JPH08220029A - Nondestructive inspection device and inspection method for radioactive pollutants - Google Patents

Nondestructive inspection device and inspection method for radioactive pollutants

Info

Publication number
JPH08220029A
JPH08220029A JP7024014A JP2401495A JPH08220029A JP H08220029 A JPH08220029 A JP H08220029A JP 7024014 A JP7024014 A JP 7024014A JP 2401495 A JP2401495 A JP 2401495A JP H08220029 A JPH08220029 A JP H08220029A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
positron
detector
subject
ray
rays
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.)
Pending
Application number
JP7024014A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuo Goto
哲夫 後藤
Hiroyuki Ueda
裕之 上田
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP7024014A priority Critical patent/JPH08220029A/en
Publication of JPH08220029A publication Critical patent/JPH08220029A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】機器構造材の劣化検査を照射あるいは放射線汚
染により発生するγ線から非破壊で被曝が少なく高精度
で判定する放射性汚染物質用非破壊検査装置と検査方法
を提供する。 【構成】請求項1記載の発明に係る放射性汚染物質用非
破壊検査装置は、陽電子線源から発生する陽電子を被検
体に照射して被検体内の電子との反応で発生する0.511M
eV消滅γ線の光電子ピークの形状変化を検出器で測定す
る非破壊検査装置において、Ge検出器13の前面に被検
体7中からの放射線束数を制限する遮蔽体付きコリメー
タ16を設けると共に、陽電子線源1を遮蔽体付きコリメ
ータ16の開口部視野外に設置し、前記陽電子線源1の照
射領域をGe検出器13の視野内に納めるようしたことを
特徴とする。
(57) [Abstract] [Purpose] Providing a nondestructive inspection device and inspection method for radioactive contaminants that perform nondestructive, high-accuracy determination of deterioration of equipment structural materials from γ rays generated by irradiation or radiation contamination. To do. A nondestructive inspection apparatus for radioactive contaminants according to the first aspect of the present invention is 0.511M generated by a reaction with an electron in a subject by irradiating the subject with a positron generated from a positron beam source.
In a nondestructive inspection device that measures the shape change of the photoelectron peak of eV annihilation γ-rays with a detector, a collimator 16 with a shield is provided on the front surface of the Ge detector 13 to limit the number of radiation flux from the subject 7. The positron beam source 1 is installed outside the visual field of the opening of the collimator 16 with a shield so that the irradiation region of the positron beam source 1 is contained within the visual field of the Ge detector 13.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、原子炉施設で使用され
ている配管や構造材などの放射能で汚染、あるいは放射
化した金属の健全性を確認するために定期点検時などで
使用する放射性汚染物質用非破壊検査装置と検査方法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is used during periodic inspections to confirm the soundness of radioactive or contaminated metal such as piping and structural materials used in nuclear reactor facilities. The present invention relates to a nondestructive inspection device and inspection method for radioactive pollutants.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より陽電子を被検体に照射し、その
陽電子の寿命や消滅γ線のエネルギの広がりなどを測定
して、被検体の材質劣化を判定する技術が知られてい
る。物質中の陽電子は、減速及び熱化されて殆ど静止状
態で電子と反応し、消滅すると共に2本の0.511MeVγ線
を放出する。この際に消滅相手の運動エネルギに依存し
たドップラー効果の影響を受けるため、消滅γ線のエネ
ルギを精密に測定することにより、相手電子の運動エネ
ルギの情報を得ることが可能となる。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a technique of irradiating a subject with a positron and measuring the lifetime of the positron and the energy spread of annihilation γ-rays to determine the deterioration of the material of the subject. The positron in the substance is decelerated and heated, reacts with the electron in a nearly stationary state, disappears, and emits two 0.511 MeV γ rays. At this time, since the Doppler effect depends on the kinetic energy of the annihilation partner, it is possible to obtain information on the kinetic energy of the partner electron by precisely measuring the energy of the annihilation γ-ray.

【0003】通常、相手が殻内電子の場合には、エネル
ギの広がりは2keV程度まで広がる。一方、自由電子の場
合には、エネルギの広がりは前者に比べて無視し得るほ
ど少ない。したがって、Ge検出器のようなエネルギ分
解能が十分に高いγ線用検出器により、消滅γ線のエネ
ルギスペクトルを測定することで両者を弁別することが
可能である。
Normally, when the other party is an electron in the shell, the energy spreads up to about 2 keV. On the other hand, in the case of free electrons, the spread of energy is negligibly small compared to the former case. Therefore, it is possible to discriminate the two by measuring the energy spectrum of the annihilation γ-rays with a γ-ray detector having a sufficiently high energy resolution such as a Ge detector.

【0004】被検体が完全結晶の場合に、熱化された陽
電子は正電荷であるため、イオン殻から離れた位置、す
なわち格子間位置での存在確率がもっとも高い。ところ
が結晶中に空孔や、その集合体などの欠陥が存在する
と、その部分は自由電子が回りから滲みだした状態とな
り、周囲からみた場合に負に帯電した状態となって陽電
子は捕獲される。
When the sample is a perfect crystal, the positrons that have been heated have a positive charge, and therefore have the highest probability of existence at a position away from the ionic shell, that is, at an interstitial position. However, if there are defects such as vacancies or aggregates in the crystal, free electrons will ooze out from the surroundings in that part, and when viewed from the surroundings, they will become negatively charged and positrons will be captured. .

【0005】なお、欠陥部は内殻電子は少なく、また自
由電子も少ないために消滅までの寿命は長くなる。な
お、欠陥の無い場合の陽電子の寿命は各金属に固有で、
100から 200ピコ秒程度であり、欠陥の存在する被検体
では平均して最大でその2倍まで寿命が延びる場合もあ
る。
Since the defect portion has few inner shell electrons and few free electrons, the life until annihilation becomes long. The lifetime of positrons without defects is unique to each metal,
It is about 100 to 200 picoseconds, and the life of a subject with defects may be extended up to twice that on average.

【0006】また、殻内電子との反応する確率が低く、
前述したようにドップラー効果によるエネルギの広がり
の影響は少なくなる。したがって、陽電子が生成してか
らの寿命、もしくは消滅γ線のエネルギの広がりを測定
すれば、欠陥の濃度の測定が可能となる。
Further, the probability of reaction with electrons in the shell is low,
As described above, the influence of energy spread due to the Doppler effect is reduced. Therefore, the concentration of defects can be measured by measuring the lifetime after the positron is generated or the energy spread of annihilation γ-rays.

【0007】図22のブロック図は、陽電子の被検体内の
寿命測定法による検査装置を示すもので、陽電子線源1
としてはNa-22 などの陽電子及びγ線を同時に発生する
核種が用いられる。この陽電子線源1から発生するγ線
2bは、γ線用検出器3bにより検出されて、タイミン
グディスクリ4b及びディレイ5を経て時間波高変換器
6のスタート信号に取り込まれる。
The block diagram of FIG. 22 shows an inspection apparatus for measuring the lifetime of a positron in a subject.
As the nuclide, a nuclide that simultaneously emits positrons such as Na-22 and γ rays is used. The γ-ray 2b generated from the positron beam source 1 is detected by the γ-ray detector 3b, and is taken into the start signal of the time-wave height converter 6 via the timing discretization 4b and the delay 5.

【0008】また、被検体7内の電子と陽電子との反応
により発生する0.511MeVγ線2aは、別のγ線用検出器
3aにより検出され、タイミングディスクリ4aを経て
前記時間波高変換器6のスタート信号に取り込まれ、両
者の時間差に相当する出力波高を持つパルスに変換され
て線形ゲート8の入力となる。
The 0.511 MeV γ-ray 2a generated by the reaction between the electron and the positron in the subject 7 is detected by another γ-ray detector 3a, passes through the timing discriminator 4a, and passes through the time-to-peak converter 6. It is taken in by the start signal, converted into a pulse having an output wave height corresponding to the time difference between the two, and becomes the input to the linear gate 8.

【0009】一方、γ線用検出器3a,3bからのそれ
ぞれの信号は、前置増幅器9a,9bと、線形増幅器10
a,10b、及びシングルチャネル波高弁別器11a,11b
を経て、線形ゲート8の同時計数入力となる。最後に線
形ゲート8の出力は、マルチチャネルアナライザ12によ
りディジタル化され、時間スペクトルとして蓄積されて
平均的寿命が求められる。
On the other hand, the respective signals from the γ-ray detectors 3a and 3b are sent to the preamplifiers 9a and 9b and the linear amplifier 10 respectively.
a, 10b, and single channel wave height discriminators 11a, 11b
And becomes a simultaneous counting input of the linear gate 8. Finally, the output of the linear gate 8 is digitized by the multi-channel analyzer 12 and stored as a time spectrum to obtain the average lifetime.

【0010】図23のブロック図は、γ線エネルギスペク
トル測定法による検査装置を示したもので、陽電子線源
1は被検体7間に挟んで設けられ、これに近接して配置
したGe検出器13により検出した消滅γ線は、前置増幅
器9及び線形増幅器10と、マルチチャネルアナライザ12
により、0.511MeV消滅γ線がγ線エネルギスペクトルの
形で計測される。
The block diagram of FIG. 23 shows an inspection apparatus using the γ-ray energy spectrum measuring method. The positron beam source 1 is provided between the objects 7 to be inspected, and the Ge detector is arranged in close proximity thereto. The annihilation γ rays detected by 13 are the preamplifier 9 and the linear amplifier 10, and the multi-channel analyzer 12
, 0.511 MeV annihilation gamma ray is measured in the form of gamma ray energy spectrum.

【0011】0.511MeVγ線に該当する光電ピークは、図
24の分布特性図で(a)に示すように、点線14のエネル
ギ広がり幅の広い殻内電子との消滅成分、及び実線15の
エネルギ広がり幅の狭い自由電子との消滅成分の和で表
し、図24(b)で示されるような中央部面積Aと、周辺
部面積(B1 +B2 )との比である、Sパラメータの変
化率が欠陥濃度の目安となり、これは次の式(1) で示さ
れる。
The photopeak corresponding to 0.511 MeV γ-ray is
As shown in (a) of the distribution characteristic diagram of 24, it is represented by the sum of the annihilation component of the dotted line 14 with the electrons in the shell with a wide energy spread width and the solid line 15 with the annihilation component of the free electrons with a narrow energy spread width, The rate of change of the S parameter, which is the ratio of the central area A as shown in FIG. 24 (b) and the peripheral area (B 1 + B 2 ) is a measure of the defect concentration. ).

【0012】S=A/(B1 +B2 )…(1)S = A / (B 1 + B 2 ) ... (1)

【0013】一例として図25の焼鈍し特性図に、423Kで
1.5×1018n/cm2 の線束で中性子を照射した、Mn−
Ni−Mo合金(A533 −B)の焼鈍し後のSパラメー
タの変化率を示す。温度の異なる各条件で1時間焼鈍し
を行い、473K以下では殆どの焼鈍しによる欠陥の除去が
できず、それ以上では欠陥の除去が進み、消滅γ線スペ
クトルにおけるエネルギ広がり幅の広い殻内電子との消
滅成分(B1 +B2 )の増加に伴い、Sパラメータが減
少している。
As an example, the annealing characteristic diagram of FIG.
Mn-irradiated with neutrons with a flux of 1.5 × 10 18 n / cm 2.
The change rate of the S parameter after annealing of a Ni-Mo alloy (A533-B) is shown. Annealing is performed for 1 hour under different conditions of temperature, and most defects cannot be removed by annealing at 473 K or less, and defects are advanced at more than 473 K, and electrons in the shell with wide energy spread in the annihilation γ-ray spectrum The S parameter decreases as the disappearance component (B 1 + B 2 ) of and increases.

【0014】また、陽電子の寿命についても同様の変化
となっている。この変化は中性子照射による材質硬化減
少が、図26の焼鈍しと硬化度特性図に示すように、焼鈍
しの結果から無くなる現象と対応しており、Sパラメー
タもしくは陽電子の寿命測定を行うことで、中性子照射
による材質の変化が測定し得ることを示している。な
お、陽電子線源1としては上記Na-22 の他にGe-68 ,Co
-55 などの使用が可能である。
A similar change occurs in the lifetime of positrons. This change corresponds to the phenomenon that the decrease in material hardening due to neutron irradiation disappears from the result of annealing as shown in the annealing and hardening degree characteristic diagram in Fig. 26. By measuring the S parameter or positron lifetime. , Shows that the change of material due to neutron irradiation can be measured. As the positron source 1, Ge-68, Co other than the above Na-22
-55 can be used.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】以上の従来技術は、小
型の試検体に対する実験室における測定をもとにしたも
のであり、たとえば、原子炉施設での汚染機器などの測
定を行おうとする場合には、被検体7自体が放射能に汚
染していたり、あるいは中性子照射による放射化により
放射能を帯びている可能性がある。また、周辺汚染機器
などから放出されるγ線の影響下で測定を行う可能性が
あり、次のような課題があった。
The above-mentioned prior art is based on the measurement in a laboratory for a small sample, and, for example, in the case where an attempt is made to measure a contaminated equipment in a nuclear reactor facility. In this case, there is a possibility that the subject 7 itself is contaminated with radioactivity, or that it has radioactivity due to activation by neutron irradiation. In addition, there is a possibility that the measurement may be performed under the influence of γ-rays emitted from peripheral pollution equipment, and there are the following problems.

【0016】(1) 周辺汚染機器によるγ線の影響を避け
て、被検体からのγ線による検出器の飽和を避けるため
に、検出器前段に小径の開口部を有する遮蔽体付きコリ
メータを設置する方法が用いられる。
(1) A collimator with a shield having a small-diameter opening is installed in front of the detector in order to avoid the influence of γ-rays from surrounding contaminant devices and to avoid the detector from being saturated by γ-rays from the subject. Method is used.

【0017】このような方法では上記図22あるいは図23
に示すように、陽電子線源1を検出器3a,3b,13の
視野に納めるような配置では、陽電子が検出器近傍の遮
蔽体付きコリメータの表面で消滅する結果、これにより
生じる0.511MeV消滅γ線2bと、本来の被検体7で消滅
した結果から生じる0.511MeV消滅γ線2aとが重なっ
て、本来の検出器からの情報の信号/ノイズ弁別比(以
下S/N比と呼ぶ)が悪化する。
In such a method, as shown in FIG.
As shown in Fig. 5, in the arrangement where the positron beam source 1 is placed in the field of view of the detectors 3a, 3b, 13 positrons disappear on the surface of the collimator with a shield near the detector, resulting in 0.511MeV extinction γ. The line 2b overlaps with the 0.511MeV annihilation γ-ray 2a generated as a result of the extinction in the original subject 7, and the original signal / noise discrimination ratio (hereinafter referred to as S / N ratio) of the information from the detector deteriorates. To do.

【0018】(2) エネルギ計測を行う方法においては、
放射能汚染の主要構成核種であるCo-60 などの比較的高
いエネルギを放出する放射性核種から発生するγ線の散
乱線や、検出器内部での散乱の影響により、図27の光電
ピーク特性図に示すように0.511MeV消滅γ線の光電ピー
ク下部の計数率が増加する。
(2) In the method of measuring energy,
The photopeak characteristic diagram in Fig. 27 due to the scattering of γ-rays generated from radionuclides that emit relatively high energy such as Co-60, which is the main constituent of radioactive contamination, and the scattering inside the detector. As shown in, the counting rate under the photoelectric peak of 0.511 MeV annihilation γ-ray increases.

【0019】この結果、外部からのγ線の影響のない場
合に比べて、図24(b)に示した光電ピークの中央部面
積A、及び周辺部面積B1 +B2 の算出に当たっての誤
差が増加して、正確な評価ができなくなる。この対策と
しては、陽電子線源1の数量を増加させるか、あるいは
測定時間を長くとる必要があり、取扱い上の制約や測定
員に対する被曝が増加する問題が避けられない。
As a result, compared with the case where there is no influence of external γ rays, the error in calculating the central area A and the peripheral area B 1 + B 2 of the photoelectric peak shown in FIG. It will increase and accurate evaluation will not be possible. As a countermeasure against this, it is necessary to increase the number of positron beam sources 1 or to increase the measurement time, which inevitably causes problems such as handling restrictions and increased exposure to the measuring personnel.

【0020】(3) 陽電子の寿命を計測する手法について
は、100 ナノ秒オーダーの極めて短い時間の計測が要求
されるため、NaIシンチレーション検出器などのパル
ス応答時間の遅い検出器(シンチレーション減衰時間 2
30ナノ秒)については使用することができない。
(3) As for the method of measuring the lifetime of positrons, it is required to measure an extremely short time of the order of 100 nanoseconds, so a detector with a slow pulse response time such as NaI scintillation detector (scintillation decay time 2
30 nanoseconds) cannot be used.

【0021】このために、従来はパルス応答時間の極め
て早い検出器(シンチレーション減衰時間2ナノ秒程
度)であるプラスチックシンチレーション検出器が用い
られてきた。しかしなから、このプラスチックシンチレ
ーション検出器の場合は、密度が低く小型検出器を使用
した場合には検出効率を高く得られず、測定時間を長く
する必要がある。
For this reason, conventionally, a plastic scintillation detector which has a very fast pulse response time (scintillation decay time of about 2 nanoseconds) has been used. However, in the case of this plastic scintillation detector, it is not possible to obtain high detection efficiency when a small detector having a low density is used, and it is necessary to lengthen the measurement time.

【0022】また、エネルギの弁別性に劣ることから、
被検体7あるいは周辺汚染機器などから発生するγ線
と、陽電子の放出とほぼ同時に発生するγ線、及び消滅
γ線とのエネルギ的弁別ができない。このために、被検
体7などが放射能を帯びているもの、あるいは周辺のγ
線による影響が強い場合は、こうしたバックグラウンド
に伴う計数率が増加すると、γ線の偶発同時計数が大き
くなり、時間差の測定精度が悪化する困難が生じる恐れ
があった。
Further, since the energy discrimination property is poor,
It is impossible to discriminate the γ-rays generated from the subject 7 or the peripheral pollutant device from the γ-rays generated almost simultaneously with the emission of the positrons and the annihilated γ-rays in terms of energy. For this reason, the subject 7 etc. is radioactive or the surrounding γ
When the influence of the rays is strong, if the counting rate accompanying such background increases, the coincidence coincidence count of γ-rays becomes large, which may cause difficulty in deteriorating the measurement accuracy of the time difference.

【0023】(4) 放射性物質で汚染された被検体7を測
定する場合には、測定員の被曝を避けることや、測定員
のアクセスが不可能な位置に被検体7が設置されている
場合も想定されることから、遠隔での操作が必要にな
る。このような場合に、湿度や温度などにより回路条件
が影響を受け、また、被検体7の放射能量によっては、
高計数率による信号のパイルアップの影響を補正するこ
とが必要になる。
(4) When measuring the subject 7 contaminated with radioactive substances, avoid exposure of the measurer, or if the subject 7 is installed at a position where the measurer cannot access Since it is also assumed, remote operation is required. In such a case, the circuit conditions are affected by humidity and temperature, and depending on the radioactivity of the subject 7,
It is necessary to correct the effect of signal pileup due to the high count rate.

【0024】特に後者については、検出器に入射するγ
線計数率は被検体7の放射能量で変動し、高計数率にな
るほど光電ピークの幅(エネルギ分解能)が増加する計
数率の形状、あるいは寿命測定の時間シフトの影響が大
きくなる。またエネルギ測定法では、測定結果の判定に
おいて光電ピークにおけるエネルギ分解能の増加変動を
測定するものであり、エネルギ分解能の変動が、環境要
因あるいは計数率要因によるものか、被検体7の材質要
因によるものかを人手を要さずに、かつ現場で確認し得
る技術を必要とするという問題があった。
Particularly for the latter, γ incident on the detector
The line count rate varies depending on the amount of radioactivity of the subject 7, and the higher the count rate, the greater the width of the photoelectric peak (energy resolution), the shape of the count rate, or the influence of the time shift of the lifetime measurement. In the energy measurement method, an increase variation in energy resolution at the photoelectric peak is measured in the determination of the measurement result, and the variation in energy resolution depends on an environmental factor, a count rate factor, or a material factor of the subject 7. There was a problem in that it requires a technique that can be confirmed at the site without requiring human intervention.

【0025】(5) 測定対象物の放射能量が極めて大きい
場合には、測定対象物の耐放射線性や測定員の被曝防止
の観点から、被検体周囲に水を張った状態で測定を行う
場合も想定される。しかしこのような場合には、陽電子
の水中での飛程が短いため、陽電子線源1と被検体7を
密着した状態で測定する必要がある。
(5) When the amount of radioactivity of the object to be measured is extremely large, from the viewpoint of the radiation resistance of the object to be measured and the exposure of the measurement personnel, the measurement is performed in a state where water is filled around the object. Is also envisioned. However, in such a case, since the range of positrons in water is short, it is necessary to perform measurement while the positron beam source 1 and the subject 7 are in close contact with each other.

【0026】この場合には陽電子線源1の放射能汚染、
あるいは被検体表面に付着した鉄錆などの影響で、陽電
子線源1から放出される陽電子にエネルギの損失と吸収
が生じ、消滅γ線の見かけ上の効率が低下する可能性が
あり、極端な場合には陽電子線源1を破損させる恐れが
あった。
In this case, radioactive contamination of the positron beam source 1,
Alternatively, iron rust adhering to the surface of the subject may cause energy loss and absorption of positrons emitted from the positron beam source 1, which may reduce the apparent efficiency of annihilation γ-rays. In some cases, the positron beam source 1 may be damaged.

【0027】(6) 陽電子線源1を用いた方法では、被検
体7の放射能量が高い場合には、十分なS/N比を確保
するために、陽電子線源1の放射能量を増加する必要が
あり、その程度には法律上の制約や被曝防止上の制約が
避けられないという不具合があった。
(6) In the method using the positron beam source 1, the radioactivity of the positron beam source 1 is increased in order to secure a sufficient S / N ratio when the radioactivity of the subject 7 is high. However, there was a problem that legal restrictions and exposure prevention restrictions were unavoidable to that extent.

【0028】本発明の目的とするところは、機器構造材
の劣化検査を照射あるいは放射線汚染により発生するγ
線から非破壊で被曝が少なく高精度で判定する放射性汚
染物質用非破壊検査装置と検査方法を提供することにあ
る。
The object of the present invention is to evaluate the deterioration of equipment structural materials by irradiation or radiation contamination.
It is an object of the present invention to provide a nondestructive inspection device and an inspection method for radioactive pollutants, which are nondestructive from a line, less exposed to radiation, and highly accurate.

【0029】[0029]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項1記載の発明に係る放射性汚染物質用非破壊検査
装置は、陽電子線源から発生する陽電子を被検体に照射
して被検体内の電子との反応で発生する0.511MeV消滅γ
線の光電子ピークの形状変化をGe検出器で測定する非
破壊検査装置において、前記Ge検出器の前面に被検体
中からの放射線束数を制限する遮蔽体付きコリメータを
設けると共に陽電子線源を遮蔽体付きコリメータの開口
部視野外に設置して、前記陽電子線源の照射領域をGe
検出器の視野内に納めるようしたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a nondestructive inspection apparatus for radioactive contaminants according to the invention of claim 1 irradiates a subject with a positron emitted from a positron beam source, 0.511MeV annihilation γ generated by the reaction with other electrons
In a nondestructive inspection device for measuring the change in the shape of the photoelectron peak of a line with a Ge detector, a collimator with a shield for limiting the number of radiation flux from the subject is provided in front of the Ge detector and the positron beam source is shielded. The collimator with a body is installed outside the field of view, and the irradiation area of the positron beam source is set to Ge.
It is characterized in that it is placed within the field of view of the detector.

【0030】請求項2記載の発明に係る放射性汚染物質
用非破壊検査装置は、陽電子線源から発生する陽電子を
被検体に照射して被検体内の電子との反応で発生する0.
511MeV消滅γ線の光電子ピークの形状変化をGe検出器
で測定する非破壊検査装置において、前記Ge検出器の
前面に被検体中からの放射線束数を制限する遮蔽体付き
コリメータを設けて前記陽電子線源を遮蔽体付きコリメ
ータの開口部視野内で被検体及び被検体に近接して設置
すると共にこの陽電子線源と被検体の間に透過型検出器
を設置して、前記被検体に到達する陽電子のエネルギの
一部を前記透過型検出器内で損失させて電気的あるいは
光信号として取出して前記Ge検出器からの信号とを同
時計数することにより被検体内電子と陽電子と間の消滅
反応により生じた0.511MeV消滅γ線のエネルギスペクト
ルを得て、その光電ピーク形状から被検体の材質劣化を
判定することを特徴とする。
The nondestructive inspection apparatus for radioactive pollutants according to the invention of claim 2 irradiates a subject with positrons generated from a positron beam source, and is generated by a reaction with electrons in the subject.
In a non-destructive inspection device for measuring the shape change of a photoelectron peak of 511 MeV annihilation γ-rays by a Ge detector, a collimator with a shield for limiting the number of radiation flux from the object is provided in front of the Ge detector. The radiation source is installed in the field of view of the opening of the collimator with a shield, in close proximity to the object and the object, and a transmission type detector is installed between the positron source and the object to reach the object. A part of the energy of positrons is lost in the transmission type detector, extracted as an electrical or optical signal, and the signal from the Ge detector is simultaneously counted, so that the annihilation reaction between the electron in the analyte and the positron It is characterized in that the energy spectrum of the 0.511 MeV annihilation γ-ray generated by is obtained and the deterioration of the material of the object is judged from the photoelectric peak shape.

【0031】請求項3記載の発明に係る放射性汚染物質
用非破壊検査装置は、陽電子線源から発生する陽電子を
被検体に照射して被検体内電子と陽電子との間の消滅反
応で生じた0.511MeV消滅γ線に相当する信号をγ線用検
出器で測定する非破壊検査装置において、前記γ線用検
出器の前面に被検体中からの放射線束数を制限する遮蔽
体付きコリメータを設けて前記陽電子線源を遮蔽体付き
コリメータの開口部視野内で被検体及び被検体に近接し
て設置すると共にこの陽電子線源と被検体の間に透過型
検出器を設置して、前記被検体に到達する陽電子のエネ
ルギの一部を前記透過型検出器内で損失させて電気的あ
るいは光信号として取出して前記γ線用検出器により測
定された被検体内電子と陽電子と間の消滅反応により生
じた0.511MeV消滅γ線に相当する信号との間の時間差か
ら被検体の材質劣化を判定することを特徴とする。
In the nondestructive inspection apparatus for radioactive pollutants according to the third aspect of the present invention, the positron emitted from the positron beam source is applied to the subject to generate an annihilation reaction between the electrons in the subject and the positron. In a nondestructive inspection device that measures a signal equivalent to 0.511 MeV annihilation γ-rays with a γ-ray detector, a collimator with a shield that limits the number of radiation flux from the subject is provided in front of the γ-ray detector. The positron beam source is installed close to the subject and the subject within the visual field of the opening of the collimator with a shield, and the transmission type detector is installed between the positron beam source and the subject. Due to the annihilation reaction between the electron and the positron in the object measured by the γ-ray detector, in which a part of the energy of the positron reaching the Phase of generated 0.511 MeV annihilation γ-ray And judging the subject material degradation from the time difference between the signal to be.

【0032】請求項4記載の発明に係る放射性汚染物質
用非破壊検査装置は、前記陽電子線源を前記消滅γ線用
検出器の測定視野外に配置したことを特徴とする。
The nondestructive inspection device for radioactive pollutants according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that the positron beam source is arranged outside the measurement field of view of the annihilation γ-ray detector.

【0033】請求項5記載の発明に係る放射性汚染物質
用非破壊検査装置は、前記Ge検出器またはγ線用検出
器の前面に被検体中からの放射線束数を制限する遮蔽体
付きコリメータを設けて前記陽電子線源を遮蔽体付きコ
リメータの開口部視野内で被検体及び被検体に近接して
設置すると共にこの陽電子線源と被検体の間に透過型検
出器を設置して前記被検体に到達する陽電子のエネルギ
の一部を前記透過型検出器内で損失させて電気的あるい
は光信号として取出す検出装置が、陽電子線源を被検体
面の反対面に沈着あるいは埋込んだ薄型シンチレータ板
を設けて、前記陽電子線源からの陽電子が被検体に到達
する間に当該電子のエネルギの一部を前記薄型シンチレ
ータ板内で損失させると共にこの損失エネルギに該当す
る光信号を直接あるいは光ガイドを介し光電子増倍管に
入力することを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a non-destructive inspection apparatus for radioactive contaminants, wherein a collimator with a shield for limiting the number of radiation flux from the subject is provided in front of the Ge detector or the γ-ray detector. The positron beam source is provided and installed near the subject within the field of view of the collimator with a shield and the subject, and the transmission type detector is installed between the positron source and the subject to detect the subject. A thin scintillator plate in which a positron source is deposited or embedded on the surface opposite to the subject surface in a detection device that extracts a part of the energy of the positrons reaching the Is provided so that a part of the energy of the positron from the positron beam source reaches the object to be examined in the thin scintillator plate and the optical signal corresponding to the lost energy is directly detected. Wherein the input to the electron multiplier light through the Hikari Inami guide.

【0034】請求項6記載の発明に係る放射性汚染物質
用非破壊検査装置は、前記Ge検出器またはγ線用検出
器の前面に被検体中からの放射線束数を制限する遮蔽体
付きコリメータを設けて前記陽電子線源を遮蔽体付きコ
リメータの開口部視野内で被検体及び被検体に近接して
設置すると共にこの陽電子線源と被検体の間に透過型検
出器を設置して前記被検体に到達する陽電子のエネルギ
の一部を前記透過型検出器内で損失させて電気的あるい
は光信号として取出す検出装置が、前記陽電子線源を透
過型シンチレータ板及びこの透過型シンチレータ板より
厚くかつシンチレータ光に対して透明な物質で層状に挟
み込んで陽電子のエネルギの一部を前記透過型シンチレ
ータ板内で損失させると共にこの損失エネルギに該当す
る光信号を透過型シンチレータ板から直接的あるいは光
ガイドを介して光電子増倍管に入力することを特徴とす
る。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a nondestructive inspection apparatus for radioactive contaminants, wherein a collimator with a shield for limiting the number of radiant flux from the subject is provided in front of the Ge detector or the γ-ray detector. The positron beam source is provided and installed near the subject within the field of view of the collimator with a shield and the subject, and the transmission type detector is installed between the positron source and the subject to detect the subject. A detector for extracting a part of the energy of the positrons that arrive at the transmission type detector as an electric or optical signal by losing it in the transmission type detector has a transmission type scintillator plate, a thicker than the transmission type scintillator plate, and a scintillator. It is sandwiched between layers of a material transparent to light to cause a part of the energy of positrons to be lost in the transmission type scintillator plate, and an optical signal corresponding to this loss energy is transmitted. Wherein the input to the photomultiplier tube from Nchireta plate through direct or light guide.

【0035】請求項7記載の発明に係る放射性汚染物質
用非破壊検査装置は、前記Ge検出器またはγ線用検出
器の前面に被検体中からの放射線束数を制限する遮蔽体
付きコリメータを設けて前記陽電子線源を遮蔽体付きコ
リメータの開口部視野内で被検体及び被検体に近接して
設置すると共にこの陽電子線源と被検体の間に透過型検
出器を設置して前記被検体に到達する陽電子のエネルギ
の一部を前記透過型検出器内で損失させて電気的あるい
は光信号として取出して前記Ge検出器またはγ線用検
出器からの信号とを同時計数する検査装置において、前
記陽電子線源に最大エネルギ0.3MeV以上の陽電子を放出
する陽電子線源を用いると共に、前記被検体と透過型検
出器の間に80mg/cm2 以下のβ線吸収体を配置すること
を特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a non-destructive inspection apparatus for radioactive contaminants, wherein a collimator with a shield for limiting the number of radiation flux from the subject is provided in front of the Ge detector or the γ-ray detector. The positron beam source is provided and installed near the subject within the field of view of the collimator with a shield and the subject, and the transmission type detector is installed between the positron source and the subject to detect the subject. In the inspection device for simultaneously counting the signal from the Ge detector or the γ-ray detector by extracting a part of the energy of the positrons reaching to the inside of the transmission type detector as an electric or optical signal, A positron beam source that emits positrons having a maximum energy of 0.3 MeV or more is used as the positron beam source, and a β-ray absorber of 80 mg / cm 2 or less is arranged between the subject and the transmission type detector. To do.

【0036】請求項8記載の発明に係る放射性汚染物質
用非破壊検査装置は、前記Ge検出器またはγ線用検出
器の前面に被検体中からの放射線束数を制限する遮蔽体
付きコリメータを設けてGe検出器またはγ線用検出器
を水密に配置すると共に水中にある被検体に対峙させた
陽電子線源との間をエアカーテンなどを設けて、前記陽
電子線源と被検体間に空間を形成することを特徴とす
る。
In the nondestructive inspection device for radioactive contaminants according to the present invention, a collimator with a shield for limiting the number of radiation flux from the subject is provided in front of the Ge detector or the γ-ray detector. A Ge detector or a γ-ray detector is provided in a watertight manner, and an air curtain or the like is provided between the Ge detector or the γ-ray detector and a positron beam source facing the subject in water, and a space is provided between the positron beam source and the subject. Is formed.

【0037】請求項9記載の発明に係る放射性汚染物質
用非破壊検査装置は、前記Ge検出器またはγ線用検出
器の前面に被検体中からの放射線束数を制限する遮蔽体
付きコリメータ及び陽電子線源を設けると共に、前記被
検体と陽電子線源との間に陽電子の最大飛程以上の厚み
を有して前記被検体と同一材質もしくは異なるβ線吸収
体からなる陽電子線源校正用フィルタを校正用フィルタ
駆動機構により挿抜自在に設けたことを特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a nondestructive inspection device for radioactive pollutants, which comprises a collimator with a shield for restricting the number of radiation fluxes from the subject in front of the Ge detector or the γ-ray detector. A positron source calibration filter provided with a positron source and having a thickness equal to or larger than the maximum range of positrons between the subject and the positron source and made of the same material as the subject or a different β-ray absorber Is provided so as to be freely inserted and removed by a calibration filter drive mechanism.

【0038】請求項10記載の発明に係る放射性汚染物質
用非破壊検査方法は、陽電子線源から発生する陽電子を
被検体に照射して被検体内の電子との反応で発生する0.
511MeV消滅γ線を測定する非破壊検査装置において、前
記被検体と陽電子線源との間に挿抜自在に配置した陽電
子線源校正用フィルタを校正用フィルタ駆動機構により
自動的に挿抜して、陽電子線源校正用フィルタの挿入状
態及び引抜き状態のそれぞれにおける被検体測定時のγ
線スペクトルを測定して、この信号時間差もしくは0.51
1MeV消滅γ線の光電ピーク形状の差から被検体の劣化度
を判定することを特徴とする。
In the nondestructive inspection method for radioactive pollutants according to the invention of claim 10, the positron emitted from the positron beam source is irradiated to the subject to generate a reaction with electrons in the subject.
In a non-destructive inspection device for measuring 511 MeV annihilation γ-rays, a positron source calibration filter that is freely inserted and removed between the subject and the positron source is automatically inserted and removed by a calibration filter drive mechanism, and a positron Γ at the time of measuring the object in the inserted state and the pulled out state of the source calibration filter
By measuring the line spectrum, this signal time difference or 0.51
It is characterized in that the degree of deterioration of the subject is determined from the difference in the photopeak shape of 1 MeV extinction γ-rays.

【0039】請求項11記載の発明に係る放射性汚染物質
用非破壊検査装置は、前記Ge検出器またはγ線用検出
器の前面に被検体中からの放射線束数を制限する遮蔽体
付きコリメータ及び陽電子線源を設けると共に前記Ge
検出器またはγ線用検出器の近傍に0.511MeV消滅γ線に
近いγ線エネルギを放出する校正用線源を校正用線源駆
動機構により挿抜自在に設けてさらに前記被検体と陽電
子線源との間にβ線吸収体をβ線吸収体用駆動機構によ
り挿抜自在に設けたことを特徴とする。
A non-destructive inspection apparatus for radioactive pollutants according to an eleventh aspect of the present invention is a collimator with a shield for limiting the number of radiant fluxes from the inside of a subject on the front surface of the Ge detector or the γ-ray detector, A positron beam source is provided and the Ge
A calibration source that emits γ-ray energy close to 0.511 MeV annihilation γ-rays is provided in the vicinity of the detector or the detector for γ-rays by a calibration radiation source drive mechanism so that the calibration source can be inserted and removed, and It is characterized in that the β-ray absorber is provided between and by a β-ray absorber drive mechanism so as to be freely inserted and removed.

【0040】請求項12記載の発明に係る放射性汚染物質
用非破壊検査方法は、陽電子線源から発生する陽電子を
被検体に照射して被検体内の電子との反応で発生する0.
511MeV消滅γ線を測定する非破壊検査装置において、β
線吸収体用駆動機構によりβ線吸収体を挿入して陽電子
線源を被検体に対し非照射状態とし、校正用線源から放
出される当該γ線のエネルギスペクトルを得て当該γ線
の光電ピークの形状を求めると共に、校正用線源用駆動
機構により校正用線源の非設置状態及び陽電子線源を被
検体に対し照射状態で0.511MeV消滅γ線のエネルギスペ
クトルを得て、このスペクトルから消滅γ線の光電ピー
クの形状を求めて両者の変化率より材質の劣化度を判定
することを特徴とする。
In the nondestructive inspection method for radioactive contaminants according to the invention of claim 12, the positron emitted from a positron beam source is irradiated to the subject to generate a reaction with electrons in the subject.
In non-destructive inspection equipment that measures 511 MeV annihilation gamma rays, β
The β-ray absorber is inserted by the drive mechanism for the radiation absorber to make the positron beam source non-irradiated to the subject, and the energy spectrum of the γ-ray emitted from the calibration radiation source is obtained to obtain the photoelectric conversion of the γ-ray. In addition to obtaining the peak shape, the calibration source drive mechanism was used to obtain the energy spectrum of 0.511 MeV annihilation γ-rays when the calibration source was not installed and the positron source was irradiated to the subject. It is characterized in that the shape of the photopeak of the annihilation γ-ray is obtained and the deterioration degree of the material is judged from the rate of change of both.

【0041】請求項13記載の発明に係る放射性汚染物質
用非破壊検査装置は、陽電子線源を直接視野に納めない
位置で被検体表面の陽電子照射領域を視野に納めるよう
に配置した第1のγ線用検出器と、陽電子及びγ線をほ
ぼ同時に放出する陽電子線源の前方に遮蔽体付きコリメ
ータを設けて陽電子線源を通り直接被検体を視野に納め
ない位置に配置した第2のγ線用検出器を備えて、前記
第2のγ線用検出器により放出γ線を測定してこれを開
始時間とすると共に第1のγ線用検出器により消滅γ線
を測定しこれを終了時間とし、両者の差から陽電子の寿
命を求めることを特徴とする。
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a first non-destructive inspection apparatus for radioactive pollutants which is arranged so that a positron-irradiated region on the surface of a subject is placed in a visual field at a position where the positron beam source cannot be directly placed in the visual field. The γ-ray detector and the second γ arranged at a position where the collimator with a shield is provided in front of the positron-beam source that emits positron and γ-rays almost at the same time so that the subject does not directly enter the field of view through the positron-beam source. A second detector for γ-rays, the emitted γ-rays are measured by the second detector for γ-rays, and this is used as a start time, and the annihilation γ-rays are measured by the first detector for γ-rays; The feature is that the lifetime of the positron is obtained from the difference between the two.

【0042】請求項14記載の発明に係る放射性汚染物質
用非破壊検査装置は、陽電子線源を直接見えない位置に
置かれて被検体表面の陽電子照射領域を視野に納めるG
e検出器と、陽電子及びγ線をほぼ同時に放出する核種
を用いた陽電子線源の前方に遮蔽体付きコリメータを設
けて陽電子線源を通り直接被検体を視野に納めないγ線
用検出器を備えて、前記γ線用検出器により放出γ線を
測定してこれを同時計数信号とし、前記Ge検出器によ
り当該同時計数信号と同期させてγ線スペクトルを測定
して消滅γ線の光電ピーク形状から被検体の材質劣化を
判定することを特徴とする。
In the nondestructive inspection apparatus for radioactive pollutants according to the fourteenth aspect of the present invention, the positron irradiation source is placed in a position where it cannot be directly seen, and the positron irradiation area on the surface of the subject is placed in the visual field.
e A detector for γ-ray that cannot pass the positron source directly into the field of view by providing a collimator with a shield in front of the positron source that uses nuclides that emit positron and γ-rays almost simultaneously It is provided that the emitted γ-ray is measured by the γ-ray detector and used as a coincidence counting signal, and the γ-ray spectrum is measured by the Ge detector in synchronism with the coincidence counting signal to measure the extinction γ-ray photoelectric peak. The feature is that deterioration of the material of the subject is determined from the shape.

【0043】請求項15記載の発明に係る放射性汚染物質
用非破壊検査装置は、前記Ge検出器の前面に被検体中
からの放射線束数を制限する遮蔽体付きコリメータを設
けて被検体からの0.511MeV消滅γ線の照射領域をGe検
出器の視野内に納めるようした検査装置において、被検
体の表層自体がZn-65 、Co-58 などの陽電子放出核種を
含む放射性物質により汚染もしくは被検体自体が中性子
による放射化によりZn-65 、Co-58 などの陽電子放出核
種を含む場合に、放射性汚染物質中から放出される陽電
子と被検体内電子と陽電子と間の消滅反応の結果生じる
0.511MeV消滅γ線のエネルギスペクトルを得て、その光
電ピーク形状から被検体の材質劣化を判定することを特
徴とする。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the nondestructive inspection apparatus for radioactive pollutants, a collimator with a shield for limiting the number of radiation flux from the subject is provided on the front surface of the Ge detector. In an inspection device in which the irradiation area of 0.511 MeV annihilation γ-rays is contained within the field of view of the Ge detector, the surface layer of the specimen is contaminated or radioactive by the radioactive substance containing positron-emitting nuclides such as Zn-65 and Co-58. When positron itself contains positron-emitting nuclides such as Zn-65 and Co-58 by neutron activation, it occurs as a result of annihilation reaction between positron emitted from radioactive pollutant, electron in analyte and positron.
It is characterized in that an energy spectrum of 0.511 MeV annihilation γ-ray is obtained and the deterioration of the material of the object is judged from the photoelectric peak shape.

【0044】請求項16記載の発明に係る放射性汚染物質
用非破壊検査装置は、検出器相互の視野を納めることな
く被検体の同一位置を互いの視野に納めるよう配置した
遮蔽体付きコリメータを備えた第1のγ線用検出器と遮
蔽体付きコリメータを備えた第2のγ線用検出器を設け
た検査装置において、被検体の表層自体がZn-65 、Co-5
8 などの陽電子放出核種を含む放射性物質により汚染も
しくは被検体自体が中性子による放射化によりZn-65 、
Co-58 などの陽電子放出核種を含む場合に、それぞれの
γ線用検出器でCo-58 から陽電子発生と同時に発生する
0.810MeVγ線及び被検体内電子と陽電子と間の消滅反応
の結果から生じる0.511MeV消滅γ線を検出して両者の信
号の時間差から被検体の材質劣化を判定することを特徴
とする。
A non-destructive inspection apparatus for radioactive pollutants according to a sixteenth aspect of the present invention comprises a collimator with a shield arranged so that the same positions of the test objects can be included in the fields of view of each other without containing the fields of view of the detectors with each other. In the inspection apparatus provided with the first γ-ray detector and the second γ-ray detector including the collimator with a shield, the surface layer of the subject is Zn-65, Co-5
Zn-65, which is contaminated by radioactive substances containing positron-emitting nuclides such as 8 or the subject itself is activated by neutrons
When a positron-emitting nuclide such as Co-58 is included, it is generated at the same time as the positron generation from Co-58 by each γ-ray detector.
It is characterized by detecting 0.810 MeV γ-rays and 0.511 MeV annihilation γ-rays generated as a result of the annihilation reaction between electrons and positrons in the subject, and determining the material deterioration of the subject from the time difference between the signals.

【0045】請求項17記載の発明に係る放射性汚染物質
用非破壊検査装置は、検出器相互の視野を納めることな
く被検体の同一位置を互いの視野に納めるよう配置した
遮蔽体付きコリメータを備えたγ線エネルギ弁別可能な
γ線エネルギ測定用検出器と遮蔽体付きコリメータを備
えたGe検出器を設けた検査装置において、被検体の表
層自体がZn-65 、Co-58 などの陽電子放出核種を含む放
射性物質により汚染もしくは被検体自体が中性子による
放射化によりZn-65 、Co-58 などの陽電子放出核種を含
む場合に、γ線エネルギ測定用検出器からの信号のうち
でCo-58 の0.810MeVのエネルギ領域を含む狭いウインド
ウ領域の計数出力信号を前記Ge検出器のエネルギ信号
のゲート信号として用いて同時計数させることにより消
滅γ線のエネルギスペクトルを得て消滅γ線の光電ピー
ク形状から被検体の材質劣化を判定することを特徴とす
る。
The nondestructive inspection apparatus for radioactive pollutants according to the invention of claim 17 comprises a collimator with a shield arranged so that the same positions of the objects to be examined can be included in each other's fields of view without containing the fields of view of the detectors with each other. In a tester equipped with a γ-ray energy measuring detector capable of discriminating γ-ray energy and a Ge detector equipped with a collimator with a shield, the surface layer of the object itself is a positron-emitting nuclide such as Zn-65 or Co-58. When the sample itself contains positron-emitting nuclides such as Zn-65 and Co-58 due to neutron activation or contamination with radioactive materials containing Co-58, An energy spectrum of annihilation γ-rays is obtained by simultaneously counting the count output signals in a narrow window region including the energy region of 0.810 MeV as a gate signal of the energy signal of the Ge detector. And judging the material deterioration of the object from the photoelectric peak shape of dark γ rays.

【0046】請求項18記載の発明に係る放射性汚染物質
用非破壊検査装置は、検出器相互の視野を納めることな
く被検体の同一位置を視野に納めるよう配置した遮蔽体
付きコリメータを備えた2つの寿命測定用のγ線用検出
器を備えて、第1のγ線用検出器で陽電子消滅γ線を、
また第2のγ線用検出器で陽電子放出時に同時発生する
γ線を測定して両者の時間差から陽電子の寿命測定を行
う検査装置において、前記2つのγ線用検出器がCaF
2 シンチレーション検出器であることを特徴とする。
The nondestructive inspection apparatus for radioactive pollutants according to the eighteenth aspect of the present invention comprises a collimator with a shield which is arranged so that the same position of the subject can be included in the visual field without the mutual view of the detectors. Equipped with γ-ray detectors for measuring two lifetimes, positron-annihilation γ-rays are detected by the first γ-ray detector,
Further, in the inspection device for measuring the γ-rays simultaneously generated at the time of positron emission by the second γ-ray detector and measuring the lifetime of the positrons from the time difference between the two, the two γ-ray detectors are CaF
Characterized in that it is a 2 scintillation detector.

【0047】請求項19記載の発明に係る放射性汚染物質
用非破壊検査方法は、陽電子及びγ線をほぼ同時に放出
する陽電子放出核種から放出される陽電子の被検体内で
第1のγ線用検出器は陽電子消滅γ線を測定し、第2の
γ線用検出器で陽電子放出時に同時発生するγ線を検知
して両検出器からの出力信号の高速成分パルスの時間差
信号を得ると共に、両検出器から発生する遅延成分の出
力信号から陽電子放出時に同時発生するγ線及び陽電子
消滅γ線エネルギに相当する狭いエネルギ領域の波高を
有する2つのゲート信号を取得して前記時間差信号にゲ
ートをかけることにより陽電子の寿命を測定することを
特徴とする。
A nondestructive inspection method for radioactive pollutants according to a nineteenth aspect of the present invention is the first detection for γ-rays within a subject of positrons emitted from positron-emitting nuclides that emit positrons and γ-rays almost simultaneously. The detector measures the positron annihilation γ-rays, detects the γ-rays simultaneously generated at the time of positron emission by the second γ-ray detector, and obtains the time difference signal of the fast component pulses of the output signals from both detectors. From the output signal of the delay component generated from the detector, two gate signals having a wave height in a narrow energy region corresponding to γ-ray energy and positron annihilation γ-ray energy which are simultaneously generated at the time of positron emission are acquired, and the time difference signal is gated. This is characterized by measuring the lifetime of positrons.

【0048】請求項20記載の発明に係る放射性汚染物質
用非破壊検査方法は、陽電子の消滅γ線スペクトルの形
状判定において、2種類の標準偏差をもつγ線ピークの
和として消滅γ線スペクトルを近似し、それぞれのγ線
ピークの計数比率により被検体材質の劣化度を判定する
ことを特徴とする。
In the nondestructive inspection method for radioactive pollutants according to the invention of claim 20, the annihilation γ-ray spectrum is determined as the sum of γ-ray peaks having two kinds of standard deviations in determining the shape of the annihilation γ-ray spectrum of positrons. It is characterized in that the degree of deterioration of the material of the subject is determined by the approximation and the counting ratio of each γ-ray peak.

【0049】請求項21記載の発明に係る放射性汚染物質
用非破壊検査方法は、中性子を受ける可能性のある被検
体に対しGe検出器のγ線スペクトルよりCo-60 の光電
ピーク計数率を得て幾何学的効率を考慮することによ
り、被検体中に含まれるCo-60の放射能濃度に換算する
と共にこの放射能濃度から被検体の中性子照射積分量を
評価して、同時に同γ線スペクトル上の陽電子消滅に伴
う0.511MeVγ線の光電ピーク形状を測定し、Co-60 の放
射能濃度及び0.511MeVγ線の光電ピーク形状の両者から
被検体材質の劣化度を判定することを特徴とする。
In the nondestructive inspection method for radioactive pollutants according to the twenty-first aspect of the present invention, the photoelectric peak count rate of Co-60 is obtained from the γ-ray spectrum of a Ge detector for an object that may receive neutrons. By taking into account the geometrical efficiency, the radioactivity concentration of Co-60 contained in the subject is converted, and the neutron irradiation integrated dose of the subject is evaluated from this radioactivity concentration. It is characterized in that the photopeak shape of 0.511 MeV γ-ray due to the above positron annihilation is measured, and the degree of deterioration of the test material is judged from both the radioactivity concentration of Co-60 and the photopeak shape of 0.511 MeV γ-ray.

【0050】請求項22記載の発明に係る放射性汚染物質
用非破壊検査方法は、放射性汚染物質である被検体材質
の劣化度を判定する際に、予め被検体表面に付着した鉄
錆などを物理的除染により除去することを特徴とする。
In the nondestructive inspection method for radioactive pollutants according to the invention of claim 22, when determining the degree of deterioration of the material of the object to be tested, which is a radioactive contaminant, iron rust etc. that has adhered to the surface of the object in advance is physically detected. It is characterized in that it is removed by selective decontamination.

【0051】[0051]

【作用】請求項1記載の発明は、陽電子線源により被検
体から発生する0.511MeV消滅γ線はGe検出器に入力さ
れるが、遮蔽付きコリメータ中で発生する0.511MeV消滅
γ線は、遮蔽体に吸収されてGe検出器13には到達しな
い。したがって、遮蔽付きコリメータ中で発生する0.51
1MeV消滅γ線はGe検出器の入力と重ならず高いS/N
比が得られる。
According to the first aspect of the invention, the 0.511MeV annihilation γ-rays generated from the subject by the positron beam source are input to the Ge detector, but the 0.511MeV annihilation γ-rays generated in the shielded collimator are shielded. It is absorbed by the body and does not reach the Ge detector 13. Therefore, 0.51 generated in a shielded collimator
1MeV annihilation γ-ray does not overlap with the input of Ge detector and has high S / N
The ratio is obtained.

【0052】また、Ge検出器からの信号は、前置増幅
器及び線形増幅器を経てマルチチャネルアナライザによ
りディジタル化され、Sパラメータに代表される消滅γ
線の光電ピークの形状パラメータが計算される。
The signal from the Ge detector is digitized by a multi-channel analyzer through a preamplifier and a linear amplifier, and disappears γ represented by S parameter.
The shape parameter of the photopeak of the line is calculated.

【0053】請求項2記載の発明は、陽電子線源から出
た陽電子は、エネルギの一部を透過型検出器で損失され
て信号として取り出され、また、一部のエネルギを損失
した陽電子は、被検体の電子と結合して0.511MeV消滅γ
線を放出し、Ge検出器にて電気信号に変換される。
According to a second aspect of the present invention, the positron emitted from the positron beam source has a part of its energy lost by the transmission type detector and is taken out as a signal. 0.511 MeV annihilation in combination with electron of subject γ
The line is emitted and converted into an electric signal by the Ge detector.

【0054】Ge検出器からの信号で透過型検出器と同
時に入射したもののみ、マルチチャネルアナライザの入
力となり、γ線スペクトルの形で蓄積され、このスペク
トルは、陽電子の透過に伴う信号と同時計数させたもの
で偶発的な事象を除き、陽電子の被検体7内での消滅に
伴う信号のみの寄与分しか含まれていない。また、γ線
スペクトルは、光電ピークの中心部と、周辺部の計数率
比であるSパラメータを算出して材質劣化指標とされ
る。
Only the signal from the Ge detector which is incident at the same time as the transmission type detector becomes the input of the multi-channel analyzer and is accumulated in the form of γ-ray spectrum. This spectrum is coincident with the signal accompanying the transmission of positrons. Except for accidental events, only the contribution of the signal associated with the disappearance of the positron in the subject 7 is included. Further, the γ-ray spectrum is used as a material deterioration index by calculating the S parameter, which is the count rate ratio between the central portion of the photoelectric peak and the peripheral portion.

【0055】請求項3記載の発明は、電子線源より被検
体に到達する陽電子のエネルギの一部を透過型検出器内
で損失させると共に、この信号とγ線用検出器により測
定された、被検体内電子と陽電子と間の消滅反応の結果
から生じる0.511MeV消滅γ線に相当する信号との間の時
間差から、被検体の材質劣化を判定する。
According to the third aspect of the present invention, a part of the energy of the positron reaching the object from the electron beam source is lost in the transmission type detector, and this signal and the γ ray detector are measured. Deterioration of the material of the object is judged from the time difference between the signal corresponding to the 0.511 MeV annihilation γ-ray resulting from the annihilation reaction between the electron in the object and the positron.

【0056】請求項4記載の発明は、Ge検出器と陽電
子線源及び透過型検出器は、別の遮蔽体付きコリメータ
内に設置されて互の視野には入らない、したがって、陽
電子が遮蔽体や陽電子線源の材質自体との反応で生ずる
消滅γ線、さらに陽電子線源から発生するγ線の妨害が
無いため、Ge検出器による被検体から発生した消滅γ
線の測定に際してS/N比が向上する。
According to a fourth aspect of the present invention, the Ge detector, the positron beam source and the transmission type detector are installed in another collimator with a shield so that they do not come into view of each other. Annihilation γ-rays generated by the reaction with the material itself of the positron source and γ-rays generated by the positron-ray source, so that the annihilation γ-rays generated from the subject by the Ge detector
The S / N ratio is improved when measuring the line.

【0057】請求項5記載の発明は、陽電子が被検体に
到達する間に、陽電子のエネルギの一部はシンチレータ
薄板内で損失し、同損失エネルギに該当する光信号がシ
ンチレータ薄板からライトガイドを通じ、あるいは直接
的光電子増倍管に入力して測定される。
According to the fifth aspect of the present invention, while the positrons reach the object, a part of the energy of the positrons is lost in the scintillator thin plate, and an optical signal corresponding to the lost energy passes through the light guide from the scintillator thin plate. , Or directly input to the photomultiplier tube for measurement.

【0058】請求項6記載の発明は、陽電子が被検体に
到達する間に、陽電子のエネルギの一部はシンチレータ
薄板内で損失し、同損失エネルギに該当する光信号が後
方ライドガイドで集光されて効率良くライドガイドを通
じ、あるいは直接的に光電子増倍管にて測定される。
According to the sixth aspect of the present invention, while the positrons reach the object, a part of the energy of the positrons is lost in the scintillator thin plate, and the optical signal corresponding to the lost energy is collected by the rear ride guide. It is efficiently measured through the ride guide or directly by the photomultiplier tube.

【0059】請求項7記載の発明は、陽電子線源に最大
エネルギ0.3MeV以上の陽電子を放出する陽電子線源を用
いると共に、被検体と透過型検出器の間に80mg/cm2
下のβ線吸収体を配置しているので、被検体の表面汚染
によるCo-60 などからのβ線は、β線吸収体により吸収
されて透過型検出器に影響を与えず、また陽電子線源か
らの陽電子は支障なく被検体へ到達する。
According to a seventh aspect of the present invention, a positron beam source that emits positrons having a maximum energy of 0.3 MeV or more is used as the positron beam source, and a β-ray beam of 80 mg / cm 2 or less is provided between the subject and the transmission type detector. Since the absorber is placed, β-rays from Co-60, etc. due to surface contamination of the subject are absorbed by the β-ray absorber and do not affect the transmission type detector. Reach the subject without any problem.

【0060】請求項8記載の発明は、陽電子線源を配置
した遮蔽体付きコリメータは、空洞形成用覆いを介して
水中にある被検体と対峙させ、エアカーテンなどにより
測定のための空間を確保する。請求項9記載の発明は、
陽電子線源を備えた検出器と被検体の間に設けた陽電子
線源校正用フィルタを校正用フィルタ駆動装置により、
設置状態あるいは非設置状態に切替えて、それぞれにお
けるγ線の測定を行う。
According to the eighth aspect of the present invention, the collimator with a shield in which the positron beam source is arranged is made to face an object in water through a cavity forming cover, and a space for measurement is secured by an air curtain or the like. To do. The invention according to claim 9 is
The positron beam source calibration filter provided between the detector equipped with the positron beam source and the subject is calibrated by the calibration filter driving device.
Switch to the installed state or the non-installed state, and measure the γ ray in each.

【0061】請求項10記載の発明は、陽電子線源校正用
フィルタを自動的に挿抜して、フィルタの挿入状態及び
引抜き状態のそれぞれにおける被検体測定時のγ線スペ
クトルを測定し、この信号時間差もしくは0.511MeV消滅
γ線の光電ピーク形状の差から被検体の劣化度を判定す
る。請求項11記載の発明は、陽電子線源と被検体との間
にβ線吸収体をβ線吸収体用駆動機構により挿抜すると
共に、検出器の近傍に設けた校正用線源を校正用線源駆
動機構により検出器に対して照射、非照射させる。
According to a tenth aspect of the present invention, the positron beam source calibration filter is automatically inserted / removed, and the γ-ray spectrum at the time of measuring the object in each of the insertion state and the withdrawal state of the filter is measured, and the signal time difference is measured. Alternatively, the degree of deterioration of the subject is determined from the difference in the photopeak shape of 0.511 MeV extinction γ-rays. According to the invention of claim 11, the β-ray absorber is inserted and removed by a β-ray absorber drive mechanism between the positron beam source and the subject, and the calibration line source provided near the detector is a calibration line. The source drive mechanism irradiates or does not irradiate the detector.

【0062】請求項12記載の発明は、陽電子線源と被検
体との間にβ線吸収体を挿入して陽電子線源を被検体に
対し非照射状態とし、校正用線源から放出される当該γ
線のエネルギスペクトルを得て当該γ線の光電ピークの
形状を求めると共に、校正用線源の非設置状態及び陽電
子線源を被検体に対し照射状態で0.511MeV消滅γ線のエ
ネルギスペクトルを得て、このスペクトルから消滅γ線
の光電ピークの形状あるいは陽電子寿命を求めて両者の
変化率より材質の劣化度を判定する。
According to a twelfth aspect of the present invention, the β-ray absorber is inserted between the positron beam source and the subject so that the subject is not irradiated with the positron beam source, and the positron beam is emitted from the calibration source. The γ
Obtain the energy spectrum of the gamma ray to obtain the shape of the photoelectric peak of the gamma ray, and obtain the energy spectrum of the 0.511 MeV annihilation gamma ray when the calibration radiation source is not installed and the positron radiation source is irradiated to the subject. From this spectrum, the shape of the photopeak of the annihilation γ-ray or the positron lifetime is obtained, and the degree of deterioration of the material is judged from the rate of change of both.

【0063】請求項13記載の発明は、被検体を視野に納
め陽電子線源を視野に納めない第1のγ線用検出器によ
り消滅γ線を測定し、被検体を視野に入れずに陽電子線
源を視野に納める第2のγ線用検出器により放出γ線を
測定して、これを開始時間とすると共に前記第1のγ線
用検出器による消滅γ線の測定を終了時間として、両者
の差から陽電子の寿命を求める。
According to a thirteenth aspect of the present invention, the annihilation γ-rays are measured by the first γ-ray detector that does not put the positron beam source in the visual field and the positron beam is not put in the visual field. The emitted γ-rays are measured by the second γ-ray detector that puts the radiation source in the field of view, and this is used as the start time, and the annihilation γ-rays measured by the first γ-ray detector are used as the end time. The lifetime of the positron is calculated from the difference between the two.

【0064】請求項14記載の発明は、直接被検体を視野
に納めないγ線用検出器で放出γ線を測定してこれを同
時計数信号とし、陽電子線源を直接見えない位置に置か
れて被検体表面の陽電子照射領域を視野に納めるGe検
出器により当該同時計数信号と同期させてγ線スペクト
ルを測定して、消滅γ線の光電ピーク形状から被検体の
材質劣化を判定する。
According to a fourteenth aspect of the present invention, the emitted γ-rays are measured by a γ-ray detector that does not directly put the subject in the field of view, and the γ-rays are used as coincidence counting signals. A γ-ray spectrum is measured in synchronization with the coincidence counting signal by a Ge detector that accommodates a positron-irradiated region on the surface of the subject in the field of view, and deterioration of the material of the subject is determined from the photopeak shape of the annihilated γ-ray.

【0065】請求項15記載の発明は、遮蔽付きコリメー
タ内に設置した検出器により、被検体自体から放出され
る陽電子と被検体内電子と陽電子と間の消滅反応の結果
生じる0.511MeV消滅γ線のエネルギスペクトルを得て、
その光電ピーク形状から被検体の材質劣化を判定する。
According to a fifteenth aspect of the present invention, a detector installed in a collimator with a shield causes 0.511 MeV annihilation γ-rays resulting from an annihilation reaction between positrons emitted from the subject itself and electrons in the subject and positrons. And get the energy spectrum of
The deterioration of the material of the subject is determined from the photopeak shape.

【0066】請求項16記載の発明は、被検体自体から放
出されるγ線を検出器相互の視野を納めることなく被検
体の同一位置を互いの視野に納めるよう配置した遮蔽体
付きコリメータを備えた第1のγ線用検出器で0.511MeV
消滅γ線を検出すると共に、第2のγ線用検出器で0.81
0MeVγ線をそれぞれ測定して、両者の信号の時間差から
被検体の材質劣化を判定する。
According to the sixteenth aspect of the present invention, a collimator with a shield is arranged so that γ rays emitted from the subject itself can be placed in the same position of the subject in each other's field of view without keeping the detectors' respective fields of view. 0.511 MeV with the first gamma ray detector
Detects annihilated γ-rays, and the second γ-ray detector detects 0.81
Each 0 MeV γ ray is measured, and the deterioration of the material of the subject is determined from the time difference between the two signals.

【0067】請求項17記載の発明は、被検体自体から放
出されるγ線を検出器相互の視野を納めることなく被検
体の同一位置を互いの視野に納めるよう配置した遮蔽体
付きコリメータを備えたγ線用検出器で測定する。ま
た、γ線エネルギ測定用検出器からの信号のうちでCo-5
8 の0.810MeVのエネルギ領域を含む狭いウインドウ領域
の計数出力信号をGe検出器のエネルギ信号のゲート信
号として用いて、同時計数させることにより消滅γ線の
エネルギスペクトルを得て消滅γ線の光電ピーク形状か
ら被検体の材質劣化を判定する。
According to a seventeenth aspect of the present invention, a collimator with a shield is provided so that the γ-rays emitted from the subject itself can be placed in the same position of the subject in each other's visual field without keeping the detectors' respective visual fields. Measure with a gamma ray detector. Of the signals from the γ-ray energy measurement detector, Co-5
8 The output signal of the narrow window region including the 0.810 MeV energy region is used as the gate signal of the energy signal of the Ge detector, and the annihilation γ-ray energy spectrum is obtained by simultaneous counting to obtain the annihilation γ-ray photoelectric peak. The deterioration of the material of the subject is judged from the shape.

【0068】請求項18記載の発明は、陽電子放出時に同
時発生するγ線を測定して両者の時間差から陽電子の寿
命測定を行う、互いに検出器相互の視野を納めることな
く被検体の同一位置を視野に納めるよう配置した遮蔽体
付きコリメータを備えた消滅γ線を測定する第1のγ線
用検出器、及びγ線を測定する第2のγ線用検出器を、
CaF2 シンチレーション検出器としたので、ゲート信
号についてエネルギ的な弁別が可能となり、陽電子の寿
命測定精度を高く得られる。
According to the eighteenth aspect of the present invention, the γ-rays simultaneously generated at the time of positron emission are measured, and the lifetime of the positrons is measured from the time difference between the two. A first γ-ray detector that measures annihilation γ-rays and a second γ-ray detector that measures γ-rays, including a collimator with a shield arranged so as to fit in the field of view,
Since it is a CaF 2 scintillation detector, it is possible to discriminate the gate signal in terms of energy, and the positron lifetime measurement accuracy can be obtained with high accuracy.

【0069】請求項19記載の発明は、被検体自体から放
出されるγ線を第1のγ線用検出器で消滅γ線を、また
第2のγ線用検出器でγ線を検知して、両検出器からの
出力信号の高速成分パルスの時間差信号を得ると共に、
両検出器から発生する遅延成分の出力信号から陽電子放
出時に同時発生するγ線及び陽電子消滅γ線エネルギに
相当する狭いエネルギ領域の波高を有する2つのゲート
信号を取得して前記時間差信号にゲートをかけることに
より陽電子の寿命を測定する。
In the nineteenth aspect of the present invention, the γ-rays emitted from the subject itself are detected by the first γ-ray detector and the γ-rays are detected by the second γ-ray detector. Then, while obtaining the time difference signal of the high-speed component pulse of the output signal from both detectors,
From the output signals of the delay components generated from both detectors, two gate signals having wave heights in a narrow energy region corresponding to γ-ray energy and positron annihilation γ-ray energy which are simultaneously generated at the time of positron emission are acquired, and the gate is applied to the time difference signal. The lifetime of the positron is measured by applying.

【0070】請求項20記載の発明は、陽電子の消滅γ線
スペクトルの形状判定において、2種類の標準偏差をも
つγ線ピークの和として消滅γ線スペクトルを近似し、
それぞれのγ線ピークの計数比率により被検体材質の劣
化度を判定する。
According to the twentieth aspect of the invention, in determining the shape of the annihilation γ-ray spectrum of positrons, the annihilation γ-ray spectrum is approximated as the sum of γ-ray peaks having two kinds of standard deviations,
The degree of deterioration of the material of the subject is determined by the counting ratio of each γ-ray peak.

【0071】請求項21記載の発明は、中性子を受ける可
能性のある被検体に対しGe検出器のγ線スペクトルよ
りCo-60 の光電ピーク計数率を得て幾何学的効率を考慮
するし、被検体中のるCo-60 の放射能濃度に換算すると
共に、この放射能濃度から被検体の中性子照射積分量を
評価して、同時に同γ線スペクトル上の陽電子消滅に伴
う0.511MeVγ線の光電ピーク形状を測定し、Co-60 の放
射能濃度及び0.511MeVγ線の光電ピーク形状の両者から
被検体材質の劣化度を判定する。
The invention according to claim 21 obtains the photoelectric peak count rate of Co-60 from the γ-ray spectrum of the Ge detector for the object that may receive neutrons, and considers the geometrical efficiency. Converted to the radioactivity concentration of Co-60 in the subject, evaluate the neutron irradiation integrated dose of the subject from this radioactivity concentration, and at the same time, measure the 0.511 MeV γ-ray photoelectric energy due to positron annihilation on the same γ-ray spectrum. The peak shape is measured, and the degree of deterioration of the test material is judged from both the radioactivity concentration of Co-60 and the photoelectric peak shape of 0.511 MeV γ rays.

【0072】請求項22記載の発明は、放射性汚染物質で
ある被検体材質の検査に際して、クラッドにより照射し
た陽電子が消滅されることなく正確な材質特性が得られ
るように、予め被検体表面に付着した鉄錆などを物理的
除染により除去する。
According to a twenty-second aspect of the present invention, when inspecting a material of an object that is a radioactive pollutant, the material is attached to the surface of the object in advance so that accurate material characteristics can be obtained without annihilation of positrons irradiated by the cladding. Remove iron rust etc. by physical decontamination.

【0073】[0073]

【実施例】本発明においては上記の課題(1) に対して
は、陽電子線源1を検出器の前面に置かれた遮蔽体付き
コリメータにより被検体7に面して配置すると共に、陽
電子線源1が検出器から直接見られない位置に設定す
る。これにより、検出器に入射する0.511MeV消滅γ線2
aは、被検体7中で発生したものに限定され、遮蔽体な
どによる消滅γ線2bは遮蔽体自体に吸収されて検出器
には到達しない。
EXAMPLE In the present invention, in order to solve the above-mentioned problem (1), the positron beam source 1 is arranged facing the subject 7 by a collimator with a shield placed in front of the detector, and Set the source 1 in a position that is not directly visible from the detector. As a result, 0.511 MeV annihilation γ-ray 2 incident on the detector 2
a is limited to that generated in the subject 7, and the annihilation γ-ray 2b due to the shield or the like is absorbed by the shield itself and does not reach the detector.

【0074】また、上記の課題(2) に対しては、別途陽
電子の発生時の信号を取り出し、Ge検出器13によるγ
線スペクトル解析時に、同信号を同時計数信号として入
力することにより達成される。この適用可能な方式とし
ては、同時計数によるバックグラウンド寄与の低減法、
及び消滅γ線光電ピークの形状識別法の改善の2種類の
方法に大別される。
To solve the above problem (2), a signal when a positron is generated is taken out separately, and the γ is detected by the Ge detector 13.
This can be achieved by inputting the same signal as a coincidence counting signal during line spectrum analysis. This applicable method is a method of reducing background contribution by coincidence counting,
And the improvement of the method for identifying the shape of annihilation γ-ray photopeaks.

【0075】先ず、同時計数によるバックグラウンド寄
与の低減法としては、◎ (a)陽電子線源1としてNa-22 ,Co-58 などの陽電子
放出時にγ線を放出する核種を用い、別途、補助γ線用
検出器により陽電子発生時にほぼ同時に発生するγ線を
エネルギ的に選別計数して、同時計数入力としてGe検
出器13により測定と同時計数する方法を採る。
First, as a method of reducing the background contribution by coincidence counting, (a) as a positron source 1, a nuclide that emits γ-rays at the time of positron emission such as Na-22 and Co-58 is used and separately A method is adopted in which the γ-rays generated at substantially the same time when positrons are generated are selectively energy-selected and counted by the γ-ray detector, and the Ge detector 13 is used as a simultaneous counting input to simultaneously measure and count.

【0076】この場合にはCo-60 などの周辺機器、ある
いは被検体7中から放出されるγ線については偶発同時
計数を除き、時間的及びエネルギ的に選別されて、陽電
子消滅γ線2aのみが選択的に計数される。なお、本方
法は2つのγ線用検出器による同時測定が必要で、全体
としての効率が低いことから測定時間の制約の少ない場
合に有効である。
In this case, the γ-rays emitted from the peripheral equipment such as Co-60 or the subject 7 are sorted out in terms of time and energy except for coincidence counting, and only the positron annihilation γ-rays 2a are extracted. Are selectively counted. Note that this method requires simultaneous measurement with two γ-ray detectors, and since the overall efficiency is low, it is effective when there are few restrictions on the measurement time.

【0077】(b)陽電子線源1と被検体7の間に透過
型検出器を挟設し、陽電子の透過型検出器内でのエネル
ギ損失に相当する信号を得て、これを後方に置かれた検
出器のγ線エネルギ信号と同時計数させるものである。
本方法は陽電子線源1としての核種的な制約がなく、陽
電子線源1そのものからのγ線による被曝など取り扱い
上の制約も少ない。
(B) A transmissive detector is sandwiched between the positron beam source 1 and the subject 7 to obtain a signal corresponding to the energy loss of the positron in the transmissive detector, which is placed at the rear. The γ-ray energy signal of the detector is simultaneously counted.
This method does not have a nuclide restriction as the positron beam source 1, and there are few restrictions on handling such as exposure to γ rays from the positron beam source 1 itself.

【0078】また、周辺機器あるいは被検体7中から放
出されるγ線による妨害については、偶発同時計数を避
けるために透過型検出器をできる限り薄くすることによ
り無視できるものとなる。さらに、β線の透過に伴なう
信号を用いるため、同時計数出力としての計数効率をほ
ぼ 100%近くまで確保されて、測定系全体の効率を前記
(a)の方法に比べて高くできる。
Further, the interference due to γ-rays emitted from the peripheral equipment or the subject 7 can be ignored by making the transmission type detector as thin as possible in order to avoid coincidence coincidence. Furthermore, since the signal associated with the transmission of β rays is used, the counting efficiency as a simultaneous counting output can be secured up to almost 100%, and the efficiency of the entire measurement system can be made higher than that of the method (a).

【0079】(c)逆同時計数によるバックグラウンド
寄与の低減法としては、上記図27の光電ピーク特性図に
示すように、Ge検出器におけるγ線スペクトル上のい
わゆるコンプトン散乱部は、Ge検出器内でコンプトン
散乱により一部のエネルギを失い、散乱を受けたγ線が
検出器外に逃げることにより生じるものである。
(C) As a method of reducing the background contribution by inverse coincidence counting, as shown in the photoelectric peak characteristic diagram of FIG. 27, the so-called Compton scattering part on the γ-ray spectrum in the Ge detector is a Ge detector. This is caused by the loss of some energy due to Compton scattering inside and the scattered γ-rays escaping to the outside of the detector.

【0080】このような成分を減らすためには、Ge検
出器の回りを大型の遮蔽体で被検体7からの0.511MeV消
滅γ線2aの入射方向を除いて覆い、Ge検出器に対し
て逆同時計数を行うことにより低減することができる。
すなわち、Ge検出器内でコンプトン散乱して一部のエ
ネルギを失い検出器外へ逃げた成分については、遮蔽体
内でコンプトン散乱、あるいは光電子吸収反応によりエ
ネルギを失う可能性が高い。
In order to reduce such a component, the Ge detector is covered with a large shield except for the incident direction of the 0.511 MeV annihilation γ-ray 2a from the subject 7, and the Ge detector is reversed. It can be reduced by performing coincidence counting.
That is, the components that have lost part of the energy due to Compton scattering in the Ge detector and escaped to the outside of the detector are likely to lose energy due to Compton scattering or photoelectron absorption reaction in the shield.

【0081】したがって、このような事象においては、
遮蔽体からの信号とGe検出器の信号との逆同時計数を
行うことにより、消滅γ線のエネルギ領域のコンプトン
散乱成分を減少させることが可能である。ただし本方法
は被検体7が大型化することから、被検体内部での散乱
線の寄与が大きい場合には余り有効でない。
Therefore, in such an event,
It is possible to reduce the Compton scattering component in the energy region of the annihilation γ-ray by performing the inverse coincidence counting of the signal from the shield and the signal of the Ge detector. However, this method is not very effective when the contribution of scattered radiation inside the subject is large because the subject 7 becomes large.

【0082】(d)消滅γ線光電ピークの形状識別法の
改善で、消滅γ線のエネルギ計測を行う方法において、
またエネルギ測定法に対してGe検出器で取得されるγ
線スペクトルデータについて、次に示す手法で解析を行
うことにより大幅なS/N比の改善が可能である。すな
わち、消滅γ線の光電ピークを次の式(2) に示す2つの
ガウス関数の和、及び平坦なコンプトン散乱部の和とし
て近似する。
(D) In the method of measuring the energy of annihilation γ-rays by improving the method for identifying the shape of annihilation γ-ray photopeaks,
Also, γ obtained by the Ge detector for energy measurement method
It is possible to significantly improve the S / N ratio by analyzing the line spectrum data by the following method. That is, the photopeak of the annihilation γ-ray is approximated as the sum of two Gaussian functions shown in the following equation (2) and the flat Compton scattering part.

【0083】[0083]

【数1】 [Equation 1]

【0084】ここでnj はj番目のチャンネルにおける
計数、A1 及びA2 は定数、σ1 及びσ2 は欠陥部と非
欠陥部からのそれぞれの消滅γ線のエネルギ幅を標準偏
差(単位:チャンネル)で示したもので、Jave は光電
ピークの平均チャンネルである。この式(2) の未知数は
1 、A2 、σ1 、σ2 及びnconst であり、最小自乗
法によって求められる。判定の指標パラメータとして
は、A1 /A2 が上記従来の説明で述べた式(1)に定義
されるSパラメータの代わりに用いられる。
Here, n j is the count in the j-th channel, A 1 and A 2 are constants, σ 1 and σ 2 are the standard deviations (unit: unit deviation) of the energy widths of the annihilation γ rays from the defective portion and the non-defective portion. : Channel), and J ave is the average channel of photopeaks . The unknowns in this equation (2) are A 1 , A 2 , σ 1 , σ 2 and n const , which are obtained by the method of least squares. As the index parameter for determination, A 1 / A 2 is used instead of the S parameter defined by the equation (1) described in the above description of the related art.

【0085】従来の消滅γ線光電ピーク解析法では、ピ
ークの裾部の影響がSパラメータ評価上大きな誤差要因
となっていたが、本方法では中心部の形状データと中央
部のデータが等価な重みで計算に取り入れられるため、
従来のSパラメータに比べてバックグラウンドによる統
計的変動を受けることの少ない評価法となる。
In the conventional extinction γ-ray photoelectric peak analysis method, the influence of the skirt of the peak was a large error factor in the S parameter evaluation, but in this method, the shape data of the central part and the data of the central part are equivalent. Since the weight is taken into account in the calculation,
This is an evaluation method that is less susceptible to statistical fluctuations due to background compared to the conventional S parameter.

【0086】(e)上記課題の(3) に対して第1の解決
方法は、Na-22 を陽電子線源1として用い、陽電子線源
1を視野に納めるγ線用検出器、及び被検体7の陽電子
照射部を視野に納めるγ線用検出器の双方に対して、B
2 シンチレーション検出器を採用して、次に示す手段
により時間測定にエネルギ的な弁別を取り入れることに
よりγ線バックグラウンドの影響を除去する。
(E) The first solution to the above problem (3) is to use Na-22 as the positron beam source 1 and to detect the γ-rays in which the positron beam source 1 is in the field of view, and the subject. For both γ-ray detectors that have the positron irradiation part of 7 in the field of view, B
An F 2 scintillation detector is employed to eliminate the effects of γ-ray background by incorporating energetic discrimination in time measurement by the following means.

【0087】なお、BF2 シンチレーション検出器は、
シンチレーション成分における高速成分( 0.6ナノ
秒)、遅延成分( 630ナノ秒)の両者を含み、後者につ
いては入射エネルギに比例するエネルギ弁別性を有して
いる。
The BF 2 scintillation detector is
It contains both the high-speed component (0.6 nanoseconds) and the delay component (630 nanoseconds) in the scintillation component, and the latter has energy discriminability proportional to the incident energy.

【0088】したがって、検出器における高速成分の信
号時間差信号から陽電子の寿命を測定し、遅延成分から
陽電子放出に付随するγ線エネルギ信号、及び消滅γ線
エネルギ信号の双方を識別して、3者の同時計数したも
ののみを寿命情報として選別すれば、測定時にγ線バッ
クグラウンドの寄与の大きい場合でも良好な寿命測定性
能が得られる。
Therefore, the lifetime of the positron is measured from the signal time difference signal of the fast component in the detector, and both the γ-ray energy signal accompanying the positron emission and the annihilated γ-ray energy signal are discriminated from the delayed component, and the three If only those items that have been simultaneously counted are selected as life information, good life measurement performance can be obtained even when the γ-ray background has a large contribution during measurement.

【0089】(f)陽電子線源1と被検体7間に透過型
検出器を配設し、時間測定法におけるスタート信号とす
る方法が第2の解決方法である。これによれば、透過型
検出器を薄くすることによりγ線バックグラウンドの影
響を少なくでき、また、プラスチックシンチレーション
検出器の使用が可能なため、高速な時間信号が得られ
る。さらに、従来のγ線の計数に伴う寿命時間測定法に
比べて、上記課題(2) に対する(b)に述べたと同様な
理由で、計測信号処理系の検出効率を高めることが可能
である。
(F) A second solution is to provide a transmission detector between the positron beam source 1 and the subject 7 and use it as a start signal in the time measurement method. According to this, the influence of the γ-ray background can be reduced by making the transmission type detector thin, and since a plastic scintillation detector can be used, a high-speed time signal can be obtained. Further, as compared with the conventional method of measuring the life time associated with counting γ rays, it is possible to improve the detection efficiency of the measurement signal processing system for the same reason as described in (b) for the above problem (2).

【0090】(g)上記課題の(4) に対しては、エネル
ギ計測法と寿命計測法がある。先ずエネルギ計測法につ
いては、計数率の変動などによる消滅γ線光電ピークに
対するエネルギ分解能の変動については、消滅γ線(0.
511MeV)とエネルギ的に近い核種によるスペクトル形状
測定を行い、被検体測定時の消滅γ線のスペクトル形状
との差から判定を行う。
(G) For the above problem (4), there are an energy measuring method and a life measuring method. First, regarding the energy measurement method, the variation of the energy resolution with respect to the annihilation γ-ray photopeak due to the variation of the count rate, etc.
511 MeV) is used to measure the spectral shape using a nuclide that is close in energy, and the determination is made based on the difference from the spectral shape of the annihilation γ-ray during measurement of the object.

【0091】(h)次の寿命計測法については、被検体
測定時に検出器の視野と陽電子線源の照射部との交差部
に被検体対象と同一あるいは別の標準試料を置き、被検
体測定時との寿命差から材質劣化の判定を行うものであ
る。上記課題の(5) に対しては、水中にて陽電子線源1
と被検体7間に空洞を形成する方法が有効である。この
空洞形成法としては、被検体7及び陽電子線源1をエア
カーテン、あるいは物理的空洞で覆い内部に気体を送
る。
(H) Regarding the next life measurement method, the same or different standard sample as the object to be inspected is placed at the intersection of the field of view of the detector and the irradiation part of the positron beam source when measuring the object to be inspected. The deterioration of the material is determined from the difference in life from time. For the above problem (5), a positron source 1 in water
A method of forming a cavity between the subject and the subject 7 is effective. As the cavity forming method, the subject 7 and the positron beam source 1 are covered with an air curtain or a physical cavity, and a gas is sent to the inside.

【0092】上記課題の(6) に対しては、被検体7の汚
染状況によって被検体7中の放射能汚染、あるいは放射
化した放射能中に含まれる陽電子放出核種を用いる方法
が適用可能である。原子炉中で放射化によって生成する
放射性物質のうちで、比較的半減期が長いものにはCr-5
1 、Mn-54 、Co-60 、Fe-55 、Co-58 、Zn-65 、Ni-59
などがある。ただし、運転時間をある程度経過した後で
は、Co-60 が主要な核種となる。
To solve the above problem (6), a method of using radioactive contamination in the subject 7 or a method using a positron emitting nuclide contained in the activated radioactivity depending on the contamination state of the subject 7 can be applied. is there. Among the radioactive materials produced by activation in a nuclear reactor, those with a relatively long half-life are Cr-5.
1, Mn-54, Co-60, Fe-55, Co-58, Zn-65, Ni-59
and so on. However, after a certain amount of operation time, Co-60 becomes the main nuclide.

【0093】陽電子を放出する核種としては、このうち
にCo-58 、Zn-65 があり、Co-58 は半減期71.3日で、最
大エネルギ0.474MeVの陽電子を一崩壊あたり15%の割合
で放出して、残りは電子捕獲によりいずれもFe-58 の励
起状態に崩壊し、 9.4ピコ秒で 8.11MeVのγ線を放出し
て安定なFe-58 となる。また、Zn-65 は1.14%の分岐比
で陽電子崩壊し、Cu65の基底状態に崩壊して、この場合
にはγ線の同時放射は伴わない。
Among these nuclides that emit positrons are Co-58 and Zn-65. Co-58 has a half-life of 71.3 days and emits positrons with a maximum energy of 0.474 MeV at a rate of 15% per decay. Then, the rest decays to the excited state of Fe-58 by electron capture, and emits γ-rays of 8.11MeV in 9.4 picoseconds to become stable Fe-58. Zn-65 also undergoes positron decay with a branching ratio of 1.14% and decays to the ground state of Cu65, which does not involve simultaneous gamma ray emission.

【0094】こうした核種は、被検体7の内面及び汚染
した構造材にあっては、表面から陽電子を放出して外部
から陽電子を照射したのと同様に、被検体7の内部の電
子と結合して消滅γ線を放出し、陽電子の寿命あるいは
消滅γ線のエネルギ分解能の変化により内部の欠陥の量
の診断が可能である。このように、被検体の放射能量が
高い場合については、陽電子線源1を外部から被検体7
に当てる代りに、このような自発性の消滅γ線を用いて
材料の劣化診断を行おうとするものである。
On the inner surface of the subject 7 and on the contaminated structural material, these nuclides bond with the electrons inside the subject 7 in the same manner as they emit positrons from the surface and irradiate them with positrons from the outside. Then, the annihilation γ-rays are emitted, and the amount of internal defects can be diagnosed by changing the lifetime of the positron or the energy resolution of the annihilation γ-rays. As described above, when the amount of radioactivity of the subject is high, the positron beam source 1 is externally applied to the subject 7
Instead of applying to the above, it is intended to diagnose the deterioration of the material by using such spontaneous annihilation γ-rays.

【0095】この際に、γ線を放出する核種のうちで最
も放射能量の大きいと予想されるのはCo-60 であり、外
部から陽電子を照射する方法と同様に、エネルギ測定法
や寿命測定法のいずれについても、上記課題(2) 及び課
題(3) に示すような妨害効果が避けられない。
At this time, Co-60 is expected to have the highest radioactivity among the nuclides that emit γ-rays, and the energy measurement method and the lifetime measurement are performed in the same manner as the method of irradiating positrons from the outside. In both cases, the obstructive effects shown in the above-mentioned issues (2) and (3) cannot be avoided.

【0096】このため、Co-58 における陽電子と同時に
放出される 8.11MeVγ線を消滅γ線の測定用とは別の検
出器で測定し、上記エネルギ測定法における(a)に示
す同時計数、あるいは時間測定法による(e)に示す同
時計数によるバックグラウンドの影響除去が有効であ
る。
Therefore, the 8.11MeV γ-rays emitted at the same time as the positrons in Co-58 were measured by a detector other than the one for measuring the annihilation γ-rays, and the simultaneous counting shown in (a) in the above energy measurement method, or It is effective to remove the influence of background by coincidence counting shown in (e) by the time measurement method.

【0097】本発明の一実施例につき図面を参照して説
明する。なお、上記した従来技術と同じ構成部分には同
一符号を付して詳細な説明を省略する。第1実施例は、
図1の構成図に示すように検査装置はエネルギ計測法の
場合である。検出装置におけるGe検出器13は、被検体
7中に含まれる放射性物質からのγ線によるGe検出器
13の飽和、あるいは高計数率によるパイルアップによる
光電ピーク部のエネルギ分解能の悪化を防止するため、
遮蔽体付きコリメータ16あるいは図示しない遮蔽が設け
られている。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the same components as those of the above-described conventional technique are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The first embodiment is
As shown in the configuration diagram of FIG. 1, the inspection apparatus is an energy measuring method. The Ge detector 13 in the detection device is a Ge detector using γ rays from a radioactive substance contained in the subject 7.
In order to prevent the deterioration of the energy resolution of the photoelectric peak part due to the saturation of 13 or pile-up due to the high count rate,
A collimator 16 with a shield or a shield (not shown) is provided.

【0098】また、陽電子線源1は遮蔽体付きコリメー
タ16の開口部に近接しては設置されていて、Ge検出器
13には出力信号を増幅する前置増幅器9、及び線形増幅
器10とマルチチャネルアナライザ12が接続されて構成し
ている。
Further, the positron beam source 1 is installed close to the opening of the collimator 16 with a shield, and the Ge detector is used.
A preamplifier 9 for amplifying an output signal, a linear amplifier 10 and a multi-channel analyzer 12 are connected to the circuit 13.

【0099】上記構成による作用は、前記遮蔽体付きコ
リメータ16を構成する物質中で発生する0.511MeV消滅γ
線は、遮蔽体付きコリメータ16中で吸収されてGe検出
器13には到達しない。陽電子線源1から放出された陽電
子は、被検体7内で運動エネルギを失い、被検体7の電
子と結合して互いに反対方向に放出される0.511MeV消滅
γ線2aを放出して消滅する。
The function of the above configuration is that 0.511 MeV annihilation γ generated in the substance forming the collimator 16 with the shield.
The line is absorbed in the shielded collimator 16 and does not reach the Ge detector 13. The positron emitted from the positron beam source 1 loses kinetic energy in the subject 7, and is combined with the electron of the subject 7 to emit 0.511 MeV annihilation γ-rays 2a emitted in opposite directions to disappear.

【0100】Ge検出器13からの信号は、前置増幅器9
及び線形増幅器10を経てマルチチャネルアナライザ12に
よりディジタル化され、このマルチチャネルアナライザ
12内のメモリにγ線のエネルギスペクトルの形で蓄積さ
れる。また、当該データは図示しない計算機に取り込ま
れて、Sパラメータに代表される消滅γ線の光電ピーク
の形状パラメータが計算される。したがって、被検体7
からGe検出器13に入力する0.511MeVγ線は、遮蔽体付
きコリメータ16中で発生する0.511MeV消滅γ線と重なら
ず高いS/N比が得られる。
The signal from the Ge detector 13 is the preamplifier 9
And a linear amplifier 10 and digitized by a multi-channel analyzer 12,
It is stored in the memory in 12 in the form of a gamma ray energy spectrum. Further, the data is loaded into a calculator (not shown), and the shape parameter of the annihilation γ-ray photoelectric peak represented by the S parameter is calculated. Therefore, the subject 7
The 0.511MeV γ-rays input from the Ge detector 13 to the Ge detector 13 do not overlap with the 0.511MeV annihilation γ-rays generated in the shielded collimator 16 and a high S / N ratio is obtained.

【0101】第2実施例は図2の構成図に示すように、
検査装置は遮蔽体付きコリメータ16内に設置したGe検
出器13の前面で、被検体7に近接して置いた陽電子線源
1と被検体7の間に薄い透過型検出器17を設置して検出
装置が構成されている。また、Ge検出器13には前置増
幅器9a及び線形増幅器10aと、遅延増幅器18が、透過
型検出器17には前置増幅器9b及び線形増幅器10bと、
シングルチャネル波高弁別器11及びゲートアンドディレ
イジェネレータ19が接続されている。
In the second embodiment, as shown in the configuration diagram of FIG.
The inspection device is a front surface of the Ge detector 13 installed in the collimator 16 with a shield, and a thin transmission type detector 17 is installed between the positron source 1 and the object 7 placed close to the object 7. A detection device is configured. Further, the Ge detector 13 includes a preamplifier 9a and a linear amplifier 10a, and a delay amplifier 18, and the transmissive detector 17 includes a preamplifier 9b and a linear amplifier 10b.
A single channel wave height discriminator 11 and a gate and delay generator 19 are connected.

【0102】さらに、前記遅延増幅器18とゲートアンド
ディレイジェネレータ19は、線形増幅器10とマルチチャ
ネルアナライザ12に接続されて構成している。なお、前
記陽電子線源1としてはNa-22 の他にGe-68 などが用い
られ、透過型検出器17としてはライトガイドで囲まれた
薄いプラスチックシンチレーション検出器、透過型Si
半導体検出器などの使用が可能である。また、被検体7
の放射性汚染物質から放出されるγ線の影響をでき得る
限り避けるためには、透過型検出器17の厚みはでき得る
限り薄いことが望ましい。
Further, the delay amplifier 18 and the gate-and-delay generator 19 are connected to the linear amplifier 10 and the multi-channel analyzer 12. In addition, Ge-68 or the like is used as the positron beam source 1 in addition to Na-22, and the transmission type detector 17 is a thin plastic scintillation detector surrounded by a light guide, or a transmission type Si.
A semiconductor detector or the like can be used. Also, the subject 7
In order to avoid as much as possible the effect of γ-rays emitted from the radioactive pollutants, it is desirable that the transmission detector 17 be as thin as possible.

【0103】上記構成による作用は、陽電子線源1から
放出された陽電子は、エネルギの一部を透過型検出器17
内で損失させられて、電気的あるいは光信号として取出
される。また、一部のエネルギを損失した陽電子は、被
検体7内で運動エネルギを失い、被検体7の電子と結合
して互いに反対方向に放出される0.511MeV消滅γ線2a
を放出して消滅する。
The operation of the above configuration is that the positron emitted from the positron beam source 1 partially absorbs some energy.
It is lost inside and taken out as an electrical or optical signal. The positrons that have lost a part of their energy lose kinetic energy in the subject 7, are combined with the electrons of the subject 7, and are emitted in the opposite directions to each other.
Emit and disappear.

【0104】これにより、透過型検出器17からの信号は
前置増幅器9b、線形増幅器10b、シングルチャネル波
高弁別器11により増幅と整形後に、ゲートアンドディレ
イジェネレータ19により適当に遅延して、矩形パルスに
整形後に線形ゲート8のゲート信号に入力される。
As a result, the signal from the transmission type detector 17 is amplified and shaped by the preamplifier 9b, the linear amplifier 10b, and the single-channel wave height discriminator 11 and then appropriately delayed by the gate and delay generator 19 to obtain a rectangular pulse. After being shaped into, the gate signal of the linear gate 8 is input.

【0105】一方、被検体7中で発生する0.511MeV消滅
γ線2aは、陽電子線源1及び透過型検出器17の後方に
設置されたGe検出器13により電気信号に変換され、前
置増幅器9a、線形増幅器10aと遅延増幅器18により一
定時間遅延後に線形ゲート8の線形入力となる。また、
透過型検出器17と同時に入射したもののみ、マルチチャ
ネルアナライザ12の入力となりパルス波高に比例したデ
ィジタル信号に変換されて、γ線スペクトルの形でマル
チチャネルアナライザ12内のメモリに蓄積される。
On the other hand, the 0.511 MeV annihilation γ-ray 2a generated in the subject 7 is converted into an electric signal by the Ge detector 13 installed behind the positron beam source 1 and the transmission type detector 17, and the preamplifier is used. 9a, the linear amplifier 10a and the delay amplifier 18 serve as the linear input of the linear gate 8 after a certain time delay. Also,
Only those incident simultaneously with the transmission type detector 17 are input to the multi-channel analyzer 12, converted into a digital signal proportional to the pulse wave height, and stored in the memory in the multi-channel analyzer 12 in the form of a γ-ray spectrum.

【0106】このスペクトルは、陽電子の透過に伴う信
号と同時計数させたもので偶発的な事象を除き、陽電子
の被検体7内での消滅に伴う信号のみの寄与分しか含ま
れていない。また、γ線スペクトルは、上記した図24に
示す0.511MeVγ線の光電ピークの中心部Aと、周辺部B
1 +B2 の計数率比であるSパラメータを算出し、材質
劣化指標とされる。
This spectrum is coincident with the signal associated with the transmission of positrons, and except for an accidental event, only the contribution of the signal associated with the disappearance of the positron in the subject 7 is included. In addition, the γ-ray spectrum shows the central portion A and the peripheral portion B of the 0.511 MeV γ-ray photoelectric peak shown in FIG.
The S parameter, which is the count rate ratio of 1 + B 2 , is calculated and used as the material deterioration index.

【0107】第3実施例は図3の構成図に示すように、
検査装置において検出装置は前記図2に示す第2実施例
と同様の構成であるが、遮蔽体付きコリメータ16内には
γ線用検出器3が設置され、このγ線用検出器3の前面
で被検体7との間には、電子線源1と薄い透過型検出器
17を設置している。また、γ線用検出器3には前置増幅
器9aとタイミングディスクリ4aが接続され、前置増
幅器9aは線形増幅器10aとシングルチャネル波高弁別
器11aを介してマルチチャネルアナライザ12と接続した
線形ゲート8に接続している。
In the third embodiment, as shown in the configuration diagram of FIG.
In the inspection device, the detection device has the same configuration as that of the second embodiment shown in FIG. 2, but the γ-ray detector 3 is installed in the collimator 16 with a shield, and the front face of the γ-ray detector 3 is provided. Between the subject 7 and the electron beam source 1 and a thin transmission type detector.
17 are installed. A preamplifier 9a and a timing discretizer 4a are connected to the γ-ray detector 3, and the preamplifier 9a is connected to a multi-channel analyzer 12 via a linear amplifier 10a and a single-channel wave height discriminator 11a. Connected to 8.

【0108】一方、透過型検出器17には前置増幅器9b
とタイミングディスクリ4bが接続されていて、前置増
幅器9bは線形増幅器10bとシングルチャネル波高弁別
器11bを介して前記線形ゲート8に接続している。また
タイミングディスクリ4bは、ディレイ5を介して前記
タイミングディスクリ4aと共に時間波高変換器6に接
続され、この時間波高変換器6は前記線形ゲート8に接
続して構成されている。
On the other hand, the transmission type detector 17 has a preamplifier 9b.
Is connected to the timing gate 4b, and the preamplifier 9b is connected to the linear gate 8 via a linear amplifier 10b and a single-channel wave height discriminator 11b. Further, the timing discriminator 4b is connected to the time wave height converter 6 through the delay 5 together with the timing discretion 4a, and the time wave height converter 6 is connected to the linear gate 8.

【0109】上記構成による作用としては、電子線源1
より被検体7に到達する陽電子のエネルギの一部を透過
型検出器17内で損失させて、電気的あるいは光信号とし
て取出す。この信号と陽電子線源1の後方に設置された
γ線用検出器3により測定された、被検体7内電子と陽
電子と間の消滅反応の結果から生じる0.511MeV消滅γ線
2aに相当する信号との間の時間差から、被検体7の材
質劣化を判定する。
The operation of the above configuration is as follows.
A part of the energy of the positron that reaches the subject 7 is lost in the transmission type detector 17 and is extracted as an electrical or optical signal. A signal corresponding to 0.511 MeV annihilation γ-ray 2a resulting from the annihilation reaction between the electron and the positron in the subject 7 measured by this signal and the γ-ray detector 3 installed behind the positron source 1. The deterioration of the material of the subject 7 is determined from the time difference between

【0110】ここで陽電子が発生して消滅するまでの時
間差としては数 100ナノ秒程度で、透過型検出器17とし
てはプラスチックシンチレーション検出器などが最適で
あり、このプラスチックシンチレーション検出器の場合
には、時間信号は高速が要求される。
Here, the time difference between generation and disappearance of positrons is about several hundred nanoseconds, and a plastic scintillation detector or the like is optimal as the transmission type detector 17, and in the case of this plastic scintillation detector, The time signal is required to be high speed.

【0111】このため、プラスチックシンチレータに接
続された光電子増倍管のダイノード出力を直接タイミン
グディスクリ4bに入力し、短い幅の矩形信号に変換し
てからディレイ5により一定時間遅延し、時間波高変換
器6のスタート信号入力としている。
For this reason, the dynode output of the photomultiplier tube connected to the plastic scintillator is directly input to the timing discretory 4b, converted into a rectangular signal of a short width, and then delayed by the delay 5 for a certain time, and the time-to-height is converted. It is used as a start signal input to the device 6.

【0112】一方、陽電子線源1及び透過型検出器17の
後方に設置されたγ線用検出器3には信号の高速性が要
求されるところから、プラスチックシンチレーション検
出器などの使用が望ましい。当該γ線用検出器3として
シンチレーション検出器を用いる場合には、前記透過型
検出器17と同様に光電子増倍管のダイノード出力を直接
タイミングディスクリ4aに入力し、短い幅の矩形信号
に変換して時間波高変換器6のストップ信号として入力
する。
On the other hand, since the γ-ray detector 3 installed behind the positron beam source 1 and the transmission type detector 17 is required to have high signal speed, it is desirable to use a plastic scintillation detector or the like. When a scintillation detector is used as the γ-ray detector 3, the dynode output of the photomultiplier tube is directly input to the timing discriminator 4a as in the case of the transmission type detector 17, and is converted into a rectangular signal having a short width. Then, it is input as a stop signal of the time-to-wave height converter 6.

【0113】最後に前記スタート信号とストップ信号と
の時間差に比例した出力波高に変換され、線形ゲート8
の線形入力信号とする。一方、γ線用検出器3及び透過
型検出器17のそれぞれのアノード信号は、前記前置増幅
器9a,9b及び線形増幅器10a,10bで整形増幅後
に、シングルチャネル波高分析器11a,11bにより一定
波高ウインドウ領域の信号のみが選別される。
Finally, the output wave height is converted in proportion to the time difference between the start signal and the stop signal, and the linear gate 8
The linear input signal of On the other hand, the anode signals of the γ-ray detector 3 and the transmission type detector 17 are shaped and amplified by the preamplifiers 9a and 9b and the linear amplifiers 10a and 10b, respectively, and are then subjected to constant wave heights by the single channel wave height analyzers 11a and 11b. Only signals in the window area are sorted.

【0114】陽電子線源1としてNa-22 を用いた場合に
は、β+ 崩壊後のK-22励起状態により生じる1.275MeVγ
線のピークエネルギに相当するウインドウ領域のみに限
った方が信号のS/N比が改善される。なお、シングル
チャネル波高分析器11a,11bからの信号は、ディレイ
5により遅延時間調整後に線形ゲート8のゲート入力と
されて、時間波高変換器6からの信号を含む3者の信号
が、同時に入力した場合のみ出力信号が発生する。
When Na-22 is used as the positron source 1, 1.275 MeVγ produced by the K-22 excited state after β + decay
The S / N ratio of the signal is improved by limiting only the window region corresponding to the peak energy of the line. The signals from the single channel wave height analyzers 11a and 11b are input to the gate of the linear gate 8 after the delay time is adjusted by the delay 5, and the signals of the three parties including the signal from the time wave height converter 6 are simultaneously input. An output signal is generated only when

【0115】これによる線形ゲート8からの信号は、マ
ルチチャネルアナライザ12の入力として、図4の分布特
性図に示すような陽電子の寿命分布が得られ、この平均
寿命の変化として被検体7の材質劣化度が判定できる。
The signal from the linear gate 8 thus obtained is the input of the multi-channel analyzer 12, and the lifetime distribution of positrons as shown in the distribution characteristic diagram of FIG. 4 is obtained. As the change of the average lifetime, the material of the subject 7 is changed. Deterioration degree can be determined.

【0116】第4実施例は図5の構成図に示すように、
検査装置は遮蔽体付きコリメータ16内に設置したGe検
出器13と、別の遮蔽体付きコリメータ16a内に設置した
陽電子線源1及び透過型検出器17とを、互に視野に入ら
ず、かつ被検体7に対峙して配置して検出装置が構成さ
れている。
In the fourth embodiment, as shown in the configuration diagram of FIG.
The inspection apparatus does not have the Ge detector 13 installed in the collimator 16 with a shield and the positron beam source 1 and the transmission type detector 17 installed in another collimator 16a with a shield, which are not in the field of view, and A detection device is configured by being arranged so as to face the subject 7.

【0117】またGe検出器13には、前置増幅器9a及
び線形増幅器10aと遅延増幅器18が接続され、透過型検
出器17には前置増幅器9b及び線形増幅器10bと、シン
グルチャネル波高弁別器11及びゲートアンドディレイジ
ェネレータ19が接続されている。さらに、前記遅延増幅
器18とゲートアンドディレイジェネレータ19は、線形増
幅器10とマルチチャネルアナライザ12に接続されて構成
している。
The Ge detector 13 is connected to the preamplifier 9a, the linear amplifier 10a and the delay amplifier 18, and the transmission type detector 17 is connected to the preamplifier 9b and the linear amplifier 10b and the single channel wave height discriminator 11. A gate and delay generator 19 is also connected. Further, the delay amplifier 18 and the gate-and-delay generator 19 are configured to be connected to the linear amplifier 10 and the multi-channel analyzer 12.

【0118】本第4実施例は上記第2実施例及び第3実
施例に比べて、陽電子が遮蔽付きコリメータ16や、陽電
子線源1を構成する材質自体との反応で生ずる消滅γ
線、及び陽電子線源1自体から発生するγ線の妨害が無
いため、被検体7から発生する消滅γ線の測定に際して
S/N比が大幅に改善できる。
The fourth embodiment is different from the second and third embodiments in that the annihilation γ caused by the reaction of the positron with the shielded collimator 16 and the material itself of which the positron beam source 1 is made.
Since there is no interference of the γ-rays generated from the γ-rays and the positron beam source 1 itself, the S / N ratio can be greatly improved when measuring the annihilated γ-rays generated from the subject 7.

【0119】第5実施例は図6の構成図に示すように、
検出装置は上記第4実施例の図5と同様に、それぞれ遮
蔽体付きコリメータ16,16a内に設置されたγ線用検出
器3と陽電子線源1及び透過型検出器17で、互いの視野
に入らないように配置している。また、計測信号処理系
については、上記第3実施例の図3と同様に構成されて
いる。
In the fifth embodiment, as shown in the block diagram of FIG.
As in the case of FIG. 5 of the fourth embodiment, the detection device is a γ-ray detector 3, a positron beam source 1 and a transmission type detector 17, which are installed in the collimators with shields 16 and 16a, respectively, and their mutual fields of view. It is arranged so as not to enter. The measurement signal processing system has the same structure as that of the third embodiment shown in FIG.

【0120】上記構成による作用としては、上記第3実
施例に比べて、陽電子が遮蔽体付きコリメータ16及び陽
電子線源1を構成する材質自体との反応で生ずる消滅γ
線と、陽電子線源1自体から発生するγ線の妨害が無い
ため、被検体7から発生する消滅γ線の測定において、
S/N比を大幅に向上することができる。
The action of the above construction is that, as compared with the third embodiment, the annihilation γ caused by the reaction of the positron with the collimator 16 with the shield and the material itself which constitutes the positron beam source 1.
Since there is no interference between the X-ray and the γ-ray generated from the positron beam source 1 itself, in the measurement of the annihilation γ-ray generated from the subject 7,
The S / N ratio can be significantly improved.

【0121】第6実施例は図7の構成図に示すように検
出装置に係り、上記第2実施例乃至第5実施例において
は、陽電子線源1と透過型検出器17を離して設置した場
合を示している。本第6実施例は、被検体7に接触ある
いは近接させたシンチレータ薄板20上に陽電子線源1
を、図7(a)に示すように被検体7面と反対面に沈
着、あるいは図7(b)に示すようにシンチレータ薄板
20内に埋込んだもので、シンチレータ薄板20の両側にラ
イトガイド21を設け、さらに光電子増倍管22と結合して
構成する。
The sixth embodiment relates to a detector as shown in the configuration diagram of FIG. 7. In the second to fifth embodiments, the positron beam source 1 and the transmission type detector 17 are installed separately. The case is shown. In the sixth embodiment, the positron beam source 1 is placed on the scintillator thin plate 20 which is in contact with or close to the subject 7.
Is deposited on the surface opposite to the subject 7 surface as shown in FIG. 7A, or as shown in FIG. 7B, the scintillator thin plate.
It is embedded in the scintillator thin plate 20, and light guides 21 are provided on both sides of the scintillator thin plate 20 and further combined with a photomultiplier tube 22.

【0122】なお、シンチレータ薄板20は、被検体7か
ら発生するγ線による信号のパイルアップや、偶発同時
計数の影響をできる限り防止する観点からでき得る限り
薄いことが望ましい。このシンチレータの種類として
は、出力信号の時間的特性や加工性、及び強度などの観
点からプラスチックシンチレーション検出器、あるいは
ガラスシンチレーション検出器などが用いられる。ま
た、シンチレータ薄板20はアクリルなどより加工される
ライドガイド21により側面を覆われて、光電子増倍管22
に光学的に結合している。
The scintillator thin plate 20 is preferably as thin as possible from the viewpoint of preventing the pile-up of signals due to γ-rays generated from the subject 7 and the influence of random coincidence as much as possible. As the type of this scintillator, a plastic scintillation detector, a glass scintillation detector, or the like is used from the viewpoint of the time characteristics, processability, and strength of the output signal. Further, the scintillator thin plate 20 is covered on its side by a ride guide 21 made of acrylic or the like, and a photomultiplier tube 22 is provided.
Is optically coupled to.

【0123】上記構成によれば、陽電子が被検体7に到
達する間に、陽電子のエネルギの一部をシンチレータ薄
板20内で損失させて、同損失エネルギに該当するシンチ
レータ薄板20からの光信号を、ライトガイド21を通じ、
あるいは直接的に光信号として光電子増倍管22にて検出
する。
According to the above construction, while the positrons reach the subject 7, a part of the energy of the positrons is lost in the scintillator thin plate 20, and the optical signal from the scintillator thin plate 20 corresponding to the lost energy is lost. , Through the light guide 21,
Alternatively, it is directly detected by the photomultiplier tube 22 as an optical signal.

【0124】第7実施例は図8の構成図で(a)の側面
図及び(b)の平面図に示すように検出装置に係り、陽
電子線源1を被検体7に接触あるいは近接させたシンチ
レータ薄板20、及びこのシンチレータ薄板20に比較して
厚く、かつシンチレータ光に対して透明であるライトガ
イド21を後方ライドガイド21aにより層状に挟み込む。
さらに、透明なライトガイド21を介して光電子増倍管22
に光学的に結合した構成としている。
In the seventh embodiment, as shown in the side view of FIG. 8A and the plan view of FIG. 8B in the configuration diagram of FIG. 8, the detector is used and the positron beam source 1 is brought into contact with or close to the subject 7. The scintillator thin plate 20 and a light guide 21 thicker than the scintillator thin plate 20 and transparent to scintillator light are sandwiched by the rear ride guides 21a in layers.
In addition, a photomultiplier tube 22 via a transparent light guide 21.
It is configured to be optically coupled to.

【0125】上記構成による作用は、陽電子が被検体7
に到達する間に、陽電子のエネルギの一部をシンチレー
タ薄板20内で損失させて、同損失エネルギに該当するシ
ンチレータ薄板20からの光信号をライドガイド21,21a
を通じ、あるいは直接的に光信号として光電子増倍管22
により取得する。
With the above-described structure, the positron is used as the subject 7
Part of the energy of the positrons is lost in the scintillator thin plate 20 while reaching the temperature, and the optical signals from the scintillator thin plate 20 corresponding to the loss energy are transmitted to the ride guides 21, 21a.
Photomultiplier tube 22 through or directly as an optical signal
Get by.

【0126】この第7実施例では、陽電子線源1の後方
に比較的厚い板状の後方ライドガイド21aを設置してあ
るので、上記第6実施例に比べて、集光効率を大幅に高
めることが可能であり、信号のS/N比が向上すると共
に、物理的な強度、集光効率を考慮することなくシンチ
レータ薄板20を薄くできる。
In the seventh embodiment, since a relatively thick plate-shaped rear ride guide 21a is installed behind the positron beam source 1, the light collecting efficiency is greatly improved as compared with the sixth embodiment. It is possible to improve the S / N ratio of the signal, and it is possible to make the scintillator thin plate 20 thin without considering the physical strength and the light collection efficiency.

【0127】したがって、γ線によるパイルアップまた
は偶発同時計数の影響を低減できて、測定系のダイナミ
ックレンジの改善が図れ、より高い放射能を有する被検
体7についても測定が可能となる。また、被検体7で発
生した消滅γ線に対しては、シンチレータ薄板20、ある
いはシンチレータ薄板20の後部に置かれた後方ライドガ
イド21aによってはほとんど減衰しないため、後方の光
電子増倍管22に及ぼす影響は少ない。
Therefore, the influence of pile-up or coincidence coincidence due to γ-rays can be reduced, the dynamic range of the measurement system can be improved, and the object 7 having higher radioactivity can also be measured. Further, the annihilation γ-rays generated in the subject 7 are hardly attenuated by the scintillator thin plate 20 or the rear ride guide 21a placed at the rear part of the scintillator thin plate 20 and therefore affect the rear photomultiplier tube 22. Little impact.

【0128】また、副次的には被検体7の反対面に放出
される陽電子を、後方ライドガイド21a中で後方散乱さ
せて、シンチレータ薄板20を通過して前方方向に向かい
被検体7中で消滅する陽電子量を増やす効果もあり、そ
の結果として陽電子線源1の放射能量を増やした形とな
り測定時間を短縮することができる。
In addition, as a side effect, positrons emitted to the opposite surface of the subject 7 are back-scattered in the rear ride guide 21a, pass through the scintillator thin plate 20 and are directed forward in the subject 7. There is also an effect of increasing the amount of annihilated positrons, and as a result, the amount of radioactivity of the positron beam source 1 is increased and the measurement time can be shortened.

【0129】第8実施例は図9の構成図に示すように、
表面が放射性物質に汚染している被検体7に用いる場合
の対策を施した検査装置で、この検査装置における検出
装置の構成は、上記第2実施例の図2に示すものとほぼ
同様であるが、遮蔽体付きコリメータ16の開口部をフィ
ルタとしてβ線吸収体23により封止して構成している。
なお、計測信号処理系についても、上記第2実施例の図
2に示すものと同様に構成されている。
In the eighth embodiment, as shown in the block diagram of FIG.
The inspection apparatus is provided with a measure for use in the subject 7 whose surface is contaminated with radioactive material, and the configuration of the detection apparatus in this inspection apparatus is almost the same as that shown in FIG. 2 of the second embodiment. However, the opening of the collimator 16 with a shield is sealed by the β-ray absorber 23 as a filter.
The measurement signal processing system is also configured in the same manner as that of the second embodiment shown in FIG.

【0130】上記構成による作用は、透過型検出器17を
表面が放射性物質に汚染している被検体7に用いる場合
の問題の解決方法であり、原子炉施設においては放射化
あるいは汚染物との接触などにより表面及び内面が放射
能により汚染されている。
The operation of the above structure is a method of solving the problem when the transmission type detector 17 is used for the subject 7 whose surface is contaminated with radioactive material. The surface and inner surface are contaminated by radioactivity due to contact.

【0131】汚染物中に含まれるCo-60 などからのβ線
は、被検体7近傍に置かれた透過型検出器17に入射し
て、陽電子の信号とパイルアップに伴う透過型検出器17
の計数率特性を悪化させ、偶発同時計数による寿命測定
法における精度の悪化、あるいはエネルギ測定法におけ
る偶発同時計数によるバックグラウンドの増加といった
悪影響を及ぼす。
The β-rays from Co-60 contained in the contaminants are incident on the transmission type detector 17 placed in the vicinity of the subject 7, and the transmission type detector 17 accompanying the positron signal and pile-up.
, Which deteriorates the accuracy of the lifetime measurement method by the coincidence coincidence counting, or increases the background by the coincidence coincidence counting in the energy measurement method.

【0132】しかしながら原子炉施設の場合には、主要
なβ線放出核種はCo-60 であり、このCo-60 の崩壊に伴
って放出されるβ線の最大エネルギは0.3MeVである。し
たがって、陽電子線源1の前面に0.3MeVを完全に遮蔽し
得るβ線吸収体23を設置すれば、陽電子線源1から被検
体7の表面に到達する陽電子の数を余り減らすことな
く、前段に置かれた同時計数用の透過型検出器17に入射
する表面汚染からのβ線による計数寄与を減らすことが
できる。
However, in the case of a nuclear reactor facility, the main β-ray emitting nuclide is Co-60, and the maximum energy of β-rays emitted with the decay of this Co-60 is 0.3 MeV. Therefore, if the β-ray absorber 23 capable of completely blocking 0.3 MeV is installed on the front surface of the positron beam source 1, the number of positrons reaching the surface of the subject 7 from the positron beam source 1 is not significantly reduced, and It is possible to reduce the counting contribution by β rays from the surface contamination incident on the transmission type detector 17 for coincidence counting placed on the substrate.

【0133】なお、Co-60 から放出されるβ線を完全に
除去するためには、アルミニウムの場合で最小80mg/cm
2 の厚さが必要である。本第8実施例においては、上記
第1実施例乃至第7実施例に、最大エネルギ0.3MeV以上
の陽電子を放出する陽電子線源1を用い、被検体7及び
透過型検出器17の間に80mg/cm2 以下のβ線吸収体23を
置くことで適用できる。
In order to completely remove β rays emitted from Co-60, the minimum amount of aluminum is 80 mg / cm 2.
A thickness of 2 is required. In the eighth embodiment, a positron beam source 1 that emits a positron with a maximum energy of 0.3 MeV or more is used in the first to seventh embodiments, and 80 mg between the subject 7 and the transmission type detector 17 is used. It can be applied by placing a β-ray absorber 23 of / cm 2 or less.

【0134】ここで陽電子線源1としては、Ge-68 (Ga
-68 )、最大エネルギ1.9MeV、Na-22 、最大エネルギ
0.54MeVなどの使用が可能である。なお、陽電子線源1
からの陽電子自体の当該β線吸収体23の設置に伴う吸収
率は、高々数10%に過ぎないため測定には殆んど影響は
無い。
Here, as the positron beam source 1, Ge-68 (Ga
-68), maximum energy 1.9 MeV, Na-22, maximum energy
It is possible to use 0.54MeV. In addition, positron source 1
Since the absorption rate of the positron itself from the above is associated with the installation of the β-ray absorber 23 is only several tens of percent at most, there is almost no influence on the measurement.

【0135】第9実施例は図10の構成図に示すように、
陽電子線源1を用いた非破壊検査を水中で実施する場合
の対策に係る。これは、被検体7の放射能が極めて高い
場合には、検査作業を水中で行う必要が生じる。なお、
水中における陽電子の飛程は1mm以下であることから、
水中では陽電子線源1を被検体7とほぼ接触させる必要
があり、陽電子線源1の汚染、あるいは破損に注意する
必要がある。
In the ninth embodiment, as shown in the block diagram of FIG.
This relates to countermeasures when conducting a nondestructive inspection using a positron beam source 1 in water. This means that when the radioactivity of the subject 7 is extremely high, the inspection work needs to be performed in water. In addition,
Since the range of positrons in water is less than 1 mm,
In water, it is necessary to bring the positron beam source 1 into almost contact with the subject 7, and attention must be paid to the contamination or damage of the positron beam source 1.

【0136】図10に示すように検出装置としては、内部
にGe検出器13を設置し、開口側先端に陽電子線源1を
配置した遮蔽体付きコリメータ16で、この開口を水密蓋
24で封止すると共に、遮蔽体付きコリメータ16の被検体
7と対峙する部分に、陽電子線源1及び被検体7を覆っ
て空間を確保する空洞形成用覆い25を設けた構成として
いる。なお、計測信号処理系については、上記第2実施
例の図2に示すものと同様に構成されている。
As shown in FIG. 10, the detector is a collimator 16 with a shield in which a Ge detector 13 is installed inside and a positron beam source 1 is arranged at the tip of the opening side.
While being sealed with 24, a cavity forming cover 25 for covering the positron beam source 1 and the subject 7 to secure a space is provided in a portion of the collimator 16 with a shield facing the subject 7. The measurement signal processing system has the same configuration as that of the second embodiment shown in FIG.

【0137】上記構成による作用としては、空洞形成用
覆い25には加圧ガス注入孔26が設けてあり、さらに空洞
形成用覆い25は遮蔽体付きコリメータ16及び被検体7に
密接させて、加圧ガス注入孔26から圧搾空気27を供給す
ることにより、陽電子線源1及び被検体7間に空洞とエ
アカーテンを形成させて、陽電子線源1と被検体7との
空間による陽電子の飛程距離を維持する。
As an operation of the above-mentioned structure, the cavity forming cover 25 is provided with the pressurized gas injection hole 26, and the cavity forming cover 25 is further brought into close contact with the collimator 16 with the shield and the subject 7 to be applied. By supplying compressed air 27 from the pressurized gas injection hole 26, a cavity and an air curtain are formed between the positron beam source 1 and the subject 7, and the range of positrons in the space between the positron beam source 1 and the subject 7 Keep the distance.

【0138】第10実施例はエネルギ測定法に係るもの
で、検査装置は図11の構成図に示すように、検出装置と
して内部にGe検出器13を設置し、開口側先端に陽電子
線源1を配置した遮蔽体付きコリメータ16が、被検体7
と陽電子線源1間に陽電子線源校正用フィルタ28と、校
正用フィルタ駆動機構29を設けている。なお、計測信号
処理系については、上記第2実施例の図2に示すものと
同様に構成している。
The tenth embodiment relates to an energy measuring method. As shown in the block diagram of FIG. 11, the inspection apparatus has a Ge detector 13 installed inside as a detection apparatus, and the positron beam source 1 at the tip on the opening side. The collimator with a shield 16 in which the
A positron source calibration filter 28 and a calibration filter driving mechanism 29 are provided between the positron source 1 and the positron source 1. The measurement signal processing system has the same configuration as that shown in FIG. 2 of the second embodiment.

【0139】また、被検体7と陽電子線源1間に設ける
陽電子線源校正用フィルタ28は、陽電子の最大飛程以上
の厚みを有する板で、校正用フィルタ駆動機構29により
遠隔で自動的に矢印29aの方向に移動して陽電子線源1
を遮蔽及び開放させる。
The positron beam source calibration filter 28 provided between the subject 7 and the positron beam source 1 is a plate having a thickness equal to or larger than the maximum range of positrons, and is automatically remoted by the calibration filter driving mechanism 29. Move in the direction of arrow 29a and move to positron beam source 1
To shield and open.

【0140】陽電子線源1から放出される陽電子は、す
べて陽電子線源校正用フィルタ28内の電子と反応して、
0.511MeV消滅γ線を発生するが、この陽電子線源校正用
フィルタ28の材質としては、アルミニウムあるいは被検
体7と同一材質の試料を焼鈍し、十分欠陥などを取り除
いたものを使用する。なお、アルミニウムは内部の欠陥
などの影響が少なく欠陥を持たない被検体7のリファレ
ンス用として最適である。
All the positrons emitted from the positron beam source 1 react with the electrons in the positron beam source calibration filter 28,
Although 0.511 MeV annihilation γ-rays are generated, the material for the positron beam source calibration filter 28 is aluminum or a sample of the same material as the object 7 to be annealed and sufficiently removed of defects. It should be noted that aluminum is most suitable for the reference of the subject 7 which is less affected by internal defects and has no defects.

【0141】上記構成による作用としては、陽電子線源
校正用フィルタ28を設置状態、及び非設置状態に切替え
て被検体7に対する測定を行い、それぞれにおけるγ線
スペクトルをGe検出器3で得て、図示しない計算機に
より消滅γ線の光電ピークを対象として、Sパラメータ
をそれぞれ計算する。Sパラメータを同吸収物質の設置
状態、及び被設置状態で上記式(1) からそれぞれ計算
し、これをS1 ,S2 とすれば、(S1 −S2 )を新た
な指標として被検体7の材質状態の判定が行える。
The operation of the above configuration is as follows. The positron source calibration filter 28 is switched between the installed state and the non-installed state to measure the object 7, and the γ-ray spectrum in each is obtained by the Ge detector 3, A S-parameter is calculated for each photopeak of annihilation γ rays by a computer (not shown). S-parameters are calculated from the above equation (1) in the installed state and the installed state of the same absorbing substance, and if these are S 1 and S 2 , (S 1 -S 2 ) will be used as a new index. It is possible to judge the material state of No. 7.

【0142】第11実施例は寿命測定法に係るもので、検
査装置は図12の構成図に示すように、検出装置として内
部にγ線用検出器3を設置し、開口部に陽電子線源1と
透過型検出器17を配置した遮蔽体付きコリメータ16と、
この遮蔽体付きコリメータ16と被検体7との間に陽電子
線源校正用フィルタ28と、校正用フィルタ駆動機構29を
設けている。なお、計測信号処理系については、上記第
3実施例の図3に示すものと同様に構成されている。
The eleventh embodiment relates to a life measuring method. As shown in the block diagram of FIG. 12, the inspection apparatus has a γ-ray detector 3 installed inside as a detection apparatus and a positron beam source at the opening. 1 and a collimator 16 with a shield in which a transmission type detector 17 is arranged,
A positron beam source calibration filter 28 and a calibration filter drive mechanism 29 are provided between the shielded collimator 16 and the subject 7. The measurement signal processing system has the same structure as that shown in FIG. 3 of the third embodiment.

【0143】上記構成による作用は、上記第10実施例に
おけるSパラメータ計算の代りに陽電子の寿命の測定
を、校正用フィルタ駆動機構29により陽電子線源校正用
フィルタ28を矢印29aの方向に自動的に移動して、それ
ぞれの状態で実施し、寿命時間差を新たな指標として被
検体7の材質状態の判定を行う。
The operation of the above construction is such that instead of the S parameter calculation in the tenth embodiment, the positron life is measured and the positron source calibration filter 28 is automatically moved in the direction of the arrow 29a by the calibration filter driving mechanism 29. Then, it is carried out in each state, and the material state of the subject 7 is judged using the life time difference as a new index.

【0144】第12実施例は図13の構成図に示すように、
検査装置に上記第10実施例におけるエネルギ測定法にお
いては、環境要件や計数率の変動などに伴う検出器固有
のエネルギ分解能測定を実際の測定の都度行う必要性が
あり、0.511MeV近傍に放出γ線のエネルギを有するγ線
放出核種を標準線源による現場での校正を可能とする機
能を付与したものである。
In the twelfth embodiment, as shown in the block diagram of FIG.
In the energy measuring method in the above 10th embodiment in the inspection device, it is necessary to perform the energy resolution measurement peculiar to the detector due to environmental requirements and fluctuations in the counting rate each time actual measurement is performed, and the emission γ near 0.511 MeV γ It has a function to enable on-site calibration of a γ-ray emitting nuclide having a line energy using a standard radiation source.

【0145】内部にGe検出器13を設置した遮蔽体付き
コリメータ16は、開口側で被検体7に対峙して陽電子線
源1を配置し、さらに、陽電子線源1と被検体7の間に
吸収体用駆動機構32により矢印32aで示す方向に自動的
に移動可能としたβ線吸収体23を設置する。
The collimator 16 with a shield in which the Ge detector 13 is installed has the positron beam source 1 arranged facing the subject 7 on the opening side, and further between the positron beam source 1 and the subject 7. The β-ray absorber 23 that can be automatically moved in the direction indicated by the arrow 32a by the absorber drive mechanism 32 is installed.

【0146】また、前記Ge検出器13とβ線吸収体23の
間でGe検出器13に近接して校正用線源30を設けて、こ
の校正用線源30は校正用線源駆動装置31により矢印31a
方向に移動可能とし、校正用線源30の正面で校正測定が
可能な位置か、遮蔽体付きコリメータ16内の凹部に設け
た収納部31bのいずれかに配置される。なお、計測信号
処理系については、上記第1実施例の図1に示すものと
同様に構成されている。
Further, a calibration radiation source 30 is provided between the Ge detector 13 and the β-ray absorber 23 in the vicinity of the Ge detector 13, and the calibration radiation source 30 is a calibration radiation source driving device 31. Arrow 31a
The collimator 16 with a shield is provided with either a movable position in the direction and a position where calibration measurement can be performed in front of the calibration radiation source 30 or an accommodating part 31b provided in a recess in the collimator 16 with a shield. The measurement signal processing system has the same configuration as that of the first embodiment shown in FIG.

【0147】上記構成による作用としては、β線吸収体
23を吸収体用駆動機構32により移動することにより、陽
電子線源1により被検体7に対して、開状態にして陽電
子照射状態に、また閉状態として非照射状態とすること
ができる。校正測定時には、陽電子線源1の前面をβ線
吸収体23により閉状態として、被検体7からの放射線の
影響化でGe検出器3による消滅γ線のγ線スペクトル
の測定が行われる。
The function of the above structure is as follows:
By moving 23 by the absorber drive mechanism 32, the positron beam source 1 can bring the subject 7 into an open state for a positron irradiation state, and a closed state for a non-irradiation state. During the calibration measurement, the front surface of the positron beam source 1 is closed by the β-ray absorber 23, and the γ-ray spectrum of the annihilated γ-ray is measured by the Ge detector 3 under the influence of the radiation from the subject 7.

【0148】なお、使用可能な核種としてはRu-106(0.
51186MeV)、Ru-103(0.49708MeV)、Be-7(0.477605Me
V )などがある。また、測定時には陽電子線源1の前面
のβ線吸収体23は開状態として、被検体7は陽電子線源
1から陽電子照射下で材料中の消滅γ線のγ線スペクト
ルの測定を行う。
Note that Ru-106 (0.
51186MeV), Ru-103 (0.49708MeV), Be-7 (0.477605Me)
V) etc. Further, at the time of measurement, the β-ray absorber 23 on the front surface of the positron beam source 1 is opened, and the subject 7 measures the γ-ray spectrum of annihilation γ-rays in the material under the positron irradiation from the positron beam source 1.

【0149】この状態で得られたγ線スペクトルから、
図示しない計算機により消滅γ線の光電ピークを対象と
して、Sパラメータをそれぞれ計算する。このSパラメ
ータ計算値をβ線吸収体23の配置状態、及び非配置状態
をS1 ,S2 とすれば(S2−S1 )を新たな指標とし
て被検体7の材質状態の判定が行える。
From the γ-ray spectrum obtained in this state,
A S-parameter is calculated for each photopeak of annihilation γ rays by a computer (not shown). If the S-parameter calculated value is the arrangement state and the non-arrangement state of the β-ray absorber 23 are S 1 and S 2 , (S 2 −S 1 ) can be used as a new index to determine the material state of the subject 7. .

【0150】第13実施例は図14の構成図に示すように、
検査装置における検出装置は、消滅γ線用として第1の
γ線用検出器33が、遮蔽体付コリメータ16内で被検体7
を視野に納めているが、遮蔽体付コリメータ16開口側の
先端に配置された陽電子線源1が、直接照射しない位置
に設置されている。
In the thirteenth embodiment, as shown in the block diagram of FIG.
In the detection device of the inspection device, the first γ-ray detector 33 for annihilation γ-rays is used as the object 7 in the collimator 16 with a shield.
However, the positron beam source 1 arranged at the tip on the opening side of the collimator 16 with a shield is installed at a position where direct irradiation is not performed.

【0151】また、同時放出γ線用である第2のγ線用
検出器34は、前記第1のγ線用検出器33の遮蔽体付コリ
メータ16の軸と斜めに交差した、別の遮蔽体付コリメー
タ16a内に設置されて陽電子線源1を視野に納めてい
る。しかし、被検体7は直接視野に納めることがないよ
うな形状の遮蔽体付コリメータ16aにより構成されてい
る。
Further, the second γ-ray detector 34 for simultaneous emission γ-rays is provided with another shield which obliquely intersects the axis of the shielded collimator 16 of the first γ-ray detector 33. It is installed in the body-equipped collimator 16a and contains the positron beam source 1 in the field of view. However, the subject 7 is composed of a collimator 16a with a shield that is shaped so as not to fit directly into the visual field.

【0152】したがって、陽電子線源1は第2のγ線用
検出器34を視野に納めるが、第1のγ線用検出器33には
直接照射しないように配置され、さらに陽電子線源1か
らの陽電子による遮蔽体付コリメータ16の照射部位を、
第1のγ線用検出器33が視野に納めないように配置して
ある。
Therefore, the positron beam source 1 can be placed in the field of view of the second γ-ray detector 34, but is arranged so as not to directly irradiate the first γ-ray detector 33. The irradiation site of the collimator 16 with the shield by the positron of
The first γ-ray detector 33 is arranged so as not to fit in the visual field.

【0153】第1のγ線用検出器33及び第2のγ線用検
出器34としては、プラスチックシンチレーション検出器
が時間的応答性の速さから有効であり、本第13実施例も
同検出器を用いた場合を示している。なお、計測信号処
理系については、上記第3実施例の図3に示すものと同
様に構成されている。
As the first γ-ray detector 33 and the second γ-ray detector 34, a plastic scintillation detector is effective because of its fast time response, and this 13th embodiment also detects the same. It shows the case of using a vessel. The measurement signal processing system has the same structure as that shown in FIG. 3 of the third embodiment.

【0154】上記構成による作用は、陽電子線源1とし
てはNa-22 が使用可能であり、同時放出γ線用である第
2のγ線用検出器34により陽電子線源1からの陽電子崩
壊に伴う 1.275MeV 放出γ線に対応した信号が、タイミ
ングディスクリ4bを経由して時間波高変換器6のスタ
ート信号入力となる。
The operation of the above structure is such that Na-22 can be used as the positron source 1, and the second γ-ray detector 34 for simultaneous emission γ-rays causes positron decay from the positron source 1. The signal corresponding to the accompanying 1.275 MeV emission γ-ray becomes the start signal input of the time wave height converter 6 via the timing discretory 4b.

【0155】この第2のγ線用検出器34は、被検体7を
直接視野に納めることはないので、入射するγ線は陽電
子線源1からの陽電子崩壊に伴う 1.275MeV 放出γ線、
及び陽電子の周辺遮蔽体から発生する0.511MeVγ線のみ
となる。一方、陽電子の被検体7上の照射領域を眺める
ように配置した、消滅γ線用である第1のγ線用検出器
33では、0.511MeV消滅γ線及び被検体7中に含まれる放
射性核種から放出されるγ線が含まれる。
Since the second detector 34 for γ-rays does not directly put the subject 7 in the visual field, the incident γ-rays are 1.275 MeV emission γ-rays accompanying positron decay from the positron source 1.
And 0.511 MeV γ rays generated from the positron peripheral shield. On the other hand, a first γ-ray detector for annihilation γ-rays, which is arranged so as to view the irradiation region of the positron on the subject 7
33 includes 0.511 MeV annihilation γ-rays and γ-rays emitted from the radionuclide contained in the subject 7.

【0156】両者に対応した信号がそれぞれのタイミン
グディスクリ4a,4bを経由して時間波高変換器6の
ストップ及びスタート信号入力となることから、基本的
に両者の同期するのは偶発同時計数を除き、陽電子崩壊
に伴う 1.275MeV 放出γ線、及び陽電子の被検体7中で
発生する0.511MeVγ線のみである。
Since the signals corresponding to both are input to the stop and start signals of the time wave height converter 6 via the respective timing discreties 4a and 4b, basically, it is the coincidence between them that coincident coincidence counting is performed. Excludes only 1.275MeV γ-rays emitted by positron decay and 0.511MeV γ-rays generated in the positron subject 7.

【0157】このことから、両者の差は陽電子の被検体
7中の寿命となる。なお、本第13実施例では従来の寿命
測定法の配置と異なり、被検体7中に含まれる可能性の
高い核種である2本のγ線を放出するCo-60 について
は、上記図22で示した従来例の配置では、一方のγ線用
検出器3bが被検体7を視野に含まないことから、Co-6
0 のγ線による同時計数の可能性を従来に比べて減らす
ことができる。
From this, the difference between the two becomes the lifetime of the positron in the object 7. Note that, in the 13th embodiment, unlike the arrangement of the conventional lifetime measuring method, Co-60 which emits two γ rays, which are nuclides likely to be contained in the subject 7, is shown in FIG. In the arrangement of the conventional example shown, since one γ-ray detector 3b does not include the subject 7 in the visual field, Co-6
The possibility of simultaneous counting with 0 γ-rays can be reduced compared to the conventional case.

【0158】第14実施例は図15の構成図に示すように、
エネルギ測定法に対する発明で、検査装置における検出
装置は、上記第13実施例と同じ構造であるが、遮蔽体付
コリメータ16内には消滅γ線用であるγ線用検出器13
が、また、遮蔽体付コリメータ16内には同時放出γ線用
として、例えばNaI シンチレーション検出器のγ線用検
出器3が設置されて構成している。なお、計測信号処理
系については、上記第2実施例の図2に示すものと同様
に構成されている。
In the fourteenth embodiment, as shown in the block diagram of FIG.
In the invention for the energy measuring method, the detection device in the inspection device has the same structure as that of the thirteenth embodiment, but the γ-ray detector 13 for annihilation γ-rays is provided in the shielded collimator 16.
However, for the simultaneous emission γ-rays, for example, a γ-ray detector 3 such as a NaI scintillation detector is installed in the shielded collimator 16. The measurement signal processing system has the same configuration as that of the second embodiment shown in FIG.

【0159】上記構成による作用は、陽電子線源1から
放出される陽電子は被検体7内で運動エネルギを失い、
被検体7の電子と結合し、互いに反対方向に放出される
0.511MeV消滅γ線を放出して消滅する。この0.511MeV消
滅γ線はGe検出器13により電気信号に変換される。こ
のGe検出器13からの信号は、前置増幅器9aと線形増
幅器10a、遅延増幅器18により一定時間遅延後に線形ゲ
ート8に入力される。
The operation of the above configuration is that the positron emitted from the positron beam source 1 loses kinetic energy in the subject 7,
Combined with the electrons of the subject 7 and emitted in opposite directions.
0.511 MeV annihilation Emits γ-rays and disappears. The 0.511 MeV annihilation γ-ray is converted into an electric signal by the Ge detector 13. The signal from the Ge detector 13 is input to the linear gate 8 after a predetermined time delay by the preamplifier 9a, the linear amplifier 10a, and the delay amplifier 18.

【0160】一方、同時に発生するγ線はγ線用検出器
3で電気信号に変換され、前置増幅器9b、線形増幅器
10bにより増幅と整形後に、シングルチャネル波高弁別
器11により放出γ線のエネルギに相当する狭いエネルギ
領域に相当するもののみ選別され、ゲートアンドジェネ
レータ19による適当な遅延及びアナログディジタル変換
の同時計数入力に適合した矩形パルスに整形後に線形ゲ
ート8のゲート信号に入力される。
On the other hand, the γ-rays generated simultaneously are converted into electric signals by the γ-ray detector 3, and the preamplifier 9b and the linear amplifier are used.
After amplification and shaping by 10b, only the one corresponding to the narrow energy region corresponding to the energy of the emitted γ-rays is selected by the single-channel wave height discriminator 11, and the gate-and-generator 19 is used as an appropriate delay and simultaneous counting input for analog-digital conversion. It is input to the gate signal of the linear gate 8 after being shaped into an adapted rectangular pulse.

【0161】線形ゲート8では、Ge検出器13からの信
号γ線用検出器3と同時に入射して信号を発したものの
み、マルチチャネルアナライザ12の入力となりパルス波
高に比例したディシタル信号に変換されて、マルチチャ
ネルアナライザ12内のメモリにγ線スペクトルの形で蓄
積される。
In the linear gate 8, only the one which is incident on the signal gamma ray detector 3 from the Ge detector 13 at the same time and emits a signal is input to the multi-channel analyzer 12 and converted into a digital signal proportional to the pulse height. And is stored in the memory in the multi-channel analyzer 12 in the form of γ-ray spectrum.

【0162】同スペクトルは、陽電子の発生時にほぼ同
時に発生するγ線と同時計数させたもので、偶発的な事
象を除いて陽電子の被検体7内での消滅に伴う信号のみ
の寄与分しか含まれていない。上記γ線スペクトルか
ら、上記図24(b)に示す0.511MeVγ線の光電ピークの
中心部A、及び周辺部B1 ,B2 の計数率比であるSパ
ラメータを、上記式(1)により算出して材質劣化指標と
する。
The same spectrum is obtained by simultaneously counting the γ-rays that are generated almost at the same time when the positron is generated, and includes only the contribution of the signal associated with the annihilation of the positron in the subject 7 excluding accidental events. It is not. From the γ-ray spectrum, the S parameter, which is the count rate ratio of the central portion A and the peripheral portions B 1 and B 2 of the 0.511MeV γ-ray photoelectric peak shown in FIG. 24 (b), is calculated by the above equation (1). And use it as a material deterioration index.

【0163】第15実施例は、被検体7自体が中性子によ
り汚染、もしくは放射化されている場合に陽電子線源1
を必要とせずに測定を行うもので、たとえば、被検体7
の表面あるいは被検体7内面中に含まれるZn-65 、Co-5
8 などの陽電子放出核種より放出される陽電子と、被検
体7内電子及び陽電子との間の消滅反応の結果から生じ
る0.511MeV消滅γ線のエネルギスペクトルを得るもので
ある。
In the fifteenth embodiment, the positron beam source 1 is used when the subject 7 itself is contaminated or activated by neutrons.
The measurement is performed without the need for, for example, the subject 7
Zn-65, Co-5 contained in the surface of the body or inside the specimen 7
The energy spectrum of 0.511 MeV annihilation γ-rays resulting from the annihilation reaction between positrons emitted from positron-emitting nuclides such as 8 and the electrons and positrons in the specimen 7 is obtained.

【0164】図16の構成図に示すように検査装置は、前
方に検出器の窒息防止のために開口した遮蔽体付コリメ
ータ16内にGe検出器13を設置して構成され検出装置
と、このGe検出器13からの信号を増幅する前置増幅器
9、及び波形整形する線形増幅器10と、この出力をパル
ス波高に比例したディジタル信号に変換するマルチチャ
ネルアナライザ12による計測信号処理系とで構成してい
る。
As shown in the configuration diagram of FIG. 16, the inspection device is constructed by installing a Ge detector 13 in a collimator 16 with a shield which is opened in front to prevent choking of the detector, and the detection device. It comprises a preamplifier 9 for amplifying the signal from the Ge detector 13, a linear amplifier 10 for shaping the waveform, and a measurement signal processing system by a multi-channel analyzer 12 for converting the output into a digital signal proportional to the pulse height. ing.

【0165】上記構成による作用は、被検体7自体にお
ける陽電子放出核種より放出される陽電子と、被検体7
内電子及び陽電子との間の消滅反応の結果から生じる0.
511MeV消滅γ線のエネルギスペクトルをGe検出器13に
より検出して、その光電ピーク形状から被検体7の材質
劣化を判定する。
The operation of the above-described structure is that the positron emitted from the positron-emitting nuclide in the subject 7 itself and the subject 7
0 resulting from the annihilation reaction between inner electrons and positrons.
The energy spectrum of 511 MeV annihilation gamma rays is detected by the Ge detector 13, and the deterioration of the material of the subject 7 is judged from the photoelectric peak shape.

【0166】マルチチャネルアナライザ12内のメモリに
γ線スペクトルの形で蓄積されたスペクトルは、陽電子
の被検体7内での消滅に伴なう信号のみの寄与分を含
み、上記図24に示す0.511MeVγ線の光電ピークの中心部
A及び、周辺部B1 ,B2 の計数率比であるSパラメー
タを算出することで、材質劣化の指標とされる。
The spectrum stored in the memory of the multi-channel analyzer 12 in the form of a γ-ray spectrum includes the contribution of only the signal associated with the disappearance of the positron in the object 7, and is 0.511 shown in FIG. By calculating the S parameter, which is the ratio of the count rates of the central portion A of the photoelectric peak of MeV γ rays and the peripheral portions B 1 and B 2 , it is used as an index of material deterioration.

【0167】第16実施例は図17の構成図に示すように、
検査装置は遮蔽体付コリメータ16内に設置した消滅γ線
用である第1のγ線用検出器33と、別の遮蔽体付コリメ
ータ16a内に設置した同時放出γ線用である第2のγ線
用検出器34とを、互いが視野に入らず、かつ被検体7に
対峙して配置して検出装置が構成されている。
In the sixteenth embodiment, as shown in the block diagram of FIG.
The inspection device includes a first γ-ray detector 33 for annihilation γ-rays installed in the shielded collimator 16 and a second γ-ray detector for simultaneous emission γ-rays installed in another shielded collimator 16a. The γ-ray detector 34 and the γ-ray detector 34 are arranged so as not to enter each other's field of view and face the subject 7 to form a detection device.

【0168】また、第1のγ線用検出器33と第2のγ線
用検出器34としては、信号の高速性が要求されるところ
からプラスチックシンチレーション検出器が最適であ
る。なお、計測信号処理系については、上記第3実施例
の図3に示すものと同様に構成されている。
Further, as the first γ-ray detector 33 and the second γ-ray detector 34, a plastic scintillation detector is optimal because high-speed signals are required. The measurement signal processing system has the same structure as that shown in FIG. 3 of the third embodiment.

【0169】上記構成による作用は、被検体7中にはCo
-60 などのγ線を放出する核種が含まれているが、この
うちCo-58 については、陽電子発生と同時に0.811MeVγ
線を発生する。このため、同γ線と被検体7内電子と陽
電子と間の消滅反応の結果により生じる0.511MeV消滅γ
線に相当する信号との間の時間差から陽電子寿命の測定
をする。
The operation of the above-described structure is such that Co
-60 and other nuclides that emit γ-rays are included. Of these, Co-58 contains 0.811 MeVγ at the same time as positron generation.
Generate a line. Therefore, 0.511 MeV annihilation γ caused by the annihilation reaction between the same γ-ray and the electron and positron in the subject 7
The positron lifetime is measured from the time difference between the signal and the line.

【0170】第17実施例は図18の構成図に示すように、
検査装置は遮蔽体付コリメータ16内に設置した主検出器
であるGe検出器13と、別の遮蔽体付コリメータ16a内
に設置した副検出器としてのγ線エネルギ測定用検出器
としてGe検出器13aを設置し、Ge検出器13,13aは
互いに視野に入らず、かつ被検体7に対峙して配置して
検出装置が構成されている。
In the seventeenth embodiment, as shown in the block diagram of FIG.
The inspection device is a Ge detector 13 which is a main detector installed in the collimator 16 with a shield, and a Ge detector as a detector for measuring γ-ray energy which is a sub-detector installed in another collimator 16a with a shield. 13a is installed, the Ge detectors 13 and 13a are not in the field of view of each other, and are arranged so as to face the subject 7 to configure the detection device.

【0171】また、γ線エネルギ測定用検出器としてG
e検出器13,13aを用いており、エネルギ分解能の点で
最適であるが、NaI シンチレーション検出器などの有機
シンチレーション検出器についても使用することができ
る。なお、計測信号処理系については、上記第2実施例
の図2に示すものと同様に構成している。
As a detector for measuring γ-ray energy, G
Although the e detectors 13 and 13a are used and are optimal in terms of energy resolution, they can also be used for organic scintillation detectors such as NaI scintillation detector. The measurement signal processing system has the same configuration as that shown in FIG. 2 of the second embodiment.

【0172】上記構成による作用としては、γ線エネル
ギ測定用のGe検出器13,13aでは、被検体7中に含ま
れたCo-58 より放出される0.811MeVγ線の光電ピークを
含むエネルギウインドウ領域に、シングルチャンネル波
高弁別器11を設定する。この信号をGe検出器13aの同
時計数ゲート信号とすることにより、Co-58 のγ線に付
随した陽電子の消滅γ線のみによるγ線エネルギスペク
トルを得ることができる。
As the operation of the above-mentioned constitution, in the Ge detectors 13 and 13a for measuring γ-ray energy, the energy window region including the photoelectric peak of 0.811 MeV γ-ray emitted from Co-58 contained in the subject 7 is obtained. Then, the single-channel wave height discriminator 11 is set. By using this signal as the coincidence counting gate signal of the Ge detector 13a, it is possible to obtain the γ-ray energy spectrum only by the annihilation γ-rays of the positrons associated with the γ-rays of Co-58.

【0173】また、Co-60 などの同時に複数のγ線を放
出する核種については、両者の検出器でエネルギ的な弁
別を受けることにより同時計数の対象とならず、陽電子
による消滅γ線測定において、Co-60 などの他のγ線核
種より放出されるγ線の影響を除去した計測が可能とな
る。
In addition, nuclides such as Co-60, which emits a plurality of γ-rays at the same time, are not subject to coincidence counting because they are discriminated in terms of energy by both detectors. It becomes possible to measure without removing the effect of γ-rays emitted from other γ-ray nuclides such as Co-60.

【0174】第18実施例は図19の構成図で示すように、
検査装置は遮蔽体付コリメータ16内に設置した消滅γ線
用の第1の検出器33aと、別の遮蔽体付コリメータ16a
内に設置した同時放出γ線用の第2の検出器34aを設置
し、この第1の検出器33aと第2の検出器34aは互いに
視野に入らず、かつ被検体7に対峙して配置して検出装
置が構成されている。なお、この第1の検出器33aと第
2の検出器34aは、いずれもCaF2 シンチレーション
検出器を採用している。
In the eighteenth embodiment, as shown in the block diagram of FIG.
The inspection device includes a first detector 33a for annihilation γ rays installed in the shielded collimator 16 and another shielded collimator 16a.
A second detector 34a for simultaneous emission γ-rays installed inside is installed, and the first detector 33a and the second detector 34a are not in the field of view of each other and are arranged facing the subject 7. Then, the detection device is configured. The first detector 33a and the second detector 34a are both CaF 2 scintillation detectors.

【0175】計測信号処理系について、第1の検出器33
aには前置増幅器9aとハイパスフィルタ35aが接続し
てあり、前置増幅器9aは線形増幅器10a及びシングル
チャンネル波高弁別器11aを介して、線形ゲート8に接
続されている。また、ハイパスフィルタ35aはタイミン
グディスクリ4aを介して時間波高変換器6に接続して
いる。
Regarding the measurement signal processing system, the first detector 33
A preamplifier 9a and a high-pass filter 35a are connected to a, and the preamplifier 9a is connected to a linear gate 8 via a linear amplifier 10a and a single-channel wave height discriminator 11a. Further, the high-pass filter 35a is connected to the time-to-wave height converter 6 via the timing discretory 4a.

【0176】第2の検出器34aには前置増幅器9bとハ
イパスフィルタ35bが接続してあり、前置増幅器9bは
線形増幅器10b及びシングルチャンネル波高弁別器11b
を介して、線形ゲート8に接続する。また、ハイパスフ
ィルタ35bはタイミングディスクリ4b及びディレイ5
を介して時間波高変換器6に接続している。さらに、時
間波高変換器6の出力は、前記線形ゲート8を経由して
マルチチャネルアナライザ12に接続されて構成してい
る。
A preamplifier 9b and a high-pass filter 35b are connected to the second detector 34a. The preamplifier 9b includes a linear amplifier 10b and a single-channel wave height discriminator 11b.
To the linear gate 8 via. In addition, the high pass filter 35b includes a timing discriminator 4b and a delay 5
It is connected to the time wave height converter 6 via. Furthermore, the output of the time-to-wave height converter 6 is connected to the multi-channel analyzer 12 via the linear gate 8.

【0177】上記構成による作用としては、消滅γ線用
の第1の検出器33a及び、同時放出γ線用の第2の検出
器34aのCaF2 シンチレーション検出器における出力
信号には、高速成分については、ハイパスフィルタ35
a,35bを通してタイミングディスクリ4a,4bの入
力となり、時間波高変換器6により時間差に比例した信
号に変換される。
The operation of the above configuration is as follows. The output signals from the CaF 2 scintillation detector of the first detector 33a for annihilation γ-rays and the second detector 34a for simultaneous emission γ-rays are High pass filter 35
The signals are input to the timing discriminators 4a and 4b through a and 35b, and are converted by the time wave height converter 6 into signals proportional to the time difference.

【0178】一方、遅延成分については、前置増幅器9
a,9b、及び線形増幅器10a,10bを経て、入射γ線
の検出器内部でのエネルギ損失に比例した信号となり、
シングルチャンネル波高弁別器11a,11bにより陽電子
の放出と同時に放出されるγ線の光電ピークエネルギに
相当するウインドウを設定する。時間差に相当する信号
に対し線形ゲート8によりゲートをかけ、時間スペクト
ルとしてマルチチャネルアナライザ12にて得られる。
On the other hand, regarding the delay component, the preamplifier 9
a, 9b, and linear amplifiers 10a, 10b, a signal proportional to the energy loss of the incident γ-ray inside the detector,
A window corresponding to the photoelectric peak energy of γ-rays emitted at the same time as the emission of positrons is set by the single-channel wave height discriminators 11a and 11b. The signal corresponding to the time difference is gated by the linear gate 8 and obtained as a time spectrum by the multi-channel analyzer 12.

【0179】なお、本第18実施例は、上記した第13実施
例あるいは第16実施例と比較して、時間測定に通常用い
られるエネルギ分解能の悪いプラスチックシンチレーシ
ョン検出器の代りに、CaF2 シンチレーション検出器
を用いることにより、ゲート信号についてエネルギ的な
弁別が可能となり、偶発同時計数による時間スペクトル
のゆがみが防止できるので、陽電子の寿命測定精度を高
く得られる。
The eighteenth embodiment is different from the thirteenth embodiment or the sixteenth embodiment in that the CaF 2 scintillation detector is used instead of the plastic scintillation detector usually used for time measurement, which has poor energy resolution. By using a detector, it is possible to discriminate the gate signals in terms of energy, and it is possible to prevent the time spectrum from being distorted due to the coincidence coincidence.

【0180】第19実施例は、消滅γ線の光電ピーク形状
評価方法の具体的手順に係り、上記(d)に示すように
γ線スペクトルデータの取得は、上記第1実施例の図1
を例にすると、マルチチャンネルアナライザ12に蓄積さ
れた消滅γ線近傍のスペクトルデータは、インターフェ
イスを介して図示しない計算機へ伝送される。計算機に
おいては上記(d)の記載にしたがって解析が行われ、
2種類の標準偏差をもつγ線ピークの和として消滅γ線
スペクトルを近似され、それぞれのγ線ピークの計数比
率により材質の劣化度が判定される。
The nineteenth embodiment relates to a specific procedure of the method for evaluating the photopeak shape of annihilation γ-rays, and as shown in (d) above, the γ-ray spectrum data is obtained by using the procedure shown in FIG.
For example, the spectrum data in the vicinity of annihilation γ-rays accumulated in the multi-channel analyzer 12 is transmitted to a computer (not shown) via the interface. In the computer, analysis is performed according to the description in (d) above,
The extinction γ-ray spectrum is approximated as the sum of γ-ray peaks having two kinds of standard deviations, and the deterioration degree of the material is determined by the counting ratio of each γ-ray peak.

【0181】第20実施例は、構造物材質の健全性の評価
に係り、Co-60 の濃度は被検体の成分や中性子照射の履
歴によっても異なるが、被検体成分及び中性子照射履歴
が既知である場合は、図20の放射能濃度特性図に示すよ
うに、Co-60 放射能濃度と一定の関係として求められ
る。
The twentieth embodiment relates to the evaluation of the soundness of the structure material, and the concentration of Co-60 differs depending on the component of the subject and the history of neutron irradiation, but the subject component and the history of neutron irradiation are known. In some cases, as shown in the radioactivity concentration characteristic diagram of Fig. 20, it is obtained as a constant relationship with the Co-60 radioactivity concentration.

【0182】上記の各実施例において、Co-60 の放射能
濃度とGe検出器などのγ線用検出器の全計数率、また
はCo-60 の放出γ線に相当する光電ピーク計数率が求め
られ、遮蔽体との距離や被検体7の幾何学的形状が既知
の場合には、予め求められた換算定数によりCo-60 放射
能濃度に換算される。
In each of the above Examples, the radioactivity concentration of Co-60 and the total count rate of γ-ray detectors such as Ge detectors, or the photoelectric peak count rate corresponding to γ-rays emitted from Co-60 were determined. When the distance from the shield and the geometrical shape of the subject 7 are known, the Co-60 radioactivity concentration is converted by the conversion constant determined in advance.

【0183】一方、各実施例により求められた陽電子寿
命、あるいは消滅γ線の形状パラメータ変化を勘案し、
図21の陽電子寿命などの相関図に示すように、中性子照
射履歴を考慮した中性子照射量との関連を、予めGe検
出器のγ線スペクトルよりCo-60 の光電ピーク計数率を
得て、幾何学的効率を考慮することにより、被検体7中
に含まれるCo-60 の放射能濃度に換算できる。
On the other hand, considering the positron lifetime or the change of shape parameter of annihilation γ-ray obtained in each example,
As shown in the correlation diagram of positron lifetime etc. in Fig. 21, the correlation with the neutron irradiation dose considering the neutron irradiation history was calculated beforehand by obtaining the photoelectric peak count rate of Co-60 from the γ-ray spectrum of the Ge detector. By considering the biological efficiency, it can be converted into the radioactivity concentration of Co-60 contained in the subject 7.

【0184】この換算の際にGe検出器あるいはNaI シ
ンチレーション検出器といったエネルギ分解能の良好な
γ線用検出器を採用した場合では、消滅γ線の0.511MeV
γ線がCo-60 の光電ピーク(1.173MeV及び1.332MeV)が
影響を与えることはなく、光電ピークの計数率を求め
る。あるいは他の核種の混在が無視し得る場合には、計
数の際に消滅γ線を含まないようなエネルギ弁別を行う
ことにより、Co-60 濃度測定が当該非破壊検査の実施と
平行して行える。
When a γ-ray detector having a good energy resolution such as a Ge detector or a NaI scintillation detector is adopted for this conversion, 0.511 MeV of the annihilation γ-ray is used.
The photoelectric peaks of Co-60 (1.173 MeV and 1.332 MeV) are not affected by γ-ray, and the count rate of photoelectric peaks is obtained. Alternatively, if the mixture of other nuclides can be ignored, the Co-60 concentration measurement can be performed in parallel with the implementation of the non-destructive inspection by performing energy discrimination so that annihilation γ-rays are not included during counting. .

【0185】しかしながら、プラスチックシンチレーシ
ョン検出器などのエネルギ分解能の良好でないγ線用検
出器を用いた場合には、消滅γ線の寄与が無視し得ると
判断される場合を除き、上記第11実施例の図12に示すよ
うに、陽電子線源1を収納あるいは遮蔽する機構を持た
せる必要がある。
However, when a detector for γ-rays having a poor energy resolution such as a plastic scintillation detector is used, the above eleventh embodiment is used unless it is judged that the contribution of annihilated γ-rays can be ignored. As shown in FIG. 12, it is necessary to have a mechanism for housing or shielding the positron beam source 1.

【0186】さらに同放射能濃度から被検体7の中性子
照射積分量を既知のデータにより評価し、エネルギ計測
法についてはγ線スペクトル上の陽電子消滅に伴う0.51
1MeVγ線の光電ピーク形状を測定し、また、寿命測定法
にては陽電子の寿命を測定して被検体7の各点で両者の
情報を取得して図21に示すような相関図からより適切な
判定を行うことが可能となる。
Further, the neutron irradiation integrated amount of the subject 7 was evaluated from the same radioactivity concentration with known data, and the energy measurement method was 0.51 due to positron annihilation on the γ-ray spectrum.
It is more appropriate to measure the photoelectric peak shape of 1MeV γ-rays, and to measure the lifetime of positrons by the lifetime measurement method to obtain information on both at each point of the subject 7 and from the correlation diagram as shown in FIG. It is possible to make various determinations.

【0187】第21実施例は、被検体7の表面が非放射性
あるいは放射性のクラッドで汚染している場合には、外
部から照射される陽電子の一部は表面のクラッドで消滅
し、内面の材質的特性を代表しない場合が有り得る。ま
た、すでに述べたように表面に付着した放射能による測
定への影響も大きい。このためには検査に先立って除染
を行い表面クラッドを除去する。この除染法としては高
圧ジェット洗浄、ブラシ洗浄などの比較的固着性の低い
表面汚染に適した物理的除染が望ましい。
In the twenty-first embodiment, when the surface of the subject 7 is contaminated by the non-radioactive or radioactive clad, some of the positrons emitted from the outside disappear in the clad on the surface, and the material of the inner surface is There is a possibility that it does not represent the physical characteristics. Further, as described above, the radioactivity attached to the surface has a great influence on the measurement. For this purpose, decontamination is performed prior to the inspection to remove the surface clad. As this decontamination method, physical decontamination suitable for surface contamination with relatively low adhesion such as high pressure jet cleaning and brush cleaning is desirable.

【0188】[0188]

【発明の効果】以上本発明によれば、特に原子炉施設に
おける各種機器及び構造材に対する金属の健全性が、被
検体の放射能汚染あるいは放射化したものであっても、
測定員の放射線被曝を低減して、定期点検時などにおい
て高精度で安全に検査することができる効果がある。
As described above, according to the present invention, even if the soundness of the metal with respect to various equipment and structural materials in the nuclear reactor facility is radioactive contamination or activation of the subject,
There is an effect that the radiation exposure of the measurer can be reduced and highly accurate and safe inspection can be performed at the time of periodic inspection.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る第1実施例の非破壊検査装置の構
成図。
FIG. 1 is a configuration diagram of a nondestructive inspection device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明に係る第2実施例の検査装置の構成図。FIG. 2 is a configuration diagram of an inspection device according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明に係る第3実施例の検査装置の構成図。FIG. 3 is a configuration diagram of an inspection device according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明に係る第3実施例の陽電子寿命分布特性
図。
FIG. 4 is a positron lifetime distribution characteristic diagram of the third embodiment according to the present invention.

【図5】本発明に係る第4実施例の検査装置の構成図。FIG. 5 is a configuration diagram of an inspection device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】本発明に係る第5実施例の検査装置の構成図。FIG. 6 is a configuration diagram of an inspection device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図7】本発明に係る第6実施例の検出装置の構成図
で、(a)は陽電子線源沈着の切欠き側面図、(b)は
陽電子線源埋込の切欠き側面と平面図。
7A and 7B are configuration diagrams of a detection device according to a sixth embodiment of the present invention, in which FIG. 7A is a cutaway side view of a positron beam source deposition, and FIG. 7B is a cutaway side view of a positron beam source embedded and a plan view. .

【図8】本発明に係る第7実施例の検出装置の構成図
で、(a)は切欠き側面図、(b)は平面図。
8A and 8B are configuration diagrams of a detection device according to a seventh embodiment of the present invention, in which FIG. 8A is a cutaway side view and FIG. 8B is a plan view.

【図9】本発明に係る第8実施例の検査装置の構成図。FIG. 9 is a configuration diagram of an inspection device according to an eighth embodiment of the present invention.

【図10】本発明に係る第9実施例の検査装置の構成
図。
FIG. 10 is a configuration diagram of an inspection device of a ninth embodiment according to the present invention.

【図11】本発明に係る第10実施例の検査装置の構成
図。
FIG. 11 is a configuration diagram of an inspection device of a tenth embodiment according to the present invention.

【図12】本発明に係る第11実施例の検査装置の構成
図。
FIG. 12 is a configuration diagram of an inspection apparatus of an eleventh embodiment according to the present invention.

【図13】本発明に係る第12実施例の検査装置の構成
図。
FIG. 13 is a configuration diagram of an inspection device of a twelfth embodiment according to the present invention.

【図14】本発明に係る第13実施例の検査装置の構成
図。
FIG. 14 is a configuration diagram of an inspection device of a thirteenth embodiment according to the present invention.

【図15】本発明に係る第14実施例の検査装置の構成
図。
FIG. 15 is a configuration diagram of an inspection device of a fourteenth embodiment according to the present invention.

【図16】本発明に係る第15実施例の検査装置の構成
図。
FIG. 16 is a configuration diagram of an inspection device of a fifteenth embodiment according to the present invention.

【図17】本発明に係る第16実施例の検査装置の構成
図。
FIG. 17 is a configuration diagram of an inspection device of a sixteenth embodiment according to the present invention.

【図18】本発明に係る第17実施例の検査装置の構成
図。
FIG. 18 is a configuration diagram of an inspection device of a seventeenth embodiment according to the present invention.

【図19】本発明に係る第18実施例の検査装置の構成
図。
FIG. 19 is a configuration diagram of an inspection device of an eighteenth embodiment according to the present invention.

【図20】本発明に係る第20実施例の放射能濃度特性
図。
FIG. 20 is a radioactive concentration characteristic diagram of the twentieth embodiment according to the present invention.

【図21】本発明に係る第20実施例の陽電子寿命などの
相関図。
FIG. 21 is a correlation diagram of positron lifetime etc. of the twentieth embodiment according to the present invention.

【図22】従来の陽電子寿命測定法による検査装置のブ
ロック図。
FIG. 22 is a block diagram of a conventional inspection device using a positron lifetime measuring method.

【図23】従来のγ線エネルギ測定法による検査装置の
ブロック図。
FIG. 23 is a block diagram of a conventional inspection apparatus using a γ-ray energy measuring method.

【図24】従来の陽電子消滅によるγ線のエネルギスペ
クトルの分布特性図で、(a)は殻内電子と欠陥内自由
電子分布、(b)は中央部と周辺部分布を示す。
FIG. 24 is a distribution characteristic diagram of the energy spectrum of γ-rays due to positron annihilation in the related art, where (a) shows the distribution of electrons in the shell and free electrons in the defect, and (b) shows the distribution of the central part and the peripheral part.

【図25】従来の被検体における焼鈍し温度とSパラメ
ータの特性図。
FIG. 25 is a characteristic diagram of an annealing temperature and an S parameter in a conventional subject.

【図26】従来の被検体における焼鈍し温度と硬化度の
特性図。
FIG. 26 is a characteristic diagram of an annealing temperature and a hardening degree in a conventional test object.

【図27】検出器内における光電ピーク特性図。FIG. 27 is a photoelectric peak characteristic diagram in the detector.

【符号の説明】 1…陽電子線源、2a…0.511MeVγ線、2b…γ線、
3,3a,3b…γ線用検出器、4a,4b…タイミン
グディスクリ、5…ディレイ、6…時間波高変換器、7
…被検体、8…線形ゲート、9,9a,9b…前置増幅
器、10,10a,10b…線形増幅器、11,11a,11b…シ
ングルチャネル波高弁別器、12…マルチチャネルアナラ
イザ、13,13a…Ge検出器、14…殻内電子との消滅成
分曲線(点線)、15…自由電子との消滅成分曲線(実
線)、16,16a…遮蔽体付コリメータ、17…透過型検出
器、18…遅延増幅器、19…ゲートアンドディレイジェネ
レータ、20…シンチレータ薄板、21…ライドガイド、21
a…後方ライトガイド、22…光電子増倍管、23…β線吸
収体、24…水密蓋、25…空洞形成用覆い、26…加圧ガス
注入孔、27…圧縮空気、28…陽電子線源校正用フィル
タ、29…校正用フィルタ駆動機構、29a…校正用フィル
タ移動方向(矢印)、30…校正用線源、31…校正用線源
駆動機構、31a…校正用線源移動方向(矢印)、31b…
校正用線源収納部、32…β線吸収体用駆動機構、32a…
β線吸収体移動方向(矢印)、33,33a…第1のγ線用
検出器、34,34a…第2のγ線用検出器、35a,35b…
ハイパスフィルタ、A…中央部面積、B1 ,B2 …周辺
部面積。
[Explanation of symbols] 1 ... Positron source, 2a ... 0.511 MeV γ-ray, 2b ... γ-ray,
3, 3a, 3b ... γ-ray detector, 4a, 4b ... Timing discriminating, 5 ... Delay, 6 ... Time wave height converter, 7
... object, 8 ... linear gate, 9, 9a, 9b ... preamplifier, 10, 10a, 10b ... linear amplifier, 11, 11a, 11b ... single-channel wave height discriminator, 12 ... multi-channel analyzer, 13, 13a ... Ge detector, 14 ... An annihilation component curve (dotted line) with an electron in the shell, 15 ... An annihilation component curve with a free electron (solid line), 16, 16a ... Collimator with a shield, 17 ... Transmission type detector, 18 ... Delay Amplifier, 19 ... Gate and delay generator, 20 ... Scintillator thin plate, 21 ... Ride guide, 21
a ... Rear light guide, 22 ... Photomultiplier tube, 23 ... β-ray absorber, 24 ... Watertight lid, 25 ... Cavity forming cover, 26 ... Pressurized gas injection hole, 27 ... Compressed air, 28 ... Positron source Calibration filter, 29 ... Calibration filter driving mechanism, 29a ... Calibration filter moving direction (arrow), 30 ... Calibration source, 31 ... Calibration source driving mechanism, 31a ... Calibration source moving direction (arrow) , 31b ...
Calibration source source, 32 ... β-ray absorber drive mechanism, 32a ...
.beta.-ray absorber moving direction (arrow), 33, 33a ... First gamma ray detector, 34, 34a ... Second gamma ray detector, 35a, 35b ...
High-pass filter, A ... central area, B 1, B 2 ... periphery area.

Claims (22)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 陽電子線源から発生する陽電子を被検体
に照射して被検体内の電子との反応で発生する0.511MeV
消滅γ線の光電子ピークの形状変化をGe検出器で測定
する非破壊検査装置において、前記Ge検出器の前面に
被検体中からの放射線束数を制限する遮蔽体付きコリメ
ータを設けると共に陽電子線源を遮蔽体付きコリメータ
の開口部視野外に設置して、前記陽電子線源の照射領域
をGe検出器の視野内に納めるようしたことを特徴とす
る放射性汚染物質用非破壊検査装置。
1. A 0.511 MeV generated by reacting with an electron in a subject by irradiating the subject with a positron generated from a positron beam source.
In a nondestructive inspection device for measuring a change in the shape of a photoelectron peak of annihilation γ-rays with a Ge detector, a collimator with a shield for limiting the number of radiation flux from the object is provided in front of the Ge detector, and a positron beam source is also provided. Is placed outside the visual field of the opening of the collimator with a shield so that the irradiation region of the positron beam source is within the visual field of the Ge detector.
【請求項2】 陽電子線源から発生する陽電子を被検体
に照射して被検体内の電子との反応で発生する0.511MeV
消滅γ線の光電子ピークの形状変化をGe検出器で測定
する非破壊検査装置において、前記Ge検出器の前面に
被検体中からの放射線束数を制限する遮蔽体付きコリメ
ータを設けて前記陽電子線源を遮蔽体付きコリメータの
開口部視野内で被検体及び被検体に近接して設置すると
共にこの陽電子線源と被検体の間に透過型検出器を設置
して、前記被検体に到達する陽電子のエネルギの一部を
前記透過型検出器内で損失させて電気的あるいは光信号
として取出して前記Ge検出器からの信号とを同時計数
することにより被検体内電子と陽電子と間の消滅反応に
より生じた0.511MeV消滅γ線のエネルギスペクトルを得
て、その光電ピーク形状から被検体の材質劣化を判定す
ることを特徴とする放射性汚染物質用非破壊検査装置。
2. 0.511 MeV generated by reacting with an electron in a subject by irradiating the subject with a positron generated from a positron source
In a nondestructive inspection device for measuring a change in the shape of a photoelectron peak of annihilation γ-rays with a Ge detector, a collimator with a shield for limiting the number of radiation flux from the subject is provided in front of the Ge detector, and the positron beam is used. The source is installed in the visual field of the opening of the collimator with a shield and is placed close to the subject, and a transmission type detector is installed between the positron source and the subject to reach the subject. Energy is lost in the transmissive detector, extracted as an electrical or optical signal, and the signal from the Ge detector is simultaneously counted, so that the annihilation reaction between the electron and the positron in the analyte A nondestructive inspection device for radioactive pollutants, characterized by obtaining the energy spectrum of the generated 0.511 MeV annihilation γ-rays and judging the material deterioration of the object from the photoelectric peak shape.
【請求項3】 陽電子線源から発生する陽電子を被検体
に照射して被検体内電子と陽電子との間の消滅反応で生
じた0.511MeV消滅γ線に相当する信号をγ線用検出器で
測定する非破壊検査装置において、前記γ線用検出器の
前面に被検体中からの放射線束数を制限する遮蔽体付き
コリメータを設けて前記陽電子線源を遮蔽体付きコリメ
ータの開口部視野内で被検体及び被検体に近接して設置
すると共にこの陽電子線源と被検体の間に透過型検出器
を設置して、前記被検体に到達する陽電子のエネルギの
一部を前記透過型検出器内で損失させて電気的あるいは
光信号として取出して前記γ線用検出器により測定され
た被検体内電子と陽電子と間の消滅反応により生じた0.
511MeV消滅γ線に相当する信号との間の時間差から被検
体の材質劣化を判定することを特徴とする放射性汚染物
質用非破壊検査装置。
3. A γ-ray detector outputs a signal corresponding to 0.511 MeV annihilation γ-ray generated by an annihilation reaction between an electron and a positron in the subject by irradiating the subject with a positron generated from a positron source. In a non-destructive inspection device for measuring, a collimator with a shield for limiting the number of radiation flux from the subject is provided on the front surface of the γ-ray detector, and the positron beam source is within the field of view of the collimator with the shield. The transmission type detector is installed between the subject and the subject and between the positron beam source and the subject, and a part of the energy of the positrons reaching the subject is stored in the transmission type detector. It is caused by the annihilation reaction between the electron in the object and the positron measured by the γ-ray detector after being lost at 1, extracted as an electrical or optical signal.
A nondestructive inspection device for radioactive contaminants, characterized in that deterioration of a material of an object is judged from a time difference from a signal corresponding to 511 MeV annihilation γ-rays.
【請求項4】 前記陽電子線源を前記消滅γ線用検出器
の測定視野外に配置したことを特徴とする請求項1乃至
請求項3記載の放射性汚染物質用非破壊検査装置。
4. The nondestructive inspection device for radioactive pollutants according to claim 1, wherein the positron beam source is arranged outside the measurement field of view of the annihilation γ-ray detector.
【請求項5】 前記Ge検出器またはγ線用検出器の前
面に被検体中からの放射線束数を制限する遮蔽体付きコ
リメータを設けて前記陽電子線源を遮蔽体付きコリメー
タの開口部視野内で被検体及び被検体に近接して設置す
ると共にこの陽電子線源と被検体の間に透過型検出器を
設置して前記被検体に到達する陽電子のエネルギの一部
を前記透過型検出器内で損失させて電気的あるいは光信
号として取出す検出装置が、陽電子線源を被検体面の反
対面に沈着あるいは埋込んだ薄型シンチレータ板を設け
て、前記陽電子線源からの陽電子が被検体に到達する間
に当該電子のエネルギの一部を前記薄型シンチレータ板
内で損失させると共にこの損失エネルギに該当する光信
号を直接あるいは光ガイドを介し光電子増倍管に入力す
ることを特徴とする請求項2乃至請求項4記載の放射性
汚染物質用非破壊検査装置。
5. A collimator with a shield for limiting the number of radiation flux from the subject is provided on the front surface of the Ge detector or the detector for γ-rays, and the positron beam source is in the field of view of the collimator with the shield. In the transmission type detector, the transmission type detector is installed between the subject and the subject, and a transmission type detector is installed between the positron source and the inside of the transmission type detector. A detection device that extracts the light as an electrical or optical signal after loss by means of a thin scintillator plate with the positron beam source deposited or embedded on the surface opposite to the subject surface, and the positrons from the positron beam source reach the subject. In the meantime, a part of the energy of the electron is lost in the thin scintillator plate, and an optical signal corresponding to the lost energy is input to the photomultiplier tube directly or through an optical guide. Motomeko 2 or radioactive contaminants non-destructive inspection apparatus according to claim 4, wherein.
【請求項6】 前記Ge検出器またはγ線用検出器の前
面に被検体中からの放射線束数を制限する遮蔽体付きコ
リメータを設けて前記陽電子線源を遮蔽体付きコリメー
タの開口部視野内で被検体及び被検体に近接して設置す
ると共にこの陽電子線源と被検体の間に透過型検出器を
設置して前記被検体に到達する陽電子のエネルギの一部
を前記透過型検出器内で損失させて電気的あるいは光信
号として取出す検出装置が、前記陽電子線源を透過型シ
ンチレータ板及びこの透過型シンチレータ板より厚くか
つシンチレータ光に対して透明な物質で層状に挟み込ん
で陽電子のエネルギの一部を前記透過型シンチレータ板
内で損失させると共にこの損失エネルギに該当する光信
号を透過型シンチレータ板から直接的あるいは光ガイド
を介して光電子増倍管に入力することを特徴とする請求
項2乃至請求項4記載の放射性汚染物質用非破壊検査装
置。
6. A collimator with a shield for limiting the number of radiation flux from the subject is provided on the front surface of the Ge detector or the detector for γ-rays, and the positron beam source is in the field of view of the opening of the collimator with the shield. In the transmission type detector, the transmission type detector is installed between the subject and the subject, and a transmission type detector is installed between the positron source and the inside of the transmission type detector. The positron beam source is a layer of a positron scintillator plate and a substance that is thicker than the transmissive scintillator plate and transparent to the scintillator light, and is detected as an electrical or optical signal by loss of positron energy. A part of the light is lost in the transmissive scintillator plate, and an optical signal corresponding to this energy loss is photomultiplied directly from the transmissive scintillator plate or through an optical guide. Radioactive contaminants for non-destructive inspection apparatus of claims 2 to 4, wherein the input to.
【請求項7】 前記Ge検出器またはγ線用検出器の前
面に被検体中からの放射線束数を制限する遮蔽体付きコ
リメータを設けて前記陽電子線源を遮蔽体付きコリメー
タの開口部視野内で被検体及び被検体に近接して設置す
ると共にこの陽電子線源と被検体の間に透過型検出器を
設置して前記被検体に到達する陽電子のエネルギの一部
を前記透過型検出器内で損失させて電気的あるいは光信
号として取出して前記Ge検出器またはγ線用検出器か
らの信号とを同時計数する検査装置において、前記陽電
子線源に最大エネルギ0.3MeV以上の陽電子を放出する陽
電子線源を用いると共に、前記被検体と透過型検出器の
間に80mg/cm2 以下のβ線吸収体を配置することを特徴
とする請求項2乃至請求項6記載の放射性汚染物質用非
破壊検査装置。
7. A collimator with a shield for limiting the number of radiation flux from the subject is provided on the front surface of the Ge detector or the detector for γ-rays, and the positron beam source is placed in the opening visual field of the collimator with the shield. In the transmission type detector, the transmission type detector is installed between the subject and the subject, and a transmission type detector is installed between the positron source and the inside of the transmission type detector. In the inspection device for simultaneously counting the signal from the Ge detector or the detector for γ-ray by extracting the positron with a maximum energy of 0.3 MeV or more, the positron emitting the positron having a maximum energy of 0.3 MeV or more. 7. A radiation source is used, and a β-ray absorber having a dose of 80 mg / cm 2 or less is arranged between the subject and the transmission type detector. Inspection device.
【請求項8】 前記Ge検出器またはγ線用検出器の前
面に被検体中からの放射線束数を制限する遮蔽体付きコ
リメータを設けてGe検出器またはγ線用検出器を水密
に配置すると共に水中にある被検体に対峙させた陽電子
線源との間をエアカーテンなどを設けて、前記陽電子線
源と被検体間に空間を形成することを特徴とする請求項
1乃至請求項6記載の放射性汚染物質用非破壊検査装
置。
8. A Ge-detector or a γ-ray detector is arranged in a watertight manner by providing a collimator with a shield for limiting the number of radiation flux from the subject on the front surface of the Ge detector or the γ-ray detector. 7. A space between the positron beam source and the subject is formed by providing an air curtain or the like between the positron beam source and the positron beam source facing the subject in the water. Nondestructive inspection equipment for radioactive pollutants.
【請求項9】 前記Ge検出器またはγ線用検出器の前
面に被検体中からの放射線束数を制限する遮蔽体付きコ
リメータ及び陽電子線源を設けると共に、前記被検体と
陽電子線源との間に陽電子の最大飛程以上の厚みを有し
て前記被検体と同一材質もしくは異なるβ線吸収体から
なる陽電子線源校正用フィルタを校正用フィルタ駆動機
構により挿抜自在に設けたことを特徴とする放射性汚染
物質用非破壊検査装置。
9. A collimator with a shield for limiting the number of radiation flux from the subject and a positron beam source are provided on the front surface of the Ge detector or the γ-ray detector, and the subject and the positron beam source are connected to each other. A positron radiation source calibration filter having a thickness equal to or greater than the maximum range of positrons and made of the same material as or different from the β-ray absorber of the subject is provided by a calibration filter drive mechanism so as to be freely inserted and removed. Nondestructive inspection equipment for radioactive pollutants.
【請求項10】 陽電子線源から発生する陽電子を被検
体に照射して被検体内の電子との反応で発生する0.511M
eV消滅γ線を測定する非破壊検査装置において、前記被
検体と陽電子線源との間に挿抜自在に配置した陽電子線
源校正用フィルタを校正用フィルタ駆動機構により自動
的に挿抜して、陽電子線源校正用フィルタの挿入状態及
び引抜き状態のそれぞれにおける被検体測定時のγ線ス
ペクトルを測定して、この信号時間差もしくは0.511MeV
消滅γ線の光電ピーク形状の差から被検体の劣化度を判
定することを特徴とする請求項9記載の放射性汚染物質
用非破壊検査方法。
10. 0.511M generated by irradiating a subject with positrons generated from a positron beam source and reacting with electrons in the subject
In a nondestructive inspection device for measuring eV annihilation γ rays, a positron source calibration filter that is freely inserted and removed between the subject and the positron source is automatically inserted and removed by a calibration filter drive mechanism, Measure the γ-ray spectrum at the time of measuring the object in the inserted state and the pulled out state of the source calibration filter, and obtain the signal time difference or 0.511 MeV.
The nondestructive inspection method for radioactive contaminants according to claim 9, wherein the degree of deterioration of the subject is determined from the difference in the photopeak shape of the annihilation γ-rays.
【請求項11】 前記Ge検出器またはγ線用検出器の
前面に被検体中からの放射線束数を制限する遮蔽体付き
コリメータ及び陽電子線源を設けると共に前記Ge検出
器またはγ線用検出器の近傍に0.511MeV消滅γ線に近い
γ線エネルギを放出する校正用線源を校正用線源駆動機
構により挿抜自在に設けてさらに前記被検体と陽電子線
源との間にβ線吸収体をβ線吸収体用駆動機構により挿
抜自在に設けたことを特徴とする放射性汚染物質用非破
壊検査装置。
11. A Ge detector or γ-ray detector is provided on the front surface of the Ge detector or γ-ray detector with a collimator with a shield and a positron beam source for limiting the number of radiation flux from the subject. A calibration radiation source that emits γ-ray energy close to 0.511 MeV annihilation γ-rays is provided by a calibration radiation source drive mechanism so that the calibration radiation source can be freely inserted and removed, and a β-ray absorber is provided between the subject and the positron radiation source. A non-destructive inspection device for radioactive pollutants, which is provided so as to be freely inserted and removed by a drive mechanism for a β-ray absorber.
【請求項12】 陽電子線源から発生する陽電子を被検
体に照射して被検体内の電子との反応で発生する0.511M
eV消滅γ線を測定する非破壊検査装置において、β線吸
収体用駆動機構によりβ線吸収体を挿入して陽電子線源
を被検体に対し非照射状態とし、校正用線源から放出さ
れる当該γ線のエネルギスペクトルを得て当該γ線の光
電ピークの形状を求めると共に、校正用線源用駆動機構
により校正用線源の非設置状態及び陽電子線源を被検体
に対し照射状態で0.511MeV消滅γ線のエネルギスペクト
ルを得て、このスペクトルから消滅γ線の光電ピークの
形状を求めて両者の変化率より材質の劣化度を判定する
ことを特徴とする放射性汚染物質用非破壊検査方法。
12. 0.511 M generated by reacting with an electron in a subject by irradiating the subject with a positron generated from a positron beam source.
In a non-destructive inspection device that measures eV annihilation γ rays, the β-ray absorber is inserted by the drive mechanism for β-ray absorber to make the positron source non-irradiated to the subject and emitted from the calibration source. While obtaining the energy spectrum of the γ-ray to obtain the shape of the photoelectric peak of the γ-ray, the calibration source driving mechanism does not install the calibration source and the positron source is 0.511 in the irradiation state on the subject. Non-destructive inspection method for radioactive pollutants characterized by obtaining the energy spectrum of MeV annihilation γ-rays, determining the shape of the photoelectric peak of annihilation γ-rays from this spectrum, and judging the deterioration degree of the material from the rate of change of both .
【請求項13】 陽電子線源を直接視野に納めない位置
で被検体表面の陽電子照射領域を視野に納めるように配
置した第1のγ線用検出器と、陽電子及びγ線をほぼ同
時に放出する陽電子線源の前方に遮蔽体付きコリメータ
を設けて陽電子線源を通り直接被検体を視野に納めない
位置に配置した第2のγ線用検出器を備えて、前記第2
のγ線用検出器により放出γ線を測定してこれを開始時
間とすると共に第1のγ線用検出器により消滅γ線を測
定しこれを終了時間とし、両者の差から陽電子の寿命を
求めることを特徴とする放射性汚染物質用非破壊検査装
置。
13. A first γ-ray detector arranged so that the positron-irradiated region on the surface of the subject is placed in the field of view at a position where the positron beam source cannot be directly placed in the field of view, and positron and γ-rays are emitted almost simultaneously. The second γ-ray detector is provided in front of the positron beam source and is provided with a shielded collimator, and the second γ-ray detector is arranged at a position where the subject does not directly enter the field of view through the positron beam source.
Γ-ray detector is used to measure the emitted γ-ray and set it as the start time, and the first γ-ray detector measures the annihilated γ-ray and set it as the end time. A non-destructive inspection device for radioactive pollutants characterized by demands.
【請求項14】 陽電子線源を直接見えない位置に置か
れて被検体表面の陽電子照射領域を視野に納めるGe検
出器と、陽電子及びγ線をほぼ同時に放出する核種を用
いた陽電子線源の前方に遮蔽体付きコリメータを設けて
陽電子線源を通り直接被検体を視野に納めないγ線用検
出器を備えて、前記γ線用検出器により放出γ線を測定
してこれを同時計数信号とし、前記Ge検出器により当
該同時計数信号と同期させてγ線スペクトルを測定して
消滅γ線の光電ピーク形状から被検体の材質劣化を判定
することを特徴とする放射性汚染物質用非破壊検査装
置。
14. A Ge detector that places a positron beam source in a position where it cannot be directly seen and puts the positron irradiation region on the surface of the subject in the field of view, and a positron beam source that uses a nuclide that emits positron and γ-rays almost simultaneously. It is equipped with a collimator with a shield in the front and a γ-ray detector that does not pass through the positron beam source and directly put the subject in the field of view, and measures the emitted γ-rays by the γ-ray detector to obtain a simultaneous counting signal. A nondestructive inspection for radioactive pollutants, characterized in that the γ-ray spectrum is measured by the Ge detector in synchronism with the coincidence counting signal to determine the deterioration of the material of the object from the photopeak shape of the annihilated γ-rays. apparatus.
【請求項15】 前記Ge検出器の前面に被検体中から
の放射線束数を制限する遮蔽体付きコリメータを設けて
被検体からの0.511MeV消滅γ線の照射領域をGe検出器
の視野内に納めるようした検査装置において、被検体の
表層自体がZn-65 、Co-58 などの陽電子放出核種を含む
放射性物質により汚染もしくは被検体自体が中性子によ
る放射化によりZn-65 、Co-58 などの陽電子放出核種を
含む場合に、放射性汚染物質中から放出される陽電子と
被検体内電子と陽電子と間の消滅反応の結果生じる0.51
1MeV消滅γ線のエネルギスペクトルを得て、その光電ピ
ーク形状から被検体の材質劣化を判定することを特徴と
する放射性汚染物質用非破壊検査装置。
15. A collimator with a shield for limiting the number of radiation fluxes from the subject is provided on the front surface of the Ge detector so that the irradiation region of 0.511 MeV annihilation γ rays from the subject is within the field of view of the Ge detector. In the inspection device that was stored, the surface layer of the subject itself was contaminated with radioactive substances containing positron-emitting nuclides such as Zn-65 and Co-58, or the subject itself was activated by neutrons to generate Zn-65, Co-58, etc. 0.51 resulting from the annihilation reaction between the positron emitted from the radioactive pollutant, the electron in the analyte, and the positron when it contains a positron-emitting nuclide
A nondestructive inspection device for radioactive contaminants, which obtains the energy spectrum of 1 MeV annihilation γ-rays and judges the deterioration of the material of the object from the photoelectric peak shape.
【請求項16】 検出器相互の視野を納めることなく被
検体の同一位置を互いの視野に納めるよう配置した遮蔽
体付きコリメータを備えた第1のγ線用検出器と遮蔽体
付きコリメータを備えた第2のγ線用検出器を設けた検
査装置において、被検体の表層自体がZn-65 、Co-58 な
どの陽電子放出核種を含む放射性物質により汚染もしく
は被検体自体が中性子による放射化によりZn-65 、Co-5
8 などの陽電子放出核種を含む場合に、それぞれのγ線
用検出器でCo-58 から陽電子発生と同時に発生する0.81
0MeVγ線及び被検体内電子と陽電子と間の消滅反応の結
果から生じる0.511MeV消滅γ線を検出して両者の信号の
時間差から被検体の材質劣化を判定することを特徴とす
る放射性汚染物質用非破壊検査装置。
16. A first γ-ray detector provided with a collimator with a shield and a collimator with a shield arranged so that the same position of a subject can be placed in the field of view of each other without storing the fields of view of the detectors. In the inspection device equipped with the second γ-ray detector, the surface layer of the subject itself is contaminated with radioactive substances containing positron emitting nuclides such as Zn-65 and Co-58 or the subject itself is activated by neutrons. Zn-65, Co-5
When positron-emitting nuclides such as 8 are included, 0.81 is generated at the same time as positron generation from Co-58 in each γ-ray detector.
For radioactive contaminants characterized by detecting 0MeV γ-rays and 0.511MeV annihilation γ-rays resulting from the annihilation reaction between electrons and positrons in the specimen and judging the deterioration of the material of the specimen from the time difference between the two signals Non-destructive inspection device.
【請求項17】 検出器相互の視野を納めることなく被
検体の同一位置を互いの視野に納めるよう配置した遮蔽
体付きコリメータを備えたγ線エネルギ弁別可能なγ線
エネルギ測定用検出器と遮蔽体付きコリメータを備えた
Ge検出器を設けた検査装置において、被検体の表層自
体がZn-65 、Co-58 などの陽電子放出核種を含む放射性
物質により汚染もしくは被検体自体が中性子による放射
化によりZn-65 、Co-58 などの陽電子放出核種を含む場
合に、γ線エネルギ測定用検出器からの信号のうちでCo
-58 の0.810MeVのエネルギ領域を含む狭いウインドウ領
域の計数出力信号を前記Ge検出器のエネルギ信号のゲ
ート信号として用いて同時計数させることにより消滅γ
線のエネルギスペクトルを得て消滅γ線の光電ピーク形
状から被検体の材質劣化を判定することを特徴とする放
射性汚染物質用非破壊検査装置。
17. A gamma ray energy discriminating detector and a gamma ray energy discriminating detector provided with a collimator with a shield arranged so that the same position of a subject can be placed in the visual field of each other without keeping the visual fields of the detectors. In an inspection device equipped with a Ge detector equipped with a collimator with a body, the surface layer of the subject is contaminated with radioactive substances containing positron-emitting nuclides such as Zn-65 and Co-58, or the subject itself is activated by neutrons. When positron-emitting nuclides such as Zn-65 and Co-58 are included, Co
Extinction γ by simultaneously counting the count output signal of the narrow window region including the 0.810 MeV energy region of -58 as the gate signal of the energy signal of the Ge detector.
A nondestructive inspection apparatus for radioactive contaminants, which obtains an energy spectrum of a ray and determines deterioration of a material of an object from a photoelectric peak shape of annihilation γ ray.
【請求項18】 検出器相互の視野を納めることなく被
検体の同一位置を視野に納めるよう配置した遮蔽体付き
コリメータを備えた2つの寿命測定用のγ線用検出器を
備えて、第1のγ線用検出器で陽電子消滅γ線を、また
第2のγ線用検出器で陽電子放出時に同時発生するγ線
を測定して両者の時間差から陽電子の寿命測定を行う検
査装置において、前記2つのγ線用検出器がCaF2
ンチレーション検出器であることを特徴とする放射性汚
染物質用非破壊検査装置。
18. A γ-ray detector for measuring life, which comprises two collimators with a shield arranged so that the same position of an object can be included in the visual field without accommodating the visual fields of the detectors, In the inspection device for measuring positron annihilation γ-rays with the γ-ray detector and γ-rays simultaneously generated at the time of positron emission with the second γ-ray detector and measuring the positron lifetime from the time difference between the two, Nondestructive inspection device for radioactive pollutants, characterized in that the two γ-ray detectors are CaF 2 scintillation detectors.
【請求項19】 陽電子及びγ線をほぼ同時に放出する
陽電子放出核種から放出される陽電子の被検体内で第1
のγ線用検出器は陽電子消滅γ線を測定し、第2のγ線
用検出器で陽電子放出時に同時発生するγ線を検知して
両検出器からの出力信号の高速成分パルスの時間差信号
を得ると共に、両検出器から発生する遅延成分の出力信
号から陽電子放出時に同時発生するγ線及び陽電子消滅
γ線エネルギに相当する狭いエネルギ領域の波高を有す
る2つのゲート信号を取得して前記時間差信号にゲート
をかけることにより陽電子の寿命を測定することを特徴
とする請求項18記載の放射性汚染物質用非破壊検査方
法。
19. A first positron in a test object emitted from a positron-emitting nuclide that emits a positron and a γ-ray at substantially the same time.
The detector for γ-rays measures the positron annihilation γ-rays, and the second detector for γ-rays detects the γ-rays that occur simultaneously when the positrons are emitted, and detects the time difference signal of the high-speed component pulse of the output signals from both detectors. And obtain two gate signals having a wave height in a narrow energy region corresponding to γ-ray energy and positron annihilation γ-ray energy which are simultaneously generated at the time of positron emission from the output signals of the delay components generated from both detectors and obtain the time difference. The nondestructive inspection method for radioactive pollutants according to claim 18, wherein the lifetime of the positron is measured by applying a gate to the signal.
【請求項20】 陽電子の消滅γ線スペクトルの形状判
定において、2種類の標準偏差をもつγ線ピークの和と
して消滅γ線スペクトルを近似し、それぞれのγ線ピー
クの計数比率により被検体材質の劣化度を判定すること
を特徴とする放射性汚染物質用非破壊検査方法。
20. In determining the shape of the annihilation γ-ray spectrum of positrons, the annihilation γ-ray spectrum is approximated as the sum of γ-ray peaks having two kinds of standard deviations, and the γ-ray peak count ratio of each γ-ray peak A nondestructive inspection method for radioactive pollutants, characterized by determining the degree of deterioration.
【請求項21】 中性子を受ける可能性のある被検体に
対しGe検出器のγ線スペクトルよりCo-60 の光電ピー
ク計数率を得て幾何学的効率を考慮することにより、被
検体中に含まれるCo-60 の放射能濃度に換算すると共に
この放射能濃度から被検体の中性子照射積分量を評価し
て、同時に同γ線スペクトル上の陽電子消滅に伴う0.51
1MeVγ線の光電ピーク形状を測定し、Co-60 の放射能濃
度及び0.511MeVγ線の光電ピーク形状の両者から被検体
材質の劣化度を判定することを特徴とする放射性汚染物
質用非破壊検査方法。
21. For a subject that may receive neutrons, a photoelectric peak count rate of Co-60 is obtained from a γ-ray spectrum of a Ge detector, and the geometric efficiency is taken into consideration. It is converted into the radioactivity concentration of Co-60, and the integrated amount of neutron irradiation of the object is evaluated from this radioactivity concentration.
A non-destructive inspection method for radioactive contaminants characterized by measuring the photopeak shape of 1MeV γ-rays and determining the degree of deterioration of the test material from both the radioactivity concentration of Co-60 and the photopeak shape of 0.511MeV γ-rays. .
【請求項22】 放射性汚染物質である被検体材質の劣
化度を判定する際に、予め被検体表面に付着した鉄錆な
どを物理的除染により除去することを特徴とする請求項
1乃至請求項20記載の放射性汚染物質用非破壊検査方
法。
22. The method according to claim 1, wherein iron rust or the like previously attached to the surface of the sample is removed by physical decontamination when determining the degree of deterioration of the sample material which is a radioactive contaminant. Item 20: Nondestructive inspection method for radioactive pollutants.
JP7024014A 1995-02-13 1995-02-13 Nondestructive inspection device and inspection method for radioactive pollutants Pending JPH08220029A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7024014A JPH08220029A (en) 1995-02-13 1995-02-13 Nondestructive inspection device and inspection method for radioactive pollutants

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7024014A JPH08220029A (en) 1995-02-13 1995-02-13 Nondestructive inspection device and inspection method for radioactive pollutants

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08220029A true JPH08220029A (en) 1996-08-30

Family

ID=12126703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7024014A Pending JPH08220029A (en) 1995-02-13 1995-02-13 Nondestructive inspection device and inspection method for radioactive pollutants

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08220029A (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006118904A (en) * 2004-10-20 2006-05-11 Hitachi Ltd Radiation damage measuring device
US7151262B1 (en) 2000-02-23 2006-12-19 Hitachi, Ltd. Radioactive gas measurement apparatus and failed fuel detection system
JP2007240253A (en) * 2006-03-07 2007-09-20 Toshiba Corp Crack detection apparatus and crack detection method
JP2010133832A (en) * 2008-12-04 2010-06-17 Hitachi Ltd Device and system for monitoring radiation
JP2011173184A (en) * 2010-02-23 2011-09-08 Tokyo Electron Ltd Polishing method
JP2011252817A (en) * 2010-06-03 2011-12-15 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd Monitoring method for dose rate and monitoring device therefor
JP2012007888A (en) * 2010-06-22 2012-01-12 Hitachi Ltd Radiation measuring device
JP2017040494A (en) * 2015-08-18 2017-02-23 富士電機株式会社 Radiation detector, radiation detection apparatus, and radiation detector inspection method
JP2020091181A (en) * 2018-12-05 2020-06-11 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Positron annihilation characteristic measuring device and positron annihilation characteristic measuring method
JP2022051176A (en) * 2020-09-18 2022-03-31 三菱重工業株式会社 Nuclide conversion system and nuclide conversion method
WO2022091749A1 (en) * 2020-11-02 2022-05-05 株式会社堀場製作所 Radiation detection module and radiation detection device
US20230152250A1 (en) * 2020-05-13 2023-05-18 Riken Concentration detection device and concentration detection method
JP2023132270A (en) * 2022-03-10 2023-09-22 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Positron annihilation characteristics measuring device

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7151262B1 (en) 2000-02-23 2006-12-19 Hitachi, Ltd. Radioactive gas measurement apparatus and failed fuel detection system
JP2006118904A (en) * 2004-10-20 2006-05-11 Hitachi Ltd Radiation damage measuring device
JP2007240253A (en) * 2006-03-07 2007-09-20 Toshiba Corp Crack detection apparatus and crack detection method
JP2010133832A (en) * 2008-12-04 2010-06-17 Hitachi Ltd Device and system for monitoring radiation
JP2011173184A (en) * 2010-02-23 2011-09-08 Tokyo Electron Ltd Polishing method
JP2011252817A (en) * 2010-06-03 2011-12-15 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd Monitoring method for dose rate and monitoring device therefor
JP2012007888A (en) * 2010-06-22 2012-01-12 Hitachi Ltd Radiation measuring device
CN106468778A (en) * 2015-08-18 2017-03-01 富士电机株式会社 Radiation detector and the inspection method of radiation detecting apparatus and radiation detector
JP2017040494A (en) * 2015-08-18 2017-02-23 富士電機株式会社 Radiation detector, radiation detection apparatus, and radiation detector inspection method
JP2020091181A (en) * 2018-12-05 2020-06-11 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Positron annihilation characteristic measuring device and positron annihilation characteristic measuring method
US20230152250A1 (en) * 2020-05-13 2023-05-18 Riken Concentration detection device and concentration detection method
US12487198B2 (en) * 2020-05-13 2025-12-02 Riken Concentration detection device and concentration detection method
JP2022051176A (en) * 2020-09-18 2022-03-31 三菱重工業株式会社 Nuclide conversion system and nuclide conversion method
WO2022091749A1 (en) * 2020-11-02 2022-05-05 株式会社堀場製作所 Radiation detection module and radiation detection device
JPWO2022091749A1 (en) * 2020-11-02 2022-05-05
JP2023132270A (en) * 2022-03-10 2023-09-22 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Positron annihilation characteristics measuring device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4576368B2 (en) Neutron moderator, neutron irradiation method, and hazardous substance detection apparatus
US20100046690A1 (en) Apparatus and Method for Detection of Fissile Material Using Active Interrogation
JP2001235546A (en) Radioactive gas measuring device and fuel damage detection system
US5442180A (en) Apparatus for the field determination of concentration of radioactive constituents in a medium
JPH08220029A (en) Nondestructive inspection device and inspection method for radioactive pollutants
JP6524484B2 (en) Radiation measurement method and radiation measurement apparatus
Farsoni et al. A system for simultaneous beta and gamma spectroscopy
JP7675111B2 (en) System for correlating alpha and gamma spectrometry measurements for in situ radiological characterization of samples - Patents.com
EP1376109B1 (en) Material defect evaluation apparatus and method by measurements of positron lifetimes
JPH07209493A (en) Radioactive waste sorting device and its sorting method
JPH10123070A (en) Hydrogen content analyzer
Venara et al. Design and development of a portable β-spectrometer for 90Sr activity measurements in contaminated matrices
JP2006258755A (en) ZnS (Ag) scintillation detector
CN116519726B (en) An efficient measurement system and method for positron annihilation lifetime for thin film sample characterization
Azimi et al. Compact Beta-Gamma Radioxenon Detection System with Improved Energy Resolution Using PIPS Detector: SA Azimi et al.
JP5450356B2 (en) Radiation detection method
CN201196635Y (en) Integration system used for active material detection and X ray radiation imaging
Pietropaolo et al. A neutron resonance capture analysis experimental station at the ISIS spallation source
JP2013130418A (en) Nuclear material detection device and nuclear material detection method
CN201196636Y (en) Integration system used for active material detection and X ray radiation imaging
Lee et al. Preliminary Study on Rapid Measurement of Gross Alpha/Beta and 90 Sr Activities in Surface Soil by Mobile ZnS (Ag)/PTV Array and Handheld PVT Rod with Gated Energy Channels
Terasaka et al. In-situ detection of high-energy beta ray emitter 90Sr/90Y inside the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station Unit 3 reactor building using a liquid light guide Cherenkov counter
KR102943654B1 (en) Device and method for inspecting radioactivity in inspection object
JP2020139826A (en) Radioactivity dust monitor and radioactivity concentration measurement method
CN102565097B (en) Integration system for radioactive substance detection and X-ray radiation imaging