JPS58219445A - 放射線による含水量測定装置 - Google Patents
放射線による含水量測定装置Info
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- JPS58219445A JPS58219445A JP57102281A JP10228182A JPS58219445A JP S58219445 A JPS58219445 A JP S58219445A JP 57102281 A JP57102281 A JP 57102281A JP 10228182 A JP10228182 A JP 10228182A JP S58219445 A JPS58219445 A JP S58219445A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
- G01N23/06—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は放射線による含水量測定方法および装置、特に
試料に照射した中性子の透過量と試料中の含水量とが１
対１の関係にあることを利用した放射線による含水量測
定方法および装置の改良に関する。
試料に照射した中性子の透過量と試料中の含水量とが１
対１の関係にあることを利用した放射線による含水量測
定方法および装置の改良に関する。
従来より、水素の高速中性子に対する散乱断面積が他の
元素に比し著しく大きいことを利用し、試料を透過する
中性子の量が試料中の含水量に依存するという関係を用
いた高速中性子透過形の水分計が知られている。このよ
うな従来の含水量測定方法および装置の測定原理の概略
は次のとおりである。
元素に比し著しく大きいことを利用し、試料を透過する
中性子の量が試料中の含水量に依存するという関係を用
いた高速中性子透過形の水分計が知られている。このよ
うな従来の含水量測定方法および装置の測定原理の概略
は次のとおりである。
高速中性子の散乱、吸収を含めた全断面積は水素元素以
外の元素に対してはほぼ等］７く、試料の水素以外の組
成が変化しても、中性子の透過量は変化しない。そして
、試料中に水分があると、断面積の大きい水素により高
速中性子が散乱され、透過中性子量は著しく減少する。
外の元素に対してはほぼ等］７く、試料の水素以外の組
成が変化しても、中性子の透過量は変化しない。そして
、試料中に水分があると、断面積の大きい水素により高
速中性子が散乱され、透過中性子量は著しく減少する。
このため、透過中性子線強度を測定すれば、試料中の含
水量を測定できる。しかし、高速中性子の透過量は、試
料の水分以外の密度、すなわち乾燥密度が変化しても変
化するため、試料の含水量の測定を正確に行うためには
、他の方法で試料の密度を求め、補正する必要がある○
しか１〜、このような方法では、補正手続が繁雑なだめ
、従来の方法および装置においては、通常試桐密度が一
定になるよう工夫され、上記補正手続は回避されており
、その結果、試料の密度変化による高速中性子の透過量
変化に３一 対する自動補正ができない欠点があった。
水量を測定できる。しかし、高速中性子の透過量は、試
料の水分以外の密度、すなわち乾燥密度が変化しても変
化するため、試料の含水量の測定を正確に行うためには
、他の方法で試料の密度を求め、補正する必要がある○
しか１〜、このような方法では、補正手続が繁雑なだめ
、従来の方法および装置においては、通常試桐密度が一
定になるよう工夫され、上記補正手続は回避されており
、その結果、試料の密度変化による高速中性子の透過量
変化に３一 対する自動補正ができない欠点があった。
本発明はこのような従来の課題に鑑みなされたもので、
その目的は試料の密度変化による高速中性子の透過量変
化を自動的に補正し、試料の含水量の測定を試料の密度
変化にかかわりなく正確かつ迅速に行うことの可能な放
射線による含水量測定方法および装置を提供することに
ある。
その目的は試料の密度変化による高速中性子の透過量変
化を自動的に補正し、試料の含水量の測定を試料の密度
変化にかかわりなく正確かつ迅速に行うことの可能な放
射線による含水量測定方法および装置を提供することに
ある。
上記目的を達成するだめ、本発明の方法は、試料に向は
中性子線を入射ｉ〜この試料を透過してくる中性子線強
度を検出しこれを所定の電気信号に変換して出力しこの
電気信号から」二記試料の含水量を測定する方法におい
て、上記試料に向はガンマ線を入射１〜、この試料中に
おけるガンマ線と中性子線の透過率を等しく設定すると
ともに、この試料を透過するガンマ線強度を検出しこれ
を所定の電気信号に変換１〜で出力し、このガンマ線に
係る電気信号および前記中性子線に係る電気信号に対し
所定の演算処理を施すことにより上記試料の含水量を算
出することを特徴とする。
中性子線を入射ｉ〜この試料を透過してくる中性子線強
度を検出しこれを所定の電気信号に変換して出力しこの
電気信号から」二記試料の含水量を測定する方法におい
て、上記試料に向はガンマ線を入射１〜、この試料中に
おけるガンマ線と中性子線の透過率を等しく設定すると
ともに、この試料を透過するガンマ線強度を検出しこれ
を所定の電気信号に変換１〜で出力し、このガンマ線に
係る電気信号および前記中性子線に係る電気信号に対し
所定の演算処理を施すことにより上記試料の含水量を算
出することを特徴とする。
本発明において、試料中における中性子線とガ−４〜
ンマ線の透過率は必要に応じ簡単に調整可能とすること
が好ましい。
が好ましい。
本発明の装置は試料に向は中性子線およびガンマ線を入
射する中性子線源およびガンマ線源を設け、この試料を
透過してくる中性子線強度およびガンマ線強度を検出［
，７これをパルス信号に変換して出力する中性子線検出
器およびガンマ線検出器を設け、上記試料内における透
過中性子線あるいは透過ガンマ線の少なくともいずれか
一方の透過経路長を調整可能な方向に上記各線源あるい
は」二記各検出器の少なくともいずれか１つを移動自在
に形成し、更に上記各検出器のパルス信号をカウントす
る第１のカウンタおよび第２のカウンタを設け、この第
１および第２のカウンタの出力に所定の演算処理を施し
て上記試料の含水量を算出する演算回路を設けたことを
特徴とする。
射する中性子線源およびガンマ線源を設け、この試料を
透過してくる中性子線強度およびガンマ線強度を検出［
，７これをパルス信号に変換して出力する中性子線検出
器およびガンマ線検出器を設け、上記試料内における透
過中性子線あるいは透過ガンマ線の少なくともいずれか
一方の透過経路長を調整可能な方向に上記各線源あるい
は」二記各検出器の少なくともいずれか１つを移動自在
に形成し、更に上記各検出器のパルス信号をカウントす
る第１のカウンタおよび第２のカウンタを設け、この第
１および第２のカウンタの出力に所定の演算処理を施し
て上記試料の含水量を算出する演算回路を設けたことを
特徴とする。
まだ本発明において、機械的な調整部を必要としない装
置の方が、故障が少なくかつ小形化も可能であり好まし
い。
置の方が、故障が少なくかつ小形化も可能であり好まし
い。
本発明の装置は、試料に向は中性子線およびガンマ線を
入射する中性子線源およびガンマ線源を設け、この試料
を透過してくる中性子線強度およびガンマ線強度を検出
しこれをパルス信号に変換して出力する中性子線検出器
およびガンマ線検出器を設け、これら各検出器の出力段
にパルス信号をカウントする第１のカウンタおよび第２
のカウンタを設け、またこれら第１および第２のカウン
タの少なくともいずれか一方の入力段に検出パルスのエ
ネルギ弁別を行い上記試料内における中性子線およびガ
ンマ線の透過率の調整を行うディスクリミネー＝夕を設
け、更に前記第１および第２のカウンタの出力に所定の
演算処理を施して上記試料の含水量を算出する演算回路
を設けたことを特徴とする。
入射する中性子線源およびガンマ線源を設け、この試料
を透過してくる中性子線強度およびガンマ線強度を検出
しこれをパルス信号に変換して出力する中性子線検出器
およびガンマ線検出器を設け、これら各検出器の出力段
にパルス信号をカウントする第１のカウンタおよび第２
のカウンタを設け、またこれら第１および第２のカウン
タの少なくともいずれか一方の入力段に検出パルスのエ
ネルギ弁別を行い上記試料内における中性子線およびガ
ンマ線の透過率の調整を行うディスクリミネー＝夕を設
け、更に前記第１および第２のカウンタの出力に所定の
演算処理を施して上記試料の含水量を算出する演算回路
を設けたことを特徴とする。
次に本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する。
まず本発明の放射線による含水量測定方法について説明
する。
する。
試料に中性子線源から高速中性子線を入射した際、との
試料を透過し中性子線検出器で検出される中性子線強度
Ｎ、（ρ）は次式で与えられる。
試料を透過し中性子線検出器で検出される中性子線強度
Ｎ、（ρ）は次式で与えられる。
ここにおいて、
Ｎ ｎ （／’） ：透過中性子線強度（ｎ７ｃｍ２／
ｉｍｉ ｎ ） 。
ｉｍｉ ｎ ） 。
ρ：含水量（ｇ／ｃｍ３） 。
■ｏ：中性子放出率（ｎ／ｒｎｉｎ ） 。
Ｘｏ：線源−検出器間距離（ｃｒｎ ） 。
ｄｎ：試料中の透過距離（Ｃｍ ） 。
Ｄ：乾燥試料密度（ｇ／ｃｍ３） 。
ΣＣ：試刺試料当たりの全断面積（ａｍ２／ｇ ） 。
ΣＷ：水１ｇ当たりの全断面積（ｃｍ２／ｇ ） 。
であり、いずれも一定エネルギの中性子線に関するもの
である。
である。
また試料にガンマ線源からガンマ線を入射しだ際、この
試料を透過しガンマ線検出器で検出されるガンマ線強度
Ｎ、（ρ）は次式で与えられる。
試料を透過しガンマ線検出器で検出されるガンマ線強度
Ｎ、（ρ）は次式で与えられる。
ここにおいて、
Ｎｒ（ρ）：透過ガフ−ｒ線強度（ｒ／ｃｍ２７ｍ１ｎ
） 。
） 。
■＝ガンマ線放出率（１７ｍ１ｎ）。
７−
Ｘバ線源−検出器間距離（ａｍ）。
ｄ、：試料中の透過距離（ｃｍ）。
μＣ：試料の吸収係数（０ｍ２７ｇ）。
μパ水の吸収係数（ｃｍ２／ｇ ） 。
であり、いずれも一定エネルギのガンマ線に関するもの
である。
である。
そして、上記透過中性子線強度Ｎ、（ρ）と透過ガンマ
線強度Ｎ、（ρ）との比Ｎ、（ρＶＮｒ（ρ）を求める
と、・ｅ−（Σｗ’ｎ−μｗｄγ）ρ・（３）となる。
線強度Ｎ、（ρ）との比Ｎ、（ρＶＮｒ（ρ）を求める
と、・ｅ−（Σｗ’ｎ−μｗｄγ）ρ・（３）となる。
従って、試料中における中性子線とガンマ線との透過率
を等しく設定し、 この第（５）式を解くことにより、密度りに関係なく試
料の含水量ρが得られる。
を等しく設定し、 この第（５）式を解くことにより、密度りに関係なく試
料の含水量ρが得られる。
ここにおいて、前記条件式Σｃａｎ ＝ ／ｊｃｄγは
次のようにして設定される。まず高速中性子線および８
− ガンマ線のエネルギが一定である場合には、Σ。
次のようにして設定される。まず高速中性子線および８
− ガンマ線のエネルギが一定である場合には、Σ。
およびμ６ は一定となり、そのため中性子線およびガ
ンマ線の試料中における透過距離ｄ。、ｄｒを調整する
ことにより、Σｃ（ｉｎ−μ。ｄ、なる条件は設定され
る。寸だ中性子線およびガンマ線の試料中における透過
距離ｄ、、ｄ、が一定である場合には、中性子線および
ガンマ線のエネルギを切り替えることにより、全断面積
Σ６ および吸収係数μ。を調整し、Σ、ｄ、 ＝ Ｉ
ｔｏｄ、なる条件を設定することもできる。
ンマ線の試料中における透過距離ｄ。、ｄｒを調整する
ことにより、Σｃ（ｉｎ−μ。ｄ、なる条件は設定され
る。寸だ中性子線およびガンマ線の試料中における透過
距離ｄ、、ｄ、が一定である場合には、中性子線および
ガンマ線のエネルギを切り替えることにより、全断面積
Σ６ および吸収係数μ。を調整し、Σ、ｄ、 ＝ Ｉ
ｔｏｄ、なる条件を設定することもできる。
まだ前記第（５）式で示す透過中性子線およびガンマ線
強度の比Ｎ。（ρ）／Ｎｒ（ρ）は、Σｃａｎ−μｃｄ
、の条件の下で、プリセットカウンタを用いれば、電気
回路で簡単に得ることができる。一般に、中性子線検出
器およびガンマ線検出器は検出ｊ〜だ透過中性子線強度
および透過ガンマ線強度に比例１〜たパルス信号を出力
する。従って、このパルス信号を各カウンタでカウント
すると、その計数率の比Ｃ０（ρ）／Ｃｒ（ρ）と第（
５）式で示すＮ、（ρ）／Ｎ、（ρ）との間には、次の
ような比例関係が成立する。
強度の比Ｎ。（ρ）／Ｎｒ（ρ）は、Σｃａｎ−μｃｄ
、の条件の下で、プリセットカウンタを用いれば、電気
回路で簡単に得ることができる。一般に、中性子線検出
器およびガンマ線検出器は検出ｊ〜だ透過中性子線強度
および透過ガンマ線強度に比例１〜たパルス信号を出力
する。従って、このパルス信号を各カウンタでカウント
すると、その計数率の比Ｃ０（ρ）／Ｃｒ（ρ）と第（
５）式で示すＮ、（ρ）／Ｎ、（ρ）との間には、次の
ような比例関係が成立する。
ここにおいて、ｃｏ（ｐ）は透過中性子線の計数率、Ｃ
，（ρ）は透過ガンマ線の計数率である。そして、上記
透過ガンマ線強度に係るノくルス信号のカウントを行う
カウンタにプリセットカウンタを用いると、その測定時
間Ｔは、 Ｔ＝Ｃｐ／Ｃｙ（ρ） ・・・・・・（７
）となる。ここでＣｐ はプリセットカウント値であ
る。このプリセットカウンタの測定時間Ｔの間、他のカ
ウンタで中性子線検出器のノ（ルス信号をカウントする
と、その計数値Ｃ８は、 Ｃ（１＝ Ｃｎ（／’） ” Ｔ ・・
・・・・（８）の関係を有することとなり、比例係数を
予め算出しておけば、Ｎ、（ρＶＮｒ（ｐ） が算出
される。
，（ρ）は透過ガンマ線の計数率である。そして、上記
透過ガンマ線強度に係るノくルス信号のカウントを行う
カウンタにプリセットカウンタを用いると、その測定時
間Ｔは、 Ｔ＝Ｃｐ／Ｃｙ（ρ） ・・・・・・（７
）となる。ここでＣｐ はプリセットカウント値であ
る。このプリセットカウンタの測定時間Ｔの間、他のカ
ウンタで中性子線検出器のノ（ルス信号をカウントする
と、その計数値Ｃ８は、 Ｃ（１＝ Ｃｎ（／’） ” Ｔ ・・
・・・・（８）の関係を有することとなり、比例係数を
予め算出しておけば、Ｎ、（ρＶＮｒ（ｐ） が算出
される。
第１図は、本発明の放射線による含水量測定装置の好適
な実施例を示すブロック図である０図において、１０は
試料であり、この試料１０に向は中性子線源１２および
ガンマ線源１４から高速中性子線およびガンマ線が入射
されている。
な実施例を示すブロック図である０図において、１０は
試料であり、この試料１０に向は中性子線源１２および
ガンマ線源１４から高速中性子線およびガンマ線が入射
されている。
そして、上記各線源１２，１４は試料１０とほぼ平行に
スライド自在に支持された調節棒１６中に所定の間隔を
置いて埋設されている。また試料１０を介して線源１２
，１４と反対側のそれぞれの線源１２．１４とを結ぶ線
がクロスする位置に中性子線検出器１８およびガンマ線
検出器２０が所定間隔を置いて配設されている。２２は
演算装置であり、その内部に設けられた第１のカウンタ
としてのプリセットカウンタ２４でガンマ線検出器２０
のパルス信号をカウントし、このプリセットカウンタ２
４がカウントアツプすると同時にそのカウントを停止す
る第２のカウンタとしてのカウンタ２６で中性子線検出
器１８のパルス信号をカウントする。そして、各カウン
タ２４．２６の出力を演算回路２８に入力する。この演
算回路２８は、カウンタ２４，２６の入力に基づき、含
水量ρを未知数として、前記第（５）式の方程式の演算
を行うとともに、第（７）式に示す測定時間Ｔから試料
１０の密度りを算出する。
スライド自在に支持された調節棒１６中に所定の間隔を
置いて埋設されている。また試料１０を介して線源１２
，１４と反対側のそれぞれの線源１２．１４とを結ぶ線
がクロスする位置に中性子線検出器１８およびガンマ線
検出器２０が所定間隔を置いて配設されている。２２は
演算装置であり、その内部に設けられた第１のカウンタ
としてのプリセットカウンタ２４でガンマ線検出器２０
のパルス信号をカウントし、このプリセットカウンタ２
４がカウントアツプすると同時にそのカウントを停止す
る第２のカウンタとしてのカウンタ２６で中性子線検出
器１８のパルス信号をカウントする。そして、各カウン
タ２４．２６の出力を演算回路２８に入力する。この演
算回路２８は、カウンタ２４，２６の入力に基づき、含
水量ρを未知数として、前記第（５）式の方程式の演算
を行うとともに、第（７）式に示す測定時間Ｔから試料
１０の密度りを算出する。
１１一
本発明の実施例は以上の構成からなり、以下にその作用
を説明する。
を説明する。
本実施例においては、線源１２．１４から試料１０に入
射される中性子線およびガンマ線のエネルギは一定であ
るから、試料１００１ｇ当たりの断面積Σ。と吸収係数
μ。はほぼ一定である。従って第（４）式に示す条件式
は、試料１０における中性子線の透過距離ｄ。とガンマ
線の透過距離ｄ。
射される中性子線およびガンマ線のエネルギは一定であ
るから、試料１００１ｇ当たりの断面積Σ。と吸収係数
μ。はほぼ一定である。従って第（４）式に示す条件式
は、試料１０における中性子線の透過距離ｄ。とガンマ
線の透過距離ｄ。
を、調節棒１６をスライドさせて調整することにより与
えられる。すなわち、試料１０におけるガンマ線と中性
子線の各透過率μｃｄｒ およびΣｃｄｎの値は、調
節棒１６をスライドさせ、ｄ、とｄ。
えられる。すなわち、試料１０におけるガンマ線と中性
子線の各透過率μｃｄｒ およびΣｃｄｎの値は、調
節棒１６をスライドさせ、ｄ、とｄ。
の値を調整することによりΣｃｄｎ−μＣｄｒ とす
ることができる。
ることができる。
以上の調整を施した後、線源１２．１４から試料１０に
向は中性子線およびガンマ線を入射すると、各検出器１
８．２０においては第（１）式で与えられる中性子線強
度Ｎ。（（ロ）および第（２）式で与えられるガンマ線
強度Ｎ、（ρ）の中性子線およびガンマ線が検出され、
各強度Ｎ。（に）およびＮｒ（→ に応じたパル１２− ス信号に変換して出力される。この各パルス信号はそれ
ぞれ各カウンタ２４．２６に入力される。ここにおいて
、カウンタ２４はプリセントカウント値がＣＰ に設
定されたプリセットカウンタであり、ガンマ線検出器２
０から出力されるパルス信号の計数値がＣｐ に達す
ると、測定時間Ｔが出力されるとともにストップ信号が
他のカウンタ２６に入力される。このカウンタ２６はス
トップ信号の入力とともに中性子線検出器１８から入力
さＪしるパルス信号の計数を停止する。そして、このカ
ウンタ２６の計数値Ｃ６とカウンタ２４の測定時間Ｔは
演算回路２８に入力され、第（７）式に基づき試料１０
の密度りを算出するとともに、第（９）式に基づき透過
中性子線強度と透過ガンマ線強度との比Ｎｏ（ρ）／Ｎ
ｒ（ρ） を算出し、この値から第（５）式に基づき試
料１０の含水量ρを算出する。このように【２て求めら
れた密度りおよび含水量ρは、図示しない表示機構によ
り表示される。
向は中性子線およびガンマ線を入射すると、各検出器１
８．２０においては第（１）式で与えられる中性子線強
度Ｎ。（（ロ）および第（２）式で与えられるガンマ線
強度Ｎ、（ρ）の中性子線およびガンマ線が検出され、
各強度Ｎ。（に）およびＮｒ（→ に応じたパル１２− ス信号に変換して出力される。この各パルス信号はそれ
ぞれ各カウンタ２４．２６に入力される。ここにおいて
、カウンタ２４はプリセントカウント値がＣＰ に設
定されたプリセットカウンタであり、ガンマ線検出器２
０から出力されるパルス信号の計数値がＣｐ に達す
ると、測定時間Ｔが出力されるとともにストップ信号が
他のカウンタ２６に入力される。このカウンタ２６はス
トップ信号の入力とともに中性子線検出器１８から入力
さＪしるパルス信号の計数を停止する。そして、このカ
ウンタ２６の計数値Ｃ６とカウンタ２４の測定時間Ｔは
演算回路２８に入力され、第（７）式に基づき試料１０
の密度りを算出するとともに、第（９）式に基づき透過
中性子線強度と透過ガンマ線強度との比Ｎｏ（ρ）／Ｎ
ｒ（ρ） を算出し、この値から第（５）式に基づき試
料１０の含水量ρを算出する。このように【２て求めら
れた密度りおよび含水量ρは、図示しない表示機構によ
り表示される。
なお本実施例において、各線源１２，１４あるいは各検
出器１６．１８を双方ともそれぞれ所定の間隔を介して
配置したのは、全体の配置をコンパクトにするためであ
る。しかし、各線源１２，１４の遮蔽を効果的に行う必
要がある場合には、各線源１２．１４をまとめて配置す
ることも可能であり、まだ中性子線源１２から中性子線
の他に適当なエネルギを有するガンマ線が同時に放射さ
れている場合には、別途ガンマ線源１４を設ける必要は
なく、中性子線源１２にガンマ線源としての機能を兼ね
させることも可能である。そして、この場合には、線源
１２の半減期補正を自動的に行うことができる。
出器１６．１８を双方ともそれぞれ所定の間隔を介して
配置したのは、全体の配置をコンパクトにするためであ
る。しかし、各線源１２，１４の遮蔽を効果的に行う必
要がある場合には、各線源１２．１４をまとめて配置す
ることも可能であり、まだ中性子線源１２から中性子線
の他に適当なエネルギを有するガンマ線が同時に放射さ
れている場合には、別途ガンマ線源１４を設ける必要は
なく、中性子線源１２にガンマ線源としての機能を兼ね
させることも可能である。そして、この場合には、線源
１２の半減期補正を自動的に行うことができる。
壕だ本実施例においては、中性子線とガンマ線を検出す
るだめ、２つの検出器を設けたものを示したが、これに
限らず、１つの検出器で中性子線とガンマ線の双方を検
出し、これを後段の回路で中性子線とガンマ線とに電気
的に弁別することも可能である。なおこの場合にあって
は、各線源１２、１４は所定の間隔だけ離して配置する
必要がある。
るだめ、２つの検出器を設けたものを示したが、これに
限らず、１つの検出器で中性子線とガンマ線の双方を検
出し、これを後段の回路で中性子線とガンマ線とに電気
的に弁別することも可能である。なおこの場合にあって
は、各線源１２、１４は所定の間隔だけ離して配置する
必要がある。
また本実施例においては、ガンマ線検出器のパルス信号
をプリセットカウンタでカウントし、中性子線検出器の
パルス信号のカウントを上記プリセットカウンタのカウ
ントアンプでそのカウントを中小するカウンタで行うも
のを示しだが、これとは逆に中性子線検出器のパルス信
号をプリセットカウンタでカウントし、ガンマ線検出器
のパルス信号を通常のカウンタでカウントしてもよい。
をプリセットカウンタでカウントし、中性子線検出器の
パルス信号のカウントを上記プリセットカウンタのカウ
ントアンプでそのカウントを中小するカウンタで行うも
のを示しだが、これとは逆に中性子線検出器のパルス信
号をプリセットカウンタでカウントし、ガンマ線検出器
のパルス信号を通常のカウンタでカウントしてもよい。
第２図は、本発明の放射線による含水量測定装置の他の
実施例を示すブロック図である。本実り例の特徴は、前
記第１図に示す実施例と異なり、試料１０の含水量およ
び密度の測定に用いる中性子線およびガンマ線のエネル
ギを切り替え、試料１０の１ｇ当たりの全断面積Σ。と
吸収係数μ。
実施例を示すブロック図である。本実り例の特徴は、前
記第１図に示す実施例と異なり、試料１０の含水量およ
び密度の測定に用いる中性子線およびガンマ線のエネル
ギを切り替え、試料１０の１ｇ当たりの全断面積Σ。と
吸収係数μ。
を調整することにより、第（４）式に示す条件式、すな
わち測定条件Σｃｄｎ ＝μｃｄｒを設定することにあ
るＯ 次に本実施例の構成について説明する。なお前記第１図
に示す実施例と対応する部材には同一符号を付してその
説明を省略する。一般に、中性子線源１２からは異なる
エネルギの中性子線が放射１５− されており、同様にガンマ線源１４からも異なる２種以
上のエネルギのガンマ線が放射されている。
わち測定条件Σｃｄｎ ＝μｃｄｒを設定することにあ
るＯ 次に本実施例の構成について説明する。なお前記第１図
に示す実施例と対応する部材には同一符号を付してその
説明を省略する。一般に、中性子線源１２からは異なる
エネルギの中性子線が放射１５− されており、同様にガンマ線源１４からも異なる２種以
上のエネルギのガンマ線が放射されている。
従って、検出器１８．２０側で検出された中性子線およ
びガンマ線をエネルギ弁別し測定に利用すれば、試料１
００１ｇ当たりの全断面積Σ。と吸収係数μ。の値を任
意に調整することができ、測定条件Σ。ｄｏ−μ。ｄ、
を電気的に設定することができる。３０．３２はこのた
めに検出器１８．２０の出力段に設けられたディスクリ
ミネータであり、各検出器１８．２０から出力される各
パルス信号をエネルギ弁別し各カウンタ２４．２６に入
力する。
びガンマ線をエネルギ弁別し測定に利用すれば、試料１
００１ｇ当たりの全断面積Σ。と吸収係数μ。の値を任
意に調整することができ、測定条件Σ。ｄｏ−μ。ｄ、
を電気的に設定することができる。３０．３２はこのた
めに検出器１８．２０の出力段に設けられたディスクリ
ミネータであり、各検出器１８．２０から出力される各
パルス信号をエネルギ弁別し各カウンタ２４．２６に入
力する。
以上の構成とすることによシ、本実施例においては、測
定に先だち、各ディスクリミネータ３０゜３２のカット
エネルギレベルを適当にセットし、全断面積Σ。と吸収
係数μ。が第（４）弐つまりΣｃｄｎ−μｃｄ、を満足
するように設定する。その後、前記第１図に示す実施例
と同様にして、試料１０の含水量ρおよび密度りを測定
することができる。
定に先だち、各ディスクリミネータ３０゜３２のカット
エネルギレベルを適当にセットし、全断面積Σ。と吸収
係数μ。が第（４）弐つまりΣｃｄｎ−μｃｄ、を満足
するように設定する。その後、前記第１図に示す実施例
と同様にして、試料１０の含水量ρおよび密度りを測定
することができる。
なお本実施例においても、前記実施例同様、１つの検出
器で中性子線とガンマ線の双方を検出し、１６− これを後段の回路で中性子線とガンマ線とに弁別するこ
とも可能である。しかし、前記実施例と異なり、各線源
１２，１４を離して設置する必要はない。
器で中性子線とガンマ線の双方を検出し、１６− これを後段の回路で中性子線とガンマ線とに弁別するこ
とも可能である。しかし、前記実施例と異なり、各線源
１２，１４を離して設置する必要はない。
また本実施例においては、ディスクリミネータを各カウ
ンタ２４．２６双方の前段に設けたものを示したが、こ
れに限らず、各カウンタ２４，２６の少なくともいずれ
か一方の前段に設けるのみでもよいＯ 以上のように、本実施例においては、試料１０内におけ
る中性子線とガンマ線の透過率Σｃｄｎ とμｃｄ、
とを電気的に調整する構造としただめ、前記実施例に比
し故障が少々く、かつその形状もコンパクトにすること
ができ、更に各線源１２．１４も１個所に固定すること
ができるため、その遮蔽も容易となる。
ンタ２４．２６双方の前段に設けたものを示したが、こ
れに限らず、各カウンタ２４，２６の少なくともいずれ
か一方の前段に設けるのみでもよいＯ 以上のように、本実施例においては、試料１０内におけ
る中性子線とガンマ線の透過率Σｃｄｎ とμｃｄ、
とを電気的に調整する構造としただめ、前記実施例に比
し故障が少々く、かつその形状もコンパクトにすること
ができ、更に各線源１２．１４も１個所に固定すること
ができるため、その遮蔽も容易となる。
以上のように、本発明によれば、中性子線を用いて試料
の含水量の測定をするに際し、ガンマ線を用い試料の密
度変化による中性子線の透過量変化を自動的に補正し、
試料の含水量の測定を正確かつ迅速に行うことができる
。その結果、本発明は例えばベルトコンベアで輸送中の
粉粒体等、密度変化の激しい試料の含水量測定を容易に
行うことができ、例えば、建設・土木現場における砂利
、砂、コンクリート原料の石灰、または製鉄所における
鉱石、コークス等の原材料の含水量管理等に広く利用す
ることができる。
の含水量の測定をするに際し、ガンマ線を用い試料の密
度変化による中性子線の透過量変化を自動的に補正し、
試料の含水量の測定を正確かつ迅速に行うことができる
。その結果、本発明は例えばベルトコンベアで輸送中の
粉粒体等、密度変化の激しい試料の含水量測定を容易に
行うことができ、例えば、建設・土木現場における砂利
、砂、コンクリート原料の石灰、または製鉄所における
鉱石、コークス等の原材料の含水量管理等に広く利用す
ることができる。
第１図は本発明の放射線による含水量測定装置の一実施
例を示すブロック図、第２図は他の実施例を示すブロッ
ク図である。 各図中同一部材には同一符号を付し、１０は試料、１２
は中性子線源、１４はガンマ線源、１６は調節棒、１８
は中性子線検出器、２０はガンマ線検出器、２４は第１
のカウンタ、２６は第２のカウンタ、２８は演算回路、
３０．３２はディスクリミネータである。 出願人 アロカ株式会社 １９− 第１図 第２図
例を示すブロック図、第２図は他の実施例を示すブロッ
ク図である。 各図中同一部材には同一符号を付し、１０は試料、１２
は中性子線源、１４はガンマ線源、１６は調節棒、１８
は中性子線検出器、２０はガンマ線検出器、２４は第１
のカウンタ、２６は第２のカウンタ、２８は演算回路、
３０．３２はディスクリミネータである。 出願人 アロカ株式会社 １９− 第１図 第２図
Claims (4)
- （１）試料に向は中性子線を入射しこの試料を透過して
くる中性子線強度を検出しこれを所定の電気信号に変換
して出力しこの電気信号から上記試料の含水量を測定す
る方法において、上記試料に向はガンマ線を入射し、こ
の試料中におけるガンマ線と中性子線の透過率を等しく
設定するとともに、この試料を透過するガンマ線強度を
検出しこれを所定の電気信号に変換して出力し、このガ
ンマ線に係る電気信号および前記中性子線に係る電気信
号に対し所定の演算処理を施すことにより上記試料の含
水量を算出することを特徴とする放射線による含水量測
定方法。 - （２）試料に向は中性子線およびガンマ線を入射する中
性子線源およびガンマ線源を設け、この試料を透過して
くる中性子線強度およびガンマ線強度を検出しこれをパ
ルス信号に変換して出力する中性子線検出器およびガン
マ線検出器を設け、上記試料内における透過中性子線あ
るいは透過ガンマ線の少なくともいずれか一方の透過経
路長を調整可能な方向に上記各線源あるいは上記各検出
器の少なくともいずれか１つを移動自在に形成し、更に
上記各検出器のパルス信号をカウントする第１のカウン
タおよび第２のカウンタを設け、この第１および第２の
カウンタの出力に所定の演算処理を施して上記試料の含
水量を算出する演算回路を設けたことを特徴とする放射
線による含水量測定装置０ - （３）特許請求の範囲（２）記載の装置において、中性
子線源とガンマ線源とを所定間隔を置いて調節棒に設置
し、この調節棒を試料に対し平行方向にスライド自在に
形成したことを特徴とする放射線による含水量測定装置
。 - （４）試料に向は中性子線およびガンマ線を入射する中
性子線源およびガンマ線源を設け、この試料を透過して
くる中性子線強度およびガンマ線強度を検出し７これを
パルス信号に変換して出力する中性子線検出器およびガ
ンマ線検出器を設け、これら各検出器の出力段にパルス
信号をカウントする第１のカウンタおよび第２のカウン
タを設け、まだこれら第１および第２のカウンタの少な
くともいずれか一方の入力段において検出パルスのエネ
ルギ弁別を行い、上記試料内における中性子線あるいは
ガンマ線の透過率の調整を行うディスクリミネータを設
け、更に前記第１および第２のカウンタの出力に所定の
演算処理を施して上記試料の含水量を算出する演算回路
を設けたことを特徴とする放射線による含水量測定装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57102281A JPS58219445A (ja) | 1982-06-16 | 1982-06-16 | 放射線による含水量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57102281A JPS58219445A (ja) | 1982-06-16 | 1982-06-16 | 放射線による含水量測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58219445A true JPS58219445A (ja) | 1983-12-20 |
| JPS6359101B2 JPS6359101B2 (ja) | 1988-11-17 |
Family
ID=14323218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57102281A Granted JPS58219445A (ja) | 1982-06-16 | 1982-06-16 | 放射線による含水量測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58219445A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5763440A (en) * | 1980-10-03 | 1982-04-16 | Japan Atom Energy Res Inst | Moisture measuring method |
-
1982
- 1982-06-16 JP JP57102281A patent/JPS58219445A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5763440A (en) * | 1980-10-03 | 1982-04-16 | Japan Atom Energy Res Inst | Moisture measuring method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6359101B2 (ja) | 1988-11-17 |
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