JPH0762988B2 - Simultaneous neutron and gamma ray fluoroscope - Google Patents
Simultaneous neutron and gamma ray fluoroscopeInfo
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- JPH0762988B2 JPH0762988B2 JP62241456A JP24145687A JPH0762988B2 JP H0762988 B2 JPH0762988 B2 JP H0762988B2 JP 62241456 A JP62241456 A JP 62241456A JP 24145687 A JP24145687 A JP 24145687A JP H0762988 B2 JPH0762988 B2 JP H0762988B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は例えば空港セキュリティの火薬、火器の水素を
多く含む麻薬を非破壊的にしてリアルタイムに検出でき
る中性子およびガンマ線同時透視装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a simultaneous neutron and gamma ray fluoroscope capable of nondestructively detecting in real time, for example, explosives for airport security and narcotics containing a large amount of hydrogen in firearms.
[従来の技術] 従来、空港セキュリティにおいては、特開昭60−17341
号公報に示すようなX線透視システムが実用化されてい
る。[Prior Art] Conventionally, in airport security, JP-A-60-17341
An X-ray fluoroscopic system as shown in Japanese Patent Publication has been put into practical use.
[発明が解決しようとする問題点] ところが、従来のX線透視システムでは画像処理を行な
っていることから、コストが高くなるという欠点があ
る。また、X線の性質に感応しない例えばプラスチック
製の火薬、火器や水素を多く含む麻薬などを検出するこ
とができない。[Problems to be Solved by the Invention] However, since the conventional X-ray fluoroscopy system performs image processing, there is a drawback that the cost becomes high. Further, it is impossible to detect, for example, plastic explosives, firearms, and narcotics containing a large amount of hydrogen, which are insensitive to X-ray properties.
そこで、本発明はコストダウンが図れ、X線の性質に感
応しない例えばプラスチック製の火薬、火器や水素を多
く含む麻薬などを検出することができる中性子線および
ガンマ線同時透視装置を提供することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a neutron ray and gamma ray simultaneous observation apparatus which can reduce costs and can detect, for example, plastic explosives, firearms and narcotics containing a large amount of hydrogen that are insensitive to the properties of X-rays. And
[問題点を解決するための手段] 本発明は、前記目的を達成するため、ガンマ線を受けて
光に変換するガンマ線用蛍光体と、このガンマ線用蛍光
体により励起された光を光電子に変換する第1の光電変
換体と、中性子線を受けて発光すると共に、前記ガンマ
線により励起された電子の通過孔が多数形成されたシン
チレータと、このシンチレータの光による電子を励起す
ると共に、前記ガンマ線により励起された電子の通過孔
が多数形成された第2の光電変換体と、前記第1および
第2の光電変換体との間に配設され、両者間を絶縁する
と共に、前記第1の光電変換体からの光電子を放射する
時には光電子の通路となる通過孔が多数形成された絶縁
体と、前記第1および第2の光電変換体に対して負の電
位を与えることにより、前記第1および第2の光電変換
体から放射される光電子のいずれか一方を切換え出力す
る電子切換器と、この電子切換器によって切換えられる
前記第1の光電変換体または前記第2の光電変換体から
放出された光電子のエネルギーを増幅するエネルギー増
幅手段と、 このエネルギー増幅手段で増幅された光電子を結像させ
て光学像に変換する出力蛍光体とガンマ〜する出力蛍光
体からなるものである。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention converts a gamma ray phosphor that receives gamma rays into light and a light excited by the gamma ray phosphor into photoelectrons. The first photoelectric conversion body emits light by receiving a neutron beam, and a scintillator having a large number of through holes for electrons excited by the gamma rays, and excites electrons by the light of the scintillator and is excited by the gamma rays. Is disposed between the second photoelectric conversion body having a large number of electron passing holes formed therein and the first and second photoelectric conversion bodies, and insulates the two, and at the same time, the first photoelectric conversion body is provided. By applying a negative potential to the insulator in which a large number of through holes are formed as passages for photoelectrons when radiating photoelectrons from the body and the first and second photoelectric conversion bodies, the first and second photoelectric conversion bodies are provided. An electron switching device that switches and outputs either one of photoelectrons emitted from the second photoelectric conversion device, and the first photoelectric conversion device or the second photoelectric conversion device that is switched by the electronic switching device. It is composed of an energy amplifying means for amplifying the energy of photoelectrons, an output phosphor for forming an image by converting the photoelectrons amplified by the energy amplifying means into an optical image, and an output phosphor for gamma.
[作用] 前記のように構成することにより、従来のX線透視シス
テムを廃止できることから、コストダウンが図れる。さ
らに、X線と中性子線の両方に感応する物質を検出で
き、またX線の性質に感応しない例えばプラスチック製
の火薬、火器や水素を多く含む麻薬などを検出できる。[Operation] With the configuration described above, the conventional X-ray fluoroscopic system can be abolished, and the cost can be reduced. Furthermore, it is possible to detect substances that are sensitive to both X-rays and neutrons, and it is also possible to detect, for example, plastic explosives, firearms and narcotics containing a large amount of hydrogen, which are insensitive to the properties of X-rays.
[実施例] 以下、本発明について図面を参照して説明する。第1図
はこの一実施例を示す構成図であり、1はカルフォルニ
ウム−252ラジオアイソトープ線源2を利用した中性子
線およびガンマ線透視装置のイメージシンテンシファイ
アである。カルフォルニウム−252ラジオアイソトープ
線源2は、中性子線とガンマ線の両方の放射線を同時に
放出できるようになっている。3は特殊光電面であり、
これは後述するように構成され、中性子線およびガンマ
線を光に変換し、さらに光電子5に変換するためのもの
である。4は電子レンズで、特殊光電面3より飛び出し
た光電子をマイクロプレートチャンネル(浜松社、商品
名)6上に結像させるものである。7は蛍光面であり、
マイクロプレートチャンネル6内で増幅された電子を入
射して光に変換するとともに像を形成するものである。
8は工業用テレビであり、蛍光面7の像をレンズを介し
て受像するもので、これをモニタ9上で観察できるよう
になっている。[Examples] Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing this embodiment, and 1 is an image intensifier of a neutron ray and gamma ray fluoroscope utilizing a calfornium-252 radioisotope source 2. The calfornium-252 radioisotope source 2 is capable of emitting both neutron and gamma radiation at the same time. 3 is a special photocathode,
This is configured as described below, and is for converting neutron rays and gamma rays into light and further converting them into photoelectrons 5. An electron lens 4 forms an image of photoelectrons projected from the special photocathode 3 on a microplate channel (Hamamatsu company, trade name) 6. 7 is a fluorescent screen,
The electron amplified in the microplate channel 6 is made incident and converted into light, and an image is formed.
Reference numeral 8 denotes an industrial television, which receives an image of the fluorescent screen 7 through a lens, which can be observed on a monitor 9.
第2図は前記特殊光電面3の具体的な構成を示すもの
で、これはガンマ線用蛍光体10、光電変換面11、絶縁膜
12、中性子線用シンチレータ13、光電変換膜14とからな
っている。ガンマ線用蛍光体10は、硫化亜鉛などからな
りガンマ線を光に変換するものである。光電変換面11
は、ガンマ線により励起された光を光電子に変換するも
のである。絶縁膜12は、光電変換面11と光電変換膜14の
間の絶縁機能と、光電変換面11から光電子を放射する時
には、電子の通路となるように通過孔が多数形成されて
いる。絶縁膜12の具体的な機能は、次の通りである。光
電変換面(ガンマ線用)11と光電変換膜14(中性子線
用)は、電位がかかることによって光電子が放出される
ので、もし光電変換面11と光電変換膜14の間の絶縁が破
壊されると、光電変換面11に電位がかかった時に同時に
光電変換膜14にも電位がかかり、ガンマ線像と中性子線
像を別々に形成させることができなくなる。光電変換面
11と光電変換膜14の間にはさまれている中性子シンチレ
ータ13の破損による絶縁破壊を防止するために絶縁膜12
を入れたものである。中性子線用シンチレータ13は、フ
ッ化リチウム入り硫化亜鉛からなり、中性子線を受けて
発光するものであり、光電変換膜14は中性子線により励
起された光を光電子に変換するもので、ガンマ線により
励起された電子の通過孔が多数形成されている。FIG. 2 shows a specific structure of the special photocathode 3, which comprises a gamma ray phosphor 10, a photoelectric conversion surface 11 and an insulating film.
12, a neutron beam scintillator 13, and a photoelectric conversion film 14. The gamma ray phosphor 10 is made of zinc sulfide or the like and converts gamma rays into light. Photoelectric conversion surface 11
Is for converting light excited by gamma rays into photoelectrons. The insulating film 12 has an insulating function between the photoelectric conversion surface 11 and the photoelectric conversion film 14, and a large number of through holes are formed so as to serve as electron passages when photoelectrons are emitted from the photoelectric conversion surface 11. The specific function of the insulating film 12 is as follows. Photoelectrons are emitted from the photoelectric conversion surface (for gamma rays) 11 and the photoelectric conversion film 14 (for neutron rays) when a potential is applied, so that the insulation between the photoelectric conversion surface 11 and the photoelectric conversion film 14 is destroyed. Then, when a potential is applied to the photoelectric conversion surface 11, a potential is also applied to the photoelectric conversion film 14 at the same time, and it becomes impossible to separately form a gamma ray image and a neutron image. Photoelectric conversion surface
In order to prevent the dielectric breakdown due to the damage of the neutron scintillator 13 sandwiched between 11 and the photoelectric conversion film 14, the insulating film 12
Is included. The neutron beam scintillator 13 is made of zinc sulfide containing lithium fluoride, is to emit light by receiving a neutron beam, the photoelectric conversion film 14 is to convert light excited by neutron rays into photoelectrons, excited by gamma rays. A large number of through holes for the generated electrons are formed.
前記絶縁膜12、中性子線用シンチレータ13、光電変換膜
14の電子の通過孔は、第2図のように規則正しく配列さ
れており、この通過孔には光電変換面11より放出された
光電子が通過し、マイクロプレートチャンネル6に至
る。この場合、光電変換面11および光電変換膜14は負極
を形成するとともに、光電子5A,5Bを発生するが、これ
らの光電子5A,5Bは高電位のマイクロプレートチャンネ
ル6に到達する。The insulating film 12, neutron beam scintillator 13, photoelectric conversion film
The electron passage holes of 14 are regularly arranged as shown in FIG. 2, and the photoelectrons emitted from the photoelectric conversion surface 11 pass through the passage holes to reach the microplate channel 6. In this case, the photoelectric conversion surface 11 and the photoelectric conversion film 14 form a negative electrode and generate photoelectrons 5A and 5B, but these photoelectrons 5A and 5B reach the high-potential microplate channel 6.
ここで、前記光電子5A,5Bを同時にマイクロプレートチ
ャンネル6に導入すると、電界などの影響によって像が
歪む虞れがあるので、以下に述べるような電子切換器15
が設けられている。電子切換器15は、光電変換面11また
は光電変換膜14に対して負の電位を印加するできるよう
になっており、負の電位を印加するとこの負の電位が印
加された側から光電子が放射されるので、負の電位を光
電変換面11と光電変換膜14に交互に印加することで、ガ
ンマ線像または中性子線像をマイクロプレートチャンネ
ル6に与えることができる。光電変換面11または光電変
換膜14に対する負の電位を切換えは、高速(60回/秒程
度)で行われるので、メカニカルな接点構成では使用が
不可能なことから、高速動作する電子切換器15を用いて
いる。Here, if the photoelectrons 5A and 5B are introduced into the microplate channel 6 at the same time, the image may be distorted due to the influence of an electric field or the like.
Is provided. The electron switch 15 is adapted to apply a negative potential to the photoelectric conversion surface 11 or the photoelectric conversion film 14, and when a negative potential is applied, photoelectrons are emitted from the side to which this negative potential is applied. Therefore, a gamma ray image or a neutron ray image can be applied to the microplate channel 6 by alternately applying a negative potential to the photoelectric conversion surface 11 and the photoelectric conversion film 14. Since the switching of the negative potential to the photoelectric conversion surface 11 or the photoelectric conversion film 14 is performed at high speed (about 60 times / second), it cannot be used with the mechanical contact structure. Therefore, the electronic switching device 15 operates at high speed. Is used.
なお、ガンマ線は透過力が強いため、中性子線用シンチ
レータも幾分励起し、光電変換膜14をも発光させるが、
これは特開昭58−113842号公報に述べているように透視
位置、ラジオアイソトープ線源の位置等を制御し、中性
子線とガンマ線の線量率の比(N/γ)を大きくすること
で、その影響を軽減できる。Since gamma rays have high penetrating power, the neutron beam scintillator is also excited to some extent, and the photoelectric conversion film 14 is also made to emit light.
As described in JP-A-58-113842, this is achieved by controlling the perspective position, the position of the radioisotope source, etc., and increasing the dose rate ratio (N / γ) between neutron rays and gamma rays. The effect can be reduced.
このように構成することにより、イメージインテンシフ
ァイヤ1の蛍光面7上に中性子線像およびガンマ線像が
交互に出現する。しかし、この交代頻度が50回/秒位に
すると、モニタ9上では人間の目では両像の交代が識別
できなくなり、両像が重なっているかのように観察でき
る。With this structure, neutron ray images and gamma ray images alternately appear on the fluorescent screen 7 of the image intensifier 1. However, when the alternation frequency is about 50 times / second, the alternation of the two images cannot be discriminated by the human eye on the monitor 9, and the images can be observed as if they overlap.
以上述べたことから、従来のX線透視システムを廃止で
きることから、コストダウンが図れる。X線透視像と中
性子線透視像の合成像から、X線と中性子線の両立に感
応する物質を検出でき、またX線の性質に感応しない例
えばプラスチック製の火薬、火器や水素を多く含む麻薬
などを検出できる。From the above, the conventional X-ray fluoroscopy system can be eliminated, and the cost can be reduced. From a composite image of an X-ray image and a neutron image, it is possible to detect a substance that is compatible with both X-ray and neutron beam, and a substance that is insensitive to the property of X-ray, such as a plastic explosive, a weapon or a drug containing a large amount of hydrogen. Can be detected.
[発明の効果] 上述べた発発明によれば、コストダウンが図れ、X線の
性質に感応しない例えばプラスチック製の火薬、火器や
水素を多く含む麻薬などを検出することができる中性子
線およびガンマ線同時透視装置を提供することができ
る。EFFECTS OF THE INVENTION According to the invention described above, neutron rays and gamma rays that can reduce costs and can detect, for example, plastic explosives, firearms and narcotics containing a large amount of hydrogen that are insensitive to the properties of X-rays. A simultaneous see-through device can be provided.
第1図は本発明による中性子線およびガンマ線同時透視
装置の一実施例を示す構成図、第2図および第3図は第
1図の特殊光電面を具体的に示す斜視図および断面図で
ある。 1……イメージインテンシファイア、2……ラジオアイ
ソトープ線源、3……特殊光電面、4……電子レンズ、
5A,5B……光電子、6……マイクロプレートチャンネ
ル、7……蛍光面、8……テレビカメラ、9……モニ
タ、11……光電変換面、12……絶縁膜、13……中性子線
用シンチレータ、14……光電変換膜、15……電子切換
器。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a neutron ray and gamma ray simultaneous see-through apparatus according to the present invention, and FIGS. 2 and 3 are perspective views and sectional views specifically showing the special photocathode of FIG. . 1 ... Image intensifier, 2 ... Radioisotope source, 3 ... Special photocathode, 4 ... Electron lens,
5A, 5B ... Photoelectrons, 6 ... Microplate channel, 7 ... Phosphor screen, 8 ... TV camera, 9 ... Monitor, 11 ... Photoelectric conversion surface, 12 ... Insulating film, 13 ... Neutron beam Scintillator, 14 ... Photoelectric conversion film, 15 ... Electronic switching device.
フロントページの続き (72)発明者 安井 冨雄 愛知県名古屋市港区大江町10番地 三菱重 工業株式会社名古屋航空機製作所内 (56)参考文献 特開 昭61−184444(JP,A)Front Page Continuation (72) Inventor Tomio Yasui 10 Oemachi, Minato-ku, Nagoya, Aichi Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Nagoya Aircraft Manufacturing Co., Ltd. (56) Reference JP-A-61-184444 (JP, A)
Claims (1)
蛍光体と、 このガンマ線用蛍光体により励起された光を光電子に変
換する第1の光電変換体と、 中性子線を受けて発光すると共に、前記ガンマ線により
励起された電子の通過孔が多数形成されたシンチレータ
と、 このシンチレータの光による電子を励起すると共に、前
記ガンマ線により励起された電子の通過孔が多数形成さ
れた第2の光電変換体と、 前記第1および第2の光電変換体との間に配設され、両
者間を絶縁すると共に、前記第1の光電変換体からの光
電子を放射する時には光電子の通路となる通過孔が多数
形成された絶縁体と、 前記第1および第2の光電変換体に対して負の電位を与
えることにより、前記第1および第2の光電変換体から
放射される光電子のいずれか一方を切換え出力する電子
切換器と、 この電子切換器によって切換えられる前記第1の光電変
換体または前記第2の光電変換体から放出された光電子
のエネルギーを増幅するエネルギー増幅手段と、 このエネルギー増幅手段で増幅された光電子を結像させ
て光学像に変換する出力蛍光体と、 からなる中性子線およびガンマ線同時透視装置。1. A gamma ray phosphor that receives gamma rays and converts the light into light, a first photoelectric converter that converts light excited by the gamma ray phosphor into photoelectrons, and emits light upon receiving neutron rays. A scintillator having a large number of through holes for the electrons excited by the gamma rays, and a second photoelectric conversion having a large number of through holes for the electrons excited by the gamma rays as well as exciting the electrons by the light of the scintillator. A body and the first and second photoelectric conversion bodies, which are insulated from each other and have a passage hole which serves as a path for photoelectrons when emitting photoelectrons from the first photoelectric conversion body. Any one of photoelectrons emitted from the first and second photoelectric conversion bodies by applying a negative potential to the plurality of formed insulators and the first and second photoelectric conversion bodies. And an energy amplifying means for amplifying energy of photoelectrons emitted from the first photoelectric conversion body or the second photoelectric conversion body switched by the electronic switching machine, and the energy amplifying means. A neutron ray and gamma ray simultaneous see-through device comprising: an output phosphor that forms an image by converting the photoelectrons amplified by the above into an optical image.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62241456A JPH0762988B2 (en) | 1987-09-25 | 1987-09-25 | Simultaneous neutron and gamma ray fluoroscope |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP62241456A JPH0762988B2 (en) | 1987-09-25 | 1987-09-25 | Simultaneous neutron and gamma ray fluoroscope |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01206545A JPH01206545A (en) | 1989-08-18 |
| JPH0762988B2 true JPH0762988B2 (en) | 1995-07-05 |
Family
ID=17074583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62241456A Expired - Lifetime JPH0762988B2 (en) | 1987-09-25 | 1987-09-25 | Simultaneous neutron and gamma ray fluoroscope |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0762988B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5481152B2 (en) * | 2009-10-14 | 2014-04-23 | 株式会社東芝 | Neutron microscope and neutron transmission enlarged image forming method |
-
1987
- 1987-09-25 JP JP62241456A patent/JPH0762988B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01206545A (en) | 1989-08-18 |
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