(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シンチレータ部材と前記シンチレータ部材に隣接して設けられた半導体センサとを有し、前記シンチレータ部材への放射線の入射により間接検出パルスを出力し、前記半導体センサへの放射線の入射により直接検出パルスを出力する複合検出部と、
前記間接検出パルス及び前記直接検出パルスに基づいて線量情報を演算する演算部と、
前記複合検出部を収容した先端部分とそれに連なる本体部分とを有するハウジングと、
を含み、
前記先端部分は当該先端部分が向く方向である主方向を有し、
前記先端部分内において前記主方向に対して直交する方向に前記シンチレータ部材と前記半導体センサとが並んで配置された、
ことを特徴とする放射線測定器。
【請求項２】
請求項１記載の放射線測定器において、
前記先端部分は、前記主方向と、前記主方向に直交する左右方向と、前記主方向及び前記左右方向に直交する厚み方向と、を有し、
前記シンチレータ部材と前記半導体センサは前記厚み方向に並んで配置された、
ことを特徴とする放射線測定器。
【請求項３】
請求項２記載の放射線測定器において、
前記先端部分は前記主方向及び前記左右方向に広がった形態を有し、
前記シンチレータ部材は前記主方向及び前記左右方向に広がった形態を有する、
ことを特徴とする放射線測定器。
【請求項４】
請求項３記載の放射線測定器において、
前記本体部分は当該本体部分が伸長する方向である中心軸方向を有し、
前記本体部分の前面側には前記線量情報が表示される表示器が設けられ、
前記先端部分の前記主方向は前記中心軸方向に対して前記本体部分の後面側へ傾斜し、
前記半導体センサは前記シンチレータの下側に設けられた、
ことを特徴とする放射線測定器。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放射線測定器において、
前記シンチレータ部材の外表面には光通過領域を除いて遮光膜が設けられ、
前記光通過領域に対して前記半導体センサの受光面が接着された、
ことを特徴とする放射線測定器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放射線測定器に関し、特に、複数の検出方式を併用して放射線の検出を行う放射線測定器に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線測定器として、サーベイメータ、個人線量計、モニタリングポスト等が知られている。サーベイメータは、人体その他の物体の表面上における放射線物質（表面汚染）から出る放射線、環境中に存在する放射線、等を測定する装置である。検出対象となる放射線はγ線、β線、α線、中性子線であり、特にγ線である。可搬型サーベイメータの他、固定設置型サーベイメータも知られている。個人線量計は、放射性物質取扱施設等において作業を行う作業者やその他の被曝管理が必要な者に携帯されるものである。モニタリングポストは、地理上の測定点に設置され、環境放射線を測定するものである。
【０００３】
放射線測定器における検出方式として、従来から、シンチレータ部材を利用した第１検出方式、半導体センサを利用した第２検出方式、及びその他の方式が知られている。第１検出方式においては、一般に、シンチレータ部材と光電子増倍管（ＰＭＴ）とが利用される。シンチレータ部材に放射線が入射すると、シンチレータ部材内で光子が発生する。つまり放射線が光に変換される。その光が光電子増倍管に到達すると、そこで光が電気信号に変換される。第２検出方式は、半導体センサ（フォトダイオード、光センサと称される場合もある）を用いるものである。半導体センサ中の空乏層に放射線が入射すると、それに起因して電気信号が生じる。
【０００４】
第１検出方式の実施に当たり、光電子増倍管に代えて半導体センサを利用することも可能である。半導体センサは、光電子増倍管に比べて、検出性能が劣るものの、安価、軽量、小形なので、シンチレータ部材と半導体センサとを組み合わせれば、安価、軽量、小形の放射線測定器を構成することが可能である。そのような組み合わせにおいて、放射線がシンチレータ部材に入射すると、そこで光が生じて、その光が半導体センサにて検出され、それにより電気信号が生じる（以下、この検出方式を「間接検出方式」といい、間接検出方式において半導体センサから出力される検出パルスを「間接検出パルス」という。）。一方、半導体センサに対して放射線が直接的に入射した場合、そこで電荷が生じて、それが電気信号として出力される（以下、この検出方式を「直接検出方式」といい、直接検出方式において半導体センサから出力される検出パルスを「直接検出パルス」という。）。
【０００５】
間接検出方式によれば、直接検出方式に比べて、感度（計数効率）を例えば１００倍程度高められる。一般にシンチレータ部材は半導体センサの有感部分よりも大きな体積を有するからである。すなわち、検出可能な線量範囲の下限を例えば０．０１μＳｖ／ｈまで引き下げることができる。もっとも、間接検出方式の場合、線量レベルが高くなると、数え落としの問題が生じるので、検出可能な線量範囲の上限は例えば１００μＳｖ／ｈとなる。一方、直接検出方式の場合、検出可能な線量範囲の下限は例えば１μＳｖ／ｈとなり、線量レベルが低い場合に放射線を適切に検出できなくなる。但し、間接検出方式によれば、検出可能な線量範囲の上限が例えば１００ｍＳｖ／ｈとなり、かなり高い線量レベルまで測定を行える。つまり、両検出方式には測定レンジの観点から一長一短がある。直接検出方式の場合、放射線の入射によって直接的に電荷が生じるので、半導体センサから出力される直接検出パルスの波高値は大きくなり、例えば、間接検出パルスの１０倍にもなる。
【０００６】
特許文献１には、シンチレータ部材と半導体センサとを有する放射線測定器が開示されている。放射線入射側から見て前側に半導体センサが配置されており、後側にシンチレータ部材が配置されている。半導体センサにおいては、そこに入射した放射線の他、シンチレータ部材で生じた光も検出されている。但し、シンチレータ部材は半導体センサのエネルギー感度特性を調整するために設けられているものである。つまり、同文献には間接検出パルスと直接検出パルスの弁別処理は記載されていない。特に、同文献には線量レベルの大小に応じた検出方式（あるいは演算方式）の切り替えについては記載されていない。なお、同文献の図４には、立方体状のシンチレータ部材が有する複数の面に対して複数の半導体センサを設けることが記載されているが、上記のように、シンチレータ部材はエネルギー感度特性を調整するためのものに過ぎない。
【０００７】
特許文献２にも、シンチレータ部材と半導体センサとを有する放射線測定器が開示されている。放射線入射側から見て前側にシンチレータ部材が配置されており、後側に半導体センサが配置されている。それ以外の配置方法については同文献に記載されていない。同文献の図３には、間接検出パルスと直接検出パルスとを識別するためのパルス幅弁別器が開示されている。しかし、そこにはその構成は直接検出パルスを除外して間接検出パルスだけを計数するためのものである。同文献の図５には、シンチレータ部材と半導体センサとを利用して、低エネルギー放射線と高エネルギー放射線とを別々に計数することが開示されている。しかし、同文献には線量レベルの大小に応じた検出方式の切り替えについては記載されていない。
【０００８】
特許文献３にも、シンチレータ部材と半導体センサとを有する放射線測定器が開示されている。しかし、間接検出パルスと直接検出パルスの弁別処理は記載されていない。とりわけ、線量レベルの大小に応じた検出方式の切り替えについては記載されていない。
【０００９】
なお、特許文献４には、シンチレータ部材と２つの半導体検出器とを有する放射線測定器が開示されている。その構成では２つの半導体検出器を用いて光信号の同時計数処理が実行されている。つまり、間接検出方式だけが実施されている。特許文献５には、本体とそれに対して屈曲した先端部とを有するサーベイメータが開示されている。先端部内には複数の半導体センサを有する検出部が設けられている。しかし、シンチレータ部材は設けられていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−４７５４号公報
【特許文献２】特開２００１−１９４４６０号公報
【特許文献３】特開２００２−６２３５９号公報
【特許文献４】特開２００３−５７３４６号公報
【特許文献５】特許第５０４２３８３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
安価で、軽量かつ小形の放射線測定機を実現することが望まれている。そのような観点からシンチレータ部材と半導体センサとを組み合わせて検出部（複合検出部）を構成することが望まれる。そのような構成によれば、複合検出部の出力信号として、間接検出方式による間接検出パルスと直接検出方式による直接検出パルスの両者が得られる。しかしながら、従来においては、２つの検出方式を活用したワイドレンジ測定までは実現されていない。また、そのような測定を実現するすためのシンチレータ部材と半導体センサの最適配置についても未だ提案がなされていない。
【００１２】
本発明の目的は、低線量から高線量までにわたって精度良く放射線を検出できる放射線測定器を提供することにある。あるいは、本発明の目的は、複合検出部を備えた放射線測定装置において、複合検出部を構成するシンチレータ部材と半導体センサとを適切な位置関係をもって配置して複合検出部の性能を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
（１）後述する実施形態に係る放射線測定器は、シンチレータ部材と前記シンチレータ部材に隣接して設けられた半導体センサとを有し、前記シンチレータ部材への放射線の入射により間接検出パルスを出力し、前記半導体センサへの放射線の入射により直接検出パルスを出力する複合検出部と、前記複合検出部から出力された検出パルスの弁別処理により、前記間接検出パルス及び前記直接検出パルスを弁別する弁別部と、前記間接検出パルス及び前記直接検出パルスの内の少なくとも一方から求められる参照線量情報に基づいて線量演算方法を選択する選択部を有し、当該選択部によって選択された線量演算方法に従って前記間接検出パルス及び前記直接検出パルスの内の一方又は両方に基づいて出力線量情報を演算する線量演算部と、を含むことを特徴とするものである。
【００１４】
上記構成によれば、複合検出部はシンチレータ部材と半導体センサとを含むものであり、間接検出方式及び直接検出方式の両方式に対応した検出部である。シンチレータ部材へ放射線が入射すると、そこで光が発生し、その光が半導体センサで検出される。これにより半導体センサから間接検出パルスが出力される。一方、半導体センサへ放射線が直接的に入射すると、そこで電荷が生じて、半導体センサから直接検出パルスが出力される。すなわち、検出パルス（検出信号）として、複合検出部から間接検出パルス及び直接検出パルスが両者混ざった状態で出力される。半導体センサは、光及び放射線を検出する検出器であり、フォトダイオード等により構成される。弁別部は、間接検出パルスと直接検出パルスとをそれらの性質の違いに基づいて弁別するものである。その場合、波高値の違い、周波数特性の違い、等が利用される。線量演算部は選択部を有し、その選択部は参照線量情報に基づいてその時点での線量状況に相応しい線量演算方法を選択する。例えば、低線量の場合には、相対的に感度が高い間接検出方式に対応する線量演算方法が選択されるようにし、高線量の場合には、数え落としの問題が少ない直接検出方式に対応する線量演算方法が選択されるようにする。そのように選択された線量演算方法に従って、線量演算部が間接検出パルス及び直接検出パルスの内の一方又は両方に基づいて出力線量情報を演算する。よって、低線量から高線量までを高精度に測定できる。
【００１５】
参照線量情報は、線量演算方法を選択する際に参照される情報であり、出力演算情報と同一の情報又はそれとは異なる情報である。線量状況を的確に判断する観点から、数え落としの問題が少ない直接検出パルスに基づいて演算される線量情報を参照線量情報とするのが望ましい。その場合、平滑化用の時定数がユーザーによって又は自動的に切り替えられると、それに応じて参照線量情報の演算条件が変動してしまうので、時定数を一定とする条件の下で参照線量情報を演算するのが望ましい。参照線量情報が間接検出パルスの計数によって求められた計数値（又は線量率）及び直接検出パルスの計数によって求められた計数値（又は線量率）の両方に基づいて演算されてもよい。
【００１６】
選択された線量演算方法に対応する弁別回路、計数回路及び演算モジュールだけを動作させて、選択されなかった線量演算方法に対応する弁別回路、計数回路及び演算モジュールを休止状態とするようにしてもよい。あるいは、選択された線量演算方法によらずに複数の弁別回路、複数の計数回路及び複数の演算モジュールを並列的に動作させ、それによって得られた複数の線量情報の中から実際に出力する線量情報（出力演算情報）を選択するようにしてもよい。なお、演算された複数の線量情報を並列的に出力する構成を採用することも可能である。線量演算方法の選択は、参照線量情報に基づいて自動的に実行されるが、マニュアルで選択できるように構成してもよい。
【００１７】
望ましくは、前記選択部は、前記参照線量情報が第１線量より低い低線量を示した場合に前記線量演算方法として前記間接検出パルスに基づく低線量用演算方法を選択する。間接検出方式は直接検出方式よりも高感度であるため、低線量状況においては間接検出方式に対応する演算方法が選択される。
【００１８】
望ましくは、前記選択部は、前記参照線量情報が第２線量よりも高い高線量を示した場合に前記線量演算方法として前記直接検出パルスに基づく高線量用演算方法を選択する。直接検出方式は間接検出方式よりも数え落としの問題が生じにくいので、つまり高線量の場合でも検出可能であるので、高線量状況においては直接検出方式に対応する演算方法が選択される。第２線量は第１線量と同一かそれよりも高い線量である。
【００１９】
望ましくは、前記選択部は、前記参照線量情報が前記第１線量と前記第２線量との間の中間線量を示した場合に前記線量演算方法として前記間接検出パルス及び前記直接検出パルスの両方に基づく中間線量用演算方法を選択する。所定の線量を境として２つの検出方式を直ちに切り替えると、出力線量情報の不連続等の問題が生じる。そこで、２つの検出方式を併用するものである。
【００２０】
望ましくは、前記中間線量用演算方法は、前記間接検出パルスに基づく第１線量情報及び前記直接検出パルスに基づく第２線量情報の重み付け加算処理により前記出力線量情報を演算する方法である。測定レンジの全体にわたって重み付け加算処理を行うことも可能であり、中間線量から高線量までにわたって重み付け加算処理を行うことも可能である。平滑化用の時定数については２つの演算方法において共通としておくのが望ましい。但し、例外的に演算方法ごとに個別的に時定数を設定できるように構成してもよい。
【００２１】
望ましくは、前記参照線量情報は、前記直接検出パルスに基づいて演算される線量情報である。直接検出方式では低線量の場合に精度良く測定を行えないが、それに基づいて求められる線量情報から、低線量状況それ自体を判断することは可能であり、しかも数え落とし問題が生じにくいから、直接検出パルスに基づいて演算される線量情報を参照線量情報とするのが望ましい。もちろん、間接検出パルスに基づいて演算される線量情報を併せて参照するようにしてもよい。あるいは、低線量状況が明らかな場合には間接検出パルスに基づいて演算される線量情報だけを参照するようにしてもよい。
【００２２】
望ましくは、前記参照線量情報は、前記出力線量情報とは別に演算される線量情報であり、平滑化用時定数を一定値とする条件に従って前記直接検出パルスに基づいて演算される線量情報である。時定数は平滑化の時間幅を定めるものであり、それを切り替えると、指示値（出力線量情報）の応答性が変化する。時定数が切り替えられると線量情報の内容が変化してしまうため、そのような切り替えの影響を受けないように、参照線量情報を演算する場合における時定数を一定値としておくのが望ましい。もちろん、その一定値を必要に応じて切り替え可能に構成してもよい。
【００２３】
望ましくは、前記弁別部は、前記検出パルスの波高値に基づいて前記間接検出パルス及び前記直接検出パルスを弁別する。望ましくは、前記弁別部は、前記検出パルスの周波数特性に基づいて前記間接検出パルス及び前記直接検出パルスを弁別する。望ましくは、前記選択部は、自動選択モードにおいて前記参照線量情報に基づいて線量演算方法を自動的に選択し、手動選択モードにおいてユーザーによって指定された線量演算方法を選択する。
【００２４】
（２）本発明に係る放射線測定器は、シンチレータ部材と前記シンチレータ部材に隣接して設けられた半導体センサとを有し、前記シンチレータ部材への放射線の入射により間接検出パルスを出力し、前記半導体センサへの放射線の入射により直接検出パルスを出力する複合検出部と、前記間接検出パルス及び前記直接検出パルスに基づいて線量情報を演算する演算部と、複合検出部を収容した先端部分とそれに連なる本体部分とを有するハウジングと、を含み、前記先端部分は当該先端部分が向く方向である主方向を有し、前記先端部分内において前記主方向に対して直交する方向に前記シンチレータ部材と前記半導体センサとが並んで配置された、ことを特徴とするものである。
【００２５】
上記構成によれば、ハウジングにおける先端部分内に複合検出部が配置されており、その複合検出部によって放射線が検出される。複合検出部はシンチレータ部材と半導体センタとからなる。それらは先端部分内において、主方向に直交する方向に並んで配置される。直交方向は、例えば、左右方向又は厚み方向である。主方向から見て、シンチレータ部材及び半導体センサが横並びの関係にあり、一方が他方の裏側に隠れることを防止できるから、不必要な感度低下を回避できる。主方向は先端部分が向く方向であり、それは望ましくは先端部分の伸長方向である。一般に、主方向はユーザーにおいて意識されるものであり、ユーザーによって測定したい方向へ主方向が自然に合わせられる。もっとも、複合検出器の感度特性が全方位にわたっておよそ均一であってもよい。そのような場合でも、主方向が測定したい方向へ自然に合わせられるから、シンチレータ部材の後側に半導体センサが隠れてしまって直接検出方式で感度が低下してしまうという問題が生じる可能性を低減できる。単一のシンチレータ部材に対して複数の半導体センサを設けるようにしてもよい。また複数のシンチレータ部材を利用することも可能である。以上のように、上記構成によれば、特にユーザーによって操作される可搬型放射線測定器において、間接検出方式及び直接検出方式をそれぞれ有効に機能させて測定精度を高められる。
【００２６】
望ましくは、前記先端部分は、前記主方向と、前記主方向に直交する左右方向と、前記主方向及び前記左右方向に直交する厚み方向と、を有し、前記シンチレータ部材と前記半導体センサは前記厚み方向に並んで配置される。厚み方向の積層であれば左右方向において特性を均一化できる。厚み方向において特性が非均一となっても、その厚み方向は上下方向であるから、それによる問題はあまり生じない。
【００２７】
望ましくは、前記先端部分は前記主方向及び前記左右方向に広がった形態を有し、前記シンチレータ部材は前記主方向及び前記左右方向に広がった形態を有する。この構成によれば、先端部分内の有限なスペースを効率的に利用してシンチレータ部材を配置でき、つまりシンチレータ部材の検出感度を高められる。
【００２８】
望ましくは、前記本体部分は当該本体部分が伸長する方向である中心軸方向を有し、前記本体部分の前面側には前記線量情報が表示される表示器が設けられ、前記先端部分の前記主方向は前記中心軸方向に対して前記本体部分の後面側へ傾斜し、前記半導体センサは前記シンチレータの下側に設けられる。
【００２９】
特定の測定対象物が決まっている場合、通常、その測定対象物に対して主方向が向くように放射線測定器の姿勢及び位置が定められる。その場合、測定対象物の形態にもよるが、主方向の上側よりも主方向の下側において測定対象物が及んでいるようなケースが多い（例えば床面や地面を測定する場合）。そのような場合、シンチレータ部材の上側に半導体センサを配置すると、半導体センサがシンチレータ部材の影に入りやすくなる。これに対して、シンチレータ部材の下側に半導体センサを設ければ、半導体センサがシンチレータ部材の後に隠れてしまう問題を回避できる。なお、本体部分の前面側に表示器が設けられているので、通常、表示器の表示面が上側を向くように放射線測定器がユーザーによって把持される。表示器の表示面を観察しながら対象物に対する放射線測定が実施される。
【００３０】
望ましくは、前記シンチレータ部材の外表面には光通過領域を除いて遮光膜が設けられ、前記光通過領域に対して前記半導体センサの受光面が接着される。遮光膜に加えて、先端部の内部を完全に暗室とするための構成を採用してもよい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、低線量から高線量までにわたって精度良く放射線を検出できる放射線測定器を提供できる。あるいは、本発明によれば、複合検出部を備えた放射線測定装置において、複合検出部を構成するシンチレータ部材と半導体センサとを適切な位置関係をもって配置して複合検出部の性能を高められる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る放射線測定器の好適な実施形態を示す平面図である。
【図２】図１に示した放射線測定器の斜視図である。
【図３】図１に示した放射線測定器の先端部の構造を示す図である。
【図４】複合検出部の第１構成例を示す斜視図である。
【図５】第１実施形態に係る放射線測定器を示すブロック図である。
【図６】間接検出方式でγ線を検出した場合に得られるスペクトルと直接検出方式でγ線を検出した場合に得られるスペクトルとを示す図であり、それらのスペクトルに対して設定される２つのカットレベルを示す図である。
【図７】間接検出方式での検出特性と直接検出方式での検出特性とを示す図であり、それらの検出特性に対して設定される２つの区間を示す図である。
【図８】間接検出方式での検出特性と直接検出方式での検出特性とを示す図であり、それらの検出特性に対して設定される２つの区間及び重み付け処理区間を示す図である。
【図９】間接検出方式で測定された線量と直接検出方式で測定された線量とに対して適用される２つの重み付け関数を示す図である。
【図１０】図１に示した放射線測定器の動作例を示すフローチャートである。
【図１１】第２実施形態に係る放射線測定器を示すブロック図である。
【図１２】間接検出方式でγ線を検出した場合に得られるスペクトルと直接検出方式でγ線を検出した場合に得られるスペクトルとを示す図であり、それらのスペクトルに対して設定される２つのウインドウを示す図である。
【図１３】第３実施形態に係る放射線測定器を示すブロック図である。
【図１４】間接検出パルスの波形と直接検出パルスの波形とを示す図である。
【図１５】複合検出部の第２構成例を示す斜視図である。
【図１６】複合検出部の第２構成例を採用した場合における信号処理回路の構成例を示す図である。
【図１７】複合検出部の第３構成例を示す斜視図である。
【図１８】複合検出部の第４構成例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３４】
図１には、本発明に係る放射線測定器の好適な実施形態が示されており、図１はその上面図である。この放射線測定器は、対象物からの放射線又は環境中に存在する放射線を測定する装置である。対象物としては、構造物、土壌、自然物、人体等をあげることができる。本実施形態においてはγ線が測定されている。例えば、それはＣｓ-１３７から出るγ線である。
【００３５】
図１において、放射線測定器はバッテリを内蔵し、可搬型の装置として構成されている。本実施形態においては、放射線測定器を片手で把持して、その操作を行うことが可能である。放射線測定器は、先端側から後端側にかけて３つの区間を有し、具体的には先端部１０、中間部１２及びグリップ部１４を有する。中間部１２は、その上面に表示部１８を有している。表示部１８は液晶表示器等により構成されている。中間部１２は、前後方向であるＸ方向及び左右方向であるＹ方向に広がった平べったい形態を有しており、すなわち平板型の形状を有している。その厚みは例えば１７.５ｍｍである。例えば、その厚さを１０〜２５ｍｍの範囲内から選択することもできる。
【００３６】
放射線測定器はケースとしての中空のハウジングを有しており、上記の先端部１０、中間部１２及びグリップ部１４に対応して、そのハウジングは、先端部分、中間部分及びグリップ部分からなる。中間部分とグリップ部分は本体部分を構成する。
【００３７】
中間部１２の前側には屈曲部１１を介して先端部１０が一体的に連結されている。先端部１０は後に説明するように中間部１２の下面側へ傾斜した傾斜部を構成している。先端部１０は図示されるように左右方向に伸長した形態を有し、また後に説明する主方向と左右方向（Ｙ方向）の両方向にわたって広がった平べったい形態を有している。先端部１０の厚さ、すなわち左右方向と主測定方向の両方向に直交する方向の厚さは、例えば２０ｍｍである。その厚さを例えば１５〜３０ｍｍの範囲内において選択することも可能である。
【００３８】
先端部１０の内部（より具体的にはハウジングにおける先端部分の内部）には複合検出部１６が設けられている。本実施形態においては、複合検出部１６は、後に説明するように、シンチレータ部材及び半導体センサを有している。先端部１０の先端面１０Ａは検出面であり、それは主方向に対してほぼ直交した面を構成している。先端部１０は図１に示されるように上方から見て若干ながら先細の形状を有している。
【００３９】
グリップ部１４はユーザーの手によって把持される部分であり、それは上方から見てくびれ形状を有している。グリップ部１４は中間部１２と同様にＸ方向及びＹ方向に広がった平べったい形態を有し、つまりそれは平板状の形態を有している。グリップ部１４の前縁におけるＹ方向の幅Ｗ３が最も大きく、そこから後端方向にその幅を観察すると、中間部分において一旦その幅がＷ１となり、そこからまた広がって後縁においてその幅はＷ２となっている。すなわち上述したようにグリップ部１４は上方から見てくびれた形状を有している。これによりグリップ部１４が掴み易くなっており、またグリップ部１４を掴んだ状態において表示部１８が手によって隠蔽されてしまう問題が解消又は軽減されている。
【００４０】
グリップ部１４の上面、より具体的には表示部１８の後側には操作部２０が設けられている。本実施形態において操作部２０は３つのプッシュボタンによって構成されている。グリップ部１４の握り方について説明すると、例えば、右手でそれを把持する場合、グリップ部１４の右側面に手のひらが当てられ、親指がグリップ部１４の上面に当てられ、残りの４つの指がグリップ部１４の左側面に引っ掛けられる。このような状態で親指によって操作部２０が操作される。もちろん、対象物の位置や対象物の傾きあるいはユーザーの好み等によって様々な持ち方を採用することが可能である。
【００４１】
ちなみに放射線測定器の全体を包み込む弾性部材で構成されたジャケットを設けるようにするのが望ましい。このようなジャケットによれば、放射線測定器を誤って落下させてしまったような場合においても放射線測定器の筐体及びその内部の電子部品を保護することが可能となる。そのようなジャケットは着脱自在なものとして構成するのが望ましい。ちなみに、図１にはＸ方向及びＹ方向が示されているが、それに直交する方向としてＺ方向が定義される。Ｚ方向は中間部１２及びグリップ部１４についての厚み方向である。
【００４２】
図２には、図１に示した放射線測定器の斜視図が示されている。上述したように、放射線測定器は、先端から後端にかけて、先端部１０、中間部１２及びグリップ部１４を有している。先端部１０の先端面は検出面１０Ａを構成し、それは主方向に対して交差した面である。ここで、主方向は先端部１０が向いている方向であり、それは先端部１０の伸長方向である。また、本実施形態において、主方向は、校正が行われた方向であり、あるいは最も感度が高い方向である。符号２２はＵＳＢポートを示している。符号２４はバッテリケースのカバーを示している。本実施形態においては、ＵＳＢポートを介してバッテリの充電を行うことが可能である。
【００４３】
図３には、放射線測定器の右側面図が示されている。符号２６は中間部及びグリップ部の中心を通過する中心軸を示している。ｘ方向は先端部１０の中心軸方向であり、つまり主方向である。ｘ方向に直交する左右方向がｙ方向であり、それはＹ方向に一致している。ｘ軸とｙ軸とに直交する方向として先端部１０の厚み方向であるｚ方向が定義される。
【００４４】
先端部１０は、ｘ方向及びｙ方向に広がった形態を有している。上記のように、先端部１０は、放射線測定器の本体の後面側へ傾斜している。中心軸２６に対する主方向ｘの傾斜角度（交差角度）がθで表されている。角度θは望ましくは１０〜６０度の範囲内に設定され、特に望ましくは１５〜４５度の範囲内に設定され、本実施形態においては３０度に設定されている。上述したように、中間部及びグリップ部のＺ方向の厚さは例えば１７.５ｍｍであり、先端部における中心軸１０２に直交する方向の厚さは例えば２０ｍｍである。もちろん本明細書に挙げられている各数値は一例に過ぎない。いずれにおいても片手で容易に把持でき、また片手だけで操作が可能な放射線測定装置を構成するのが望ましい。
【００４５】
図３において、先端部１０内には複合検出部１６が設けられている。具体的には、先端部１０内の底面上に基板２８が配置されている。基板２８はｘ方向及びｙ方向に広がった平板状の形態を有し、ｘ方向に伸長している。基板２８の先端部における上面には半導体センサ３０が搭載されている。半導体センサ３０の上にはブロック状のシンチレータ部材３２が配置されている。シンチレータ部材３２の材料は例えばＣｓＩである。シンチレータ部材３２の下面には光通過領域がある。シンチレータ部材３２の表面には、光通過領域を除いて、遮光膜が設けられている。それは外部からの光の進入を阻止し、内部からの光を反射するものである。シンチレータ部材３２の光通過領域には半導体センサ３０の受光面が密着している。両面間には導光部材としての光学グリスが設けられている。シンチレータ部材３２は、例えば、ｙ方向に４０ｍｍ、ｘ方向に１０ｍｍ、ｚ方向に５ｍｍの大きさを有し、それは先端部１０の内部空間と同様に平板状の形態を有している。シンチレータ部材３２の上側には天井面との間に図示されていない弾性部材又はスペーサ部材が設けられている。
【００４６】
基板２８には、電子回路が搭載されており、そこには例えばアンプ等のアナログ回路が設けられる。基板２８は、フレキシブル基板を介して、液晶表示器やマイコンを搭載したメイン基板に接続される。
【００４７】
対象物３４側から、主方向つまりｘ方向に沿って先端部１０を観察した場合、シンチレータ部材３２と半導体センサ３０とが横に並んでいる。つまり、シンチレータ部材３２と半導体センサ３０は主方向に直交する厚み方向つまりｚ方向に並んでおり、より詳しくはシンチレータ部材３２の下側に半導体センサ３０が設けられている。対象物３４からの放射線（例えば放射性セシウムからのγ線）の内で、主方向に平行な進行方向をもった放射線３６がシンチレータ部材３２に対して直接的に入射する。また、主方向に平行な進行方向をもった放射線３８が半導体センサ３０に対して直接的に入射する。対象物３４は、通常、主方向の上側よりも下側により多く存在しており、主方向の下側から飛来する放射線４０Ａ，４０Ｂは、薄い基板２８を通過するものの、シンチレータ部材３２を通過せずに、直接的に半導体センサ３０に到達する。床面、地面、壁面等を測定する場合にも同様のことが生じ得る。シンチレータ部材３２の上側に半導体センサを配置することも可能であるが、そのような場合には下側からの放射線４０Ａ，４０Ｂから見て半導体センサがシンチレータ部材３２の影になってしまい、検出感度が低下してしまうおそれがある。そこで、図３に示す構成のように、シンチレータ部材３２の下面側に半導体センサ３０を設けるのが望ましい。
【００４８】
放射線がシンチレータ部材に入射すると（例えば符号３６参照）、その蛍光作用によって光が生じ、その光が半導体センサ３０で検出される。これにより半導体センサ３０から検出パルス（間接検出パルス）が出力される。放射線が半導体センサ３０の空乏層に入射すると（例えば符号３８参照）、その電離作用によって電荷が生じ、これにより半導体センサ３０から検出パルス（直接検出パルス）が出力される。直接検出パルスは、間接検出パルスに比べて例えば１０倍の波高値を有する。本実施形態において、間接検出方式によれば、直接検出方式と比べて、例えば１００倍の感度を得られる。ちなみに、半導体センサ３０を突き抜けてシンチレータ部材３２に入射した放射線により発光が生じることもあり、それとは逆にシンチレータ部材３２を突き抜けて半導体センサ３０に入射した放射線により検出パルスが生じることもある。間接検出方式及び直接検出方式でのエネルギー感度等を調整するためにフィルタ部材を設けるようにしてもよい。
【００４９】
本実施形態によれば、先端部がひらべったい形態を有していることを前提として、その内部空間を有効活用して複合検出部１６を配置でき、特に、シンチレータ部材３２としてできるだけ大きなものを配置できるからシンチレータ部材３２の検出効率を高められ、また半導体センサ３０の感度を高められる。また、２つの検出方式を併用したので、しかも半導体センサを２つの検出方式で共用したので、安価ながら２桁以上のワイドレンジ測定を実現できる。なお、表示される測定値は、線量率（例えば空間線量率）、線量当量率等である。但し、積算線量、積算線量当量等が表示されてもよい。
【００５０】
図１乃至図３に示した放射線測定器の形態はテレビやオーディオ機器などに付属しているリモートコントローラの形態に類似している。しかし、そのようなリモートコントローラはフロア面に向けたり壁面上方へ向けたりするようなものではなく、概ね水平方向に向けられるものである。その一方、本実施形態の放射線測定器は、例えば床面の放射線汚染や壁面上部の放射線汚染等を測定するものであり、そのような測定を容易に行えるように、上述のような屈曲形態を有している。すなわち、例えば床面へ検出面を向けたような場合に表示部の表示面が自然にユーザー側を向く。それがユーザー側に正対しないとしても表示面と視線との成す角度を比較的に大きくできるので、表示面の視認性を向上することが可能である。しかも、グリップ部をもった状態において表示面が露出されており、しかも先端部及び対象部を同じ視線の中に捉えることも容易であるから、測定をしながら対象部位を確認しつつ、更に表示面を観察できるという利点が得られる。もちろん、特定の対象物に対する測定のみならず空間線量率を測定する場合においても本実施形態の放射線測定器を利用可能である。以上のように、本実施形態に係る放射線測定器はコンパクトであり、また使い勝手が非常に良い。
【００５１】
図４は図３を用いて説明した複合検出部の第１構成例を示す斜視図である。平板状の基板２８上には複数の電子部品が搭載されており、その先端部の上面には平板状の半導体センサ３０が配置されている。半導体センサ３０はフォトダイオードである。他のセンサであってもよい。その上面の一部が光入射部（有感部）であるが、図４においては半導体センサ３０の上面全部が有感部のように描かれている。半導体センサ３０の上側にはブロック状あるいは平板状のシンチレータ部材３２が配置される。その下面における中央部が光透過領域４２であり、そこに半導体センサ３０の有感部が接着される。シンチレータ部材３２の表面において、光透過領域４２以外はすべて遮光膜によって覆われている。符号４４は主方向（ｘ方向）に沿って入射してくる放射線を表している。
【００５２】
図５は第１実施形態に係る放射線測定器を示すブロック図である。複合検出部１６は、上記のように上下方向に積層された半導体センサ３０及びシンチレータ部材３２からなり、それに対してはそれぞれ放射線が入射する（例えば符号４６，４８参照）。符号５０はシンチレータ部材３２への放射線の入射により生じた光を示している。半導体センサ３０は、シンチレータ部材３２からの光を受光すると、検出パルス（間接検出パルス）を出力する。また、それ自身に放射線が入射して電荷が生じた場合にも、検出パルス（直接検出パルス）を出力する。それらの検出パルス（検出信号）は、同じ信号線を通って伝送され、アンプ５２において増幅される。増幅後の検出パルスは、第１波高弁別回路５４及び第２波高弁別回路５６に並列的に入力される。
【００５３】
第１波高弁別回路５４は、後に図６に示す第１閾値（第１カットレベル）以上の波高値をもった検出パルスを弁別する回路である。そのような検出パルスには、間接検出パルス及び直接検出パルスが含まれ、後者の波高値は前者の波高値よりも例えば１０倍程度大きい。第１カットレベルはノイズ除去のために設定されるものである。間接検出方式の方が直接検出方式よりも１００倍程度感度が高いので、第１カットレベルを超えた検出パルスにおいては間接検出パルスが支配的である。第２波高弁別回路５６は第２閾値（第２カットレベル）以上の波高値を有する検出パルスを弁別する回路である。第２カットレベルは、間接検出パルスの波高値よりも高いレベルであって、直接検出パルスを弁別可能なレベルに設定される。そのような２つのカットレベルは閾値設定器５８によって設定される。このように第１実施形態ではパルス波高値の違いを利用して間接検出パルスと直接検出パルスとを弁別している。
【００５４】
第１計数回路６０は第１波高弁別回路５４から出力された検出パルスをカウントする回路であり、そのカウント値は間接検出パルスのカウント値であるとみなせる。もちろん、そこから直接検出パルスのカウント値を減算してもよい。第２計数回路６２は第２波高弁別回路５６から出力された検出パルスをカウントする回路であり、そのカウント値は直接検出パルスのカウント値である。
【００５５】
線量演算部６４は、第１計数回路６０による第１計数値に基づいて第１線量率を演算し、第２計数回路６２による第２計数値に基づいて第２線量率を演算する。また後述するように必要に応じて第１線量率と第２線量率とを重み付け加算して中間的な線量率を演算する。選択部６６は、参照線量情報としての現状の線量率に基づいて、線量演算方法を選択するモジュールである。選択部６６は、現状の線量率が低線量率範囲内にあると判断した場合（低線量であると判断した場合）、第１計数値に基づく線量率を選択し、それが出力線量情報として表示器６８に表示されるようにする。選択部６６は、現状の線量率が高線量率範囲内にあると判断した場合（高線量である場合）、第１計数値に基づく線量率を選択し、それが出力線量情報として表示器６８に表示されるようにする。重み付け加算モードが適用される場合においては、選択部６６は、 現状の線量率が中間線量率範囲にあると判断した場合（中線量であると判断した場合）、第１計数値に基づく第１線量率及び第２計数値に基づく第２線量率を現状の線量率に応じて重み付け加算し、その加算結果である中間的な線量率が出力線量情報として表示器６８に表示されるようにする。
【００５６】
線量演算部６４がそれぞれの線量率を演算する場合、ユーザー選択された又は自動的に選択された時定数に従って平滑化度合い（応答特性）が定まる。上記参照線量情報としての線量率は、本実施形態において、直接検出パルスに基づいて、より具体的には第２計数値に基づいて演算されている。但し、その際においては時定数として固定値が与えられている。これにより、出力線量情報を演算する条件が時定数の変更によって変動しても、それによって選択部６６の選択条件や演算条件が変動することはない。制御部７０は図５に示される各構成の動作制御を行うものであり、それに対しては入力器７２が接続されている。制御部７０を含む符号７４で示されるブロックは例えばマイコンによって構成される。
【００５７】
図６は、Ｃｓ-１３７から出るγ線を複合検出部へ照射した場合における、間接検出パルスのスペクトル７６と、直接検出パルスのスペクトル７８と、を示すものである。グラフの横軸はアンプから出力されるパルスの波高値を示しており、グラフの縦軸はカウント値つまり計数値を示している。スペクトル７６から理解できるように、間接検出パルスの波高値は低いが、計数効率は高く、つまり全体的に高い計数値が得られている。一方、スペクトル７８から理解できるように、直接検出パルスの波高値は高いが、計数効率は低くなっている。
【００５８】
このような関係を前提として、ノイズ除去のための第１カットレベル８０が設定され、また直接検出パルスを抽出するための第２カットレベル８２が設定される。第１カットレベル８０以上の波高値を有する検出パルスにおいては間接検出パルスが支配的であり、直接検出パルスを事実上無視しうる。符号８０Ａは第１波高値弁別回路で検出し得るパルスについての波高値範囲を示しており、符号８２Ａは第２波高値弁別回路で検出し得るパルスについての波高値範囲を示している。
【００５９】
図７には間接検出方式の検出特性９２と直接検出方式の検出特性９３とが示されている。グラフの横軸は場の線量を示しており、グラフの縦軸は計数率を示している。検出特性９２に着目すると、符号８４で示す線量（０．１μＳｖ／ｈ）から符号８８で示す境界線量（１０μＳｖ／ｈ）までの区間９０においては線形性が認められるが、境界線量８８から符号８６で示す線量（１ｍＳｖ／ｈ）までの区間９１においては数え落としにより線形性が損なわれ、飽和が認められる。符号８６で示す線量（１ｍＳｖ／ｈ）を超えると、検出特性９３が検出特性９２を上回る逆転現象さえ生じ得る。これに対して、検出特性９３に着目すると、区間９０を超えて区間９１に至っても概ね線形性が維持されている。更に高線量域では、検出特性９３について線形性が若干崩れるとしても飽和は直ぐには生じない。よって、現在の線量率が低い場合には感度の良い間接検出方式を利用し、現在の線量率が高い場合には数え落とし問題が生じにくい直接検出方式を利用することが望まれる。つまり両方式の利点に着目して両方式を併用するものである。図５に示した第１実施形態においては以上のような観点から選択部６６が検出方式（つまり演算方法）の選択を行っている。これにより簡易な構成でありながらワイドレンジ測定を実現できる。
【００６０】
ところで、ある境界線量率において検出方式を突然に切り替えると、その切り替え時に線量率に段差が生じる等の問題が生じやすい。そのような問題に対処するために本実施形態では既に説明した重み付け加算処理を適用している。これについて図８を用いて説明する。
【００６１】
図８においては、図７に示した通りの検出特性９２，９３が示されてる。区間９８は間接検出方式で演算された線量率が実質的に利用される区間（符号８４で示す線量から符号９６で示す線量までの区間）を示しており、区間１００は直接検出方式で演算された線量率が実質的に利用される区間（符号９４で示す線量から符号８６で示す線量までの区間）を示している。但し、直接検出方式であれば符号８６で示す線量を超えて例えば１００ｍＳｖ／ｈまでにわたって測定を行うことが可能である。区間９８と区間１００との間には重複区間１０２が存在し、そこにおいて重み付け加算処理が適用される。その重複区間１０２は低線量率区間と高線量率区間との間の中間線量率区間と称することができる。もちろん、重複区間１０２は一例であり、検出部の特性に応じて適宜定めればよい。
【００６２】
図９には２つの重み付け関数が例示されている。横軸は現在の線量を示しており、縦軸は重み（重み値）を示している。重み付け関数１０６は、間接検出方式によって演算された線量率Ｓ１に対して乗算される重みｋ１を特定するものであり、重複区間１０２において線量率の上昇に伴って重みが１．０から０まで変化している。重み付け関数１０８は、間接検出方式によって演算された線量率Ｓ２に対して乗算される重みｋ２を特定するものであり、重複区間１０２において線量率の上昇に伴って重みが０から１．０まで変化している。重複区間１０２の中間点（符号１０４参照）においてはいずれの関数も重み０．５を示している。重複区間１０２の下限がＣ１で示されており、その上限がＣ２で示されている。なお、本実施形態においては、上記の通り、上記の線量率Ｓ１，Ｓ２の他、時定数一定の条件の下で、直接検出方式により得られた計数値に基づいて線量率Ｓ３が別途演算されている。
【００６３】
本実施形態では、重複区間１０２内において以下の重み付け加算が実行される。Ｓ４は重み付け加算後の線量率である。
【００６４】
Ｓ４＝ｋ１＊Ｓ１＋ｋ２＊Ｓ２    …（１）
すなわち、現在の線量率Ｓ３に基づいて区間ごとに以下のような線量率が選択される。
【００６５】
低線量区間  ：Ｓ１
中間線量区間：Ｓ４
高線量区間  ：Ｓ２              …（２）
図１０には図５に示した第１実施形態に係る放射線測定器の動作例がフローチャートとして示されている。このフローチャートは特に図５に示した線量演算部の動作を示すものである。Ｓ１０においては、上述した線量率Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が演算される。Ｓ１２においては、線量率Ｓ３に基づいて、現在の線量率がどの区間に該当するかが判断される。線量率Ｓ３が閾値Ｃ１以下であれば低線量であると判断され、Ｓ１４において指示値として線量率Ｓ１が選択される。すなわち間接検出方式に基づいて演算された線量率Ｓ１がＳ２０において表示される。
【００６６】
一方、Ｓ１２において、線量率Ｓ３が閾値Ｃ２よりも高い場合、高線量であると判断され、Ｓ１６において指示値として線量率Ｓ２が選択され、それがＳ２０において表示される。すなわち高線量の場合には直接検出方式に基づく線量率Ｓ２が表示されることになる。
【００６７】
他方、Ｓ１２の判定において、線量率Ｓ３が閾値Ｃ１よりも高く且つ閾値Ｃ２以下である場合には、中間線量であると判断され、Ｓ１８において指示値として重み付け加算値としての線量率Ｓ４が選択される。そしてＳ２０において重み付け加算処理によって得られた線量率Ｓ４が表示される。Ｓ２２においては以上の処理を繰り返すか否かが判断され、繰り返す場合にはＳ１０以降の各工程が繰り返し実行される。
【００６８】
図１１には、第２実施形態に係る放射線測定器の構成がブロック図として示されている。なお、図５に示した構成と同様の構成には同一符号を付しその説明を省略する。
【００６９】
図１１に示す第２実施形態においては、アンプ５２から出力される検出パルスが第１ウインドウ処理回路１１０及び第２ウインドウ処理回路１１２に対して並列的に送られている。第１ウインドウ処理回路１１０は第１ウインドウ内に波高値が属する検出パルスを抽出する回路であり、より詳しくは間接検出パルスを抽出する回路である。第２ウインドウ処理回路１１２は第２ウインドウ内に波高値が属する検出パルスを抽出する回路であり、より詳しくは直接検出パルスを抽出する回路である。このように、スペクトルに対して設定された２つのウインドウによって個別的に検出パルスが取り出され、それぞれについて第１計数回路６０及び第２計数回路６２においてカウントが実施される。ウインドウ設定器１１４は第１ウインドウ及び第２ウインドウを設定するものである。以下に、各ウインドウの具体例について説明する。
【００７０】
図１２には図６に示したスペクトル７６，７８が示されている。符号１１６は第１ウインドウを示しており、第１ウインドウ１１６の下限が符号１２０で示され、その上限が符号１２２で示されている。第１ウインドウ１１６はスペクトル７６における上側のピークを含むように設定されている。第２ウインドウ１１８はスペクトル７８に対して設定されるものであり、その下限が符号１２４で示されており、その上限が符号１２６で示されている。第２ウインドウ１１８はスペクトル７６が実質的に含まれないような高線量区間内に設定されており、第１ウインドウ１１６よりも高いレベルに設定されている。
【００７１】
このように２つのウインドウ１１６，１１８を設定すれば、第１ウインドウ１１６内に波高値が属するパルスは間接検出パルスであるとみなすことができ、また第２ウインドウ１１８内に波高値が属するパルスは直接検出パルスであるとみなすことができる。よって、第１実施形態よりもより高精度に各検出パルスの抽出を行えるという利点が得られる。
【００７２】
図１３には第３実施形態に係る放射線検出器の構成がブロック図として示されている。図５に示した構成と同様の構成には同一符号を付しその説明を省略する。
【００７３】
アンプ５２から出力された検出パルスが第１周波数フィルタ回路１２８及び第２周波数フィルタ回路１３０に並列的に送られている。第１周波数フィルタ回路１２８は、間接検出パルスが有する周波数特性に合致したフィルタ特性を有する回路であり、すなわち間接検出パルスを抽出する周波数フィルタである。第２周波数フィルタ回路１３０は直接検出パルスが有する周波数特性に合致したフィルタ特性を有する回路であり、この第２周波数フィルタ回路１３０によって直接検出パルスを抽出することが可能である。第１計数回路６０は図５に示した第１実施形態と同様に間接検出パルスの計数を行うものであり、第２計数回路６２は直接検出パルスの計数を行うものである。特性設定器１３２は第１周波数フィルタ回路１２８及び第２周波数フィルタ回路１３０の周波数特性を設定するものである。各フィルタ回路１２８，１３０としてバンドパスフィルタ、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ等の各種のフィルタを用いることが可能である。
【００７４】
図１４には間接検出パルスの波形１３４と直接検出パルスの波形１３６とが示されている。横軸は時間軸であり、縦軸は波高値を示している。図示されるように、間接検出パルス１３４はなだらかな立ち上がりを有し、時間軸方向に広がっている。これに対し、直接検出パルス１３６は急峻な立ち上がりを有し、そのパルス幅は非常に狭くなっている。ちなみに図１４において各波形のレベルは規格化されている。このように２つの検出パルスの周波数特性の違いを利用して２つの検出パルスの弁別を行うのが上述した第３実施形態である。周波数弁別と波高値弁別の両者を組み合わせて利用するようにしてもよい。
【００７５】
図１５には複合検出部の第２構成例が斜視図として示されている。基板２８上には２つの半導体センサ１３８，１４０が左右方向（ｙ方向）に並んで配置されている。それらの半導体センサ１３８，１４０の上側に単一のシンチレータブロック３２が配置される。符号１４２，１４４は光通過領域すなわちセンサ接合領域を示している。符号４４は主方向からの放射線の飛来を概念的に示している。
【００７６】
図１５に示された複合検出部１６Ａを用いて２つの検出パルスの抽出を行う場合には例えば図１６に示すような回路構成を採用することが可能である。図１６において、複合検出部１６Ａは２つの半導体センサ１３８，１４０と単一のシンチレータ部材３２とで構成され、符号１５０，１５２はそれぞれの半導体センサ１３８，１４０に直接的に入射されたγ線を示している。符号１４６はシンチレータ部材３２に対して直接的に入射されたγ線を示している。これにより光１４８が生じ、それが２つの半導体センサ１３８，１４０において検出される。アンプ１５４を通過して出力された検出信号は同時計数回路１５８及び加算回路１６０に並列的に入力されている。同様に、アンプ１５６を通過して出力された検出パルスも同時計数回路１５８及び加算回路１６０に入力されている。同時計数回路１５８は入力される２つの検出信号間において同時計数処理を実行し、すなわち２つの検出パルスが同時に得られた場合にのみ検出パルスを出力する処理を実行する。これによってシンチレータ部材３２においてγ線１４６が入射した場合における検出パルスすなわち間接検出パルスを取り出すことが可能である。同時計数回路１５８の後段に更に第１弁別回路１６２を設け、例えばカットエネルギー以上の検出パルスを取り出すようにしてもよい。
【００７７】
また加算回路１６０は入力される２つの検出パルスを時間軸上において加算する処理を実行しており、そこから検出された検出パルスが第２弁別回路１６４に入力されている。第２弁別回路１６４は直接検出パルスを検出する回路として構成されている。その場合においては波高弁別方式又は周波数弁別方式を採用することが可能である。図１６に示した構成によればそれぞれの検出パルスの検出精度あるいは検出感度を高めることが可能である。
【００７８】
図１７には複合検出部の第３構成例が示されている。複合検出部１６Ｂは、基板２８上に配置された半導体センサ３０、その上側に配置されるシンチレータ部材３２、及び、その上側に配置される２つ目の半導体センサ１６６を有している。すなわち複合検出部１６Ｂは、シンチレータ部材３２の下側のみならず上側にも半導体センサを設けたものであり、それらの半導体センサ３０，１６６は主方向に直交する方向に並んで配置されている。このような構成によれば直接検出方式において上方の検出感度を高めることが可能である。
【００７９】
図１８には複合検出部の第４構成例が示されている。複合検出部１６Ｃは、ブロック状のシンチレータ部材１６８を有している。なお符号１７８は先端部分のケーシングを示している。シンチレータ部材１６８の下面側には半導体センサ１７０が設けられ、その上面側には半導体センサ１７２が設けられている。更にシンチレータ部材１６８の右側面には半導体センサ１７４が設けられ、左側面には半導体センサ１７６が設けられている。すなわち主方向に直交する方向に向いた４つの側面にそれぞれ半導体センサ１７０，１７２，１７４，１７６が設けられている。このような構成によれば特に直接検出方式において周囲全方向にわたって検出感度を高められるという利点が得られる。複数の半導体センサが設けられる場合、上述したように必要に応じて同時計数方式を適用してもよく、また加算方式を適用してもよい。
【００８０】
以上説明した放射線測定器によれば、間接検出方式及び直接検出方式を上手く利用してワイドレンジ測定を実現することが可能である。特に半導体センサが光検出及び放射線検出の２つの機能を有しているため、それらの機能を別々の検出器で構成する場合に比べてコストを低減でき、また小型化を図ることが可能である。本実施形態においては、シンチレータ部材の少なくとも下側に半導体センサが設けられており、屈曲した先端部を対象物に向けた場合において半導体センサがシンチレータ部材の影になってしまう可能性を低減できるから、直接検出方式を高感度で実現できるという利点が得られる。上記実施形態においては、先端部が平べったい形態を有しており、それに合わせてシンチレータ部材が平べったい形態を有しているから、先端部内のスペース効率を高めることができ、また間接検出方式における検出感度を高められる。
【符号の説明】
【００８１】
１０  先端部、１６  複合検出部、２８  基板、３０  半導体センサ、３２  シンチレータ部材。
【要約】
【課題】放射線測定器において、複合検出部を構成するシンチレータ部材と半導体センサの最適な配置を実現する。
【解決手段】本体に対して先端部１０が傾斜しており、先端部１０内には複合検出部１６が設けられる。複合検出部１６は、基板２８上に設けられた半導体センサ３０と、その上に接合されたシンチレータ部材３２、とからなるものである。先端部１０が向く主方向に直交する方向すなわちｚ方向に半導体センサ３０とシンチレータ部材３２とが並んで配置されているので、それぞれに対して直接的に放射線が入射する確率を高められる。特に、シンチレータ部材３２の下側に半導体センサ３０が設けられているので、下方から飛来する放射線４０Ａ，４０Ｂに対して半導体センサ３０がシンチレータ部材３２の陰に入り込むことがない。
【選択図】図３【図１】
0005478699.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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