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JP5499384B2 - Radioactivity measurement method and apparatus - Google Patents

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  • Measurement Of Radiation (AREA)

Description

本発明は、放射能量測定方法及び装置に関する。   The present invention relates to a radioactivity measurement method and apparatus.

輝尽性蛍光体粉末をフィルムに塗布して構成したイメージングプレートは、放射線を照射すると、照射された放射線情報(放射線量)を蛍光体に蓄積(放射線量潜像を形成)する。そして、放射線情報を蓄積した蛍光体は、刺激光を照射すると放射線蓄積量に応じて発光することから、この発光を光電変換して電気的信号(画素データ)にすることにより、イメージングプレートに照射された放射線量を電気的信号(放射線量画像データ)として検出することができる。   An imaging plate formed by applying a photostimulable phosphor powder to a film accumulates radiation information (radiation dose) on the phosphor when irradiated with radiation (forms a radiation dose latent image). The phosphor that has accumulated radiation information emits light according to the amount of accumulated radiation when irradiated with stimulation light. By photoelectrically converting this light emission into an electrical signal (pixel data), the imaging plate is irradiated. The emitted radiation dose can be detected as an electrical signal (radiation dose image data).

このようなイメージングプレートを利用して、プルトニウム等の超ウラン元素からの放射線量を測定する放射能測定方法及び装置が提案されている。   A radioactivity measurement method and apparatus for measuring the radiation dose from a transuranium element such as plutonium using such an imaging plate has been proposed.

従来の放射能測定方法及び装置において、イメージングプレートを使用して得られる放射線量画像データ(PSL(Photo−Stimulated Luminesence)画像データ)には、自然界に存在する自然放射線に由来する放射線量(バックグラウンド放射線量)も含まれることから、測定目的の放射性物質の存在領域を判定する方法がなく、このため放射能量の算出も範囲を確定して行うことが困難であった。   In a conventional radioactivity measurement method and apparatus, radiation dose image data (PSL (Photo-Stimulated Luminescence) image data) obtained by using an imaging plate includes a dose (background) derived from natural radiation existing in nature. (Radiation dose) is also included, there is no method for determining the existence region of the radioactive substance to be measured. For this reason, it is difficult to calculate the radioactivity amount with a fixed range.

特開2007−24629号公報JP 2007-24629 A 特開2005−304952号公報JP 2005-304952 A 特開平10−132940号公報JP-A-10-132940

日本放射線安全管理学会誌第5巻2号(27−32) 「イメージングプレートに記録されたPSL強度分布の解析」Journal of Japanese Society for Radiation Safety Management Vol.5 No.2 (27-32) "Analysis of PSL intensity distribution recorded on imaging plate"

本発明の目的は、イメージングプレートにより得られる放射線量画像データ(PSL画像データ)から、自然界に存在する自然放射線に由来する放射線量(バックグラウンド放射線量)の影響を考慮して、測定目的の放射性物質の存在領域の判定と確定した領域の放射能量の算出を所定の精度で行うことができる放射能測定方法及び装置を実現することにある。   An object of the present invention is to provide a radioactivity for measurement purposes from the radiation dose image data (PSL image data) obtained by the imaging plate in consideration of the influence of the radiation dose (background radiation dose) derived from natural radiation existing in nature. An object of the present invention is to realize a radioactivity measurement method and apparatus capable of determining a presence region of a substance and calculating a radioactivity amount of a determined region with a predetermined accuracy.

α線を放出する放射性物質(例えばプルトニウム)が付着した試料をイメージングプレートに接触させて放射線を照射すると該イメージングプレートには照射された放射線量に応じた潜像が記録される。そして、潜像が記録されたイメージングプレートの潜像を読み取ると、図1に示すようなバックグラウンドと放射性物質の放射線量に比例したPSL値の濃淡による放射線量画像が得られる。   When a sample to which a radioactive substance that emits α rays (for example, plutonium) is attached is brought into contact with the imaging plate and irradiated with radiation, a latent image corresponding to the amount of irradiated radiation is recorded on the imaging plate. Then, when the latent image on the imaging plate on which the latent image is recorded is read, a radiation dose image is obtained by the density of the PSL value proportional to the background and the radiation dose of the radioactive substance as shown in FIG.

図1において、a,bは、放射線物質から放射される放射線により記録された画素の集合領域(スポット)、cは自然放射線により記録された画素の集合領域(バックグラウンド)である。   In FIG. 1, a and b are pixel collection areas (spots) recorded by radiation emitted from a radioactive material, and c is a pixel collection area (background) recorded by natural radiation.

図2は、この放射線量画像データを、高さ方向を放射線量に比例した量(PSL値)で表した3次元画像である。この3次元画像(a)について、任意のPSL値を閾値として画素を選択すると、大小の無数の画素のスポットに区分して抽出することができる(b)。   FIG. 2 is a three-dimensional image in which the radiation dose image data is represented by an amount (PSL value) proportional to the radiation dose in the height direction. When a pixel is selected from the three-dimensional image (a) using an arbitrary PSL value as a threshold, it can be extracted by being divided into spots of innumerable pixels (b).

バックグラウンドはほぼ均一にイメージングプレートに入射する自然放射線による小さなスポットであり、放射性物質からの連続放出の放射線による一部の画素領域に集中したスポットとは異なる。従って、この個々のスポットについて、各スポット面積(画素数)を比較することによりバックグラウンドとは異なる放射性物質の存在の有無を識別することができる。また、既知の放射性物質の放射線量とスポットのPSL値を比較することにより、個々のスポットの放射能量を評価することができる。   The background is a small spot due to natural radiation incident on the imaging plate almost uniformly, and is different from a spot concentrated on a part of the pixel area due to radiation emitted continuously from the radioactive material. Therefore, the presence or absence of a radioactive substance different from the background can be identified by comparing each spot area (number of pixels) for each individual spot. Moreover, the radioactivity amount of each spot can be evaluated by comparing the radiation dose of a known radioactive substance with the PSL value of the spot.

本発明は、バックグラウンド放射線量画像データの所定画素数がその値以下となる値を閾値として設定し、この閾値以上の放射線量画像データの画素が所定数以上に亘って連続する領域(スポット)を測定目的の放射性物質の存在位置として判定することを特徴とする。   In the present invention, a value at which a predetermined number of pixels of background radiation dose image data is equal to or smaller than the threshold value is set as a threshold value, and a region (spot) in which pixels of radiation dose image data equal to or greater than the threshold value are continuous over a predetermined number. Is determined as the location of the radioactive substance to be measured.

具体的には、前記閾値は、バックグラウンド放射線量画像データの画素の99%(〜99.9%)をその値以下に含む値とし、測定目的の放射性物質の存在位置として判定する前記スポットは、40画素以上が連続する領域とする。   Specifically, the threshold value is a value including 99% (˜99.9%) of pixels of background radiation dose image data below that value, and the spot determined as the presence position of the radioactive substance for measurement is , A region where 40 pixels or more are continuous.

そして、測定目的の放射性物質の放射能量は、代表的な1スポットの試料を用いて最小二乗法から求めた次式(数1)によって算出し、その相対誤差は、次式(数2)によって算出する。   Then, the radioactivity of the radioactive substance to be measured is calculated by the following equation (Equation 1) obtained from the least square method using a representative sample of one spot, and the relative error is calculated by the following equation (Equation 2). calculate.

Figure 0005499384
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Figure 0005499384
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本発明によれば、イメージングプレートにより得られる放射線量画像データ(PSL画像データ)から、自然界に存在する自然放射線に由来する放射線量(バックグラウンド放射線量)の影響を考慮して、測定目的の放射性物質の存在領域の判定とその放射能量の算出を所定の精度で行うことができる放射能測定方法及び装置を実現することができる。特に、放射性物質を付着させた試料をイメージングプレートに接触させて放射線を照射することにより該イメージングプレートに照射放射線量に応じた潜像を記録し、イメージングプレートに記録された潜像を読み取ることによってバックグラウンドと放射性物質の放射線量に比例した濃淡の放射線量画像データを作成する放射能量測定方法及び装置において、イメージングプレートにおける試料接触領域以外の領域から読み取ったバックグラウンドの放射線量画像データの99%の画素がその値以下となる値を閾値として設定し、イメージングプレートにおける試料接触領域から読み取った放射線量画像データにおいて前記閾値以上の放射線量画像データの画素が40画素以上に亘って連続する領域を測定目的の放射性物質の存在位置として判定するようにしたことにより、測定目的の放射性物質によるスポットの識別を容易に効率的に行うことができるようになる。 According to the present invention, from the radiation dose image data (PSL image data) obtained by the imaging plate, the effect of the radiation dose (background radiation dose) derived from natural radiation existing in the natural world is taken into consideration, and the radioactivity for measurement purposes. It is possible to realize a radioactivity measurement method and apparatus that can determine the presence region of a substance and calculate the amount of radioactivity with a predetermined accuracy. In particular, by contacting a sample with a radioactive substance in contact with an imaging plate and irradiating with radiation, a latent image corresponding to the amount of irradiated radiation is recorded on the imaging plate, and the latent image recorded on the imaging plate is read. 99% of background radiation dose image data read from an area other than the sample contact area on the imaging plate in a radioactivity measurement method and apparatus for creating grayscale radiation dose image data proportional to the background and the radiation dose of radioactive material Is set as a threshold value, and in the radiation dose image data read from the sample contact region in the imaging plate, a region where the pixels of the radiation dose image data equal to or larger than the threshold value are continuous over 40 pixels or more. The location of radioactive material for measurement purposes By you to determine easily it is possible to perform efficiently identify the spot by radioactive measurement purposes.

イメージングプレートに記録されたバックグラウンドと放射性物質の放射線量に比例したPSL値の濃淡による放射線量画像である。It is the radiation dose image by the density of the PSL value proportional to the background recorded on the imaging plate and the radiation dose of a radioactive substance. 図1に示した放射線量画像のデータについて高さ方向を放射線量に比例した量(PSL値)で表した3次元画像である。2 is a three-dimensional image in which the height direction of the data of the radiation dose image shown in FIG. 1 is expressed by an amount (PSL value) proportional to the radiation dose. 本発明による放射能量測定方法のフローチャートである。It is a flowchart of the radioactivity amount measuring method by this invention. 本発明の放射能量測定方法を実施する放射能量測定装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the radioactivity measuring apparatus which implements the radioactivity measurement method of this invention. 放射線量画像データにおけるバックグラウンド及び放射性物質(プルトニウム)のPSL値の分布を示している。The background and the distribution of the PSL value of the radioactive substance (plutonium) in the radiation dose image data are shown. バックグラウンドの画素の約90.0%,99.0%及び99.9%がその値以下となるようなPSL値を閾値として放射線量画像データから画素抽出実験を行った結果を示している。The result of performing a pixel extraction experiment from radiation dose image data with PSL values such that about 90.0%, 99.0%, and 99.9% of the background pixels are equal to or less than that value is shown. バックグラウンドから抽出した画素のスポット面積(画素数)の分布を示している。The distribution of spot areas (number of pixels) of pixels extracted from the background is shown. プルトニウムの放射線照射によるスポットのPSL値、放射能量及び照射時間の関係を示している。The relationship between the PSL value of the spot by the irradiation of plutonium, the amount of radioactivity, and the irradiation time is shown. バックグラウンドの99.0%の画素のPSL値がその値以下となる値を閾値として画素を抽出し、40画素以上のスポットを識別する方法により、放射性物質による放射線照射スポットとして定量的に識別した例を示している。A pixel is extracted with a value at which the PSL value of 99.0% of the background pixels is equal to or less than that value as a threshold, and is identified quantitatively as a radiation irradiation spot by a radioactive substance by a method of identifying a spot of 40 pixels or more. An example is shown. 1スポットの10個のプルトニウム試料のPSL値から評価した放射能量と放射線検出器により評価した放射能量の比較例を示している。The comparative example of the radioactivity amount evaluated from the PSL value of 10 plutonium samples of 1 spot and the radioactivity amount evaluated by the radiation detector is shown. 複数スポットの10個のプルトニウム試料のPSL値から評価した放射能量と放射線検出器により評価した放射能量の比較例を示している。The comparative example of the radioactivity amount evaluated from the PSL value of 10 plutonium samples of a plurality of spots and the radioactivity amount evaluated by the radiation detector is shown.

本発明は、バックグラウンド放射線量画像データ(画素データ)の99%〜99.9%の画素がその値以下となる値を閾値として設定し、この閾値以上の放射線量データが40画素以上連続する領域(スポット)を測定目的の放射性物質の存在位置として判定し、測定目的の放射性物質の放射能量は、代表的な1スポットの試料を用いて最小二乗法から求めた(数1)式によって算出し、その相対誤差は最小二乗法から得られた誤差を基に(数2)式によって算出するように構成する。   In the present invention, a value at which 99% to 99.9% of pixels of background radiation dose image data (pixel data) are equal to or lower than the threshold value is set as a threshold value, and radiation dose data equal to or higher than the threshold value is continuous for 40 pixels or more. The area (spot) is determined as the location of the radioactive substance to be measured, and the amount of radioactivity of the radioactive substance to be measured is calculated by the formula (Equation 1) obtained from the least square method using a representative one-spot sample. The relative error is calculated by the equation (2) based on the error obtained from the least square method.

図3は、本発明の放射能量測定方法のフローチャートである。   FIG. 3 is a flowchart of the radioactivity measurement method of the present invention.

ステップS1
ダスト捕集用のろ紙等に測定環境の空気中に浮遊するダストや機器等表面に付着したダスト(プルトニウム等の放射性物質を含む)を捕集する。
Step S1
Collect dust (including radioactive materials such as plutonium) floating on the surface of equipment and dust, etc., floating in the air of the measurement environment on filter paper for dust collection.

ステップS2
ダストを捕集したダスト捕集用のろ紙等をイメージングプレートに接触させ、捕集したダストに含まれる放射性物質(プルトニウム等)の放射線(α線)をイメージングプレートに照射して該イメージングプレートにダスト潜像を記録する。
Step S2
The dust collecting filter paper or the like is brought into contact with the imaging plate, and the imaging plate is irradiated with radiation (α rays) of a radioactive substance (plutonium or the like) contained in the collected dust. Record the latent image.

ステップS3
イメージングプレートに記録されたダスト潜像を読み取り、放射線照射量に比例したダストPSL画像データを取得する。
Step S3
The dust latent image recorded on the imaging plate is read, and dust PSL image data proportional to the radiation dose is acquired.

ステップS4
イメージングプレートにおけるダスト潜像記録領域以外の所定の領域からバックグラウンドPSL画像データを取得する。
Step S4
Background PSL image data is acquired from a predetermined area other than the dust latent image recording area on the imaging plate.

ステップS5
バックグラウンドPSL画像を構成する画素の99%(〜99.9%)がその値以下となる値をPSL画像評価閾値に設定する。
Step S5
A value at which 99% (˜99.9%) of the pixels constituting the background PSL image is equal to or less than that value is set as the PSL image evaluation threshold value.

ステップS6
ダスト画像データにおいて評価閾値以上の画素データを抽出する。
Step S6
Pixel data equal to or higher than the evaluation threshold is extracted from the dust image data.

ステップS7
抽出した画素が連続するスポットのうち所定数(40画素)以上の面積のスポットを放射性物質による放射線照射スポットとして識別する。
Step S7
Among spots where extracted pixels are continuous, a spot having an area of a predetermined number (40 pixels) or more is identified as a radiation irradiation spot by a radioactive substance.

ステップS8
識別された放射線照射スポットのPSL値からバックグラウンドを差し引いて放射線照射スポットのダストPSL値を求める。
Step S8
The dust PSL value of the irradiation spot is obtained by subtracting the background from the PSL value of the identified irradiation spot.

ステップS9
予め代表的な試料を用いた実験により、放射線照射スポットのPSL値と放射性物質の放射能量の関係式を求めておく。
Step S9
A relational expression between the PSL value of the radiation irradiation spot and the radioactive amount of the radioactive substance is obtained in advance by an experiment using a representative sample.

ステップS10
放射線照射スポットのダストPSL値から測定した放射性物質の放射能量算出と、その算出誤差を求める。
Step S10
Calculation of the radioactive amount of the radioactive substance measured from the dust PSL value of the radiation irradiation spot and its calculation error are obtained.

図4は、前述した放射能量測定方法を実施する放射能量測定装置の機能ブロック図である。   FIG. 4 is a functional block diagram of a radioactivity measuring device that implements the radioactivity measurement method described above.

1は試料となるダスト捕集用のろ紙等であり、測定環境ダスト捕集装置に設置して測定環境の空気中に浮遊するダストや機器等の表面に付着したダストの捕集に使用する。2は、捕集したダストに含まれた放射性物質の粒子である。   Reference numeral 1 denotes a dust collecting filter paper or the like used as a sample, which is installed in a measurement environment dust collecting device and used for collecting dust floating on the air in the measurement environment or dust attached to the surface of equipment. 2 is the particle | grains of the radioactive substance contained in the collected dust.

3はイメージングプレートであり、ダストを捕集した試料であるダスト捕集ろ紙1を接触させ、捕集した放射性物質2を含むダストの放射線(α線)を照射することによりダスト潜像2aを記録するために使用する。このイメージングプレート3は、前記ダスト捕集ろ紙1を接触させてダスト潜像2aを記録するダスト潜像記録領域3aと、前記ダスト潜像記録領域3aの外側に位置させてバックグラウンド潜像領域3bを備える。   Reference numeral 3 denotes an imaging plate, which records a dust latent image 2a by contacting dust collecting filter paper 1 which is a sample that collects dust and irradiating dust radiation (α-rays) containing the collected radioactive substance 2. Use to do. The imaging plate 3 is brought into contact with the dust collecting filter paper 1 to record a dust latent image 2a, and is positioned outside the dust latent image recording region 3a to be a background latent image region 3b. Is provided.

バックグラウンド潜像領域3bは、イメージングプレート3上でバックグラウンドを評価するための区域であり、ここには試料を接触させないようにする。   The background latent image area 3b is an area for evaluating the background on the imaging plate 3, and the sample is not brought into contact therewith.

4は読み取り器であり、刺激光照射手段と光電変換素子アレーを備え、イメージングプレート3の表面を光電変換走査してダスト潜像とバックグラウンド潜像を電気信号に光電変換して潜像(放射線照射量)に比例したPSL画像データを出力する。   Reference numeral 4 denotes a reader, which includes stimulation light irradiation means and a photoelectric conversion element array, photoelectrically scans the surface of the imaging plate 3 and photoelectrically converts a dust latent image and a background latent image into an electric signal, thereby forming a latent image (radiation). PSL image data proportional to the dose is output.

5は画像データ処理装置であり、前記読み取り器4から出力されるPSL画像データを取得し、PSL画像評価閾値に設定し、ダスト画像データにおける評価閾値以上の画素データを抽出し、抽出した画素が連続するスポットのうち所定数(40画素)以上の面積の領域を放射性物質による放射線照射スポットとして識別し、識別した放射線照射スポットのPSL値からバックグラウンドを差し引いて放射線照射スポットのダストPSL値を求め、放射線照射スポットのダストPSL値から測定した放射性物質の放射能量算出と、その算出誤差を求める処理を行う。   Reference numeral 5 denotes an image data processing apparatus, which acquires PSL image data output from the reader 4, sets it as a PSL image evaluation threshold, extracts pixel data equal to or higher than the evaluation threshold in dust image data, and extracts the extracted pixels. A region of a predetermined number (40 pixels) or more of consecutive spots is identified as a radiation irradiation spot by a radioactive substance, and the background is subtracted from the PSL value of the identified radiation irradiation spot to obtain a dust PSL value of the radiation irradiation spot. The calculation of the radioactive amount of the radioactive substance measured from the dust PSL value of the radiation irradiation spot and the calculation error are performed.

放射線照射スポットを抽出するPSL値の閾値は、バックグラウンドの影響をできる限り小さくするために、バックグラウンドのPSL値の分布を基にして設定する。   The threshold of the PSL value for extracting the irradiation spot is set based on the distribution of the background PSL value in order to minimize the influence of the background.

図5は、バックグラウンドのPSL値の分布を示すものであり、参考に放射性物質(プルトニウム)が含まれている場合も併せて示している。放射性物質のPSL値は、バックグラウンドよりも高い分布であり、PSL値による識別が有効である。バックグラウンドの分布は、照射時間や測定場所によって異なる。図5に示すように、バックグラウンドのPSL値の分布を考慮して、それぞれ、バックグラウンドの画素の約90.0%,99.0%及び99.9%がその値以下となるようなPSL値を閾値として画素抽出実験を行った。
更に、この分布からバックグラウンドの平均PSL値(PSL/画素)を求めておく。バックグラウンドの平均PSL値は、放射線照射スポットの正味のPSL値を計算する際に使用する。
FIG. 5 shows the distribution of the background PSL value, and also shows the case where a radioactive substance (plutonium) is included for reference. The PSL value of the radioactive substance has a distribution higher than the background, and identification by the PSL value is effective. The background distribution varies depending on the irradiation time and measurement location. As shown in FIG. 5, considering the distribution of background PSL values, PSL such that about 90.0%, 99.0%, and 99.9% of the background pixels are less than or equal to that value, respectively. A pixel extraction experiment was performed using the value as a threshold value.
Further, an average PSL value (PSL / pixel) of the background is obtained from this distribution. The average background PSL value is used in calculating the net PSL value of the irradiated spot.

図6は、この画素抽出実験の結果を示している。閾値を参照して抽出した白い画素は、それぞれ、スポットを形成している。(a)は、バックグラウンドの画素の約90.0%がその値以下となる値を閾値する画素抽出であり、多くのスポットが全面に分布しており、分離が十分でなく、各スポットの識別の処理時間も長くなり、効率が悪い。   FIG. 6 shows the result of this pixel extraction experiment. Each white pixel extracted with reference to the threshold value forms a spot. (A) is pixel extraction that thresholds a value at which about 90.0% of the background pixels are less than or equal to that value. Many spots are distributed over the entire surface, and separation is not sufficient. The identification processing time is also long, and the efficiency is poor.

一方、(b),(c)は、バックグラウンドの画素の約99.0%及び99.9%がその値以下となる値を閾値する画素抽出であり、バックグラウンドのスポットは少なくなり、スポットの識別が容易で効率的である。識別処理時間と低い放射線量までの測定を考慮すると、使用する閾値は、バックグラウンドの画素の約99.0%がその値以下となる値が最適である。   On the other hand, (b) and (c) are pixel extractions in which about 99.0% and 99.9% of the background pixels are threshold values, and the number of background spots is reduced. Identification is easy and efficient. In consideration of the identification processing time and the measurement up to a low radiation dose, the optimum threshold value to be used is such that about 99.0% of the background pixels are equal to or less than that value.

スポットの面積(画素数)によってプルトニウム等の放射線物質による放射線照射スポットを識別するために、複数のイメージングプレートを、放置時間を変えて室内に放置してバックグラウンドを評価した。それぞれのイメージングプレートについて、バックグラウンド画像の画素の約99.0%以上がその値以下となる値を閾値として画素を抽出し、スポット面積の分布を評価した。   In order to identify the irradiation spot by a radioactive substance such as plutonium by the area of the spot (number of pixels), the background was evaluated by leaving a plurality of imaging plates in the room with different standing times. For each imaging plate, pixels were extracted with a threshold value at which about 99.0% or more of the pixels of the background image were below that value, and the spot area distribution was evaluated.

図7は、バックグラウンドから抽出した画素のスポット面積(画素数)の分布を示している。放置時間にかかわらずバックグラウンドのスポットは、面積が大きく(画素数が多く)なるほど減少し、40画素以上のスポットは観察されなかった。このことから、40画素以上のスポットは、自然放射線以外の放射線物質による放射線照射スポットと見做すことができる。   FIG. 7 shows a distribution of spot areas (number of pixels) of pixels extracted from the background. Regardless of the standing time, the background spots decreased as the area increased (the number of pixels increased), and spots of 40 pixels or more were not observed. From this, a spot of 40 pixels or more can be regarded as a radiation irradiation spot by a radiation substance other than natural radiation.

放射線照射量の異なる1スポット状の試料を用いて、プルトニウムによる放射線照射スポットのPSL値Iと放射能量Aとの関係を最小二乗法により評価した。スポットのPSL値Iは、閾値とスポット面積によって抽出された画素のPSL値の合計値からバックグラウンドの値を差し引いて求めた。バックグラウンドの値は図5で求めておいたバックグラウンドの平均PSL値にスポット面積を掛け合せて求めた。   The relationship between the PSL value I of the irradiation spot by plutonium and the amount of radioactivity A was evaluated by the least square method using one-spot samples with different irradiation doses. The PSL value I of the spot was obtained by subtracting the background value from the total value of the PSL values of the pixels extracted by the threshold value and the spot area. The background value was obtained by multiplying the average PSL value of the background obtained in FIG. 5 by the spot area.

PSL値と放射能量の関係式には、フェーディングの効果を考慮した。代表的な幾つかの1スポットの試料を用いて、この関係式に最小二乗法を適用して係数を求める。相対誤差σは、最小二乗法から得られた係数の誤差から求めた。関係式によるスポットの放射能量Aと相対誤差σは、PSL値Iと照射時間tに基づいて(数1)式,(数2)式により計算することができる。   The relational expression between the PSL value and the amount of radioactivity considered the effect of fading. Using a few representative samples of one spot, a coefficient is obtained by applying the least square method to this relational expression. The relative error σ was obtained from the error of the coefficient obtained from the least square method. The amount of radioactivity A of the spot and the relative error σ according to the relational expression can be calculated by the formulas (1) and (2) based on the PSL value I and the irradiation time t.

図8は、代表的な幾つかの1スポットの試料に最小二乗法を適用して求めたプルトニウムの放射線照射によるスポットのPSL値、放射能量及び照射時間の関係を示している。   FIG. 8 shows the relationship between the PSL value of a spot, the amount of radioactivity, and the irradiation time obtained by irradiation of plutonium obtained by applying the least square method to several representative one-spot samples.

図9は、放射性物質(プルトニウム)粒子が付着した試料によって放射線を照射して潜像を記録したイメージングプレートのPSL画像において、バックグラウンドの99.0%の画素のPSL値がその値以下となる値を閾値として画素を抽出し、40画素以上のスポットを識別する方法により、放射性物質による放射線照射スポットとして定量的に識別した例を示している。複数のスポットの重なりも大きなスポットの集合体として識別することができており、放射性物質がまばらに分布する試料として、ダスト捕集ろ紙のみならず、放射性物質の粒子が集められた分布の偏ったスミヤろ紙などの測定にも適用することができる。   FIG. 9 shows that in a PSL image of an imaging plate in which a latent image is recorded by irradiating radiation with a sample to which radioactive substance (plutonium) particles are attached, the PSL value of a 99.0% background pixel is less than that value. An example is shown in which pixels are extracted using values as threshold values and quantitatively identified as radiation irradiation spots by radioactive substances by a method of identifying spots of 40 pixels or more. The overlap of multiple spots can also be identified as a collection of large spots, and as a sample in which radioactive material is sparsely distributed, not only dust collection filter paper but also a distribution of radioactive material particles collected is uneven It can also be applied to the measurement of smear filter paper.

図10は、1スポットの10個のプルトニウム試料のPSL値から評価した放射能量と放射線検出器により評価した放射能量の比較例を示している。(数1)式及び(数2)式の算出に使用しなかった試料(No.7〜No.10)について、PSL値から評価した放射能量は、誤差の範囲内で放射線検出器で測定した放射能量と良く一致している。   FIG. 10 shows a comparative example of the amount of radioactivity evaluated from the PSL values of 10 plutonium samples in one spot and the amount of radioactivity evaluated by the radiation detector. About the sample (No.7-No.10) which was not used for calculation of (Formula 1) type | formula and (Formula 2) type | formula, the radioactivity amount evaluated from the PSL value was measured with the radiation detector within the range of the error. It is in good agreement with the amount of radioactivity.

また、図11は、複数スポットの10個のプルトニウム試料のPSL値から評価した放射能量と放射線検出器により評価した放射能量の比較例を示している。測定試料は、スミヤろ紙3枚、粘着紙による採取試料3枚及び空気中のダスト捕集用ろ紙4枚である。複数スポットの試料に適用した場合も、PSL値から評価した放射能量は、誤差の範囲内で放射線検出器で測定した放射能量と良く一致している。   FIG. 11 shows a comparative example of the amount of radioactivity evaluated from the PSL values of 10 plutonium samples of a plurality of spots and the amount of radioactivity evaluated by the radiation detector. The measurement samples are three smear filter papers, three samples collected with adhesive paper, and four dust collection filter papers in the air. Even when applied to a sample of multiple spots, the amount of radioactivity evaluated from the PSL value is in good agreement with the amount of radioactivity measured by the radiation detector within the range of error.

この評価方法により、イメージングプレートのPSL画像から放射性物質のスポットを定量的に識別し、PSL値から各スポットの放射能量を誤差の範囲内で評価することが可能になった。これにより、汚染等の放射能の分布を評価することができる。   By this evaluation method, it became possible to quantitatively identify the radioactive substance spot from the PSL image of the imaging plate, and to evaluate the radioactivity amount of each spot within the error range from the PSL value. Thereby, distribution of radioactivity, such as contamination, can be evaluated.

1…ダスト捕集ろ紙、2…放射性物質の粒子、2a…ダスト潜像、3…イメージングプレート、3a…ダスト潜像記録領域、3b…バックグラウンド領域、4…読み取り器、5…画像データ処理装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Dust collection filter paper, 2 ... Radioactive particle, 2a ... Dust latent image, 3 ... Imaging plate, 3a ... Dust latent image recording area, 3b ... Background area, 4 ... Reader, 5 ... Image data processing apparatus .

Claims (3)

放射性物質を付着させた試料をイメージングプレートに接触させて放射線を照射することにより該イメージングプレートに照射放射線量に応じた潜像を記録し、イメージングプレートに記録された潜像を読み取ることによってバックグラウンドと放射性物質の放射線量に比例した濃淡の放射線量画像データを作成する放射能量測定方法において、
イメージングプレートにおける試料接触領域以外の領域から読み取ったバックグラウンドの放射線量画像データの99%の画素がその値以下となる値を閾値として設定し、イメージングプレートにおける試料接触領域から読み取った放射線量画像データにおいて前記閾値以上の放射線量画像データの画素が40画素以上に亘って連続する領域を測定目的の放射性物質の存在位置として判定することを特徴とする放射能量測定方法。
A sample with a radioactive substance attached is brought into contact with the imaging plate and irradiated with radiation, whereby a latent image corresponding to the radiation dose is recorded on the imaging plate, and a background image is read by reading the latent image recorded on the imaging plate. In the radioactivity measurement method to create the radiation image data of the light and shade proportional to the radiation dose of the radioactive material and
The radiation dose image data read from the sample contact area in the imaging plate is set as a threshold value at which 99% of the background radiation dose image data read from the area other than the sample contact area in the imaging plate is less than that value. A method for measuring a radioactivity amount, comprising: determining a region in which pixels of radiation dose image data equal to or greater than the threshold value are continuous over 40 pixels or more as the presence position of a radioactive substance to be measured.
請求項1において、測定目的の放射性物質の放射能量は、代表的な複数個の1スポット試料に最小二乗法を適用して求めた(数1)式によって算出し、その相対誤差は、(数2)式によって算出することを特徴とする放射能量測定方法。
Figure 0005499384
Figure 0005499384
In claim 1 , the amount of radioactivity of the radioactive substance to be measured is calculated by the equation (Equation 1) obtained by applying the least square method to a plurality of representative one-spot samples, and the relative error is expressed as 2) A method for measuring the amount of radioactivity, which is calculated by the equation.
Figure 0005499384
Figure 0005499384
放射性物質を付着させた試料を接触させて放射線を照射することにより照射放射線量に応じた潜像を記録するイメージングプレートと、前記イメージングプレートに記録された潜像を読み取ることによってバックグラウンドと放射性物質の放射線量に比例した濃淡の放射線量画像データを作成する読み取り器と、前記放射線量画像データを処理する画像データ処理装置を備えた放射能量測定装置において、An imaging plate that records a latent image corresponding to the amount of irradiation radiation by bringing a sample with a radioactive substance into contact with it and irradiating the radiation, and a background and a radioactive substance by reading the latent image recorded on the imaging plate In a radioactivity measuring device comprising a reader that creates grayscale radiation dose image data proportional to the radiation dose and an image data processing device that processes the radiation dose image data,
前記画像データ処理装置は、イメージングプレートにおける試料接触領域以外の領域から読み取ったバックグラウンドの放射線量画像データの99%の画素がその値以下となる値を閾値として設定し、イメージングプレートにおける試料接触領域から読み取った放射線量画像データにおいて前記閾値以上の放射線量画像データの画素が40画素以上に亘って連続する領域を測定目的の放射性物質の存在位置として判定することを特徴とする放射能量測定装置。  The image data processing apparatus sets, as a threshold value, a value at which 99% of the background radiation dose image data read from an area other than the sample contact area on the imaging plate is equal to or less than that value, and the sample contact area on the imaging plate An apparatus for measuring a radioactivity amount, comprising: determining, in a radiation dose image data read from the above, a region where pixels of radiation dose image data equal to or greater than the threshold value are continuous over 40 pixels or more as an existing position of a radioactive substance to be measured.
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