JPH0562708B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、シンチレーシヨン検出器や半導体検
出器等の、放射線のほかに光に対しても感度を有
する検出器を用いた放射線測定装置、特に故障の
有無、故障の程度等の点検（以後このような点検
を単に点検ということがある。）を容易に行うこ
とができる装置構成に関する。

〔従来技術とその問題点〕

従来上述のような放射線測定装置に対しては以
下に説明するような各種の方法によつて点検が行
われているが、それぞれ後述するような問題があ
る。

すなわち、まず第１の点検方法は、放射線の測
定を行いつつある放射線測定装置に点検用放射線
源を近づけた場合、放射線測定装置が正常であれ
ば該測定装置は測定対象放射線の線量と点検用放
射線源からの放射線量とを検出して指示値が増大
するはずであるので、このような指示値増大の有
無を観測して点検を行う方法であるが、このよう
な点検方法には、点検中、放射線測定装置の指示
値が当然測定対象放射線の線量に対応しなくなる
ので、測定対象放射線の線量測定を中断せざるを
得ないという問題がある。第２の点検方法は、放
射線測定装置によつて測定できる最高放射線レベ
ルに対しては許容誤差範囲内であるような低レベ
ルの放射線を発生する微弱な放射線源を常時放射
線測定装置の近傍に配置しておき、この微弱放射
線源にもとづく放射線測定装置の指示値が零にな
つたら該測定装置に故障が発生したと判定するよ
うな点検方法で、この点検方法には故障発生の有
無を常時監視できる利点はあるが、一方、このよ
うな第２の点検方法を用いると、上記のような微
弱放射線源を備えた放射線測定装置では、測定対
象放射線が低レベルであると微弱放射線源による
放射線レベルが測定許容誤差をこえることになる
ので、低レベルの放射線の測定ができなくなると
いう問題がある。微弱放射線源のかわりに微弱パ
ルス光発光源を用いて第２点検方法による点検を
実行することも可能であるが、この場合も上記と
同様な問題があることは明らかである。上述した
各点検方法は、いずれも、シンチレーシヨン検出
器のような検出器部と、この検出器部から出力さ
れる信号を増幅した後各種の信号処理を行つて放
射線量の指示等を行う信号処理部と、からなる放
射線測定装置の全体に対して行う方法であつた
が、次に前記の信号処理部に対して従来行われて
いる第３の点検方法について説明する。すなわ
ち、この点検方法は、前記検出器部にかわる基準
信号発生源とリレー、スイツチ等の信号切換手段
とを用意し、検出器部の出力信号と基準信号発生
源の出力信号とを信号切換手段によつて切り換え
て信号処理部に入力し、該処理部における放射線
量の指示値にもとづいて信号処理部の点検を行う
ものであるが、この場合、通常、検出器部および
基準信号発生源のそれぞれから出力される信号が
極めて微少であるため、これら微少信号の伝送路
に対しては極めて慎重に雑音侵入防止策や信号漏
洩防止策を施す必要がある。したがつて第３の点
検方法には、点検回路の構成が複雑になり点検作
業が面倒であるという問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は、シンチレーシヨン検出器等の光に対
しても感度を有する検出器を用いた放射線測定低
装置における上述した従来の点検上の問題を解消
して、故障の有無、故障の程度等の点検を、測定
可能放射線レベルの上昇を招くことなく、かつ測
定対象放射線に対する測定を中断することなく、
かつ放射線測定装置における検出器部の出力信号
の伝送路について切換操作をすることなく行うこ
とができる放射線測定装置を提供することを目的
とする。

〔発明の要点〕

本発明は、上記目的達成のため、放射線または
光が入射されるとこれらの入射に応じた検出信号
を出力する放射線検出部を、基準パルス列状の光
パルス列で常時強制的に照射し、パルス列光駆動
用の電気パルス列状基準信号と前記検出信号とを
用いて論理演算を行うことによつて、検出信号に
対応した測定信号と、測定信号により放射線の線
量測定を行う測定部に対する校正作業の基準とな
る校正信号とが常時出力され、かつ放射線検出部
が故障した時は自動的に故障信号が出力されるよ
うにして、もつて測定可能放射線レベルの上昇を
招くことなく、かつ測定対象放射線に対する測定
を中断することなく、かつシンチレーシヨン検出
器等の検出器の出力する微小信号の伝送路につい
て切換操作を行うことなく、放射線測定装置の点
検が行えるようにしたものである。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明の一実施例の構成図である。第
１図において、１はシンチレーシヨン検出器、半
導体検出器等を用いた放射線にも光にも感度を有
する検出器で、２は検出器１から出力される微小
レベルの電気パルス列信号を増幅する前置増幅
器、３は前置増幅器２の出力信号に含まれる雑音
を除去してかつ信号の波形整形を行うデイスクリ
ミネータである。４はデイスクリミネータ３から
出力されるパルス列信号３ａを所定時間遅らせる
遅延回路で、この回路が設けられている理由は後
述する。４ａは遅延回路から出力されるパルス列
信号、t₁はこの信号を形成するパルスの時間幅
で、５は検出器１と前置増幅器２とデイスクリミ
ネータ３と遅延回路４とからなる放射線検出部で
ある。放射線検出部５においては各部が上述のよ
うに動作するので、この検出部５は、放射線及び
光に対して共に感度を有し放射線または光の入射
態様に応じた電気パルス列の信号４ａを検出信号
として出力するものであるということになる。６
は検出器１に入射する放射線である。

７は電気パルス列信号である基準信号７ａを出
力するパルス列発生器で、基準信号７ａは時間幅
t₃のパルスが周期t₂で連続的に発生器７から出力
される信号である。時間幅t₃および周期t₂はそれ
ぞれ、たとえば、t₃＝１〔μs〕、t₂＝１〔ｓ〕であ
るように設定されている。２０は、信号７ａが入
力され、周期t₂は変化させないでパルス幅をt₃よ
りも小さいパルス幅t₄に変換したパルス列信号２
０ａを出力する信号変換器で、この場合、たとえ
ばt₄＝0.1〔μs〕となつている。８は信号２０ａに
よつて駆動され、信号２０ａにおけるパルスに対
応して発光して検出器１を照射する発光器であ
る。検出器１は、前述したように光に対しても感
度を有しているので、このままでは発光器８から
の出射光以外の外来光によつても応答して、放射
線６を測定する際に測定誤差が生じる。故に、図
示していないが、検出器１における放射線６の入
射部には前記外来光の入射防止用蓋が設けられ、
発光器８はこの蓋の内側に配置されて放射線６の
入射部を照射するように構成されている。信号２
０ａにおけるパルスに対応して出射される発光器
８のパルス光のパルス幅は上記パルス幅t₄にほぼ
等しく、またこのパルス光の照射によつて放射線
検出部４の出力信号４ａに現れるパルスの幅t¹ ₄も
t₄にほぼ等しくなるように関係要部が構成されて
いる。

９は、セツト端子９ａにパルスが入力されると
セツト状態となつて出力端子９ｃがＬレベルとな
り、リセツト端子９ｂにパルスが入力されるとリ
セツト状態となつて出力端子９ｃがＨレベルとな
るフリツプフロツプ回路で、図においては端子９
ａには信号２０ａが入力され端子９ｂには信号４
ａが入力されている。１０はフリツプフロツプ回
路９の出力信号９ｄと基準信号７ａとが入力さ
れ、両信号が共にＬレベルである時だけ出力信号
１０ａがＨレベルになるノア回路、１１は信号１
０ａが入力され、この入力信号がＨレベルになる
と故障発生の表示をして、信号１０ａがＬレベル
に復帰しても故障発生表示を継続する故障表示回
路である。１２は信号４ａと７ａとが入力され、
信号７ａがＬレベルであると信号４ａを通過させ
て切換スイツチ１３の入端子１３ａに出力信号１
２ａとして伝送し、信号７ａがＨレベルであると
信号４ａの通過を阻止するゲート回路、１４は信
号４ａと７ａとが入力され、両入力信号が共にＨ
レベルである時だけＨレベルとなる出力信号１４
ａを出力するアンド回路で、出力信号１４ａは切
換スイツチ１３の入力端子１３ｂに入力され、切
換スイツチ１３の出力端子１３ｃから出力される
信号は測定部１５に入力されている。測定部１５
は端子１３ｃを介して入力されるパルスを計数し
て放射線６に対する所定の測定動作をするように
構成されている。１６はゲート回路１２とアンド
回路１４とからなる演算回路である。

第２図は第１図における要部の波形説明図で、
同図Ａは放射線検出器５が正常動作をしている時
の説明図、同図Ｂは検出部５に故障が発生した場
合の説明図である。以下に第１図に示した放射線
測定装置の動作を第１図、第２図を併用して説明
する。

まず検出部５に故障が発生していない場合を説
明する。検出部５は上述のように構成されている
ので信号７ａ，２０ａは周期t₂が経過するごとに
Ｈレベルになり、また発光器８はパルス幅t₄のパ
ルス光を出射する。フリツプフロツプ回路の出力
信号９ｄはセツト端子９ａに入力される信号２０
ａがＨレベルになるとＬレベルになるが、この時
まだ基準信号７ａはＨレベルであるのでノア回路
の出力信号１０ａはＬレベルになつている。上記
のようにして検出器１がパルス光で照射されると
デイスクリミネータ３の出力信号３ａには時間幅
t₄のパルスが現れ、このパルスが遅延回路４に入
力されて検出信号４ａにはt₄に等しい時間幅t₁の
パルスが現れる。信号４ａにおけるこのパルスの
立ち上がり時刻は、遅延回路４等のために基準信
号７ａの立ち上がり時刻よりも所定時間τだけ遅
れている。そうしてこのパルスは、基準信号７ａ
がまたＨレベルを継続している間に立ち下がつて
Ｌレベルになるように、時間t₃，t₄，τが設定さ
れている。信号４ａがＨレベルになると信号９ｄ
はＨレベルに復帰し、やがて信号７ａがＬレベル
になるので、この場合ノア回路の出力信号１０ａ
がＨレベルになつて故障表示回路１１が故障表示
動作をするということはない。信号４ａに、発光
器８のパルス光によるパルスのほかに放射線６に
よるパルスが含まれていて、この放射線６による
パルスが時間τ内にフリツプフロツプ回路９に入
力されると、もちろんこの時点で信号９ｄはＨレ
ベルに復帰する。

上述したように、基準信号７ａがＬレベルにな
つている間、ゲート回路１２は信号４ａを素通り
させ、信号７ａがＨレベルになつている間、ゲー
ト回路１２は閉止される。そうして信号４ａに含
まれる発光器８のパルス光に起因するパルスはゲ
ート回路１２が閉状態の時に現れるので、該回路
の出力信号１２ａ中にこのパルスが含まれること
はない。しかもこの場合t₂≫t₃であるように設定
されていてt₃／t₂＝10^-6である。故に、信号１２
ａ中のパルスを切換スイツチ１３を介して測定部
１５で計数することによつて、許容誤差の範囲内
で放射線６の線量を測定することができる。すな
わち、信号１２ａは基準信号７ａがパルス消滅状
態にある時にゲート回路１２から出力される検出
信号４ａに対応した測定信号で、測定部１５はこ
の測定信号１２ａにより放射線６の線量測定をす
るものである。あた、アンド回路１４に入力され
る信号４ａと７ａとはそれぞれＨレベルになる時
間経過が上述のようになつているので、アンド回
路の出力信号１４ａは基準信号７ａに対応したパ
ルス列信号となる。故に信号１４ａを切換スイツ
チ１３を介して測定部１５に入力することによ
り、検出信号４ａに放射線６によるパルスが混入
していても測定部１５の校正を行うことができ
る。すなわち信号１４ａは、基準信号７ａがパル
ス発生状態にある時に基準信号７ａに対応した信
号としてアンド回路１４から出力され、この信号
１４ａを用いて測定部１５の校正を行うことがで
きる校正信号である。ゲート回路１２とアンド回
路１４とからなる演算回路１６においては各部が
上述のように動作するので、結局、回路１６は、
基準信号７ａと検出信号４ａとの論理演算によ
り、基準信号７ａがパルス発生状態にある時は基
準信号７ａに対応した校正信号１４ａを出力し、
基準信号７ａがパルス消滅状態にある時は検出信
号４ａに対応した測定信号１２ａを出力する回路
であるということになる。第１図において、測定
信号１２ａを測定部１５に入力し、校正信号１４
ａを測定部１５とは別の図示していない被校正測
定部に入力するようにすると、測定部１５によつ
て放射線６の線量測定を行いながら、校正信号１
４ａによつて前記被校正測定部の校正が行えるこ
とになる。

上述した事柄は放射線検出部５が正常である場
合の各部の動作説明であつたが、次に放射線検出
部５に故障が発生して、この結果時刻T₀で基準
信号７ａがＨレベルになつても信号３ａにはパル
スが出力されなくなつたとする。すると時刻T₀
でフリツプフロツプ回路の出力信号９ｄはＬレベ
ルになるが、信号４ａのレベルがＨレベルになる
ことはないので、信号９ｄは基準信号７ｄが時刻
T₁でＬレベルになつてもＬレベルを継続してい
る。故に時刻T₁では、ノア回路１０の両入力信
号９ｄ，７ａが共にＬレベルになるので出力信号
１０ａがＨレベルになつて、表示回路１１が故障
表示動作をする。すなわちノア回路１０は、基準
信号７ａとフリツプフロツプ回路の出力信号９ｄ
との論理演算により、Ｈレベルの出力信号１０ａ
を故障信号として出力する演算回路である。した
がつて表示回路１１の表示動作によつて放射線検
出部５における故障発生を知ることができる。こ
のような故障が発生すると、検出信号４ａ中に
は、放射線６によるパルスも発光器８から出るパ
ルス光によるパルスも現れない。故に測定信号１
２ａによる線量測定も校正信号１４ａによる校正
もできなくなる。

第１図の放射線測定装置では各部が上述のよう
に動作するので、故障信号１０ａによつて放射線
検出部５の故障に対する常時監視が行れることに
なる。故にこのような放射線測定装置は測定対象
放射線６の線量測定を中断することなく検出部５
の故障発生の有無を点検できる測定装置である。
また第１図においては、上述した所から明らかな
ように、発光器８から出るパルス光にもとづく検
出信号４ａ中のパルスは、測定信号１２ａ中には
現れない。故に低レベルの放射線６を測定する際
発送器８から出る光パルスに起因して測定誤差が
許容誤差をこえるというような現象は発生しな
い。したがつて第１図によれば低レベルの放射線
測定も可能になる。さらにまた、上述した従来の
第３点検方法においては第１図の検出器１の出力
信号について切り換え操作を行うようにしていた
が、第１図の場合このような信号切り換えは行わ
れていない。そうして前記第３点検方法で言及し
た信号処理部に対応する測定部１５には、前置増
幅器２よりも後段において、測定信号１２ａと校
正信号１４ａとが切り換えられて入力されるよう
になつている。故に第１図の場合、前記第３点検
方法で述べた検出器１の出力信号に対する雑音侵
入防止策等は、信号レベルの高い信号１２ａ，１
４ａに対しては不要である。したがつて第１図の
測定装置によれば、測定部１５や前述した図示し
ていない被校正測定部等に対する点検作業が容易
になる。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明においては、放射線ま
たは光が入射されるとこれらの入射に応じた検出
信号を出力する放射線検出部を、基準パルス列状
の光パルス列で常時強制的に照射し、パルス列光
駆動用の電気パルス列状基準信号と前記検出信号
とを用いて論理演算を行うことによつて、検出信
号に対応した測定信号と、測定信号により放射線
の線量測定を行う測定部に対する校正作業の基準
となる校正信号とが常時出力され、かつ放射線検
出部が故障した時は自動的に故障信号が出力され
るようにしたので、本発明には、測定可能放射線
レベルの上昇を招くことなく、かつ測定対象放射
線に対する測定を中断することなく、かつシンチ
レーシヨン検出器等の検出器の出力する微小信号
の伝送路について切換操作を行うことなく、放射
線測定装置の点検が行える効果がある。また本発
明には測定信号と校正信号とが常時出力されてい
るので、上述した測定信号が入力されて放射線の
線量測定を行う測定部とは別の測定部の校正と、
測定信号による線量測定と、が並行して行えると
いう効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は
第１図における要部の波形説明図で、同図Ａは放
射線検出部が正常である場合の説明図、同図Ｂは
放射線検出部が故障した場合の説明図である。 ４ａ……検出信号、５……放射線検出部、６…
…放射線、７……パルス列発生器、７ａ……基準
信号、８……発光器、９……フリツプフロツプ回
路、１０……ノア回路、１０ａ……故障信号、１
２ａ……測定信号、１４ａ……校正信号、１５…
…測定部、１６……演算回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 放射線及び光に対して感度を有し前記放射線
   または前記光が入射されるとこれらの入射に応じ
   た検出信号を出力する放射線検出部と、所定態様
   の電気パルス列である基準信号を出力するパルス
   列発生器と、前記基準信号にもとづいて発光して
   前記放射線検出部を照射する発光器と、前記基準
   信号にもとづいてセツト状態にされ前記検出信号
   によりリセツトされるフリツプフロツプ回路と、
   前記基準信号と前記フリツプフロツプ回路の出力
   信号との論理演算により故障信号を出力する第１
   演算回路と、前記基準信号と前記検出信号との論
   理演算により前記基準信号がパルス発生状態にあ
   る時は前記基準信号に対応した校正信号を出力し
   前記基準信号がパルス消滅状態にある時は前記検
   出信号に対応した測定信号を出力する第２演算回
   路と、前記測定信号により前記放射線の線量測定
   を行う測定部とを備え、前記故障信号により前記
   放射線検出部の故障検出を行い、かつ前記校正信
   号により前記測定部の校正を行うことを特徴とす
   る放射線測定装置。