JP3556313B2 - Radiation measurement system - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、放射線の入射によりシンチレータ検出器にて発生する光信号に従って放射線を測定する放射線測定システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、放射線計測の分野では、放射線の入射により放射線検出器から入力される信号に従って放射線を測定する放射線測定システムが広く用いられている。
【0003】
図14はこの種の放射線測定システムの構成を示すブロック図である。この放射線測定システムは、NaI(Tl)等の検出素子121及び測定電子回路122からなる複数の放射線検出器120が個別にメタルケーブル124を介して信号処理部125に接続されている。
【0004】
ここで、各放射線検出器123では、検出素子121及び測定電子回路122にて放射線エネルギを電気信号に変換し、メタルケーブル124を介してアナログのパルス列、直流電流値又はデジタル処理後のパルス列の形式にて検出信号を信号処理部125に与える。
【0005】
信号処理部125は、各放射線検出器123から受ける検出信号に基づいて、放射線エネルギーの指示及び警報出力等を実行する。
【0006】
また、この種の放射線測定システムとしては他に多重伝送ユニットを用いたものがある。図15は係る放射線測定システムの構成を示すブロック図である。この放射線測定システムは、図14に示すシステムに比べ、各放射線検出器123から出力される検出信号をメタルケーブル124を介して多重伝送ユニット131に与え、多重伝送ユニット131が各検出信号を多重伝送により信号処理ユニット132に与える構成となっている。
【0007】
ところで、このような放射線測定システムに対し、最近、放射線検出器に代えて、小型、高感度、電気回路との分離という利点を有するシンチレータ検出器を用いたものが特開平3−242590号公報及び特開平6−59044号公報に開示されている。図16は係る放射線測定システムの構成を示すブロック図である。この放射線測定システムは、複数のシンチレータ検出器11が個別に測定用光ファイバ12及び光電変換回路13を介して信号処理回路18に接続されている。
【0008】
また同様にシンチレータ検出器11を用いた放射線測定システムは、(社)日本原子力学会「1994春の年会」(1994年3月29日〜31日、於:筑波大学)において発表されている(プログラム番号M47)。この放射線測定システムは、各シンチレータ検出器11が両端部から放射線エネルギに対応して夫々光出力を各測定用光ファイバ12を通して夫々光ディレイライン19に送出する。各光ディレイライン19は夫々光出力を遅延させて個別に光電変換回路13に送出し、各光電変換回路13は夫々光出力を電気信号に光電変換して個別に遅延回路16に送出する。
【0009】
各遅延回路16は、夫々電気信号を互いに他方の遅延回路から送出される電気信号と同期させるように遅延させて同時計数回路17に送出する。
【0010】
同時計数回路17は各遅延回路16から送出された夫々の電気信号を同時に受けたとき、計数出力信号を信号処理回路18に送出する。
【0011】
信号処理回路18ではこの計数出力信号に基づいて放射線エネルギの指示又は警報を出力する。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら以上のような放射線測定システムでは、図14に示すシステムの放射線検出器123に代えて、図16に示すようにシンチレータ検出器11を用いた場合、シンチレータ検出器11の数に対応して光電変換回路13を必要とするため、価格を多大に増大させてしまう問題がある。
【0013】
また、図14に示すシステムでは、放射線検出器123から出力される検出信号が測定電子回路122にて処理されていることから、線源校正による検出感度のトレーサビリティーを確保し、放射線検出器123単品の校正にて放射線測定システムを校正可能となっている。
【0014】
これに対し、シンチレータ検出器11を用いる場合、シンチレータ検出器11並びに測定用光ファイバ12の特性を合わせて放射線測定システムの特性が決定されるため、シンチレータ検出器11単品の校正では放射線測定システムを校正できず、放射線源を用いて放射線測定システム全体に対して検出感度校正をする必要がある。従って、校正作業にて顕著なずれが発見された場合、シンチレータ検出器11と測定用光ファイバ12以降の測定系とのどちらの異常であるかをさらに調べて調整する必要があり、校正作業に手間がかかっている。また、校正作業中は、通常測定が不可となり、測定の連続性を損なう問題がある。
【0015】
本発明は上記実情を考慮してなされたもので、シンチレータ検出器の数に対応する数の光電変換回路を必要とせずに価格の低廉化を図りつつ、校正作業の手間を低減でき、さらに測定の連続性を確保し得る放射線測定システムを提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】
請求項1に対応する発明は、両端部を有し、放射線エネルギに対応して光を生成してこの光を前記両端部から出力し、且つ互いに直列接続された複数のシンチレータ検出器と、前記各シンチレータ検出器から出力される光を個別に伝送する複数の測定用光ファイバと、前記各測定用光ファイバにて伝送される光を個別に光電変換して電気信号を生成し、この電気信号を送出する複数の光電変換回路と、前記各光電変換回路から送出された電気信号を、同一のシンチレータ検出器に関して前記遅延された時間を相殺するように個別に遅延させて送出する複数の遅延回路と、前記各遅延回路から送出される電気信号を同時に受けたとき、計数出力信号を送出する複数の同時計数回路と、前記各同時計数回路から送出される計数出力信号に基づいて、前記放射線エネルギの指示信号を出力する信号処理回路とを有し、前記各シンチレータ検出器を個別に接続可能とし、前記接続されたシンチレータ検出器から出力される光を個別に伝送する複数の校正用光ファイバと、前記各校正用光ファイバにて伝送される光を個別に遅延させて前記光電変換回路に送出する複数の校正用光ディレイラインと、前記各シンチレータ検出器の光出力とは発光波長の異なる高出力光を発生する高出力光源と、前記各シンチレータ検出器のいずれか一方と前記光電変換回路との間に設けられ、前記高出力光源にて発生された高出力光を前記測定用光ファイバに導く光結合器と、前記高出力光源による高出力光から前記各光電変換回路を遮蔽するように前記各光電変換回路の前段に設けられた複数のフィルタと、前記各シンチレータ検出器と前記各フィルタとの間に設けられ、前記測定用光ファイバを通過する光を測定用光ファイバから分岐させるための複数の分岐ラインと、前記各分岐ラインから分岐される前記高出力光源の高出力光を検出し、前記検出した高出力光を電源として用いる現場補助ユニットとを備えた放射線測定システムである。
【0021】
【作用】
従って、請求項1に対応する発明は、互いに直列接続された複数のシンチレータ検出器が、放射線エネルギに対応して光を生成してこの光を両端部から出力し、複数の測定用光ファイバが各シンチレータ検出器から出力される光を個別に伝送し、複数の光電変換回路が、各測定用光ファイバにて伝送される光を個別に光電変換して電気信号を生成し、この電気信号を送出し、複数の遅延回路が、各光電変換回路から送出された電気信号を、同一のシンチレータ検出器に関して遅延された時間を相殺するように個別に遅延させて送出し、複数の同時計数回路が、各遅延回路から送出される電気信号を同時に受けたとき、計数出力信号を送出し、信号処理回路が、各同時計数回路から送出される計数出力信号に基づいて、放射線エネルギの指示信号を出力する測定系を有することから、直列接続された各シンチレータ検出器が夫々の光出力を互いに異なるタイミングにて光電変換回路へ与える一方、各遅延回路が光電変換回路の出力を遅延させて同一のタイミングにて同時計数回路に与えるので、シンチレータ検出器の数に対応する数の光電変換回路を必要とせずに価格の低廉化を図ることができる。
【0022】
さらに、各シンチレータ検出器を個別に接続可能とし、接続されたシンチレータ検出器から出力される光を個別に伝送する複数の校正用光ファイバと、各校正用光ファイバにて伝送される光を個別に遅延させて光電変換回路に送出する複数の校正用光ディレイラインとを備えているので、校正作業の手間を低減でき、さらに測定の連続性を確保させることができる。
【0026】
また、請求項1に対応する発明は、高出力光源が、各シンチレータ検出器の光出力とは発光波長の異なる高出力光を発生し、光結合器が高出力光源にて発生された高出力光を測定用光ファイバに導き、複数のフィルタが、高出力光源による高出力光から各光電変換回路を遮蔽し、複数の分岐ラインが、測定用光ファイバを通過する光を測定用光ファイバから分岐させ、現場補助ユニットが各分岐ラインから分岐される高出力光源の高出力光を検出し、検出した高出力光を電源として用いるので、現場補助ユニット用の電源ケーブルを不要とし、システムの簡素化を図ることができる。
【0028】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【0029】
図1は本発明の第1の実施例に係る放射線測定システムの構成を示すブロック図である。この放射線測定システムは、シンチレータ検出器11aの両端部が個別に測定用光ファイバ12a1,12a2、光スイッチ部15及び光ディレイライン19a1,19a2を介して光電変換回路13a,13bに接続されている。
【0030】
同様に、シンチレータ検出器11bの両端部が個別に測定用光ファイバ12b1,12b2、光スイッチ部15及び光ディレイライン19b1,19b2を介して光電変換回路13a,13bに接続されている。
【0031】
一方、図示しない線源校正室から敷設された2系統の校正用光ファイバ14は、個別に光スイッチ部15及び光ディレイライン19を介して共通の光電変換回路13a,13bに接続されている。
【0032】
光電変換回路13a,13bは分岐部を有するメタルケーブルに接続され、メタルケーブルは分岐部から夫々遅延回路16,16a1,16a2,16b1,16b2に接続されている。各遅延回路16は同時計数回路17に接続され、各遅延回路16a1,16a2は同時計数回路17aに接続され、各遅延回路16b1,16b2は同時計数回路17bに接続されている。各同時計数回路17,17a,17bは共通の信号処理回路18に接続されている。
【0033】
ここで、各シンチレータ検出器11a,11bは、放射線エネルギを光に変換して夫々両端部から個別に測定用光ファイバ12a1,12a2,12b1,12b2に出力する機能をもっている。
【0034】
各測定用光ファイバ12a1,12a2,12b1,12b2は、各シンチレータ検出器11a,11bの光出力を個別に光スイッチ部15に導くものである。
【0035】
一方、各校正用光ファイバは、線源校正室から与えられる光出力を個別に光スイッチ部に導くものである。
【0036】
光スイッチ部15は、各測定用光ファイバ12a1,12a2,12b1,12b2及び各校正用光ファイバ14に対応して個別に光スイッチを有し、各測定用光ファイバ12a1,12a2,12b1,12b2及び各校正用光ファイバ14から与えられる光出力を各光スイッチを個別に介して各光ディレイライン19,19a1,19a2,19b1,19b2に与えるものである。なお、各光スイッチは、操作者の設定操作等により、個別に開閉可能となっている。
【0037】
各光ディレイライン19,19a1,19a2,19b1,19b2は、光電変換回路の共通化を図るため、光スイッチ部15から与えられる各光出力を個別に遅延させて光電変換回路13a,13bに送出するものであり、光電変換回路13a,13bに与えられる各光出力のタイミングを互いに異ならせる機能をもっている。なお、各光ディレイライン19,19a1,19a2,19b1,19b2は、各シンチレータ検出器11a、11bから光スイッチ部15を通して与えられる各光出力のうち、一方のシンチレータ検出器11aに対応する2つの光出力を互いに時間差τa をもたせるように遅延させ、他方のシンチレータ検出器11bに対応する互いに時間差τb をもたせるように遅延させている。また、τa とτb とは互いに異なる値である。
【0038】
光電変換回路13a,13bは、各光ディレイライン19,19a1,19a2,19b1,19b2から送出される光出力を電気信号に光電変換し、この電気信号をメタルケーブルに送出する機能をもっている。
【0039】
メタルケーブルは光電変換回路13a,13bから送出される電気信号を分岐部にて分岐して各遅延回路16,16a1,16a2,16b1,16b2に並列に与えるものである。
【0040】
各遅延回路16,16a1,16a2,16b1,16b2は、個別に遅延時間が設定可能であって、各メタルケーブルから与えられる電気信号を個別に遅延させて同時計数回路17,17a,17bに与える機能を有し、具体的には、同一のシンチレータ検出器11a(11b)の各光出力に対応する各電気信号を同時にそのシンチレータ検出器11a(11b)に対応する同時計数回路17a(17b)に与えるため、前述した時間差τa 又は時間差τb を相殺するように遅延時間が設定されている。
【0041】
各同時計数回路17,17a,17bは、各遅延回路16,16a1,16a2,16b1,16b2から送出された夫々の電気信号を同時に受けたとき、計数出力信号を信号処理回路18に送出するものである。
【0042】
信号処理回路18は、同時計数回路17,17a,17bから送出される計数出力信号に基づいて、各シンチレータ検出器11a,11b及び線源校正室に対応して放射線エネルギの指示を出力する機能を有し、さらに、警報を出力可能な機能をもっている。
【0043】
次に、以上のように構成された放射線測定システムの動作を図2の省略ブロック図及び図3のタイムチャートを用いて説明する。
【0044】
いま、シンチレータ検出器11aにて生成される光出力は、図3(a)に示すように、シンチレータ検出器11aの両端部のうちの一方と他方から夫々測定用光ファイバ12a1,12a2等を介して光ディレイライン19a1,19a2に個別に送出され、これら一方の光ディレイライン19a1の出力を図3(b)に示し、他方の光ディレイライン19a2の出力を図3(c)に示すように、互いに時間差τa をもつように個別に遅延されて各光電変換回路13a,13bに送出される。
【0045】
光電変換回路13a,13bは、夫々光出力を光電変換して電気信号を生成し、図3(d)(e)に示すように、これら2つの電気信号を互いに時間差τa をもたせた状態で夫々メタルケーブルに送出する。
【0046】
メタルケーブルに送出された2つの電気信号は、夫々2つに分岐されて4つの遅延回路16a1,16a2,16b1,16b2に送出される。
【0047】
ここで、4つの遅延回路16a1,16a2,16b1,16b2のうち、一方の光電変換回路13aに接続された2つの遅延回路16a1,16b1は、一方と他方の同時計数回路17a,17bに個別に接続され、他方の光電変換回路13bに接続された2つの遅延回路16a2,16b2は一方と他方の同時計数回路17a,17bに個別に接続されている。
【0048】
また、一方の同時計数回路17aに接続された2つの遅延回路16a1,16a2は、互いに時間差τa をもつように個別に遅延時間t1,t2が設定されている。但し、t1=τa +t2である。
【0049】
これにより、前述したシンチレータ検出器11aの両端部の出力のうち、時間差τa だけ早く遅延回路に到着する方が、図3(f)に示すように、遅延回路16a1にて遅延時間t1(=τa +t2)だけ遅延されて同時計数回路17aに与えられる。また、シンチレータ検出器11aの両端部の出力のうち、時間差τa だけ遅く遅延回路に到着する方が、図3(g)に示すように、遅延回路16a2にて遅延時間t2だけ遅延されて同時計数回路17aに与えられる。
【0050】
よって、同時計数回路17aでは、シンチレータ検出器11aの両端部の出力に対応して2つの遅延回路16a1,16a2から電気信号を同時に受けると共に、該電気信号を計数し、図3(h)に示すように、計数出力信号を信号処理回路18に送出する。
【0051】
信号処理回路18は計数出力信号に基づいて放射線エネルギの指示を出力する。
【0052】
なお、前述した4つの遅延回路16a1,16a2,16b1,16b2のうち、他方の同時計数回路17bに接続された2つの遅延回路16b1,16b2は、互いにτa とは異なる時間差τb をもつように個別に遅延時間t3,t4が設定されている。但し、t3=τb +t4である。
【0053】
これにより、前述したシンチレータ検出器11aの両端部の出力のうち、時間差τa だけ早く遅延回路に到着する方が、遅延回路16b1にて遅延時間t3(=τb +t4)だけ遅延されて同時計数回路17bに与えられ、時間差τb だけ遅く遅延回路に到着する方が、遅延回路16b2にて遅延時間t4だけ遅延されて同時計数回路17bに与えられる。
【0054】
しかしながら、これらτb の遅延回路16b1,16b2を通る各電気信号は、合計される遅延時間が一方がτb +t4となり、他方がτa +t4となることにより、同時計数回路17bには互いに異なるタイミングにて与えられるため、図3(k)に示すように、計数されない。
【0055】
すなわち、各同時計数回路17a、17bは、所定のシンチレータ検出器11aに対応して同時に与えられる各電気信号を計数する一方、他のシンチレータ検出器11bに対応して異なるタイミングで与えられる各電気信号を計数しない。
【0056】
このように、光電変換回路13a,13bを従来よりも共通化しても、各シンチレータ検出器11a,11bの出力に対応して電気信号を弁別して計数することができる。
【0057】
さらに、本実施例では、計器校正用に線源校正室から校正用光ファイバ14が敷設されている。従って、校正の際に、シンチレータ検出器11aを測定用光ファイバ12a1,12a2から取り外して線源校正室にて校正用光ファイバ14と接続することにより、シンチレータ検出器11aを校正することができ、且つ、シンチレータ検出器11aの取り外された測定用光ファイバ12a1,12a2に基準光源を取付けることにより、測定用光ファイバ12a1,12a2、光スイッチ部15、光ディレイライン19a1,19a2、光電変換回路13a,13b、各遅延回路16a1,16a2、各同時計数回路17a及び信号処理回路18からなる測定系を校正することができる。なお、基準光源としては、例えば図4に示すように、両端部に夫々光コネクタ42を有する容器41と、各光コネクタ42の間に設けられてシンチレータの発光波長を透過させる透過部材43と、容器41内に設けられて一定光量及び一定波長の光を安定的に発生し、この光を透過部材43に与える光パルス発生器44とを備えたものが使用可能である。この光パルス発生器44は、発光ダイオード、あるいは温度調整器と放射線源とからなるシンチレータが使用される。
【0058】
さらにまた、線源校正の際に、シンチレータ検出器11aの取り外された測定系の光スイッチをオフ状態とし、通常オフ状態の校正用光ファイバ14の光スイッチをオン状態とすることにより、他の測定チャンネルに影響を与えずに線源校正を実行することができる。
【0059】
上述したように第1の実施例によれば、各光ディレイライン19a1,19a2,19b1,19b2が光スイッチ部15から与えられる各光出力を個別に遅延させてタイミングを互いに異ならせながら光電変換回路13a,13bに送出し、各遅延回路16a1,16a2が光ディレイライン19a1,19a2による遅延時間を相殺するように光電変換回路13a,13bの出力を個別に遅延させて同時に同時計数回路17aに送出することから、光電変換回路の共通化を図ることができ、もって、シンチレータ検出器の数に対応する数の光電変換回路を必要とせずに価格の低廉化を図ることができる。
【0060】
また、第1の実施例によれば、校正の際に、シンチレータ検出器11aを測定用光ファイバ12a1,12a2から取り外して線源校正室にて校正用光ファイバ14と接続することにより、シンチレータ検出器11aを校正することができ、且つ、シンチレータ検出器11aの取り外された測定用光ファイバ13に基準光源31を取付けることにより、測定用光ファイバ12a1,12a2、光スイッチ部15、光ディレイライン19a1,19a2、光電変換回路13a,13b、各遅延回路16a1,16a2、各同時計数回路17a及び信号処理回路18からなる測定系を校正することができるので、異常値を示したとしても、校正箇所の特定が容易であり、もって、校正作業の手間を低減させることができる。
【0061】
さらに、第1の実施例によれば、シンチレータ検出器11aの取り外された測定系の光スイッチをオフ状態とし、通常オフ状態の校正用光ファイバの光スイッチをオン状態とすることにより、他の測定チャンネルに影響を与えずに線源校正を実行することができる。測定の連続性を確保することができる。
【0062】
次に、本発明の第2の実施例に係る放射線測定システムについて説明する。
【0063】
図5はこの放射線測定システムの構成を示すブロック図であり、図1と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【0064】
すなわち、本実施例システムは、図1に示すシステムの構成を容易化したものであり、具体的には、図1に示すシステムに比べ、各シンチレータ検出器11a,11bを互いに直列接続し、且つ測定系の光ディレイライン19a1〜19b2を省略した構成となっている。なお、この光ディレイライン19a1〜19b2は、各シンチレータ検出器11a,11bが直列接続されたことにより、各光電変換回路13a,13bに与えられる光出力のタイミングが自然に異なるものとなるために不要とされて省略されている。
【0065】
これにより、各シンチレータ検出器11a,11bにて生成された光出力がその両端部から送出された際に、前述同様に、各光出力が互いに時間差をもって光電変換回路13a,13bに与えられる。このとき、一方のシンチレータ検出器11aの一端部と他端部とから送出された各光出力の時間差をτa とし、他方のシンチレータ検出器11bの一端部と他端部とから送出された各光出力の時間差をτb とすると、前述同様に、各遅延回路16a1〜16b2にてこれら時間差τa ,τb が個別に相殺され、各同時計数回路17a,17bを介して測定が実行される。
【0066】
また、校正の際には、各シンチレータ検出器11a,11bのうち、例えば一方のシンチレータ検出器11aと基準光源31とを交換することにより、前述同様に、一方のシンチレータ検出器11aに対応する光電変換回路13a,13b、各遅延回路16a1,16a2、各同時計数回路17a及び信号処理回路18からなる測定系を校正することができる。
【0067】
さらに、基準光源31を取外して一方のシンチレータ検出器11aを取付け、且つ他方のシンチレータ検出器11bを取外して基準光源31を取付けることにより、他方のシンチレータ検出器11bに対応する光電変換回路13a,13b、各遅延回路16b1,16b2、各同時計数回路17b及び信号処理回路18からなる測定系を校正することができる。
【0068】
また、線源校正室では、前述同様に、シンチレータ検出器11a(11b)が校正用光ファイバ14に取付けられることにより、該シンチレータ検出器11a(11b)が校正される。
【0069】
上述したように第2の実施例によれば、第1の実施例に比べ、各シンチレータ検出器11a,11bを直列接続することにより、光ディレイライン19a1〜19b2を削減し、且つ測定用光ファイバ12a1〜12b2の使用量を低減させることができる。
【0070】
次に、本発明の第3の実施例に係る放射線測定システムについて説明する。
【0071】
図6はこの放射線測定システムの構成を示すブロック図であり、図1と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【0072】
すなわち、本実施例システムは、図1に示すシステムの出力を中央操作室等に設けられる上位の信号処理回路52に伝送可能としたものであり、具体的には、図1に示すシステムに比べ、信号処理回路18の後段に接続されたI/Fとしての信号処理ユニット53と、この信号処理ユニット53の出力を時分割多重にて伝送するための多重伝送回路51と、この多重伝送回路51の出力を処理する上位の信号処理回路52とを備えている。なお、多重伝送回路51と信号処理回路52とは、互いに光ファイバ又は同軸ケーブルにて接続されている。
【0073】
ここで、前述した通り、測定又は校正が実行され、信号処理回路18が放射線エネルギの指示を出力したとする。
【0074】
信号処理ユニット53は、この信号処理回路18の出力を多重伝送回路51の入力仕様に合わせて多重伝送回路51に変換出力する。多重伝送回路51はこの信号処理ユニット53の出力を時分割処理して上位の信号処理回路52に出力する。上位の信号処理回路52は、この時分割されて伝送された出力を受信し、所定の処理を実行する。
【0075】
上述したように第3の実施例によれば、第1の実施例に比べ、信号処理回路18の出力を信号処理ユニット53及び多重伝送回路51を介して中央操作室等に設けられる上位の信号処理回路52に伝送することができる。
【0076】
また、第3の実施例によれば、多重伝送回路51が既設のものである場合、容易に接続可能なことによるシステムの簡素化及び多重伝送によるケーブル使用量の削減を実現させることができる。
【0077】
次に、本発明の第4の実施例に係る放射線測定システムについて説明する。
【0078】
図7はこの放射線測定システムの構成を示すブロック図であり、図5と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【0079】
すなわち、本実施例システムは、図5に示すシステムの出力を中央操作室等に設けられる上位の信号処理回路52に伝送可能としたものであり、具体的には、図5に示すシステムに比べ、信号処理回路18の後段に接続された信号処理ユニット53と、この信号処理ユニット53の出力を時分割多重にて伝送するための多重伝送回路51と、この多重伝送回路51の出力を処理する上位の信号処理回路52とを備えている。なお、多重伝送回路51と信号処理回路18とは、互いに光ファイバ又は同軸ケーブルにて接続されている。
【0080】
ここで、前述した通り、測定又は校正が実行され、信号処理回路18が放射線エネルギの指示を出力したとする。
【0081】
信号処理ユニット53は、この信号処理回路18の出力を多重伝送回路51の入力仕様に合わせて多重伝送回路51に変換出力する。多重伝送回路51はこの信号処理ユニット53の出力を時分割処理して上位の信号処理回路52に出力する。上位の信号処理回路52は、この時分割されて伝送された出力を受信し、所定の処理を実行する。
【0082】
上述したように第4の実施例によれば、第2の実施例に比べ、信号処理回路18の出力を信号処理ユニット53及び多重伝送回路51を介して中央操作室等に設けられる上位の信号処理回路52に伝送することができる。
【0083】
また、第4の実施例によれば、多重伝送回路51を有する多重伝送装置が既設のものである場合、既設のものと容易に接続可能なことによるシステムの簡素化及び多重伝送によるケーブル使用量の削減を実現させることができる。
【0084】
次に、本発明の第5の実施例に係る放射線測定システムについて説明する。
【0085】
図8はこの放射線測定システムの構成を示すブロック図であり、図9はこの放射線測定システムの部分構成を示す模式図であって、図5と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【0086】
すなわち、本実施例システムは、図5に示すシステムに対し、電源ケーブルの不要な現場補助ユニットを設けたものであって、具体的には図5に示すシステムに比べ、シンチレータ検出器11a,11bの光出力とは発光周波数の異なる高出力光を発生する高出力光源72と、光スイッチ部15と光電変換回路13aとの間に設けられ、高出力光源72にて発生された高出力光を測定用光ファイバ12a1に導く光結合器71と、この光結合器71と光電変換回路13aとの間及び光電変換回路13bの前段に夫々設けられ、高出力光源71による高出力光から光電変換回路13a,13bを遮蔽するフィルタ76と、シンチレータ検出器11aと光スイッチ部15との間及びシンチレータ検出器11bと光スイッチ部15との間に夫々設けられ、測定用光ファイバ12a1,12a2を通過する光を測定用光ファイバ12a1,12a2から分岐させるための分岐ライン73と、この分岐ライン73から分岐されたシンチレータ検出器11a,11bの光出力及び高出力光源72の高出力光を光検出器75にて検出して電源とする現場補助ユニット74とを備えている。
【0087】
ここで、高出力光源72は、例えば赤外領域の高出力光を発生するものである。
【0088】
フィルタ76は、シンチレータ検出器11a,11bの光出力の波長を透過波長とし、その他の波長の光を遮蔽するものであり、具体的には図10に示すように、シンチレータ検出器11a,11bの光出力としてのシンチレーション光の波長である数100nmを透過させ、その他の波長をもつ高出力光を遮蔽するものである。
【0089】
これにより、高出力光源72にて発生された高出力光は、光結合部71を通してシンチレータ検出器11a,11b及び光電変換回路13aに向けて測定用光ファイバ内を進行する。
【0090】
このとき、光電変換回路13aに向けて進行した高出力光はフィルタ76にて遮断される。一方、シンチレータ検出器11a,11bに向けて進行した高出力光は分岐ライン73にて分岐されて一部が現場補助ユニット74に進行する。
【0091】
現場補助ユニット74では、この高出力光を光検出器75にて検出すると共に、検出した高出力光を、例えば光起電効果を用いて動作のための電源に変換する。
【0092】
これにより、現場補助ユニット74は、電源ケーブルを設けることなく、所定の動作を実行可能となる。
【0093】
上述したように第5の実施例によれば、高出力光源72にて発生する高出力光を測定用光ファイバ12a1,12a2を通して現場補助ユニット74に導くと共に、現場補助ユニット74がこの高出力光を電源に変換するので、現場補助ユニット用の電源ケーブルを不要とし、システムの簡素化を図ることができる。
【0094】
次に、本発明の第6の実施例に係る放射線測定システムについて説明する。
【0095】
図11はこの放射線測定システムの構成を示すブロック図であり、図5と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【0096】
すなわち、本実施例システムは、図5に示すシステムを冗長化したものであり、具体的には、図5に示すシステムに加え、各シンチレータ検出器11m1,11m2が互いに直列接続されて測定用光ファイバ91から光スイッチ部15を介して光電変換回路13a,13bに接続される待機系測定ループが形成され、且つ信号処理回路18の出力を監視する故障レベル監視回路93と、この故障レベル監視回路93に制御されて光スイッチ部15の各光スイッチを個別にオンオフ制御する光スイッチ制御回路92とが付加されている。なお、図5に示すシステムでも有する、各シンチレータ検出器11a,11bが互いに直列接続されて測定用光ファイバ12a1,12a2から光スイッチ部15を介して光電変換回路13a,13bに接続される測定ループを常用系測定ループとする。
【0097】
ここで、前述した通り、測定又は校正が実行され、信号処理回路18が放射線エネルギの指示を出力したとする。
【0098】
故障レベル監視回路93は、この信号処理回路18の出力を監視し、図12に示すように、放射線エネルギの指示が上限値及び下限値の間の所定範囲から逸脱したか否かを判定し、判定結果が所定範囲の逸脱を示すとき、常用系のオン状態をオフ状態として待機系のオフ状態をオン状態とする旨の光スイッチ切替指令を光スイッチ制御回路92に送出する。
【0099】
光スイッチ制御回路92は、この光スイッチ切替指令を受けると、常用系の光スイッチをオン状態からオフ状態に切替えると共に、待機系の光スイッチをオフ状態からオン状態に切替える。なお、光スイッチの切替時間は、機械式の場合、一般に100m秒以内となっている。
【0100】
このように、常用系測定ループにて故障等により異常な値が検出されたとき、待機系測定ループに切替えることができ、連続的に測定を実行することができる。
【0101】
上述したように第6の実施例によれば、第2の実施例に比べ、待機系測定ループを付加し、且つ故障レベル監視回路93が信号処理回路18の出力を監視して異常のときに光スイッチ制御回路92及び光スイッチ部を介して、測定系を常用系から待機系に切替えるので、常用系測定ループにて故障等により異常な値が検出されたときであっても、欠測状態となることを阻止し、連続的に測定を実行することができる。
【0102】
次に、本発明の第7の実施例に係る放射線測定システムについて説明する。
【0103】
図13はこの放射線測定システムの構成を示すブロック図であり、図5と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【0104】
すなわち、本実施例システムは、図11に示すシステムを変形したものであり、具体的には図11に示すシステムに比べ、故障レベル監視回路93を省略し、光電変換回路13a,13bの出力が判定値よりも高いときに光スイッチ切替指令を光スイッチ制御回路92に送出する測定回路94が設けられている。
【0105】
ここで、前述した通り、測定又は校正が実行される際に、光電変換回路13a,13bが電気信号を遅延回路16a1〜16b2,に向けて出力したとする。
【0106】
測定回路94は、この光電変換回路13a,13bの出力を監視し、図13に示すように、電気信号が判定値よりも高いか否かを判定し、判定の結果、電気信号が判定値よりも高いとき、常用系のオン状態をオフ状態として待機系のオフ状態をオン状態とする旨の光スイッチ切替指令を光スイッチ制御回路92に送出する。
【0107】
光スイッチ制御回路92は、前述同様に、この光スイッチ切替指令を受けると、常用系の光スイッチをオン状態からオフ状態に切替えると共に、待機系の光スイッチをオフ状態からオン状態に切替える。
【0108】
このように、常用系測定ループにて故障等により異常な値が検出されたとき、待機系ループに切替えることができ、連続的に測定を実行することができる。
【0109】
上述したように第7の実施例によれば、第2の実施例に比べ、待機系測定ループを付加し、且つ測定回路94が光電変換回路13a,13bの出力を監視して異常のときに光スイッチ制御回路92及び光スイッチ部15を介して、測定系を常用系から待機系に切替えるので、常用系測定ループにて故障等により異常な値が検出されたときであっても、欠測状態となることを阻止し、連続的に測定を実行することができる。
【0110】
また、本実施例によれば、特に測定ループの破損等により外部光が侵入した際に、測定ループを切替えることにより外部光を光電変換回路13a,13bに侵入させず、光電変換回路を保護することができる。
【0111】
その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【0112】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1の発明によれば、互いに直列接続された複数のシンチレータ検出器が、放射線エネルギに対応して光を生成してこの光を両端部から出力し、複数の測定用光ファイバが各シンチレータ検出器から出力される光を個別に伝送し、複数の光電変換回路が、各測定用光ファイバにて伝送される光を個別に光電変換して電気信号を生成し、この電気信号を送出し、複数の遅延回路が、各光電変換回路から送出された電気信号を、同一のシンチレータ検出器に関して遅延された時間を相殺するように個別に遅延させて送出し、複数の同時計数回路が、各遅延回路から送出される電気信号を同時に受けたとき、計数出力信号を送出し、信号処理回路が、各同時計数回路から送出される計数出力信号に基づいて、放射線エネルギの指示信号を出力する測定系を有することから、直列接続された各シンチレータ検出器が夫々の光出力を互いに異なるタイミングにて光電変換回路へ与える一方、各遅延回路が光電変換回路の出力を遅延させて同一のタイミングにて同時計数回路に与えるので、シンチレータ検出器の数に対応する数の光電変換回路を必要とせずに価格の低廉化を図り得る放射線測定システムを提供できる。
【0113】
さらに、各シンチレータ検出器を個別に接続可能とし、接続されたシンチレータ検出器から出力される光を個別に伝送する複数の校正用光ファイバと、各校正用光ファイバにて伝送される光を個別に遅延させて光電変換回路に送出する複数の校正用光ディレイラインとを備えているので、校正作業の手間を低減でき、さらに測定の連続性を確保できる。
【0117】
また、請求項1の発明によれば、高出力光源が、各シンチレータ検出器の光出力とは発光波長の異なる高出力光を発生し、光結合器が高出力光源にて発生された高出力光を測定用光ファイバに導き、複数のフィルタが、高出力光源による高出力光から各光電変換回路を遮蔽し、複数の分岐ラインが、測定用光ファイバを通過する光を測定用光ファイバから分岐させ、現場補助ユニットが各分岐ラインから分岐される高出力光源の高出力光を検出し、検出した高出力光を電源として用いるので、現場補助ユニット用の電源ケーブルを不要とし、システムの簡素化を図り得る放射線測定システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係る放射線測定システムの構成を示すブロック図、
【図2】同実施例における動作を説明するためのブロック図、
【図3】同実施例における動作を説明するためのタイムチャート、
【図4】同実施例における基準光源の校正を示す断面図、
【図5】本発明の第2の実施例に係る放射線測定システムの構成を示すブロック図、
【図6】本発明の第3の実施例に係る放射線測定システムの構成を示すブロック図、
【図7】本発明の第4の実施例に係る放射線測定システムの構成を示すブロック図、
【図8】本発明の第5の実施例に係る放射線測定システムの構成を示すブロック図、
【図9】同実施例における放射線測定システムの部分構成を示す模式図、
【図10】同実施例における動作を説明するためのフィルタ特性図、
【図11】本発明の第6の実施例に係る放射線測定システムの構成を示すブロック図、
【図12】同実施例における動作を説明するためのブロック図、
【図13】本発明の第7の実施例に係る放射線測定システムの構成を示すブロック図、
【図14】従来の放射線測定システムの構成を示すブロック図、
【図15】従来の放射線測定システムの構成を示すブロック図、
【図16】従来の放射線測定システムの構成を示すブロック図、
【図17】従来の放射線測定システムの構成を示すブロック図。
【符号の説明】
11a,11b…シンチレータ検出器、12a1,12a2,12b1,12b2…測定用光ファイバ、13a,13b…光電変換回路、14…校正用光ファイバ、15…光スイッチ部、16,16a1,16a2,16b1,16b2…遅延回路、17,17a,17b…同時計数回路、18…信号処理回路。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a radiation measurement system that measures radiation in accordance with an optical signal generated by a scintillator detector upon incidence of radiation.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in the field of radiation measurement, a radiation measurement system that measures radiation in accordance with a signal input from a radiation detector upon incidence of radiation has been widely used.
[0003]
FIG. 14 is a block diagram showing the configuration of this type of radiation measurement system. In this radiation measurement system, a plurality of
[0004]
Here, in each
[0005]
The
[0006]
There is another type of radiation measurement system using a multiplex transmission unit. FIG. 15 is a block diagram showing the configuration of such a radiation measurement system. In this radiation measurement system, a detection signal output from each
[0007]
By the way, in recent years, such a radiation measurement system using a scintillator detector having advantages of small size, high sensitivity, and separation from an electric circuit instead of the radiation detector has been disclosed in JP-A-3-242590 and It is disclosed in JP-A-6-59044. FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of such a radiation measurement system. In this radiation measurement system, a plurality of scintillator detectors 11 are individually connected to a
[0008]
Similarly, a radiation measurement system using the scintillator detector 11 has been announced at the Atomic Energy Society of Japan, "1994 Spring Annual Meeting" (March 29-31, 1994 at Tsukuba University) (program Number M47). In this radiation measuring system, each scintillator detector 11 sends an optical output from each end to an
[0009]
Each of the
[0010]
The
[0011]
The
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above radiation measurement system, when the scintillator detector 11 is used as shown in FIG. 16 instead of the
[0013]
Further, in the system shown in FIG. 14, since the detection signal output from the
[0014]
On the other hand, when the scintillator detector 11 is used, the characteristics of the radiation measurement system are determined by combining the characteristics of the scintillator detector 11 and the measurement
[0015]
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and can reduce the labor of calibration work while reducing the cost without requiring the number of photoelectric conversion circuits corresponding to the number of scintillator detectors. It is an object of the present invention to provide a radiation measurement system that can ensure continuity of the radiation.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to
[0021]
[Action]
Therefore, the invention corresponding to
[0022]
Furthermore, each scintillator detector can be individually connected, and a plurality of calibration optical fibers that individually transmit the light output from the connected scintillator detector, and the light transmitted by each calibration optical fiber are individually And a plurality of optical delay lines for calibration that are delayed and sent to the photoelectric conversion circuit, so that the labor for calibration can be reduced and continuity of measurement can be ensured.
[0026]
[0028]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0029]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the radiation measurement system according to the first embodiment of the present invention. In this radiation measurement system, both ends of the scintillator detector 11a are individually connected to
[0030]
Similarly, both ends of the scintillator detector 11b are individually connected to the
[0031]
On the other hand, two systems of calibration
[0032]
The
[0033]
Here, each of the scintillator detectors 11a and 11b has a function of converting radiation energy into light and individually outputting the radiation energy from both ends to the measuring optical fibers 12a1, 12a2, 12b1, and 12b2.
[0034]
The measuring optical fibers 12a1, 12a2, 12b1, 12b2 individually guide the optical outputs of the scintillator detectors 11a, 11b to the
[0035]
On the other hand, each calibration optical fiber individually guides the optical output given from the radiation source calibration room to the optical switch unit.
[0036]
The
[0037]
Each of the
[0038]
The
[0039]
The metal cable branches the electric signal sent from the
[0040]
Each of the
[0041]
Each of the
[0042]
The
[0043]
Next, the operation of the radiation measurement system configured as described above will be described with reference to the omitted block diagram of FIG. 2 and the time chart of FIG.
[0044]
Now, the light output generated by the scintillator detector 11a is, as shown in FIG. 3A, from one and the other of both ends of the scintillator detector 11a via the measuring optical fibers 12a1 and 12a2, respectively. As shown in FIG. 3B, the output of one of the optical delay lines 19a1 is transmitted to the optical delay lines 19a1 and 19a2, and the output of the other optical delay line 19a2 is shown in FIG. The signals are individually delayed so as to have a time difference τa and sent to the
[0045]
The
[0046]
The two electric signals transmitted to the metal cable are respectively branched into two and transmitted to four delay circuits 16a1, 16a2, 16b1, and 16b2.
[0047]
Here, of the four delay circuits 16a1, 16a2, 16b1, 16b2, the two delay circuits 16a1, 16b1 connected to one photoelectric conversion circuit 13a are individually connected to one and the other
[0048]
The delay times t1 and t2 of the two delay circuits 16a1 and 16a2 connected to one coincidence circuit 17a are individually set so as to have a time difference τa. However, t1 = τa + t2.
[0049]
As a result, of the outputs at both ends of the scintillator detector 11a, the one that arrives at the delay circuit earlier by the time difference τa is delayed by the delay circuit 16a1 at the delay time t1 (= τa) as shown in FIG. + T2) and applied to the coincidence circuit 17a. The output of the two ends of the scintillator detector 11a that arrives at the delay circuit later by the time difference τa is delayed by the delay time t2 in the delay circuit 16a2 as shown in FIG. It is provided to the circuit 17a.
[0050]
Therefore, the coincidence counting circuit 17a simultaneously receives electric signals from the two delay circuits 16a1 and 16a2 corresponding to the outputs of both ends of the scintillator detector 11a and counts the electric signals, as shown in FIG. Thus, the count output signal is sent to the
[0051]
The
[0052]
Note that, of the four delay circuits 16a1, 16a2, 16b1, and 16b2 described above, the two delay circuits 16b1 and 16b2 connected to the
[0053]
As a result, of the outputs at both ends of the scintillator detector 11a, the one that arrives at the delay circuit earlier by the time difference τa is delayed by the delay time t3 (= τb + t4) by the delay circuit 16b1, and the
[0054]
However, the electric signals passing through the delay circuits 16b1 and 16b2 of τb are given to the
[0055]
That is, each of the
[0056]
As described above, even if the
[0057]
Further, in this embodiment, a calibration
[0058]
Furthermore, at the time of the source calibration, the optical switch of the measurement system from which the scintillator detector 11a is removed is turned off, and the optical switch of the calibration
[0059]
As described above, according to the first embodiment, each of the optical delay lines 19a1, 19a2, 19b1, and 19b2 individually delays each optical output provided from the
[0060]
Further, according to the first embodiment, at the time of calibration, the scintillator detector 11a is detached from the measurement optical fibers 12a1 and 12a2 and connected to the calibration
[0061]
Further, according to the first embodiment, the optical switch of the measurement system from which the scintillator detector 11a has been removed is turned off, and the optical switch of the calibration optical fiber that is normally off is turned on. Source calibration can be performed without affecting the measurement channel. Measurement continuity can be ensured.
[0062]
Next, a radiation measurement system according to a second embodiment of the present invention will be described.
[0063]
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the radiation measurement system. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. Only different parts will be described here.
[0064]
That is, the system of the present embodiment is a system in which the configuration of the system shown in FIG. 1 is simplified. Specifically, compared to the system shown in FIG. 1, the scintillator detectors 11a and 11b are connected in series with each other, and The configuration is such that the optical delay lines 19a1 to 19b2 of the measurement system are omitted. The optical delay lines 19a1 to 19b2 are unnecessary because the scintillator detectors 11a and 11b are connected in series, so that the timing of the optical output given to each of the
[0065]
Thus, when the optical outputs generated by the scintillator detectors 11a and 11b are transmitted from both ends, the optical outputs are given to the
[0066]
Further, at the time of calibration, for example, by replacing one of the scintillator detectors 11a and 11b with one of the scintillator detectors 11a and the
[0067]
Further, by removing the
[0068]
In the radiation source calibration room, the scintillator detector 11a (11b) is attached to the calibration
[0069]
As described above, according to the second embodiment, the optical delay lines 19a1 to 19b2 are reduced by connecting the scintillator detectors 11a and 11b in series as compared with the first embodiment, and the measuring optical fiber is used. It is possible to reduce the usage of 12a1 to 12b2.
[0070]
Next, a radiation measurement system according to a third embodiment of the present invention will be described.
[0071]
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of this radiation measurement system. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. Only different parts will be described here.
[0072]
In other words, the system of the present embodiment enables the output of the system shown in FIG. 1 to be transmitted to a higher-level
[0073]
Here, as described above, it is assumed that measurement or calibration is executed, and the
[0074]
The
[0075]
As described above, according to the third embodiment, as compared with the first embodiment, the output of the
[0076]
Further, according to the third embodiment, when the
[0077]
Next, a radiation measurement system according to a fourth embodiment of the present invention will be described.
[0078]
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of this radiation measurement system. The same parts as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. Only different parts will be described here.
[0079]
That is, the system of the present embodiment enables the output of the system shown in FIG. 5 to be transmitted to a higher-level
[0080]
Here, as described above, it is assumed that measurement or calibration is executed, and the
[0081]
The
[0082]
As described above, according to the fourth embodiment, as compared with the second embodiment, the output of the
[0083]
Further, according to the fourth embodiment, when the multiplex transmission device having the
[0084]
Next, a radiation measurement system according to a fifth embodiment of the present invention will be described.
[0085]
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of the radiation measurement system, and FIG. 9 is a schematic diagram showing a partial configuration of the radiation measurement system. The same parts as those in FIG. Are omitted, and only different parts will be described here.
[0086]
That is, the system of this embodiment is different from the system shown in FIG. 5 in that an on-site auxiliary unit that does not require a power cable is provided. Specifically, the scintillator detectors 11a and 11b are different from the system shown in FIG. The light output is provided between the
[0087]
Here, the high
[0088]
The
[0089]
Thus, the high-output light generated by the high-
[0090]
At this time, the high-output light traveling toward the photoelectric conversion circuit 13a is blocked by the
[0091]
In the on-site
[0092]
Thus, the on-site
[0093]
As described above, according to the fifth embodiment, the high-power light generated by the high-
[0094]
Next, a radiation measurement system according to a sixth embodiment of the present invention will be described.
[0095]
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of this radiation measuring system. The same parts as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. Only different parts will be described here.
[0096]
That is, the system of the present embodiment is a system obtained by making the system shown in FIG. 5 redundant. Specifically, in addition to the system shown in FIG. 5, the scintillator detectors 11m1 and 11m2 are connected in series with each other, and the measuring light A failure
[0097]
Here, as described above, it is assumed that measurement or calibration is executed, and the
[0098]
The failure
[0099]
Upon receiving this optical switch switching command, the optical
[0100]
As described above, when an abnormal value is detected due to a failure or the like in the service system measurement loop, it is possible to switch to the standby system measurement loop, and it is possible to continuously perform measurement.
[0101]
As described above, according to the sixth embodiment, as compared with the second embodiment, a standby measurement loop is added, and the failure
[0102]
Next, a radiation measurement system according to a seventh embodiment of the present invention will be described.
[0103]
FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of this radiation measurement system. The same parts as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. Only different parts will be described here.
[0104]
That is, the system of the present embodiment is a modification of the system shown in FIG. 11. Specifically, as compared with the system shown in FIG. 11, the failure
[0105]
Here, as described above, when the measurement or calibration is performed, it is assumed that the
[0106]
The
[0107]
Upon receiving this optical switch switching command, the optical
[0108]
As described above, when an abnormal value due to a failure or the like is detected in the service system measurement loop, the system can be switched to the standby system loop, and measurement can be continuously performed.
[0109]
As described above, according to the seventh embodiment, as compared with the second embodiment, a standby measurement loop is added, and when the
[0110]
Further, according to the present embodiment, especially when external light enters due to breakage of the measurement loop or the like, the measurement loop is switched so that the external light does not enter the
[0111]
In addition, the present invention can be variously modified and implemented without departing from the gist thereof.
[0112]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention as described above, Connected in series with each other Multiple scintillator detectors , Light is generated corresponding to the radiation energy and output from both ends, and a plurality of measuring optical fibers individually transmit the light output from each scintillator detector. , Multiple photoelectric conversion circuits , Optical fiber for each measurement The optical signals individually transmitted are photoelectrically converted to generate electric signals, and the electric signals are transmitted. A plurality of delay circuits convert the electric signals transmitted from each of the photoelectric conversion circuits with respect to the same scintillator detector. Each of the simultaneous counting circuits sends out a count output signal when the electric signals sent from each of the delay circuits are received simultaneously, and the signal processing circuit sends the count output signal. Since it has a measurement system that outputs a radiation energy indication signal based on the count output signal sent from each coincidence circuit, Each scintillator detector connected in series Is each light Output Each of the delay circuits delays the output of the photoelectric conversion circuit and supplies the same to the coincidence circuit at the same timing while providing the same to the coincidence circuit at different timings, so that the number of photoelectric conversion circuits corresponding to the number of scintillator detectors is different. It is possible to provide a radiation measurement system which can reduce the price without requiring the radiation measurement.
[0113]
Furthermore, each scintillator detector can be individually connected, and a plurality of calibration optical fibers that individually transmit the light output from the connected scintillator detector, and the light transmitted by each calibration optical fiber are individually And a plurality of optical delay lines for calibration, which are delayed and sent to the photoelectric conversion circuit, can reduce labor for calibration work and ensure continuity of measurement.
[0117]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a radiation measurement system according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a block diagram for explaining an operation in the embodiment;
FIG. 3 is a time chart for explaining an operation in the embodiment;
FIG. 4 is a sectional view showing calibration of a reference light source in the embodiment.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a radiation measurement system according to a second embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a radiation measurement system according to a third embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a radiation measurement system according to a fourth embodiment of the present invention;
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a radiation measurement system according to a fifth embodiment of the present invention;
FIG. 9 is a schematic diagram showing a partial configuration of the radiation measurement system according to the embodiment;
FIG. 10 is a filter characteristic diagram for explaining the operation in the embodiment;
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a radiation measurement system according to a sixth embodiment of the present invention;
FIG. 12 is a block diagram for explaining the operation in the embodiment;
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a radiation measurement system according to a seventh embodiment of the present invention;
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a conventional radiation measurement system;
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a conventional radiation measurement system;
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a conventional radiation measurement system;
FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of a conventional radiation measurement system.
[Explanation of symbols]
11a, 11b: scintillator detector, 12a1, 12a2, 12b1, 12b2: measurement optical fiber, 13a, 13b: photoelectric conversion circuit, 14: calibration optical fiber, 15: optical switch unit, 16, 16a1, 16a2, 16b1, 16b2: delay circuit, 17, 17a, 17b: coincidence circuit, 18: signal processing circuit.
Claims (1)
前記各シンチレータ検出器から出力される光を個別に伝送する複数の測定用光ファイバと、
前記各測定用光ファイバにて伝送される光を個別に光電変換して電気信号を生成し、この電気信号を送出する複数の光電変換回路と、
前記各光電変換回路から送出された電気信号を、同一のシンチレータ検出器に関して前記遅延された時間を相殺するように個別に遅延させて送出する複数の遅延回路と、
前記各遅延回路から送出される電気信号を同時に受けたとき、計数出力信号を送出する複数の同時計数回路と、
前記各同時計数回路から送出される計数出力信号に基づいて、前記放射線エネルギの指示信号を出力する信号処理回路とを有し、
前記各シンチレータ検出器を個別に接続可能とし、前記接続されたシンチレータ検出器から出力される光を個別に伝送する複数の校正用光ファイバと、
前記各校正用光ファイバにて伝送される光を個別に遅延させて前記光電変換回路に送出する複数の校正用光ディレイラインと、
前記各シンチレータ検出器の光出力とは発光波長の異なる高出力光を発生する高出力光源と、
前記各シンチレータ検出器のいずれか一方と前記光電変換回路との間に設けられ、前記高出力光源にて発生された高出力光を前記測定用光ファイバに導く光結合器と、
前記高出力光源による高出力光から前記各光電変換回路を遮蔽するように前記各光電変換回路の前段に設けられた複数のフィルタと、
前記各シンチレータ検出器と前記各フィルタとの間に設けられ、前記測定用光ファイバを通過する光を測定用光ファイバから分岐させるための複数の分岐ラインと、
前記各分岐ラインから分岐される前記高出力光源の高出力光を検出し、前記検出した高出力光を電源として用いる現場補助ユニットと
を備えたことを特徴とする放射線測定システム。 A plurality of scintillator detectors having both ends, generating light corresponding to the radiation energy, outputting this light from the both ends , and connected in series with each other ;
A plurality of measurement optical fibers for individually transmitting light output from each of the scintillator detectors ,
A plurality of photoelectric conversion circuits that individually generate a photoelectric signal by photoelectrically converting the light transmitted through each of the measurement optical fibers and transmit the electric signal,
A plurality of delay circuits that individually send out the electrical signals sent from each of the photoelectric conversion circuits so as to cancel the delayed time with respect to the same scintillator detector,
A plurality of coincidence circuits for transmitting a count output signal when simultaneously receiving the electric signals transmitted from each of the delay circuits;
A signal processing circuit that outputs an instruction signal of the radiation energy based on the count output signal sent from each of the coincidence circuits;
Each of the scintillator detectors can be individually connected, and a plurality of calibration optical fibers that individually transmit light output from the connected scintillator detectors,
A plurality of calibration optical delay lines that individually delay the light transmitted by each of the calibration optical fibers and send the light to the photoelectric conversion circuit ,
A light output of each of the scintillator detectors and a high output light source that generates high output light having a different emission wavelength,
An optical coupler that is provided between any one of the scintillator detectors and the photoelectric conversion circuit and guides high-output light generated by the high-output light source to the measurement optical fiber,
A plurality of filters provided in front of each photoelectric conversion circuit so as to shield each photoelectric conversion circuit from high output light by the high output light source,
A plurality of branch lines provided between each of the scintillator detectors and each of the filters, for branching light passing through the measurement optical fiber from the measurement optical fiber,
A radiation measurement system , comprising: an on-site auxiliary unit that detects high-output light of the high-output light source branched from each of the branch lines and uses the detected high-output light as a power supply .
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