JPS6073386A - 低エネルギ−放射性核種用サ−ベイメ−タ - Google Patents

低エネルギ−放射性核種用サ−ベイメ−タ

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JPS6073386A
JPS6073386A JP18257883A JP18257883A JPS6073386A JP S6073386 A JPS6073386 A JP S6073386A JP 18257883 A JP18257883 A JP 18257883A JP 18257883 A JP18257883 A JP 18257883A JP S6073386 A JPS6073386 A JP S6073386A
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OYO KOKEN KOGYO KK
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NAHA KENKYUSHO KK
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    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/20Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/202Measuring radiation intensity with scintillation detectors the detector being a crystal

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は例えば”51等低エネルギーの放射性核種やそ
のエネルギーを検出したり測定したりするためのサーベ
イメータに関するものである。
1251は、医学領域特に診断領域において、生体の微
量物質を正確かつ迅速に81g定するためのトレーサー
として広範囲かつ多量に使用されており。
そのための製造も盛んに行なわれている。
この125■の放射線障害の問題については、そのエレ
クトロンキャプチュア(EC)でのエネルギーが約35
にevと低いため外部被ばくの問題は少ないが、内部被
ばくについては医学領域でトレーサーとして使用する核
種のうち1311と共に最も重大な影響を与える。これ
は1251が一旦体内に摂取されるとそれらは遷択的に
甲状腺に蓄積されると共に摂取旦の約30%が沈着して
しまい、しかもこの甲状腺は最大許容負荷爪が1μCj
 (3,7X 10’ l+q)又はそれ以下といわれ
ているほど放射線による障害を受け易く、甲状腺癌の原
因ともいわれいてるからである。
+25 一方、■を取扱う作業者に関しては125■で汚染した
空気を吸入することによる経気道摂取及び汚染した手指
で喫煙したり飲食したりすることによる経食道摂取によ
り、5■を知らずに体内摂取していることが予想され、
実際に1251を取扱う作μC」程度蓄積した人がかな
り発見されたし、又、英国その他からも同様の報告がな
されていることもあって、+51に関する安全対策の確
立を要望する声が高まっている。
そこで、12′1の使用に際しての環境汚染についで精
査してみると、経気道摂取の原因たる空気のl/プ染は
125Iが、 (1)化学反応操作時に分離する (2)反応終了後に発生ずる (:l) ?&体又は固体状の放射性同位元素廃棄物か
ら発生ずる (71)周辺にこほしたものの表面汚染から発生する 等々に起因し、又、経食道摂取の直接原因は手指の12
5■汚染であるが、これは、 (1)防護手袋やゴム手袋の1教程度では1251が浸
透してしまう (2)防護衣や実験室内の表面に125Iの汚染が41
着する 等々に起因することが明らかとなり、更に、過去5年間
におよぶ125I使用室中の空気中濃度の実測値に人間
の呼吸量や実験室での滞留時間を考慮して甲状腺蓄積量
を試算したところ、経気道摂取の影響は少なくむしろ軽
食道摂取の影響の方が大きいことが判明したのである。
従って、前述したように人体に対して重大な危険性を及
ぼす125Iによる内部被ばくを避けるには、125I
による汚染状況を早期かつ正確に明らかにすると共に除
染その他の厳しい措置をとる必要があり、このためには
汚染の状況を検知し−1つ除染を確認することのできる
サーベイメータが不可欠であるが、151等低エネルギ
ーの放射性核種のエネルギーレベルを検出測定できるサ
ーベイメータは国内に於ても海外に於ても存在しないの
であって、これは現在のサーベイメータが12Jのよう
な低エネルギーの放射性核種を検出測定できるように設
R1されていないからである。
即ち、現在一般用に実用されているサーベイメータには
、主として (A)電[111箱サーベイメータ (f3)ガイガーミューラーザーベイメータ(C)シン
チレーションサーベイメータがあり、−力検出測定すべ
き125■の表面汚染密度の限度は国際的にも法的にも
txto μCi/cJで、除染はこの171Oに相当
するlX10 μCi/cJにすることがめられ、更に
125■の最大許容甲状腺負荷暇は1μ(”j以下とさ
れているが、(A)の電離箱サーベイメータは本来空間
線量測定用のもので、表面汚染測定には感度が悪くて使
用できないし、又、(]))のガイガーミューラーサー
ベイメータ(以1;、(:tlす゛−ベイメータという
)の125菖に対するiff数効宇は51冊の距離にし
て0.1%、つまり1×10 μC1(371)q)に
対しわずか2.2力ウン1〜毎分(以下Cpnlという
)であって、バックグラウンドのGOcpmを考慮する
と実質的に検出は不可能であり、更に、本発明の発明者
らはH2C用のガスフロータイブのものをGMササ−イ
メータの改良品として試みたが、これも計数効率が1%
程度の22cpmに過ぎないのに対し、バックグラウン
ドが150cpmと上昇してしまうので測定はかなり困
難といえるのみならず、ガスボンベを必要とするので移
動使用に問題があり、結局GMササ−イメータでは12
5■の検出には不適であることを知るのみに終った。
一方、残る方式のものとして(C)のシンチレーション
サーベイメータ(以下、SnLサーベイメータという)
があるが、これはエネルギー依存性が高く、現行品はシ
ンチレータに1インチ径で1インチ厚のNa1(TQ)
シンチレータとステンレス窓を使用しているため、10
0にev以−にのエネルギーのγ線やX線のみ検出可能
という特性があり、ECで約35Keyの1251につ
いては検出不1+J能なのである。
本発明は上述した従来技術の難点に鑑み、低エネルギー
の放射線による表面汚染やそのエネルギーを検出測定す
ることのできるサーベイメータを提供することを目的と
してなされたもので、その構成は、適宜のシンチレータ
とそのシンチレーション現象を検出し電気信号に変換す
る光学手段とより成る検出部および、前記光学手段の出
力する電気信号を処理し放射線の強さに関連付けて表示
する81測部から成るサーベイメータに於て、前記シン
チレータを、高エネルギーの放射線は透過し、[1つ低
エネルギーの放射線は吸収される形状に形成すると共に
低エネルギーの放射線を吸収することなく透過させる素
材で形成した放射線入射部に臨ませることにより、高エ
ネルギーの放射線の存在下でも低エネルギーの放射線を
検出測定できるようにしたことを特徴とするものである
即ち、本発明の発明者らは、シンチレータの放射線光変
換方式によるサーベイメータには前述した通りの圧点が
あるものの、γ線やX線に対する感度が最も高い点に着
目し、この特徴を最大限に活かぜば低エネルギー用のサ
ーベイメータを開発することができるとの観点から試作
、実験をくり返した結果、検出部に於ける放射線入射部
を形成する素材やシンチレータの形状、更には該シンチ
レータと前記放射線入射部との位置関係に工夫を凝らす
ことにより、1251等低エネルギーの放射線を検出測
定することができ、しかもこれは高エネルギーの放射線
の下でも可能なことを知得して本発明を完成させたもの
である。
次に本発明の一例を図に拠り説明する。
■はケーシング2と、該ケーシングに順次収容された放
射線入射部たる入射窓3、Na I (T Q )製の
シンチレータ4及びパイレソグス製の光学窓5から成る
シンチレーション部で、該シンチレーション部1は高エ
ネルギーの放射線存在下でも125■等低エネルギーの
放射線によって選択的且つ高効率にシンチレーション現
象を起すように、次のような構成を採用している。
即ち、前記入射窓3には放射線透過性に優れ、高エネル
ギーの放射線は勿論低エネルギーの放射線をも吸収する
ことなく透過させる特性のものを用いるのであり、図示
した本発明の一例ではベリリウムの150μmの薄板を
この入射窓3として使用することにより、機械的強度及
び遮光性に加え、30 K e vの放射線は99.5
%、40にevの放射線は99.6%透過させるという
ように低エネルギーの放射線についての透過性をも確保
しているのである。
このような特性を具備した入射窓3を使用することによ
り1251等からの低エネルギーの放射線であってもシ
ンチレータ4に到達するのであるが、これだけでは、第
3図に示したように径と厚さが等しい、例えば1インチ
×1インチのシンチレータSでは高エネルギーの放射線
がシンチレータSの入射1窓方向(h、)や側方(h2
)から入射してシンチレーション現象1象を起し、一方
低エネルギーの放射線(Q)は比+11p的浅い部分で
100%シンチレーション呪象を現象てしまう。これは
高エネルギーの放n・1線の場合は高い吸収率でシンチ
レーション現象を起してしまうことを意味し、結局12
51等低エネルギーの放射線は高エネルギーの放射線の
存在下では測定することができなくなる。
そこで、シンチレータ4についてはその形状等に検B、
1を加え、比較的薄形とすることにより、側面から入射
する放射線量を減じる一方、前記入射窓3を透過した放
射線のうちエネルギーの高jNものは透過させてシンチ
レーション現象を抑制し、エネルギーの低いも、のは吸
収させてほぼ完全番ニシンチレーション現象を起させる
ようにしたものを用い、且つ該シンチレータ4を入射窓
3に対して厚さ方向で臨ませるようにするのであるが、
図Lコ示した本発明の一例では、斯る条件を、シンチレ
ータ4にNa1(Il+)製で厚さ21mlのものを川
(A、これを前記入射窓3に対し平面同士を突合わせて
配設することにより満足しており、この結果、41g面
から入射する放射線は約1713となると共【3、入射
窓3を透過する放射線は全て該シンチレータ4の厚み方
向に直角に当って、高エネルギーの放射線、例えは、1
Mcνのものは39%しか吸収発光しないのに苅し、低
エネルギーの放射線、例えば、30にevのものは98
.2%、40にevのものは100%近く吸収するよう
になっている。
これを、実際に医学関係で良く使用される放射性核種を
用いて比較すると以下のようになり、1251等低エネ
ルギーの放射線核種のみを十分な選択度を以って吸収さ
せられることがわかる。
核 種 エネルギー(Kev) 吸収率(%) 半減期
(時間)I2J 35.5 99.4 60(日)28
 98.2 Ga 93 72.7 78 185 21.3 394 8.1 ””I’c 140 45.2 6 ”’ TL 135 52 73 167 38 アイソ1−−ブ手帳 1982年版 (アイソ1〜−ブ協会ms)による 尚、シンチレータ4に側面から入射する放射線を更に減
少さけ−るために、該シンチレータ4の周囲を放射朽シ
遮弊物質で囲んでも良いこと勿論である。
又、6は光学手段たるフォトマルで、該フォトマル6は
前記シンチレーション部1のシンチレータ4に放射線が
吸収されて起るシンチレーション現象を、前記光学窓5
を介して光学的に検出し電気信号に変換するため、シン
チレーション部lの後方(光学窓5側)に、その測定端
を当接させて配設してあり、以」二1乃至6により遮光
された測定部を構成する。
7は前記測定部側方を囲むフカ1〜マル6のシールドケ
ース、8はフォトマルのンケッ1〜.9は該ソケッ1〜
に接続したケーブル、IOは外筒で、該外筒10の後端
からケーブル9を引き出すと共にキャップ部材11を被
嵌し、その中にソケソl−8及び前記測定部を順に収容
し、最後にバッキング12を介してマウン1へキャップ
13を外筒lOの他端に被嵌して検出部Aを構成するの
であるが、本発明サーベイメータはこの検出部Δ及び検
出部A内のフyF l−マル6が出力する電気信号を処
理し、放射線の強さとして表示するための適宜電気回路
を収容したa1測部Bとから成るものである。
尚、上記実施例に於ては、検出部へと計測部13とを別
体とし、それらの間をケーブル9で連結しであるのは、
床等の表面汚染を検出する際の操作の便を考慮したもの
であるが、この構成に加えて縮少した場合に前記検出部
Δと略等しい長さで、適宜長さに伸長することのできる
操作杆J4を、検出部への外筒10側面に配設したブラ
ケット15に枢′R16Lで、検出部Aに対し伏倒自在
に取り付けれは、更に本発明ザーベイメータの操作性を
向上させることができる。
而して、本発明ザーベイメータにより床等の表面〆η染
を測定するには、afil+!1部Bを作動させた後、
所望の部位に検出部への先端(シンチレーション現象側
)を近づけた後、81測部Bに設けた表示手段に表示さ
れた数値等を直読すれば良いのであり、このようにし、
て使用する本発明サーベイメータは、a+す足部の放D
J &!?、六躬部を低エネルギーの放射線であ一ノて
も透過さぜる性質を備えた素材で形成し、シンチレータ
についても、高エネルギーの放射線は透過し月つ低エネ
ルギーの放射線は吸収されるように厚さ等にコニ夫を凝
らしたから、側面から入射するγ線の減少によるバック
グラウンドの低下やそれに関連する指向性の向上と相俟
って、高エネルギーの放射線の存在下でも、12′1等
低エネルギーの放射性核種による表面汚染を選択的に検
出することができるのである。
実際に125夏の標準線源を用いて、5mmの距離にお
ける本発明サーベイメータの81数効率を刺入たところ
、24%と高い数値を示し、本発明サーベイメータがG
Mササ−イメータの実に240倍の感度を示すものであ
ることが確認でき、半減期が短いので危険性の少い99
+111.c、 67 Ga 、の多足に使用されてい
る核医学の施設内で1251による人、衣服、施設表面
の汚染を9選択的に感度良く検出することが可能となっ
た。
更に、本発明ザーベイメータは汚染が想定された場合に
簡易且つ迅速に測定をすることができるように操作性に
ついても配慮されており、上記実施例で説明したように
、検出部Δと81測部Bを別体としてそれらの間をケー
ブル9で連結すると八に、検出部へには伸縮伏倒自在の
操作杆14を取り付ければ、例えば、床面を立ったまま
でモニタリンクし、しかも11測部Bは机上に置いてそ
のメータの数値を容易に読み取ることができるようにし
て餠用できるから、小型、軽景であることと相俟つで、
従来の大型フロアモニター等に比して著しく操作(’I
が向」―シている。
尚、1ildl!1部13については、側面から検出部
への輪郭に苅応する収納孔17を穿設し、検出部Aを収
納できるようにしたり、又、ケーブル9の巻取リリール
■8を配設したりしても良いこと勿論である。
本発明は以」二のとおりであって、本発明サーベ−(メ
ータによれは従来不F+J能であったR]施設の床。
実験台やツー1〜.器具等の1251による表面汚染は
tノどより、It i (4業15°の実験中や実験後
の人、防設衣、防j9具の表面lり染を10μCj/c
♂のオーダーで(σミ出することかてき、これにより迅
速な安全対策を行って経食道摂取による甲状J保の″2
5I蓄積を完全に防止することかできる。
又、+51による臨床検査に使用した使捨てプラスチッ
ク試験管は年間数百万本の多きに及び、新たにこの処理
対策として、強さが]/1.000に減衰した時点で集
中焼却処理する組画があるが、本発明サーベイメータに
よれば、従来不可能であった当該試験管に残存する12
5Iの汚染チェックをすることができ、この方面の寄与
も極めて大きいものがあるのである。
従って本発明は低エネルギー放射性核種用サーベイメー
タとして極めて優れている。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一例の一部を断面とした側面図、第2
図は本発明に使用するシンチレータ体の一部を断面とし
た側面図、第3図は放射線のエネルギーの強弱によるシ
ンチレーション現象の差を示す概念図、第4図は本発明
の一′例の斜視図である。 ■・・シンチレーション部、2 ケーシング、3・入射
窓、4 シンチレータ、5 光学窓、6フオトマル、1
0・外筒、14 操作旧、A・・・検出部、B 計測部 第2図 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■ 適宜のシンチレータとそのシンチレ〜ジョン現象を
    検出し電気信号に変換する光学手段とから成る検出部お
    よび、前記光学手段の出力する電気信号を処理し放射線
    の強さに関連付けて表示するil’i!IQ部から成る
    サーベイメータに於て、前記シンチレータを、高エネル
    ギーの放射線は透過し且つ低エネルギーの放射線は吸収
    される形状に形成すると共に低エネルギーの放射線を吸
    収することなく透過させる素はで形成した放射線入射部
    に臨ま−Vることにより、高エネルギーの放射線の存在
    下でも低エネルギーの放射線を検出測定できるようにし
    たことを特徴とする低エネルギー放射性核種用サーベイ
    メータ。 2 検出部には伸縮自在の操作杆を伏倒自在に取りf」
    けた特許請求の範囲第1項のサーベイメータ。
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