(57)【要約】【課題】透過力の低い放射線を高感度で検知し、これによって放射性物質を検知する。【解決手段】試料Ｓにおいては、平面状のろ紙Ｆの一方の側の表面に測定対象物質粒子Ｒが転写されている。第１検出部１１はこの測定対象物質粒子Ｒが転写された表面側に密着して使用される。一方、第２検出部１２は第１検出部１１とは上下関係が反転された状態で試料Ｓの反対側の表面側に密着されて使用される。第１検出部１１によって得られた第１スペクトルから第２検出部１２によって得られた第２スペクトルを減算したエネルギースペクトルを算出することができる。このエネルギースペクトルにおいては、β線の影響が低減され、α線の影響が強調される。このため、このα線を発する放射性物質を高感度で検知することができる。【選択図】図３
2020165807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄板状の試料下地の一方の面に測定対象物質が付着した試料から発せられる放射線を検出することにより、前記測定対象物質における放射性物質を検知する放射性物質検知装置であって、
前記放射線には、透過力が低く前記放射性物質が発する第１放射線と、透過力が高い第２放射線とが含まれ、
前記試料の一方側で前記放射線を検出する第１検出部と、
前記試料の他方側で前記放射線を検出する第２検出部と、
前記第２検出部の検出結果である第２検出結果を用いて前記第１検出部の検出結果である第１検出結果を補正し、前記第１検出結果における前記第２放射線の影響を低減した補正後検出結果を得る演算部と、
を具備することを特徴とする放射性物質検知装置。
【請求項２】
前記第１検出部及び前記第２検出部は、それぞれにおいて、
前記放射線を吸収することによって発光をするシンチレータと、
前記シンチレータからの発光を検出する光検出器と、を具備することを特徴とする請求項１に記載の放射性物質検知装置。
【請求項３】
前記シンチレータにおける前記試料側の面に薄膜状の遮光層が形成されたことを特徴とする請求項２に記載の放射性物質検知装置。
【請求項４】
前記シンチレータは、前記試料と対向する表面を具備する板状とされ、
前記光検出器は、当該表面に対応した２次元画像を撮像する２次元光検出器とされたことを特徴とする請求項２又は３に記載の放射性物質検知装置。
【請求項５】
前記２次元光検出器は位置検出型シリコン光電子増倍管であることを特徴とする請求項４に記載の放射性物質検知装置。
【請求項６】
前記第１検出結果及び前記第２検出結果は、前記放射線のエネルギースペクトルであることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の放射性物質検知装置。
【請求項７】
薄板状の試料下地における一方の面に測定対象物質が付着した構成を具備する試料が発する放射線を分析することによって前記測定対象物質に含まれる放射性物質の検知を行う放射性物質検知方法であって、
前記放射線には、透過力が低く前記放射性物質が発する第１放射線と、透過力が高い第２放射線とが含まれ、
前記試料の一方の側で前記放射線を検出した第１検出結果を得る第１検出工程と、
前記試料の他方の側で前記放射線を検出した第２検出結果を得る第２検出工程と、
前記第２検出結果を用いて前記第１検出結果を補正することによって、前記第１検出結果における前記第２放射線の影響を低減した補正後検出結果を得る演算工程と、
前記補正後検出結果を基にして前記放射性物質の検知を行う検知工程と、
を具備することを特徴とする放射性物質検知方法。
【請求項８】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の放射性物質検知装置を用いて前記第１検出結果及び前記第２検出結果を得ることを特徴とする請求項７に記載の放射性物質検知方法。
【請求項９】
請求項４又は５に記載の放射性物質検知装置を用い、
前記第１検出結果を前記２次元光検出器の画素毎に得ることにより、前記第１検出結果、又は前記補正後検出結果を画像化して表示する表示工程を具備することを特徴とする請求項７に記載の放射性物質検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の放射性物質を検知する放射性物質検知装置、放射性物質検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特定の放射性物質（放射性核種）が発する放射線、及びそのエネルギースペクトルを認識することによって、この放射性物質の有無や存在量を認識することが可能である。例えば、試料から発せられたα線を検知してそのエネルギースペクトルを測定し、このエネルギースペクトルがプルトニウム（Ｐｕ）原子核の壊変で発せられるα線のものと一致すれば、この試料にＰｕが存在していると判定することができる。一般的に、放射線検出器においては、放射線を検出した際に出力されたパルス信号のパルス高が放射線のエネルギーに対応し、その単位時間当たりのカウント数がこの放射線の強度に対応するため、放射線を検出する毎にエネルギーを測定し、そのヒストグラムを作成したものがエネルギースペクトルとなり、このエネルギースペクトルを認識することによって放射性核種の存在を判定することができる。
【０００３】
一方で、試料に複数種類の放射性核種が混在している場合や、放射線のバックグラウンドが高い環境下においては、検知対象の放射線（Ｐｕの場合にはα線）以外の放射線も、放射線検出器に入射するため、例えば検知対象となる核種の発する放射線のみを測定することは困難となる。
【０００４】
放射線検出器としては、例えば放射線を吸収することにより可視光の微弱な発光をするシンチレータを用いたものがある。この微弱な発光は、例えば光電子増倍管で検知することができる。しかしながら、シンチレータは、α線だけでなく、β線やγ線を吸収することによっても同様に発光する。非特許文献１には、β線やγ線のバックグラウンドが高い環境下においてα線を特に優先的に検知するために最適化されたシンチレータを用いることが記載されている。
【０００５】
一般的に、通常の放射性核種から発せられるα線、β線、γ線の中では、α線の透過力が最も低い。このため、ここでは、β線、γ線がシンチレータを透過しやすく、かつα線がシンチレータで十分に吸収されやすくするために、シンチレータが薄い板状とされる。このため、このシンチレータによって、β線やγ線が混在する環境下においても、α線を優先的に検知することができる。これにより、α線の測定により例えばＰｕを高精度で検知することができる。
【０００６】
また、測定対象となる試料の形態としては、例えば、特許文献１に記載されたようなスミヤ試料がある。スミヤ試料は、拭き取り部材（ろ紙等）で放射性廃棄物等で汚染された部材の表面が拭き取られ、汚染物質が拭き取り部材の表面に転写されたものである。こうした試料に対しては、前記のシンチレータを薄く広い平板状とし、この平板中でα線の吸収によって生じた発光の２次元分布を撮像することによって、試料中におけるこのα線を発した放射性核種の２次元分布も測定することができる。この撮像のためには、例えば、位置検出型光電子増倍素子が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−３０４３５０号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ｙｕｋｉ  Ｍｏｒｉｓｈｉｔａ、Ｓｅｉｉｃｈｉ  Ｙａｍａｍｏｔｏ、Ｋｅｎｊｉ  Ｉｚａｋｉ、Ｊｕｎｉｃｈｉ  Ｋａｎｅｋｏ、Ｋａｔｓｕｙａ  Ｈｏｓｈｉ、ａｎｄ  Ｔａｔｓｕｏ  Ｔｏｒｉｉ、「Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ  ｏｆ  ＧＡＧＧ  Ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｏｒ  ｆｏｒ  ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ  ａｎ  ａｌｐｈａ  ｐａｒｔｉｃｌｅ  ｅｍｉｔｔｅｒ  ｉｎ  ａ  ｆｉｅｌｄ  ｏｆ  ｈｉｇｈ  ｂｅｔａ  ａｎｄ  ｇａｍｍａ  ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ」、Ｒａｄｉａｔｉｏｎ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ（２０１８年２月）、Ｖｏｌ．１１２、１頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
非特許文献１に記載の技術において、α線を発する核種を検知する場合に、γ線の影響を排除することは比較的容易であった。これに対して、例えばβ線とα線とが混在する場合には、透過力が比較的α線と近いβ線の影響を十分に排除することは困難であったため、このα線を発する核種を高感度で検出することは困難となった。すなわち、透過力の低い放射線を、より高感度で検知し、これによって放射性物質を検知する技術が望まれた。
【００１０】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決する発明を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
本発明の放射性物質検知装置は、薄板状の試料下地の一方の面に測定対象物質が付着した試料から発せられる放射線を検出することにより、前記測定対象物質における放射性物質を検知する放射性物質検知装置であって、前記放射線には、透過力が低く前記放射性物質が発する第１放射線と、透過力が高い第２放射線とが含まれ、前記試料の一方側で前記放射線を検出する第１検出部と、前記試料の他方側で前記放射線を検出する第２検出部と、前記第２検出部の検出結果である第２検出結果を用いて前記第１検出部の検出結果である第１検出結果を補正し、前記第１検出結果における前記第２放射線の影響を低減した補正後検出結果を得る演算部と、を具備することを特徴とする。
本発明の放射性物質検知装置は、前記第１検出部及び前記第２検出部は、それぞれにおいて、前記放射線を吸収することによって発光をするシンチレータと、前記シンチレータからの発光を検出する光検出器と、を具備することを特徴とする。
本発明の放射性物質検知装置において、前記シンチレータにおける前記試料側の面に薄膜状の遮光層が形成されたことを特徴とする。
本発明の放射性物質検知装置において、前記シンチレータは、前記試料と対向する表面を具備する板状とされ、前記光検出器は、当該表面に対応した２次元画像を撮像する２次元光検出器とされたことを特徴とする。
本発明の放射性物質検知装置において、前記２次元光検出器は位置検出型シリコン光電子増倍管であることを特徴とする。
本発明の放射性物質検知装置において、前記第１検出結果及び前記第２検出結果は、前記放射線のエネルギースペクトルであることを特徴とする。
本発明の放射性物質検知方法は、薄板状の試料下地における一方の面に測定対象物質が付着した構成を具備する試料が発する放射線を分析することによって前記測定対象物質に含まれる放射性物質の検知を行う放射性物質検知方法であって、前記放射線には、透過力が低く前記放射性物質が発する第１放射線と、透過力が高い第２放射線とが含まれ、前記試料の一方の側で前記放射線を検出した第１検出結果を得る第１検出工程と、前記試料の他方の側で前記放射線を検出した第２検出結果を得る第２検出工程と、前記第２検出結果を用いて前記第１検出結果を補正することによって、前記第１検出結果における前記第２放射線の影響を低減した補正後検出結果を得る演算工程と、前記補正後検出結果を基にして前記放射性物質の検知を行う検知工程と、を具備することを特徴とする。
本発明の放射性物質検知方法は、前記放射性物質検知装置を用いて前記第１検出結果及び前記第２検出結果を得ることを特徴とする。
本発明の放射性物質検知方法は、前記放射性物質検知装置を用い、前記第１検出結果を前記２次元光検出器の画素毎に得ることにより、前記第１検出結果、又は前記補正後検出結果を画像化して表示する表示工程を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は以上のように構成されているので、透過力の低い放射線を高感度で検知し、これによって放射性物質を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る放射性物質検知装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る放射性物質検知装置における第１検出部、第２検出部の構成を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る放射性物質検知装置における第１検出部、試料、第２検出部の構成及び関係を示す図である。
【図４】第１スペクトル、第２スペクトルの測定例である。
【図５】演算部によって補正された後の第１スペクトルの例である。
【図６】本発明の実施の形態に係る放射性物質検知装置で測定された放射性物質の２次元分布（左側）及び１次元分布（右側）である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態に係る放射性物質検知装置、放射性物質検知方法について説明する。図１は、この放射性物質検知装置１の構成を示す図である。この放射性物質検知装置１が検出対象とする放射性物質はα線を発するＰｕ（２３８Ｐｕ等）である。この放射性物質検知装置１においては、２つの放射線検知部（第１検知部１１、第２検知部１２）が用いられる。第１検知部１１、第２検知部１２は２次元位置検出型の放射線検知器であり、それぞれの出力から、第１信号処理部２１、第２信号処理部２２は、検出された放射線毎に、そのエネルギーと、検出器における入射位置（あるいは画素）を認識する。また、一定時間当たりの放射線の検出数（カウント数）が放射線の強度に対応し、これは第１検知部１１、第２検知部１２の画素毎に２次元画像として認識することができる。また、上記のように認識されたエネルギーのヒストグラムが検出された放射線のエネルギースペクトルとなり、このエネルギースペクトルも位置（画素）毎に認識することができる。ただし、特にエネルギースペクトルは、そのＳ／Ｎ比を高くするためには、複数画素（例えば全画素）の積分値とした方が好ましい。演算部３０は、第１信号処理部２１、第２信号処理部２２の出力（第１検出結果、第２検出結果）から、所望の放射線（α線）のエネルギースペクトル、２次元強度分布等を算出し、出力する。
【００１５】
第１検知部１１、第２検知部１２は、同様の構成を具備する位置検出型の放射線検出器１０であり、図２は、その構成を示す分解斜視図である。なお、図２においては各構成要素が模式的に示されているため、特にその厚さの構成は実際のものとは異なる。図２の構成は、Ａｌ（アルミニウム）蒸着膜（遮光膜）５１以外については非特許文献１に記載されたα線検出器と同様である。検出対象となる放射線Ｘ（α線）は図２における上側から入射し、シンチレータ５２表面に形成された薄膜であるＡｌ蒸着膜５１を透過して板状のシンチレータ５２に入射する。シンチレータ５２はＧＡＧＧ（ガドリニウム・アルミニウム・ガリウム・ガーネット）結晶で構成され、放射線Ｘを吸収すると、そのエネルギーに比例した数の可視光光子Ｐを発する。ここで、放射線Ｘには放射線粒子（α線の場合にはＨｅ原子核、β線の場合には電子）やＸ線、γ線光子が含まれる。可視光光子Ｐは、図中最下部の位置検出型光検出器（光検出器）５３で検出される。
【００１６】
ここで、シンチレータ５２は、非特許文献１に記載されるように、薄い平板状に形成され、透過力の小さなα線は高効率でシンチレータ５２に吸収されるが、透過率が高いγ線がシンチレータ５２で吸収されずにこれを透過する確率が高くなるように薄く設定される。
【００１７】
位置検出型光検出器５３は、表面に入射した可視光の強度とその入射位置を認識できる構成のものが用いられる。この際、シンチレータ５２では単一の放射線Ｘの入射に際して全方位にわたり可視光光子Ｐは発せられるが、２次元の格子状に形成されたライトガイド５４がシンチレータ５２と位置検出型光検出器５３の間に設けられるため、図２において、位置検出型光検出器５３は、特にシンチレータ５２において放射線Ｘが吸収された位置からその直下に発せられた可視光光子Ｐを検出することができる。
【００１８】
位置検出型光検出器５３は、シンチレータ５２で放射線の吸収により発せられた微弱な発光（シンチレーション）を検知するため、位置検出型シリコン光電子増倍管が特に好ましく用いられる。この際、微弱なシンチレーション以外の可視光が位置検出型光検出器５３に入射することを抑制することが好ましいため、Ａｌ蒸着膜５１がシンチレータ５２の試料Ｓ側に形成される。ただし、測定対象となるα線もＡｌ蒸着膜５１により吸収されるために、Ａｌ蒸着膜５１は、可視光を透過させず測定対象となるα線を十分透過させるように薄く、例えば２μｍ〜５μｍ程度の厚さとされる。
【００１９】
位置検出型光検出器５３が位置を検出する２次元平面は、薄板状のシンチレータ５２の表面に対応し、これによって、第１信号処理部２１、第２信号処理部２２は、シンチレータ５２において放射線Ｘが入射した位置（吸収された位置）を認識することができる。また、単一の放射線Ｘのシンチレータ５２での吸収に伴う位置検出型光検出器５３の出力パルスのパルス高はこの放射線Ｘのエネルギーに対応する。このため、第１信号処理部２１、第２信号処理部２２は、入射した放射線Ｘのエネルギーを認識し、放射線Ｘの検出毎のエネルギーのヒストグラムとしてエネルギースペクトルを得ることができる。この際、位置検出型光検出器５３の位置（画素）毎にこのようにエネルギースペクトルを得ることもできる。
【００２０】
次に、この放射性物質検知装置１で放射性物質が検知される対象である試料Ｓについて説明する。図３は、第１検出部１１、第２検出部１２と試料Ｓの関係を示す断面図である。この試料Ｓは、例えば特許文献１等で記載されたような、放射性物質で汚染された壁や部材を紙（ろ紙）等で拭き取ったスミヤ試料である。このため、この試料Ｓにおいては、平面状のろ紙（試料下地）Ｆの一方の側の表面に測定対象物質粒子Ｒが転写されている。図３に示されるように、第１検出部１１はこの測定対象物質粒子Ｒが転写された表面側に密着して使用され、測定対象物質粒子Ｒが発する放射線Ｘを検出する。一方、図３中において、第２検出部１２は第１検出部１１とは上下関係が反転された状態で試料Ｓの反対側の表面側に密着されて使用される。第２検出部１２も測定対象物質粒子Ｒが発した放射線Ｘを検出するが、ここで検出される放射線Ｘは、ろ紙Ｆを透過後のものとなる。
【００２１】
この測定対象物質粒子Ｒが、例えば破壊された原子炉建屋中の壁や部材表面に付着したものである場合には、測定対象物質粒子Ｒ中には様々な放射性核種が含まれ、核種に応じた様々な放射線（α線、γ線、β線）が発せられる。検知する対象を例えばＰｕとする場合には、特にエネルギーが７ＭｅＶ程度以下のα線を検出することが有効であるため、このためには他のγ線、β線は障害となり、α線のみが検出できることが好ましい。ここで、非特許文献１に記載されたような薄板状のシンチレータ５２を用いることによって、γ線はシンチレータ５２を透過しやすくなり、第１検出部１１、第２検出部１２のどちらにおいてもγ線は検出されにくくなる。
【００２２】
同様に、α線よりも透過力が高いβ線もシンチレータ５２を透過しやすくなる。しかしながら、β線とα線の透過力の差はγ線とα線の透過力の差と比べると小さいため、β線の影響をシンチレータ５２の厚さ設定のみで排除することは困難である。このため、第１検出部１１で検出される放射線Ｘには、測定対象物質粒子Ｒ中のＰｕが発するα線と、他の核種が発するβ線が含まれる。以下では、このように、試料Ｓ側から発せられ放射線検出器で検知される放射線として、透過力が比較的低いα線（第１放射線）と透過力が比較的高いβ線（第２放射線）がある場合に、特にα線のエネルギースペクトルを測定する場合について説明する。
【００２３】
図３において、第２検出部１２はろ紙Ｆを透過したα線、β線を検出するが、α線は透過力が低くろ紙Ｆを透過しにくいため、第２検出部１２はα線を検出しにくく、β線を主に検出する。
【００２４】
図４は、福島第１原子力発電所原子炉建屋内で採取された上記の試料Ｓに対して得られた測定結果であり、図４（ａ）は、この試料Ｓに対する第１検出部１１（第１信号処理部２１）によって得られたエネルギースペクトル（第１スペクトル：第１検出結果）であり、図４（ｂ）は、第２検出部１２（第２信号処理部２２）によって得られたエネルギースペクトル（第２スペクトル：第２検出結果）である。ここで、第１スペクトル、第２スペクトルは、それぞれ第１検出部１１、第２検出部１２における位置検出型光検出器５３の全ての画素における積分値として算出された。前記の通り、図４（ａ）の結果はα線、β線の両方の結果を反映し、図４（ｂ）の結果はβ線のみの結果を反映すると推定できる。このため、演算部３０は、例えば図４（ａ）の第１スペクトルから図４（ｂ）の第２スペクトルを減算したエネルギースペクトルを算出することができる。このエネルギースペクトルにおいては、第１スペクトルにおけるβ線(第２放射線）の影響が低減され、α線（第１放射線）の影響が強調される。このため、このα線を発する放射性物質を高感度で検知することができる。
【００２５】
ここで、この減算を単純な減算処理ではなく、例えば、β線を反映すると推定される第２スペクトルの２ＭｅＶ付近のピークをもつエネルギースペクトルが第１スペクトルにも反映されているとして、このピーク値が第１スペクトルと等しくなるように第２スペクトルの結果を規格化してから減算処理を行うこと等によって行うこともできる。
【００２６】
図５中の実線は、図４の結果からこの減算処理を行った後のエネルギースペクトル（補正後検出結果）である。ここで、点線は、第１検出部１１、第２検出部１２と同様の構成の放射線検出器で２３８Ｐｕの標準試料を測定したエネルギースペクトルである。これらの結果は略同一であり、測定対象物質粒子Ｒ中に少なくとも２３８Ｐｕが存在していることが確認できる。すなわち、上記の放射性物質検知装置１によって、γ線、β線の存在下においても、２３８Ｐｕを検知することができる。
【００２７】
なお、上記の試料Ｓにおいては、測定対象物質粒子Ｒがろ紙Ｆ上に付着したものとした。しかしながら、上記と同様に測定対象物質粒子Ｒを表面に保持でき、更に測定対象となる透過力の低い放射線を遮蔽できる限りにおいて、他の材料をろ紙Ｆの代わりに試料下地として用いることができる。例えば、粘着性の表面を具備する用紙をろ紙Ｆの代わりに試料下地として用いれば、汚染物質を試料下地の表面に転写することが容易である。
【００２８】
また、上記の例では、α線はろ紙Ｆを全く透過しないために、第２スペクトル（図４（ｂ））にはα線の寄与が全く反映されないものとした。しかしながら、ろ紙（試料下地）Ｆの厚さ等に応じて、α線の透過率は異なる。こうした場合であっても、上記の構成によって第１スペクトルにおけるβ線の寄与を低減してα線の寄与を高めたエネルギースペクトルを得ることができる。
【００２９】
前記の通り、位置検出型光検出器５３においては、発光の位置を認識することができるため、放射線の２次元強度分布を認識することができる。図３の試料Ｓにおいて、測定対象物質粒子Ｒの組成が一様である場合には、第１検知部１１で認識された放射線強度（カウント数）の２次元分布は、測定対象となる核種（２３８Ｐｕ）の２次元分布をそのまま反映する。図６における左側は、このように測定された第１検出部１１によるカウント数の２次元分布であり、図６における右側は、その中のある一方向の強度分布（１次元強度分布）である。この結果における局所的に強度の高い箇所が測定対象物質粒子Ｒの存在箇所に対応する。これによって、ろ紙Ｆで拭き取られた箇所における測定対象物質粒子Ｒの分布を認識することができる。
【００３０】
試料Ｓにおける測定対象物質粒子Ｒの組成が一様でない場合には、前記のような第１スペクトル、第２スペクトルを画素毎に算出した上で、上記の図５と同様に得られたエネルギースペクトルの積分値を、この画素毎のα線強度（２３８Ｐｕの存在量に対応）とすることができる。この場合においては、第１検出部１１における位置検出型光検出器５３における画素と、試料Ｓを挟んでこれに対向する位置にある第２検出部１２の位置検出型光検出器５３の画素において取得されたエネルギースペクトルを、それぞれ前記の第１スペクトル、第２スペクトルとして、演算部３０が、上記と同様の処理を行うことができる。このように求められた画素毎のエネルギースペクトルの一定エネルギー範囲の積分値を、試料Ｓ中における前記の２３８Ｐｕの局所的な存在量とすることができる。
【００３１】
上記の例においては、第１検出部１１、第２検出部１２を具備する放射性物質検知装置１が用いられた。しかしながら、単一の放射線検出器を用いて同様の分析を行うこともできる。この場合、例えば、図１において第１検出部１１のみを用いる場合には、図１の形態で前記と同様に第１スペクトル（図４（ａ））を取得することができる。その後、第１検出器１１を図１における第２検出器１２の態様にして第２スペクトルを取得することができ、上記と同様の分析を行うことができる。
【００３２】
すなわち、この放射性物質分析方法においては、薄膜状の試料Ｓにおける一方の表面の側（測定対象物質粒子Ｒが転写された側）で第１スペクトル（第１検出結果）を得る第１検出工程と、同試料Ｓにおける他方の表面の側で第２スペクトル（第２検出結果）を得る第２検出工程が行われる。その後、演算部３０によって、第２検出結果を用いて第１検出結果を補正することによって、第１検出結果における第２放射線の影響を低減する演算工程が行われる。その後、この結果を用いて、第１放射線を発する放射性物質の検知（有無の認識）が行われる（検知工程）。
【００３３】
あるいは、第１検出結果を画素毎に認識した場合には、これを２次元あるいは１次元画像化してディスプレイ等に表示させることもできる（表示工程）。あるいは、画素毎の第１検出結果ではなく、上記のように演算工程によって補正された後の第１検出結果（補正後検出結果）を画素毎に表示させることにより、第１放射線を発する放射性物質の分布をより正確に表示することができる。
【００３４】
このように、図１における第２検出部１２（第２信号処理部２２)を用いなくとも、上記と同様の分析を行うことができる。しかしながら、第２検出部１２（第２信号処理部２２)を第１検出部１１（第１信号処理部）と同時に用いることにより、上記の第１検出工程と第２検出工程を同時に行うことができるため、測定が容易となる。また、前記のように位置検出型光検出器５３が第１検出部１１、第２検出部１２で用いられる場合には、前記のように、対応する画素同士を固定して用いることが必要となる。この点において、第１検出部１１と第２検出部１２を共に具備し、これらの間の水平方向における位置関係を固定した図１の構成が特に好ましい。図１における第１検出部１１と第２検出部１２の図１における上下方向の間隔は、ろ紙Ｆ（試料下地）の厚さ等に応じて適宜調整可能とされることが好ましい。
【００３５】
また、図４の例では、第１検出部１１によって得られる第１検出結果、第２検出部によって得られる第２検出結果は、エネルギースペクトルであるものとした。しかしながら、第１検出結果、第２検出結果としては、上記と同様に、第２検出結果を用いて第１検出結果を補正することによって、第１検出結果における第１放射線の寄与を大きくすることができるような測定量を用いることができる。例えば、図４に示されたようなエネルギースペクトルの代わりに、一定のエネルギー範囲におけるカウント数を第１検出結果、第２検出結果として用いてもよく、図２等に示された放射線検出器１０を用いて、こうした第１検出結果、第２検出結果を得ることは容易である。一方で、このような第１検出結果、第２検出結果を得ることができる限りにおいて、他の構成の放射線検出器、例えば半導体検出器等を用いることもできる。
【００３６】
また、上記と同様の処理が可能となる限りにおいて、第１検出部と第２検出部とが同一の構成を具備する必要はない。例えば、前記の例では、第１検出部はα線の検出に適した構成とし、第２検出部はβ線の検出に適した構成とすることができる。こうした設定は、例えばシンチレータの材料や厚さの設定により行うことができる。
【００３７】
また、上記の測定においては、放射性物質の検知のために検出されるのが透過力の比較的小さなα線（第１放射線）とされ、これと混在して透過力の比較的高いβ線（第２放射線）が混在しているものとした。しかしながら、このような第１放射線、第２放射線の組み合わせに関わらず、上記の構成は、透過力の低い第１放射線を発する放射性物質を、これよりも透過力が高い第２放射線の存在下で検知する場合において有効である。例えば、第１放射線をβ線、第２放射線をγ線とした場合や、第１放射線をα線、第２放射線をγ線とした場合においても同様である。
【００３８】
また、上記の例では、放射線検出器において位置検出型光検出器が用いられたために、放射性物質の２次元(１次元）分布が測定可能とされた。しかしながら、放射性物質の分布を測定する必要がない場合には、例えば単純な光電子増倍管を光検出器としてもよい。こうした場合であっても、上記と同様に検出されたエネルギースペクトルに基づき、この放射性物質を検知することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１  放射性物質検知装置
１０  放射線検出器
１１  第１検知部
１２  第２検知部
２１  第１信号処理部
２２  第２信号処理部
３０  演算部
５１  Ａｌ蒸着膜（遮光膜）
５２  シンチレータ
５３  位置検出型光検出器（光検出器）
５４  ライトガイド
Ｆ  ろ紙（試料下地）
Ｐ  可視光光子
Ｒ  測定対象物質粒子
Ｓ  試料
Ｘ  放射線
【図１】
2020165807.tif 000003
【図２】
2020165807.tif 000004
【図３】
2020165807.tif 000005
【図４】
2020165807.tif 000006
【図５】
2020165807.tif 000007
【図６】
2020165807.tif 000008