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JP6987086B2 - Radioactivity measuring device - Google Patents
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JP6987086B2 - Radioactivity measuring device - Google Patents

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Description

本願は、放射能測定装置に関するものである。 The present application relates to a radioactivity measuring device.

原子力発電所、核燃料処理施設等の放射性物質取扱施設の廃止措置に伴い、これらの放射性物質取扱施設の解体が行われる。放射性物質取扱施設の建屋に使用されるコンクリート壁等の構造体は、放射化あるいは放射能汚染の可能性があるため、解体時に発生した構造体廃棄物は放射能強度評価が必要となる。また、これらの放射性物質取扱施設で事故が発生した場合においても、環境中へ様々な放射性物質が放出される可能性があるため、施設周辺の土壌等の環境物質についても同様に放射能強度評価が必要となる。 With the decommissioning of radioactive material handling facilities such as nuclear power plants and nuclear fuel processing facilities, these radioactive material handling facilities will be dismantled. Since structures such as concrete walls used in the buildings of facilities handling radioactive materials may be activated or contaminated with radioactivity, structural waste generated during dismantling needs to be evaluated for radioactivity intensity. In addition, even if an accident occurs at one of these radioactive material handling facilities, various radioactive materials may be released into the environment. Therefore, the radioactive intensity of environmental materials such as soil around the facility is also evaluated. Is required.

コンクリート壁、土壌等の測定対象物に対する放射能強度評価では、その表面における放射能強度の測定だけでなく、その表面から内部にかけての深さ方向の放射能強度の分布評価が必要となる。この深さ方向の放射能強度の分布評価においては、通常、シミュレーション等を用いた事前解析により、予め深さ毎の放射能強度を求める。そして、この事前解析による解析結果の整合性を確認するため、測定対象物の深さ毎のサンプルをボーリング等により採取する。そして採種したサンプルをGe(germanium)半導体検出器でオフライン測定を行うことで、測定対象物の深さ方向の放射能強度の分布評価を行っている。 In the evaluation of the radioactivity intensity of a measurement object such as a concrete wall or soil, it is necessary not only to measure the radioactivity intensity on the surface but also to evaluate the distribution of the radioactivity intensity in the depth direction from the surface to the inside. In the evaluation of the distribution of the radioactivity intensity in the depth direction, the radioactivity intensity for each depth is usually obtained in advance by a preliminary analysis using simulation or the like. Then, in order to confirm the consistency of the analysis result by this preliminary analysis, a sample for each depth of the measurement object is collected by boring or the like. Then, the sample collected is measured offline with a Ge (germanium) semiconductor detector to evaluate the distribution of the radioactivity intensity in the depth direction of the object to be measured.

Ge半導体検出器により上記のような放射能強度評価を行う場合では、採取した測定対象物のサンプルを試験室に持ち帰り、サンプルをすりつぶして整形を行う等の前処理が必要となるため、時間と手間を要する。よって、作業効率の向上、工期短縮、コスト削減を目的として、サンプルを採取せずに、測定対象物がある現場にて直接測定対象物の深さ方向の放射能強度を測定する、以下のような地中放射能測定装置、放射能測定装置およびガンマ線放出核種の深さ方向の分布を測定する装置、が開示されている。 When evaluating the radioactivity intensity as described above with a Ge semiconductor detector, it takes time and pretreatment such as taking the sample of the collected object back to the test room and grinding the sample for shaping. It takes time and effort. Therefore, for the purpose of improving work efficiency, shortening the construction period, and reducing costs, the radioactivity intensity in the depth direction of the measurement target is directly measured at the site where the measurement target is located, without collecting a sample. Disclosed are various underground radioactivity measuring devices, radioactivity measuring devices, and devices for measuring the distribution of gamma-ray emitting nuclei in the depth direction.

即ち、地中放射能測定装置は、複数の放射線検出器が深さ方向に多段に収納された内管と、内管の外周に配置された外管とを備える。内管の測定窓と外管の測定窓とが整合しない状態で土壌に挿入することで、各放射線検出器は土壌中のガンマ線のみを測定する。次に、内管を外管に対して相対的に回転又は上下動させて内管の測定窓と外管の測定窓とを整合状態とすることで、各放射線検出器の近傍に存在する放射性セシウムから放出されるベータ線が各放射線検出器に入射し、これにより各放射線検出器はそれぞれの深度レベルにおいてベータ線及びガンマ線の両方を測定する。演算部は、各放射線検出器で測定したベータ線及びガンマ線の測定値からガンマ線のみの測定値を差し引くことにより、ベータ線のみの測定値を得る。これにより土壌中のベータ線の放射能深度分布を測定できる(例えば、特許文献1参照)。 That is, the underground radioactivity measuring device includes an inner tube in which a plurality of radiation detectors are housed in multiple stages in the depth direction, and an outer tube arranged on the outer periphery of the inner tube. By inserting the inner tube measurement window and the outer tube measurement window into the soil in an inconsistent state, each radiation detector measures only gamma rays in the soil. Next, by rotating or moving the inner tube relative to the outer tube to bring the measurement window of the inner tube and the measurement window of the outer tube into a matching state, the radioactivity existing in the vicinity of each radiation detector is achieved. Beta rays emitted from the cesium enter each radiation detector, which causes each radiation detector to measure both beta and gamma rays at its respective depth level. The calculation unit obtains the measured value of only beta rays by subtracting the measured value of only gamma rays from the measured values of beta rays and gamma rays measured by each radiation detector. Thereby, the radioactivity depth distribution of beta rays in the soil can be measured (see, for example, Patent Document 1).

また即ち、放射能測定装置は、長手方向に複数の放射線受光素子を有する放射線検出プローブを備える。放射線受光素子は、土壌中でそれぞれ放射線のカウント数を取得する。解析部は、放射線受光素子毎に取得したカウント数から不要なカウント数を除いた最尤カウント数を算出する。不要なカウント数とは、各放射線受光素子が取得するべき深さ位置とは異なる深さ位置にある放射性物質の放射線から取得した過剰なカウント数である。そして、算出した該最尤カウント数から土壌における放射能分布を導出する(例えば、特許文献2参照)。 That is, the radioactivity measuring device includes a radiation detection probe having a plurality of radiation receiving elements in the longitudinal direction. Each radiation receiving element acquires a radiation count in the soil. The analysis unit calculates the maximum likelihood count number obtained by subtracting the unnecessary count number from the count number acquired for each radiation receiving element. The unnecessary count number is an excessive count number acquired from the radiation of the radioactive substance at a depth position different from the depth position to be acquired by each radiation receiving element. Then, the radioactivity distribution in the soil is derived from the calculated maximum likelihood count (see, for example, Patent Document 2).

また即ち、ガンマ線放出核種の深さ方向の分布を測定する装置は、測定対象以外からのガンマ線を遮蔽するために周囲に十分な遮蔽体を備えたガンマ線測定器、例えばGe検出器を備える。Ge検出器をコンクリート表面から距離riだけ離して測定する。コンクリート表面からの距離riを変えてn回測定を行い、その時のn個の測定値を演算装置に入力する。演算装置は、ガンマ線放出核種のエネルギーに対する検出器の検出効率、ガンマ線放出核種のエネルギーに対するコンクリートの線減衰係数等を用いた多元連立一次方程式を解くことによりコンクリート深さ方向各位置におけるガンマ線放出核種の量を算出する(例えば、特許文献3参照)。 That is, the device for measuring the distribution of gamma-ray emitting nuclides in the depth direction includes a gamma-ray measuring device, for example, a Ge detector, which has a sufficient shield around it to shield gamma-rays from other than the measurement target. Measure the Ge detector at a distance ri from the concrete surface. The distance ri from the concrete surface is changed, the measurement is performed n times, and the n measured values at that time are input to the arithmetic unit. The arithmetic unit solves a multidimensional simultaneous linear equation using the detection efficiency of the detector for the energy of the gamma-ray emitting nuclide, the linear attenuation coefficient of the concrete for the energy of the gamma-ray emitting nuclide, etc. Calculate the amount (see, for example, Patent Document 3).

特開第2015−49229号公報(段落[0021]〜[0031]、図1)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-49229 (paragraphs [0021] to [0031], FIG. 1). 特開2017−44697号公報(段落[0019]〜[0035]、図2)Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-44697 (paragraphs [0019] to [0035], FIG. 2). 特開昭62−282288号公報(3頁、図1、図2)Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-282288 (page 3, FIG. 1, FIG. 2)

上記特許文献1に開示される地中放射能測定装置では、ベータ線を利用することにより、各放射線検出素子が測定するべき深さ位置と異なる深さ位置にある放射性物質の影響を減らし、測定対象物の深さ方向の放射能強度の分布評価が行える点がメリットである。しかしながら、測定線種がベータ線に限定されているため、放射性核種の弁別が出来ず、放射性核種ごとの放射能強度を測定できないという課題がある。 In the underground radioactivity measuring device disclosed in Patent Document 1, by using beta rays, the influence of radioactive substances at a depth position different from the depth position to be measured by each radiation detecting element is reduced and measured. The advantage is that the distribution of radioactivity intensity in the depth direction of the object can be evaluated. However, since the measurement line type is limited to beta rays, there is a problem that the radionuclide cannot be discriminated and the radioactivity intensity of each radionuclide cannot be measured.

また、上記特許文献2に開示される放射能測定装置では、深さ方向の放射能強度の分布評価にガンマ線を利用することにより、放射線のエネルギーを識別して放射性核種を弁別出来る点がメリットである。しかしながら、放射線受光素子により検出したカウント数から、取得するべき深さ位置とは異なる深さ位置にある放射性物質の放射線から取得した過剰なカウント数を除く処理をしている。そのため、放射線受光素子の測定感度の確保ができず、放射能強度評価の精度が低下する。 Further, the radioactivity measuring device disclosed in Patent Document 2 has an advantage that the energy of radiation can be identified and the radioactive nuclei can be discriminated by using gamma rays for the evaluation of the distribution of the radioactivity intensity in the depth direction. be. However, the processing is performed to remove the excessive count number acquired from the radiation of the radioactive substance at the depth position different from the depth position to be acquired from the count number detected by the radiation receiving element. Therefore, the measurement sensitivity of the radiation receiving element cannot be ensured, and the accuracy of the radioactivity intensity evaluation is lowered.

また、上記特許文献3に開示されるガンマ線放出核種の深さ方向の分布を測定する装置では、測定対象のコンクリートを非破壊で測定できる点がメリットである。しかしながら、自然放射線などコンクリート以外からの放射線の影響を低減するために、コリメート用の遮蔽体が必要となり装置の小型化、軽量化ができない。また、コンクリート表面から内部の深い位置にある領域からの放射線は、コンクリート自体の自己吸収によりコンクリート表面からは出てこない。このように、深さ方向に対して測定できる範囲に上限があるため、一定以上の厚みを有する測定対象物においては深さ方向の放射能強度の分布を評価することは困難となる課題がある。 Further, the apparatus for measuring the distribution of gamma-ray emitting nuclides in the depth direction disclosed in Patent Document 3 has an advantage that the concrete to be measured can be measured non-destructively. However, in order to reduce the influence of radiation from other than concrete such as natural radiation, a shield for collimating is required, and the device cannot be made smaller or lighter. Further, radiation from a region deep inside from the concrete surface does not come out from the concrete surface due to self-absorption of the concrete itself. As described above, since there is an upper limit to the range that can be measured in the depth direction, there is a problem that it is difficult to evaluate the distribution of the radioactivity intensity in the depth direction in the measurement object having a certain thickness or more. ..

さらに、上記特許文献1〜3のいずれにおいても放射線検出器を用いた放射線の検出が行われているが、通常、放射線検出器により検出された放射線の測定値は、放射線検出器の有感部と放射線との相互作用による放射線のエネルギー損失、あるいは、放射線検出器自体のエネルギー分解能の影響を受ける。そのため、上記のような演算方法では、演算された放射能強度の分析精度が低下するという課題があった。 Further, although radiation is detected using a radiation detector in any of the above Patent Documents 1 to 3, the measured value of the radiation detected by the radiation detector is usually a sensitive part of the radiation detector. It is affected by the energy loss of radiation due to the interaction between radiation and radiation, or the energy resolution of the radiation detector itself. Therefore, the above-mentioned calculation method has a problem that the analysis accuracy of the calculated radioactivity intensity is lowered.

本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、軽量でありつつ、測定対象物の深さ方向に対する、放射性核種ごとの放射能強度を、精度良く測定可能な放射能測定装置を提供することを目的とする。 This application discloses a technique for solving the above-mentioned problems, and it is possible to accurately measure the radioactivity intensity of each radionuclide in the depth direction of the object to be measured while being lightweight. It is an object of the present invention to provide a function measuring device.

本願に開示される放射能測定装置は、
放射性物質から放出される放射線が入射されると入射放射線のエネルギーに対応する検出信号を出力する検出部と、
前記検出信号のエネルギー値ごとの計数を示すエネルギー分布である第1エネルギー分布を導出する分析部と、
前記検出部の応答関数を格納する格納部と、
前記第1エネルギー分布に対して、前記応答関数を用いた信号復元演算を行うことにより前記放射性物質の放射線のエネルギー分布である第2エネルギー分布を演算して、前記放射性物質の核種を弁別すると共に、弁別された該放射性物質の放射能強度を演算する演算部と、を備え、
前記検出部は、測定対象物の内部への移動方向に移動可能に構成され、前記移動方向に対する複数の検出位置において、前記測定対象物内の前記放射性物質から放出される放射線を検出し、
前記検出部の前記応答関数は、該検出部を中心とした測定対象領域を複数に区分したそれぞれの検出領域における前記放射性物質から放出される放射線に対応して構成され、
各前記検出領域は、前記測定対象領域を前記移動方向に区分したものであり、
前記演算部は、
前記応答関数を用いた前記信号復元演算を行うことにより、弁別された前記放射性物質の、前記測定対象物内における前記移動方向に対する放射能強度を演算し、
前記信号復元演算において、
各前記検出領域における前記第2エネルギー分布を、前記検出位置ごとに異なる未知数として、前記検出位置ごとにそれぞれ演算して、各前記検出領域における前記放射性物質の核種を弁別し、
弁別された前記放射性物質の、前記検出位置ごとの各前記検出領域における放射能強度をそれぞれ演算することにより、前記放射性物質の前記測定対象物内における前記移動方向に対する放射能強度を演算する、
ものである。
また、本願に開示される放射能測定装置は、
放射性物質から放出される放射線が入射されると入射放射線のエネルギーに対応する検出信号を出力する検出部と、
前記検出信号のエネルギー値ごとの計数を示すエネルギー分布である第1エネルギー分布を導出する分析部と、
前記検出部の応答関数を格納する格納部と、
前記第1エネルギー分布に対して、前記応答関数を用いた信号復元演算を行うことにより前記放射性物質の放射線のエネルギー分布である第2エネルギー分布を演算して、前記放射性物質の核種を弁別すると共に、弁別された該放射性物質の放射能強度を演算する演算部と、を備え、
前記検出部は、測定対象物の内部への移動方向に移動可能に構成され、前記移動方向に対する複数の検出位置において、前記測定対象物内の前記放射性物質から放出される放射線を検出し、
前記検出部の前記応答関数は、該検出部を中心とした測定対象領域を複数に区分したそれぞれの検出領域における前記放射性物質から放出される放射線に対応して構成され、
前記演算部は、
前記応答関数を用いた前記信号復元演算を行うことにより、弁別された前記放射性物質の、前記測定対象物内における前記移動方向に対する放射能強度を演算し、
各前記検出領域は、前記測定対象領域を前記移動方向に区分したものであり、
前記演算部は、
各前記検出領域における前記第2エネルギー分布をそれぞれ演算して、各前記検出領域における前記放射性物質の核種を弁別し、
弁別された前記放射性物質の各前記検出領域における放射能強度をそれぞれ演算することにより、前記放射性物質の前記測定対象物内における前記移動方向に対する放射能強度を演算し、
演算された各前記検出領域における前記放射性物質の放射能強度に基づいて、
前記測定対象物を前記移動方向に対して複数に区分した各区分領域における前記放射性物質の放射能強度を演算し、
複数の前記検出位置は、設定された第1検出間隔ごとに設けられ、
前記演算部は、
前記第1検出間隔ごとに検出された放射線に基づき前記移動方向に対する放射能強度を演算し、該放射能強度に基づいて、前記第1検出間隔を調整した第2検出間隔を設定する、
ものである。
また、本願に開示される放射能測定装置は、
放射性物質から放出される放射線が入射されると入射放射線のエネルギーに対応する検出信号を出力する検出部と、
前記検出信号のエネルギー値ごとの計数を示すエネルギー分布である第1エネルギー分布を導出する分析部と、
前記検出部の応答関数を格納する格納部と、
前記第1エネルギー分布に対して、前記応答関数を用いた信号復元演算を行うことにより前記放射性物質の放射線のエネルギー分布である第2エネルギー分布を演算して、前記放射性物質の核種を弁別すると共に、弁別された該放射性物質の放射能強度を演算する演算部と、を備え、
前記検出部は、測定対象物の内部への移動方向に移動可能に構成され、前記移動方向に対する複数の検出位置において、前記測定対象物内の前記放射性物質から放出される放射線を検出し、
前記検出部の前記応答関数は、該検出部を中心とした測定対象領域を複数に区分したそれぞれの検出領域における前記放射性物質から放出される放射線に対応して構成され、
前記演算部は、
前記応答関数を用いた前記信号復元演算を行うことにより、弁別された前記放射性物質の、前記測定対象物内における前記移動方向に対する放射能強度を演算し、
前記第1エネルギー分布における放射線のエネルギーの分布位置の変動量を計測し、前記変動量に基づいて、前記第1エネルギー分布におけるエネルギーの分布位置を調整する、
ものである。
The radioactivity measuring device disclosed in the present application is
A detector that outputs a detection signal corresponding to the energy of the incident radiation when the radiation emitted from the radioactive material is incident,
An analysis unit that derives a first energy distribution, which is an energy distribution showing a count for each energy value of the detection signal, and an analysis unit.
A storage unit that stores the response function of the detection unit, and a storage unit.
The second energy distribution, which is the radiation energy distribution of the radioactive material, is calculated by performing a signal restoration calculation using the response function for the first energy distribution, and the nuclear species of the radioactive material are discriminated. , A calculation unit for calculating the radioactivity intensity of the discriminated radioactive substance,
The detection unit is configured to be movable in the direction of movement toward the inside of the object to be measured, and detects radiation emitted from the radioactive substance in the object to be measured at a plurality of detection positions with respect to the direction of movement.
The response function of the detection unit is configured to correspond to the radiation emitted from the radioactive substance in each detection region in which the measurement target region centered on the detection unit is divided into a plurality of areas.
Each of the detection areas is obtained by dividing the measurement target area into the movement direction.
The arithmetic unit
By performing the signal restoration calculation using the response function, the radioactivity intensity of the discriminated radioactive material in the measurement target in the moving direction is calculated .
In the signal restoration operation
The second energy distribution in each detection region is set as an unknown number different for each detection position, and each detection position is calculated to discriminate the nuclide of the radioactive substance in each detection region.
By calculating the radioactivity intensity of the discriminated radioactive material in each of the detection regions for each detection position, the radioactivity intensity of the radioactive material in the measurement target in the movement direction is calculated.
It is a thing.
In addition, the radioactivity measuring device disclosed in the present application is
A detector that outputs a detection signal corresponding to the energy of the incident radiation when the radiation emitted from the radioactive material is incident,
An analysis unit that derives a first energy distribution, which is an energy distribution showing a count for each energy value of the detection signal, and an analysis unit.
A storage unit that stores the response function of the detection unit, and a storage unit.
The second energy distribution, which is the radiation energy distribution of the radioactive material, is calculated by performing a signal restoration calculation using the response function for the first energy distribution, and the nuclear species of the radioactive material are discriminated. , A calculation unit for calculating the radioactivity intensity of the discriminated radioactive substance,
The detection unit is configured to be movable in the direction of movement toward the inside of the object to be measured, and detects radiation emitted from the radioactive substance in the object to be measured at a plurality of detection positions with respect to the direction of movement.
The response function of the detection unit is configured to correspond to the radiation emitted from the radioactive substance in each detection region in which the measurement target region centered on the detection unit is divided into a plurality of areas.
The arithmetic unit
By performing the signal restoration calculation using the response function, the radioactivity intensity of the discriminated radioactive material in the measurement target in the moving direction is calculated.
Each of the detection areas is obtained by dividing the measurement target area into the movement direction.
The arithmetic unit
The second energy distribution in each detection region is calculated, and the nuclide of the radioactive substance in each detection region is discriminated.
By calculating the radioactivity intensity in each of the detection regions of the discriminated radioactive material, the radioactivity intensity of the radioactive material in the measurement target in the movement direction is calculated.
Based on the calculated radioactivity intensity of the radioactive material in each of the detection regions
The radioactivity intensity of the radioactive substance in each of the divided regions in which the measurement object is divided into a plurality of parts with respect to the moving direction is calculated.
The plurality of detection positions are provided at each set first detection interval.
The arithmetic unit
The radioactivity intensity in the moving direction is calculated based on the radiation detected for each first detection interval, and the second detection interval adjusted for the first detection interval is set based on the radioactivity intensity.
It is a thing.
In addition, the radioactivity measuring device disclosed in the present application is
A detector that outputs a detection signal corresponding to the energy of the incident radiation when the radiation emitted from the radioactive material is incident,
An analysis unit for deriving a first energy distribution, which is an energy distribution showing a count for each energy value of the detection signal, and an analysis unit.
A storage unit that stores the response function of the detection unit, and a storage unit.
The second energy distribution, which is the radiation energy distribution of the radioactive material, is calculated by performing a signal restoration calculation using the response function for the first energy distribution, and the nuclear species of the radioactive material are discriminated. , A calculation unit for calculating the radioactivity intensity of the discriminated radioactive substance,
The detection unit is configured to be movable in the direction of movement toward the inside of the object to be measured, and detects radiation emitted from the radioactive substance in the object to be measured at a plurality of detection positions with respect to the direction of movement.
The response function of the detection unit is configured to correspond to the radiation emitted from the radioactive substance in each detection region in which the measurement target region centered on the detection unit is divided into a plurality of areas.
The arithmetic unit
By performing the signal restoration calculation using the response function, the radioactivity intensity of the discriminated radioactive material in the measurement target in the moving direction is calculated.
The fluctuation amount of the radiation energy distribution position in the first energy distribution is measured, and the energy distribution position in the first energy distribution is adjusted based on the fluctuation amount.
It is a thing.

本願に開示される放射能測定装置によれば、軽量でありつつ、測定対象物の深さ方向に対する放射性核種ごとの放射能強度を精度良く測定可能であるため、取扱い容易であり、更に信頼性の高い放射能強度評価を行うことができる。 According to the radioactivity measuring device disclosed in the present application, it is easy to handle and more reliable because it is possible to accurately measure the radioactivity intensity of each radionucleus species in the depth direction of the object to be measured while being lightweight. High radioactivity intensity evaluation can be performed.

実施の形態1による放射能強度分布測定装置の全体の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the schematic structure of the whole of the radioactivity intensity distribution measuring apparatus by Embodiment 1. FIG. 実施の形態1による放射能強度分布測定装置が備える放射線検出部の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the schematic structure of the radiation detection part provided in the radioactivity intensity distribution measuring apparatus by Embodiment 1. FIG. 実施の形態1による放射能強度分布測定装置により導出される放射線の波高分布の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of the wave height distribution of the radiation derived by the radioactivity intensity distribution measuring apparatus by Embodiment 1. FIG. 実施の形態1による放射能強度分布測定装置による放射能分析の説明に関する図である。It is a figure regarding the explanation of the radioactivity analysis by the radioactivity intensity distribution measuring apparatus by Embodiment 1. FIG. 実施の形態1による放射能強度分布測定装置が備える放射線検出部の検出領域を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the detection area of the radiation detection part provided in the radioactivity intensity distribution measuring apparatus by Embodiment 1. FIG. 実施の形態1による放射能強度分布測定装置が備える放射線検出部の検出領域と、測定対象物の深さ領域とを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the detection area of the radiation detection part provided in the radioactivity intensity distribution measuring apparatus by Embodiment 1 and the depth area of the measurement object. 実施の形態1による放射能強度分布測定装置による放射能分析の説明に関する図である。It is a figure regarding the explanation of the radioactivity analysis by the radioactivity intensity distribution measuring apparatus by Embodiment 1. FIG. 実施の形態1による放射能強度分布測定装置が備える放射線検出部の検出領域と、測定対象物の深さ領域とを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the detection area of the radiation detection part provided in the radioactivity intensity distribution measuring apparatus by Embodiment 1 and the depth area of the measurement object. 実施の形態2による放射能強度分布測定装置の全体の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the schematic structure of the whole of the radioactivity intensity distribution measuring apparatus by Embodiment 2. 実施の形態2による放射能強度分布測定装置の全体の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the schematic structure of the whole of the radioactivity intensity distribution measuring apparatus by Embodiment 2. 実施の形態3による放射能強度分布測定装置の全体の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the schematic structure of the whole of the radioactivity intensity distribution measuring apparatus according to Embodiment 3.

以下、本願の各実施の形態に係る放射能測定装置について、図を参照しながら以下に説明する。なお、各図において、同一または同様の構成部分については同じ符号を付しており、対応する各構成部のサイズ、縮尺はそれぞれ独立している。
また、放射能測定装置の構成は、実際にはさらに複数の部材を備えているが、説明を簡単にするため、説明に必要な部分のみを記載し、他の部分については省略している。
Hereinafter, the radioactivity measuring device according to each embodiment of the present application will be described below with reference to the drawings. In each figure, the same or similar components are designated by the same reference numerals, and the sizes and scales of the corresponding components are independent of each other.
Further, although the configuration of the radioactivity measuring device actually includes a plurality of members, only the parts necessary for the explanation are described and the other parts are omitted for the sake of simplicity.

実施の形態1.
以下、本願の実施の形態1による、放射能測定装置としての放射能強度分布測定装置100について図を用いて説明する。
図1は、実施の形態1による放射能強度分布測定装置100の全体の概略構成を示すブロック図である。
図2は、図1に示す放射線検出部1の概略構成を示す模式図である。
なお、放射能強度分布測定装置100の構成を全て記載した図1と、構成の一部を抜粋した他の図との間で、同一構成部分を図示する際に、同一構成部分のサイズ、縮尺等が異なっている場合もある。これは本実施の形態1以降の各実施の形態においても同様である。
Embodiment 1.
Hereinafter, the radioactivity intensity distribution measuring device 100 as the radioactivity measuring device according to the first embodiment of the present application will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an overall schematic configuration of the radioactivity intensity distribution measuring device 100 according to the first embodiment.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the radiation detection unit 1 shown in FIG.
When the same component is illustrated between FIG. 1 showing the entire configuration of the radioactivity intensity distribution measuring device 100 and another figure excerpted from a part of the configuration, the size and scale of the same component are shown. Etc. may be different. This also applies to each embodiment after the first embodiment.

図1に示すように、放射能強度分布測定装置100は、サンプリング部10と、分析部としての放射線分析部20と、表示部30と、を備える。
サンプリング部10は、放射線の検出を行う。放射線分析部20は、サンプリング部10において検出された放射線の分析を行う。表示部30は、放射線分析部20による分析結果を表示する。
As shown in FIG. 1, the radioactivity intensity distribution measuring device 100 includes a sampling unit 10, a radiation analysis unit 20 as an analysis unit, and a display unit 30.
The sampling unit 10 detects radiation. The radiation analysis unit 20 analyzes the radiation detected in the sampling unit 10. The display unit 30 displays the analysis result by the radiation analysis unit 20.

サンプリング部10は、測定対象物としてのコンクリート片Tにドリル等で空けられた穴T1内に挿入可能な長手形状に構成される。このサンプリング部10は、伸縮部2と、この伸縮部2の先端に取り付けられた検出部としての放射線検出部1と、これら放射線検出部1および伸縮部2を覆う一定長のパイプ3と、を有する。 The sampling unit 10 is configured to have a longitudinal shape that can be inserted into a hole T1 drilled or the like in a concrete piece T as a measurement object. The sampling unit 10 includes an expansion / contraction unit 2, a radiation detection unit 1 as a detection unit attached to the tip of the expansion / contraction unit 2, and a fixed-length pipe 3 that covers the radiation detection unit 1 and the expansion / contraction unit 2. Have.

伸縮部2は、コンクリート片Tの表面T2から内部への移動方向Yに対して前後に移動可能に、伸縮自在に構成され、放射線検出部1を移動方向Yの任意の位置において固定可能である。この移動方向Yは、本実施の形態においてコンクリート片Tの内部への深さ方向となるため、以降この移動方向Yを深さ方向Yと称す。
こうして放射線検出部1は、パイプ3内において、伸縮部2によりコンクリート片Tの深さ方向Yに対して任意の複数の検出位置A(A1、A2・・・AN、但しNは検出位置Aの総数)に固定され、これら複数の検出位置Aにおいてコンクリート片Tに含まれた放射性物質50から放出される放射線を検出する。
The expansion / contraction unit 2 is configured to be expandable and contractible so as to be movable back and forth with respect to the movement direction Y from the surface T2 of the concrete piece T to the inside, and the radiation detection unit 1 can be fixed at an arbitrary position in the movement direction Y. .. Since this moving direction Y is the depth direction to the inside of the concrete piece T in the present embodiment, this moving direction Y is hereinafter referred to as the depth direction Y.
In this way, the radiation detection unit 1 has a plurality of arbitrary detection positions A (A1, A2 ... AN, where N is the detection position A) in the pipe 3 with respect to the depth direction Y of the concrete piece T by the expansion / contraction unit 2. It is fixed to the total number), and the radiation emitted from the radioactive substance 50 contained in the concrete piece T is detected at these plurality of detection positions A.

また放射線検出部1は、穴T1の内壁に対向して、設定された所定の距離Fを穴T1の内壁との間に確保する。また、図における理解を容易にするために、コンクリート片T内の放射性物質50を丸形状にて図示した。 Further, the radiation detection unit 1 faces the inner wall of the hole T1 and secures a set predetermined distance F between the inner wall of the hole T1 and the set predetermined distance F. Further, in order to facilitate understanding in the figure, the radioactive material 50 in the concrete piece T is shown in a round shape.

以下、放射線検出部1の詳細構成について説明する。
放射線検出部1には、NaI(Tl)シンチレーション検出器が用いられる。図2にその詳細を示すように、放射線検出部1は、シンチレータ1aと、光検出器1bと、増幅器としてのプリアンプ1cとを備える。
Hereinafter, the detailed configuration of the radiation detection unit 1 will be described.
A NaI (Tl) scintillation detector is used for the radiation detection unit 1. As shown in detail in FIG. 2, the radiation detection unit 1 includes a scintillator 1a, a photodetector 1b, and a preamplifier 1c as an amplifier.

シンチレータ1aは、放射線が入射されると放射線によりエネルギーを付与されることにより固有の波長を持つ蛍光を出す。発生した蛍光は、光検出器1bの光電面で電子に変換され、電気信号、例えばパルス信号に変換して出力される。光検出器1bから出力されたパルス信号は、プリアンプ1cにより増幅される。
こうして、放射線検出部1は、コンクリート片Tに含まれた放射性物質50から放出される放射線が入射すると、入射放射線のエネルギーに比例した波高を有する、検出信号としてのパルス信号Gを出力する。出力されたパルス信号Gは、後段の放射線分析部20に入力される。
When the scintillator 1a is incident with radiation, energy is applied by the radiation to emit fluorescence having a unique wavelength. The generated fluorescence is converted into electrons on the photoelectric surface of the photodetector 1b, converted into an electric signal, for example, a pulse signal, and output. The pulse signal output from the photodetector 1b is amplified by the preamplifier 1c.
In this way, when the radiation emitted from the radioactive substance 50 contained in the concrete piece T is incident, the radiation detection unit 1 outputs a pulse signal G as a detection signal having a wave height proportional to the energy of the incident radiation. The output pulse signal G is input to the radiation analysis unit 20 in the subsequent stage.

次に、放射線分析部20の各部の概要について説明する。
放射線分析部20は、サンプリング部10から出力される、放射線検出部1からのパルス信号Gを分析するために設けられる。
図1に示すように、放射線分析部20は、波形整形部21と、分析部としての波高分析部22と、演算部としての放射能強度演算部23と、格納部としての応答関数データベース24と、を備える。
Next, the outline of each part of the radiation analysis unit 20 will be described.
The radiation analysis unit 20 is provided to analyze the pulse signal G from the radiation detection unit 1 output from the sampling unit 10.
As shown in FIG. 1, the radiation analysis unit 20 includes a waveform shaping unit 21, a wave height analysis unit 22 as an analysis unit, a radioactivity intensity calculation unit 23 as a calculation unit, and a response function database 24 as a storage unit. , Equipped with.

波形整形部21は、サンプリング部10から出力される放射線検出部1からのパルス信号Gに対して、増幅および波形の整形を行う。
波高分析部22は、パルス信号Gのエネルギー値ごとの計数を導出する。
応答関数データベース24は、放射線検出部1の応答関数Kを格納する。
放射能強度演算部23は、波高分析部22の出力結果に対して、後述する応答関数Kを用いた信号復元演算を行うことにより、放射性物質50の核種を弁別すると共に、弁別された放射性物質50の放射能強度を演算する。
The waveform shaping unit 21 amplifies and shapes the waveform of the pulse signal G from the radiation detection unit 1 output from the sampling unit 10.
The wave height analysis unit 22 derives a count for each energy value of the pulse signal G.
The response function database 24 stores the response function K of the radiation detection unit 1.
The radioactivity intensity calculation unit 23 discriminates the nuclide of the radioactive substance 50 and discriminates the radioactive material by performing a signal restoration calculation using the response function K described later with respect to the output result of the wave height analysis unit 22. Calculate the radioactivity intensity of 50.

なお、波形整形部21は、例えば波形整形器(図示せず)と、増幅器21aと、で構成される。波高分析部22は、例えば多重波高分析器等で構成される。放射能強度演算部23は、例えば単一または複数のマイクロプロセッサで構成される。応答関数データベース24は、例えばマイクロプロセッサに接続されたメモリ等で構成される。表示部30は、例えば液晶ディスプレイ等で構成される。 The waveform shaping unit 21 is composed of, for example, a waveform shaping device (not shown) and an amplifier 21a. The wave height analysis unit 22 is composed of, for example, a pulse height analyzer or the like. The radioactivity intensity calculation unit 23 is composed of, for example, a single or a plurality of microprocessors. The response function database 24 is composed of, for example, a memory connected to a microprocessor or the like. The display unit 30 is composed of, for example, a liquid crystal display or the like.

次に、本実施の形態1の要部である放射線分析部20の上記各部における詳細処理について説明する。
波形整形部21は、サンプリング部10から出力される放射線検出部1からのパルス信号Gを受信すると、このパルス信号Gに対して、増幅器21aを用いて予め設定された増幅率での増幅と、後の処理に適した形への波形の整形と、を行う。増幅され、整形されたパルス信号Gは、後段の波高分析部22に入力される。
Next, detailed processing in each of the above parts of the radiation analysis unit 20, which is the main part of the first embodiment, will be described.
When the waveform shaping unit 21 receives the pulse signal G from the radiation detection unit 1 output from the sampling unit 10, the waveform shaping unit 21 amplifies the pulse signal G at a preset amplification factor using the amplifier 21a. Shape the waveform into a shape suitable for later processing. The amplified and shaped pulse signal G is input to the wave height analysis unit 22 in the subsequent stage.

波高分析部22は、波形整形部21の出力を基に、以下のような波高分析を行う。
図3は、実施の形態1による波高分析部22により導出される放射線の波高分布Mの例を示す模式図である。放射線検出部1が、放射性物質50としてのセシウム−137からのガンマ線を測定した場合を示している。
The wave height analysis unit 22 performs the following wave height analysis based on the output of the waveform shaping unit 21.
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the radiation height distribution M derived by the wave height analysis unit 22 according to the first embodiment. The case where the radiation detection unit 1 measured the gamma ray from cesium-137 as a radioactive substance 50 is shown.

波高分析部22は、前段の波形整形部21によって増幅された放射線検出部1のパルス信号Gのうち、ピーク値が所定値以上のパルス信号Gについて、このピーク値をAD変換(Analog to Digital 変換)する。波高分析部22は、AD変換をしたパルス信号Gのピーク値に相当するエネルギー弁別範囲を有するチャンネル(エネルギー弁別段)に対して、1カウント分加算する。この動作を各パルス信号Gに対して施すことにより、波高分析部22は、各パルス信号Gのエネルギーピーク値ごとの計数を示す、第1エネルギー分布としての波高分布Mを得る。 The wave height analysis unit 22 performs AD conversion (Analog to Digital conversion) of the pulse signal G having a peak value of a predetermined value or more among the pulse signals G of the radiation detection unit 1 amplified by the waveform shaping unit 21 in the previous stage. )do. The wave height analysis unit 22 adds 1 count to a channel (energy discrimination stage) having an energy discrimination range corresponding to the peak value of the AD-converted pulse signal G. By performing this operation on each pulse signal G, the wave height analysis unit 22 obtains a wave height distribution M as a first energy distribution showing a count for each energy peak value of each pulse signal G.

図3に示される波高分布Mは、複数ある検出位置Aごとに導出されるものであり、検出位置Aごとに導出される複数の波高分布Mのうち、ある一つの検出位置Aにおいて導出された波高分布Mを示す。
導出された各波高分布Mは、波高分析部22が有する図示しないメモリに、検出位置Aごとに格納されると共に、後段の放射能強度演算部23に入力される。
The wave height distribution M shown in FIG. 3 is derived for each of a plurality of detection positions A, and is derived at a certain detection position A among the plurality of wave height distributions M derived for each detection position A. The wave height distribution M is shown.
Each of the derived wave height distributions M is stored in a memory (not shown) of the wave height analysis unit 22 for each detection position A, and is input to the radioactivity intensity calculation unit 23 in the subsequent stage.

なお、通常、放射線検出部1によって検出された放射線には、セシウム−137からの放射線の他にも、例えば自然放射性核種からの放射線が含まれる。したがって図3に示した波高分布Mは、セシウム−137からの放射線と自然放射性核種からの放射線の和となっている。 Normally, the radiation detected by the radiation detection unit 1 includes, for example, radiation from a naturally radioactive nuclide in addition to the radiation from cesium-137. Therefore, the wave height distribution M shown in FIG. 3 is the sum of the radiation from cesium-137 and the radiation from the naturally radioactive nuclide.

放射能強度演算部23では、波高分析部22の出力である波高分布Mを基にした放射能分析を実施する。
図4は、実施の形態1による放射能強度演算部23による放射能分析の説明に関する図であって、セシウム−137の崩壊図である。
同図のデータは、単一のエネルギーのガンマ線が放出される場合を表している。
The radioactivity intensity calculation unit 23 carries out radioactivity analysis based on the wave height distribution M, which is the output of the wave height analysis unit 22.
FIG. 4 is a diagram relating to an explanation of radioactivity analysis by the radioactivity intensity calculation unit 23 according to the first embodiment, and is a decay diagram of cesium-137.
The data in the figure represent the case where a single energy gamma ray is emitted.

セシウム−137から放出されるガンマ線のエネルギーは約662keV、放出割合は85%、ということがこの崩壊図から判別できる。よって、波高分布Mにおいて、例えばチャンネルの単位が10keVである場合、セシウム−137が放射するエネルギー662keVの放射線は、660keV以上670keV以下のチャンネルに検出され、計数されることになる。つまり、波高分布Mにて計数されたチャンネルのエネルギー弁別範囲(660keV以上670keV以下)と、セシウム−137のエネルギー値(662keV)と、を利用することにより、セシウム−137の同定を実施することができる。
しかしながら、このような波高分布Mに直接基づいて放射性物質の核種を同定する方法は、以下に説明するように分析精度が低くなる場合がある。
It can be discriminated from this decay diagram that the energy of gamma rays emitted from cesium-137 is about 662 keV and the emission ratio is 85%. Therefore, in the wave height distribution M, for example, when the unit of the channel is 10 keV, the radiation of the energy 662 keV emitted by cesium-137 is detected and counted in the channel of 660 keV or more and 670 keV or less. That is, the identification of cesium-137 can be carried out by using the energy discrimination range of the channel counted by the wave height distribution M (660 keV or more and 670 keV or less) and the energy value of cesium-137 (662 keV). can.
However, such a method of identifying a nuclide of a radioactive substance based directly on the wave height distribution M may have a low analysis accuracy as described below.

上記に示した波高分布Mから直接、放射性物質の核種の同定を行う場合、分析可能な放射線の最小エネルギー単位は、放射線検出部1のエネルギー分解能に左右される。放射線検出部1のエネルギー分解能が低いと、波高分布Mにて現れる放射線のエネルギーピークの幅が広がる。このとき、複数の放射性核種からの放射線が導出されている場合では、波高分布Mにおいて複数の放射線のピークが重なり、1つのエネルギーピークとして検出されてしまい、結果として分析精度が低下する。 When the nuclide of the radioactive substance is identified directly from the wave height distribution M shown above, the minimum energy unit of the radiation that can be analyzed depends on the energy resolution of the radiation detection unit 1. When the energy resolution of the radiation detection unit 1 is low, the width of the energy peak of the radiation appearing in the wave height distribution M is widened. At this time, when radiations from a plurality of radionuclides are derived, the peaks of the plurality of radiations overlap in the wave height distribution M and are detected as one energy peak, resulting in a decrease in analysis accuracy.

また、図3に示したように、波高分析部22が導出した波高分布Mの一部は、ハッチングした部分のようにエネルギーピーク部分Mpとして検出されるが、波高分布Mの残りは、低エネルギー側において連続分布部分Mcとして検出される。これは、放射線検出部1に入射した放射線は、例えばコンプトン散乱等の様々な相互作用を放射線検出部1と起こす過程でエネルギー損失を起こす。その際、放射線検出部1に全エネルギーを落とさずに放射線検出部1の外へ出て行く放射線も存在するため、このように低エネルギー側において連続的なエネルギー分布部分Mc(連続分布部分Mc)が生じる。
通常、放射能強度は、エネルギーピーク部分Mpにおける計数のみから求められ、連続分布部分Mc部における計数は放射線の核種同定に利用出来ないため核種分析に使用されない。そのため、放射線検出部1の測定感度が確保できず、結果として分析精度が低下する。
Further, as shown in FIG. 3, a part of the wave height distribution M derived by the wave height analysis unit 22 is detected as an energy peak part Mp like a hatched part, but the rest of the wave height distribution M is low energy. It is detected as a continuous distribution portion Mc on the side. This is because the radiation incident on the radiation detection unit 1 causes energy loss in the process of causing various interactions such as Compton scattering with the radiation detection unit 1. At that time, since the radiation detection unit 1 also has radiation that goes out of the radiation detection unit 1 without dropping the total energy, the continuous energy distribution portion Mc (continuous distribution portion Mc) on the low energy side in this way. Occurs.
Normally, the radioactivity intensity is obtained only from the count in the energy peak portion Mp, and the count in the continuous distribution portion Mc portion cannot be used for nuclide identification of radiation and is not used for nuclide analysis. Therefore, the measurement sensitivity of the radiation detection unit 1 cannot be ensured, and as a result, the analysis accuracy is lowered.

そこで、放射線検出部1のエネルギー分解能を確保し、且つ、放射線検出部1と放射線との相互作用による影響を除いて放射線の分析精度を向上させるために、放射能強度演算部23は、以下に説明する信号復元演算を実施する。
信号復元演算の例として、逆問題演算の一種であるアンフォールディング法がある。アンフォールディングとは、測定対象である放射線に対して、放射線検出部1との応答関数Kを一定のエネルギー間隔で予め算出しておく。そして、算出した応答関数Kを用いたアンフォールディング演算を行い、放射性物質50からの放射線の実際のエネルギー分布S(放射線源のエネルギースペクトル)を算出する方法である。
Therefore, in order to secure the energy resolution of the radiation detection unit 1 and improve the radiation analysis accuracy by excluding the influence of the interaction between the radiation detection unit 1 and the radiation, the radioactivity intensity calculation unit 23 is described below. Perform the signal restoration operation described.
As an example of the signal restoration operation, there is an unfolding method which is a kind of inverse problem operation. In unfolding, the response function K with the radiation detection unit 1 is calculated in advance at a constant energy interval with respect to the radiation to be measured. Then, it is a method of performing an unfolding calculation using the calculated response function K to calculate the actual energy distribution S (energy spectrum of the radiation source) of the radiation from the radioactive substance 50.

応答関数Kは、放射線検出部1と放射線との相互作用を表すものであり、放射線検出部1の種類、放射線検出部1と測定対象物との位置関係、放射線検出部1と測定対象物との間の空気の密度、測定対象物の材質、密度、および放射線検出部1に入射する放射線のエネルギー値、に対応している。
こうして放射能強度演算部23は、応答関数データベース24から呼び出した応答関数Kを用いて、波高分析部22にて導出された波高分布Mに対し、信号復元演算を実施し、放射性物質50からの放射線の実際の線源スペクトルである、第2エネルギー分布としてのエネルギー分布Sを復元する。
The response function K represents the interaction between the radiation detection unit 1 and the radiation, the type of the radiation detection unit 1, the positional relationship between the radiation detection unit 1 and the measurement object, and the radiation detection unit 1 and the measurement object. It corresponds to the density of the air between, the material and density of the object to be measured, and the energy value of the radiation incident on the radiation detection unit 1.
In this way, the radioactivity intensity calculation unit 23 performs a signal restoration calculation on the wave height distribution M derived by the wave height analysis unit 22 using the response function K called from the response function database 24, and performs a signal restoration calculation from the radioactive material 50. The energy distribution S as the second energy distribution, which is the actual radiation source spectrum of radiation, is restored.

以下、この放射能強度演算部23が行う信号復元演算について、数式を用いて更に詳細に説明する。
図5は、実施の形態1による放射線検出部1が測定する検出領域Reを示す模式図である。
図5における上側が図1におけるコンクリート片Tの穴T1の開口部側Y2であり、図5における下側が図1におけるコンクリート片Tの穴T1の底部側Y1になる。
Hereinafter, the signal restoration calculation performed by the radioactivity intensity calculation unit 23 will be described in more detail using a mathematical formula.
FIG. 5 is a schematic diagram showing a detection region Re measured by the radiation detection unit 1 according to the first embodiment.
The upper side in FIG. 5 is the opening side Y2 of the hole T1 of the concrete piece T in FIG. 1, and the lower side in FIG. 5 is the bottom side Y1 of the hole T1 of the concrete piece T in FIG.

先ず、放射線検出部1が放射線を検出する各検出領域Re(Re1〜Re5)について説明する。
コンクリート片Tに含まれる放射性物質50から放射される放射線は、コンクリート片Tによる自己吸収が生じる。そのため放射線検出部1に届く放射線は、放射線検出部1を中心としたコンクリート片T内における有効体積内、すなわち図5に示す有効半径x内かつ有効深さz内にある円柱状の有効体積内に含まれる放射性物質50から放出されたものとなる。
First, each detection region Re (Re1 to Re5) in which the radiation detection unit 1 detects radiation will be described.
The radiation emitted from the radioactive substance 50 contained in the concrete piece T is self-absorbed by the concrete piece T. Therefore, the radiation reaching the radiation detection unit 1 is within the effective volume in the concrete piece T centered on the radiation detection unit 1, that is, within the columnar effective volume within the effective radius x and the effective depth z shown in FIG. It is released from the radioactive substance 50 contained in.

ここで、放射線検出部1が測定可能な有効体積、即ち、放射線検出部1が放射線を測定する測定対象領域を深さ方向Yに対して5つに区分した各領域を、検出領域Re1、Re2、Re3、Re4、Re5とする。なお、有効体積を区分する区分数は、5に限定するものではない。また通常、各検出領域Reのそれぞれの深さ方向Yの領域幅ReHは、放射線検出部1の深さ方向Yの幅Jと同じ長さに設定される。 Here, the effective volume that can be measured by the radiation detection unit 1, that is, each region in which the measurement target region in which the radiation detection unit 1 measures radiation is divided into five with respect to the depth direction Y is divided into five detection regions Re1 and Re2. , Re3, Re4, Re5. The number of divisions for dividing the effective volume is not limited to 5. Further, usually, the region width ReH of each detection region Re in the depth direction Y is set to the same length as the width J of the radiation detection unit 1 in the depth direction Y.

次に、放射線検出部1がコンクリート片T内に挿入されて放射線を検出する状態について説明する。
図6は、実施の形態1による放射線検出部1の、コンクリート片Tの穴T1内の検出位置A(A1〜A5)ごとの検出領域Re(Re1〜Re5)と、コンクリート片Tの深さ方向Yの各深さ領域D(D1〜D5)と、を示す模式図である。
Next, a state in which the radiation detection unit 1 is inserted into the concrete piece T to detect radiation will be described.
FIG. 6 shows the detection regions Re (Re1 to Re5) for each detection position A (A1 to A5) in the hole T1 of the concrete piece T of the radiation detection unit 1 according to the first embodiment, and the depth direction of the concrete piece T. It is a schematic diagram which shows each depth region D (D1 to D5) of Y.

図6の斜線部分が放射線検出部1である。放射線検出部1の深さ方向Yに対する幅Jを、検出領域Reの領域幅ReHと一致させたものを示した。しかしながら図6における水平方向の検出領域Reの長さは、図5に示した検出領域Reに比較して短く図示した。また、コンクリート片Tの穴T1、伸縮部2、パイプ3、放射性物質50、の図示は省略した。 The shaded area in FIG. 6 is the radiation detection unit 1. The width J of the radiation detection unit 1 with respect to the depth direction Y is shown to be the same as the region width ReH of the detection region Re. However, the length of the detection region Re in the horizontal direction in FIG. 6 is shown shorter than that of the detection region Re shown in FIG. Further, the illustration of the hole T1 of the concrete piece T, the expansion / contraction portion 2, the pipe 3, and the radioactive material 50 is omitted.

ここで、放射線検出部1が穴T1内において固定される複数の検出位置Aを、穴T1の底部側Y1から開口部側Y2に向けて、設定された検出間隔AHごとに設けられた検出位置A1、A2、A3、A4、A5の5地点であるとする。
図6では、放射線検出部1がその固定位置を、検出位置A5、A4、A3とずらしながら、各検出位置A5、A4、A3において放射線を検出する状態を示す。
なお、図において検出位置A1、A2に固定された際の放射線検出部1の図示は省略した。
Here, a plurality of detection positions A in which the radiation detection unit 1 is fixed in the hole T1 are set at each detection interval AH set from the bottom side Y1 of the hole T1 toward the opening side Y2. It is assumed that there are five points, A1, A2, A3, A4, and A5.
FIG. 6 shows a state in which the radiation detection unit 1 detects radiation at each detection position A5, A4, A3 while shifting its fixed position from the detection positions A5, A4, and A3.
In the figure, the radiation detection unit 1 when fixed at the detection positions A1 and A2 is not shown.

そして、図6に示す例では、放射線検出部1の検出間隔AHは、この検出領域Reの領域幅ReH(放射線検出部1の幅J)と同じ長さに設定される。即ち、放射線検出部1は、当該放射線検出部1の深さ方向Yの幅J分ずつ、その固定位置を深さ方向Yに対してずらしながら移動する。 Then, in the example shown in FIG. 6, the detection interval AH of the radiation detection unit 1 is set to the same length as the region width ReH of the detection region Re (width J of the radiation detection unit 1). That is, the radiation detection unit 1 moves by the width J of the depth direction Y of the radiation detection unit 1 while shifting its fixed position with respect to the depth direction Y.

放射線検出部1の深さ方向Yに対する中心を検出位置A5に固定した際には、放射線検出部1は、測定可能な有効体積内、すなわち検出領域Re1、Re2、Re3から入射する放射線を足し合わせたスペクトルを検出する。なお、検出領域Re4、Re5は、コンクリート片Tの外部となるため、放射線は検出されない。 When the center of the radiation detection unit 1 with respect to the depth direction Y is fixed at the detection position A5, the radiation detection unit 1 adds the radiation incident from the measurable effective volume, that is, the detection regions Re1, Re2, and Re3. Detects the radiation. Since the detection areas Re4 and Re5 are outside the concrete piece T, no radiation is detected.

同様に、放射線検出部1を検出位置A4の位置に固定した際は、放射線検出部1は、検出領域Re1、Re2、Re3、Re4から入射する放射線を足し合わせたスペクトルを検出する。
同様に、放射線検出部1を検出位置A3の位置に固定した際は、放射線検出部1は、検出領域Re1、Re2、Re3、Re4、Re5から入射する放射線を足し合わせたスペクトルを検出する。
Similarly, when the radiation detection unit 1 is fixed at the position of the detection position A4, the radiation detection unit 1 detects a spectrum obtained by adding the radiation incident from the detection regions Re1, Re2, Re3, and Re4.
Similarly, when the radiation detection unit 1 is fixed at the position of the detection position A3, the radiation detection unit 1 detects a spectrum obtained by adding the radiation incident from the detection regions Re1, Re2, Re3, Re4, and Re5.

ここで、コンクリート片Tの内部の領域を、コンクリート片Tの表面T2から深さ方向Yに対して5つに区分した各領域を、区分領域としての深さ領域D1、D2、D3、D4、D5とする。この深さ領域D1〜D5は、コンクリート片T内の深さ方向Yの放射性物質50の分布を評価する際の、深さ方向Yの単位幅であり、所望の精度の評価結果が得られるように任意の数に区分される。 Here, each region in which the inner region of the concrete piece T is divided into five from the surface T2 of the concrete piece T in the depth direction Y is divided into five depth regions D1, D2, D3, D4, and so on. Let it be D5. The depth regions D1 to D5 are unit widths in the depth direction Y when evaluating the distribution of the radioactive material 50 in the depth direction Y in the concrete piece T, so that an evaluation result with desired accuracy can be obtained. It is divided into any number.

本実施の形態では、放射線検出部1が放射線を検出可能な有効体積を区分した各検出領域Reの深さ方向Yの領域幅ReHと、コンクリート片T内の領域を区分した各深さ領域Dの深さ方向Yの幅とは同じであり、それぞれの区分数も同じに設定される。
即ち、検出位置A5において、検出領域Re1〜Re3から入射する放射線を足し合わせたスペクトルが測定されると、その結果は、コンクリート片T内の深さ領域D3〜D5に含まれる放射性物質50からの放射線を足しあわせたスペクトルを測定していることになる。
In the present embodiment, the region width ReH in the depth direction Y of each detection region Re that divides the effective volume in which the radiation detection unit 1 can detect radiation, and each depth region D that divides the region in the concrete piece T. It is the same as the width in the depth direction Y of, and the number of each division is also set to be the same.
That is, when the spectrum obtained by adding the radiation incident from the detection regions Re1 to Re3 is measured at the detection position A5, the result is from the radioactive substance 50 contained in the depth regions D3 to D5 in the concrete piece T. It means that the spectrum of the sum of the radiation is being measured.

同様に、検出位置A4において、検出領域Re1〜Re4から入射する放射線を足し合わせたスペクトルが測定されると、コンクリート片T内の深さ領域D2〜D5からの放射線を足しあわせたスペクトルを測定していることになる。
また同様に、検出位置A3において、検出領域Re1〜Re5から入射する放射線を足し合わせたスペクトルが測定されると、コンクリート片T内の深さ領域D1〜D5からの放射線を足しあわせたスペクトルを測定していることになる。
Similarly, at the detection position A4, when the spectrum obtained by adding the radiation incident from the detection regions Re1 to Re4 is measured, the spectrum obtained by adding the radiations from the depth regions D2 to D5 in the concrete piece T is measured. It will be.
Similarly, when the spectrum obtained by adding the radiation incident from the detection regions Re1 to Re5 is measured at the detection position A3, the spectrum obtained by adding the radiations from the depth regions D1 to D5 in the concrete piece T is measured. You will be doing.

理想的には、放射線検出部1が測定するべき検出領域Reは、放射線検出部1と同じ深度に位置する検出領域Re3である。即ち、放射線検出部1が測定するべき領域は、検出位置A5に固定された際は深さ領域D5であり、検出位置A4に固定された際は深さ領域D4であり、検出位置A3に固定された際は深さ領域D3である。 Ideally, the detection region Re to be measured by the radiation detection unit 1 is the detection region Re3 located at the same depth as the radiation detection unit 1. That is, the region to be measured by the radiation detection unit 1 is the depth region D5 when fixed to the detection position A5, the depth region D4 when fixed to the detection position A4, and fixed to the detection position A3. When it is done, it is the depth region D3.

しかしながら、実際に測定を行う場合では、前述のように、放射線検出部1は、測定するべき検出領域Re3に含まれる放射性物質50からの放射線のみではなく、他の検出領域Re1、2、4、5からの放射線も測定する。そのため、各検出位置Aにおいて放射線検出部1から導出される波高分布Mの計数値は、該当する測定対象の検出領域Re3(放射線検出部1が位置する深度にある深さ領域D)からの実際の放射線の計数値に比べて過剰な値となる。
即ち、各検出位置Aに固定された放射線検出部1にて求められる波高分布Mは、測定対象の検出領域Re3にある放射性物質50からの放射線の影響と、検出領域Re3以外の検出領域Re1、2、4、5にある放射性物質50からの放射線の影響の両方の和となる。
However, in the case of actual measurement, as described above, the radiation detection unit 1 not only emits radiation from the radioactive substance 50 contained in the detection region Re3 to be measured, but also other detection regions Re1, 2, 4, Radiation from 5 is also measured. Therefore, the count value of the wave height distribution M derived from the radiation detection unit 1 at each detection position A is actually from the detection region Re3 (depth region D at the depth where the radiation detection unit 1 is located) of the corresponding measurement target. It becomes an excessive value compared with the count value of radiation of.
That is, the wave height distribution M obtained by the radiation detection unit 1 fixed to each detection position A is affected by the radiation from the radioactive substance 50 in the detection region Re3 to be measured and the detection region Re1 other than the detection region Re3. It is the sum of both the effects of radiation from the radioactive material 50 in 2, 4 and 5.

また、例えば検出位置A3に固定された放射線検出部1に入射した、検出領域Re3以外の検出領域Re2、Re1からの入射放射線は、検出位置A3にある放射線検出部1と様々な相互作用を起こす過程でエネルギー損失を生じ易い。その際、放射線検出部1に全エネルギーを落とさずに放射線検出部1の外に出て行く放射線も存在するため、前述のように、測定結果は図3に示したような波形を有する波高分布Mとなる。また、この波高分布Mは、放射線検出部1のエネルギー分解能にも依存する。 Further, for example, the incident radiation from the detection regions Re2 and Re1 other than the detection region Re3 incident on the radiation detection unit 1 fixed at the detection position A3 causes various interactions with the radiation detection unit 1 at the detection position A3. Energy loss is likely to occur in the process. At that time, since some radiation goes out of the radiation detection unit 1 without dropping the total energy in the radiation detection unit 1, as described above, the measurement result has a wave height distribution having a waveform as shown in FIG. It becomes M. The wave height distribution M also depends on the energy resolution of the radiation detection unit 1.

そこで本実施の形態では、放射線検出部1により導出された波高分布Mから、測定対象の検出領域Re3(放射線検出部1が位置する深度にある深さ領域D)とは異なる検出領域Re1、2、4、5(放射線検出部1が位置する深度とは異なる深度の深さ領域D)にある放射性物質50からの放射線の影響を分離し、波高分布Mにおける放射線検出部1のエネルギー分解能を補正し、更に、放射線と放射線検出部1との相互作用による影響を取り除くために、以下に示す応答関数Kを用いた信号復元演算を実施する。
即ち、応答関数K、各検出位置Aに固定された放射線検出部1から導出される波高分布M、および各検出領域Reの実際のエネルギー分布S、の関係は、行列を用いて以下の数式(1)で表される。
Therefore, in the present embodiment, the detection regions Re1 and 2 are different from the detection region Re3 (depth region D at the depth where the radiation detection unit 1 is located) to be measured from the wave height distribution M derived by the radiation detection unit 1. Separates the influence of radiation from the radioactive substance 50 in 4, 5 (depth region D at a depth different from the depth where the radiation detection unit 1 is located), and corrects the energy resolution of the radiation detection unit 1 in the wave height distribution M. Further, in order to remove the influence of the interaction between the radiation and the radiation detection unit 1, the signal restoration calculation using the response function K shown below is performed.
That is, the relationship between the response function K, the wave height distribution M derived from the radiation detection unit 1 fixed to each detection position A, and the actual energy distribution S of each detection region Re is determined by the following mathematical formula (using a matrix). It is represented by 1).

Figure 0006987086
Figure 0006987086

上記数式(1)におけるM5、M4、M3は、放射線検出部1が、検出位置A5、A4、A3に固定された際にそれぞれ導出される波高分布Mである。 M5, M4, and M3 in the above mathematical formula (1) are wave height distributions M derived when the radiation detection unit 1 is fixed at the detection positions A5, A4, and A3, respectively.

上記数式(1)における応答関数K1・・・KVは、放射線検出部1からの距離がそれぞれ異なる各検出領域Re1・・・Re5からの放射線による放射線検出部1の応答関数である。このように、放射線検出部1の応答関数Kは、区分された全ての検出領域Re1〜Re5における放射性物質50からの放射線に対応して構成される。 The response functions K1 ... KV in the above mathematical formula (1) are the response functions of the radiation detection unit 1 due to the radiation from the detection regions Re1 ... Re5 having different distances from the radiation detection unit 1. As described above, the response function K of the radiation detection unit 1 is configured corresponding to the radiation from the radioactive substance 50 in all the divided detection regions Re1 to Re5.

上記数式(1)におけるSI・・・SVは、放射線検出部1が検出位置A5に固定された際の、検出領域Re1・・・Re5における実際の放射線のエネルギー分布Sである。
また、SI’・・・SV’は、放射線検出部1が検出位置A4に固定された際の、検出領域Re1・・・Re5における実際の放射線のエネルギー分布Sである。
また、SI”・・・SV”は、放射線検出部1が検出位置A3に固定された際の、検出領域Re1・・・Re5における実際の放射線のエネルギー分布Sである。
このように放射線検出部1の検出位置Aごとに、検出領域Reの実際のエネルギー分布Sを定める理由は、検出位置Aごとに測定誤差が生じるためである。
The SI ... SV in the above mathematical formula (1) is the actual radiation energy distribution S in the detection regions Re1 ... Re5 when the radiation detection unit 1 is fixed at the detection position A5.
Further, SI'... SV' is the actual radiation energy distribution S in the detection regions Re1 ... Re5 when the radiation detection unit 1 is fixed at the detection position A4.
Further, SI "... SV" is the actual radiation energy distribution S in the detection regions Re1 ... Re5 when the radiation detection unit 1 is fixed at the detection position A3.
The reason for determining the actual energy distribution S of the detection region Re for each detection position A of the radiation detection unit 1 is that a measurement error occurs for each detection position A.

上記数式(1)の各項をそれぞれM、K、Sとおくと、以下数式(2)と表せる。 If each term of the above formula (1) is set as M, K, and S, respectively, it can be expressed as the following formula (2).

Figure 0006987086
Figure 0006987086

ゆえに、各検出領域Reにおけるエネルギー分布Sを求める場合は、数式(2)の逆変換を、以下の数式(3)のように行う。逆変換には例えば一般逆行列を用いる。 Therefore, when the energy distribution S in each detection region Re is obtained, the inverse transformation of the mathematical formula (2) is performed as in the following mathematical formula (3). For example, a general inverse matrix is used for the inverse transformation.

Figure 0006987086
Figure 0006987086

上記数式(3)を解くことにより、波高分布Mにおける放射線検出部1のエネルギー分解能が補正され、また、放射線と放射線検出部1との相互作用等による影響が取り除かれる。さらに、放射線検出部1から導出されたそれぞれの波高分布Mから、放射線検出部1の測定対象の検出領域Re3(放射線検出部1が位置する深度にある深さ領域D)と異なる検出領域Re1、2、4、5(放射線検出部1が位置する深度とは異なる深度の深さ領域D)からの放射線による影響が取り除かれる。
こうして、放射能強度演算部23による上記演算により、各検出領域Reにある放射性物質50から放出される放射線の実際のエネルギー情報のみを含むエネルギー分布Sの情報がそれぞれ抽出される。
By solving the above mathematical formula (3), the energy resolution of the radiation detection unit 1 in the wave height distribution M is corrected, and the influence of the interaction between the radiation and the radiation detection unit 1 is removed. Further, from each wave height distribution M derived from the radiation detection unit 1, a detection region Re1 different from the detection region Re3 (depth region D at the depth where the radiation detection unit 1 is located) of the measurement target of the radiation detection unit 1 The influence of radiation from 2, 4 and 5 (depth region D having a depth different from the depth at which the radiation detection unit 1 is located) is removed.
In this way, the information of the energy distribution S including only the actual energy information of the radiation emitted from the radioactive substance 50 in each detection region Re is extracted by the above calculation by the radioactivity intensity calculation unit 23.

なお、入射する放射性核種がL種類ある場合、導出される波高分布Mは、以下数式(4)のように放射性核種毎の放射能強度を加重積算した結果に相当する。 When there are L types of incident radionuclides, the derived wave height distribution M corresponds to the result of weighted integration of the radioactivity intensity of each radionuclide as shown in the following mathematical formula (4).

Figure 0006987086
Figure 0006987086

図7は、図3に示された波高分布Mに対して、本実施の形態の応答関数Kを用いた信号復元演算を実施して復元された、放射性物質50のエネルギー分布Sである。
このエネルギー分布Sは、検出領域Reごとに復元される。
図7に示すように、復元されたエネルギー分布Sでは、測定対象のセシウム−137の放射線のエネルギー(662keV)と、他の自然放射性核種からの放射線のエネルギーとがそれぞれ区別されて復元されていることが判る。
FIG. 7 is an energy distribution S of the radioactive material 50 restored by performing a signal restoration operation using the response function K of the present embodiment with respect to the wave height distribution M shown in FIG.
This energy distribution S is restored for each detection region Re.
As shown in FIG. 7, in the restored energy distribution S, the radiation energy (662 keV) of the cesium-137 to be measured and the radiation energy from other naturally radioactive nuclides are separately restored. It turns out.

次に、放射能強度演算部23は、復元された各検出領域Reにおけるエネルギー分布Sに基づいて、セシウム−137から放射される放射線の放射能強度Iを、検出領域Reごとに演算する。
以下、放射能強度演算部23による放射能強度Iの演算の詳細について説明する。
Next, the radioactivity intensity calculation unit 23 calculates the radioactivity intensity I of the radiation emitted from cesium-137 for each detection region Re based on the energy distribution S in each restored detection region Re.
Hereinafter, the details of the calculation of the radioactivity intensity I by the radioactivity intensity calculation unit 23 will be described.

放射能強度演算部23には、各核種の放射線放出率等の情報が記録されている。
放射能強度演算部23は、信号復元演算で求められたエネルギー分布Sから、セシウム−137のガンマ線の本数(計数)を測定時間で除する。これにより、コンクリート片Tから単位時間当たりに放射されるセシウム−137のガンマ線の本数が得られる。更に、放射能強度演算部23は、得られたガンマ線の本数を、セシウム−137が壊変する際に特定のガンマ線を放射する割合である放射線放出率Raで除する。これにより、セシウム−137の放射能強度Iが得られる。
Information such as the radiation emission rate of each nuclide is recorded in the radioactivity intensity calculation unit 23.
The radioactivity intensity calculation unit 23 divides the number (count) of gamma rays of cesium-137 by the measurement time from the energy distribution S obtained by the signal restoration calculation. As a result, the number of gamma rays of cesium-137 emitted from the concrete piece T per unit time can be obtained. Further, the radioactivity intensity calculation unit 23 divides the number of obtained gamma rays by the radiation emission rate Ra, which is the ratio of emitting specific gamma rays when cesium-137 is destroyed. As a result, the radioactivity intensity I of cesium-137 is obtained.

次に、放射能強度演算部23は、演算された各検出領域Reにおける放射能強度Iに基づいて、コンクリート片Tの各深さ領域Dの放射能強度Iを以下のように演算する。
前述のように、各検出領域Reの深さ方向Yの領域幅ReHと、コンクリート片T内の各深さ領域Dの深さ方向Yの幅と、それぞれの区分数とは同じに設定される。よって、数式(1)について数式(3)を用いて求められた各検出領域Reのエネルギー分布S(SI〜SV、SI’〜SV’、SI”〜SV”)は、測定対象のコンクリート片Tにおける各深さ領域D1〜D5のエネルギー分布S1〜S5で記載すると以下数式(5)のようになる。
Next, the radioactivity intensity calculation unit 23 calculates the radioactivity intensity I of each depth region D of the concrete piece T based on the calculated radioactivity intensity I in each detection region Re as follows.
As described above, the region width ReH in the depth direction Y of each detection region Re and the width in the depth direction Y of each depth region D in the concrete piece T are set to be the same as the number of each division. .. Therefore, the energy distribution S (SI to SV, SI'to SV', SI "to SV") of each detection region Re obtained by using the mathematical formula (3) for the mathematical formula (1) is the concrete piece T to be measured. The energy distributions S1 to S5 of each depth region D1 to D5 in the above are described by the following mathematical formula (5).

Figure 0006987086
Figure 0006987086

上記数式5の右辺の行列の各列において同一深さ領域Dのエネルギー分布Sが出てくるが、通常、測定誤差等を含むため、値としては一致しない。そこで同一の深さ領域Dのエネルギー分布Sの平均を取ったものを、その深さ領域Dの演算結果とする。
例えば、各列における深さ領域D3のエネルギー分布S3を合計したものを行列の列数3で割ると、深さ領域D3のエネルギー分布S3の平均値が算出される。
このように、放射能強度演算部23は、測定誤差の影響を低減するために、演算された検出位置Aごとの各検出領域Reにおける放射能強度Iから、各検出領域Re(各深さ領域D)の放射能強度Iの平均値を算出する。
The energy distribution S of the same depth region D appears in each column of the matrix on the right side of the above formula 5, but usually, it includes a measurement error and the like, so the values do not match. Therefore, the average of the energy distributions S in the same depth region D is taken as the calculation result of the depth region D.
For example, the sum of the energy distributions S3 in the depth region D3 in each column is divided by the number of columns 3 in the matrix to calculate the average value of the energy distribution S3 in the depth region D3.
In this way, in order to reduce the influence of the measurement error, the radioactivity intensity calculation unit 23 has changed the radioactivity intensity I in each detection region Re for each detected detection position A to each detection region Re (each depth region). The average value of the radioactivity intensity I of D) is calculated.

こうして、コンクリート片Tの内部における、セシウム−137の深さ方向Yに対する放射能強度Iの分布評価が得られる。
なお、放射能強度演算部23は、各検出領域Re(コンクリート片Tの各深さ領域D)における放射能強度Iの平均値を算出するものを示したが、平均値を都度算出するものに限定するものではない。平均値を算出する前の、数式(5)から導出される各検出領域Re(各深さ領域D)の放射能強度Iを用いて、深さ方向Yに対する放射能強度の分布評価を行ってもよい。
In this way, the distribution evaluation of the radioactivity intensity I with respect to the depth direction Y of cesium-137 can be obtained inside the concrete piece T.
The radioactivity intensity calculation unit 23 shows the one that calculates the average value of the radioactivity intensity I in each detection region Re (each depth region D of the concrete piece T), but the average value is calculated each time. It is not limited. Using the radioactivity intensity I of each detection region Re (each depth region D) derived from the mathematical formula (5) before calculating the average value, the distribution evaluation of the radioactivity intensity in the depth direction Y is performed. May be good.

次に放射能強度演算部23は、演算された各検出領域Reにおけるエネルギー分布Sに基づいて、単位容積中に含まれているセシウム−137の放射能の量を示す放射能濃度Wを算出する。即ち、放射能強度演算部23は、各検出領域Re(各深さ領域D)に含まれるセシウム−137の放射能濃度Wを、各検出領域Re(各深さ領域D)の体積Vと、セシウム−137の放射線放出率Raと、を用いることにより、以下の数式(6)のように算出する。 Next, the radioactivity intensity calculation unit 23 calculates the radioactivity concentration W indicating the amount of radioactivity of cesium-137 contained in the unit volume based on the calculated energy distribution S in each detection region Re. .. That is, the radioactivity intensity calculation unit 23 sets the radioactivity concentration W of cesium-137 contained in each detection region Re (each depth region D) as the volume V of each detection region Re (each depth region D). By using the radiation emission rate Ra of cesium-137, it is calculated as in the following formula (6).

Figure 0006987086
Figure 0006987086

こうしてコンクリート片Tの内部において、深さ方向Yに対するセシウム−137の放射能濃度Wの分布評価が得られる。
なお、複数の検出位置Aおよび検出間隔AHは、放射能強度分布測定装置100の外部から設定可能な構成となっている。そのため、測定時に作業者が放射能強度分布測定装置100のそばで、表示部30に表示された測定結果を確認しながら、検出位置Aおよび検出間隔AHを調整することも可能である。
In this way, the distribution evaluation of the radioactivity concentration W of cesium-137 with respect to the depth direction Y can be obtained inside the concrete piece T.
The plurality of detection positions A and the detection interval AH can be set from the outside of the radioactivity intensity distribution measuring device 100. Therefore, it is also possible for the operator to adjust the detection position A and the detection interval AH while checking the measurement result displayed on the display unit 30 near the radioactivity intensity distribution measuring device 100 at the time of measurement.

以上、放射線検出部1が、当該放射線検出部1の深さ方向Yの幅J分ずつ、その固定位置をずらしながら移動する例を示した。
以下、放射線検出部1が、当該放射線検出部1の深さ方向Yの幅Jよりも小さい距離ずつ、その固定位置を深さ方向Yに対してずらしながら移動する例を示す。
As described above, the example in which the radiation detection unit 1 moves while shifting its fixed position by the width J of the depth direction Y of the radiation detection unit 1 has been shown.
Hereinafter, an example will be shown in which the radiation detection unit 1 moves by a distance smaller than the width J in the depth direction Y of the radiation detection unit 1 while shifting its fixed position with respect to the depth direction Y.

図8は、実施の形態1による放射線検出部1の、コンクリート片Tの穴T1内における検出位置A(A1〜A9)ごとの検出領域Re(Re1〜Re5)と、コンクリート片Tの深さ方向Yの各深さ領域D(D1〜D10)と、を示す模式図である。
放射線検出部1がその固定位置を、深さ方向Yに対して検出位置A9、A8、A7とずらしながら測定する状態を示す。
FIG. 8 shows the detection regions Re (Re1 to Re5) for each detection position A (A1 to A9) in the hole T1 of the concrete piece T of the radiation detection unit 1 according to the first embodiment, and the depth direction of the concrete piece T. It is a schematic diagram which shows each depth region D (D1 to D10) of Y.
The radiation detection unit 1 shows a state in which the fixed position is measured while shifting the detection positions A9, A8, and A7 with respect to the depth direction Y.

図8に示す放射線検出部1の検出間隔AHの距離は、図6に示した検出間隔AHの距離の半分に設定される。即ち、放射線検出部1は、当該放射線検出部1の深さ方向Yの幅Jの半分の距離ずつ、その固定位置を深さ方向Yに対してずらしながら移動する。
また、深さ領域D(D1〜D10)の深さ方向Yの幅は、各検出領域Reの深さ方向Yの幅の半分に設定される。
The distance of the detection interval AH of the radiation detection unit 1 shown in FIG. 8 is set to half the distance of the detection interval AH shown in FIG. That is, the radiation detection unit 1 moves by a distance of half the width J of the depth direction Y of the radiation detection unit 1 while shifting its fixed position with respect to the depth direction Y.
Further, the width of the depth regions D (D1 to D10) in the depth direction Y is set to half the width of each detection region Re in the depth direction Y.

この場合においても放射能強度演算部23は、上記数式(1)に基づいて、各検出領域Reにある放射性物質50から放出される放射線の実際のエネルギー情報のみを含むエネルギー分布Sの情報を抽出する。
そして放射能強度演算部23は、演算された各検出領域Reにおける放射能強度Iに基づいて、コンクリート片Tの各深さ領域D(D1〜D10)の放射能強度Iを演算する。
例えば、深さ領域D9における放射能強度Iを演算する場合は、検出位置A9における検出領域Re3と、検出位置A8における検出領域Re3とが重なる範囲(深さ領域D9に相当)で重み付けをとって、放射能強度Iの平均をとればよい。
Even in this case, the radioactivity intensity calculation unit 23 extracts information on the energy distribution S including only the actual energy information of the radiation emitted from the radioactive substance 50 in each detection region Re based on the above mathematical formula (1). do.
Then, the radioactivity intensity calculation unit 23 calculates the radioactivity intensity I of each depth region D (D1 to D10) of the concrete piece T based on the calculated radioactivity intensity I in each detection region Re.
For example, when calculating the radioactivity intensity I in the depth region D9, weighting is taken in the range where the detection region Re3 in the detection position A9 and the detection region Re3 in the detection position A8 overlap (corresponding to the depth region D9). , The average of the radioactivity intensity I may be taken.

また、例えば、深さ領域D5〜D9における放射能濃度Wを演算する場合は、以下に示すように、各検出領域Re3が重なる範囲で重み付けをとって、放射能濃度Wの平均をとればよい。
具体的には、図8に示すように、検出位置A9において測定して得られた検出領域Re3の放射能濃度Wが5Bq/cmであり、検出領域Re2の放射能濃度Wが10Bq/cmであったとする。
また、検出位置A8において測定して得られた検出領域Re3の放射能濃度Wが8Bq/cmであり、検出領域Re2の放射能濃度Wが11Bq/cmであったとする。
また、検出位置A7において測定して得られた検出領域Re3の放射能濃度Wが9Bq/cmであり、検出領域Re2の放射能濃度Wが8Bq/cmであったとする。
この場合、放射能強度演算部23は、深さ領域D5〜D10の放射能濃度Wを、それぞれ以下のように導出する。
Further, for example, when calculating the radioactivity concentration W in the depth regions D5 to D9, as shown below, the radioactivity concentration W may be averaged by weighting in the range where the detection regions Re3 overlap. ..
Specifically, as shown in FIG. 8, the radioactivity concentration W of the detection region Re3 obtained by measuring at the detection position A9 is 5 Bq / cm 3 , and the radioactivity concentration W of the detection region Re 2 is 10 Bq / cm. It is assumed that it was 3.
Further, it is assumed that the radioactivity concentration W of the detection region Re3 obtained by measuring at the detection position A8 is 8 Bq / cm 3 and the radioactivity concentration W of the detection region Re 2 is 11 Bq / cm 3 .
Further, it is assumed that the radioactivity concentration W of the detection region Re3 obtained by measuring at the detection position A7 is 9Bq / cm 3 and the radioactivity concentration W of the detection region Re 2 is 8 Bq / cm 3 .
In this case, the radioactivity intensity calculation unit 23 derives the radioactivity concentration W in the depth regions D5 to D10 as follows.

放射能強度演算部23は、深さ領域D10の放射能濃度Wを、検出位置A9において得られた検出領域Re3の放射能濃度Wの値の5Bq/cmと導出する。 The radioactivity intensity calculation unit 23 derives the radioactivity concentration W in the depth region D10 as 5Bq / cm 3 which is the value of the radioactivity concentration W in the detection region Re3 obtained at the detection position A9.

放射能強度演算部23は、深さ領域D9の放射能濃度Wを、検出位置A9において得られた検出領域Re3の放射能濃度Wの5Bq/cmと、検出位置A8において得られた検出領域Re3の放射能濃度Wの8Bq/cmとを合計して2で割った6.5Bq/cmと導出する。 The radioactivity intensity calculation unit 23 sets the radioactivity concentration W in the depth region D9 at 5 Bq / cm 3 of the radioactivity concentration W in the detection region Re3 obtained at the detection position A9 and the detection region obtained at the detection position A8. the sum of the 8Bq / cm 3 of the radioactivity concentration W of Re3 is to derive the 6.5Bq / cm 3 divided by 2.

放射能強度演算部23は、深さ領域D8の放射能濃度Wを、検出位置A9において得られた検出領域Re2の放射能濃度Wの10Bq/cmと、検出位置A8において得られた検出領域Re3の放射能濃度Wの8Bq/cmと、検出位置A7において得られた検出領域Re3の放射能濃度Wの9Bq/cmとを合計して3で割った9Bq/cmと導出する。 The radioactivity intensity calculation unit 23 sets the radioactivity concentration W in the depth region D8 at 10 Bq / cm 3 of the radioactivity concentration W in the detection region Re2 obtained at the detection position A9 and the detection region obtained at the detection position A8. and 8Bq / cm 3 activity concentration W of Re3, deriving a 9Bq / cm 3 and 9Bq / cm 3 divided by 3 by summing the radioactivity concentration W of the detection region Re3 obtained at the detection position A7.

放射能強度演算部23は、深さ領域D7の放射能濃度Wを、検出位置A9において得られた検出領域Re2の放射能濃度Wの10Bq/cmと、検出位置A8において得られた検出領域Re2の放射能濃度Wの11Bq/cmと、検出位置A7において得られた検出領域Re3の放射能濃度Wの9Bq/cmとを合計して3で割った10Bq/cmと導出する。 The radioactivity intensity calculation unit 23 sets the radioactivity concentration W in the depth region D7 to 10 Bq / cm 3 of the radioactivity concentration W in the detection region Re2 obtained in the detection position A9 and the detection region obtained in the detection position A8. and 11Bq / cm 3 activity concentration W of re2, deriving a 9Bq / cm 3 and 10 Bq / cm 3 divided by 3 by summing the radioactivity concentration W of the detection region Re3 obtained at the detection position A7.

放射能強度演算部23は、深さ領域D6の放射能濃度Wを、検出位置A8において得られた検出領域Re2の放射能濃度Wの11Bq/cmと、検出位置A7において得られた検出領域Re2の放射能濃度Wの8Bq/cmとを合計して2で割った9.5Bq/cmと導出する。 The radioactivity intensity calculation unit 23 sets the radioactivity concentration W in the depth region D6 to 11 Bq / cm 3 of the radioactivity concentration W in the detection region Re2 obtained in the detection position A8 and the detection region obtained in the detection position A7. the sum of the 8Bq / cm 3 of the radioactivity concentration W of Re2 and to derive the 9.5Bq / cm 3 divided by 2.

放射能強度演算部23は、深さ領域D5の放射能濃度Wを、検出位置A7において得られた検出領域Re2の放射能濃度Wの値の8Bq/cmと導出する。 The radioactivity intensity calculation unit 23 derives the radioactivity concentration W in the depth region D5 as 8Bq / cm 3 which is the value of the radioactivity concentration W in the detection region Re2 obtained at the detection position A7.

このように放射能強度演算部23は、深さ方向Yに対する検出位置Pを任意に変更して、演算された検出位置Aごとの各検出領域Reにおける放射能強度Iあるいは放射能濃度Wから、各深さ領域Dにおける放射能強度Iあるいは放射能濃度Wを算出可能である。
そのため、検出領域Reの深さ方向Yの領域幅ReHに依存しない、コンクリート片Tの深さ方向Yの放射能分布評価を行える。
In this way, the radioactivity intensity calculation unit 23 arbitrarily changes the detection position P with respect to the depth direction Y, and obtains the radioactivity intensity I or the radioactivity concentration W in each detection region Re for each calculated detection position A. The radioactivity intensity I or the radioactivity concentration W in each depth region D can be calculated.
Therefore, it is possible to evaluate the radioactivity distribution in the depth direction Y of the concrete piece T, which does not depend on the region width ReH in the depth direction Y of the detection region Re.

なお、放射能強度演算部23による放射能強度Iおよび放射能濃度Wの算出は、セシウム−137のみに限定するものではなく、セシウム−137以外の放射性物質に対しても同様に算出を行える。
また、測定対象物としてコンクリート片Tを挙げたが、例えば、土壌、あるいは米などの食物でもよく、放射線検出部を内部に挿入できる測定対象物の全てに対して適用可能である。
The calculation of the radioactivity intensity I and the radioactivity concentration W by the radioactivity intensity calculation unit 23 is not limited to cesium-137, and can be similarly calculated for radioactive substances other than cesium-137.
Further, although the concrete piece T is mentioned as the object to be measured, it may be, for example, soil or food such as rice, and can be applied to all the objects to be measured in which the radiation detection unit can be inserted.

また、上記では、放射線検出部1の応答関数Kは、全ての検出領域Reからの放射線に対して構成されたものを示した。しかしながら、応答関数Kは、測定対象の検出領域Re3にある放射性物質50からの放射線のみに対応して構成されたものでもよい。この場合においても、放射線検出部1のエネルギー分解能を確保しつつ、放射線検出部1と放射線との相互作用による影響を除いて、コンクリート片Tの深さ方向Yに対する放射線の放射能強度Iの分布評価を実施できる。 Further, in the above, the response function K of the radiation detection unit 1 is shown to be configured for radiation from all the detection regions Re. However, the response function K may be configured to correspond only to the radiation from the radioactive substance 50 in the detection region Re3 to be measured. Even in this case, the distribution of the radiation intensity I with respect to the depth direction Y of the concrete piece T is excluded from the influence of the interaction between the radiation detection unit 1 and the radiation while ensuring the energy resolution of the radiation detection unit 1. Evaluation can be carried out.

なお、上記では、放射線検出部1として、入射放射線のエネルギーに対応する波高を有するパルス信号Gを出力するNaI(Tl)シンチレーション検出器を示したが、これに限定するものではない。放射線検出部1は、パルス信号G以外の、入射放射線のエネルギーに対応するような検出信号を出力できるものであればよい。 In the above description, the radiation detection unit 1 shows a NaI (Tl) scintillation detector that outputs a pulse signal G having a wave height corresponding to the energy of incident radiation, but the present invention is not limited thereto. The radiation detection unit 1 may output a detection signal other than the pulse signal G that corresponds to the energy of the incident radiation.

また、波高分析部22として、受信したパルス信号Gの波高ピーク値に基づいて波高分布Mを導出する多重波高分析器を示したが、これに限定するものではない。波高分析部22は、パルス信号G以外の、入射放射線のエネルギーに対応する検出信号に基づいて、入射放射線のエネルギー値ごとの計数を示すエネルギーの分布を導出できる構成のものであればよい。 Further, the pulse height analyzer 22 is shown as a pulse height analyzer that derives the wave height distribution M based on the wave height peak value of the received pulse signal G, but the present invention is not limited to this. The wave height analysis unit 22 may have a configuration capable of deriving an energy distribution indicating a count for each energy value of the incident radiation based on a detection signal other than the pulse signal G corresponding to the energy of the incident radiation.

なお、図において、サンプリング部10と放射線分析部20とが結合して一体型に構成され、表示部30のみが分離して構成された例を示しているが、サンプリング部10と放射線分析部20と表示部30との全てが一体型に構成されてもよい。あるいは、放射線検出部1と放射線分析部20と表示部30とがそれぞれ分離して構成されてもよい。またあるいは、放射線検出部1のみが分離して構成され、放射線分析部20と表示部30とが一体型に構成されてもよい。 Although the figure shows an example in which the sampling unit 10 and the radiation analysis unit 20 are combined to form an integrated unit and only the display unit 30 is separately configured, the sampling unit 10 and the radiation analysis unit 20 are shown. And the display unit 30 may be integrally configured. Alternatively, the radiation detection unit 1, the radiation analysis unit 20, and the display unit 30 may be separately configured. Alternatively, only the radiation detection unit 1 may be separated and configured, and the radiation analysis unit 20 and the display unit 30 may be integrally configured.

また、1つの放射線検出部1を備えるものを示したが、これに限定するものではない。 複数の放射線検出部1を備えた場合においても、コンクリート片T内において複数の放射線検出部1を移動させながら、上記のように構成された応答関数Kを用いた上記信号復元演算を行うことで、深さ方向Yに対する放射能強度分布評価を精度よく行える。
なお、放射線検出部1を1つとすると、応答関数Kの数を少なくして信号復元演算における演算負荷を低減できる。
Further, although the one provided with one radiation detection unit 1 is shown, the present invention is not limited to this. Even when a plurality of radiation detection units 1 are provided, the signal restoration calculation using the response function K configured as described above is performed while moving the plurality of radiation detection units 1 in the concrete piece T. , The radiation intensity distribution can be evaluated accurately in the depth direction Y.
If the number of radiation detection units 1 is one, the number of response functions K can be reduced to reduce the calculation load in the signal restoration calculation.

上記のように構成された本実施の形態の放射能測定装置によると、放射線検出部は、測定対象物の内部への深さ方向に移動可能に構成される。そして、深さ方向に対する複数の検出位置において、測定対象物内の放射性物質から放出される放射線を検出する。
さらに、放射線検出部の応答関数は、当該放射線検出部を中心とした測定対象領域を複数に区分したそれぞれの検出領域における放射性物質から放出される放射線に対応して構成される。そして放射能強度演算部は、各検出位置において放射線検出部から導出されるそれぞれの波高分布Mに対して、この応答関数を用いた信号復元演算を行う。
According to the radioactivity measuring device of the present embodiment configured as described above, the radiation detection unit is configured to be movable in the depth direction into the inside of the object to be measured. Then, the radiation emitted from the radioactive substance in the measurement object is detected at a plurality of detection positions in the depth direction.
Further, the response function of the radiation detection unit is configured to correspond to the radiation emitted from the radioactive substance in each detection area in which the measurement target area centered on the radiation detection unit is divided into a plurality of areas. Then, the radioactivity intensity calculation unit performs a signal restoration calculation using this response function for each wave height distribution M derived from the radiation detection unit at each detection position.

これにより、放射能強度演算部は、放射線検出部によるエネルギー分解能を確保すると共に、放射線検出部と放射線との相互作用による影響を除いた、測定対象物の深さ方向に対するエネルギー分布Sを導出できる。こうして、放射能強度演算部は、測定対象物の内部において、深さ方向に対する放射性核種の同定を精度良く実施し、同定された放射性核種毎の深さ方向に対する放射性物質の放射能強度の分布を精度良く求められる。 As a result, the radioactivity intensity calculation unit can secure the energy resolution of the radiation detection unit and derive the energy distribution S in the depth direction of the object to be measured, excluding the influence of the interaction between the radiation detection unit and the radiation. .. In this way, the radioactivity intensity calculation unit accurately identifies the radionuclide in the depth direction inside the object to be measured, and distributes the radioactivity intensity of the radioactive substance in the depth direction for each identified radionuclide. It is required with high accuracy.

また従来では、複数の放射線検出部が深さ方向にそれぞれ固定されているため、検出間隔を調整して柔軟に測定を行うことができなかった。そのため、測定結果において得られる放射線の分布間隔は、放射線検出部のサイズ(領域幅)とその設置間隔に依存し、固定となっていた。よって、測定結果において得られる放射線の分布間隔が大きくなり、測定精度が低下することがあった。 Further, in the past, since a plurality of radiation detection units are fixed in the depth direction, it is not possible to adjust the detection interval and perform measurement flexibly. Therefore, the distribution interval of radiation obtained in the measurement result depends on the size (region width) of the radiation detection unit and the installation interval thereof, and is fixed. Therefore, the distribution interval of the radiation obtained in the measurement result becomes large, and the measurement accuracy may decrease.

本実施の形態の放射線検出部の検出間隔は、例えば、放射線検出部の深さ方向の領域幅よりも短くなるように、任意に設定可能である。これにより、放射線検出部の領域幅と検出領域間の間隔とに依存しない放射能強度分布評価が行える。また、検出間隔を短くして検出位置を増やすことで、更に精度良い放射能強度分布評価が可能になる。
また、検出位置を任意に設定可能であるため、測定対象物内の放射能の分布の状況に合わせた柔軟な放射能強度分布評価が可能になる。
The detection interval of the radiation detection unit of the present embodiment can be arbitrarily set so as to be shorter than the region width in the depth direction of the radiation detection unit, for example. This makes it possible to evaluate the radioactivity intensity distribution regardless of the area width of the radiation detection unit and the interval between the detection areas. Further, by shortening the detection interval and increasing the detection position, more accurate radioactivity intensity distribution evaluation becomes possible.
In addition, since the detection position can be set arbitrarily, it is possible to flexibly evaluate the radioactivity intensity distribution according to the situation of the radioactivity distribution in the measurement object.

また、従来のように多数の放射線検出部が不要となるため、放射線検出部ごと、深さ領域ごとに多数の応答関数を求める必要がない。これにより作業性が向上する。また、用いる応答関数の数を少なくして信号復元演算における演算負荷を低減すると共に、評価速度を向上できる。 Further, since a large number of radiation detection units are not required as in the conventional case, it is not necessary to obtain a large number of response functions for each radiation detection unit and each depth region. This improves workability. In addition, the number of response functions used can be reduced to reduce the computational load in the signal restoration calculation and improve the evaluation speed.

更に、放射能強度演算部は、放射線検出部から出力される検出信号の計数から、測定対象とする深さ領域とは異なる深さ領域からの放射線からの計数を差し引く処理を行うものではなく、放射線検出部から出力される検出信号(パルス信号の計数)の全てを用いて各検出領域における放射能分布をそれぞれ復元する。このように波高分布における計数の全てを用いるため、放射線検出部の高い測定感度を確保でき、測定時間を短縮できる。これにより高効率で高精度の放射能強度分布評価が実現できる。 Further, the radioactivity intensity calculation unit does not perform processing of subtracting the count from the radiation from the depth region different from the depth region to be measured from the count of the detection signal output from the radiation detection unit. The radioactivity distribution in each detection region is restored by using all the detection signals (counting of pulse signals) output from the radiation detection unit. Since all the counts in the wave height distribution are used in this way, high measurement sensitivity of the radiation detection unit can be ensured and the measurement time can be shortened. As a result, highly efficient and highly accurate radioactivity intensity distribution evaluation can be realized.

また、放射線検出部は、外部からの自然放射線が遮蔽あるいは減衰される測定対象物の内部において放射線測定を行う。これにより、放射性物質の放射線の検出を行う際において、外部から飛来する放射線の影響を低減でき、測定精度を向上できる。また、自然放射線を遮蔽するための遮蔽体が不要となり、小型化および軽量化を図れる。
また、放射線検出部が測定対象物の内部において放射線を検出するため、測定対象物の表面から内部の深い位置にある領域からの放射線を検出可能である。これにより、測定対象物の厚みに依らず、深さ方向の放射能強度分布評価を行える。
In addition, the radiation detection unit performs radiation measurement inside the measurement object where natural radiation from the outside is shielded or attenuated. As a result, when detecting the radiation of the radioactive substance, the influence of the radiation coming from the outside can be reduced and the measurement accuracy can be improved. In addition, a shield for shielding natural radiation becomes unnecessary, and the size and weight can be reduced.
Further, since the radiation detection unit detects the radiation inside the object to be measured, it is possible to detect the radiation from a region deep inside from the surface of the object to be measured. This makes it possible to evaluate the radioactivity intensity distribution in the depth direction regardless of the thickness of the object to be measured.

また従来のようにボーリングにより測定対象物のサンプルを採取し、実験室に持ち帰り、前処理等を施して測定するものではなく、測定対象物がある現場にて直接放射能濃強度の測定ができるため、作業性が向上する。 In addition, unlike the conventional method, a sample of the object to be measured is taken by boring, taken back to the laboratory, and pretreated for measurement, but the intensity of radioactivity can be measured directly at the site where the object is to be measured. Therefore, workability is improved.

また、放射能強度演算部は、放射線検出部の深さ方向に対する放射能強度の分布として、各検出領域における放射能強度を演算する。このように、各検出領域における放射能強度を得ることで、深さ方向に対する放射性物質の分布を明確に把握できる。また、各検出領域における放射能強度が算出されるので、各検出領域における有効体積を用いて、精度よく単位体積毎の放射能濃度を算出できる。 Further, the radioactivity intensity calculation unit calculates the radioactivity intensity in each detection region as the distribution of the radioactivity intensity in the depth direction of the radiation detection unit. In this way, by obtaining the radioactivity intensity in each detection region, the distribution of radioactive substances in the depth direction can be clearly grasped. Further, since the radioactivity intensity in each detection region is calculated, the radioactivity concentration for each unit volume can be accurately calculated by using the effective volume in each detection region.

また、放射能強度演算部は、演算された各検出領域における放射性物質の放射能強度に基づいて、各深さ領域における放射性物質の放射能強度を演算する。
こうして、測定対象物を深さ方向に所望の数区分した各深さ領域ごとの放射能強度を演算でき、所望の精度の放射能強度分布評価を行える。
Further, the radioactivity intensity calculation unit calculates the radioactivity intensity of the radioactive substance in each depth region based on the calculated radioactivity intensity of the radioactive substance in each detection region.
In this way, it is possible to calculate the radioactivity intensity for each depth region in which the measurement object is divided into a desired number in the depth direction, and it is possible to evaluate the radioactivity intensity distribution with a desired accuracy.

また、放射能強度演算部は、検出位置ごとに、各検出領域における放射能強度をそれぞれ演算し、演算された検出位置ごとの各検出領域における放射能強度から、各検出領域における放射能強度の平均値を算出する。これにより、検出位置ごとに生じる各検出領域の放射能強度の測定誤差を低減でき、更に精度良い放射能強度分布評価が行える。
また、前記演算部は、演算された検出位置ごとの各検出領域における放射能強度から、各深さ領域における放射能強度の平均値を算出してもよい。この場合においても、検出位置ごとに生じる各検出領域の放射能強度の測定誤差を低減できる。
In addition, the radioactivity intensity calculation unit calculates the radioactivity intensity in each detection area for each detection position, and from the calculated radioactivity intensity in each detection area for each detection position, the radioactivity intensity in each detection area is calculated. Calculate the average value. As a result, it is possible to reduce the measurement error of the radioactivity intensity in each detection region that occurs at each detection position, and it is possible to evaluate the radioactivity intensity distribution with higher accuracy.
Further, the calculation unit may calculate the average value of the radioactivity intensity in each depth region from the radioactivity intensity in each detection region for each calculated detection position. Even in this case, it is possible to reduce the measurement error of the radioactivity intensity in each detection region that occurs at each detection position.

さらに、放射線検出部の応答関数は、全ての検出領域の放射性物質からの放射線に対応するように構成される。放射線検出部から導出される波高分布は、測定対象の検出領域以外の放射線の影響を受けたものとなっているが、このように放射線検出部の応答関数を全ての検出領域からの放射性物質からの放射線に対応するように構成することで、信号復元演算において復元されたエネルギー分布から、放射線検出部の測定対象の検出領域以外の放射線の影響を分離できる。これにより、各検出領域における放射能強度を高精度に算出でき、高い信頼性が確保された放射能強度分布評価が行える。 Further, the response function of the radiation detection unit is configured to correspond to radiation from radioactive substances in all detection areas. The wave height distribution derived from the radiation detection unit is affected by radiation other than the detection area to be measured. In this way, the response function of the radiation detection unit is derived from radioactive substances from all detection areas. By configuring it to correspond to the radiation of, it is possible to separate the influence of radiation other than the detection area of the measurement target of the radiation detection unit from the energy distribution restored in the signal restoration calculation. As a result, the radioactivity intensity in each detection region can be calculated with high accuracy, and the radioactivity intensity distribution can be evaluated with high reliability.

さらに、放射能強度演算部は、各検出領域におけるエネルギー分布Sを、各検出位置における放射線検出部の波高分布Mと、各検出領域に対応して構成された応答関数Kと、を用いて行列で表し、この行列に基づいて信号復元演算を行う。
このような構成とすることで、深さ方向に対する放射能分布を、逆行列を用いた簡便な解法を用いて算出できる。こうして、信号復元演算における演算量が増加する場合であっても、演算速度を確保できる。
Further, the radioactivity intensity calculation unit uses the energy distribution S in each detection region as a matrix using the wave height distribution M of the radiation detection unit at each detection position and the response function K configured corresponding to each detection region. It is represented by, and the signal restoration operation is performed based on this matrix.
With such a configuration, the radioactivity distribution in the depth direction can be calculated by using a simple solution method using an inverse matrix. In this way, even when the amount of calculation in the signal restoration calculation increases, the calculation speed can be secured.

また、放射線検出器として、入射放射線のエネルギーに比例する波高を有するパルス信号を出力するNaI(Tl)シンチレーション検出器を用いてもよい。そして、波高分析部として、このパルス信号の波高ピーク値ごとの計数を示す波高分布Mを導出する多重波高分析器を用いてもよい。
このように、一般的に用いられているNaI(Tl)シンチレーション検出器、多重波高分析器を用いることができるため、低コスト化が可能になる。また、NaI(Tl)シンチレーション検出器は、Ge半導体検出器のような冷却器等による冷却が不要である。そのため、冷却器のメンテナンスが不要となり、装置の運用、保守管理を簡素化できる。
Further, as the radiation detector, a NaI (Tl) scintillation detector that outputs a pulse signal having a wave height proportional to the energy of the incident radiation may be used. Then, as the wave height analysis unit, a pulse height analyzer that derives a wave height distribution M indicating a count for each wave height peak value of this pulse signal may be used.
As described above, since the commonly used NaI (Tl) scintillation detector and pulse height analyzer can be used, the cost can be reduced. Further, the NaI (Tl) scintillation detector does not need to be cooled by a cooler or the like such as a Ge semiconductor detector. Therefore, maintenance of the cooler becomes unnecessary, and the operation and maintenance of the device can be simplified.

更に、放射線検出器は、設定された所定の距離を設けて測定対象物に対向するように設置される。
信号復元演算を精度良く行うには、応答関数を算出する際において、放射線検出部と測定対象物との位置関係、その間にある物質の密度等が不変であることが望ましい。よって、測定対象物に対してドリル等により所定の径と深さの穴を空けることにより、放射線検出部と測定対象物との位置関係を設定された距離に固定する。これにより、放射線検出部と測定対象物との間の位置関係、およびその間にある空気の密度も変動が生じ難く、従って、不変と考えられる。このように本実施の形態の射能強度分布測定装置は、信号復元演算を適用し、解析する装置として好適である。
Further, the radiation detector is installed so as to face the object to be measured at a predetermined distance set.
In order to perform the signal restoration calculation with high accuracy, it is desirable that the positional relationship between the radiation detection unit and the object to be measured, the density of the substance between them, and the like do not change when calculating the response function. Therefore, by drilling a hole having a predetermined diameter and depth in the object to be measured, the positional relationship between the radiation detection unit and the object to be measured is fixed at a set distance. As a result, the positional relationship between the radiation detector and the object to be measured and the density of air between them are unlikely to fluctuate, and are therefore considered to be unchanged. As described above, the radiation intensity distribution measuring device of the present embodiment is suitable as a device for applying and analyzing the signal restoration calculation.

実施の形態2.
以下、本願の実施の形態2を、上記実施の形態1と異なる箇所を中心に図を用いて説明する。
図9は、実施の形態1による放射能強度分布測定装置200aの全体の概略構成を示すブロック図である。
実施の形態1に示した放射能強度分布測定装置100では、測定時に作業者が装置のそばで測定データを確認し、放射線検出部1の検出位置Aを調整していた。そこで本実施の形態では、省力化を図るため、放射能強度分布測定装置200a自身により、測定対象物の放射性物質の分布状態に合わせて検出位置Aを自動調整する。この検出位置Aの自動調整において放射能強度分布測定装置200aは、放射線検出部1の移動範囲Qを設定し、この設定された移動範囲Q内において、設定された検出間隔ごとに設けられた検出位置Aにおいて放射線検出を行う。
Embodiment 2.
Hereinafter, the second embodiment of the present application will be described with reference to the parts different from the first embodiment.
FIG. 9 is a block diagram showing an overall schematic configuration of the radioactivity intensity distribution measuring device 200a according to the first embodiment.
In the radioactivity intensity distribution measuring device 100 shown in the first embodiment, the operator confirms the measurement data near the device at the time of measurement and adjusts the detection position A of the radiation detection unit 1. Therefore, in the present embodiment, in order to save labor, the detection position A is automatically adjusted by the radioactivity intensity distribution measuring device 200a itself according to the distribution state of the radioactive substance of the measurement target. In the automatic adjustment of the detection position A, the radioactivity intensity distribution measuring device 200a sets the movement range Q of the radiation detection unit 1, and within the set movement range Q, the detection provided at each set detection interval. Radiation detection is performed at position A.

放射線分析部220aは、実施の形態1に示した放射線分析部20に対して、演算部としての判定部228と、演算部としての変更部229とを更に備える。
以下、これら判定部228、変更部229による検出位置Aの自動調整について説明する。
先ず、放射能強度演算部23は、設定された第1検出間隔AH1ごとに設けられた複数の検出位置Aにおいて検出された放射線に基づき、実施の形態1と同様に、深さ方向Yに対する放射能強度Iを演算する。放射能強度演算部23は、この演算結果を判定部228に出力する。
The radiation analysis unit 220a further includes a determination unit 228 as a calculation unit and a change unit 229 as a calculation unit with respect to the radiation analysis unit 20 shown in the first embodiment.
Hereinafter, the automatic adjustment of the detection position A by the determination unit 228 and the change unit 229 will be described.
First, the radioactivity intensity calculation unit 23 emits radiation in the depth direction Y based on the radiation detected at a plurality of detection positions A provided for each set first detection interval AH1, as in the first embodiment. Calculate the intensity I. The radioactivity intensity calculation unit 23 outputs this calculation result to the determination unit 228.

判定部228は、深さ方向Yに対する放射能強度Iの演算結果に基づき、第1検出間隔AH1の変更要否を判定する。例えば、判定部228は、ある深さの深さ領域Dの放射能強度Iが第1所定値TH1を超えて高いことを検知すると、その深さ領域D付近において、より精度の高い放射能強度分布評価のために第1検出間隔AH1の変更が要であると判定する。この場合、判定部228は、放射能強度Iが高い深さ領域D付近においてのみ放射線検出部1を移動させるための、放射線検出部1の移動範囲Qの設定指示と、第1検出間隔AH1の調整指示と、を変更部229に対して与える。 The determination unit 228 determines whether or not the first detection interval AH1 needs to be changed based on the calculation result of the radioactivity intensity I in the depth direction Y. For example, when the determination unit 228 detects that the radioactivity intensity I in the depth region D at a certain depth exceeds the first predetermined value TH1, the determination unit 228 has a higher accuracy in the vicinity of the depth region D. It is determined that it is necessary to change the first detection interval AH1 for distribution evaluation. In this case, the determination unit 228 indicates the setting of the movement range Q of the radiation detection unit 1 for moving the radiation detection unit 1 only in the vicinity of the depth region D where the radioactivity intensity I is high, and the first detection interval AH1. The adjustment instruction and the adjustment instruction are given to the change unit 229.

変更部229は、判定部228からの指示に従い、第1所定値TH1以上の放射能強度Iを有する深さ領域Dを移動中心とした、放射線検出部1の移動範囲Qを設定する。更に、変更部229は、この第1検出間隔AH1を短く調整した第2検出間隔AH2を設定する。
そして放射線検出部1は、設定された移動範囲Q内において、設定された第2検出間隔AH2ごとにその固定位置をずらしながら放射線を測定する。
The changing unit 229 sets the moving range Q of the radiation detecting unit 1 with the depth region D having the radioactivity intensity I of the first predetermined value TH1 or more as the moving center according to the instruction from the determination unit 228. Further, the changing unit 229 sets the second detection interval AH2 in which the first detection interval AH1 is adjusted to be short.
Then, the radiation detection unit 1 measures radiation while shifting its fixed position for each set second detection interval AH2 within the set movement range Q.

例えば、図9に示す様に、コンクリート片Tの穴T1内において、穴T1の底部側Y1の放射能強度Iが高い場合、放射線検出部1は、穴T1の底部側Y1に設定された移動範囲Q内において、短い検出間隔の第2検出間隔AH2ごとに放射線の検出を行う。これにより、放射能強度Iが高い深さ領域Dにおいて高精度な放射線分布評価を行える。 For example, as shown in FIG. 9, when the radioactivity intensity I of the bottom side Y1 of the hole T1 is high in the hole T1 of the concrete piece T, the radiation detection unit 1 moves set to the bottom side Y1 of the hole T1. Within the range Q, radiation is detected at each second detection interval AH2 with a short detection interval. As a result, highly accurate radiation distribution evaluation can be performed in the depth region D where the radioactivity intensity I is high.

なお、上記では、放射線検出部1は、第1検出間隔AH1で深さ方向Yに対する放射能強度Iを求めた後は、放射線検出部1は、放射能強度Iが高い深さ領域D付近に設定された移動範囲Q内においてのみ移動し、移動範囲Q外においては移動しない例を示した。
しかしながらこれに限定するものではなく、放射線検出部1は、第1検出間隔AH1で深さ方向Yに対する放射能強度Iを求めた後に、移動範囲Q外においても移動して放射線検出を行ってもよい。この場合、移動範囲Q内においてのみ短い検出間隔の第2検出間隔AH2で放射線検出を行い、移動範囲Q外においては長い検出間隔の第1検出間隔AH1にて放射線検出を行うとよい。
In the above, after the radiation detection unit 1 obtains the radioactivity intensity I in the depth direction Y at the first detection interval AH1, the radiation detection unit 1 moves to the vicinity of the depth region D where the radioactivity intensity I is high. An example of moving only within the set movement range Q and not moving outside the set movement range Q is shown.
However, the present invention is not limited to this, and the radiation detection unit 1 may move outside the movement range Q to perform radiation detection after obtaining the radioactivity intensity I in the depth direction Y at the first detection interval AH1. good. In this case, it is preferable to perform radiation detection at the second detection interval AH2 with a short detection interval only within the movement range Q, and perform radiation detection at the first detection interval AH1 with a long detection interval outside the movement range Q.

また、上記では、第2検出間隔AH2は第1検出間隔AH1よりも短く構成されたものを示したが、これに限定するものではない。例えば、放射性物質50の放射能強度Iが設定された下限の所定値よりも低く、大まかな評価で良い場合等では、第2検出間隔AH2は第1検出間隔AH1よりも大きく設定されてもよい。 Further, in the above, the second detection interval AH2 is configured to be shorter than the first detection interval AH1, but the present invention is not limited to this. For example, when the radioactivity intensity I of the radioactive substance 50 is lower than the predetermined value of the set lower limit and a rough evaluation is sufficient, the second detection interval AH2 may be set larger than the first detection interval AH1. ..

次に、上記に示した放射能強度分布測定装置200aとは異なる構成の放射能強度分布測定装置200bについて説明する。
放射能強度分布測定装置200bは、放射性物質50から放出されたベータ線を用いて、第1検出間隔AH1の変更要否の判定と、放射線検出部1の移動範囲Qの設定とを行う。そしてその後に、放射性物質50から放出されたガンマ線を用いて、放射性物質50の核種を弁別すると共に、弁別された該放射性物質50の放射能強度を演算する。
以下、この放射能強度分布測定装置200bの放射線分布評価の詳細を説明する。
Next, a radioactivity intensity distribution measuring device 200b having a configuration different from that of the radioactivity intensity distribution measuring device 200a shown above will be described.
The radioactivity intensity distribution measuring device 200b uses the beta rays emitted from the radioactive substance 50 to determine whether or not the first detection interval AH1 needs to be changed and to set the movement range Q of the radiation detection unit 1. Then, after that, the nuclide of the radioactive substance 50 is discriminated by using the gamma rays emitted from the radioactive substance 50, and the radioactivity intensity of the discriminated radioactive substance 50 is calculated.
Hereinafter, the details of the radiation distribution evaluation of the radioactivity intensity distribution measuring device 200b will be described.

放射能強度分布測定装置200bは、ガンマ線検出用の放射線検出部1に加えて、更に、ベータ線検出用の放射線検出部1βを備える。
また放射線分析部220bは、図9に示した放射線分析部220bに対して、更に、ベータ線波形整形部221aと、演算部としてのベータ線測定部221bとを備える。
The radioactivity intensity distribution measuring device 200b further includes a radiation detecting unit 1β for detecting beta rays in addition to the radiation detecting unit 1 for detecting gamma rays.
Further, the radiation analysis unit 220b further includes a beta ray waveform shaping unit 221a and a beta ray measurement unit 221b as a calculation unit in addition to the radiation analysis unit 220b shown in FIG.

放射線検出部1βは、放射線検出部1と同様に、深さ方向Yに対して検出間隔AHごとに、コンクリート片Tに含まれた放射性物質50から放出されるベータ線を検出する。そして放射線検出部1βは、入射放射線に応じた検出信号をベータ線波形整形部221aに対して出力する。 Similar to the radiation detection unit 1, the radiation detection unit 1β detects beta rays emitted from the radioactive substance 50 contained in the concrete piece T at each detection interval AH in the depth direction Y. Then, the radiation detection unit 1β outputs a detection signal corresponding to the incident radiation to the beta ray waveform shaping unit 221a.

ベータ線波形整形部221aは、入力された検出信号の増幅および波形の整形を行い、ベータ線測定部221bに対して出力する。ベータ線測定部221bは、入力された検出信号に基づいて深さ方向Yに対する放射能強度Iを演算する。演算された深さ方向Yに対するベータ線の放射能強度Iは、判定部228に対して出力される。 The beta ray waveform shaping unit 221a amplifies the input detection signal and shapes the waveform, and outputs the output to the beta ray measuring unit 221b. The beta ray measuring unit 221b calculates the radioactivity intensity I in the depth direction Y based on the input detection signal. The calculated radiation intensity I of the beta ray with respect to the depth direction Y is output to the determination unit 228.

判定部228は、深さ方向Yに対するベータ線の放射能強度Iの演算結果に基づき、第1検出間隔AH1の変更要否を判定する。判定部228は、ある深さの深さ領域Dのベータ線の放射能強度Iが、ベータ線用の第1所定値TH1を超えて高い場合は、第1検出間隔AH1の変更が要であると判定する。そして判定部228は、第1検出間隔AH1を調整する変更指示と、放射線検出部1の深さ方向Yに対する移動範囲Qの設定指示とを、変更部229に対して与える。
なお、放射性物質50の放射能強度Iが設定されたベータ線用の下限の所定値よりも低く、大まかな評価で良い場合等では、第2検出間隔AH2は第1検出間隔AH1よりも大きく設定されてもよい。
The determination unit 228 determines whether or not the first detection interval AH1 needs to be changed based on the calculation result of the radiation intensity I of the beta ray in the depth direction Y. When the radioactivity intensity I of the beta ray in the depth region D of a certain depth is higher than the first predetermined value TH1 for the beta ray, the determination unit 228 needs to change the first detection interval AH1. Is determined. Then, the determination unit 228 gives a change instruction for adjusting the first detection interval AH1 and an instruction for setting the movement range Q with respect to the depth direction Y of the radiation detection unit 1 to the change unit 229.
In addition, when the radioactive intensity I of the radioactive substance 50 is lower than the predetermined value of the lower limit for the set beta ray and a rough evaluation is sufficient, the second detection interval AH2 is set to be larger than the first detection interval AH1. May be done.

変更部229は、判定部228からの指示に従い、第2検出間隔AH2を設定するとともに、移動範囲Qを設定する。
そして放射線検出部1および放射線検出部1βは、設定された移動範囲Q内において、設定された第2検出間隔AH2ごとに設けられた検出位置Aにおいてその固定位置をずらしながら放射線を測定する。
The change unit 229 sets the second detection interval AH2 and sets the movement range Q according to the instruction from the determination unit 228.
Then, the radiation detection unit 1 and the radiation detection unit 1β measure the radiation while shifting their fixed positions at the detection positions A provided for each set second detection interval AH2 within the set movement range Q.

ベータ線は飛程が短く、測定対象内において自己吸収等が発生するため、ベータ線用検出素子である放射線検出部1βは、固定された各検出位置A付近の放射性物質50からのベータ線のみを検出する。ゆえにベータ線用検出素子である放射線検出部1βにてベータ線を測定すれば、各深さ領域Dにおける放射能強度Iの大小を判断できる。
このように、ベータ線用検出素子である放射線検出部1βと、ガンマ線用検出素子である放射線検出部1とを組み合わせて使用することによって、放射能強度Iの高い深さ領域Dの判別にはベータ線を用い、放射線核種の弁別についてはガンマ線を用いることができる。
Since beta rays have a short range and self-absorption occurs in the measurement target, the radiation detection unit 1β, which is a detection element for beta rays, is only beta rays from the radioactive substance 50 near each fixed detection position A. Is detected. Therefore, if the beta rays are measured by the radiation detection unit 1β, which is a detection element for beta rays, the magnitude of the radioactivity intensity I in each depth region D can be determined.
As described above, by using the radiation detection unit 1β which is a beta ray detection element and the radiation detection unit 1 which is a gamma ray detection element in combination, it is possible to discriminate the depth region D having a high radioactivity intensity I. Beta rays can be used, and gamma rays can be used for the discrimination of radiation nuclei.

上記のように構成された本実施の形態の放射能強度分布測定装置によると、実施の形態1と同様の効果を奏し、放射能強度演算部は、測定対象物の内部において、放射線検出部の深さ方向に対する放射性核種の同定を精度良く実施し、同定された放射性核種毎の上記配列方向に対する放射性物質の放射能強度の分布を精度良く求めることができる。 According to the radioactivity intensity distribution measuring device of the present embodiment configured as described above, the same effect as that of the first embodiment is obtained, and the radioactivity intensity calculation unit is a radiation detection unit inside the measurement object. It is possible to accurately identify the radionuclide in the depth direction and accurately determine the distribution of the radioactivity intensity of the radioactive substance in the above-mentioned arrangement direction for each identified radionuclide.

さらに、判定部および変更部は、第1検出間隔ごとに検出された放射線に基づき演算された、深さ方向Yに対する放射能強度に基づいて、第1検出間隔を調整した第2検出間隔を設定する。
これにより、例えば、放射能強度が高い深さ領域付近においては検出間隔を小さくした放射線検出を行い、放射能強度が低い深さ領域においては検出間隔を大きくした放射線検出を自動で行える。こうして、放射線検出に要する時間を短縮しつつ、測定対象物の放射性物質の分布状態に合わせた放射能強度分布評価を行える。
また、作業者が不要となることから、測定作業者の省力化が実現できる。
Further, the determination unit and the change unit set the second detection interval in which the first detection interval is adjusted based on the radioactivity intensity with respect to the depth direction Y, which is calculated based on the radiation detected for each first detection interval. do.
Thereby, for example, radiation detection with a small detection interval can be performed in the vicinity of a depth region where the radioactivity intensity is high, and radiation detection with a large detection interval can be automatically performed in a depth region where the radioactivity intensity is low. In this way, it is possible to evaluate the radiation intensity distribution according to the distribution state of the radioactive substance of the measurement target while shortening the time required for radiation detection.
In addition, since no worker is required, labor saving of the measurement worker can be realized.

さらに、判定部および変更部は、深さ方向に対する放射能強度に基づいて、放射線検出部の深さ方向に対する移動範囲を設定してもよい。
例えば、放射能強度が高いと判定された深さ領域付近のみで放射線検出を行い、放射線強度が低いと判定された深さ領域では放射線検出を行わないことで、放射線検出に要する時間を短縮しつつ、測定対象物の放射能強度の分布状態に合わせた放射能強度分布評価が可能となる。
また、判定部および変更部が、放射能強度が第1所定値以上の深さ領域を移動中心として移動範囲を設定することで、確実に放射能強度が高い領域付近における放射能強度分布評価を行える。
Further, the determination unit and the change unit may set the movement range of the radiation detection unit in the depth direction based on the radioactivity intensity in the depth direction.
For example, the time required for radiation detection is shortened by performing radiation detection only in the vicinity of the depth region determined to have high radioactivity intensity and not performing radiation detection in the depth region determined to have low radioactivity intensity. At the same time, it is possible to evaluate the radioactivity intensity distribution according to the distribution state of the radioactivity intensity of the object to be measured.
In addition, the determination unit and the change unit set the movement range with the depth region where the radioactivity intensity is the first predetermined value or more as the movement center, so that the radioactivity intensity distribution evaluation in the vicinity of the region where the radioactivity intensity is high can be surely performed. You can.

さらに、ベータ線測定用の放射線検出部を備えて、深さ方向に対する放射線強度をベータ線を用いて評価し、そして、放射線検出部が放射線検出を行う移動範囲を、この深さ方向に対するベータ線の放射能強度に基づいて設定してもよい。通常、ベータ線の放射能強度の演算には信号復元演算を用いないため、深さ方向に対する放射能強度の大小の判定に関する演算負荷を低減でき、評価に要する時間を短縮できる。 Further, a radiation detection unit for measuring beta rays is provided to evaluate the radiation intensity in the depth direction using beta rays, and the moving range in which the radiation detection unit performs radiation detection is determined by the beta rays in this depth direction. It may be set based on the radioactivity intensity of. Normally, since the signal restoration calculation is not used for the calculation of the radioactivity intensity of beta rays, the calculation load for determining the magnitude of the radioactivity intensity in the depth direction can be reduced, and the time required for evaluation can be shortened.

実施の形態3.
以下、本願の実施の形態3を、上記実施の形態3と異なる箇所を中心に図を用いて説明する。
図11は、実施の形態3による放射能強度分布測定装置300の全体の概略構成を示すブロック図である。
Embodiment 3.
Hereinafter, the third embodiment of the present application will be described with reference to the parts different from the third embodiment.
FIG. 11 is a block diagram showing an overall schematic configuration of the radioactivity intensity distribution measuring device 300 according to the third embodiment.

本実施の形態では、放射線分析部320は、実施の形態1に示した放射線分析部20に対して、更に、演算部としての出力変動検出部325と、演算部としての補償係数計算部327とを備える。
より高精度な放射性物質の放射線分析を実現するためには、放射線検出部1における実測の波高分布Mと応答関数データベース24に格納している放射線検出部1における応答関数Kとの差異とを可能な限り小さくする必要がある。
放射線検出部1は、一般的に温度特性を持っている。このため、放射線検出部1は、設置場所の気温の影響を受け、出力に変動が生じる。また、放射線検出部1は、経年劣化の影響を受け、長期間の使用後、出力に変動が生じる場合がある。このように放射線検出部1の出力に変動が生じた場合、実測の波高分布Mと、応答関数データベース24に格納している応答関数Kとの間に差異が生じるようになり、測定精度に影響を及ぼす可能性がある。
In the present embodiment, the radiation analysis unit 320 further includes an output fluctuation detection unit 325 as a calculation unit and a compensation coefficient calculation unit 327 as a calculation unit for the radiation analysis unit 20 shown in the first embodiment. To prepare for.
In order to realize more accurate radiation analysis of radioactive substances, it is possible to make a difference between the measured wave height distribution M in the radiation detection unit 1 and the response function K in the radiation detection unit 1 stored in the response function database 24. It needs to be as small as possible.
The radiation detection unit 1 generally has a temperature characteristic. Therefore, the output of the radiation detection unit 1 is affected by the temperature of the installation location, and the output of the radiation detection unit 1 fluctuates. Further, the radiation detection unit 1 is affected by deterioration over time, and the output may fluctuate after long-term use. When the output of the radiation detection unit 1 fluctuates in this way, a difference occurs between the actually measured peak height distribution M and the response function K stored in the response function database 24, which affects the measurement accuracy. May affect.

上記のような放射線検出部1の出力の変動は、波高分析部22で求められた放射線検出部1に対する波高分布Mのエネルギーの分布位置の変動、即ち、エネルギーピーク位置のずれにて判断できる。そこで、出力変動検出部325にて、波高分布Mにおける特徴的なピーク、例えばカリウム40等から放射される放射線のピークにおけるエネルギー値(第1エネルギー値)を、所定の測定環境においてモニタリングし、基準ピーク位置P0として記録する。ここで、所定の測定環境とは、例えば、基準となる気温、あるいは、放射線検出部1の性能が劣化していない使用状態等の、測定の基準となる環境、状態をいう。 The fluctuation of the output of the radiation detection unit 1 as described above can be determined by the fluctuation of the energy distribution position of the wave height distribution M with respect to the radiation detection unit 1 obtained by the wave height analysis unit 22, that is, the deviation of the energy peak position. Therefore, the output fluctuation detection unit 325 monitors the energy value (first energy value) at the characteristic peak in the wave height distribution M, for example, the peak of the radiation emitted from potassium 40 or the like, in a predetermined measurement environment, and uses it as a reference. Record as peak position P0. Here, the predetermined measurement environment refers to an environment or state as a reference for measurement, such as a reference temperature or a usage state in which the performance of the radiation detection unit 1 has not deteriorated.

そして、出力変動検出部325は、この基準ピーク位置P0が記録された後においてモニタリングされたカリウム40のピークにおけるエネルギー値(第1エネルギー値)を、測定ピーク位置P1として記録する。
そして、出力変動検出部325は、基準ピーク位置P0と測定ピーク位置P1とから、放射線検出部1の出力の変動量を検知する。出力変動検出部325は、本来あるべきピーク位置からずれを検知した場合、本来あるべき基準ピーク位置P0の情報と現在の測定ピーク位置P1の情報とを補償係数計算部327へ入力する。補償係数計算部327は、補償係数Zを、ピーク位置比(変動量)P0/P1の関数として、以下数式(7)で算出する。
Then, the output fluctuation detection unit 325 records the energy value (first energy value) at the peak of potassium-40 monitored after the reference peak position P0 is recorded as the measurement peak position P1.
Then, the output fluctuation detection unit 325 detects the fluctuation amount of the output of the radiation detection unit 1 from the reference peak position P0 and the measurement peak position P1. When the output fluctuation detection unit 325 detects a deviation from the peak position that should be originally, the output fluctuation detection unit 325 inputs the information of the reference peak position P0 that should be originally and the information of the current measurement peak position P1 to the compensation coefficient calculation unit 327. The compensation coefficient calculation unit 327 calculates the compensation coefficient Z as a function of the peak position ratio (variation amount) P0 / P1 by the following mathematical formula (7).

Figure 0006987086
Figure 0006987086

なお、波高分析部22のチャンネルと測定放射線のエネルギーの関係が一次関数であり、その直線性が良く、誤差が極めて小さい場合は、上記数式(7)を、補償係数Z=P0/P1としても支障はない。 If the relationship between the channel of the wave height analysis unit 22 and the energy of the measured radiation is a linear function, its linearity is good, and the error is extremely small, the above equation (7) may be set to the compensation coefficient Z = P0 / P1. There is no problem.

補償係数計算部327により算出された補償係数Zは、波高分析部22に入力される。 そして、波高分析部22は、AD変換したパルス信号Gの計数の各ピーク位置のエネルギー値にそれぞれ補償係数Zを乗じることにより、波高分布Mの分布位置を調整して、波高分布Mの形状を本来の形状に補償する。 The compensation coefficient Z calculated by the compensation coefficient calculation unit 327 is input to the wave height analysis unit 22. Then, the wave height analysis unit 22 adjusts the distribution position of the wave height distribution M by multiplying the energy value of each peak position of the count of the AD-converted pulse signal G by the compensation coefficient Z, and obtains the shape of the wave height distribution M. Compensate for the original shape.

上記のように構成された本実施の形態の放射能強度分布測定装置によると、実施の形態1と同様の効果を奏し、放射能強度演算部は、測定対象物の内部において、深さ方向に対する放射性核種の同定を精度良く実施し、同定された放射性核種毎の深さ方向に対する放射性物質の放射能強度の分布を精度良く求めることができる。
更に、補償係数計算部により波高分布における分布位置を調整する補償係数を算出し、この補償係数に従って、波高分析部が波高分布の分布位置を自動調整する。これにより、放射能強度分布測定装置が有する機器の使用状態、周辺の環境状態に依存せず、高精度な放射線分析を維持できる。
また、波高分布の分布位置の変動の補償を、波高分布のピーク位置に対して補償係数を直接乗算することにより行うため、波高分布の分布位置の調整精度を向上できる。
According to the radioactivity intensity distribution measuring device of the present embodiment configured as described above, the same effect as that of the first embodiment is obtained, and the radioactivity intensity calculation unit is inside the measurement object with respect to the depth direction. It is possible to accurately identify the radionuclides and accurately determine the distribution of the radioactivity intensity of the radioactive substance in the depth direction for each of the identified radionuclides.
Further, the compensation coefficient calculation unit calculates a compensation coefficient for adjusting the distribution position in the wave height distribution, and the wave height analysis unit automatically adjusts the distribution position of the wave height distribution according to this compensation coefficient. As a result, highly accurate radiation analysis can be maintained regardless of the usage state of the equipment of the radioactivity intensity distribution measuring device and the surrounding environmental state.
Further, since the compensation for the fluctuation of the distribution position of the wave height distribution is performed by directly multiplying the peak position of the wave height distribution by the compensation coefficient, the adjustment accuracy of the distribution position of the wave height distribution can be improved.

更に、出力変動検出部は、測定対象の放射性物質のセシウム−137以外の放射性物質からの放射線の特徴的なピークの位置(第1エネルギー値)を基準ピーク位置P0として記録する。即ち、出力変動検出部は、放射性物質取扱施設の事故等により拡散されるセシウム−137以外の、例えばカリウム40等の自然界に元来存在しており、また、その絶対量が多い放射性物質を基準とするため、セシウム−137の検出有無によらず、安定した基準ピーク位置P0を設定できる。
なお、セシウム−137以外の特徴的なピークの決定条件としては、例えば、エネルギー値が既知であり、且つ、パルス信号Gがカウントされた計数が、設定された第2所定値を越えたものを特徴的なピークとするものでもよい。
Further, the output fluctuation detection unit records the characteristic peak position (first energy value) of the radiation from the radioactive substance other than cesium-137 of the radioactive substance to be measured as the reference peak position P0. That is, the output fluctuation detection unit originally exists in the natural world such as potassium 40, other than cesium-137 diffused due to an accident at a facility handling radioactive substances, and is based on a radioactive substance having a large absolute amount. Therefore, a stable reference peak position P0 can be set regardless of the presence or absence of detection of cesium-137.
As the conditions for determining the characteristic peak other than cesium-137, for example, the energy value is known and the count of the pulse signal G exceeds the set second predetermined value. It may be a characteristic peak.

なお、出力変動検出部325と、補償係数計算部327は、実施の形態2に示した放射能強度分布測定装置200a、200bに備えてもよい。 The output fluctuation detection unit 325 and the compensation coefficient calculation unit 327 may be provided in the radioactivity intensity distribution measuring devices 200a and 200b shown in the second embodiment.

本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、1つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
Although the present application describes various exemplary embodiments and examples, the various features, embodiments, and functions described in one or more embodiments are applications of a particular embodiment. It is not limited to, but can be applied to embodiments alone or in various combinations.
Therefore, innumerable variations not exemplified are envisioned within the scope of the techniques disclosed in the present application. For example, it is assumed that at least one component is modified, added or omitted, and further, at least one component is extracted and combined with the components of other embodiments.

1,1β 放射線検出部(検出部)、22 波高分析部(分析部)、
23 放射能強度演算部(演算部)、24 応答関数データベース(格納部)、
221b ベータ線測定部(演算部)、228 判定部(演算部)、
229 変更部(演算部)、325 出力変動検出部(演算部)、
100,200a,200b,300 放射能強度分布測定装置(放射能測定装置)。
1,1β radiation detection unit (detection unit), 22 wave height analysis unit (analysis unit),
23 Radioactivity intensity calculation unit (calculation unit), 24 Response function database (storage unit),
221b Beta ray measurement unit (calculation unit), 228 judgment unit (calculation unit),
229 Change unit (calculation unit), 325 Output fluctuation detection unit (calculation unit),
100,200a, 200b, 300 Radioactivity intensity distribution measuring device (radioactivity measuring device).

Claims (25)

放射性物質から放出される放射線が入射されると入射放射線のエネルギーに対応する検出信号を出力する検出部と、
前記検出信号のエネルギー値ごとの計数を示すエネルギー分布である第1エネルギー分布を導出する分析部と、
前記検出部の応答関数を格納する格納部と、
前記第1エネルギー分布に対して、前記応答関数を用いた信号復元演算を行うことにより前記放射性物質の放射線のエネルギー分布である第2エネルギー分布を演算して、前記放射性物質の核種を弁別すると共に、弁別された該放射性物質の放射能強度を演算する演算部と、を備え、
前記検出部は、測定対象物の内部への移動方向に移動可能に構成され、前記移動方向に対する複数の検出位置において、前記測定対象物内の前記放射性物質から放出される放射線を検出し、
前記検出部の前記応答関数は、該検出部を中心とした測定対象領域を複数に区分したそれぞれの検出領域における前記放射性物質から放出される放射線に対応して構成され、
各前記検出領域は、前記測定対象領域を前記移動方向に区分したものであり、
前記演算部は、
前記応答関数を用いた前記信号復元演算を行うことにより、弁別された前記放射性物質の、前記測定対象物内における前記移動方向に対する放射能強度を演算し、
前記信号復元演算において、
各前記検出領域における前記第2エネルギー分布を、前記検出位置ごとに異なる未知数として、前記検出位置ごとにそれぞれ演算して、各前記検出領域における前記放射性物質の核種を弁別し、
弁別された前記放射性物質の、前記検出位置ごとの各前記検出領域における放射能強度をそれぞれ演算することにより、前記放射性物質の前記測定対象物内における前記移動方向に対する放射能強度を演算する、
放射能測定装置。
A detector that outputs a detection signal corresponding to the energy of the incident radiation when the radiation emitted from the radioactive material is incident,
An analysis unit that derives a first energy distribution, which is an energy distribution showing a count for each energy value of the detection signal, and an analysis unit.
A storage unit that stores the response function of the detection unit, and a storage unit.
The second energy distribution, which is the radiation energy distribution of the radioactive material, is calculated by performing a signal restoration calculation using the response function for the first energy distribution, and the nuclear species of the radioactive material are discriminated. , A calculation unit for calculating the radioactivity intensity of the discriminated radioactive substance,
The detection unit is configured to be movable in the direction of movement toward the inside of the object to be measured, and detects radiation emitted from the radioactive substance in the object to be measured at a plurality of detection positions with respect to the direction of movement.
The response function of the detection unit is configured to correspond to the radiation emitted from the radioactive substance in each detection region in which the measurement target region centered on the detection unit is divided into a plurality of areas.
Each of the detection areas is obtained by dividing the measurement target area into the movement direction.
The arithmetic unit
By performing the signal restoration calculation using the response function, the radioactivity intensity of the discriminated radioactive material in the measurement target in the moving direction is calculated .
In the signal restoration operation
The second energy distribution in each detection region is set as an unknown number different for each detection position, and each detection position is calculated to discriminate the nuclide of the radioactive substance in each detection region.
By calculating the radioactivity intensity of the discriminated radioactive material in each of the detection regions for each detection position, the radioactivity intensity of the radioactive material in the measurement target in the movement direction is calculated.
Radioactivity measuring device.
前記演算部は、
演算された各前記検出領域における前記放射性物質の放射能強度に基づいて、
前記測定対象物を前記移動方向に対して複数に区分した各区分領域における前記放射性物質の放射能強度を演算する、
請求項1に記載の放射能測定装置。
The arithmetic unit
Based on the calculated radioactivity intensity of the radioactive material in each of the detection regions
The radioactivity intensity of the radioactive substance in each of the divided regions in which the measurement object is divided into a plurality of parts with respect to the moving direction is calculated.
The radioactivity measuring device according to claim 1.
前記演算部は、
算された前記検出位置ごとの各前記検出領域における放射能強度から、各前記検出領域における放射能強度の平均値を算出する、
請求項2に記載の放射能測定装置。
The arithmetic unit,
From the radioactivity intensity at each of said detection region for each arithmetic been the detected position, and calculates the average value of radioactivity intensity in each of said detection regions,
The radioactivity measuring device according to claim 2.
前記演算部は、
演算された前記検出位置ごとの各前記検出領域における放射能強度から、前記各区分領域における放射能強度の平均値を算出する、
請求項3に記載の放射能測定装置。
The arithmetic unit
From the calculated radioactivity intensity in each detection area for each detection position, the average value of the radioactivity intensity in each division area is calculated.
The radioactivity measuring device according to claim 3.
複数の前記検出位置は、設定された第1検出間隔ごとに設けられ、
前記演算部は、
前記第1検出間隔ごとに検出された放射線に基づき前記移動方向に対する放射能強度を演算し、該放射能強度に基づいて、前記第1検出間隔を調整した第2検出間隔を設定する、
請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の放射能測定装置。
The plurality of detection positions are provided at each set first detection interval.
The arithmetic unit
The radioactivity intensity in the moving direction is calculated based on the radiation detected for each first detection interval, and the second detection interval adjusted for the first detection interval is set based on the radioactivity intensity.
The radioactivity measuring device according to any one of claims 2 to 4.
前記演算部は、
前記第1検出間隔ごとに検出された放射線に基づき前記移動方向に対する放射能強度を演算し、該放射能強度に基づいて、前記検出部が前記移動方向に対して移動する移動範囲を設定する、
請求項5に記載の放射能測定装置。
The arithmetic unit
The radioactivity intensity in the moving direction is calculated based on the radiation detected at each first detection interval, and the moving range in which the detection unit moves in the moving direction is set based on the radioactivity intensity.
The radioactivity measuring device according to claim 5.
前記検出部は、前記放射性物質から放出されたベータ線を含む放射線を検出可能に構成され、
前記演算部は、
前記測定対象物内における前記移動方向に対する前記ベータ線の放射能強度を演算し、
前記移動範囲を、前記移動方向に対する前記ベータ線の放射能強度に基づいて設定する、
請求項6に記載の放射能測定装置。
The detection unit is configured to be able to detect radiation including beta rays emitted from the radioactive substance.
The arithmetic unit
The radioactivity intensity of the beta ray with respect to the moving direction in the measurement object is calculated.
The moving range is set based on the radioactivity intensity of the beta rays with respect to the moving direction.
The radioactivity measuring device according to claim 6.
前記演算部は、
前記第1検出間隔ごとに検出された放射線により放射能強度が演算された各前記区分領域の内、放射能強度が第1所定値以上の放射能強度を有する前記区分領域を移動中心として前記移動範囲を設定し、
前記移動範囲内において、前記第2検出間隔を前記第1検出間隔よりも小さくなるように設定する、
請求項6または請求項7に記載の放射能測定装置。
The arithmetic unit
Among the divided regions whose radioactivity intensity is calculated by the radiation detected at each first detection interval, the movement is centered on the divided region whose radioactivity intensity is equal to or higher than the first predetermined value. Set the range and
Within the movement range, the second detection interval is set to be smaller than the first detection interval.
The radioactivity measuring device according to claim 6 or 7.
前記検出部の前記応答関数は、
全ての前記検出領域に対応するように構成された、
請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の放射能測定装置。
The response function of the detector is
Configured to cover all said detection areas,
The radioactivity measuring device according to any one of claims 1 to 8.
前記演算部は、
各前記検出領域における前記放射性物質の放射線の前記第2エネルギー分布を、各前記検出位置における前記第1エネルギー分布と、前記検出部の前記応答関数と、を用いて行列で表し、前記行列に基づいて演算する、
請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の放射能測定装置。
The arithmetic unit
The second energy distribution of the radiation of the radioactive substance in each detection region is represented by a matrix using the first energy distribution at each detection position and the response function of the detection unit, and is based on the matrix. Calculate
The radioactivity measuring device according to any one of claims 1 to 9.
前記検出部は、前記入射放射線のエネルギーに対応する波高を有するパルス信号を前記検出信号として出力し、
前記分析部は、前記パルス信号の波高ピーク値ごとの該パルス信号の計数を示す波高分布を前記第1エネルギー分布として導出する、
請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の放射能測定装置。
The detection unit outputs a pulse signal having a wave height corresponding to the energy of the incident radiation as the detection signal.
The analysis unit derives a wave height distribution indicating the count of the pulse signal for each peak value of the pulse signal as the first energy distribution.
The radioactivity measuring device according to any one of claims 1 to 10.
前記応答関数は、前記測定対象物と前記検出部との位置関係、前記測定対象物と前記検出部との間の気体の密度に基づいて設定された、
請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の放射能測定装置。
The response function is set based on the positional relationship between the measurement object and the detection unit and the density of gas between the measurement object and the detection unit.
The radioactivity measuring device according to any one of claims 1 to 11.
前記応答関数は、前記測定対象物の材質および密度に基づいて設定された、
請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の放射能測定装置。
The response function was set based on the material and density of the object to be measured.
The radioactivity measuring apparatus according to any one of claims 1 to 12.
前記演算部は、前記第1エネルギー分布における放射線のエネルギーの分布位置の変動量を計測し、前記変動量に基づいて、前記第1エネルギー分布におけるエネルギーの分布位置を調整する、
請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の放射能測定装置。
The calculation unit measures the fluctuation amount of the radiation energy distribution position in the first energy distribution, and adjusts the energy distribution position in the first energy distribution based on the fluctuation amount.
The radioactivity measuring device according to any one of claims 1 to 13.
前記演算部は、
所定の測定環境において導出された前記第1エネルギー分布において、計数が第2所定値を超えた前記検出信号の計数のピーク位置である第1エネルギー値を基準ピーク位置として記録し、前記基準ピーク位置が記録された後に導出される前記第1エネルギー値を測定ピーク位置として記録し、
前記基準ピーク位置と前記測定ピーク位置とから前記変動量を導出して、前記変動量に基づいて、前記測定ピーク位置が前記基準ピーク位置に位置するように、前記第1エネルギー分布における放射線のエネルギーの分布位置を調整する、
請求項14に記載の放射能測定装置。
The arithmetic unit
In the first energy distribution derived in a predetermined measurement environment, the first energy value, which is the peak position of the count of the detection signal whose count exceeds the second predetermined value, is recorded as the reference peak position, and the reference peak position is recorded. The first energy value derived after recording is recorded as the measurement peak position, and
The amount of fluctuation is derived from the reference peak position and the measurement peak position, and the energy of radiation in the first energy distribution is derived so that the measurement peak position is located at the reference peak position based on the fluctuation amount. Adjust the distribution position of
The radioactivity measuring device according to claim 14.
前記演算部は、前記変動量に基づき補正係数を算出し、
前記分析部は、前記補正係数を前記第1エネルギー分布における計数の各ピーク位置のエネルギー値にそれぞれ乗算することにより、前記第1エネルギー分布における放射線のエネルギーの分布位置を調整する、
請求項14または請求項15に記載の放射能測定装置。
The calculation unit calculates a correction coefficient based on the fluctuation amount, and obtains a correction coefficient.
The analysis unit adjusts the distribution position of the radiation energy in the first energy distribution by multiplying the correction coefficient by the energy value of each peak position of the count in the first energy distribution.
The radioactivity measuring device according to claim 14 or 15.
放射性物質から放出される放射線が入射されると入射放射線のエネルギーに対応する検出信号を出力する検出部と、A detector that outputs a detection signal corresponding to the energy of the incident radiation when the radiation emitted from the radioactive material is incident,
前記検出信号のエネルギー値ごとの計数を示すエネルギー分布である第1エネルギー分布を導出する分析部と、An analysis unit that derives a first energy distribution, which is an energy distribution showing a count for each energy value of the detection signal, and an analysis unit.
前記検出部の応答関数を格納する格納部と、A storage unit that stores the response function of the detection unit, and a storage unit.
前記第1エネルギー分布に対して、前記応答関数を用いた信号復元演算を行うことにより前記放射性物質の放射線のエネルギー分布である第2エネルギー分布を演算して、前記放射性物質の核種を弁別すると共に、弁別された該放射性物質の放射能強度を演算する演算部と、を備え、The second energy distribution, which is the radiation energy distribution of the radioactive material, is calculated by performing a signal restoration calculation using the response function for the first energy distribution, and the nuclear species of the radioactive material are discriminated. , A calculation unit for calculating the radioactivity intensity of the discriminated radioactive substance,
前記検出部は、測定対象物の内部への移動方向に移動可能に構成され、前記移動方向に対する複数の検出位置において、前記測定対象物内の前記放射性物質から放出される放射線を検出し、The detection unit is configured to be movable in the direction of movement toward the inside of the object to be measured, and detects radiation emitted from the radioactive substance in the object to be measured at a plurality of detection positions with respect to the direction of movement.
前記検出部の前記応答関数は、該検出部を中心とした測定対象領域を複数に区分したそれぞれの検出領域における前記放射性物質から放出される放射線に対応して構成され、The response function of the detection unit is configured to correspond to the radiation emitted from the radioactive substance in each detection region in which the measurement target region centered on the detection unit is divided into a plurality of areas.
前記演算部は、The arithmetic unit
前記応答関数を用いた前記信号復元演算を行うことにより、弁別された前記放射性物質の、前記測定対象物内における前記移動方向に対する放射能強度を演算し、By performing the signal restoration calculation using the response function, the radioactivity intensity of the discriminated radioactive material in the measurement target in the moving direction is calculated.
各前記検出領域は、前記測定対象領域を前記移動方向に区分したものであり、Each of the detection areas is obtained by dividing the measurement target area into the movement direction.
前記演算部は、The arithmetic unit
各前記検出領域における前記第2エネルギー分布をそれぞれ演算して、各前記検出領域における前記放射性物質の核種を弁別し、The second energy distribution in each detection region is calculated, and the nuclide of the radioactive substance in each detection region is discriminated.
弁別された前記放射性物質の各前記検出領域における放射能強度をそれぞれ演算することにより、前記放射性物質の前記測定対象物内における前記移動方向に対する放射能強度を演算し、By calculating the radioactivity intensity in each of the detection regions of the discriminated radioactive material, the radioactivity intensity of the radioactive material in the measurement target in the movement direction is calculated.
演算された各前記検出領域における前記放射性物質の放射能強度に基づいて、Based on the calculated radioactivity intensity of the radioactive material in each of the detection regions
前記測定対象物を前記移動方向に対して複数に区分した各区分領域における前記放射性物質の放射能強度を演算し、The radioactivity intensity of the radioactive substance in each of the divided regions in which the measurement object is divided into a plurality of parts with respect to the moving direction is calculated.
複数の前記検出位置は、設定された第1検出間隔ごとに設けられ、The plurality of detection positions are provided at each set first detection interval.
前記演算部は、The arithmetic unit
前記第1検出間隔ごとに検出された放射線に基づき前記移動方向に対する放射能強度を演算し、該放射能強度に基づいて、前記第1検出間隔を調整した第2検出間隔を設定する、The radioactivity intensity in the moving direction is calculated based on the radiation detected for each first detection interval, and the second detection interval adjusted for the first detection interval is set based on the radioactivity intensity.
放射能測定装置。Radioactivity measuring device.
前記演算部は、The arithmetic unit
前記検出位置ごとに、各前記検出領域における放射能強度をそれぞれ演算し、The radioactivity intensity in each of the detection areas was calculated for each detection position.
演算された前記検出位置ごとの各前記検出領域における放射能強度から、各前記検出領域における放射能強度の平均値を算出する、From the calculated radioactivity intensity in each detection area for each detection position, the average value of the radioactivity intensity in each detection area is calculated.
請求項17に記載の放射能測定装置。The radioactivity measuring device according to claim 17.
前記演算部は、The arithmetic unit
演算された前記検出位置ごとの各前記検出領域における放射能強度から、前記各区分領域における放射能強度の平均値を算出する、From the calculated radioactivity intensity in each detection area for each detection position, the average value of the radioactivity intensity in each division area is calculated.
請求項18に記載の放射能測定装置。The radioactivity measuring device according to claim 18.
前記演算部は、The arithmetic unit
前記第1検出間隔ごとに検出された放射線に基づき前記移動方向に対する放射能強度を演算し、該放射能強度に基づいて、前記検出部が前記移動方向に対して移動する移動範囲を設定する、The radioactivity intensity in the moving direction is calculated based on the radiation detected at each first detection interval, and the moving range in which the detection unit moves in the moving direction is set based on the radioactivity intensity.
請求項18または請求項19に記載の放射能測定装置。The radioactivity measuring device according to claim 18 or 19.
前記検出部は、前記放射性物質から放出されたベータ線を含む放射線を検出可能に構成され、The detection unit is configured to be able to detect radiation including beta rays emitted from the radioactive substance.
前記演算部は、The arithmetic unit
前記測定対象物内における前記移動方向に対する前記ベータ線の放射能強度を演算し、The radioactivity intensity of the beta ray with respect to the moving direction in the measurement object is calculated.
前記移動範囲を、前記移動方向に対する前記ベータ線の放射能強度に基づいて設定する、The moving range is set based on the radioactivity intensity of the beta rays with respect to the moving direction.
請求項20に記載の放射能測定装置。The radioactivity measuring device according to claim 20.
前記演算部は、The arithmetic unit
前記第1検出間隔ごとに検出された放射線により放射能強度が演算された各前記区分領域の内、放射能強度が第1所定値以上の放射能強度を有する前記区分領域を移動中心として前記移動範囲を設定し、Among the divided regions whose radioactivity intensity is calculated by the radiation detected at each first detection interval, the movement is centered on the divided region whose radioactivity intensity is equal to or higher than the first predetermined value. Set the range and
前記移動範囲内において、前記第2検出間隔を前記第1検出間隔よりも小さくなるように設定する、Within the movement range, the second detection interval is set to be smaller than the first detection interval.
請求項20または請求項21に記載の放射能測定装置。The radioactivity measuring device according to claim 20 or 21.
放射性物質から放出される放射線が入射されると入射放射線のエネルギーに対応する検出信号を出力する検出部と、A detector that outputs a detection signal corresponding to the energy of the incident radiation when the radiation emitted from the radioactive material is incident,
前記検出信号のエネルギー値ごとの計数を示すエネルギー分布である第1エネルギー分布を導出する分析部と、An analysis unit that derives a first energy distribution, which is an energy distribution showing a count for each energy value of the detection signal, and an analysis unit.
前記検出部の応答関数を格納する格納部と、A storage unit that stores the response function of the detection unit, and a storage unit.
前記第1エネルギー分布に対して、前記応答関数を用いた信号復元演算を行うことにより前記放射性物質の放射線のエネルギー分布である第2エネルギー分布を演算して、前記放射性物質の核種を弁別すると共に、弁別された該放射性物質の放射能強度を演算する演算部と、を備え、The second energy distribution, which is the radiation energy distribution of the radioactive material, is calculated by performing a signal restoration calculation using the response function for the first energy distribution, and the nuclear species of the radioactive material are discriminated. , A calculation unit for calculating the radioactivity intensity of the discriminated radioactive substance,
前記検出部は、測定対象物の内部への移動方向に移動可能に構成され、前記移動方向に対する複数の検出位置において、前記測定対象物内の前記放射性物質から放出される放射線を検出し、The detection unit is configured to be movable in the direction of movement toward the inside of the object to be measured, and detects radiation emitted from the radioactive substance in the object to be measured at a plurality of detection positions with respect to the direction of movement.
前記検出部の前記応答関数は、該検出部を中心とした測定対象領域を複数に区分したそれぞれの検出領域における前記放射性物質から放出される放射線に対応して構成され、The response function of the detection unit is configured to correspond to the radiation emitted from the radioactive substance in each detection region in which the measurement target region centered on the detection unit is divided into a plurality of areas.
前記演算部は、The arithmetic unit
前記応答関数を用いた前記信号復元演算を行うことにより、弁別された前記放射性物質の、前記測定対象物内における前記移動方向に対する放射能強度を演算し、By performing the signal restoration calculation using the response function, the radioactivity intensity of the discriminated radioactive material in the measurement target in the moving direction is calculated.
前記第1エネルギー分布における放射線のエネルギーの分布位置の変動量を計測し、前記変動量に基づいて、前記第1エネルギー分布におけるエネルギーの分布位置を調整する、The fluctuation amount of the radiation energy distribution position in the first energy distribution is measured, and the energy distribution position in the first energy distribution is adjusted based on the fluctuation amount.
放射能測定装置。Radioactivity measuring device.
前記演算部は、The arithmetic unit
所定の測定環境において導出された前記第1エネルギー分布において、計数が第2所定値を超えた前記検出信号の計数のピーク位置である第1エネルギー値を基準ピーク位置として記録し、前記基準ピーク位置が記録された後に導出される前記第1エネルギー値を測定ピーク位置として記録し、In the first energy distribution derived in a predetermined measurement environment, the first energy value, which is the peak position of the count of the detection signal whose count exceeds the second predetermined value, is recorded as the reference peak position, and the reference peak position is recorded. The first energy value derived after recording is recorded as the measurement peak position, and
前記基準ピーク位置と前記測定ピーク位置とから前記変動量を導出して、前記変動量に基づいて、前記測定ピーク位置が前記基準ピーク位置に位置するように、前記第1エネルギー分布における放射線のエネルギーの分布位置を調整する、The amount of fluctuation is derived from the reference peak position and the measurement peak position, and the energy of radiation in the first energy distribution is derived so that the measurement peak position is located at the reference peak position based on the fluctuation amount. Adjust the distribution position of
請求項23に記載の放射能測定装置。The radioactivity measuring device according to claim 23.
前記演算部は、前記変動量に基づき補正係数を算出し、The calculation unit calculates a correction coefficient based on the fluctuation amount, and obtains a correction coefficient.
前記分析部は、前記補正係数を前記第1エネルギー分布における計数の各ピーク位置のエネルギー値にそれぞれ乗算することにより、前記第1エネルギー分布における放射線のエネルギーの分布位置を調整する、The analysis unit adjusts the distribution position of the radiation energy in the first energy distribution by multiplying the correction coefficient by the energy value of each peak position of the count in the first energy distribution.
請求項23または請求項24に記載の放射能測定装置。The radioactivity measuring device according to claim 23 or 24.
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