JPH0553394B2 - - Google Patents
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- JPH0553394B2 JPH0553394B2 JP7290388A JP7290388A JPH0553394B2 JP H0553394 B2 JPH0553394 B2 JP H0553394B2 JP 7290388 A JP7290388 A JP 7290388A JP 7290388 A JP7290388 A JP 7290388A JP H0553394 B2 JPH0553394 B2 JP H0553394B2
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Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、放射線照射によつてシンチレータが
受けた線量をシンチレータにおけるシンチレーシ
ヨン現象を利用して、比較的簡単にかつ高い信頼
性をもつて測定することのできる線量測定装置お
よび測定法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention utilizes the scintillation phenomenon in the scintillator to measure the dose received by the scintillator due to radiation irradiation, relatively easily and with high reliability. This invention relates to a dose measuring device and a measuring method capable of measuring dose.
[従来の技術]
今日、電離放射線は原子力産業をはじめ工学あ
るいは医学などのような社会のさまざまな分野で
利用されている。この状況のなかで、放射線の線
量を精度よく測定する技術はその利用の効率化お
よび能率化を図るうえで、また放射線防護の立場
から必要不可欠のものである。[Prior Art] Today, ionizing radiation is used in various fields of society, such as the nuclear industry, engineering, and medicine. Under these circumstances, technology to accurately measure radiation doses is essential in order to improve the efficiency and efficiency of its use and from the standpoint of radiation protection.
線量測定装置として、古くからいろいろの物理
化学的現象を利用したものが考案され利用されて
いる。そのなかにあつて、例えば蛍光体のような
シンチレータにおけるシンチレーシヨン現象を利
用する方法は電離現象を利用する方法と並んで古
くから線量測定の有用な方法として注目され、そ
の方法の改良と実用化のために世界的規模で数多
くの研究開発が行われてきた。 BACKGROUND ART Dosimetry devices that utilize various physicochemical phenomena have been devised and used since ancient times. Among these, methods that utilize the scintillation phenomenon in scintillators such as phosphors have long been attracting attention as useful methods for dose measurement, along with methods that utilize ionization phenomena, and improvements and practical applications of these methods are in order. A large amount of research and development has been carried out on a global scale.
シンチレーシヨンに基づく線量測定装置におい
ては、シンチレータと光検出器の光学的結合は、
光の伝送効率ができるだけ高くなるようにする必
要があり、通常、シンチレータと光検出器は一体
として検出部の中に組み込まれている。このた
め、温度、磁界などが光検出器におよぼす影響か
ら、あるいは検出器の寸法からくる制約から、検
出器の使用に際してはいろいろの制限があつた。 In scintillation-based dosimetry devices, the optical coupling between the scintillator and the photodetector is
It is necessary to make the light transmission efficiency as high as possible, and the scintillator and photodetector are usually integrated into the detection section. For this reason, there are various restrictions on the use of the photodetector due to the effects of temperature, magnetic field, etc. on the photodetector, or due to constraints due to the size of the photodetector.
一般にシンチレーシヨンに基づく線量測定法は
電離に基づく方法に比べて測定値の再現性および
信頼性が劣り、未だ高精度測定法としての座を占
めるまでには至つていないのが現状である。シン
チレーシヨンに基づく線量測定法はシンチレータ
の受けた線量(吸収線量)とシンチレーシヨンの
総発光量との間に近似的に比例関係が成立すると
いう実験事実に基づき、シンチレーシヨン発光量
の測定値から線量を決定するものである。ここ
で、シンチレーシヨンの総発光量は、一般に光電
子増倍管を光検出器として用いて、直流電流測定
方式またはパルス波高スペクトル測定方式によつ
て測定される。これらの測定には、シンチレーシ
ヨンが極めて微弱であることから高感度の光電子
増倍管が必要となるが、一般に高感度光電子増倍
管はいろいろの要因によるゲイン(増倍率)の変
動を伴うために、これらの測定に高い信頼性を保
証するためには高度な技術を用いたゲイン安定化
装置が必要となる。 In general, dosimetry methods based on scintillation have lower reproducibility and reliability of measured values than methods based on ionization, and the current situation is that they have not yet reached the position of being a high-precision measurement method. The dosimetry method based on scintillation is based on the experimental fact that there is an approximate proportional relationship between the dose received by the scintillator (absorbed dose) and the total amount of scintillation light emission. It determines the dose. Here, the total amount of scintillation light emission is generally measured by a direct current measurement method or a pulse height spectrum measurement method using a photomultiplier tube as a photodetector. These measurements require highly sensitive photomultiplier tubes because scintillation is extremely weak, but generally high-sensitivity photomultiplier tubes are subject to fluctuations in gain (multiplication factor) due to various factors. In order to ensure high reliability in these measurements, highly sophisticated gain stabilization devices are required.
一方、シンチレーシヨンの総量を測定するため
の上記の二つの測定方式のうち、直流電流測定方
式は、測定系が比較的低コストで構成できるが測
定感度の点でパルス波高スペクトル測定方式に劣
つている。しかしながら、パルス波高スペクトル
測定方式の測定系にはマルチチヤネル分析器を含
む比較的高価な測定器を必要とすることからコス
トが高くなるなどの難点がある。 On the other hand, among the above two measurement methods for measuring the total amount of scintillation, the DC current measurement method can be constructed at a relatively low cost, but is inferior to the pulse height spectrum measurement method in terms of measurement sensitivity. There is. However, the measurement system of the pulse height spectrum measurement method requires relatively expensive measuring instruments including a multi-channel analyzer, resulting in high costs.
[発明が解決しようとする課題]
上述のようにシンチレーシヨンに基づく既存の
線量測定法には、光検出器である光電子増倍管の
ゲイン変動のために測定結果に高い信頼性を保証
することが容易でなく、またそれを克服するため
には測定装置の構造が複雑になるほかコストが高
くなるなどの問題点があつた。[Problems to be Solved by the Invention] As mentioned above, existing dosimetry methods based on scintillation have a problem in ensuring high reliability of measurement results due to gain fluctuations of the photomultiplier tube, which is a photodetector. However, in order to overcome this problem, the structure of the measuring device would become complicated and the cost would increase.
本発明の目的は、光電子増倍管のゲイン変動の
影響をほとんど受けることなくシンチレーシヨン
の総発光量、すなわちシンチレータの受けた線量
を比較的簡単な測定系を用いて、しかも高い信頼
性をもつて測定することができる線量測定装置お
よび測定方法を提供することにある。 The purpose of the present invention is to measure the total amount of scintillation light emission, that is, the dose received by the scintillator, without being affected by gain fluctuations of the photomultiplier tube, using a relatively simple measurement system and with high reliability. It is an object of the present invention to provide a dose measuring device and a measuring method that can perform dose measurement.
[課題を解決するための手段]
このような目的を達成するために、本発明は、
シンチレータと、シンチレータが放射線を受けて
発生するシンチレーシヨンを光学的に減衰させる
光減衰手段と、減衰によつて得られた光パルスを
電気パルスに変換する手段と、電気パルスの個数
を測定する測定手段とを備える。[Means for Solving the Problem] In order to achieve such an object, the present invention has the following features:
A scintillator, an optical attenuation means for optically attenuating scintillation generated when the scintillator receives radiation, a means for converting the optical pulse obtained by the attenuation into an electric pulse, and a measurement for measuring the number of electric pulses. and means.
また、本発明は、シンチレータが放射線を受け
て発生するシンチレーシヨンを光学的に減衰さ
せ、減衰によつて得られた光パルスを電気パルス
に変換し、電気パルスの個数を測定し、測定され
た電気パルスの個数から、シンチレータが放射線
によつて受けた線量を決定する。 In addition, the present invention optically attenuates scintillation generated when a scintillator receives radiation, converts the optical pulse obtained by the attenuation into an electric pulse, measures the number of electric pulses, and From the number of electrical pulses, the dose received by the scintillator by the radiation is determined.
[作用]
本発明においては、放射線によつてシンチレー
タ中に生じるシンチレーシヨンは光学的に十分に
減衰されて極めて低い光強度の光パルスとして取
り出され、ついで、光検出器に入射され、ここで
入射光パルスの光強度に比例した発生確率で電気
パルスを発生する。このような条件の下では、光
検出器からの電気パルスの単位時間当りの個数
は、シンチレータにおいて単位時間当り発生す
る、シンチレーシヨンの総発光量に、すなわち、
シンチレータが単位時間当り受ける線量に比例す
る。したがつて、かかる電気パルスの個数を測定
することにより、シンチレータの受けた放射線の
線量を決定することができる。[Operation] In the present invention, scintillation generated in the scintillator by radiation is optically sufficiently attenuated and extracted as a light pulse of extremely low light intensity, and then incident on a photodetector where it is incident on the scintillator. Electric pulses are generated with a probability of occurrence proportional to the light intensity of the light pulse. Under these conditions, the number of electrical pulses from the photodetector per unit time is equal to the total amount of scintillation light emitted per unit time in the scintillator, i.e.
It is proportional to the dose received by the scintillator per unit time. Therefore, by measuring the number of such electrical pulses, the dose of radiation received by the scintillator can be determined.
[実施例]
本発明の原理は、光検出器として光電子増倍管
を用いて光パルスを検出する場合、入射光パルス
の光強度が十分に低い場合には、入射光パルスご
とに光電子増倍管の光電陰極に1個以上の光電子
を発生する確率が、入射光パルスの光強度に比例
するという事実に基づくものである。したがつ
て、光電陰極において1個以上の光電子が発生す
れば必ず出力パルスを生じるという特性を有する
光電子増倍管を用い、シンチレータに生じたシン
チレーシヨンを光学的に減衰せしめて十分に低い
光強度の光パルスとして取り出し、この光パルス
を上述の光電子増倍管に入射させたとき、光電子
増倍管からの出力パルスの単位時間当りの個数は
シンチレータにおける単位時間当りのシンチレー
シヨン発光量に比例するという事実によつてい
る。[Example] The principle of the present invention is that when a light pulse is detected using a photomultiplier tube as a photodetector, if the light intensity of the incident light pulse is sufficiently low, the photoelectron multiplication is performed for each incident light pulse. It is based on the fact that the probability of generating one or more photoelectrons at the photocathode of the tube is proportional to the light intensity of the incident light pulse. Therefore, by using a photomultiplier tube that has the characteristic that an output pulse is generated whenever one or more photoelectrons are generated at the photocathode, the scintillation generated in the scintillator is optically attenuated, and the light intensity is sufficiently low. When this light pulse is input to the above-mentioned photomultiplier tube, the number of output pulses per unit time from the photomultiplier tube is proportional to the amount of scintillation light emitted by the scintillator per unit time. It depends on the fact that
以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。 Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on examples.
第1図は、この発明の線量測定法の一実施例を
示すブロツク図である。ここで、1は例えばNaI
などのようなシンチレータであり、放射線が照射
されたときに発光する。2は光フアイバライトガ
イドであり、シンチレータ1で発生した光を光減
衰器3に導く。光減衰器3は光フアイバライトガ
イド2で導かれた光の強度を低減させる。光減衰
器3には市販のどのタイプの可変減衰器でも使用
できるが、ここでは、特開昭60−237328号公報に
掲載の本発明者によるものを使用した。4は光電
子増倍管などの形態の光検出器である。5は比例
増幅器である。6は波高分析器である。7は計数
器(スケーラ)である。 FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the dosimetry method of the present invention. Here, 1 is, for example, NaI
It is a scintillator such as, and emits light when irradiated with radiation. Reference numeral 2 denotes an optical fiber light guide, which guides the light generated by the scintillator 1 to the optical attenuator 3. The optical attenuator 3 reduces the intensity of the light guided by the fiber optic light guide 2. Although any type of commercially available variable attenuator can be used as the optical attenuator 3, here, the one proposed by the present inventor and published in JP-A-60-237328 was used. 4 is a photodetector in the form of a photomultiplier tube or the like. 5 is a proportional amplifier. 6 is a pulse height analyzer. 7 is a counter (scaler).
シンチレータ1は、放射線が照射されたとき、
放射線によつて付与されたエネルギーの大きさに
応じた光強度のシンチレーシヨン(すなわち、ご
く短い持続時間の発光)をランダムな時間間隔で
次々と発生する。これらのシンチレーシヨンは光
フアイバライトガイド2を通して光減衰器3に送
られ、光強度の低減されたのち光検出器4に入射
される。そして、光検出器4から出力される電気
パルスは比例増幅器5によつて適当な大きさに増
幅されたのち、波高分析器6に入射される。波高
分析器6から出力される電気パルスは計数器7に
入射され、その個数が測定される。 When the scintillator 1 is irradiated with radiation,
Scintillation (that is, light emission of very short duration) of light intensity corresponding to the amount of energy imparted by the radiation is generated one after another at random time intervals. These scintillations are sent to an optical attenuator 3 through an optical fiber light guide 2, and after their light intensity is reduced, they are incident on a photodetector 4. The electric pulse output from the photodetector 4 is amplified to an appropriate magnitude by a proportional amplifier 5 and then input to a pulse height analyzer 6. The electric pulses output from the pulse height analyzer 6 are input to a counter 7, and the number of the electric pulses is measured.
光検出器4として用いられる、高ゲインの第1
ダイノードをもついわゆる高分解能型光電子増倍
管は、実際上その光電陰極において入射光パルス
1個当り1個以上の光電子が発生したときは必ず
出力パルスを生じるとみなすことのできる特性を
もつものであり、本発明を実施するうえで重要な
役割を果たしている。 A first high gain detector used as a photodetector 4.
A so-called high-resolution photomultiplier tube with a dynode has a characteristic that can be considered to generate an output pulse whenever one or more photoelectrons are generated per one incident light pulse at its photocathode. It plays an important role in implementing the present invention.
第2図は、光検出器の出力におけるパルス発生
確率pと、入射光パルスの1パルス当り光電陰極
から発生する光電子の平均個数mで示した入射光
パルス強度との関係を示す。このグラフは入射光
パルス強度が十分に低い領域では直線関係が成立
するという事実を示している。ここで、パルス発
生確率pは、
p=1−exp(−m) ……(1)
で表されるが、mが1よりも十分に小さいときp
は近似的にmに等しくなる。すなわち、pmと
表される。 FIG. 2 shows the relationship between the pulse generation probability p at the output of the photodetector and the intensity of the incident light pulse expressed as the average number m of photoelectrons generated from the photocathode per pulse of the incident light pulse. This graph shows the fact that a linear relationship holds in a region where the incident light pulse intensity is sufficiently low. Here, the pulse generation probability p is expressed as p=1-exp(-m)...(1), but when m is sufficiently smaller than 1, p
is approximately equal to m. That is, it is expressed as pm.
第3図は、入射光パルスの強度が十分に低く、
光検出器4の光電陰極における1パルス当りの平
均光電子数mが0.2程度である場合の光検出器4
の出力パルスの波高分布を概念的に示す。実線で
示す曲線Aは光検出器のゲインが安定な場合を示
し、破線で示す曲線Bは光検出器のゲインがドリ
フトして増加した場合を示す。 Figure 3 shows that the intensity of the incident light pulse is sufficiently low;
Photodetector 4 when the average number of photoelectrons per pulse at the photocathode of photodetector 4 is about 0.2
The figure conceptually shows the pulse height distribution of the output pulse. Curve A shown by a solid line shows a case where the gain of the photodetector is stable, and curve B shown by a broken line shows a case where the gain of the photodetector drifts and increases.
高分解能型光電子増倍管に入射する光パルスの
強度がm0.2程度と十分に低い場合、その出力
パルスの波高分布は単一光電子に対応する顕著な
ピークp1と2個の光電子に対応する比較的低いピ
ークp2を有する特徴的な形をとる(光パルス強度
がm0.2よりも低くなるにつれてピークp2の高
さは相対的に低くなる)。そこで、いまパルス波
高の下限値としてピークp1に相当する波高値より
も十分に低い値H1を設定し、上限値としてピー
クp2に相当する波高値よりも十分に高い値H2を
設定すると、出力パルス数をH1からH2の区間で
積分した面積は光検出器4のゲイン変化が生じて
もこれによつて影響されることがなくほぼ一定に
保たれる。この事実はこの発明の線量測定法によ
る線量測定の精度を保証する上で極めて重要な知
見となつている。 When the intensity of the optical pulse incident on a high-resolution photomultiplier tube is sufficiently low, about m0.2, the pulse height distribution of the output pulse will have a pronounced peak p 1 corresponding to a single photoelectron and a peak corresponding to two photoelectrons. (the height of the peak p 2 becomes relatively lower as the light pulse intensity becomes lower than m0.2). Therefore, we now set a value H 1 that is sufficiently lower than the pulse height corresponding to peak p 1 as the lower limit of the pulse height, and set a value H 2 that is sufficiently higher than the pulse height corresponding to peak p 2 as the upper limit. Then, even if the gain of the photodetector 4 changes, the area obtained by integrating the number of output pulses in the interval from H 1 to H 2 is kept almost constant without being affected by this. This fact is an extremely important finding in ensuring the accuracy of dose measurement by the dosimetry method of the present invention.
すなわち、比較増幅器5の出力パルスは波高分
析器6に加えられるが、波高分析器6の二つの弁
別レベルを前述のH1,H2に相当するように設定
することにより、波高分析器6の出力パルスの計
数率(すなわち、単位時間当りの個数)nは光検
出器4のゲイン変化にほとんど影響されなくな
る。 That is, the output pulse of the comparator amplifier 5 is applied to the pulse height analyzer 6, but by setting the two discrimination levels of the pulse height analyzer 6 to correspond to the above-mentioned H 1 and H 2 , the output pulse of the pulse height analyzer 6 is applied. The counting rate (that is, the number of output pulses per unit time) n of output pulses is almost unaffected by the gain change of the photodetector 4.
次に、波高分析器6から出力される電気パルス
の計数率nは、光検出器4に入射するシンチレー
シヨンの光強度が十分に低くなるようにした条件
のもとでは、シンチレータ1における単位時間当
りのシンチレーシヨンの総発光量に(すなわち、
単位時間当りの線量に)比例した大きさになるこ
とを詳細に説明する。 Next, the counting rate n of the electric pulses output from the pulse height analyzer 6 is determined by the unit time in the scintillator 1 under the condition that the intensity of scintillation light incident on the photodetector 4 is sufficiently low. The total amount of scintillation light emitted per hit (i.e.,
It will be explained in detail that the size is proportional to the dose (dose per unit time).
シンチレータ1が放射線照射を受けていると
き、放射線が入射するごとに、0からEnまでの
エネルギー範囲(ただしEnは放射線のエネルギ
ーによつて決る上限値)にあるエネルギーEi(た
だし添字iはi=1,2,3,……であり、個々
の放射線入射の事象を表す)がシンチレータ1に
付与され、シンチレータ1はエネルギーEiに比例
した光強度のシンチレーシヨンを発する。すなわ
ち、シンチレータ1は個々の放射線が入射するご
とに0からLnまでの光強度範囲(ただし、Lnは
エネルギーEnのエネルギー付与に対応したシン
チレーシヨンの光強度)にある光強度Liのシンチ
レーシヨンを発する。いま単位時間当りN個の放
射線がシンチレータ1に入射したとすれば、シン
チレータ1が単位時間当り受けたエネルギー(す
なわち、吸収線量)Eは個々の事象において付与
されたエネルギーEiの総和として与えられるの
で、
E=N
〓i=1
……(2)
と表されるが、一方個々のシンチレーシヨンの光
強度Liは付与されたエネルギーEiに比例するから
k1を比例定数として次のように表される。 When the scintillator 1 is being irradiated with radiation, each time radiation is incident, the energy E i ( with the subscript i (i = 1, 2, 3, . . . representing individual radiation incident events) are applied to the scintillator 1, and the scintillator 1 emits scintillation with a light intensity proportional to the energy E i . In other words, the scintillator 1 calculates the light intensity L i in the light intensity range from 0 to L n (where L n is the scintillation light intensity corresponding to the energy imparted by energy E n ) each time an individual radiation enters the scintillator 1 . emits scintillation. If N radiations are incident on the scintillator 1 per unit time, the energy (i.e. absorbed dose) E received by the scintillator 1 per unit time is given as the sum of the energy E i given in each event. Therefore, E= N 〓 i=1 ...(2) However, on the other hand, since the light intensity L i of each scintillation is proportional to the applied energy E i
It is expressed as follows, where k 1 is a constant of proportionality.
Li=k1Ei ……(3)
シンチレーシヨンの総発光量Lは、個々のシン
チレーシヨンの光強度の合計に等しいから、式(3)
および式(2)の関係を用いて次のように表される。 L i =k 1 E i ...(3) Since the total amount of scintillation light emission L is equal to the sum of the light intensities of individual scintillations, Equation (3)
Using the relationship of equation (2), it is expressed as follows.
L=N
〓i=1
=k1N
〓i=1
=k1E ……(4)
式(4)はシンチレーシヨンの総量Lがシンチレー
タ1に付与されたエネルギーの総量Eに比例する
ことを表している。L= N 〓 i=1 =k 1N 〓 i=1 =k 1 E...(4) Equation (4) expresses that the total amount of scintillation L is proportional to the total amount of energy E given to the scintillator 1. ing.
一方、個々のシンチレーシヨンは前述のように
光学的に減衰され、十分に低い光強度の光パルス
として光検出器4に入射されるので、各シンチレ
ーシヨン事象に対する光検出器4から出力される
電気パルスの発生確率piはシンチレーシヨンの光
強度Liに比例し、k2を比例定数として次式のよう
に表される。 On the other hand, since each scintillation is optically attenuated as described above and is incident on the photodetector 4 as a light pulse with sufficiently low light intensity, the electric power output from the photodetector 4 for each scintillation event is The pulse generation probability p i is proportional to the scintillation light intensity L i and is expressed as follows, where k 2 is a proportionality constant.
pi=k2Li ……(5)
単位時間の間に生じた各シンチレーシヨン事象
に対する上述の出力パルス発生確率piをすべての
シンチレーシヨン事象について合計して得られる
数値は光検出器4から出力される単位時間当りの
パルスの個数の平均値に等しく、また前述のよう
に波高分析器6からの出力パルスの計数率nは光
検出器4から単位時間の間に発生した出力パルス
の個数に等しいので、結局、上述の出力パルス計
数率nは、式(5)および式(4)の関係を用いて次のよ
うに表される。 p i =k 2 L i ...(5) The value obtained by summing the output pulse generation probability p i described above for each scintillation event occurring during a unit time for all scintillation events is The counting rate n of the output pulses from the pulse height analyzer 6 is equal to the average value of the number of pulses per unit time output from the photodetector 4, and as mentioned above, the counting rate n of the output pulses from the photodetector 4 is equal to the average value of the number of pulses per unit time output from the photodetector 4. As a result, the output pulse count rate n described above can be expressed as follows using the relationship of equations (5) and (4).
n=N
〓i=1
=k2N
〓i=1
=k2L=k2k1E ……(6)
すなわち、式(6)は上述の出力パルス計数率nが
単位時間当りのシンチレーシヨンの総発光量Lお
よび吸収エネルギーEに、すなわち線量に比例し
ていることを示している。n= N 〓 i=1 = k 2N 〓 i=1 = k 2 L=k 2 k 1 E...(6) In other words, equation (6) shows that the above output pulse counting rate n is the scintillation per unit time. This shows that it is proportional to the total amount of light emitted L and the absorbed energy E, that is, to the dose.
式(5)における比例定数k2は、光検出器4に入射
するシンチレーシヨンパルスの光強度の表し方に
よつて変るが、その光強度を前述のように、1入
射光パルス当り光検出器4の光電陰極で発生する
光電子の平均個数mで表すときk2=1となる。す
なわち、各シンチレーシヨンパルスの光強度Liを
前述の平均光電子数miで表すとき出力パルス発
生確率piは式(5)に代つて次のように表される。 The proportionality constant k 2 in Equation (5) varies depending on how the light intensity of the scintillation pulse incident on the photodetector 4 is expressed, but as described above, the light intensity is calculated as follows: When expressed as the average number m of photoelectrons generated at the photocathode No. 4, k 2 =1. That is, when the light intensity L i of each scintillation pulse is expressed by the average number of photoelectrons m i described above, the output pulse generation probability p i is expressed as follows instead of equation (5).
pi=mi ……(5′)
前述のように式(5′)ならびに式(5)は光強度が
低い場合に近似的に成立するものであるが、光強
度が低ければ低いほど近似の度合はよくなる。 p i = m i ...(5') As mentioned above, equation (5') and equation (5) approximately hold true when the light intensity is low, but the lower the light intensity, the more the approximation becomes The degree of this will improve.
例えば、mi=0.1,およびmi=0.02の場合、式
(5′)から与えられる出力パルス発生確率piは、
式(1)から与えられる真の値よりも、それぞれ、約
5%および約1%高い値となる。したがつて、例
えば5%以上の良好な測定精度で線量測定を行う
必要がある場合、最大の光強度をもつシンチレー
シヨンパルスの、光検出器4に入射する段階での
光強度miがmi=0.1になるように光減衰器3の光
減衰率を設定しておけば、線量測定において所定
の測定精度は保証される。 For example, when m i =0.1 and m i =0.02, the output pulse occurrence probability p i given from equation (5') is
The values are about 5% and about 1% higher, respectively, than the true value given by equation (1). Therefore, when it is necessary to perform dose measurement with a good measurement accuracy of 5% or more, for example, the light intensity m i of the scintillation pulse with the maximum light intensity at the stage of incidence on the photodetector 4 is m By setting the optical attenuation rate of the optical attenuator 3 so that i = 0.1, a predetermined measurement accuracy is guaranteed in dose measurement.
以上述べたように、本実施例の線量測定法によ
つてシンチレーシヨンに基づく線量測定を、光検
出器のゲイン変動に影響されることなく比較的簡
単な測定系を用いて実施することが可能となる。 As described above, the dosimetry method of this example makes it possible to perform scintillation-based dose measurements using a relatively simple measurement system without being affected by gain fluctuations of the photodetector. becomes.
本実施例の線量測定法の特徴の一つは、シンチ
レータと光検出器の光学的結合の仕方が従来の方
法とは極めて対照的になつていることである。 One of the features of the dosimetry method of this embodiment is that the method of optical coupling between the scintillator and the photodetector is in sharp contrast to conventional methods.
本実施例の測定法においては、シンチレータと
光検出器との光学的結合は、極めて低い光伝送効
率で行うことができるので、近年技術的進歩の著
しい光フアイバ技術を利用して実施することがで
きる。すなわち、シンチレータと光検出器を光フ
アイバで接続して例えば互いに数m離れた位置に
配置することもできるので、検出器の小形化が容
易に実施できるほか、温度および磁界などによる
使用上の制約が大幅に緩和され得るなどのすぐれ
た効果が得られる。 In the measurement method of this example, the optical coupling between the scintillator and the photodetector can be performed with extremely low optical transmission efficiency, so it can be carried out using optical fiber technology, which has undergone remarkable technological progress in recent years. can. In other words, since the scintillator and the photodetector can be connected with an optical fiber and placed several meters apart from each other, the detector can be easily miniaturized and there are no restrictions on use due to temperature, magnetic fields, etc. Excellent effects can be obtained, such as a significant reduction in
また、本実施例の線量測定法は、第1図の実施
例のブロツク図に示す光減衰器3として、高い減
衰比をもつ可変光減衰器を用いることにより、線
量率(すなわち、単位時間当りの線量)が極めて
高い場合の線量測定にも容易に適用できる。 In addition, the dose measurement method of this embodiment uses a variable optical attenuator with a high attenuation ratio as the optical attenuator 3 shown in the block diagram of the embodiment in FIG. It can also be easily applied to the measurement of extremely high doses.
さらに、本実施例においてはシンチレータと光
検出器との光学的結合に光フアイバを利用するこ
とができ、従来とは異なり融通性の高い線量測定
器が実現できる。 Furthermore, in this embodiment, an optical fiber can be used for optical coupling between the scintillator and the photodetector, making it possible to realize a highly flexible dosimeter unlike the conventional one.
[発明の効果]
以上説明したとおり、本発明においては放射線
の照射によつてシンチレータ中に生じたシンチレ
ーシヨンの光強度を十分に減衰させたのちに光検
出器に入射せしめてシンチレーシヨンの総量、す
なわち線量の測定を行うようにしたので、従来実
現することが極めて困難であつた光検出器のゲイ
ン変動によつて影響されない線量測定を容易に実
現させることができる。[Effects of the Invention] As explained above, in the present invention, the light intensity of scintillation generated in a scintillator by radiation irradiation is sufficiently attenuated and then incident on a photodetector to determine the total amount of scintillation, That is, since the dose is measured, it is possible to easily realize dose measurement that is not affected by gain fluctuations of a photodetector, which has been extremely difficult to achieve in the past.
第1図は本発明の線量測定法の実施例を示すブ
ロツク図、第2図は光検出器の出力パルス発生確
率pと入射光パルスの光強度との関係を示す図、
第3図は入射光パルスの光強度が十分に低い場合
の光検出器の出力パルスの波高分布を示す図であ
る。
1……シンチレータ、2……光フアイバライト
ガイド、3……光減衰器、4……光検出器、5…
…比例増幅器、6……波高分析器、7……計数
器。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the dosimetry method of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the output pulse generation probability p of the photodetector and the light intensity of the incident light pulse.
FIG. 3 is a diagram showing the pulse height distribution of the output pulse of the photodetector when the light intensity of the incident light pulse is sufficiently low. 1... scintillator, 2... optical fiber light guide, 3... optical attenuator, 4... photodetector, 5...
...proportional amplifier, 6... pulse height analyzer, 7... counter.
Claims (1)
チレーシヨンを光学的に減衰させる光減衰手段
と、 該減衰によつて得られた光パルスを電気パルス
に変換する手段と、 該電気パルスの個数を測定する測定手段と を備えたことを特徴とする線量測定装置。 2 シンチレータが放射線を受けて発生するシン
チレーシヨンを光学的に減衰させ、該減衰によつ
て得られた光パルスを電気パルスに変換し、該電
気パルスの個数を測定し、該測定された電気パル
スの個数から、前記シンチレータが放射線によつ
て受けた線量を決定することを特徴とする線量測
定法。[Claims] 1. A scintillator, an optical attenuator for optically attenuating scintillation generated when the scintillator receives radiation, and a means for converting the optical pulse obtained by the attenuation into an electric pulse. , a measuring means for measuring the number of electric pulses. 2. Optically attenuates the scintillation generated when the scintillator receives radiation, converts the optical pulse obtained by the attenuation into an electrical pulse, measures the number of electrical pulses, and converts the measured electrical pulse into an electrical pulse. A dosimetry method characterized in that the dose received by the scintillator by radiation is determined from the number of scintillators.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7290388A JPH01245183A (en) | 1988-03-26 | 1988-03-26 | Dose measuring method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7290388A JPH01245183A (en) | 1988-03-26 | 1988-03-26 | Dose measuring method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01245183A JPH01245183A (en) | 1989-09-29 |
| JPH0553394B2 true JPH0553394B2 (en) | 1993-08-09 |
Family
ID=13502772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7290388A Granted JPH01245183A (en) | 1988-03-26 | 1988-03-26 | Dose measuring method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01245183A (en) |
-
1988
- 1988-03-26 JP JP7290388A patent/JPH01245183A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01245183A (en) | 1989-09-29 |
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|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |