JPS6359101B2 - - Google Patents
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- JPS6359101B2 JPS6359101B2 JP57102281A JP10228182A JPS6359101B2 JP S6359101 B2 JPS6359101 B2 JP S6359101B2 JP 57102281 A JP57102281 A JP 57102281A JP 10228182 A JP10228182 A JP 10228182A JP S6359101 B2 JPS6359101 B2 JP S6359101B2
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- neutron
- gamma ray
- detector
- gamma
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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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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
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測定の改良に
関する。
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測定の改良に
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。
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。
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しく、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。しかし、このような方法では、
補正手続が繁難なため、従来の方法および装置に
おいては、通常試料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
対する自動補正ができない欠点があつた。
素元素以外の元素に対してはほぼ等しく、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。しかし、このような方法では、
補正手続が繁難なため、従来の方法および装置に
おいては、通常試料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
対する自動補正ができない欠点があつた。
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、試料の乾燥密度変化による
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乾燥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
る含水量測定装置を提供することにある。
もので、その目的は、試料の乾燥密度変化による
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乾燥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
る含水量測定装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明に係る装置
は、試料に向け中性子線およびガンマ線を出射す
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るとと
もにこれら検出器をそれぞれの検出器と線源とを
結ぶ線がクロスするように配置し、上記試料内の
水分を除いた場合の中性子線とガンマ線との透過
率を等しく設定するために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。
は、試料に向け中性子線およびガンマ線を出射す
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るとと
もにこれら検出器をそれぞれの検出器と線源とを
結ぶ線がクロスするように配置し、上記試料内の
水分を除いた場合の中性子線とガンマ線との透過
率を等しく設定するために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。
次に本発明の好適な実施例を図面に基づいて説
明する。
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。
いて説明する。
試料に中性子線源から高速中性子線を入射した
際、こ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No（ρ）は次式で与えられる。
際、こ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No（ρ）は次式で与えられる。
Nn（ρ）＝In／4πxo 2e-〓cDdn・e-〓w〓dn ……(1)
ここにおいて、
No（ρ）：透過中性子線強度（ｎ／cm2／min）、
ρ：含水量（ｇ／cm3）、
Io：中性子放出率（ｎ／min）、
xo：線源−検出器間距離（cm）、
do：試料中の透過距離（cm）、
Ｄ：乾燥試料密度（ｇ／cm3）、
Σc：試料１ｇ当たりの全断面積（cm2／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。
るものである。
また試料にガンマ線源からガンマ線を入射した
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。
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。
N〓（ρ）＝I〓／4πx〓e-〓cDd〓・e-〓w〓d〓……(2)
ここにおいて、
N〓（ρ）：透過ガンマ線強度（γ／cm2／min）、
Ｉ：ガンマ線放出率（γ／min）、
x〓：線源−検出器間距離（cm）、
d〓：試料中の透過距離（cm）、
μc：試料の吸収係数（cm2／ｇ）、
μw：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。
るものである。
そして、上記透過中性子線強度No（ρ）と透過
ガンマ線強度N〓（ρ）との比No（ρ）／N〓（ρ）
を求めると、 No（ρ）／N〓（ρ）＝Io／I〓・x〓2／xo 2・e-(
〓cdn-〓cd〓)D・e-(〓wdn-〓wd〓)〓……(3) となる。従つて、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、 Σcdo＝μcd〓 ……(4) なる条件を与えると、前記第(3)式は、 となり、試料の密度Ｄに依存しなくなる。従つ
て、この第(5)式を解くことにより、密度Ｄに関係
なく試料の含水量ρが得られる。
ガンマ線強度N〓（ρ）との比No（ρ）／N〓（ρ）
を求めると、 No（ρ）／N〓（ρ）＝Io／I〓・x〓2／xo 2・e-(
〓cdn-〓cd〓)D・e-(〓wdn-〓wd〓)〓……(3) となる。従つて、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、 Σcdo＝μcd〓 ……(4) なる条件を与えると、前記第(3)式は、 となり、試料の密度Ｄに依存しなくなる。従つ
て、この第(5)式を解くことにより、密度Ｄ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Σcdo＝μcd〓は次のよ
うにして設定される。まず高速中性子線およびガ
ンマ線のエネルギが一定である場合には、Σcおよ
びμc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do，d〓を調整する
ことにより、Σcdo＝μcd〓なる条件は設定される。
また中性子線およびガンマ線の試料中における透
過距離do，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Σcおよび吸収係数μcを調整し、Σcdo
＝μcd〓なる条件を設定することもできる。
うにして設定される。まず高速中性子線およびガ
ンマ線のエネルギが一定である場合には、Σcおよ
びμc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do，d〓を調整する
ことにより、Σcdo＝μcd〓なる条件は設定される。
また中性子線およびガンマ線の試料中における透
過距離do，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Σcおよび吸収係数μcを調整し、Σcdo
＝μcd〓なる条件を設定することもできる。
また前記第(5)式で示す透過中性子線およびガン
マ線強度の比No（ρ）／N〓（ρ）は、Σcdo＝μcd〓
の条件の下で、プリセツ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した透
過中性子線強度および透過ガンマ線強度に比例し
たパルス信号を出力する。従つて、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Co（ρ）／C〓（ρ）と第(5)式で示すNo（ρ）／
N〓（ρ）との間には、次のような比例関係が成立
する。
マ線強度の比No（ρ）／N〓（ρ）は、Σcdo＝μcd〓
の条件の下で、プリセツ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した透
過中性子線強度および透過ガンマ線強度に比例し
たパルス信号を出力する。従つて、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Co（ρ）／C〓（ρ）と第(5)式で示すNo（ρ）／
N〓（ρ）との間には、次のような比例関係が成立
する。
No（ρ）／N〓（ρ）∝Co（ρ）／C〓（ρ）
……(6) ここにおいて、Co（ρ）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パルス信号の
カウントを行うカウンタにプリセツトカウンタを
用いると、その測定時間Ｔは、 Ｔ＝Cp／C〓（ρ） ……(7) となる。ここでCpはプリセツトカウント値であ
る。このプリセツ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パルス信号をカ
ウントすると、その計数値Cpは、 Cp＝Co（ρ）・Ｔ ……(8) で表わされる。この式は、 Cp＝Co（ρ）・Ｔ＝Cp・Co（ρ）／C〓（ρ）∝No（ρ
）／N〓（ρ）……(9) 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、No（ρ）／N〓（ρ）が算出される。
……(6) ここにおいて、Co（ρ）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パルス信号の
カウントを行うカウンタにプリセツトカウンタを
用いると、その測定時間Ｔは、 Ｔ＝Cp／C〓（ρ） ……(7) となる。ここでCpはプリセツトカウント値であ
る。このプリセツ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パルス信号をカ
ウントすると、その計数値Cpは、 Cp＝Co（ρ）・Ｔ ……(8) で表わされる。この式は、 Cp＝Co（ρ）・Ｔ＝Cp・Co（ρ）／C〓（ρ）∝No（ρ
）／N〓（ρ）……(9) 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、No（ρ）／N〓（ρ）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ツク図である。
置の好適な実施例を示すブロツク図である。
図において、１０は試料であり、この試料１０
に向け中性子線源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１
０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
してのプリセツトカウンタ２４でガンマ線検出器
２０のパルス信号をカウントし、このプリセツト
カウンタ２４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Ｄを算出する。
に向け中性子線源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１
０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
してのプリセツトカウンタ２４でガンマ線検出器
２０のパルス信号をカウントし、このプリセツト
カウンタ２４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Ｄを算出する。
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。
その作用を説明する。
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１０の１ｇ当たりの
断面積Σcと吸収係数μcはほぼ一定である。従つて
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do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μcd〓およびΣcdoの値は、調節
棒１６をスライドさせ、d〓とdoの値を調整するこ
とによりΣcdo＝μcd〓とすることができる。従つ
て、最初にガンマ線により試料１０の密度Ｄを求
め、この測定値と試料１０の真の密度を比較して
調整棒１６をスライドさせれば、試料１０の密度
変化は中性子線あるいはガンマ線の透過距離の調
整によつて補正される。
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１０の１ｇ当たりの
断面積Σcと吸収係数μcはほぼ一定である。従つて
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do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μcd〓およびΣcdoの値は、調節
棒１６をスライドさせ、d〓とdoの値を調整するこ
とによりΣcdo＝μcd〓とすることができる。従つ
て、最初にガンマ線により試料１０の密度Ｄを求
め、この測定値と試料１０の真の密度を比較して
調整棒１６をスライドさせれば、試料１０の密度
変化は中性子線あるいはガンマ線の透過距離の調
整によつて補正される。
以上の調整を施した後、線源１２，１４から試
料１０に向け中性子線およびガンマ線を入射する
と、各検出器１８，２０においては第(1)式で与え
られる中性子線強度No（ρ）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No（ρ）およびN〓（ρ）
に応じたパル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
セツトカウント値がCpに設定されたプリセツト
カウンタであり、ガンマ線検出器２０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ツプ信号が他の
カウンタ２６に入力される。このカウンタ２６は
ストツプ信号の入力とともに中性子線検出器１８
から入力され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Cpとカウンタ２
４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Ｄ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〓（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。このようにして求められた密度Ｄ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。
料１０に向け中性子線およびガンマ線を入射する
と、各検出器１８，２０においては第(1)式で与え
られる中性子線強度No（ρ）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No（ρ）およびN〓（ρ）
に応じたパル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
セツトカウント値がCpに設定されたプリセツト
カウンタであり、ガンマ線検出器２０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ツプ信号が他の
カウンタ２６に入力される。このカウンタ２６は
ストツプ信号の入力とともに中性子線検出器１８
から入力され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Cpとカウンタ２
４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Ｄ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〓（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。このようにして求められた密度Ｄ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、
前記線源−検出器間を結ぶ線のクロス点を線源上
に設定し、各線源１２，１４をまとめて配置する
ことも可能であり、また中性子線源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１
４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。
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、
前記線源−検出器間を結ぶ線のクロス点を線源上
に設定し、各線源１２，１４をまとめて配置する
ことも可能であり、また中性子線源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１
４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。
また本実施例においては、中性子線とガンマ線
を検出するため、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。なおこの場合にあつては、各線源１
２，１４は所定の間隔だけ離して配置する必要が
ある。
を検出するため、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。なおこの場合にあつては、各線源１
２，１４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
ルス信号をプリセツ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
セツトカウンタのカウントアツプでそのカウント
を中止するカウンタで行うものを示したが、これ
とは逆に中性子線検出器のパルス信号をプリセツ
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。
ルス信号をプリセツ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
セツトカウンタのカウントアツプでそのカウント
を中止するカウンタで行うものを示したが、これ
とは逆に中性子線検出器のパルス信号をプリセツ
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
置の他の例を示すブロツク図である。この例の特
徴は、前記第１図に示す実施例と異なり、試料１
０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Σcと吸収係数μc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Σcdo＝μcd〓を設定することにある。
置の他の例を示すブロツク図である。この例の特
徴は、前記第１図に示す実施例と異なり、試料１
０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Σcと吸収係数μc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Σcdo＝μcd〓を設定することにある。
次にこの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。
従つて、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１０の１ｇ当たりの全断面積Σcと吸収
係数μcの値を任意に調整することができ、測定条
件Σcdo＝μcd〓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
段に設けられたデイ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。
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。
従つて、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１０の１ｇ当たりの全断面積Σcと吸収
係数μcの値を任意に調整することができ、測定条
件Σcdo＝μcd〓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
段に設けられたデイ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り、この例において
は、測定に先だち、各デイスクリミネータ３０，
３２のカツトエネルギレベルを適当にセツトし、
全断面積Σcと吸収係数μcが第(4)式つまりΣcdo＝μc
d〓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Ｄを測定することができる。
は、測定に先だち、各デイスクリミネータ３０，
３２のカツトエネルギレベルを適当にセツトし、
全断面積Σcと吸収係数μcが第(4)式つまりΣcdo＝μc
d〓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Ｄ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、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。
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
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。
またこの例においては、デイスクリミネータを
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。
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。
以上のように、この例においては、試料１０内
における中性子線とガンマ線の透過率Σcdoとμcd〓
とを電気的に調整する構造としたため、前記実施
例に比し故障が少なく、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。
における中性子線とガンマ線の透過率Σcdoとμcd〓
とを電気的に調整する構造としたため、前記実施
例に比し故障が少なく、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線変
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。
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線変
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ツク図、第２図は他の例を
示すブロツク図である。 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はデイス
クリミネータである。
の一実施例を示すブロツク図、第２図は他の例を
示すブロツク図である。 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はデイス
クリミネータである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 試料に向け中性子線およびガンマ線を出射す
る中性子線源およびガンマ線源を設け、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るとともに
これら検出器をそれぞれの検出器と線源とを結ぶ
線がクロスするように配置し、上記試料内の水分
を除いた場合の中性子線とガンマ線との透過率を
等しく設定するために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。 ２ 特許請求の範囲１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整棒
に設置し、この調整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。
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 JPS58219445A (ja) | 1983-12-20 |
| JPS6359101B2 true 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) |
Family Cites Families (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
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58219445A (ja) | 1983-12-20 |
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