JPH0361883A - 線量当量測定装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は線量当量測定装置、特に原子力関係分野、核融
合分野、放射線利用分野でのγ線、Ｘ線の被曝管理に用
いられ、１ｃＩ線量当量や３ｍｍ線量当量を直読する線
量当量測定装置の構成に関する。

［従来の技術］ 近年では、原子力関係分野や放射線利用分野などにて放
射線の測定が重要となっているが、従来ではγ線、Ｘ線
などの外部被曝線員は照射線量や吸収線量の測定により
行われていた。

ところが、国際防護委員会（ＩＣＲＰ）の勧告に基づく
放射線障害防止法の改正により、照射線量や吸収線量の
測定ではなく、生体内部におけるエネルギ特性を考慮し
た放射線量である線量当量、すなわち１ｃｍ線量当量、
３開線量当量あるいは７０μｍ線量当量により外部被曝
線量を特定するようになった。しかし、従来の測定装置
では線量当量を直読することはできず、照射線量などか
ら線量当量を換算して求めており、測定操作が煩雑であ
るという問題があった。

そこで、本願出願人は、特願昭６２−２９２２９５号に
て！ＩＪ１当量を測定できる装置を提案しており、この
発明の一例の概略が第３図に示されている。

第３図において、第１の検出部１０と第２の検出部１２
は円筒形状の二重構造となっており、第１の検出部１０
には例えば低エネルギ領域に着目して（もちろん中・高
エネルギのものも検出される）１ｃｍ線量当量を測定す
るための厚さの第１入射窓１４が設けられ、第２の検出
部１２には低エネルギ以外の中・高エネルギ領域の放射
線のみを所定量だけ検出する厚さの第２入射窓１６が設
けられる。前記第１入射窓１４は原子番号３０以下の銅
（２９）、ニッケル（２８）　、コバルト（２７）、鉄
（２６）　、チタン（２２）、アルミニウム（１３）　
、ベリリウム（４）などの単一金属や合金あるいは炭素
（５）等で導電性とするプラスチック等を用いて形成さ
れ、第２入射窓１５には鉄（２６）等を用い電極も兼ね
る構成とする。

従って、第４図に示されるように、第１の検出部１０か
らは曲線１０１に示される特性の放射線量が測定され、
１２の検出部１２では曲線１０２に示される特性の放射
線量が測定される。

そして、ｊｆｉｌの検出部１０の印加電極１８には負極
の所定電圧が加えられ、一方第２の検出部１２の印加電
極（中心電極）２０には正極の所定電圧が加えられてお
り、第２の検出部１２の第２入射窓ともなっている集電
極（１６）により、検出部内で発生した電離電荷を集電
することになる。

なお、第１の検出部１０と第２の検出部１２は絶縁体２
２により、第２入射窓１６と印加電極２０は絶縁体２４
により電気的に分離されている。

このようにして前記第２入射窓１５で捉えられた集電流
はエレクトロメータ２６（振動容量電位計等でもよい）
に供給され、ここで放射線量として測定される。

この場合、第１の検出部１０と第２の検出部１２で得ら
れる集電流は極性が逆に設定されているので、両検出部
１０．１２の検出電流が相殺され差分の電流が検出され
ることになる。従って、第４図に示されるように、第１
の検出部１０で検出された曲線１０１の放射線量から第
２の検出部１２で検出された曲線１０２の放射線量を差
し引くことになり、結果的には曲線１００の特性の放射
線量が測定されることになる。この特性曲線１００は、
第５図に示されるように、照射線量（Ｃ／ｋｇ）から線
量当ｊｌ（シーベルトＳｖ）への換算曲線に相当するも
のであり、これにより線量当量の単位（Ｓ　ｖ）での測
定が可能となる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前記のように、線量当量の測定は可能と
なったが、前記放射線障害防止法によれば、３ｍｔｌ線
量当量がＩｃｓ線量当量の３倍以上になる場合には、３
０線量当量にて測定・管理するように定められている。

従って、この場合にはＩＣ１Ｉ線量当量から３＋ａｍｌ
！ｆｆｉ当量への換算が必要となり、煩雑であるという
問題があった。

すなわち、第５図にはｉ　ｃＩＩ重量当量（１００）、
３ｗｇ線量当量（２００）又は７０μｍ線量当量（３０
０）の関係（換算曲線）が示されており、図においてｌ
ｅａ線量当量の換算曲線１００と３開線量当量の換算曲
線２００を比較すると、曲線が３０ｋｅＶ近傍と５００
　ｋｅＶ近傍で交差し、約３０ｋｅＶから約５００　ｋ
ｅＶの間のピーク部分ではＩＣｌ１ｌ線量当量が高く、
それ以外では５ＩＩｆｉｌ線量当量が高くなっている。

従って、３ＩＩＩ線量当量への換算が煩雑であることが
理解される。

本発明は前記従来の問題点を解決することを課題として
なされたものであり、その目的は、３ａ＋ｍ線量当量を
直読できるようにするとともに、１ＣＩＩ線量当量と３
ｍｍ線量当量の両者を単一の装置にて効率よく測定可能
となる線量当量測定装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、本発明に係る線量当量測定
装置は、所定エネルギ領域の放射線を通過させるための
入射窓を有し放射線により生じた電離電荷を検出電極に
より検出する検出部を複数個重ねて配置し、この複数の
検出部出力を加減算することにより線量当量を測定する
線量当量測定装置において、放射線を最初に入射する第
１の検出部に設けられ３ｍｍ線量当量測定の特性に合致
した低エネルギ領域の放射線を透過する第１入射窓と、
この第１入射窓に着脱自在に設けられ前記第１入射窓に
重ねられてｌｃｉ線量当量測定の特性に合致した低エネ
ルギ領域の放射線を透過する調整窓と、少なくとも第１
の検出部内に検出電極とは別個に設けられ３１１ＩＩＩ
線量当量を測定するためのレベル調整を行う容量補正電
極と、を含み、１ｃｍ線量当量と３ＩＩＩｌ線量当量の
両者を測定可能としたことを特徴とする。

また、第２請求項に係る発明は、第１の検出部以外の検
出部に容量補正電極を設け、３ｍｍ線量当量が５００　
ｋｅＶ近傍以上のエネルギ領域で１ｃａ＋線量当量より
高くなるようにレベル調整を行うことを特徴とする。

［作用］ 以上の構成によれば、３１１１１線量当量の測定は、調
整窓を外した状態でかつ容量補正電極に電圧を印加して
行われ、この場合には第１入射窓にて特に低エネルギ領
域の放射線を消滅させることなく第１の検出部に透過さ
れ、第１の検出部では低エネルギ領域を含んだ全エネル
ギ領域の放射線が検出される。一方、第２の検出部では
第１の検出部を透過しかつ第２入射窓を透過して、低エ
ネルギ領域が除去された中・高エネルギの放射線を所定
量だけ検出する。

また、第１の検出部には容量補正電極が設けられている
ので、検出部の出力は約４〜５％程度下がることになり
、この降下分は前記第５図のＩＣｌ１ｉ量当量と３＋ｎ
線量当量との差分にほぼ相当する。

そして、集電極では第１の検出部の出力から第２の検出
部の出力を差し引く形で相殺され、容量補正電極をオン
作動させると、最終的に３ＩＩＩＩＩ線量当量が測定さ
れる。

また、１ｃｌＩ線量当量の測定は、調整窓を取り付け、
かつ容量補正電極の印加電圧をオフした状態で行われ、
この場合には調整窓により低エネルギ領域の放射線が１
ｃＩＩ線量当量測定の特性に合った特性になるように透
過される。そして、容量補正電極も作動しないので、第
１の検出部及び第２の検出部のそれぞれで生じた電離電
荷がそのまま集電極により測定され、最終的には雨検出
部の出力が相殺されて１ｃｍ線量当量が測定される。

このようにして、本発明では調整窓を着脱し、かつ容量
補正電極をオン、オフするという単純な操作により、１
ｃＩＩＩ線量当量と３ＩＩｍｖＡ量当量の直読を単一の
装置で行うことができる。

また、第２の請求項によれば、第２の検出部に容量補正
電極を設けて３ｍｍ線量当量測定時に動作させるので、
第２の検出部での放射線検出レベルを４％以上低下させ
ることができ、最終的に得られる測定値を５００　ｋｅ
Ｖ近傍以上のエネルギ領域で１ｃｍ線量当量よりも４％
程度上昇させることができる。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する
。

第１図には、本発明を電離箱に適用した実施例の構成が
示され、第２図には各検出部での検出特性が示されてお
り、第１の検出部１０と第２の検出部１２の２個の検出
部を有し印加電極１８（負極）、２０（正極）及び集電
極としても機能する第２入射窓１６が設けられている点
では従来と同様となっている。

従って、第２の検出部１２の第２入射窓１６は前記第４
図の曲線２０２の特性を得るために５ＩＩｍの厚さから
なる鉄から構成され、第１の検出部１０と第２の検出部
１２で得られた電離電荷を集める集電極ともなっており
、第２の検出部１２の容量は第１の検出部１０の容量の
１／３程度に形成される。

本発明において特徴的なことは、検出部の構造によりｌ
ｃｓ線量当量と３ｍｍ線量当量の両者を測定可能とした
ことであり、このために、まず第１の検出部１０に第１
入射窓２８と調整窓３０を設ける。すなわち、第１入射
窓２８は、実施例では厚さ２２　Ｈ／　Ｃｍ”の鉄板あ
るいはアルミニウム板で形成し、第２図の３−層線量当
量に関する特性曲線２０１の放射線測定が可能となるよ
うにする。

また、調整窓３０は約ｇ　Ｈ／　Ｃｓ”の厚さに形成し
て第１入射窓２８と合せて３０　Ｈ／　ｃｍ”の厚さと
なるようにし、前記第１入射窓２８にキャップ方式で着
脱自在に取り付けられるようにしており（図では前側へ
少しずらしている）、これにより第２図のｌｃｉ線量当
量に関する特性曲線１０１の放射線測定が可能となるよ
うにする（放射線入射段階では前記曲線２０１と同一レ
ベルである）。

従って、第１入射窓２８と調整窓３０により、従来の１
ｃｍ線量当量用の装置（第３図）の第１の検出部の第１
入射窓を構成することになる。

そして、これらの第１の検出部１０及び第２の検出部１
２には、３０線量当量を測定・表示するのに必要となる
前記第５図に示されたレベル差を調整するために、第１
の検出部１０に第１容量補正電極３２ａ、３２ｂを、第
２の検出部１２には第２容量補正電極３４　ａ、　　３
４　ｂを設けている。

すなわち、第１の検出部１０の印加電極１８には例えば
−５００ｖの電圧を印加し、この場合には第１容量補正
電極３２に例えば＋２０Ｖを印加すれば、第１の検出部
１０の電離箱有効容積を約４〜５％程度縮小することが
でき、全体の検出感度を所定レベルだけ低下させること
が可能となる。

一方、第２の検出部１２の印加電極２０には＋５００Ｖ
の電圧を印加し、この場合には第２容量補正電極３４に
は例えば−２０Ｖを印加すれば、第２の検出部１２の電
離箱有効容量を４％以上縮小することができ、第２図に
示される特性曲線２０２の放射線測定が可能となる。こ
の場合、有効容量を４％以上として５００　ｋｅＶ近辺
以上のエネルギ領域での測定値が高くなるようにしてお
り、従って第２図の特性曲線２００に示されるように、
３ｍｍ線量当量においてはＩＣ１線量当量曲線１００を
約４％程度超える特性となる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定エネルギ領域の放射線を通過させるための入
   射窓を有し放射線により生じた電離電荷を検出電極によ
   り検出する検出部を複数個重ねて配置し、この複数の検
   出部出力を加減算することにより線量当量を測定する線
   量当量測定装置において、放射線を最初に入射する第１
   の検出部に設けられ３ｍｍ線量当量測定の特性に合致し
   た低エネルギ領域の放射線を透過する第１入射窓と、こ
   の第１入射窓に着脱自在に設けられ前記第１入射窓に重
   ねられて１ｃｍ線量当量測定の特性に合致した低エネル
   ギ領域の放射線を透過する調整窓と、少なくとも第１の
   検出部内に検出電極とは別個に設けられ３ｍｍ線量当量
   を測定するためのレベル調整を行う容量補正電極と、を
   含み、１ｃｍ線量当量と３ｍｍ線量当量の両者を測定可
   能としたことを特徴とする線量当量測定装置。
2. （２）前記請求項（１）記載の装置において、第１の検
   出部以外の検出部にも容量補正電極を設け、３ｍｍ線量
   当量が５００ｋｅＶ近傍以上のエネルギ領域で１ｃｍ線
   量当量より高くなるようにレベル調整を行うことを特徴
   とする線量当量測定装置。