応じて、該変換器からの検出光を、マイクロ
レンズを装置した光ファイバを離隔した地点に伝送する
ものである。
[作用] 本発明の構成によれば、放射線が照射されるとシンチレ
ータが蛍光を発する。この蛍光は、蛍光性プラスチック
光ファイバを励起して発光させ、この発光した光を集光
し光伝送してファイバ端に光出力させる。この光は、長
波長側に変換されているので、放射線の存在及び強度を
色と輝度で識別することができる。
[実施例] 以下、この発明の詳細な説明を各実施例を示す図面につ
いて説明する。
第1図は本発明の放射線検出装置の一実施例を示す放射
線感応発光波長変換器の概略構成を示す側面図である。
第1図において、1は放射線感応発光波長変換器であ
る。放射線感応発光波長変換器1は、この例では柱状
(円柱を例示しているが角柱でも平板状でも良い)のシ
ンチレータ2の上面及び下面に光反射板3が設けられ、
この柱状のシンチレータ2の側面は透光性の光学部材
(例えばガラス)4が配設され、この光学部材4の側壁
面に蛍光性プラスチック光ファイバ5を巻きつけるよう
に付設する。蛍光性プラスチック光ファイバ5の上端部
は背光を遮断する環状の光学ファイバ7が配設される
が、蛍光性プラスチック光ファイバ5の上端部の出力端
部は発光面としてむき出しである。
また、蛍光性光ファイバ5の下端部は発光を遮光する遮
光部材が配設される。6は、シンチレータ2からの漏光
を反射する機能を兼ね備えた背光を遮光する遮光部材で
ある。
また、第5図は、第1図の放射線感応発光波長変換器1
の動作を説明する説明図である。
第5図において、検知しようとする放射線Aが該放射線
感応発光波長変換器1に入射すると、シンチレータ2が
発光して光Bを出力し、この光Bが蛍光性プラスチック
光ファイバ5に入射し、入射した光Bと異る発光波長ス
ペクトルの光Cを蛍光励起し、励起された光Cは蛍光性
プラスチック光ファイバ5内を伝送され、蛍光性プラス
チック光ファイバ5の出力端に光Dが出力される。
尚、この発明において、シンチレータ2としては有機シ
ンチレータ、無機シンチレータまたは液体シンチレータ
を使用することができ、シンチレータ2の形状は任意に
選ぶことができる。シンチレータ2は例えば市販されて
いるNaIシンチレータ、2,5−ジフェニルオキサゾール
(DPOと呼ばれる),1,4−ビス−2−(5−フェニルオ
サゾリ)ベンゼン(POPOPと呼ばれる)を含むトルエン
とキンレン混合溶液の液体シンチレータが使用できる。
光反射板3は白色部材(例えば酸化マグネシュウムをコ
−ティングしたもの)を用いることができる。円筒状の
透光性の光学部材4はシンチレータ2の発光波長の光を
透光する光学素材が市販されており、これを用いること
ができる。
蛍光性プラスチック光ファイバ5は、例えば、日本石油
化学株式会社が市販しているオプテクトロン(商品名)
を用いることができる。この蛍光性プラスチック光ファ
イバ5には6種類があり、それぞれ励起光波長域が異な
るため、シンチレータ2の発光特性と整合をとることに
より蛍光性プラスチック光ファイバの効果的な端点発光
出力を得ることができる。蛍光性プラスチック光ファイ
バ5の発光出力端の反対の端点は白色部材で遮光する。
遮光部材6は内面を白色部材(例えば酸化マグネシュウ
ム)でコ−ティングした薄板アルミ容器を用いることが
できる。
光学フィルタ7は蛍光性プラスチック光ファイバ5の励
起光波長の光を背光から除くためのものであり、市販の
光学フィルタを用いることができる。
上記、蛍光性プラスチック光ファイバ5は蛍光励起波長
域の異るものを2種類採用することにより2段階の出力
も可能である。すなわち、シンチレータ2にNaI(Tl)
を採用した場合の発光波長スペクトルを第4図(a)に
示しているが、4100Åをピーク波長として両側にスペク
トルの長い裾野をもっている。蛍光性プラスチック光フ
ァイバ5に第4図(b)に示す品番F201とF202を採用し
たとすると、F201はシンチレータ2の発光波長と励起波
長が良く一致しているが、F202はシンチレータ2の発光
波長の長波長に感度がある。しかし、F202への感応入射
光量は小さい。
従って、低放射線線量率ではF201が発光発色する。高放
射線線量率になるに従って、シンチレータ2の発光量が
多くなり、それによってF202の励起波長領域の長波長側
の発光量が多くなるので、F202の発光発色に至る。従っ
て、低放射線線量率と高放射線線量率の2段階の出力表
示が可能となる。
また、透光性の光学部材4と、遮光部材6の蛍光性プラ
スチック光ファイバ5が占める空間を除いた空隙部にシ
リコングリス(例えば、応用光研工業株式会社の製造販
売するオプチカルセメント(商品名)を充てんすること
によって出力端の発光発色の効率がよくなる。
第2図(a)は本発明の他の実施例である放射線感応発
光波長変換器の概略構成を示す側面図で、同図(b)は
同図(a)の平面図である。第2図において、入射する
放射線強度によって2波長の発光出力を得るものであ
る。
第2図(a)において、11は放射線感応発光波長変換器
である。放射線感応発光波長変換器11は、この例では柱
状(円柱を例示しているが角柱でも平板状でも良い)の
円環柱シンチレータ8及び円柱シンチレータ12の上面及
び下面に光反射板3が、円環柱シンチレータ8および円
柱シンチレータ12の外側壁部は透光性の光学部材(例え
ばガラス)4が配設され、円環柱シンチーレータ8の内
側壁部は両面反射板3が配設される。円柱シンチレータ
12及び円環柱シンチレータ8のそれぞれの外側壁部の光
学部材の外側には第1図の実施例と同様に蛍光性プラス
チック光ファイバ5が巻きつけるように付設される。こ
こで、円環柱シンチレータ8と円柱シンチレータ12は、
放射線強度によって異った発光量となるように異なる容
積(さらに異種のシンチレータとすることもできる)と
し、それぞれに付設される蛍光性プラスチック光ファイ
バ5は異なる発光波長のものを用いる。
6は内面が反射機能を有する遮光部材であり、白色部材
(例えば酸化マグネシュウム)をコ−ティングした薄板
状のアルミ容器を用いることができる。
光学フィルタ7は蛍光性プラスチック光ファイバ5に対
応するもので、それぞれの蛍光性プラスチック光ファイ
バ5が背光の中の励起光波長の光で発光するのを防ぐた
めにそれぞれの励起光波長に対応した市販の光学フィル
タを用いることができる。
第二図では、体積の異なる二つのシンチレータがある。
シンチレータは、シンチレータの体積と放射線の入射量
に比例し発光する。中心にある円柱状の円柱シンチレー
タ12は外郭にある円筒状の円環柱シンチレータ8に比べ
て小さい。放射線を受けると両者は発光するが、それぞ
れのシンチレータの体積に応じて発光量が決まる。つま
り、同じ放射線束を受けると、中心の円柱シンチレータ
12は外郭の円筒状の円環柱シンチレータ8より発光量が
小さい。これらの発光は蛍光性プラスチック光ファイバ
5a,5bで波長変換され出力されるが、中心に巻き付けら
れた蛍光性プラスチック光ファイバ5aの出力は外側に巻
き付けられた蛍光性プラスチック光ファイバ5bの出力よ
りも小さい。即ち、暗い。この明暗の差で2段階の表示
が可能となる。
言い換えると、放射線量率が低い間は外側の蛍光性プラ
スチック光ファイバ5bのみが発光するが、中心部の蛍光
性プラスチック光ファイバ5aは発光量が小さいため、視
認するには至らない、放射線量率が高くなると両者が光
り視認できるに至る。この2種類の蛍光性プラスチック
光ファイバ5a,5bは発光色を異にすることによってより
色の識別で視認性を高めることができる。
かくして、2段階の表示を可能ならしめる。
尚、この検出において、円環柱シンチレータ8、円柱シ
ンチレータ12、光反射板3、透光性の光学部材4、透光
性プラスチック光ファイバ5、遮光部材6、光学フィル
タ7は先に説明した第1図の放射線感応発光波長変換器
1と同一または同一の作用をするものであり、放射線検
出の方法は第1図の場合と同様なので詳しい説明は省略
する。
尚、本発明はγ線を対象としているが、中性子線、β
線、X線にも適用できることは明白である。また、形状
については自在である。
また、第3図は本発明の放射線検出光伝送装置の一実施
例を示した説明図であり、第1図、第2図における光学
フィルタ7を除き、蛍光性プラスチック光ファイバ5の
各出力端に光学レンズとしてのマイクロレズ9を装着し
光伝送光ファイバ10を接続することにより前記装置より
出力された光を離隔した地点まで伝送する装置であり、
既存の光伝送技術により容易に実現できることは明白で
ある。また、単なる放射線検出光伝送装置として使用す
る場合は、蛍光性プラスチック光ファイバ5は多数本で
ある必要はなく、一本でも良い。
因みに、本発明者らは1R/Hr程度のγ線照射で一本の蛍
光性プラスチック光ファイバの出力端で白熱光の下でも
視認できる輝度があることを確認している。
第4図(a)はシンチレータの発光の例として、NaI(T
l)発光波長スペクトルを示したものであり、同図
(b)は蛍光性プラスチック光ファイバの光吸収発光特
性の例を示す図である。第4図よりNaI(Tl)シンチレ
ータの場合、品番F201の緑色に発光する蛍光性プラスチ
ック光ファイバが適していることがわかる。
[発明の効果] 上記説明したように、この発明の放射線検出器における
放射線感応発光波長変換器では、放射線の入射によりシ
ンチレータで発光した蛍光散乱光を蛍光性プラスチック
光ファイバで波長変換、集光・光伝送することにより蛍
光性プラスチック光ファイバの出力端ではその光を肉眼
でも確認でき、電源、信号処理系、分析システムのいら
ない、極めて簡素で安価な放射線の存在を知らせる表示
装置とすることができる。また、検出部での光電変換を
必要としない放射線検出光伝送装置をも実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の放射線検出装置の一実施例を示す放射
線感応発光波長変換器の概略構成を示す側面図、第2図
(a)は本発明の他の実施例である放射線感応発光波長
変換器の概略構成を示す側面図、同図(b)は同平面
図、第3図は本発明の放射線検出光伝送装置の一実施例
を示した説明図、第4図(a)はシンチレータの発光の
例として、NaI(Tl)の発光波長スペクトルを示したも
のであり、同図(b)は蛍光性プラスチック光ファイバ
の光吸収発光特性の例を示す図、第5図は第1図の放射
線感応発光波変換器1の動作を説明する説明図である。 図中. 1,11:放射線感応発光波長変換器 2,8,12:シンチレータ 3:光反射板 4:透光性の光学部材 5:蛍光性プラスチック光ファイバ 6:遮光部材 7:光学フィルタ 6:円環柱シンチレータ 9:マイクロレンズ 10:光伝送光ファイバ 12:円柱シンチレータ 13:放射線検出光伝送装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渥美 至弘 東京都港区芝公園2丁目4番1号 三菱原 子力工業株式会社内 (72)発明者 浦山 勝巳 埼玉県大宮市北袋町1丁目297番地 三菱 原子力工業株式会社原子力開発センター大 宮研究所内 (72)発明者 若原 道夫 埼玉県大宮市北袋町1丁目297番地 三菱 原子力工業株式会社原子力開発センター大 宮研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】放射線照射により蛍光を発する固体もしく
    は液体のシンチレータを含む層と、このシンチレータが
    発する蛍光を吸収し長波長側の蛍光を励起し、集光し、
    光伝送する少くとも1つの蛍光性プラスチック光ファイ
    バとからなる放射線感応発光波長変換器を具備し、この
    放射線感応発光波長変換器は前記シンチレータからの漏
    光を防止する反射板と蛍光性プラスチック光ファイバへ
    放射線の入射による蛍光発光を伝達するための透光性の
    光学部材とを備え、かつ、該変換器内部に対し光反射性
    機能を有する背光遮光部材に覆われ、前記蛍光性プラス
    チック光ファイバの先端出力部は背光中の励起波長光を
    遮光するための光学フィルタに覆われたことを特徴とす
    る放射線検出装置。
  2. 【請求項2】請求項(1)に記載の放射線感応発光波長
    変換器は体積の異なる複数のシンチレータを含む層を配
    設して放射線線量レベルを複数段階に出力表示できるよ
    うにしたことを特徴とする放射線検出装置。
  3. 【請求項3】請求項(1)または(2)に記載の放射線
    検出装置における各蛍光性プラスチック光ファイバの出
    力端それぞれに、マイクロレンズを装着した光ファイバ
    が接続され、前記放射線検出器から離隔した地点に出力
    を伝送することを特徴とする放射線検出光伝送装置。
JP1336296A 1989-12-27 1989-12-27 放射線検出装置及び放射線検出光伝送装置 Expired - Fee Related JPH0774829B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1336296A JPH0774829B2 (ja) 1989-12-27 1989-12-27 放射線検出装置及び放射線検出光伝送装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1336296A JPH0774829B2 (ja) 1989-12-27 1989-12-27 放射線検出装置及び放射線検出光伝送装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03242590A JPH03242590A (ja) 1991-10-29
JPH0774829B2 true JPH0774829B2 (ja) 1995-08-09

Family

ID=18297639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1336296A Expired - Fee Related JPH0774829B2 (ja) 1989-12-27 1989-12-27 放射線検出装置及び放射線検出光伝送装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0774829B2 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3327602B2 (ja) * 1992-12-28 2002-09-24 東北電力株式会社 放射線検出光伝送装置
JP2923500B1 (ja) 1998-06-04 1999-07-26 株式会社東芝 放射線検出器および放射線計測システム、並びに放射線計測プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP3462871B2 (ja) * 2002-04-05 2003-11-05 東北電力株式会社 放射線検出光伝送装置
JP6004662B2 (ja) * 2012-02-03 2016-10-12 三菱重工業株式会社 中性子測定装置
JP6143162B2 (ja) * 2013-03-06 2017-06-07 三菱重工業株式会社 中性子測定装置
JP6218224B2 (ja) * 2013-10-04 2017-10-25 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 中性子検出器
JP6180686B2 (ja) * 2015-04-28 2017-08-16 三菱電機株式会社 線量率測定装置
WO2022040609A1 (en) * 2020-08-21 2022-02-24 Viken Detection Corporation X-ray detection structure and system

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03242590A (ja) 1991-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3327602B2 (ja) 放射線検出光伝送装置
US3344276A (en) Radiographic screen having channels filled with a material which emits photons when energized by gamma or x-rays
JP2005077235A (ja) 光ファイバを利用した放射線及び中性子検出器
JP2955487B2 (ja) 放射線検出器および放射線検出方法
CN107045138B (zh) 背散射探测模块
JP2002071816A (ja) 2次元放射線および中性子イメージ検出器
US20110309254A1 (en) Radiation detection device
EA038969B1 (ru) Устройство для детектирования гамма- и нейтронного излучения
US5329123A (en) Method and a device for preventing optical crosstalk between liquid scintillation samples deposited on transculcent sample plates
US2765411A (en) Detection and measurement of penetrative radiation
JPH0774829B2 (ja) 放射線検出装置及び放射線検出光伝送装置
JPH09236669A (ja) ファイバ型放射線検出器
JPH0360073B2 (ja)
JPH09197050A (ja) 放射線検出器
JP4724007B2 (ja) 放射線検出器
RU2290666C1 (ru) Детектор проникающих излучений
JP2005077377A (ja) 中性子検出器及び中性子検出方法
CN114488256A (zh) 一种新型多粒子射线辐射探测器
JPH11118933A (ja) ファイバ型放射線検出器
US3835325A (en) Radiation detectors using multiple scintillation crystal pieces
JP2001013254A (ja) 平板状中性子線検出器及びこれを用いた中性子源計測装置
JP2000249796A (ja) 輝尽性蛍光体を用いた放射線計測装置及びその計測方法
RU2190240C2 (ru) Сцинтилляционный детектор
CN111665226A (zh) 一种多孔板
JP3462871B2 (ja) 放射線検出光伝送装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070809

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080809

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080809

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090809

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090809

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100809

Year of fee payment: 15

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100809

Year of fee payment: 15