JPH0522899Y2

JPH0522899Y2 -

Info

Publication number: JPH0522899Y2
Application number: JP1986164532U
Authority: JP
Priority date: 1986-10-27
Filing date: 1986-10-27
Publication date: 1993-06-11
Anticipated expiration: 2001-10-27
Also published as: JPS6370525U

Description

【考案の詳細な説明】「産業上の利用分野」この考案は光フアイバケーブルを使つて画像伝
送を行なうイメージフアイバスコープに係わり、
特に、原子炉内、核燃料再処理工場等の高放射線
環境下において使用されるものに関する。[Detailed description of the invention] "Industrial application field" This invention relates to an image fiberscope that transmits images using optical fiber cables.
In particular, it relates to those used in high radiation environments such as inside nuclear reactors and nuclear fuel reprocessing plants.

「従来の技術」光フアイバの単繊維を束ねて規則的に配列し、
光学像を伝達できるようにしたものがイメージガ
イドである。従来より、このようなイメージガイ
ドを用いた医用および工業用の各種のフアイバス
コープが提供されている。これらフアイバスコー
プの一般的な構成は、上記のようなイメージガイ
ドの一端に接眼レンズを有する接眼部を取り付け
ると共に、他端に対物レンズを有する対物部を取
り付けた構成になつている。このように構成され
たイメージフアイバスコープは、上記接眼部に各
種カメラを連結するか、あるいは、この接眼部か
ら直接目視することによつて観察対象を観察でき
るようになつている。``Prior art'' Single fibers of optical fibers are bundled and arranged regularly.
An image guide is a device that can transmit optical images. Conventionally, various fiberscopes for medical and industrial use using such image guides have been provided. The general structure of these fiberscopes is such that an eyepiece section having an eyepiece lens is attached to one end of the image guide as described above, and an objective section having an objective lens is attached to the other end. The image fiberscope configured in this manner is capable of observing an object to be observed by connecting various cameras to the eyepiece or directly viewing the object through the eyepiece.

「考案が解決しようとする問題点」しかし、上記のようなイメージフアイバスコー
プは、高放射線環境下、例えば10¹⁰Ｒ以上の高い
放射線量を受けるような環境下で長時間使用して
いると、イメージガイドの光フアイバ中に非架橋
酸素欠陥が発生し、これによつてイメージガイド
の伝送損失が増大し、使用できなくなつてしまう
問題があつた。``Problems that the invention aims to solve'' However, if the image fiberscope described above is used for a long time in a high radiation environment, for example, in an environment where it receives a high radiation dose of 10 ¹⁰ R or more, There is a problem in that non-bridging oxygen defects occur in the optical fiber of the image guide, which increases the transmission loss of the image guide and makes it unusable.

従来のイメージフアイバスコープは、高放射線
照射によつて劣化し、伝送損失が増大したイメー
ジガイドの伝送効率を回復させる機能が付与され
ておらず、また、再処理設備で使用されたもので
は放射能汚染されているために、伝送損失が増大
したイメージガイドは再使用することなく廃棄処
分としていた。 Conventional image fiberscopes do not have a function to restore the transmission efficiency of the image guide, which has deteriorated due to high radiation irradiation and has increased transmission loss. Image guides with increased transmission loss due to contamination were discarded without being reused.

この考案は、上記の問題を解消し、放射線を照
射されて伝送損失が増大してしまつたイメージガ
イドの損失効率を回復させることによつて、再使
用が可能なイメージフアイバスコープを提供する
ことを目的としている。 This invention solves the above problems and provides a reusable image fiberscope by restoring the loss efficiency of the image guide, which has increased transmission loss due to irradiation with radiation. The purpose is

「問題点を解決するための手段」この考案は、イメージガイドと、このイメージ
ガイドの一端に取り付けられた接眼部と、イメー
ジガイドの他端に取り付けられた対物部とからな
るイメージフアイバスコープにおいて、上記イメ
ージガイドを水素の導入口および排出口を有する
シース内に配設し、かつ、このシース内の空隙に
上記イメージガイドを加熱する加熱手段を設けて
構成したことを特徴とするものである。"Means for Solving Problems" This invention is an image fiberscope that consists of an image guide, an eyepiece section attached to one end of the image guide, and an objective section attached to the other end of the image guide. , the image guide is arranged in a sheath having a hydrogen inlet and an outlet, and a heating means for heating the image guide is provided in a gap in the sheath. .

「作用」近年、高放射線照射によつて劣化し伝送損失が
増大した光フアイバが、水素雰囲気の下では比較
的速やかにその伝送効率を回復する現象が発見さ
れ、この考案はこの水素の働きを利用するもので
ある。``Function'' In recent years, it has been discovered that optical fibers that have deteriorated due to high radiation exposure and have increased transmission loss recover their transmission efficiency relatively quickly in a hydrogen atmosphere. It is something to be used.

すなわち、この考案のイメージフアイバスコー
プは、シース内に水素を導入し、かつ、シース内
に配設された加熱手段でイメージガイドを加熱す
ることによつて、高放射線照射により劣化し伝送
損失が増大したイメージガイドの伝送効率を回復
させることができる。 In other words, the image fiberscope of this invention introduces hydrogen into the sheath and heats the image guide with a heating means installed inside the sheath, which causes deterioration due to high radiation irradiation and increases transmission loss. The transmission efficiency of the image guide can be restored.

「実施例」第１図および第２図はこの考案の一実施例を示
す図である。これらの図において符号１はイメー
ジフアイバスコープである。このイメージフアイ
バスコープ１は、光フアイバの単繊維を束ねて規
則的に配列したイメージガイド２と、イメージガ
イド２の先端（第１図の図中左側）に取り付けら
れた対物部３と、イメージガイド２の後端に取り
付けられた接眼部４と、イメージガイド２外方を
包囲する円筒状のシース５と、シース５内の空隙
に配設されたヒータ６とから構成されたものであ
る。上記シース５は金属製コルゲート管などの水
素を透過しない材質で作られており、その両端
は、各々接眼部および対物部に固着されている。
このシース５の後端側には、シース５内に水素を
導入する導入口７と、排気のための排気口８が設
けられている。シース５内には上記ヒータ６で加
熱をする際に、シース５内の温度を検出し調節す
るための熱電対９が配設されており、この熱電対
９およびヒータ６のコード線１０は、シース５の
後端から外方に延びている。また、シース５の外
面には、発泡PEEK（ポリエーテルエーテルケト
ン）などの合成樹脂材料の被覆１１が形成されて
いる。"Embodiment" FIGS. 1 and 2 are diagrams showing an embodiment of this invention. In these figures, reference numeral 1 indicates an image fiberscope. This image fiberscope 1 consists of an image guide 2 in which single fibers of optical fibers are bundled and arranged regularly, an objective section 3 attached to the tip of the image guide 2 (on the left side in FIG. 1), and an image guide. 2, a cylindrical sheath 5 surrounding the outside of the image guide 2, and a heater 6 disposed in a gap within the sheath 5. The sheath 5 is made of a material that does not permeate hydrogen, such as a metal corrugated tube, and both ends thereof are fixed to the eyepiece and the objective, respectively.
On the rear end side of the sheath 5, an introduction port 7 for introducing hydrogen into the sheath 5 and an exhaust port 8 for exhausting the hydrogen are provided. A thermocouple 9 is disposed inside the sheath 5 for detecting and adjusting the temperature inside the sheath 5 when heating is performed by the heater 6. The thermocouple 9 and the cord wire 10 of the heater 6 are connected to each other. It extends outward from the rear end of the sheath 5. Further, on the outer surface of the sheath 5, a coating 11 made of a synthetic resin material such as foamed PEEK (polyetheretherketone) is formed.

イメージガイド２の外面には耐熱性樹脂コーテ
イングが形成されており、ヒータ６による加熱の
際、イメージガイド２の局部的な温度上昇を防ぐ
ようになつている。 A heat-resistant resin coating is formed on the outer surface of the image guide 2 to prevent a local temperature rise of the image guide 2 when heated by the heater 6.

接眼部４の後方には、アダプタ１２を介してテ
レビカメラ１３が接続されており、接眼部４に伝
送された光学像をこのテレビカメラ１３で撮影で
きるようになつている。 A television camera 13 is connected to the rear of the eyepiece 4 via an adapter 12, so that the television camera 13 can take an optical image transmitted to the eyepiece 4.

上記のように構成されたイメージフアイバスコ
ープ１は、対物部３を観察対象に向けることによ
つて光学像が接眼部４に伝送され、更にこの光学
像をテレビカメラで撮影し、観察対象物をテレビ
画面で観察するようにして使用される。イメージ
ガイド２の伝送損失が3dB以下と軽度な状態のと
きは、シース５内への水素の導入、およびヒータ
６による加熱は行なわない。 In the image fiberscope 1 configured as described above, an optical image is transmitted to the eyepiece section 4 by directing the objective section 3 toward the observation object, and this optical image is further photographed with a television camera to capture the object. It is used to observe images on a television screen. When the transmission loss of the image guide 2 is in a slight state of 3 dB or less, hydrogen is not introduced into the sheath 5 and heating by the heater 6 is not performed.

このイメージフアイバスコープ１は、イメージ
ガイド２が10¹⁰Ｒ以上の高放射線照射により、そ
の伝送損失が3dB以上に増大したとき、次のよう
な操作によつてイメージガイド２の伝送効率を回
復させる。まず、シース５内の空気を排出口８か
ら真空ポンプで排気し、その後、導入口７から水
素を導入する。シース５内が水素で満たされた時
点でヒータ６を発熱させ、シース５内を200℃に
加熱すると共に、図示しない温度調節器によりこ
の温度を保持しておく。この加熱の際、シース５
内は、微量の水素を流通させておくか、あるいは
導入口７と排出口８とを閉塞し、シース５内を密
閉状態にしておく。この加熱保持を約５時間行な
うことにより、伝送損失が増大したイメージガイ
ド２の伝送効率を、ほぼ未使用のときの状態まで
回復させることができる。 In this image fiberscope 1, when the transmission loss of the image guide 2 increases to 3 dB or more due to high radiation irradiation of 10 ¹⁰ R or more, the transmission efficiency of the image guide 2 is restored by the following operation. First, the air in the sheath 5 is evacuated from the exhaust port 8 using a vacuum pump, and then hydrogen is introduced from the inlet 7. When the inside of the sheath 5 is filled with hydrogen, the heater 6 is made to generate heat to heat the inside of the sheath 5 to 200° C., and this temperature is maintained by a temperature controller (not shown). During this heating, the sheath 5
Either a trace amount of hydrogen is allowed to flow inside, or the inlet port 7 and the outlet port 8 are closed to keep the inside of the sheath 5 in a sealed state. By performing this heating and holding for about 5 hours, the transmission efficiency of the image guide 2, which has increased transmission loss, can be restored to almost the state when it was not used.

このイメージフアイバスコープ１は、イメージ
ガイド２を水素雰囲気の下で加熱処理することが
できるように構成したので、高放射線照射により
劣化し伝送損失が増大したイメージガイド２の伝
送効率を回復させることができ、一度劣化したイ
メージガイド２を再使用することができる。 This image fiberscope 1 is configured so that the image guide 2 can be heat-treated in a hydrogen atmosphere, so it is possible to restore the transmission efficiency of the image guide 2, which has deteriorated due to high radiation irradiation and has increased transmission loss. The image guide 2, which has deteriorated once, can be reused.

なお、この実施例ではシース５内の水素をほぼ
1atmとして加熱処理する構成であつたが、水素
の圧力を1atm以外とする構成でも良く、例えば、
加熱処理の際、シース５内の水素を1.5atmに保
つた場合、加熱保持を３時間行なつた時点で、劣
化したイメージガイド２の伝送効率をほぼ未使用
のときの状態にまで回復させることができた。 In addition, in this embodiment, the hydrogen inside the sheath 5 is approximately
Although the configuration is such that the heat treatment is performed at 1 atm, it is also possible to use a configuration where the hydrogen pressure is other than 1 atm, for example,
When the hydrogen inside the sheath 5 is maintained at 1.5 atm during heat treatment, the transmission efficiency of the degraded image guide 2 can be restored to almost the state when it was not used after 3 hours of heating and holding. was completed.

また、この実施例では、シース５内を200℃に
保持して加熱処理する構成としたが、加熱処理の
温度は200℃に限定されず、100℃、50℃の比較的
低温および250℃、300℃の比較的高温でも良い。
これらの温度は構成材料の耐熱温度および使用環
境等により決定される。 In addition, in this embodiment, the inside of the sheath 5 is maintained at 200°C and heat-treated, but the temperature of the heat-processing is not limited to 200°C, and includes relatively low temperatures of 100°C, 50°C, 250°C, A relatively high temperature of 300°C may also be used.
These temperatures are determined by the heat resistant temperature of the constituent materials, the usage environment, etc.

また、この考案は、原子炉内などの高放射線環
境下で使用するイメージフアイバスコープのみに
限定されず、非放射線環境下で使用される各種フ
アイバスコープとして、あるいは短距離用の通信
用フアイバおよびエネルギー伝送用の大口径フア
イバ等にも適用することができる。 In addition, this invention is not limited to image fiberscopes used in high radiation environments such as inside nuclear reactors, but can also be used as various fiberscopes used in non-radiation environments, as well as short-distance communication fibers and energy fiberscopes. It can also be applied to large diameter fibers for transmission.

以下、実験例を示し、作用効果を明確にする。 Below, we will show experimental examples to clarify the effects.

（実験例）コアが純粋石英、クラツドがボロン・フツ素ド
ープ石英からなる光フアイバを用いたイメージガ
イドを有し、第１図および第２図に示した構造の
イメージフアイバスコープに対して、コバルト−
60からのγ線を線量率10⁶Ｒ／Ｈで総線量10⁸Ｒと
なるように照射したところ、波長0.6μmにおい
て、伝送損失が200dB／Kmとなつた。(Experiment example) For an image fiberscope with the structure shown in Figs. 1 and 2, which has an image guide using an optical fiber whose core is pure quartz and whose cladding is made of boron/fluorine doped quartz, cobalt −
When irradiated with gamma rays from 60°C at a dose rate of 10 ⁶ R/H and a total dose of 10 ⁸ R, the transmission loss was 200 dB/Km at a wavelength of 0.6 μm.

このものに、水素導入口７から水素を供給し、
ヒータ６を作動させて、水素ガス圧力1.5atm、
温度150℃の条件で５時間処理を行つたところ、
伝送損失は10dB／Km以下となり、著しく伝送特
性が回復していた。 Supply hydrogen to this thing from the hydrogen inlet 7,
Activate heater 6, hydrogen gas pressure is 1.5 atm,
After processing for 5 hours at a temperature of 150℃,
The transmission loss was less than 10dB/Km, and the transmission characteristics were significantly recovered.

一方、水素を供給せず、空気中で温度150℃の
条件で５時間処理したものは、伝送損失は
100dB／Kmとなり、伝送損失は改善されたものの
水素共存下での加熱処理に比較してその回復の度
合は著しく低いものであつた。 On the other hand, in the case of processing in air at 150℃ for 5 hours without supplying hydrogen, the transmission loss was
Although the transmission loss was improved, the degree of recovery was significantly lower than that obtained by heat treatment in the coexistence of hydrogen.

「考案の効果」この考案のイメージフアイバスコープは、イメ
ージガイドを水素雰囲気の下で加熱処理すること
ができるように構成したので、高放射線照射によ
り劣化し、伝送損失が増大したイメージガイドの
伝送効率を回復させることができ、劣化したイメ
ージガイドを再使用することができる。``Effects of the invention'' The image fiberscope of this invention is configured so that the image guide can be heat-treated in a hydrogen atmosphere, so the transmission efficiency of the image guide deteriorates due to high radiation irradiation and increases transmission loss. can be recovered and the deteriorated image guide can be reused.

また、単にイメージガイドを加熱するものに比
べて伝送効率の回復の度合がはるかに良好とな
る。 Furthermore, the degree of recovery of transmission efficiency is much better than in the case where the image guide is simply heated.

[Brief explanation of the drawing]

第１図および第２図はこの考案の一実施例を示
す図であつて、第１図はイメージフアイバスコー
プの一部を断面視した側面図、第２図は第１図の
Ａ−Ａ断面図である。１……イメージフアイバスコープ、２……イメ
ージガイド、３……対物部、４……接眼部、５…
…シース、６……ヒータ（加熱手段）、７……導
入口、８……排出口。 1 and 2 are views showing one embodiment of this invention, in which FIG. 1 is a side view of a part of the image fiber scope in cross section, and FIG. 2 is a cross section taken along line AA in FIG. 1. It is a diagram. 1... Image fiberscope, 2... Image guide, 3... Objective section, 4... Eyepiece section, 5...
...Sheath, 6... Heater (heating means), 7... Inlet, 8... Outlet.

Claims

[Claims for Utility Model Registration] In an image fiberscope consisting of an image guide, an eyepiece section attached to one end of the image guide, and an objective section attached to the other end of the image guide, the image guide is An image fiberscope, characterized in that the image fiberscope is disposed within a sheath having an inlet and an outlet, and a heating means for heating the image guide is provided in a gap within the sheath.