JP3309728B2 - Radiation intensity distribution measurement device - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は放射線強度分布を計
測する装置に関し、特に、放射線検出センサにシンチレ
ータやシンチレーションファイバを用い、そのシンチレ
ーション光を光ファイバで伝送して計測する放射線強度
分布計測装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for measuring a radiation intensity distribution, and more particularly to an apparatus for measuring a radiation intensity distribution using a scintillator or a scintillation fiber as a radiation detection sensor and transmitting the scintillation light by an optical fiber for measurement. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】シンチレーション光を光ファイバで伝送
して放射線分布を計測する放射線分布計測装置に係わる
例として特開平6−258446号，特開平6−109848号があ
る。前者の公知例はシンチレータのシンチレーション光
を波長変換ファイバで波長変換する複数のシンチレータ
を連鎖状に伝送用ファイバで連結し、シンチレータで発
光する両端方向の光の到達時間差から放射線の入射位置
を決定し、その到達頻度から強度を決定する構成であ
る。後者はシンチレーションファイバの一端にシンチレ
ーション光の反射器を設け、他の一端に設けた光検出器
で放射線の入射で発光した最初の光と、反射器で戻る光
の到達時間差から放射線の入射位置と放射線強度を決定
する構成である。これらの公知例のごとく、放射線の入
射位置とその強度が分かれば放射線強度分布が求められ
る。2. Description of the Related Art JP-A-6-258446 and JP-A-6-109848 disclose examples of a radiation distribution measuring apparatus for measuring radiation distribution by transmitting scintillation light through an optical fiber. In the former known example, a plurality of scintillators for wavelength-converting the scintillation light of a scintillator by a wavelength conversion fiber are connected in a chain in a transmission fiber, and the incident position of radiation is determined from a difference in arrival time of light in both directions emitted by the scintillator. , The intensity is determined from the frequency of arrival. In the latter, a scintillation light reflector is provided at one end of the scintillation fiber, the first light emitted by the incidence of radiation with the photodetector provided at the other end, and the radiation incident position based on the arrival time difference of the light returned by the reflector. This is a configuration for determining the radiation intensity. As in these known examples, if the incident position of the radiation and its intensity are known, the radiation intensity distribution can be obtained.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】図１０に従来の放射線
分布計測装置の一例を示す。従来の方式は複数のシンチ
レータ５０を連鎖状に光ファイバ５１で連結する。この
シンチレータ５０には波長変換ファイバ５４を設け、波
長変換ファイバ５４で再発光した両端方向の光を時間波
高変換器５２（以下、ＴＡＣ：Time−to−Amplitude Co
nvertor と略称）で到達時間差を求め放射線の入射位置
を決定する。このため２系統の光検出系５３ａ，５３ｂ
が必要になる。さらに、両端方向の光の到達時間差を求
めるため、放射線センサ部の両端に２系統の光ファイバ
５１ａ，５１ｂを布設する必要がある。また、到達時間
差を正確に求めるためには上記２系統の一方の光検出系
に遅延回路５５が必要となる。この遅延回路はＴＡＣ処
理の到達時間差を測定するためのスタート，ストップ信
号を発生させる。この遅延回路の遅延時間は上記２系統
の１系統分に相当する。この遅延時間は放射線計測の不
感時間となり、放射線計測系の最大計数率を低下させる
大きな要因となる。このように精密分析のＴＡＣ処理が
必要になることやシステム全体の構成が複雑になる問題
があった。また、複数のシンチレータを連鎖状に連結す
る構成では放射線の入射で発光するシンチレーション光
が他の波長変換ファイバ５４を通過して伝送することに
なる。このため、その波長変換ファイバ通過による伝送
損失が大きく、伝送距離が長くなる大規模な分布測定シ
ステムは困難になる。FIG. 10 shows an example of a conventional radiation distribution measuring device. In the conventional method, a plurality of scintillators 50 are connected in a chain by an optical fiber 51. The scintillator 50 is provided with a wavelength conversion fiber 54, and the light in both directions re-emitted by the wavelength conversion fiber 54 is converted into a time-to-height converter 52 (hereinafter TAC: Time-to-Amplitude Co.).
The arrival time difference is calculated using the abbreviation "nvertor" to determine the radiation incident position. For this reason, two light detection systems 53a, 53b
Is required. Further, in order to determine the difference in arrival time of light in both ends, two systems of optical fibers 51a and 51b need to be laid at both ends of the radiation sensor unit. In addition, in order to accurately determine the arrival time difference, a delay circuit 55 is required in one of the two photodetection systems. This delay circuit generates start and stop signals for measuring the arrival time difference of the TAC processing. The delay time of this delay circuit corresponds to one of the two systems. This delay time becomes a dead time for radiation measurement, and is a major factor in lowering the maximum count rate of the radiation measurement system. As described above, there has been a problem that the TAC processing of the precise analysis is required and the configuration of the entire system is complicated. In a configuration in which a plurality of scintillators are connected in a chain, scintillation light emitted upon incidence of radiation passes through another wavelength conversion fiber 54 and is transmitted. For this reason, a transmission loss due to the passage of the wavelength conversion fiber is large, and a large-scale distribution measurement system in which the transmission distance is long becomes difficult.
【０００４】後者の従来例の放射線分布計測装置はシン
チレーションファイバの一端に直接反射器を設け、他の
一端に光検出器を設ける構成である。この従来例はシン
チレーションファイバを全長にわたって用いる構成のた
め、最初の発光と反射器で戻る光信号の時間差から放射
線の入射位置を決定する。この処理は前者のＴＡＣ処理
と全く同一となる。この構成ではシンチレーションファ
イバ自体の伝送損失が極めて大きく、１０ｍ以上の放射
線分布計測が困難になり、実用的な放射線分布計測シス
テム（伝送距離２００ｍ以上）の提供は難しい。また、
この従来例は光伝送系を兼ねたシンチレーションファイ
バだけで構成しているため、放射線の入射源が複数にな
るとその入射位置を決定する位置分解能が著しく低下す
ることになる。隣接して放射線が入射する場合には入射
位置の識別が困難になる問題がある。The latter conventional radiation distribution measuring device has a structure in which a reflector is provided directly at one end of a scintillation fiber and a photodetector is provided at the other end. In this conventional example, since the scintillation fiber is used over the entire length, the incident position of the radiation is determined from the time difference between the first light emission and the optical signal returned by the reflector. This processing is exactly the same as the former TAC processing. In this configuration, the transmission loss of the scintillation fiber itself is extremely large, and it becomes difficult to measure a radiation distribution of 10 m or more, and it is difficult to provide a practical radiation distribution measurement system (transmission distance of 200 m or more). Also,
In this conventional example, since only the scintillation fiber serving as the optical transmission system is used, when a plurality of radiation incident sources are provided, the position resolution for determining the incident position is significantly reduced. When radiation is incident adjacently, there is a problem that it is difficult to identify the incident position.
【０００５】本発明の目的はシンチレーション光を光フ
ァイバで伝送して放射線分布を計測する装置において、
放射線の入射位置を正確に弁別するとともに、簡素で経
済的な構成でより、実用的な放射線分布計測装置を提供
することにある。An object of the present invention is to provide an apparatus for measuring radiation distribution by transmitting scintillation light through an optical fiber,
An object of the present invention is to provide a practical radiation distribution measuring device that accurately discriminates the incident position of radiation and has a simple and economical configuration.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】従来の分布計測装置は放
射線の入射で発光する光に発光位置情報が含まれないた
め、複数のシンチレータを連鎖状に光ファイバで連結
し、両端の発光時間差をＴＡＣ分析して発光位置情報を
求める必要があった。本発明ではシンチレーション式放
射線センサを分散配置し、各センサにあらかじめ所定の
位置情報を持った光信号を発生させる構成にすることに
よって、簡素で実用的な放射線強度分布計測装置を容易
に実現することができる。本発明の各シンチレーション
式放射線センサは一つの放射線入射による発光毎、セン
サの位置情報を持った二重発光（ダブルパルス光）を発
生させるように構成する。即ち、各センサのシンチレ−
夕に２本の波長変換ファイバを挿入し、第１の発光を時
間遅れなく直接光検出系（計測系）に伝送し、他の第２
の発光を各センサで設計した遅延時間を持って同一の光
検出系へ伝送することによってダブルパルス光を単純に
発生させることができる。第２の発光の一定遅延時間は
光伝送路に一定長さのファイバを設けるだけでよい。こ
のダブルパルス光を光検出し、両パルスの時間幅を識別
することによつて放射線が入射したセンサの識別が可能
になる。遅延時間は各センサ毎、あらかじめ、独立既知
に設けるため、単純な遅延同期回路でセンサの識別が容
易に可能となる。本発明では従来法に比ベ、精密なＴＡ
Ｃ処理を必要とせず、また、両方向の光を検出するため
の２系統の伝送ファイバを必要とせず、片道１系統で放
射線分布計測が可能になる。さらに、ＴＡＣのスター
ト，ストップ信号を設定するための遅延回路も不要とな
り、従来方式に比べて放射線計測の不惑時間を小さくす
ることができ、簡素で実用的な放射線分布計測装置を実
現できる。In the conventional distribution measuring device, since the light emitted when the radiation is incident does not include the light emission position information, a plurality of scintillators are connected in a chain in an optical fiber, and the light emission time difference between both ends is determined. It was necessary to perform TAC analysis to obtain light emission position information. In the present invention, it is possible to easily realize a simple and practical radiation intensity distribution measuring device by disposing scintillation type radiation sensors in a distributed manner and generating an optical signal having predetermined position information in advance for each sensor. Can be. Each scintillation-type radiation sensor according to the present invention is configured to generate a double light emission (double pulse light) having the position information of the sensor for each light emission due to one radiation incident. That is, the scintillation of each sensor
In the evening, two wavelength conversion fibers are inserted and the first light emission is directly transmitted to the light detection system (measurement system) without time delay, and the other second light emission is transmitted.
Is transmitted to the same light detection system with a delay time designed by each sensor, so that double pulsed light can be simply generated. For the constant delay time of the second light emission, it is only necessary to provide a fiber of a fixed length in the optical transmission line. By detecting the double pulse light and identifying the time width of both pulses, it is possible to identify the sensor on which the radiation has entered . Since the delay time is provided in advance and independently known for each sensor, it is possible to easily identify the sensor with a simple delay synchronization circuit. In the present invention, a more accurate TA
The C distribution is not required, and the radiation distribution can be measured in one system, one way, without the need for two transmission fibers for detecting light in both directions. Further, a delay circuit for setting the start and stop signals of the TAC is not required, so that the dead time of radiation measurement can be reduced as compared with the conventional method, and a simple and practical radiation distribution measuring device can be realized.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】以下本発明の詳細な説明を実施例
を用いて説明する。図１は、放射線強度分布測定装置の
構成を示す。放射線センサ１はシンチレータ２とその内
部に挿入する波長変換ファイバ３および各波長変換ファ
イバに接続した光伝送用のファイバ４，５で構成する。
センサ１に放射線が入射するシンチレーション光を発光
し、その光の波長変換ファイバ３を励起し、光伝送に適
した方向性のある光を発光する。この光の一方（第１の
光）は直接伝送ファイバ５，６を介して光検出系７と測
定回路系８へ伝送する。もう一つの光（第２の光）は遅
延ファイバ４と同じ伝送ファイバ６を経由して、光検出
系７と測定回路系８へ伝送する。伝送ファイバ６を通過
する光パルスは第１と第２のダブルパルス９となって伝
送される。そのパルス幅は遅延ファイバ４の長さに依存
（遅延時間：Δｔ（Ｌ））する。光ファイバ中の光速は
約２×１０8ｍ／ｓ であり、遅延ファイバ４とファイバ
５との長さの差が２０cmで１ｎｓの遅延時間となる。こ
の遅延ファイバ４とファイバ５との長さの差を、例えば
２０，４０，…，２００cmと異なって各センサに設ける
ことによって、１ｎｓの倍数となるダブルパルス間隔を
持った任意の位置情報を持ったセンサを設計することが
できる。図２に測定回路系８の詳細な構成を示した。ダ
ブルパルス９を前置増幅器１０，線形増幅器１１，ディ
スクリミネータ１２を介して時間情報を持った電気的な
矩形波のダブルパルス１３に変換する。このダブルパル
ス１３は上述の各センサ１の遅延時間を設定した電気的
な遅延回路１４と同期回路１６を通過させる。同期回路
１６には遅延回路１４を通過しないパルスも入力１５
し、その同期処理で一致する点からセンサを識別する。
識別した各センサアドレスのメモリー１７に放射線入力
頻度を加算する。この加算データは分布計測のデータと
して処理装置に伝送する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The detailed description of the present invention will be described below with reference to embodiments. FIG. 1 shows the configuration of the radiation intensity distribution measuring device. The radiation sensor 1 comprises a scintillator 2, a wavelength conversion fiber 3 inserted therein, and optical transmission fibers 4 and 5 connected to each wavelength conversion fiber.
It emits scintillation light in which radiation is incident on the sensor 1, excites the wavelength conversion fiber 3 of the light, and emits directional light suitable for optical transmission. One (first light) of this light is transmitted directly to the light detection system 7 and the measurement circuit system 8 via the transmission fibers 5 and 6. Another light (second light) is transmitted to the light detection system 7 and the measurement circuit system 8 via the same transmission fiber 6 as the delay fiber 4. The light pulse passing through the transmission fiber 6 is transmitted as first and second double pulses 9. The pulse width depends on the length of the delay fiber 4 (delay time: Δt (L)). The speed of light in the optical fiber is about 2 × 10 8 m / s, and the difference in length between the delay fiber 4 and the fiber 5 is 20 cm, resulting in a 1 ns delay time. By providing the difference between the lengths of the delay fiber 4 and the fiber 5 to each sensor differently from, for example, 20, 40,..., 200 cm, arbitrary position information having a double pulse interval which is a multiple of 1 ns can be obtained. Sensors can be designed. FIG. 2 shows a detailed configuration of the measurement circuit system 8. The double pulse 9 is converted into an electric rectangular double pulse 13 having time information via a preamplifier 10, a linear amplifier 11, and a discriminator 12. The double pulse 13 passes through the electrical delay circuit 14 and the synchronization circuit 16 in which the delay time of each sensor 1 is set. A pulse that does not pass through the delay circuit 14 is input to the synchronization circuit 16 as well.
Then, the sensor is identified from the matching point in the synchronization processing.
The radiation input frequency is added to the memory 17 of each identified sensor address. This addition data is transmitted to the processing device as distribution measurement data.
【０００８】図３は上記各センサ１（Ｌ1からＬn）を分
散接続した本発明の放射線強度分布計測システムの構成
例を示す。上記各センサ１のダブルパルス光は幹線ファ
イバ２０を介して光検出系７と測定回路系８へ伝送す
る。位置情報を識別したデータはデータ処理装置２１，
放射線分布表示装置２２へ伝送出力する。本発明による
放射線分布計測装置は従来のＴＡＣ処理で計測する方式
と異なり、光検出系が片道１系統で済み、光伝送ファイ
バも往復２系統の布設が不要となる。また、簡便で単純
な遅延同期回路でセンサの位置情報を識別できることな
ど簡素で経済的な放射線分布計測装置を実現できる。ま
た、作用の項で述べたとおり、ＴＡＣ処理を行わないた
め、ＴＡＣのスタート，ストップ信号を発生させる遅延
回路も不要となり、放射線計測の不感時間を５０％以上
向上することができる。FIG. 3 shows an example of the configuration of the radiation intensity distribution measuring system of the present invention in which the sensors 1 (L 1 to L n ) are connected in a distributed manner. The double pulse light from each of the sensors 1 is transmitted to the light detection system 7 and the measurement circuit system 8 via the main fiber 20. The data identifying the position information is stored in the data processing device 21,
It is transmitted to the radiation distribution display device 22 for output. The radiation distribution measuring apparatus according to the present invention is different from the conventional method of performing measurement by TAC processing, in which only one light detection system is required for one way, and the optical transmission fiber does not need to be laid in two reciprocating systems. In addition, a simple and economical radiation distribution measuring device can be realized such that the position information of the sensor can be identified by a simple and simple delay synchronization circuit. Further, as described in the operation section, since the TAC processing is not performed, a delay circuit for generating a TAC start / stop signal is not required, and the dead time of radiation measurement can be improved by 50% or more.
【０００９】図４は本発明の放射線強度分布測定装置の
変形例を示す。この変形例はシンチレータ３０に１本の
波長変換ファイバ３１を挿入し、この波長変換ファイバ
３１の出力光を分岐して遅延ファイバ３２を設け、再度
幹線ファイバ３３に連結する構成である。幹線ファイバ
３３にはセンサの位置情報を持ったダブルパルス９が同
様に出力される。FIG. 4 shows a modification of the radiation intensity distribution measuring apparatus of the present invention. In this modification, one wavelength conversion fiber 31 is inserted into the scintillator 30, the output light of the wavelength conversion fiber 31 is branched, a delay fiber 32 is provided, and the output fiber is connected to the main fiber 33 again. The double pulse 9 having the position information of the sensor is similarly output to the trunk fiber 33.
【００１０】図５は本発明の放射線強度分布測定装置の
変形例を示す。波長変換ファイバ３１の幹線ファイバ３
３と反対側に遅延ファイバ３２を設け、このファイバを
幹線ファイバ３３と合流させる構成である。この変形例
は波長変換ファイバ３１で両方向に出力する光を効率よ
く利用する構成である。FIG. 5 shows a modification of the radiation intensity distribution measuring apparatus of the present invention. Main fiber 3 of wavelength conversion fiber 31
The configuration is such that a delay fiber 32 is provided on the side opposite to 3 and this fiber is merged with the trunk fiber 33. This modified example has a configuration in which light output in both directions by the wavelength conversion fiber 31 is efficiently used.
【００１１】図６は本発明の放射線強度分布測定装置の
変形例を示す。この変形例はシンチレーションファイバ
で放射線を検出する方式で、幹線ファイバと反対側に遅
延ファイバと光反射器を設ける構成である。放射線が入
射してシンチレーションファイバ４０で発光した光は幹
線ファイバ３３側と遅延ファイバ３２側に伝わる。遅延
ファイバ３２側には反射器４１を設け、遅延ファイバ３
２を通過した光を、再度、遅延ファイバ３２を通過させ
て幹線ファイバ３３に戻す。この構成は遅延ファイバ３
２を２度通過するため、その長さを１／２にすることが
でき、よりコンパクトなダブルパルス光出力センサを実
現できる。この変形例は上述のシンチレータと波長変換
ファイバを用いる構成にも容易に採用することができ
る。なお、光反射器４１はファイバの端面を垂直に切断
研磨し、その面に金属蒸着あるいは多層幕表面処理する
ことによって１００％近い光反射を実現できる。FIG. 6 shows a modification of the radiation intensity distribution measuring apparatus of the present invention. In this modification, radiation is detected by a scintillation fiber, and a delay fiber and an optical reflector are provided on the side opposite to the main fiber. Light emitted by the scintillation fiber 40 upon incidence of radiation is transmitted to the trunk fiber 33 side and the delay fiber 32 side. A reflector 41 is provided on the side of the delay fiber 32,
The light that has passed through 2 passes through the delay fiber 32 again and returns to the main fiber 33. This configuration consists of a delay fiber 3
2 twice, the length can be reduced to half, and a more compact double-pulse light output sensor can be realized. This modification can be easily applied to the configuration using the scintillator and the wavelength conversion fiber described above. The light reflector 41 can realize near 100% light reflection by vertically cutting and polishing the end face of the fiber and subjecting the face to metal deposition or multi-layer curtain surface treatment.
【００１２】図７は本発明の放射線強度分布測定装置の
変形例を示す。この変形例は図６の反射器に変えてファ
イバを単にＵターン（ループ状に戻す）させる構成であ
る。放射線が入射してシンチレーションファイバ４０で
発光した幹線ファイバ３３と反対方向の光はカップラ４
２を介してループ状の遅延ファイバ３２に到達し、再
度、カップラ４２を介して幹線ファイバ３３に戻し、ダ
ブルパルス光を発生させる。ループ状の遅延ファイバ３
２の長さを変えることによって、センサの位置情報であ
るパルス幅を変える。幹線ファイバ３３自体はφ１mm程
度であり、１系統の光検出系に多数のセンサを個別に直
接接続することができ、光伝送損失の小さい高性能放射
線分布計測装置を実現することができる。この変形例
も、上述のシンチレータと波長変換ファイバを用いる構
成にも容易に採用することができる。同様に、図６の反
射器を設ける方式も容易に採用することができる。FIG. 7 shows a modification of the radiation intensity distribution measuring apparatus of the present invention. In this modification, the fiber is simply U-turned (returned to a loop) instead of the reflector of FIG. The light in the direction opposite to the trunk fiber 33 emitted by the scintillation fiber 40 upon incidence of radiation is coupled to the coupler 4.
The light arrives at the loop-shaped delay fiber 32 via 2 and returns to the main fiber 33 again via the coupler 42 to generate double pulse light. Loop delay fiber 3
By changing the length of 2, the pulse width that is the position information of the sensor is changed. The trunk fiber 33 itself has a diameter of about 1 mm, and a large number of sensors can be directly connected individually to one system of photodetection system, thereby realizing a high-performance radiation distribution measuring device with small optical transmission loss. This modification can also be easily adopted in the configuration using the scintillator and the wavelength conversion fiber described above. Similarly, the method of providing the reflector shown in FIG. 6 can be easily adopted.
【００１３】図８は本発明の放射線強度分布測定装置の
変形例を示す。この変形例は幹線ファイバ３３に複数の
シンチレーションファイバ４０を間隔を保って配置し、
ループ状の遅延ファイバ３２でダブルパルス光を発生さ
せる構成である。伝送損失は若干大きくなるが、シンチ
レーションファイバ４０と幹線ファイバ３３の長さ比
（シンチレーションファイバ長／幹線ファイバ）を小さ
くすることによって、最も単純な放射線分布計測装置を
実現することができる。当然、上述のシンチレータと波
長変換ファイバを用いる方式や反射器を設ける方式も容
易に採用することができる。FIG. 8 shows a modification of the radiation intensity distribution measuring apparatus of the present invention. In this modification, a plurality of scintillation fibers 40 are arranged at intervals in the trunk fiber 33,
The configuration is such that a double pulse light is generated by a loop-shaped delay fiber 32. Although the transmission loss is slightly increased, the simplest radiation distribution measuring device can be realized by reducing the length ratio of the scintillation fiber 40 and the trunk fiber 33 (scintillation fiber length / trunk fiber). Naturally, the above-described method using the scintillator and the wavelength conversion fiber and the method using the reflector can be easily adopted.
【００１４】図９は計測回路内に設ける遅延同期回路の
変形例を示す。この変形例は光検出系から送信される位
置情報を持ったダブルパルス光をシフトレジスタで識別
する方式である。ダブルパルス９はシフトレジスタ６０
とセンサ数だけ設けたＡＤＮ回路６１，６２へ伝送す
る。例えば、放射線センサの遅延時間が１０ｎｓ毎に設
定した場合、検出されるダブルパルスの時間幅は１０ｎ
ｓ毎になる。従って、１００ＭＨｚのシフトレジスタと
各ＡＮＤ回路の一致するラインが自動的に各センサを識
別したメモリレジスタ６３（Ｒ1〜Ｒn）となる。この構
成は本発明に用いる極めて単純なセンサ位置弁別器を提
供することになる。FIG. 9 shows a modification of the delay synchronization circuit provided in the measurement circuit. In this modification, a double pulse light having position information transmitted from a light detection system is identified by a shift register. The double pulse 9 is applied to the shift register 60
To the ADN circuits 61 and 62 provided by the number of sensors. For example, when the delay time of the radiation sensor is set every 10 ns, the time width of the detected double pulse is 10 n
every s. Therefore, the line that coincides with the 100 MHz shift register and each AND circuit automatically becomes the memory register 63 (R 1 to R n ) that identifies each sensor. This configuration will provide a very simple sensor position discriminator for use in the present invention.
【００１５】以上は、本発明のセンサが明瞭なダブルパ
ルス光を発生することを前提にしている。放射線分布計
測装置のファイバ伝送距離が極端に長くなると、この第
１，第２のパルス幅も広がり、明瞭なダブルパルス光を
得られなくなる。この場合は複合パルス（第１と第２の
パルス）を１パルスとみなし、そのパルス幅からセンサ
位置を識別することができる。この構成も、本発明のフ
ァイバ伝送距離が極端に長くなる場合に対処できる変形
例となる。The above is based on the premise that the sensor of the present invention generates clear double pulse light. When the fiber transmission distance of the radiation distribution measuring device becomes extremely long, the first and second pulse widths are also widened, so that clear double pulse light cannot be obtained. In this case, the composite pulse (the first and second pulses) is regarded as one pulse, and the sensor position can be identified from the pulse width. This configuration is also a modification capable of coping with the case where the fiber transmission distance of the present invention becomes extremely long.
【００１６】以上説明したごとく、本発明によれば放射
線の入射位置を簡便な方法で正確に弁別するとともに、
簡素で経済的な構成で、より実用的な分布計測装置を提
供することができる。As described above, according to the present invention, the incident position of radiation can be accurately discriminated by a simple method,
A more practical distribution measuring device can be provided with a simple and economical configuration.
【００１７】[0017]
【発明の効果】本発明によれば、ＴＡＣ処理を講じず、
片道１系統の光検出系の単純で簡便な構成で、経済的か
つ実用的な放射線強度分布計測を提供することができ
る。また、本発明により、放射線計測の不惑時間を５０
％以上向上する高性能放射線強度分布計測装置を実現で
きる。又、波長変換ファイバを通過しないため伝送損失
が少なく、伝送距離の長い高性能放射線強度分布計測装
置を実現できる。 According to the present invention, TAC processing is not performed,
An economical and practical radiation intensity distribution measurement can be provided with a simple and simple configuration of a one-way one-line photodetection system. Further, according to the present invention, the dead time for radiation measurement can be reduced to 50.
% Can be realized. Also, transmission loss due to not passing through the wavelength conversion fiber
High-performance radiation intensity distribution measurement device with little transmission and long transmission distance
Can be realized.
【図１】本発明の放射線強度分布測定装置の構成を示す
図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a radiation intensity distribution measuring device of the present invention.
【図２】測定回路を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a measurement circuit.
【図３】放射線強度分布計測システムの構成例を示す図
である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a radiation intensity distribution measurement system.
【図４】本発明の放射線強度分布測定装置の変形例を示
す図である。FIG. 4 is a diagram showing a modification of the radiation intensity distribution measuring device of the present invention.
【図５】本発明の放射線強度分布測定装置の変形例を示
す図である。FIG. 5 is a diagram showing a modification of the radiation intensity distribution measuring device of the present invention.
【図６】本発明の放射線強度分布測定装置の変形例を示
す図である。FIG. 6 is a diagram showing a modification of the radiation intensity distribution measuring device of the present invention.
【図７】本発明の放射線強度分布測定装置の変形例を示
す図である。FIG. 7 is a diagram showing a modification of the radiation intensity distribution measuring device of the present invention.
【図８】放射線強度分布測定装置の変形例を示す図であ
る。FIG. 8 is a diagram showing a modification of the radiation intensity distribution measuring device.
【図９】計測回路内に設ける遅延同期回路の変形例を示
す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a modified example of the delay synchronization circuit provided in the measurement circuit.
【図１０】従来の放射線分布計測装置の構成例を示す図
である。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional radiation distribution measuring device.
１…放射線センサ、２，３０，５０…シンチレータ、
３，３１，５４…波長変換ファイバ、４，５，６，５１
…光ファイバ、７，５３ａ，５３ｂ…光検出系、８…測
定回路系、９，１３…ダブルパルス、１０…前置増幅
器、１１…線形増幅器、１２…デイスクリミネータ、１
４，５５…遅延回路、１５…遅延回路を通過しないパル
ス、１６…同期回路、１７…センサアドレスのメモリ
ー、２０，３３…幹線ファイバ、２１…データ処理装
置、２２…放射線分布表示装置、３２…遅延ファイバ、
４０…シンチレーションファイバ、４１…光反射器、４
２…カップラ、５２…時間波高変換器、６０…シフトレ
ジスタ、６１，６２…ＡＮＤ回路、６３…メモリレジス
タ。1 ... radiation sensor, 2, 30, 50 ... scintillator,
3, 31, 54 ... wavelength conversion fiber, 4, 5, 6, 51
... optical fiber, 7, 53a, 53b ... photodetection system, 8 ... measurement circuit system, 9, 13 ... double pulse, 10 ... preamplifier, 11 ... linear amplifier, 12 ... discriminator, 1
4, 55: delay circuit, 15: pulse not passing through the delay circuit, 16: synchronous circuit, 17: memory of sensor address, 20, 33: trunk fiber, 21: data processing device, 22: radiation distribution display device, 32 ... Delay fiber,
40: scintillation fiber, 41: light reflector, 4
2 coupler, 52 time pulse height converter, 60 shift register, 61, 62 AND circuit, 63 memory register.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 海原 明久 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株式会社 日立製作所 大みか工場内 (72)発明者 渋谷 徹 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株式会社 日立製作所 大みか工場内 (56)参考文献 特開 平７−311269（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−94758（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−249247（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−248140（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−90047（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−218934（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−59044（ＪＰ，Ａ) 米国特許3978337（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01T 1/20 G01T 1/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Akihisa Umihara 5-2-1 Omikacho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside the Hitachi, Ltd. Omika Plant (72) Inventor Tohru Shibuya 5-chome Omikacho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. 1 In the Omika factory of Hitachi, Ltd. (56) References JP-A-7-311269 (JP, A) JP-A-8-94758 (JP, A) JP-A-5-249247 (JP, A) 8-248140 (JP, A) JP-A-9-90047 (JP, A) JP-A-60-218934 (JP, A) JP-A-6-59044 (JP, A) US Patent 3,978,337 (US, A) ( 58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01T 1/20 G01T 1/00
Claims (4)
発生する複数箇所に設けられた放射線センサと、そのシ
ンチレーション光を、前記放射線センサのシンチレータ
内に設けられた一方の波長変換ファイバに接続された遅
延ファイバと他方の波長変換ファイバに接続された伝送
ファイバとを合流させた光伝送用ファイバで伝送収集す
る光検出系と、その光検出系に接続された計測回路及び
演算表示装置を備え、前記遅延ファイバと伝送ファイバ
の長さの差を各放射線センサで異ならせて各放射線セン
サで発生するダブルパルス光の時間間隔から放射線セン
サを識別する回路を設けたことを特徴とする放射線強度
分布計測装置。1. A radiation sensor provided at a plurality of locations for generating scintillation light upon incidence of radiation and a scintillator of the radiation sensor
Connected to one of the wavelength conversion fibers
Transmission connected to rolled fiber and the other wavelength conversion fiber
A light detection system for transmitting collected by the optical transmission fiber and was merged fiber, connected to the measurement circuit and to the light detection system
An operation display unit, the delay fiber and the transmission fiber
The difference in the length of each radiation sensor is different for each radiation sensor.
A radiation intensity distribution measuring device characterized by comprising a circuit for identifying a radiation sensor from a time interval of a double pulse light generated by the radiation sensor.
発生する複数箇所に設けられた放射線センサと、そのシ
ンチレーション光を、前記放射線センサのシンチレータ
内に設けられた波長変換ファイバの一端に接続された遅
延ファイバと該波長変換ファイバの他端に接続された伝
送ファイバとを合流させた光伝送用ファイバで伝送収集
する光検出系と、その光検出系に接続された計測回路及
び演算表示装置を備え、前記遅延ファイバの長さを各放
射線センサで異ならせて各放射線センサで発生するダブ
ルパルス光の時間間隔から放射線センサを識別する回路
を設けたことを特徴とする放射線強度分布計測装置。2. A radiation sensor provided at a plurality of locations for generating scintillation light upon incidence of radiation, and a delay fiber connected to one end of a wavelength conversion fiber provided in a scintillator of the radiation sensor. And a light detection system for transmission and collection by an optical transmission fiber in which a transmission fiber connected to the other end of the wavelength conversion fiber and a measurement circuit and an operation display device connected to the light detection system, A radiation intensity distribution measuring apparatus, comprising: a circuit for identifying a radiation sensor based on a time interval of a double pulse light generated by each radiation sensor by making a length of a delay fiber different for each radiation sensor.
Ｄ回路で構成され、ダブルパルス光を前記シフトレジス
タとＡＮＤ回路に伝送することによりセンサを識別する
ことを特徴とする請求項１又は２記載の放射線強度分布
計測装置。3. The circuit according to claim 2, wherein said discriminating circuit includes a shift register and an AN.
3. The radiation intensity distribution measuring device according to claim 1, wherein the radiation intensity distribution measuring device is constituted by a D circuit, and the sensor is identified by transmitting double pulse light to the shift register and the AND circuit.
る場合は、該複合パルス幅を計測することを特徴とする
請求項１又は２記載の放射線強度分布計測装置。4. The radiation intensity distribution measuring apparatus according to claim 1, wherein when the double pulse light can be regarded as a composite pulse, the composite pulse width is measured.
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Families Citing this family (1)
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-
1996
- 1996-09-05 JP JP23491996A patent/JP3309728B2/en not_active Expired - Lifetime
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| US3978337A (en) | 1975-01-29 | 1976-08-31 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Three-dimensional time-of-flight gamma camera system |
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| JPH1082861A (en) | 1998-03-31 |
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