JPS5897674A - α線測定装置 - Google Patents
α線測定装置Info
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- JPS5897674A JPS5897674A JP19827581A JP19827581A JPS5897674A JP S5897674 A JPS5897674 A JP S5897674A JP 19827581 A JP19827581 A JP 19827581A JP 19827581 A JP19827581 A JP 19827581A JP S5897674 A JPS5897674 A JP S5897674A
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- Japan
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- ray
- energy
- hole collimator
- collimator
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
- G21K1/02—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、被測定体表面に付着しＴコ測定対象になる
α崩壊性核種からの一線を測定するα線測定装置に関す
るものである。
α崩壊性核種からの一線を測定するα線測定装置に関す
るものである。
従来この握の装置として＃ｉｉ図に示すものがあった。
エネルギー分析可能なα線検出器（１）は、被測定物（
２）の表面に近接させて測定を行ない、表面に付着して
いるα崩壊核種からのα線を検出する。
２）の表面に近接させて測定を行ない、表面に付着して
いるα崩壊核種からのα線を検出する。
この検出したα線信号は増幅器（４）で増幅した後。
信号処理器（６）に加えて対象核種群の核種の同定と定
置を行なう・ 次に動作について説明する。α線を検出するα線検出器
（１）は、α崩壊物質（ａ）が存在する被測定表面（ｇ
）に近接させ測定する。これら検出器面と測定表面間の
距離は、幾何学的な検出効率を高める上でなるべく近づ
けること、途中空気中で吸収消滅させないａ線飛程内に
することが望家しいが、検出器表面がα線汚染を起こさ
ない実用上の最小距離を保つ必要がある。
置を行なう・ 次に動作について説明する。α線を検出するα線検出器
（１）は、α崩壊物質（ａ）が存在する被測定表面（ｇ
）に近接させ測定する。これら検出器面と測定表面間の
距離は、幾何学的な検出効率を高める上でなるべく近づ
けること、途中空気中で吸収消滅させないａ線飛程内に
することが望家しいが、検出器表面がα線汚染を起こさ
ない実用上の最小距離を保つ必要がある。
α線検出器（１）が検出したｇ線パルス信号は増幅器（
４）を通じて増幅させて信号処理に充分な大きさの信号
とする。
４）を通じて増幅させて信号処理に充分な大きさの信号
とする。
α線検出器（ｌ）にエネルギー分析が可能な検出器を採
用すれば、α線エネルギーに相当する波高をもつパルス
信号が得らｎる。このパルス信号を次の信号処理器（６
）に加えれば、任意のα線パルス波高スペクトルが得ら
れ、未知又は既知核種の同定と定量が行なわｎる。
用すれば、α線エネルギーに相当する波高をもつパルス
信号が得らｎる。このパルス信号を次の信号処理器（６
）に加えれば、任意のα線パルス波高スペクトルが得ら
れ、未知又は既知核種の同定と定量が行なわｎる。
α線パルス波高スペクトルの一例を第２図普ζ示す。８
種類のα崩壊核種が出すα線スペクトルが（ロ）、斡及
び榊である。
種類のα崩壊核種が出すα線スペクトルが（ロ）、斡及
び榊である。
図中、８ケのスペクトルピークは共通して低エネルギー
側に尾を引く特徴がある。
側に尾を引く特徴がある。
これは、被測定表面から放出して検出器面に至る途中、
α粒子が空気中で著しいエネルギー損失を伴なう為であ
る。
α粒子が空気中で著しいエネルギー損失を伴なう為であ
る。
この第２因の様に、隣接したスペクトルビークが重畳す
る場合には、各ピーク毎の定量が困難になる。
る場合には、各ピーク毎の定量が困難になる。
α線核種の検出限界値として、各バックグランドレベル
が持っている統計的な不確定量を採るものとする。
が持っている統計的な不確定量を採るものとする。
８１図で、測定対象であるピーク斡は、これより萬いエ
ネルギーを有するピーク（ロ）と（２）の低エネルギー
側で重畳し、検出限界値を与えている。第２図のスペク
トルビーク＠ホ、天然に存在するＲａ−Ｔ−系列の娘核
種であって各々。
ネルギーを有するピーク（ロ）と（２）の低エネルギー
側で重畳し、検出限界値を与えている。第２図のスペク
トルビーク＠ホ、天然に存在するＲａ−Ｔ−系列の娘核
種であって各々。
（１４１） ； ＲａＣ’ （デｏ−２１４）、 ７．
６８Ｍ＠Ｖ（１４２） ： ＲｍＡ （Ｐａ−２１８）
、 ５．９９ＭｅＶ（１４Ｂ）： ＴｋＣ’ ＣＰＵ
−２１２）、８．７８Ｍ＊Ｖである。こしら核種はピー
ク（ロ）、（Ｌａ及びに）が測定対象になる場合、計測
上の妨害核種になる。
６８Ｍ＠Ｖ（１４２） ： ＲｍＡ （Ｐａ−２１８）
、 ５．９９ＭｅＶ（１４Ｂ）： ＴｋＣ’ ＣＰＵ
−２１２）、８．７８Ｍ＊Ｖである。こしら核種はピー
ク（ロ）、（Ｌａ及びに）が測定対象になる場合、計測
上の妨害核種になる。
いわゆるラドン−トロン（Ｒ−イ峠の影看は空気中濃度
が約１０−”μｃｌ／ｃｃである。又経時変化で数倍程
度の変動があること、同じラジウム壊反系列に属するＲ
ａＡとＲａＣ’ｌｌ！度の組成比は一定でない（中間物
質であるＲａＢとＲａＣの半減期（２亀８分。
が約１０−”μｃｌ／ｃｃである。又経時変化で数倍程
度の変動があること、同じラジウム壊反系列に属するＲ
ａＡとＲａＣ’ｌｌ！度の組成比は一定でない（中間物
質であるＲａＢとＲａＣの半減期（２亀８分。
１９．７分）によって時間遅れを生ずる為）ことから明
らかであり、この為、Ｒ鳳−Ｔｅｌの影響によって精度
良くα線を検出するのを妨げている。
らかであり、この為、Ｒ鳳−Ｔｅｌの影響によって精度
良くα線を検出するのを妨げている。
従来のα線検出装置は以〜上のように構成されているの
でＲｍ−Ｔ■系列の娘核種や高いエネルギーのα線を出
す共存核掘によって、積置良く測定できなかった。
でＲｍ−Ｔ■系列の娘核種や高いエネルギーのα線を出
す共存核掘によって、積置良く測定できなかった。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めにな８ｔしたもので、被測定物と検出器間のα線が通
過する空気層にマルチホールコリメータを設けてスペク
トル上の改善を図り、高い精良のエネルギー分析ができ
るα線検出装置を提供することを目的としている。
めにな８ｔしたもので、被測定物と検出器間のα線が通
過する空気層にマルチホールコリメータを設けてスペク
トル上の改善を図り、高い精良のエネルギー分析ができ
るα線検出装置を提供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第８図において、（１）はα線を検出すると共にエネル
ギー分析ができるα線検出器、（２）は測定しようとす
るα壊変核種（ｓ）が付着した被測定表面、−）はα線
検出器（υからのα線信号を増幅する増幅器。
ギー分析ができるα線検出器、（２）は測定しようとす
るα壊変核種（ｓ）が付着した被測定表面、−）はα線
検出器（υからのα線信号を増幅する増幅器。
（５）は増幅器（４］からの増幅されたα線信号を処理
して測定対象核−の同定及び定量を行なう信号処理器、
（６）はマルチホールコリメータである。このマルチホ
ールコリメータの一実施例は第４図に示すように、α線
遮断材料として巾８ｍｍ 、厚さｂＯメｍの帯状金）、
４はく旬を５鵬間隔に並設してスリットを多歓形成し、
支持体−によりこわらの帯状金属は＜１１１を相互に固
定している。なお、かかるマルチホールコリメータを直
径ＩＳＯ鯰のα線検出器の前面にｉｈしてもα線検出器
の有効面積の損失率は１％程度であり検出上問題はない
。
して測定対象核−の同定及び定量を行なう信号処理器、
（６）はマルチホールコリメータである。このマルチホ
ールコリメータの一実施例は第４図に示すように、α線
遮断材料として巾８ｍｍ 、厚さｂＯメｍの帯状金）、
４はく旬を５鵬間隔に並設してスリットを多歓形成し、
支持体−によりこわらの帯状金属は＜１１１を相互に固
定している。なお、かかるマルチホールコリメータを直
径ＩＳＯ鯰のα線検出器の前面にｉｈしてもα線検出器
の有効面積の損失率は１％程度であり検出上問題はない
。
次に本発明の一実施例の動作について説明する。
被測定表面（２）に付着した一壊変物質は、２π空間に
等方向強度のα粒子を放出する。α線検出器（１）に達
するまでの間に、始めにもっていた運動エネルギーは空
気中で減衰してエネルギーを失なう。
等方向強度のα粒子を放出する。α線検出器（１）に達
するまでの間に、始めにもっていた運動エネルギーは空
気中で減衰してエネルギーを失なう。
このエネルギー損失蓋はＢＫＴＨＩＥらの式によって。
但し、Ｅ＋α粒子エネルギー国・Ｖ〕
ｄＥ７ｄ８： 単位飛程長さ当たりのエネルギー損失
（ｅｒぎ／１− と菱形できる。５．６ＭｅＶのαエネルギーに適用した
例を第４図に示す。これによると、α粒子のｙ気中の運
動状態は、はとんど直線運動である。又飛程距離の範囲
内では、途中空気層での吸収消滅は起こらない。５．５
Ｍ＠Ｖのα粒子の飛程は、 ４０ｍｍであるから、α線
検出器と被測定物間を６１１１１ｍの空間層にすれば、
十分に検出が可能である。こｎらの事情から、空気中の
エネルギー損失に伴ない、低エネルギ一部分へスペクト
ルシフトが生じていたのに対し、この発明ではα線検出
器前方にかかるマルチホールコリメータ（６）を設け、
α線検出器（１）１ζほぼ厭直に入射する粒子について
通過特性をもたせている。
（ｅｒぎ／１− と菱形できる。５．６ＭｅＶのαエネルギーに適用した
例を第４図に示す。これによると、α粒子のｙ気中の運
動状態は、はとんど直線運動である。又飛程距離の範囲
内では、途中空気層での吸収消滅は起こらない。５．５
Ｍ＠Ｖのα粒子の飛程は、 ４０ｍｍであるから、α線
検出器と被測定物間を６１１１１ｍの空間層にすれば、
十分に検出が可能である。こｎらの事情から、空気中の
エネルギー損失に伴ない、低エネルギ一部分へスペクト
ルシフトが生じていたのに対し、この発明ではα線検出
器前方にかかるマルチホールコリメータ（６）を設け、
α線検出器（１）１ζほぼ厭直に入射する粒子について
通過特性をもたせている。
また、従来の信号処理器（６）で得ていた低エネルギー
成分は、空気中でのエネルギー損失に依存し。
成分は、空気中でのエネルギー損失に依存し。
四重こ、このエネルギー損失を伴なったα粒子は。
空気中を長く走行しα線検出器面に斜め方向で入船下る
ものであったのに対し、この発明ではこのα粒子をマル
チホールコリメータ（６）で阻止することにより検出不
能にした。このマルチホールコリメータ（６）のα粒子
抑制効果によって第４図に示すようなα粒子エネルギー
スペクトルを得ることができる。
ものであったのに対し、この発明ではこのα粒子をマル
チホールコリメータ（６）で阻止することにより検出不
能にした。このマルチホールコリメータ（６）のα粒子
抑制効果によって第４図に示すようなα粒子エネルギー
スペクトルを得ることができる。
マルチホールコリメータ（６）の断面構造は、検出器間
に垂直にα線遮蔽材料をスリット状に多数枚縦横に並べ
た格子状としている。はぼ２に空間立体角で放出するα
粒子の内、このマルチホールコリメータ（６）を用いて
、検出器面に対する見込み立体角を制限することができ
る二そのため、はぼ最短側層を飛行するα粒子成分を検
出することができるので１石器図のαスペクトルは単峰
性のビークとなって現わ口る。このピーク半値巾は、わ
ずかに認めらｆＬるα粒子翠トラグリング効果と検出器
固有の分解能で決まる。但し、この発明のストラグリン
グ効果は、α粒子の飛程距離地点付近の比電離が急濾に
高くなる部分で顕著に現わｎてくるが、この発明では積
極的に回避している。このマルチホールコリメータは、
上記α粒子エネルギースペクトルに対して空間フィルタ
の効果を与えている。
に垂直にα線遮蔽材料をスリット状に多数枚縦横に並べ
た格子状としている。はぼ２に空間立体角で放出するα
粒子の内、このマルチホールコリメータ（６）を用いて
、検出器面に対する見込み立体角を制限することができ
る二そのため、はぼ最短側層を飛行するα粒子成分を検
出することができるので１石器図のαスペクトルは単峰
性のビークとなって現わ口る。このピーク半値巾は、わ
ずかに認めらｆＬるα粒子翠トラグリング効果と検出器
固有の分解能で決まる。但し、この発明のストラグリン
グ効果は、α粒子の飛程距離地点付近の比電離が急濾に
高くなる部分で顕著に現わｎてくるが、この発明では積
極的に回避している。このマルチホールコリメータは、
上記α粒子エネルギースペクトルに対して空間フィルタ
の効果を与えている。
この発明では、測定対象核種の信号量を一部犠牲にして
、共存核種の影蕃を軽減させている。０口は、検出感度
（ｃｐ論／μｍ・、１）の点では、若干の低下が認めら
れるが、 Ｓ／Ｎ比では改善できているので、検出限
界値μｃｌ／ｅ−が向上できる効果は大きい。
、共存核種の影蕃を軽減させている。０口は、検出感度
（ｃｐ論／μｍ・、１）の点では、若干の低下が認めら
れるが、 Ｓ／Ｎ比では改善できているので、検出限
界値μｃｌ／ｅ−が向上できる効果は大きい。
なお１以上で説明したマルチホールコリメータの金属は
くの間隔を狭くすれば、ろ紙からの見込み立体角を制限
できるが、α粒子ストラグリングや検出器分解能などで
決まるスペクトルビーク半値巾がその上限となる。
くの間隔を狭くすれば、ろ紙からの見込み立体角を制限
できるが、α粒子ストラグリングや検出器分解能などで
決まるスペクトルビーク半値巾がその上限となる。
以上のように、この発明によれば薄い金属はくを検出器
前面に垂直に並べた格子状及びスリット状のマルチホー
ルコリメータを用いたので、ａｍ−Ｔｓの影蕾が軽減で
き、又共存核種間の介入誤差がなくなり、信頼性のある
核種分析、及び高精度な定斌分析ができる効果がある。
前面に垂直に並べた格子状及びスリット状のマルチホー
ルコリメータを用いたので、ａｍ−Ｔｓの影蕾が軽減で
き、又共存核種間の介入誤差がなくなり、信頼性のある
核種分析、及び高精度な定斌分析ができる効果がある。
４、 図の説明
第１図は従来のα線測定装置を示す構成図１ｇｇｚ図は
従来のα線測定装置によるパルス波高スペクトル図、＠
８図はこの発明の一実施例を示す構成図、箇４図は第８
図のマルチホールコリメータを示す構成図、縞６図はα
粒子の空気中でのエネルギー変化を示す特性図、第６図
はこの発明の一実施例によるパルス波扁スペクトル図で
ある。
従来のα線測定装置によるパルス波高スペクトル図、＠
８図はこの発明の一実施例を示す構成図、箇４図は第８
図のマルチホールコリメータを示す構成図、縞６図はα
粒子の空気中でのエネルギー変化を示す特性図、第６図
はこの発明の一実施例によるパルス波扁スペクトル図で
ある。
図中、（１）はα線検出器、（２Ｊは被測定物表面、（
ａ）はα崩壊核種、（４月は増巾器、（５）は信号処理
器、（６）はマルチホールコリメータである。
ａ）はα崩壊核種、（４月は増巾器、（５）は信号処理
器、（６）はマルチホールコリメータである。
なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
代理人 慕野信−
第１図
ｆ
第３図
（′１
「
第す図
Ｍｅｎ
瓢の象ｑ１距鮭
第６図
だ
ｒ−一一７−一一一
Claims (1)
- （υα線を検出するα線検出器、？−のａ＝＠検出器か
らのα線検出信号を増幅する増幅器、及び増幅したα線
検出信号を信号処理する信号処理器を備えた―線測定装
置に於いて、上記α線検出器の入射窓面に対し重直にか
つスリット状にα線適蔽材を複数枚並べてマルチホール
コリメータ、を構成したことを特徴とするα線測定装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19827581A JPS5897674A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | α線測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19827581A JPS5897674A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | α線測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5897674A true JPS5897674A (ja) | 1983-06-10 |
Family
ID=16388413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19827581A Pending JPS5897674A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | α線測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5897674A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0415588A (ja) * | 1990-05-09 | 1992-01-20 | Fuji Electric Co Ltd | 放射線検出器 |
| JP2007298285A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-15 | Hitachi Ltd | 荷電粒子測定装置 |
| JP2020091103A (ja) * | 2018-12-03 | 2020-06-11 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 放射線計測装置、及び放射線計測方法 |
-
1981
- 1981-12-04 JP JP19827581A patent/JPS5897674A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0415588A (ja) * | 1990-05-09 | 1992-01-20 | Fuji Electric Co Ltd | 放射線検出器 |
| JP2007298285A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-15 | Hitachi Ltd | 荷電粒子測定装置 |
| JP2020091103A (ja) * | 2018-12-03 | 2020-06-11 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 放射線計測装置、及び放射線計測方法 |
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