(57)【要約】  放射線検出器（１）は、放射線を放射光に変換するシンチレータ（２）と、シンチレータ（２）から発光された放射光を電流パルスとして出力する光電子増倍管（６）と、シンチレータ（２）と光電子増倍管（６）との間に設けられたライトガイド（３）と、光電子増倍管（６）から出力された電流パルスを電圧パルスに変換して増幅させる前置増幅器（７）と、シンチレータ（２）に放射線を入射させる開口部を有し、シンチレータ（２）、ライトガイド（３）、光電子増倍管（６）および前置増幅器（７）を含んで構成された構成部品を収納するケース（９）と、放射線を放出する化学薬品を含み、ライトガイド（３）をケース（９）に固定する固定部材（１０）と、を備え、固定部材（１０）から放出された放射線を検出することで構成部品の故障を検知する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を放射光に変換するシンチレータと、
前記シンチレータから発光された放射光を電流パルスとして出力する光電子増倍管と、
前記シンチレータと前記光電子増倍管との間に設けられたライトガイドと、
前記光電子増倍管から出力された電流パルスを電圧パルスに変換して増幅させる前置増幅器と、
前記シンチレータに放射線を入射させる開口部を有し、前記シンチレータ、前記ライトガイド、前記光電子増倍管および前記前置増幅器を含んで構成された構成部品を収納するケースと、
放射線を放出する化学薬品を含み、前記ライトガイドを前記ケースに固定する固定部材と、を備え、
前記固定部材から放出された放射線を検出することで前記構成部品の故障を検知することを特徴とする放射線検出器。
【請求項２】
前記シンチレータは、プラスチックシンチレータまたは半導体部材であることを特徴とする請求項１に記載の放射線検出器。
【請求項３】
前記固定部材は、エポキシ系樹脂からなるクッションであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射線検出器。
【請求項４】
前記化学薬品は、ケイ酸ジルコニウムであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の放射線検出器。
【請求項５】
前記ケースの前記開口部に着脱可能に取り付けられ、前記シンチレータから発光された放射光を前記ライトガイドに向けて反射させる反射シートが設けられたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の放射線検出器。
【請求項６】
前記ライトガイドの内側側面には、反射材膜が塗布されたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の放射線検出器。
【請求項７】
放射線を放射光に変換するシンチレータと、
前記シンチレータから発光された放射光を電流パルスとして出力する光電子増倍管と、
前記シンチレータと前記光電子増倍管との間に設けられたライトガイドと、
前記光電子増倍管から出力された電流パルスを電圧パルスに変換して増幅させる前置増幅器と、
前記シンチレータに放射線を入射させる開口部を有し、前記シンチレータ、前記ライトガイド、前記光電子増倍管および前記前置増幅器を含んで構成された構成部品を収納するケースと、
前記ケースに接して設けられ、前記ケースの内部に放射線を入射させる線源照射穴を有する線源用ケースと、
前記線源用ケースの内部に設けられ、放射線を放出する化学薬品が含まれた稼動板と、を備え、
前記稼動板から放出された放射線を検出することで前記構成部品の故障を検知することを特徴とする放射線検出器。
【請求項８】
前記化学薬品は、ケイ酸ジルコニウムであることを特徴とする請求項７に記載の放射線検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、放射線検出器に関し、例えば、放射線検出器内部の構成部品の故障検知機能を有する放射線検出器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、原子力発電所または放射性同位元素の取扱施設等において、プロセスで使用され排出された水またはガスなどのプロセス流体に含まれる放射線物質を管理するために、外部から入射した放射線を吸収して光に変換するシンチレータとしてプラスチックシンチレータを用いた放射線検出器が使用されている。【０００３】
この種の放射線検出器においては、その放射線測定の重要性から放射線検出器の故障を検知する必要があるため、放射線検出器の内部にライブゼロ線源と呼ばれる小型のＲＩ（Ｒａｄｉｏ  Ｉｓｏｔｏｐｅ）線源が取付けられている（例えば、特許文献１参照）。また、ＲＩ線源を備えた線源用ケースを放射線検出器に取り付け、線源用ケースの線源照射穴から放射線検出器に放射線を入射させる場合もある。
これらのＲＩ線源から放出される放射線を検出し、健全な状態であれば常に一定以上の電流が得られるが、放射線検出器を構成する部品が故障した場合、ＲＩ線源から放出された放射線を測定できず、一定以上の電流が得られなくなるため、その電流の未検出をもって放射線検出器の故障を検知できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５９‐６３５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の放射線検出器は、放射線検出器内部の故障を検知するために小型のＲＩ線源を用いているので、放射線検出器を廃棄する際に放射線検出器を分解し、ＲＩ線源を取り外して別途廃棄する必要があった。また、放射線検出器の組立時にＲＩ線源を既定の位置に取付ける必要があり、故障検知機能のない放射線検出器と比較して構成部品が多くなる問題があった。【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、放射線検出器を廃棄する際のＲＩ線源の管理の削減と構成部品を削減できる放射線検出器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】
【０００７】
この発明に係る放射線検出器は、放射線を放射光に変換するシンチレータと、前記シンチレータから発光された放射光を電流パルスとして出力する光電子増倍管と、前記シンチレータと前記光電子増倍管との間に設けられたライトガイドと、前記光電子増倍管から出力された電流パルスを電圧パルスに変換して増幅させる前置増幅器と、前記シンチレータに放射線を入射させる開口部を有し、前記シンチレータ、前記ライトガイド、前記光電子増倍管および前記前置増幅器を含んで構成された構成部品を収納するケースと、放射線を放出する化学薬品を含み、前記ライトガイドを前記ケースに固定する固定部材と、を備え、前記固定部材から放出された放射線を検出することで前記構成部品の故障を検知するものである。
また、この発明に係る放射線検出器は、放射線を放射光に変換するシンチレータと、前記シンチレータから発光された放射光を電流パルスとして出力する光電子増倍管と、前記シンチレータと前記光電子増倍管との間に設けられたライトガイドと、前記光電子増倍管から出力された電流パルスを電圧パルスに変換して増幅させる前置増幅器と、前記シンチレータに放射線を入射させる開口部を有し、前記シンチレータ、前記ライトガイド、前記光電子増倍管および前記前置増幅器を含んで構成された構成部品を収納するケースと、前記ケースに接して設けられ、前記ケースの内部に放射線を入射させる線源照射穴を有する線源用ケースと、前記線源用ケースの内部に設けられ、放射線を放出する化学薬品が含まれた稼動板と、を備え、前記稼動板から放出された放射線を検出することで前記構成部品の故障を検知するものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の放射線検出器によれば、内蔵ＲＩ線源の代わりに化学薬品を放射線源として使用することにより、放射線検出器の廃棄の際に内蔵ＲＩ線源を取り外し、別途廃棄する必要がなくなり、放射線検出器の取り扱いが容易となる。また、化学薬品はライトガイドを固定する固定部材に混合して使用するため、放射線検出器を構成する部品を削減することができる。さらに、固定部材の形状または化学薬品の使用量を自由に変更できることから、放射線検出器内部のスペースを有効活用できる。また、放射線検出器内部で放出される放射線量の調整を容易とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１における放射線検出器の全体構造を示す断面図である。
【図２】この発明の実施の形態２における放射線検出器の全体構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態１について説明する。
なお、各図面中において、同一符号は同一あるいは相当のものであることを示す。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における放射線検出器を示す断面図である。なお、図１において、矢印は放射線の入射方向を示している。
図１に示すように、この発明の実施の形態１に係る放射線検出器１は、外部から入射された例えばβ線１２などの放射線を吸収して光に変換するシンチレータとしてプラスチックシンチレータ２を用いている。また、プラスチックシンチレータ２は、光学接合材によりライトガイド３と接合されている。
【００１２】
ライトガイド３の内側側面には、例えば酸化チタンからなる反射材膜４が塗布され、プラスチックシンチレータ２から発光された放射光を効率的に光電子増倍管６に導くように構成されている。また、プラスチックシンチレータ２の放射線入射面側には、空隙を介して、例えばアルミマイラーからなる反射シート５が設けられている。反射シート５は、プラスチックシンチレータ２から発光された放射光のうち、ライトガイド３と反対側の放射線入射面側に向かう放射光を、ライトガイド３に向けて反射する。
【００１３】
ライトガイド３は、光学接合材により光電子増倍管６と接合されている。光電子増倍管６は、プラスチックシンチレータ２から発光された放射光を電子に変換増幅して電流パルスとして取り出す。さらに、前置増幅器７は、光電子増倍管６から出力された電流パルスを電圧パルスに変換して増幅させて出力する。ケーブル８は、前置増幅器７から出力された出力信号を後段の電子回路（図示せず）に送出する。
【００１４】
検出器ケース９は、プラスチックシンチレータ２に放射線を入射させる開口部を有し、プラスチックシンチレータ２、ライトガイド３、光電子増倍管６および前置増幅器７を含んで構成された構成部品を収納する。プラスチックシンチレータ２および反射シート５は、検出器ケース９の開口部側に配置されている。検出器ケース９の内部には、ライトガイド３を固定するために、例えばエポキシ系樹脂からなるクッション１０が設けられている。また、ライトガイド３と検出器ケース９のシール部にはパッキン１１が設けられ、検出器ケース９内を気密に保持している。
【００１５】
この発明の実施の形態１に係る放射線検出器１のクッション１０には、放射線を放出する化学薬品として、例えばケイ酸ジルコニウム等が混合されている。クッション１０に含まれるケイ酸ジルコニウム等から一定の放射線が放出され、プラスチックシンチレータ２にて放射光に変換される。放射光は、光電子増倍管６にて電子に変換増幅され、電気信号として取り出される。この電気信号を監視することで、プラスチックシンチレータ２の破損や光電子増倍管６の故障、ケーブル８の断線等を検視することができる。
【００１６】
なお、クッションに混合する物質は、ケイ酸ジルコニウムに限定されるものではなく、一般的に使用されている化学薬品でありかつ一定の放射線を放出するものであれば良い。
この発明の実施の形態１に係る放射線検出器１は、一般的な化学薬品であるケイ酸ジルコニウムを放射線源として使用することにより、放射線検出器１の廃棄の際に、内蔵ＲＩ線源を取り外し別途廃棄する必要がなくなり、放射線検出器１の取り扱いが容易となる。また、ケイ酸ジルコニウムは、ライトガイド３を固定するクッションに混合して使用するため、放射線検出器１を構成する部品を削減することができる。
【００１７】
さらに、クッション１０の形状やケイ酸ジルコニウムの使用量を自由に変更できることから、放射線検出器１の内部のスペースを有効活用でき、また、放射線検出器１の内部で放出される放射線量の調整が容易となる。これにより、この発明の実施の形態１によれば、取り扱いに優れた放射線検出器１を得ることができる。
なお、放射線検出器１において、原子力発電所または放射性同位元素の取扱施設等における放射線の検出は、電流の瞬時値が規定の値を超えた場合で確認できる。一方、放射線検出器１を構成する構成部品の故障検出は、電流の平均値が規定の値を下回った場合で確認することができ、放射線の検出と区別されている。
【００１８】
また、この発明の実施の形態１における放射線検出器１は、シンチレータとして例えばポリスチレンなどのプラスチックの中に有機発光物資が溶かし込まれたプラスチックシンチレータ２を用いたが、シンチレータとして半導体部材を用いても良い。具体的には、放射線を光に変換する部材として、例えば、シリコンまたはゲルマニウムからなる半導体を用いた半導体型の放射線検出器１を構成してもよい。
【００１９】
実施の形態２．
図２は、この発明の実施の形態２における放射線検出器の全体構造を示す断面図である。以下に、この発明の実施の形態２に係る放射線検出器の構成について図２を用いて説明する。
図２に示すように、この発明の実施の形態２における放射線検出器１には、検出器ケース９の内部に放射線を入射させる線源照射穴２４を有する線源用ケース２３が検出器ケース９の開口部側に接して設けられている。また、線源用ケース２３の内部には、放射線量を調整する稼動板２２が設けられている。また、稼動板２２には、放射線を放出する化学薬品が含まれている。そして、稼動板２２から放出された放射線が、線源照射穴２４を通り、放射線検出器１にて電気信号に変換される。この電気信号を検出することで、放射線検出器１内部の構成部品の故障を検知することができる。
【００２０】
さらにまた、稼動板２２は、放射線検出器１との距離または板厚を変更することで、放射線検出器１に到達する放射線量を調節することが可能である。
また、放射線照射が不要な場合は、稼動板２２を放射線検出器１と平行になるように回転させることで放射線検出器１に到達する放射線を遮蔽することが可能となる。
【００２１】
この発明の実施の形態２における放射線検出器１は、放射線を放射光に変換するシンチレータと、シンチレータから発光された放射光を電流パルスとして出力する光電子増倍管６と、シンチレータと光電子増倍管６との間に設けられたライトガイド３と、光電子増倍管６から出力された電流パルスを電圧パルスに変換して増幅させる前置増幅器７と、シンチレータに放射線を入射させる開口部を有し、シンチレータ、ライトガイド３、光電子増倍管６および前置増幅器７を含んで構成された構成部品を収納するケースと、ケースに接して設けられ、ケースの内部に放射線を入射させる線源照射穴２４を有する線源用ケース２３と、線源用ケース２３の内部に設けられ、放射線を放出する化学薬品が含まれた稼動板２２と、を備え、稼動板２２から放出された放射線を検出することで構成部品の故障を検知することができる。
【００２２】
また、この発明の実施の形態２における放射線検出器１においても実施の形態１と同様に、シンチレータとしてプラスチックシンチレータ２を用いても、半導体部材を用いても良い。
この発明の実施の形態２においては、従来備えられていたＲＩ線源を削減して、稼動板２２に放射線を放出する化学薬品を含ませたことで、放射線検出器１の廃棄の際に、内蔵ＲＩ線源を取り外し、別途廃棄する必要がなくなり、放射線検出器１の取り扱いが容易となる効果がある。
【００２３】
なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１  放射線検出器、２  プラスチックシンチレータ、３  ライトガイド、４  反射材膜、５  反射シート、６  光電子増倍管、７  前置増幅器、８  ケーブル、９  検出器ケース、１０  クッション、１１  パッキン、１２  β線、２２  稼動板、２３  線源用ケース、２４  線源照射穴
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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