(57)【要約】【課題】検査対象物を容器に収容し、容器ごと検査対象物の放射線測定を行う放射線測定方法において、検査対象物を加工することなく、十分な精度で放射線測定を行うための手段を提供する。【解決手段】検査対象物を収容するとともに、隙間を充填物で埋めた容器を準備する準備ステップＳ１０と、準備ステップＳ１０の後、充填物と共に容器内に収容されている検査対象物から放射されている放射線を、放射線測定装置を用いて測定する測定ステップＳ２０と、を有し、充填物の密度と空気の密度を比べると、充填物の密度の方が検査対象物の密度に近い放射線測定方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物を収容するとともに、隙間を充填物で埋めた容器を準備する準備ステップと、
前記準備ステップの後、前記充填物と共に前記容器内に収容されている前記検査対象物から放射されている放射線を、放射線測定装置を用いて測定する測定ステップと、
を有し、
前記充填物の密度と空気の密度を比べると、前記充填物の密度の方が前記検査対象物の密度に近い放射線測定方法。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線測定方法において、
前記検査対象物の密度をＭ（ｇ／ｃｍ３）とすると、前記充填物の密度は０．８Ｍ以上１．２Ｍ以下である放射線測定方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の放射線測定方法において、
前記準備ステップでは、前記検査対象物と前記充填物の合計体積が所定の値となっている前記容器を準備する放射線測定方法。
【請求項４】
請求項３に記載の放射線測定方法において、
前記準備ステップは、
前記容器内に前記検査対象物を収容する第１ステップと、
前記第１ステップの後、前記検査対象物と前記充填物の合計体積が前記所定の値となるように、前記容器の隙間に前記充填物を充填する第２ステップと、
を有する放射線測定方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の放射線測定方法において、
前記充填物は液体を含む放射線測定方法。
【請求項６】
請求項５に記載の放射線測定方法において、
前記充填物は水を含む放射線測定方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の放射線測定方法において、
前記測定ステップは、前記放射線測定装置と前記容器の相対的位置関係を予め定められた状態にして、前記測定を実施する放射線測定方法。
【請求項８】
請求項７に記載の放射線測定方法において、
前記測定ステップでは、前記放射線測定装置と前記容器の相対的位置関係を変動させながら、前記測定を実施する放射線測定方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の放射線測定方法において、
前記検査対象物は魚であり、
前記準備ステップでは、非破壊な状態の魚が収容された前記容器を準備する放射線測定方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の放射線測定方法において、
前記準備ステップでは、複数の魚が収容された前記容器を準備する放射線測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、試料を充填した試料容器を所定の位置にセットし、当該状態で試料の放射線測定を行う放射線検出器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１９６０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者は、検査対象物を容器に収容し、容器ごと検査対象物の放射線測定を行う放射線測定方法において、以下のような課題を見出した。
【０００５】
まず、検査対象物の状態、形状及び大きさは様々である。このため、容器内に隙間なく検査対象物を収容できない場合が生じうる。かかる場合、隙間は、検査対象物と密度が異なる空気で満たされる。すなわち、容器内は、互いに密度の異なる物（検査対象物と空気）が混在した状態となる。結果、これらで埋められた容器内の密度は不均一になる。
【０００６】
隙間の位置及び大きさは、検査対象物の形状、大きさ、容器内への収容の仕方等に起因して変動しうる。このため、検査対象物と空気で埋められた容器内の密度の分布は、検査対象物の形状、大きさ、容器内への収容の仕方等のばらつきに起因してばらつく。
【０００７】
このように容器内の密度の分布がばらつくと、放射線測定結果にばらつきが生じうる。結果、測定結果の信頼性が損なわれる。
【０００８】
放射線が通過する領域の密度が異なれば、放射線の散乱・吸収の程度が異なる。空気で埋められた部分（隙間）を通過する放射線は、検査対象物で埋められた部分を通過する場合に比べて、散乱・吸収が生じにくい。容器内の密度が不均一であると、容器内で、散乱・吸収が生じやすい領域と生じにくい領域が混在することとなる。そして、容器内の密度の分布がばらつくと、容器内における散乱・吸収が生じやすい領域と生じにくい領域の位置がばらつくこととなる。
【０００９】
かかる場合、同程度の放射線を放射している検査対象物であったとしても、容器内における隙間の有無、隙間の形状、隙間の大きさ、隙間の位置などに起因して、検査対象物から放射された放射線の散乱・吸収の程度が異なり、結果、放射線測定装置で検出される放射線の量やエネルギーがばらついてしまう。
【００１０】
このような不都合を解消する手段として、検査対象物を加工し、容器内に隙間なく充填して測定を行う方法が考えられる。例えば、検査対象物が魚である場合、魚をミンチ状にして容器に充填する。このようにすれば、検査対象物の形状及び大きさ等に関係なく、容器内の密度を均一にすることができる。かかる場合、検査対象物の形状及び大きさ等に起因して容器内の密度の分布がばらつくという不都合が生じることもない。結果、いずれの測定においても、容器内における放射線のばらつきの程度を一定にすることができ、測定結果のばらつきを低減できる。
【００１１】
しかしながら、検査対象物を加工することなく、非破壊な状態のままで測定する手段が望まれている。特に、魚や野菜等、一旦検査用に加工してしまうと、その後、元の状態に戻すことができないものに対する検査において、当該要望は強い。
【００１２】
検査用に加工された検査対象物は、その後、他の物と同様に扱うことはできない。例えば、検査用に加工された検査対象物は売り物にならないため、その後、流通過程にのることはできない。このため、売り上げの減少等の不利益が生じうる。
【００１３】
また、かかる場合、当然、全ての検査対象物を検査用に加工することはできないので、複数の検査対象物の中のいくつかを検査サンプル用としてランダムに選択し、その検査サンプルの検査結果を、複数の検査対象物の検査結果にすることとなる。当該手段の場合、厳密には放射線測定を受けていない検査対象物が、放射線検査における合否判定を受けることとなる。検査精度を向上させるためには、より多くの検査対象物を実際に測定するのが好ましい。
【００１４】
本発明は、検査対象物を容器に収容し、容器ごと検査対象物の放射線測定を行う放射線測定方法において、検査対象物を加工することなく、十分な精度で放射線測定を行うための手段を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明によれば、
検査対象物を収容するとともに、隙間を充填物で埋めた容器を準備する準備ステップと、
前記準備ステップの後、前記充填物と共に前記容器内に収容されている前記検査対象物から放射されている放射線を、放射線測定装置を用いて測定する測定ステップと、
を有し、
前記充填物の密度と空気の密度を比べると、前記充填物の密度の方が前記検査対象物の密度に近い放射線測定方法が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、検査対象物を容器に収容し、容器ごと検査対象物の放射線測定を行う放射線測定方法において、検査対象物を加工することなく、十分な精度で放射線測定を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態の放射線測定方法の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図２】検査対象物及び充填物を収容した容器の断面模式図の一例である。
【図３】検査対象物及び充填物を収容した容器の断面模式図の一例である。
【図４】本実施形態の放射線測定方法の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の放射線測定方法の実施形態について図面を用いて説明する。なお、図はあくまで発明の構成を説明するための概略図であり、各部材の大きさ、形状、数、異なる部材間の大きさの比率などは特に言及がない限り図示するものに限定されない。
【００１９】
＜第１の実施形態＞
まず、本実施形態の概要について説明する。
【００２０】
本実施形態の放射線測定方法では、検査対象物を容器に収容し、容器ごと検査対象物の放射線測定を行う。このような手法において、検査対象物を加工することなく、非破壊な状態のまま容器に収容して測定しようとすると、上述の通り、検査対象物を収容した容器内に隙間が存在する場合がある。
【００２１】
この隙間を空気が埋める場合、容器内の密度は不均一になる。そして、隙間の位置及び大きさは、検査対象物の形状、大きさ、容器内への収容の仕方等に起因して変動しうる。このため、検査対象物と空気で埋められた容器内の密度の分布は、検査対象物の形状、大きさ、容器内への収容の仕方等のばらつきに起因してばらつく。このように容器内の密度の分布がばらつくと、上述の通り、検査対象物が有する放射線量の測定結果にばらつきが生じうる。
【００２２】
本実施形態では、このような測定結果のばらつきを低減するため、検査対象物を収容した容器内に隙間が存在する場合、その隙間を充填物で埋めて、放射線測定を行う。充填物としては、空気に比べて、密度が検査対象物の密度に近いものが選択される。このようにすれば、検査対象物が位置する領域と、隙間が位置した領域との密度の差を、隙間に空気が存在する場合に比べて、小さくすることができる。換言すれば、隙間に空気が存在する場合に比べて、容器内の密度の不均一の程度を改善し、容器内の密度を均一な状態に近づけることができる。
【００２３】
すなわち、本実施形態では、対象物を収容した容器内に隙間が存在する場合、容器内の密度の不均一の程度を、隙間を空気が埋める場合に比べて改善し、容器内に検査対象物を隙間なく埋めた状態（容器内の密度が均一な状態）に近づけた状態で、放射線測定を行う。このため、検査対象物の形状、大きさ等に関わらず、容器内の密度の分布をほぼ一定（容器内に隙間なく検査対象物を充填した状態と同等なもの）にすることができる。結果、隙間に起因した検査対象物が有する放射線量の測定結果のばらつきを低減することができる。
【００２４】
また、充填物として、検査対象物と同等の密度を有する液体を含むものを選択すれば、検査対象物を収容した容器内の隙間をほぼ完全に、検査対象物と同等の密度を有する充填物で埋めることができる。かかる場合、容器内の密度をより均一な状態（容器内に隙間なく検査対象物を充填した場合とほぼ同等な状態）に近づけることかができる。このため、検査対象物の形状、大きさ、収容方法などに関わらず、容器内の密度の分布のばらつきをより小さくすることができる。結果、測定結果のばらつきを低減することができる。
【００２５】
結果、検査対象物を容器に収容し、容器ごと検査対象物の放射線測定を行う放射線測定方法において、検査対象物を加工することなく、十分な精度で（容器内の密度のばらつきに起因した測定結果のばらつきを低減して）放射線測定を行うことが可能となる。
【００２６】
以下、本実施形態の構成について詳細に説明する。図１は、本実施形態の放射線測定方法の処理の流れの一例を示すフローチャートである。図示するように、本実施形態の放射線測定方法は、準備ステップＳ１０と、測定ステップＳ２０とを有する。
【００２７】
準備ステップＳ１０では、検査対象物を収容するとともに、隙間を充填物で埋めた容器を準備する。容器内には、１つの検査対象物が収容されてもよいし、複数の検査対象物が収容されてもよい。なお、複数の検査対象物を収容する場合、密度が同程度の物を一緒に収容するのが好ましい。図２及び３にこのような容器の断面模式図の一例を示す。
【００２８】
図２に示す例においては、１つの検査対象物２０が容器１０内に収容されるとともに、隙間が充填物３０で埋められている。図３に示す例では、複数の検査対象物２０が容器１０内に収容されるとともに、隙間が充填物３０で埋められている。
【００２９】
容器１０の構成は設計事項であり、発泡スチロール、木材、樹脂、金属など、あらゆる材料で構成することができる。また、その大きさ、形状は、検査対象物２０を完全に収容できる構成であれば特段制限されず、あらゆる構成を採用することができる。但し、検査対象物からの放射線を吸収する度合いの大きい、密度が高く、原子番号の大きい元素を含有する材質、例えば、鉛やタングステン等の材料は、検出器に入射する放射線量が減少するので好ましくない。
【００３０】
検査対象物２０の種類は特段制限されず、魚介類、野菜などの食品であってもよいし、または、その他の物であってもよい。なお、固体など一定の形状を有するもの、また、加工することなく非破壊な状態での測定が望まれる物を検査対象物２０とすれば、本発明の作用効果が特に顕著に得られる。
【００３１】
充填物３０は、空気に比べて、密度が検査対象物２０の密度に近いものが選択される。検査対象物２０の密度をＭ（ｇ／ｃｍ３）とすると、充填物３０の密度は０．８Ｍ（ｇ／ｃｍ３）以上１．２Ｍ（ｇ／ｃｍ３）以下であるのが好ましく、０．９Ｍ（ｇ／ｃｍ３）以上１．１Ｍ（ｇ／ｃｍ３）以下がより好ましい。本発明者は、充填物３０をこのような値にした場合、測定結果のばらつきを効果的に低減できることを確認している。
【００３２】
このようにすれば、検査対象物２０が位置する領域と、充填物３０で埋められた領域（隙間が位置した領域）との密度の差を、隙間に空気が存在する場合に比べて、小さくすることができる。換言すれば、隙間に空気が存在する場合に比べて、容器１０内の密度の不均一の程度を改善し、容器１０内の密度を均一な状態（容器１０内に隙間なく検査対象物２０を充填した状態と同等なもの）に近づけることができる。結果、検査対象物２０の形状、大きさ、収容の仕方に関わらず、容器１０内の密度の分布をほぼ一定（容器１０内に隙間なく検査対象物２０を充填した状態と同等なもの）にすることができる。
【００３３】
なお、充填物３０は液体（例：水）を含むのが好ましい。このようにすれば、検査対象物２０を収容した容器１０内にどのような形状、大きさの隙間が存在しようと、その隙間をほぼ完全に、充填物３０で埋めることができる。
【００３４】
また、準備ステップＳ１０で準備される容器１０は、検査対象物２０と充填物３０の合計体積が、予め定められた所定の値（設計的事項）となっているが好ましい。このようにすることで、複数の容器１０間の測定結果のばらつきを低減することができる。
【００３５】
なお、例えば、検査対象物２０が魚である場合、充填物３０としては水や、水を含む物（例：氷水）を選択することができる。
【００３６】
このような容器１０の準備を実現するため、準備ステップＳ１０は、第１ステップと、第２ステップとを有してもよい。
【００３７】
第１ステップでは、容器１０内に、検査対象物２０を収容する。なお、検査対象物２０を収容する前に、充填物３０の一部が容器１０内に収容されていてもよい。
【００３８】
例えば、第１ステップでは、検査対象物２０である魚を、加工せず、非破壊な状態のまま、容器１０内に収容する。なお、１匹の魚が収容されてもよいし、複数の魚が収容されてもよい。魚が収容される前に、充填物３０としてある程度の水が容器１０内に収容されていてもよい。
【００３９】
第２ステップは第１ステップの後に行われる。第２ステップでは、検査対象物２０と充填物３０の合計体積が所定の値となるように、容器１０の隙間に充填物３０を充填する。例えば、容器１０の内側に容量目盛りを付しておき、これを利用することで、検査対象物２０と充填物３０の合計体積が所定の値となるように充填物３０を充填する処理を実現してもよい。
【００４０】
図１に戻り、測定ステップＳ２０は、準備ステップＳ１０の後に行われる。測定ステップＳ２０では、充填物３０と共に容器１０内に収容されている検査対象物２０から放射されている放射線を、放射線測定装置を用いて測定する。
【００４１】
使用する放射線測定装置は特段制限されず、例えばシンチレータ及び光検出器を含んで構成されたものなど、あらゆる放射線測定装置を利用することができる。放射線測定方法は従来技術に準じて実現できるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【００４２】
測定ステップＳ２０では、例えば、容器１０単位で、放射線測定（検査）を行うことができる。すなわち、各容器１０の中に放射性同位元素をある一定量以上含む検査対象物２０が存在するか否かを、容器１０単位で検査することができる。
【００４３】
なお、測定ステップＳ２０は、放射線測定装置と容器１０の相対的位置関係を予め定められた状態にして、測定を実施する。放射線測定装置と容器１０の相対的位置関係が測定ごとに異なると、当該相対的位置関係のばらつきに起因して測定結果がばらつく可能性がある。本実施形態では、放射線測定装置と容器１０の相対的位置関係を予め定められた状態にして、測定を実施することで、このようなばらつきを低減することができる。
【００４４】
以上説明した本実施形態の放射線測定方法によれば、検査対象物２０の形状、大きさ、収容方法などに関わらず、容器１０内の密度を均一な状態（容器１０内に隙間なく検査対象物２０を充填した場合とほぼ同等な状態）にすることができる。そして、検査対象物２０の形状、大きさ、収容方法などに関わらず、容器１０内の密度の分布をほぼ一定（容器１０内に隙間なく検査対象物２０を充填した場合とほぼ同等な状態）にすることができる。結果、測定結果のばらつきを低減することができる。
【００４５】
また、充填物３０として、検査対象物２０と同等の密度を有する液体を含むものを選択すれば、検査対象物２０を収容した容器１０内の隙間をほぼ完全に、検査対象物２０と同等の密度を有する充填物３０で埋めることができる。かかる場合、容器１０内の密度をより均一な状態（容器１０内に隙間なく検査対象物２０を充填した場合とほぼ同等な状態）に近づけることかができる。このため、検査対象物２０の形状、大きさ、収容方法などに関わらず、容器１０内の密度の分布のばらつきをより小さくすることができる。結果、測定結果のばらつきを低減することができる。
【００４６】
このような本実施形態の放射線測定方法によれば、検査対象物２０を加工することなく、非破壊な状態で測定を行うことができる。そして、その測定精度も十分なものとすることができる。
【００４７】
＜第２の実施形態＞
本実施形態の放射線測定方法は、第１の実施形態の放射線測定方法を基本とし、放射線測定の検出下限を改善するため、以下で説明する新たな構成を備えることができる。
【００４８】
放射線測定の検出下限を改善するためには、（１）１回の測定における検査対象物２０の量（数）を増やす、（２）シンチレータを大きくする、又は、シンチレータの数を増やす、（３）放射線測定装置を鉛等の遮蔽剤で十分に遮蔽し、バックグラウンド放射線等のノイズを測定結果から十分に除去するなどの手段が考えられる。
【００４９】
本実施形態の放射線測定方法では、放射線測定の検出下限を改善するために上記（１）の手段を採用することができる。すなわち、容器１０内に複数の検査対象物２０を詰め込み、当該状態で放射線測定を行うことができる。かかる場合、容器１０内に不規則な隙間が発生しやすくなり、容器１０内の密度の分布にばらつきが生じやすくなる。しかし、本実施形態の放射線測定方法によれば、このような場合であっても、容器１０内の密度の不均一な状態を改善し、容器１０内の密度の分布をほぼ一定（容器１０内に隙間なく検査対象物２０を充填した場合とほぼ同等な状態）にすることができる。結果、測定結果のばらつきを低減することができる。
【００５０】
なお、本実施形態の放射線測定方法では、上記（２）又は（３）の手段により、検出下限を改善することもできる。
【００５１】
＜第３の実施形態＞
本実施形態の放射線測定方法は、第１又は第２の実施形態の放射線測定方法を基本とし、測定制度を高めるため、以下で説明する新たな構成を備えることができる。
【００５２】
本実施形態の放射線測定方法では、充填物３０により、容器１０内の密度の不均一な状態を改善している。しかし、依然、容器１０内に、検査対象物２０が位置する領域と、充填物３０が位置する領域の不均一な状態は存在する。このため、放射線測定装置と容器１０の相対的位置関係をある一つの状態に固定させた状態で測定を行うと、測定結果にばらつきが生じうる。すなわち、同程度の放射線を放射している検査対象物２０を収容していたとしても、容器１０における収容位置から放射線測定装置までの距離が近い場合は、遠い場合に比べて、測定される放射線の量が大きくなる。
【００５３】
このような不都合を改善するため、本実施形態の放射線測定方法は、放射線測定装置と容器１０の相対的位置関係を変動させながら、測定を実施する。図４にこのような測定を実現する装置構成の一例を示す。
【００５４】
図４（Ａ）は、容器１０を上下から挟む一組の検出器ユニット７を側面側から見た断面模式図である。図示するように、一組の検出器ユニット７の各々は、シンチレータ２と、接着剤３と、光検出器５と、反射材４と、放射線遮蔽材６を有する。
シンチレータ２は、放射線を吸収して発光する。本実施形態では、従来のあらゆるシンチレータを採用することができる。
【００５５】
光検出器５は、接着剤３を介して、シンチレータ２と光学的に結合している。本実施形態では、シリコンフォトマルチプライヤーや、高電子増倍管など、従来のあらゆる光検出器を採用することができる。
【００５６】
接着剤３は光透過性の材料で構成される。接着剤３は、例えば、シリコン系接着剤やエポキシ系接着剤とすることができる。なお、接着剤３以外の手段で光検出器５とシンチレータ２とを光学的に接合させてもよい。
【００５７】
反射材４は、光を反射するよう構成されており、シンチレータ２を覆う。反射材４は、フッ素樹脂フィルム、硫酸バリウム等の光反射材料含有フィルム、ＥＳＲフィルムなどの光反射フィルムであってもよいし、または、硫酸バリウムや酸化チタン等の光反射材料を含有する塗膜であってもよい。
【００５８】
放射線遮蔽材６は、放射線を遮蔽するよう構成され、シンチレータ２及び光検出器５を覆う。放射線遮蔽材６は、鉛やタングステンなどの、原子番号が大きく、密度が大きい物質を用いて構成することができる。
【００５９】
図４（Ｂ）は図４（Ａ）を図中上側から下側方向に観察した上面模式図である。なお、検出器ユニット７の詳細を説明するため、放射線遮蔽材６の一部を省略し、本来であれば放射線遮蔽材６により覆われている光検出器５を示している。一組の検出器ユニット７の各々は、シンチレータ２を複数有する。
【００６０】
複数のシンチレータ２の各々には、光検出器５が光学的に結合している。また、複数のシンチレータ２は、各々個別に反射材４で覆われている。このような複数のシンチレータ２は、一列に並んで配列されている。結果、図４（Ｂ）に示すように、複数の光検出器５が一列に並んで配列される。なお、シンチレータ２の数は設計的事項である。
【００６１】
そして、放射線遮蔽材６は、複数のシンチレータ２及び複数の光検出器５をまとめて覆っている。
【００６２】
一組の検出器ユニット７は、同期しながら図示する矢印の方向に水平移動する。そして、一組の検出器ユニット７は、移動しながら容器１０内に収容された検査対象物（図示せず）の放射線測定を行う。すなわち、放射線測定装置（一組の検出器ユニット７）と容器１０の相対的位置関係を変動させながら、測定を実施する。
【００６３】
なお、検出器ユニット７は、容器１０を上下から挟み込む代わりに左右から挟み込むよう配置されてもよいし、または、容器１０を上下左右から挟み込むよう配置されてもよい。
【００６４】
本実施形態によれば、容器１０内に存在する「検査対象物２０が位置する領域と充填物３０が位置する領域の不均一な状態」に起因した測定結果のばらつきを低減することができる。
【符号の説明】
【００６５】
２    シンチレータ
３    接着剤
４    反射材
５    光検出器
６    放射線遮蔽材
７    検出器ユニット
１０  容器
２０  検査対象物
３０  充填物
【図１】
2014002096.tif 000003
【図２】
2014002096.tif 000004
【図３】
2014002096.tif 000005
【図４】
2014002096.tif 000006