JPH0943359A - 放射線分布測定装置 - Google Patents

放射線分布測定装置

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JPH0943359A
JPH0943359A JP19559495A JP19559495A JPH0943359A JP H0943359 A JPH0943359 A JP H0943359A JP 19559495 A JP19559495 A JP 19559495A JP 19559495 A JP19559495 A JP 19559495A JP H0943359 A JPH0943359 A JP H0943359A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】リアルタイムに精度よく再構成を行うため、検
出器と線源の距離を計算機に容易に入力する方法または
距離を入力しないで再構成を行う方法、および対象物と
の画像との重ね合わせを精度よく、かつ容易に行う方法
を提供する。 【解決手段】放射線を遮蔽する材質からなる遮蔽板に多
数のピンホール2をあけたアパーチャ3と、このアパー
チャ3のピンホールを透過する放射線を検出する2次元
位置検出型の放射線検出器4と、この放射線検出器4の
信号計数およびその計数値に基づく分布の再構成処理を
行なう再構成手段5,6と、分布の結果を表示する表示
装置7とを備え、放射線源9が存在する配管や機器、壁
その他の構造物を測定対象として放射線の分布を測定す
る。測定対象物9と放射線検出器4との間の距離を計測
する非接触方式の距離計20と、この距離計20で得ら
れる距離の値をオンラインで計算機に入力できる手段2
1とを有する。距離の値に基づいて放射線分布の再構成
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は放射線分布測定装置
に係り、特に検出器に入力する放射線の情報から放射能
の空間分布や配管等の表面の線量分布を求めて可視化す
る放射線分布測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図11は、従来のピンホール方式を用い
た放射線分布測定装置の構成例を示している。
【0003】この放射線分布測定装置1は、放射線を遮
蔽する材質(例えば鉛、タングステン等)で作られた遮
蔽板に多数のピンホール2をあけたアパーチャ3と、ピ
ンホール2を透過してくる放射線を検出する2次元位置
検出型放射線検出器4と、この放射線検出器4の信号パ
ルスのうち決められた波高値の信号を計数する計測装置
5と、計数値に基づいて分布の再構成処理を行なって分
布を求める再構成用計算機6と、求めた分布の結果を表
示する表示装置7とを備えて構成されている。
【0004】放射線検出器4は、多数の微小検出器4a
を2次元状に配置した構造で、どの微小検出器4aから
信号が発生したかに基づいて位置情報を得るようになっ
ている。なお、図11中、符号8は配管等の測定対象
物、9は漏洩放射能物質等の放射線源である。
【0005】図12(a)、(b)は、放射線源9から
放出される放射線を測定する方法を示している。なお、
説明は簡単化のため一次元とし、ピンホール2の数は
2、放射線源9は点状に1箇所に分布している場合を考
える。
【0006】図12(a)において、放射線源9とアパ
ーチャ3と放射線検出器4とを結ぶ軸をZ軸とし、Z=
0の位置(A点)に放射線源9が分布し、Z=Z1 の位
置(X′軸)にアパーチャ3が配置され、Z=2Z1
位置(X″軸)に放射線検出器4が配置された場合を考
える。ピンホール2はX′−X′1 、X′1 の位置にあ
いているものとする(B、C点)。放射線はピンホール
2のあいた箇所以外は遮蔽されて放射線検出器側には透
過しないものとする。これにより放射線検出器上のX″
=−2X′1 、2X′1 の位置(D、E点)に放射線が
入り、そこにある微小検出器4aで検出され、パルス信
号が発生する。このパルス信号は計測装置で計数され
る。
【0007】次に再構成用計算機6での再構成の方法を
説明する。放射線検出器と同じ位置(Z=2Z1 )に等
方的に発光する面状の発光源10を仮想的に配置する。
発光する箇所は任意に決めることができるものとする。
アパーチャ3のピンホール2と同じ配置をし、ピンホー
ル12a部分のみ光が透過する再構成用アパーチャ12
を放射線検出器4とアパーチャ3との間の距離だけ離し
て仮想的に配置(すなわちZ=3Z1 に配置(X'''
軸))する。ピンホール12aはX''' =−X′1、X′
1 に開いている(F、G点)。さらに、発光源10で発
生した光が結像する再構成面13を放射線検出器4と放
射線源9との間の距離だけ離して仮想的に配置(すなわ
ちZ=4Z1 に配置(X''''軸)する。
【0008】計測装置を読み出すことにより位置検出器
のどの位置にアパーチャ3を透過して放射線が入ったか
がわかる(上記の例ではD、E点の位置)。面状の発光
源を放射線が入った位置(D、E点)のみ発光させる。
D点の光は再構成用アパーチャ12のピンホール12a
(F、G点)を通過して再構成面のI点(X''''=0)
とJ点(X''''=4X′1 )に結像する。同様にE点の
光は再構成用アパーチャ12のピンホール12a(F、
G点)を通過して再構成面のH点(X''''=−4
X′1 )とI点(X''''=0)に結像する。
【0009】以上の結果、再構成面のI点に発光面から
の個々の光(上記の例ではD、E点の光)が結像する。
この結像した位置(X''''=0)がもとの放射線源9の
分布位置(X=0)を示しており、計算機上で分布を求
めることができる。
【0010】もとの放射線源9の位置がXのどの位置に
あっても(図12(b)にXの原点からずれた時の例を
示す)、また多数X軸上に分布していても同様な方法で
正確にもとの放射線源9の位置を求めることができる。
再構成面のJおよびHにできる像は再構成時の虚像にな
るが、ピンホールの配置を最適化することで低減できる
(IEEE Trans. Nucl. Sci. NS-25 (1978) p184等)。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従来のピンホール方式
を用いた放射線分布測定装置の再構成では再構成用アパ
ーチャを検出器とアパーチャの距離だけ離して仮想的に
配置し、また再構成面を検出器と線源の距離だけ離して
仮想的に配置する必要がある。検出器とアパーチャの距
離は装置の設計時点で決定され、計算機にあらかじめ記
憶しておくことができる。
【0012】しかしながら、再構成面は検出器と線源と
の距離だけ離して配置する必要があり、測定ごとに計算
機に入力する必要がある。
【0013】従来、本手法を用いて分布を計測すること
は宇宙で星からくる放射線の方向を計測する分野に主し
とて適用されている。この場合は検出器と線源との距離
は無限大として再構成すればよく、その都度再構成面の
配置を決める必要はなかった。この放射線分布測定装置
を用いて原子力発電所等の配管や機器表面から出る放射
線の分布を求める場合は以下の問題が生じる。
【0014】(1)測定対象ごとに検出器との距離が異
なるため、その都度検出器と測定対象との距離を測定し
て、測定した距離情報を計算機に入力する必要がある。
このため装置を対象物に向けて測定しても、別途距離を
実測した後でないと分布状態を画像化することはできな
い。検出器と測定対象との距離を計算機に入力した距離
に合せれば、測定と同時に分布の再構成が可能となる
が、測定対象が限定されてしまう。
【0015】(2)測定対象として目に見えない漏洩箇
所の分布計測を行う場合には、漏洩箇所が特定できない
ため距離を正確に決めることができず、再構成を精度よ
く行なえない。
【0016】(3)複数の距離が個々に異なる測定対象
を測定する場合には、再構成に用いる距離をどれかの測
定対象に限定して再構成を行うため、それ以外の対象物
については再構成時の焦点がずれ、分布を同時に求めこ
とができない。
【0017】(4)対象物が奥行きのある場合には、放
射線の分布も奥行きのあるものになり、この場合には測
定対象の距離を特定することができない。従って、再構
成に用いる距離を測定対象物の一部に限定して再構成を
行うことしかできない。この場合には、対象物の指定し
た部分以外は再構成時の焦点がずれてしまうため、全体
の分布を求めることはできない。
【0018】(5)再構成する場合は測定対象物との距
離を何らかの形で設定する必要がある。また、得られた
放射線の分布が機器や配管のどの位置に対応するかを確
認するために、放射線の分布と機器や配管の可視画像と
を重ねて表示する必要がある。このため、放射線分布測
定装置の近傍にCCDカメラのような映像撮影装置を用
いる必要があり、以下のような問題が生じる。
【0019】(6)放射線分布測定装置の近傍にCCD
カメラを置くため、放射線分布測定装置とCCDカメラ
によって得られる像の角度が異なり、重ね合わせるとき
に誤差を生じる。これは近傍の物を対象とする時に特に
問題となる。
【0020】(7)また本来の放射線分布測定装置の他
に映像撮影装置が必要となり、全体の装置が大型化し、
コストアップになる。
【0021】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、ピンホール方式を用いた放射線分布測定装置の
再構成に関し、リアルタイムにかつ精度よく再構成を行
うため、検出器と線源の距離を計算機に容易に入力する
方法または距離を入力しないで再構成を行う方法、およ
び対象物との画像との重ね合わせを精度よく、かつ容易
に行う方法を提供することを目的とする。
【0022】
【課題を解決するための手段】本発明の放射線分布測定
装置は、ピンホール方式を用いた放射線分布測定装置の
再構成における上述した課題を解決するために、対象物
と検出器との間の距離を計測する非接触方式の距離計
と、この距離計で得られる距離の値をオンラインで計算
機に入力できる手段とを有し、その距離の値をもとに放
射線分布の再構成を行うようにしたものである。
【0023】本発明の放射線分布測定装置においては、
再構成像のぼけを最小にするために、操作パネルから再
構成に用いる距離の値を自由に設定する機能と、その距
離の値をもとに分布の再構成を行って結果を表示する機
能を有し、再構成像のぼけを少なくするように操作パネ
ルから距離の値を変えて再構成を行うようにすることが
望ましい。
【0024】本発明の放射線分布測定装置においては、
分布の再構成画像の強度が最大になるように再構成の距
離を自動で決定するようにすることが望ましい。
【0025】本発明の放射線分布測定装置においては、
遮蔽板と放射線検出器の距離を変えて計測し、検出器で
測定されるピンホールのパターンの相似比をもとに測定
対象物と放射線検出器の距離を計算し、その距離の値を
もとに分布の再構成を行うようにすることが望ましい。
【0026】本発明の放射線分布測定装置においては、
距離の異なる複数の測定対象物からの放射線の分布を同
時に精度良く再構成するために、必要数分の測定対象物
につき、検出器との距離を設定し、設定した個々の距離
の値をもとに分布の再構成を行い、結果を重ねて表示す
ることが望ましい。
【0027】本発明の放射線分布測定装置においては、
奥行きのある測定対象物からの放射線の分布を同時に精
度良く再構成するために、再構成時に用いる距離の設定
を、指定した距離範囲の間を指定した数だけ分割して設
定し、設定した個々の距離の値をもとに再構成を行い、
結果を重ねて表示することが望ましい。
【0028】本発明の放射線分布測定装置においては、
分布の再構成用に2次元位置検出型放射線検出器と同じ
形状の2次元発光パネルを、測定対象物との距離が放射
線検出器と同じになる距離に配置し、かつ放射線遮蔽板
あるい放射線遮蔽板と同じ形状で厚みを薄くした光遮蔽
板を、測定対象物との距離が放射線遮蔽板と同じになる
距離に配置し、発光パネルで光った光をピンホールを透
過して測定対象物に投影させて放射線の分布を可視化す
ることが望ましい。
【0029】本発明の放射線分布測定装置においては、
2次元発光パネルを放射線検出器に重ねて配置すること
が望ましい。
【0030】本発明の放射線分布測定装置においては、
多数のピンホール状の穴があいた遮蔽板と放射線検出器
を通る軸上に光学反射板を置き、反射板で反射される可
視画像を画像カメラで撮影し、放射線分布測定装置で得
られた放射線の分布と重ねて表示することが望ましい。
【0031】本発明の放射線分布測定装置においては、
放射線検出器は可視光にも感度がある2次元イメージセ
ンサとし、遮蔽板に開けた多数のピンホールのうち、一
つの穴を残して他の穴を遮光し、遮蔽板と放射線検出器
を遮光できる容器に収納し、さらに容器の前面に開閉可
能な窓を用意し、窓を開けた時に一つのピンホールを通
して検出器で得られる可視画像と、窓を閉じたときに再
構成して得られる放射線の分布とを重ねて表示すること
が望ましい。
【0032】
【発明の実施の形態】本発明に係る放射線分布測定装置
は図1〜図10に示すように、以下の形態で実施され
る。なお、図1〜図10において、従来例と同一の部材
には図11および図12に示したものと同一の符号を用
いて説明する。
【0033】図1は第1の実施形態を示している。この
放射線分布測定装置1は、配管や機器等の測定対象物8
内の放射線源9から出る放射線の分布を可視化するもの
で、その測定対象物8と位置検出器4までの距離を計測
する非接触方式の距離計20と、この距離計20の指示
値を再構成用計算機6に入力するインターフェイス回路
21とを備えている。
【0034】なお、本実施形態でも前述した従来例と同
様に、放射線を遮蔽する材質(例えば鉛、タングステン
等)で作られた遮蔽板に多数のピンホール2をあけたア
パーチャ3と、ピンホール2を透過してくる放射線を検
出する2次元位置検出型放射線検出器4と、この放射線
検出器4の信号パルスのうち決められた波高値の信号を
計数する計測装置5と、計数値から分布の再構成処理を
行なって分布を求める再構成用計算機6と、求めた分布
の結果を表示する表示装置7とを備えている。
【0035】放射線検出器4は、多数の微小検出器4a
を2次元状に配置した構造で、どの微小検出器4aから
信号が発生したかに基づいて位置情報を得るようになっ
ている。
【0036】このような構成の放射線分布測定装置にお
いては、距離計20の向きを放射線検出器4の向きと一
致させ、放射線検出器4と同じ架台(図示せず)に設置
する。これにより、放射線検出器4の向きを変えると、
距離計20の向きも同角度変わる。
【0037】また、測定対象物8と放射線検出器4との
間の距離と、測定対象物8と距離計20との間の距離が
同じになるように設置する。測定対象物8に放射線検出
器4を向けて放射線の計測を行うと同時に、距離計20
を用いて測定対象物8との間の距離を計測する。なお、
距離計20は非接触方式であればどのような方式のもの
でもよい。
【0038】距離計20で計測した距離をインターフェ
イス回路21で読みとる。再構成用計算機6は計測装置
5から適時データを読みだす。そして、距離計20で計
測した距離をもとに放射線分布の再構成を行い、表示装
置7によって放射線分布状態を可視化表示するものであ
る。
【0039】以上の第1実施形態の放射線分布測定装置
によると、測定対象物8との距離を距離計20で計測
し、再構成用計算機6が自動的に読み取ることで、再構
成時の距離を操作員がその都度計測する手間を省略する
ことができる。また、距離を自動的に取り込むことによ
り、再構成が分布の計測と同時に実施できるようにな
る。
【0040】図2は本発明に係る放射線分布測定装置の
第2の実施形態を示している。この放射線分布測定装置
も配管等から漏洩している放射能の分布を可視化するも
のである。
【0041】この放射線分布測定装置では、再構成時に
使用する距離の情報を設定する操作パネル22と、この
操作パネル22の状態を再構成用計算機6に入力するイ
ンターフェイス回路21とを備えている。操作パネル2
2は例えば抵抗値が可変な可変抵抗と、抵抗値を可変す
るつまみから構成されていて、再構成用計算機6はイン
ターフェイス回路21を用いて抵抗値を読み取るように
なっている。
【0042】他の構成は第1の実施形態と同様であるか
ら、図2の対応部分に図1と同一の符号を付して説明を
省略する。
【0043】このような図2に示した放射線分布測定装
置においては、配管等から放射能が漏洩していると思わ
れる箇所に放射線検出器4を向け、計測装置5で放射線
を計測する。
【0044】同時に操作パネル22から抵抗値をインタ
ーフェイス回路21で読み取る。あらかじめ抵抗値と再
構成時に使用する距離の値とを決めておく。たとえば抵
抗値は0から1kΩまで変化できるもとする。抵抗値が
0Ωであれば再構成の距離は0m、1kΩであれば再構
成の距離は無限大とする。
【0045】再構成用計算機6は計測装置5から適時デ
ータを読みだし、操作パネル22から読み出した抵抗値
をもとに再構成時の距離を換算し、その値をもとに分布
の再構成を行い、表示装置7に分布状態を可視化表示す
る。漏洩している放射能の距離と再構成に用いる距離と
の値が異なっていると、各ピンホールの像が再構成面で
一箇所に集まらないため、表示装置7上でぼけた分布像
となる(図3(a)、(c)参照)。
【0046】再構成用計算機6は繰り返し計測装置5と
操作パネル22の値を読みだして再構成を行い、表示装
置7に表示を行う。操作員は表示装置7の分布像を見な
がら最も分布強度が強くなるよう、操作パネル22の抵
抗値を可変する。この操作により分布の可視化が行え
る。
【0047】以上の第2実施形態の放射線分布測定装置
によると、操作パネル22の情報をもとに再構成時の距
離を算出し、操作員が再構成された分布像に基づいて再
構成時の距離を操作パネル22の情報を変えて最適化す
ることで、測定対象物との距離が不明であっても、また
直接距離を計測しなくても、放射線の分布を可視化でき
るようになる。
【0048】次に、第3の実施形態について説明する。
この形態は、図2に示した放射線分布測定装置の変形で
あり、再構成用計算機6に強度分布の記憶および判別等
の機能を付与したものである。即ち、第2の実施形態で
は操作員が表示装置7の分布像を見ながら最も分布強度
が強くなるよう、操作パネル22の抵抗値を可変した
が、この操作を再構成用計算機6によって自動的に実施
するようにしたものである。
【0049】具体的には、まず再構成面の位置を遠方に
設定して再構成を行い(図3(a)の状態)、この時の
強度分布を記憶しておく。次に再構成面の位置を決めら
れた値だけ近づけて再構成を行い、この時の強度分布を
記憶しておく。この操作を再構成面が再構成用ピンホー
ル12aの位置になるまで実施し、各再構成位置で得ら
れた強度分布のうち最も強くなった位置(図3(b)の
状態)の強度分布を表示することにより分布の可視化を
行うものである。
【0050】このような第3の実施形態の放射線分布測
定装置によれば、再構成用計算機6が、再構成時の距離
を強度分布が最大になるように選択するため、対象物と
の距離が不明であっても、また直接距離を計測しなくて
も、放射線の分布を可視化できるようになる。
【0051】図4は第4の実施形態について説明する作
用説明図である。この形態の放射線分布測定装置は、前
記の第3の形態と同様に、再構成用計算機6で自動的な
操作を行うものであるが、アパーチャ3と放射線検出器
4との距離を変えて計測する点が異なっている。
【0052】即ち、図4(a)は距離がz′、同図
(b)は距離がz″の時を示す。アパーチャ3のピンホ
ール2の間隔をL1 とし、放射線検出器4で測定される
ピンホール4aの間隔をそれぞれL2 、L3 とする。図
4(a)、(b)の相似の関係から以下の式が得られ
る。
【0053】
【数1】(z−z′):L1 =z:L2 (1)
【数2】(z−z″):L1 =z:L3 (2)
この(1)、(2)式より放射線源と放射線検出器との
距離zは以下となる。
【0054】
【数3】 z′およびz″は測定時の設定値からわかっており、L
2 /L3 およびL3 /L2 は測定時の検出器の分布強度
比で、測定することにより求めることができる。従って
測定対象物と放射線検出器の距離zが求められる。求め
た距離の値に基づいて分布の再構成を行うことで、分布
の可視化が行える。
【0055】このような第4の実施形態の放射線分布測
定装置によれば、アパーチャ3と放射線検出器4との距
離を変えて計測し、放射線検出器4で測定されるピンホ
ールのパターンの相似比をもとに測定対象物と放射線検
出器4の距離を設定するため、対象物との距離が不明で
あっても、また直接距離を計測しなくても、放射線の分
布を可視化できるようになる。
【0056】図5は第5の実施形態を示している。この
放射線分布測定装置は、放射線検出器4からの距離が異
なる幾つかの配管や機器内の放射線源から放出される放
射線の分布を可視化するものである。
【0057】即ち、第1の実施の形態に加え、距離計2
0で読みとった距離を再構成用計算機6で読みとるタイ
ミングの設定および読みとった距離情報を解除するスイ
ッチを有する操作パネル22bと、この操作パネル22
bの状態を再構成用計算機に入力するインターフェイス
回路21bとを備えている。
【0058】このような放射線分布測定装置において
は、複数の対象物との各距離を計測する距離計20を用
いて、個々の対象物との距離を計測する。ここでは、距
離の異なる2つの配管8a,8bの放射線の分布を同時
に可視化する場合を考える。まず、距離計を第1の配管
8aに向け距離を計測する。距離が求められたら、操作
パネル22bのスイッチを押す。再構成用計算機6は、
スイッチが押されたら距離計20から距離を入力し、そ
の距離を記憶し、その値をもとに再構成を行い、結果を
表示装置7に表示する。この状態では第2の配管8bの
分布は第1の配管8aとの距離を用いて再構成を行うた
め、表示装置上でぼけた分布像となる。
【0059】次に距離計20を第2の配管8bに向け、
距離を計測する。距離が求められたら、操作パネル22
bのスイッチを押す。再構成用計算機6は、スイッチが
押されたら距離計20から第2の配管8bとの距離を入
力し、値を記憶する。再構成用計算機6は、第1の配管
8aとの距離、および第2の配管8bとの距離の、2つ
の距離の値に基づいて、独立に再構成を行い、結果を同
時に表示装置7に表示する。
【0060】この状態では第1の配管8aの分布と第2
の配管8bの分布とをそれぞれの距離を用いて再構成を
行うため、表示装置7上で同時に分布像が得られる。対
象物がN個の場合はこれを繰り返すことでN個の対象物
の分布が同時に得られる。別の対象物を新たに測定する
場合は操作パネル22bの距離を解除するスイッチを押
す。これにより、再構成用計算機は、記憶してある距離
情報を消去する。
【0061】このような第5の実施形態の放射線分布測
定装置によると、再構成時の距離を複数指定し、指定し
た個々の距離で再構成を行い、結果を重ねあわせること
で、距離の異なる複数の対象物の放射線の分布を同時に
可視化できるようになる。
【0062】図6は第6の実施形態を示している。この
放射線分布測定装置は、奥行きのある対象物の放射線の
分布を可視化するもので、前述した第1の実施形態に加
えて、操作パネル22dとインターフェイス回路21d
とを有する。操作パネル22dは、距離計20で読みと
った最も近い距離を再構成用計算機6が読みとるタイミ
ングを設定するスイッチと、距離計20で読みとった最
も遠い距離を再構成用計算機6が読みとるタイミングを
設定するスイッチと、読みとった距離情報を解除するス
イッチと、間隔情報を入力するキーボードとを有する。
インターフェイス回路21dは、操作パネル22dの状
態を再構成用計算機6に入力する。
【0063】このような放射線分布測定装置において
は、距離計20を用いて対象物8の奥行きを計測する。
距離計20の向きを対象物8の最も近い点にあわせ、距
離を計測する。距離が求められたら操作パネル22dの
最も近い距離を再構成用計算機6が読みとるタイミング
を設定するスイッチを押す。スイッチが押されたら再構
成用計算機6が距離計20から距離情報を入力し、その
距離を記憶する。
【0064】次に、距離計20の向きを対象物8の最も
遠い点にあわせて距離を計測する。距離が求められた
ら、操作パネル22dの最も遠い距離を再構成用計算機
6が読みとるタイミングを設定するスイッチを押す。再
構成用計算機6はスイッチが押されたら距離計20から
距離情報を入力し、その距離を記憶する。再構成用計算
機6は最も近い点と遠い点との間を分割する間隔をキー
ボードから読み込み、再構成時に用いる距離の設定を、
最も近い距離と遠い距離との間をキーボードから読み込
んだ数だけ分割して設定し、設定した個々の距離の値に
基づいて独立に再構成を行い、結果を同時に表示装置7
で表示する。
【0065】表示装置7上で対象物8の指定した範囲の
間の分布が同時に得られる。別の対象物を新たに測定す
る場合は、操作パネル22dの距離を解除するスイッチ
を押す。再構成用計算機6は、記憶している距離情報を
消去する。
【0066】このような第6の実施形態の放射線分布測
定装置によると、測定対象物との最も近い距離と、最も
遠い距離とを指定し、その間を指定した数だけ分割して
設定し、設定した個々の距離の値に基づいて再構成を行
い、結果を重ねあわせることで、奥行きのある対象物の
放射線の分布を同時に可視化できる。
【0067】図7は第7の実施形態を示している。この
放射線分布測定装置は、配管や機器内の放射線源から出
る放射線の分布を可視化するものである。即ち、多数の
ピンホール2をあけたアパーチャ3と、ピンホール2を
透過してくる放射線を検出する2次元位置検出型の放射
線検出器4と、この検出器4の信号パルスの内、決めら
れた波高値の信号の計数強度に比例した電流を発生する
信号処理装置23と、電流の強度に比例して発光する放
射線検出器4と同じ形状の2次元発光パネル24と、ア
パーチャ3と同じ位置に同じ数のピンホール25aをあ
けた光遮蔽板25とを備えている。
【0068】このような放射線分布測定装置において
は、アパーチャ3のピンホール2を透過してくる対象物
8からの放射線の入射強度を、放射線検出器4で測定す
る。各微小検出器4aからの信号パルスを、信号処理装
置23で決められた波高値の信号の計数強度に比例した
電流を発生させる。放射線検出器4と同じ形状の2次元
発光パネル24を放射線検出器4と測定対象物8との距
離と同一距離に配置し、アパーチャ3と同じ位置にピン
ホール25aをあけた光遮蔽板25をアパーチャ3と同
じ距離に配置する。
【0069】信号処理装置23で発生した各検出器の検
出強度に比例した電流で、発光パネル24の各発光素子
24aを発光させる。発光パネル24は従来の計算機で
行う再構成時の仮想的に配置した面状の発光源に相当す
る。発光パネル24で発した光を光遮蔽板25のピンホ
ール25aを透過させて測定対象物8に投影させる。測
定対象物8に直接投影することで、再構成時の距離は測
定対象物8との距離に一致することになり、測定対象物
8上に結像することになり、放射線の分布を可視化でき
る。
【0070】このような第7の実施形態の放射線分布測
定装置によると、放射線分布の再構成用として発光パネ
ル24とピンホール25aをあけた光遮蔽板25を用
い、発光パネル24で発した光をピンホール25aを透
過して測定対象物8に投影させることで、測定対象物と
の距離を計測しなくても、放射線の分布を可視化でき
る。また、再構成用の計算機が不要となる。
【0071】図8は第8の実施形態を示している。この
放射線分布測定装置は、第7の実施形態の変形で、アパ
ーチャ3の反測定対象物8側にて、放射線検出器4の前
面側に発光パネル24を併合状態で配置し、これら放射
線検出器4と発光パネル24とを信号処理装置23に接
続したものである。
【0072】このような放射線分布測定装置において
は、発光パネルで発した光をアパーチャ3のピンホール
2を透過させて測定対象物8に投影させる。これによ
り、第7の実施形態と同様に、測定対象物8に直接投影
することで、再構成時の距離は測定対象物8との距離に
一致することになり、測定対象物8上に像が結像し、放
射線の分布を可視化できる。
【0073】このような第8の実施形態の放射線分布測
定装置によると、第7の実施形態で用いた分布の再構成
用の発光パネル24を、放射線検出器4の前面に配置す
ることで、再構成に用いる光遮蔽板の機能をアパーチャ
3で代用させることができ、光遮蔽板が不要となり、装
置を小型化することができる。また、発光パネルの距離
や方向を合わせることが不要となり、装置の操作が簡単
化できる。
【0074】図9は第9の実施形態を示している。この
放射線分布測定装置は、配管や機器内の放射線源から発
する放射線の分布を可視化するもので、アパーチャ3と
放射線検出器4を通る軸0上に置かれた光学反射板26
と、この光学反射板26で反射される位置に配管等の画
像を撮影する画像カメラ27と、映像を再構成用計算機
6に入力するインターフェイス回路28とを備えてい
る。
【0075】このような放射線分布測定装置において
は、測定対象物8である配管の画像は、光学反射板26
で反射されて画像カメラ27で撮影される。測定対象物
8の放射線源9は、放射線検出器4で測定される。
【0076】光学反射板26は放射線の吸収が無視でき
る薄い構造材で製作しておくことが望ましい。放射線検
出器4を測定対象物8に向ければ、光学反射板26もそ
れに応じて動き、常に測定対象物8の映像を撮影する。
画像カメラ27の映像はインターフェイス回路28で再
構成用計算機6に入力し、放射線の分布像とオーバラッ
プして表示装置7で表示される。
【0077】このような第9の実施形態の放射線分布測
定装置によると、アパーチャ3と放射線検出器4とを通
る軸0上に光学反射板26を置き、この光学反射板で反
射される可視画像を画像カメラで撮影することで、放射
線の分布画像と可視画像との軸が一致し、重ね合わせる
ときに誤差がなくなる。また、放射線の吸収が小さい光
学反射板26をアパーチャ3と放射線検出器4とを通る
軸0上に設置することにより、放射線分布測定に与える
影響を少なくすることができる。
【0078】図10は第10の実施形態を示している。
この放射線分布測定装置は、ピンホール方式を用いたも
のにおいて、放射線検出器4は可視光にも感度がある2
次元イメージセンサで構成するとともに、多数のピンホ
ール29が開けられた遮蔽板30と、そのピンホール2
9のうち一つの孔に重なるピンホール31が開けられた
遮光板32と、遮蔽板30と放射線検出器4を収納する
遮光容器33と、この遮光容器33の前面で開閉可能な
窓34と、前記各実施形態と同様の計測装置5、再構成
用計算機6および表示装置7とを備えている。
【0079】このような放射線分布測定装置において
は、測定対象物8からの放射線を測定する時は遮光容器
33の開閉窓34を閉じて遮光し、多数のピンホール2
9が開けられた遮蔽板30を通して、放射線検出器4で
測定し、放射線分布の再構成を行う。
【0080】測定対象物8の映像を撮影するときは、遮
光容器33の開閉窓34を開け、遮光板32に開けられ
たピンホール31を通して放射線検出器4で撮影する
(具体的には光の強度分布を計測する)。そして、再構
成用計算機6に映像(光の強度分布)情報を取り込み、
放射線の分布像とオーバラップして表示装置7で表示す
る。なお、遮光容器33および遮光板32は、放射線の
吸収が無視できる薄い構造材で製作しておくことが望ま
しい。
【0081】このような第10の実施形態の放射線分布
測定装置によると、放射線検出器4として、可視光にも
感度がある2次元イメージセンサを用いることで、第9
の実施形態で用いた光学反射板や画像カメラが不要とな
り、装置の簡素化および小型化が図れる。また、第9の
実施形態で得られる分布画像と可視画像の軸とが一致し
ているため、重ね合わせるときに誤差が発生することも
ない。
【0082】
【発明の効果】以上で詳述したように、本発明によれ
ば、分布計測の開始と同時に測定対象物の距離を求める
ことができるため、その都度検出器と測定対象物との距
離を測定して、測定した距離情報を計算機に入力する必
要がなくなる。この結果、距離が不明な対象物について
測定と同時に分布の再構成が可能となる。
【0083】また、本発明を応用することにより、見え
ない漏洩等の可視化や、距離を計測できない場合や、距
離を測定しなくても可視化を精度よく実施できるように
なり、また距離を計測または入力しなくても、測定結果
に基づいて距離情報を算出して分布の再構成が可能とな
る。
【0084】さらに、距離の異なる複数の測定対象の放
射線の分布の同時可視化、対象物が奥行きのある場合の
放射線全体の分布の精度よい同時可視化、測定対象物と
の距離を測定する必要なく再構成の可能化、再構成用の
計算機の不要による装置の小型化、測定対象物に直接分
布状態を投影して分布状態の把握の容易化等も図れるよ
うになる。
【0085】さらにまた、放射線の分布測定に影響を与
えること無く、放射線の分布画像と可視画像との軸を一
致させて、重ね合わせるときの誤差をなくすることも可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る放射線分布測定装置の第1の実施
形態を説明する構成図。
【図2】本発明に係る放射線分布測定装置の第2の実施
形態を説明する構成図。
【図3】(a)、(b)、(c)は本発明に係る放射線
分布測定装置の第2および第3の実施形態の作用説明
図。
【図4】(a)、(b)は本発明に係る放射線分布測定
装置の第4の実施形態の作用説明図。
【図5】本発明に係る放射線分布測定装置の第5の実施
形態を説明する構成図。
【図6】本発明に係る放射線分布測定装置の第6の実施
形態を説明する構成図。
【図7】本発明に係る放射線分布測定装置の第7の実施
形態を説明する構成図。
【図8】本発明に係る放射線分布測定装置の第8の実施
形態を説明する構成図。
【図9】本発明に係る放射線分布測定装置の第9の実施
形態を説明する構成図。
【図10】本発明に係る放射線分布測定装置の第10の
実施形態を説明する構成図。
【図11】従来の放射線分布測定装置を示す構成図。
【図12】(a)、(b)は図11に示す装置の作用説
明図。
【符号の説明】
1 放射線分布測定装置 2 ピンホール 3 アパーチャ 4 2次元位置検出型放射線検出器4 4a 微小検出器 5 計測装置 6 再構成用計算機 7 表示装置 8 測定対象物 8a,8b 配管 9 放射線源 10 発光源 12a 再構成用ピンホール 20 距離計 21,21d インターフェイス回路 22,22d 操作パネル 24 2次元発光パネル 24a 発光素子 25 光遮蔽板 25a ピンホール 26 光学反射板 27 画像カメラ 28 インターフェイス回路 29 ピンホール 30 遮蔽板 31 ピンホール 32 遮光板 33 遮光容器 34 開閉窓

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 放射線を遮蔽する材質からなる遮蔽板に
    多数のピンホールをあけたアパーチャと、このアパーチ
    ャのピンホールを透過する放射線を検出する2次元位置
    検出型の放射線検出器と、この放射線検出器の信号計数
    およびその計数値に基づく分布の再構成処理を行なう再
    構成手段と、分布の結果を表示する表示装置とを備え、
    放射線源が存在する配管や機器、壁その他の構造物を測
    定対象として放射線の分布を測定する放射線分布測定装
    置において、測定対象物と放射線検出器との間の距離を
    計測する非接触方式の距離計と、この距離計で得られる
    距離の値をオンラインで計算機に入力できる手段とを有
    し、その距離の値に基づいて放射線分布の再構成を行う
    ようにしたことを特徴とする放射線分布測定装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の放射線分布測定装置にお
    いて、操作パネルから再構成に用いる距離の値を自由に
    設定する機能と、その距離の値をもとに分布の再構成を
    行って結果を表示する機能を有し、再構成像のぼけを少
    なくするように操作パネルから距離の値を変えて再構成
    を行うようにしたことを特徴とする放射線分布測定装
    置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の放射線分布測定装置にお
    いて、分布の再構成画像の強度が最大になるように再構
    成の距離を自動で決定するようにしたことを特徴とする
    放射線分布測定装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の放射線分布測定装置にお
    いて、遮蔽板と放射線検出器の距離を変えて計測し、検
    出器で測定されるピンホールのパターンの相似比をもと
    に測定対象物と放射線検出器の距離を計算し、その距離
    の値をもとに分布の再構成を行うようにしたことを特徴
    とする放射線分布測定装置。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の放射線分布測定装置にお
    いて、距離の異なる複数の測定対象物からの放射線の分
    布を同時に精度良く再構成するために、必要数分の測定
    対象物につき、検出器との距離を設定し、設定した個々
    の距離の値をもとに分布の再構成を行い、結果を重ねて
    表示するようにしたことを特徴とする放射線分布測定装
    置。
  6. 【請求項6】 請求項1記載の放射線分布測定装置にお
    いて、再構成時に用いる距離の設定を、指定した距離範
    囲の間を指定した数だけ分割して設定し、設定した個々
    の距離の値をもとに再構成を行い、結果を重ねて表示す
    るようにしたことを特徴とする放射線分布測定装置。
  7. 【請求項7】 請求項1記載の放射線分布測定装置にお
    いて、分布の再構成用に2次元位置検出型放射線検出器
    と同じ形状の2次元発光パネルを、測定対象物との距離
    が放射線検出器と同じになる距離に配置し、かつ放射線
    遮蔽板あるい放射線遮蔽板と同じ形状で厚みを薄くした
    光遮蔽板を、測定対象物との距離が放射線遮蔽板と同じ
    になる距離に配置し、発光パネルで光った光をピンホー
    ルを透過して測定対象物に投影させて放射線の分布を可
    視化するようにしたことを特徴とする放射線分布測定装
    置。
  8. 【請求項8】 請求項1記載の放射線分布測定装置にお
    いて、2次元発光パネルを放射線検出器に重ねて配置し
    たことを特徴とする放射線分布測定装置。
  9. 【請求項9】 請求項1記載の放射線分布測定装置にお
    いて、多数のピンホール状の穴があいた遮蔽板と放射線
    検出器を通る軸上に光学反射板を置き、反射板で反射さ
    れる可視画像を画像カメラで撮影し、放射線分布測定装
    置で得られた放射線の分布と重ねて表示するようにした
    ことを特徴とする放射線分布測定装置。
  10. 【請求項10】 請求項1記載の放射線分布測定装置に
    おいて、放射線検出器は可視光にも感度がある2次元イ
    メージセンサとし、遮蔽板に開けた多数のピンホールの
    うち、一つの穴を残して他の穴を遮光し、遮蔽板と放射
    線検出器を遮光できる容器に収納し、さらに容器の前面
    に開閉可能な窓を用意し、窓を開けた時に一つのピンホ
    ールを通して検出器で得られる可視画像と、窓を閉じた
    ときに再構成して得られる放射線の分布とを重ねて表示
    するようにしたことを特徴とする放射線分布測定装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002328171A (ja) * 2001-02-28 2002-11-15 Anzai Medical Kk ガンマカメラ装置
JP2009545265A (ja) * 2006-07-28 2009-12-17 キネティック リミテッド コード化アパーチャーセンサのための処理方法
JP2015087386A (ja) * 2013-09-24 2015-05-07 株式会社豊田放射線研究所 放射線源可視化装置及び放射線源可視化方法
KR20150060383A (ko) * 2013-11-26 2015-06-03 한국전기연구원 X―ray 다중에너지 필터를 이용한 플라즈마 이온 분포 측정 방법 및 그 시스템

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