(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる指向特性を有する複数の検出器からなる検出部と、
前記複数の検出器を用いて計測された複数の計数値に基づく実測比率情報を、放射線の飛来方向に応じて変化する理論比率情報を与える応答関数に対して照合することにより、前記実測比率情報が適合する特定の理論比率情報を判別し、当該特定の理論比率情報から現在検出している放射線の飛来方向を推定する飛来方向推定手段と、
前記実測比率情報が前記特定の理論比率情報に適合する度合いに基づいて飛来方向の推定誤差を演算する推定誤差演算手段と、
を含み、
前記飛来方向推定手段は、
前記実測比率情報と前記応答関数を構成する複数の理論比率情報との間で相関演算を行うことにより相関値グラフを生成する手段と、
前記相関値グラフにおけるピーク位置から前記現在検出している放射線の飛来方向を推定するピーク位置特定手段と、
を含み、
前記推定誤差演算手段は、前記相関値グラフに基づいて前記推定誤差を演算する、
ことを特徴とする放射線測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記推定誤差演算手段は、前記相関値グラフにおける少なくともピークレベルに基づいて前記推定誤差を演算する、
ことを特徴とする放射線測定装置。
【請求項３】
請求項１記載の装置において、
前記相関値グラフにおけるピークレベルが閾値よりも低い場合に判別不能を判断する手段を含む、
ことを特徴とする放射線測定装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置において、
更に、前記飛来方向を前記推定誤差と共に表す方向表示像を表示する表示器を含む、
ことを特徴とする放射線測定装置。
【請求項５】
請求項４記載の装置において、
前記方向表示像は、前記飛来方向を中心とした範囲であって前記推定誤差に応じて大きさが変化する角度範囲を示すものである、
ことを特徴とする放射線測定装置。
【請求項６】
互いに水平方向に異なる位置に配置された複数の検出部からなる手段であって、各検出部が互いに異なる水平指向特性を有する複数の検出器からなるものである検出手段と、
前記検出部ごとに現在検出している放射線の飛来方向を推定する手段であって、前記検出部ごとに、前記複数の検出器を用いて計測された複数の計数値に基づく実測比率情報を、放射線の飛来方向に応じて変化する理論比率情報を与える応答関数に対して照合することにより、前記実測比率情報が適合する特定の理論比率情報を判別し、当該特定の理論比率情報から現在検出している放射線の飛来方向を推定する飛来方向推定手段と、
前記検出部ごとに、前記実測比率情報が前記特定の理論比率情報に適合する度合いに基づいて飛来方向の推定誤差を演算する推定誤差演算手段と、
前記複数の検出部について推定された複数の飛来方向及び前記複数の検出部について演算された複数の推定誤差に基づいて、線源が位置する可能性がある線源領域を表す線源領域画像を形成する手段と、
を含み、
前記飛来方向推定手段は、
前記実測比率情報と前記応答関数を構成する複数の理論比率情報との間で相関演算を行うことにより相関値グラフを生成する手段と、
前記相関値グラフにおけるピーク位置から前記現在検出している放射線の飛来方向を推定するピーク位置特定手段と、
を含み、
前記推定誤差演算手段は、前記相関値グラフに基づいて前記推定誤差を演算する、
ことを特徴とする放射線測定装置。
【請求項７】
請求項６記載の装置において、
前記線源領域画像上の前記線源領域は前記複数の検出部を示す複数の測定地点から出る複数の放射状領域の重合部分に相当し、
前記各放射状領域の中心線が推定方位に基づいて定められ、且つ、前記各放射状領域の広がり角度が前記推定誤差に基づいて定められた、
ことを特徴とする放射線測定装置。
【請求項８】
請求項１又は６記載の放射線測定装置を搭載した放射線モニタリング用移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放射線測定装置に関し、特に、放射線（特にγ線）の飛来方向を測定可能な放射線測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線測定器あるいは放射線測定設備として、サーベイメータ、モニタリングカー、モニタリングポスト等が知られている。それらは一般に指向性を有しておらず、γ線の空間線量あるいは空間線量率を計測するものである。
【０００３】
γ線を測定する放射線測定装置において、その検出部に指向性をもたせるためには、検出器に対して鉛等で構成されたコリメータを付加し、そのように構成された検出部を回転駆動する構成が利用される。検出部の回転に伴う計数値グラフ上でピークを特定することにより放射線の飛来方向が推定される。しかし、かかる構成では検出部が非常に大型化しその重量も大きくなる。
【０００４】
これに対し、特許文献１に開示された放射線測定装置では、互いに異なる水平指向性を有する複数の検出器を備え、それらによって計測された複数の計数値の相互比率（実測比率情報）から放射線の飛来方向が特定されている。具体的には、エネルギー区分ごとに、複数の計数値がそれらの総和で規格化されて複数の実測計数値比が演算される。一方、エネルギー区分ごとに飛来方向に応じて変化する複数の理論計数値比を与える応答関数が用意されている。エネルギー区分ごとに、複数の実測計数値比が応答関数に照合され、最も一致度が高くなる複数の実測計数値比を特定することにより、放射線の飛来方向とエネルギー区分とが同時に推定される。前提条件を変化させて複数のテンプレートを用意しておき、実測された計数比の組み合わせを複数のテンプレートに当て嵌めて、解を導き出すものであるから、上記手法は、テンプレート法あるいは探索的マッチング法の一種であると理解される。この手法によれば、検出部に重いコリメータや回転機構を設ける必要がなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１５５３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、放射線の飛来方向を測定可能な放射線測定装置においては、測定された飛来方向を示す表示あるいは数値だけが提供されており、測定誤差あるいは推定誤差に関する情報までは提供されていない。このため、ユーザーにおいて、方位方向にける測定結果の不確かさの大小を認識できないという問題がある。これは飛来方向の誤認の可能性を引き起こすものである。特に、実測比率情報を応答関数に照合することにより飛来方向を推定する放射線測定装置においては、両者の一致度が高い場合もあれば低い場合もある。前者よりも後者の方が方位推定誤差が大きいとみなせるが、従来、そのような誤差の大小に関する情報は提供されていない。
【０００７】
本発明の目的は、飛来方向を測定可能な放射線測定装置において飛来方向の測定誤差に関する情報もユーザーに提供できるようにすることにある。
【０００８】
本発明の目的は、線源の探知のための情報の提供に際して、線源が存在する可能性がある方位範囲をユーザーにおいて認識できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明に係る放射線測定装置は、互いに異なる指向特性を有する複数の検出器からなる検出部と、前記複数の検出器を用いて計測された複数の計数値に基づく実測比率情報を、放射線の飛来方向に応じて変化する理論比率情報を与える応答関数に対して照合することにより、前記実測比率情報が適合する特定の理論比率情報を判別し、当該特定の理論比率情報から現在検出している放射線の飛来方向を推定する飛来方向推定手段と、前記実測比率情報が前記特定の理論比率情報に適合する度合いに基づいて飛来方向の推定誤差を演算する推定誤差演算手段と、を含むものである。
【００１０】
上記構成によれば、互いに異なる指向特性を有する複数の検出器により複数の計数値が計測される。それらから実測比率情報が演算され、それが各方位ごとの理論比率情報からなる応答関数と比較される。実測比率情報は、望ましくは、複数の計数値をそれらの総和で除算（正規化）することによって得られる複数の比率からなるものである。それらの比率に比較されるものが理論比率情報であり、それは各方向（各方位）について定義される対照用の比率セットとして構成される。それはシミュレーションや実験等によって得られるものである。実測比率情報を各理論比率情報へ照合する場合、望ましくは、相関演算が実行され、相関が最も良好な特定の理論比率情報に対応する方位として、放射線の飛来方向が判別される。エネルギー（区分）ごとに、つまりエネルギーが異なる核種ごとに、異なる応答関数を用意しておき、エネルギーつまり核種の事前指定に基づいて、使用する応答関数を選択するようにしてもよい。あるいはエネルギー区分ごとに計数して応答関数照合等を並列的に実行するようにしてもよい。この構成によれば、飛来方向と同時にエネルギー区分つまり核種の判別を行える。
【００１１】
上記構成によれば、実測比率情報が理論比率情報に適合する度合いに基づいて飛来方向の推定誤差が演算される。少なくとも、推定誤差は、厳密な誤差を示すものでなくてもよく、およそ誤差の大小を表すものであればよい。但し、それが方位範囲の大小として表示される場合、表示された方位範囲を信頼して線源の探索等を行うことになるから、その意味において推定誤差は線源存在の可能性が大きい角度範囲を示すものとして演算されるのが望ましい。推定誤差の情報は、表示画面上に表示され、あるいは、数値表示されるのが望ましいが、必ずしも表示されずに、記録されてもよく、あるいは他の演算に利用されてもよい。今まで誤差に関する情報が取得されていなかったが、上記構成によれば、誤差の大小をユーザーに提供あるいは演算上役立てることが可能である。
【００１２】
望ましくは、前記飛来方向推定手段は、前記実測比率情報と前記応答関数を構成する複数の理論比率情報との間で相関演算を行うことにより相関値グラフを生成する手段と、前記相関値グラフにおけるピーク位置から前記現在検出している放射線の飛来方向を推定するピーク位置特定手段と、を含み、前記推定誤差演算手段は、前記相関値グラフに基づいて前記推定誤差を演算する。相関値グラフを生成すれば方位の変化による相関値の変化を的確に捉えることができ、つまり、ピーク位置を容易に特定可能である。また、そのような相関値グラフを利用して推定誤差が演算される。その場合、望ましくは、前記相関値グラフにおける少なくともピークレベルに基づいて前記推定誤差が演算される。但し、グラフから読み取れる他の情報に基づいて推定誤差を演算するようにしてもよい。推定誤差が方位表示像における角度範囲を直接表現するものであってもよい。
【００１３】
望ましくは、更に、前記飛来方向を前記推定誤差と共に表す方向表示像を表示する表示器を含む。望ましくは、前記方向表示像は、前記飛来方向を中心とした範囲であって前記推定誤差に応じて大きさが変化する角度範囲を示すものである。方向表示像が原点から放射状に広がるセクタ領域を示す像である場合、推定誤差の大小によってセクタ領域の広がり角度が変化する。セクタ領域が広がれば推定誤差が大きく、線源の特定をより広く行うべき状況を理解でき、一方、セクタ領域が狭まれば推定誤差が小さく、線源の特定を狭い範囲で行えば足りる状況を認識できる。
【００１４】
（２）本発明に係る放射線測定装置は、互いに水平方向に異なる位置に配置された複数の検出部からなる手段であって、各検出部が互いに異なる水平指向特性を有する複数の検出器からなるものである検出手段と、前記検出部ごとに現在検出している放射線の飛来方向を推定する手段であって、前記検出部ごとに、前記複数の検出器を用いて計測された複数の計数値に基づく実測比率情報を、放射線の飛来方向に応じて変化する理論比率情報を与える応答関数に対して照合することにより、前記実測比率情報が適合する特定の理論比率情報を判別し、当該特定の理論比率情報から現在検出している放射線の飛来方向を推定する飛来方向推定手段と、前記検出部ごとに、前記実測比率情報が前記特定の理論比率情報に適合する度合いに基づいて飛来方向の推定誤差を演算する推定誤差演算手段と、前記複数の検出部について推定された複数の飛来方向及び前記複数の検出部について演算された複数の推定誤差に基づいて、線源が位置する可能性がある線源領域を表す線源領域画像を形成する手段と、を含むものである。
【００１５】
上記構成によれば、水平方向に隔てられた２点においてそれぞれ飛来方向及び推定誤差が演算され、それらに基づいて線源領域画像が形成される。それは線源探索時に探索範囲を決定する際の目安となるものである。単純に２つの推定方位をクロスさせて線源地点を表示した場合、推定誤差に依存してその表示内容の確からしさが大きく変化してしまう。それよりも推定誤差に応じて存在可能性の高い範囲のサイズを変動させれば線源探索の作業を効率化することが可能となる。
【００１６】
望ましくは、前記線源領域画像上の前記線源領域は前記複数の検出部を示す複数の測定地点から出る複数の放射状領域の重合部分に相当し、前記各放射状領域の中心線が推定方位に基づいて定められ、且つ、前記各放射状領域の広がり角度が前記推定誤差に基づいて定められる。
【００１７】
（３）上記の放射線測定装置を搭載した放射線モニタリング用移動体を構成してもよい。そのような移動体は、モニタリングカー、モニタリング台車等である。上記放射線測定装置を手持ち可能な可搬型のサーベイメータとして構成するようにしてもよい。もちろん、上記のように構成される放射線測定装置をモニタリングポストとして機能させるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、放射線の飛来方向を測定可能な放射線測定装置において、飛来方向の測定誤差に関する情報もユーザーに提供できる。あるいは、線源の探知のための情報の提供に際して、線源が存在する可能性がある方位範囲をユーザーにおいて認識できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る放射線測定装置の第１実施形態を示すブロック図である。
【図２】第１核種用応答関数を示す図である。
【図３】第２核種用応答関数を示す図である。
【図４】第３核種用応答関数を示す図である。
【図５】第４核種用応答関数を示す図である。
【図６】第５核種用応答関数を示す図である。
【図７】相関値グラブを示す図である。
【図８】図１に示した装置の動作例を示すフローチャートである。
【図９】図１に示した放射線測定装置を搭載する台車システムを示す図である。
【図１０】図９に示す表示器に表示される表示例を示す図である。
【図１１】本発明に係る放射線測定装置の第２実施形態を示すブロック図である。
【図１２】図１１に示した装置を搭載した放射線モニタリングカーを示す図である。
【図１３】線源探索用画像の一例を示す図である。
【図１４】線源探索用マップを示す図である。
【図１５】図１１に示した装置の動作例を示すフローチャートである。
【図１６】検出部の他の構成例を示す図である。
【図１７】検出部の他の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
図１には、本発明に係る放射線測定装置の好適な実施形態が示されており、図１はその全体構成を示す概念図である。この放射線測定装置は特に放射線の飛来方向（飛来方位）を測定可能なものである。放射線測定装置が台車、車両等の移動体に搭載されてもよい。
【００２２】
測定ユニット１０は、本実施形態において３つのシンチレータブロック１２，１４，１６を有している。それらは検出部を構成している。各シンチレータブロック１２，１４，１６はそれぞれ上方から見て扇状に広がった形態を有し、それぞれの水平方向の指向特性は互いに異なっている。この構成は上記の特許文献１においても開示されている。３つのシンチレータブロック１２，１４，１６に対応して３つの光電子増倍管２０，２２，２４が設けられている。シンチレータブロック１２，１４，１６に放射線としてのγ線が進入すると、そこで光が生じ、その光が光電子増倍管２０，２２，２４において検出され、電気信号となって出力される。図１に示す構成において、測定ユニット１０、特に検出部１８を回転駆動させる機構は設けられていない。
【００２３】
演算ユニット２８について説明する。演算ユニット２８は、３つの信号処理部（ＳＰ）３０，３２，３４とシングルチャンネルアナライザ（ＳＣＡ）３６，３８，４０と、処理部４２と、メモリ４４と、を備えている。信号処理部３０，３２，３４は増幅、ノイズ除去等の処理を行うものである。ＳＣＡ３６，３８，４０は、ユーザーによって指定された測定対象核種に対応するエネルギー区分に入る信号すなわちパルスの計数（カウント）を行うものである。ＳＣＡ３６，３８，４０から計数値（カウント値）が出力されている。ＳＣＡ３６，３８，４０に代えてマルチチャンネルアナライザ（ＭＣＡ）を設けるようにしてもよい。
【００２４】
処理部４２は例えばマイコン等により構成され、出力される３つの計数値、すなわち３つのシンチレータブロック１２，１４，１６によって得られた３つの計数値ｋ１，ｋ２，ｋ３に基づいて、γ線の入射方向すなわち飛来方位を判定する機能を有している。具体的には、メモリ４４には、以下に図２乃至図６を用いて例示する５つの応答関数が格納されており、ユーザーによって測定対象核種が指定されると、制御部４８の作用により、５つの応答関数群の中から、指定された核種に対応する応答関数が読み出され、その応答関数がメモリ４４上に格納される。
【００２５】
処理部４２は、以下に詳述するように、３つの計数値ｋ１，ｋ２，ｋ３から実測比率情報を演算し、その実測比率情報をメモリ４４上の応答関数に照合することにより、一致度が最も高くなる方位としてγ線の飛来方位を判定する。これについて詳しく説明すると、３つの計数値ｋ１，ｋ２，ｋ３が加算されてトータル値Ｔが演算され、それを用いて３つの計数値を除算することにより３つの計数値比（３つの比率）ｋ１／Ｔ，ｋ２／Ｔ，ｋ３／Ｔが演算される。一方、応答関数は、各方位ごとに用意された理論比率情報を有しており、各理論比率情報は上述した３つの比率に照合される３つの比率によって構成されている。具体的には、その３つの比率は後に説明するようにＮ１／Ｔ，Ｎ２／Ｔ，Ｎ３／Ｔである。すなわち３つのシンチレータブロックの指向特性が反映された３つの理論比率が格納されたものである。そのような応答関数はシミュレーションによりあるいは実験により事前に求めておくことが可能である。
【００２６】
したがって、処理部４２は、実測された３つの比率を応答関数を構成する各方位ごとの３つの比率に照合し、それらの間で相関演算を実行し、もっとも相関結果が良好となる方位をもって放射線の飛来方位としている。その手法は上記の特許文献１にも開示されている。
【００２７】
ただし、本実施形態においては、事前にユーザーにより測定対象核種すなわち注目するエネルギー区分が指定されており、エネルギー区分毎に実測比率情報と理論比率情報とを対比させる作業までは不要である。もちろん、そのような処理を行うようにしてもよい。
【００２８】
処理部４２は、上述したようにγ線の飛来方位の特定とともに、以下に詳述するように、相関度合いの大小を示す相関値ピークレベルを出力している。図１においては、推定された方位がθ１で表されており、特定されたピークレベルがε１で示されている。誤差量を示す情報としてはピークレベル以外にも各種の情報を利用することが可能である。
【００２９】
制御部４８は図１に示される各構成の動作制御を行っており、制御部４８は本実施形態において誤差量推定部５０を備えている。この誤差量推定部５０は、入力されたピークレベルε１に基づいて飛来方位の推定にあたっての誤差の大きさを表す誤差量を演算するものである。後に示すように、その誤差量は例えばΔθ１で表される。
【００３０】
入力器５２はキーボード等により構成され、入力器５２を用いてユーザーにより測定に先立って測定対象核種が指定される。もちろん、予め自動的に指定されてもよい。また未知の核種の測定を行うことも可能である。その場合においてはメモリ４４に格納された例えば５つの関数が並列的に利用される。制御部４８は、入力器５２によって測定対象核種が指定されると、上述したようにメモリ４４上の関数群の中から、測定対象核種に対応する応答関数を選択し、またシングルチャンネルアナライザ３６，３８，４０に対してパルスをカウントするゲート範囲を指定する信号を与える。
【００３１】
表示器５４上には、線源探索用の画像が表示される。その画像は、原点から見た線源の方位を表すものであり、本実施形態においては、その方位と共に推定誤差量を表す情報が表示されている。その具体例については後に図１０を用いて説明する。
【００３２】
図２乃至図６には応答関数の例が示されている。図２には第１核種用応答関数が示されており、図３には第２核種用応答関数が示されており、図４には第３核種用応答関数が示されており、図５には第４核種用応答関数が示されており、図６には第５核種用応答関数が示されている。それぞれの核種のエネルギー（エネルギー区分）が互いに異なっている。本実施形態においては５つの応答関数が用意されているが、その個数はそれ以下あるいはそれ以上であってもよい。それぞれの応答関数においては、方位ごとに３つのシンチレータブロックの指向特性に対応して３つの比率が与えられており、すなわちＮ１／Ｔ，Ｎ２／Ｔ，Ｎ３／Ｔの値が対応付けられている。
【００３３】
したがって、図１に示した処理部４２は、実測された３つの比率を、選択された応答関数における各方位の３つの比率と突き合わせ、具体的には相関演算を実行することによりピークレベルが生じる方位として放射線の飛来方位を特定する。
【００３４】
これを図７を用いて説明する。図７には相関値グラフ５６が示されている。横軸は方位θを表しており、縦軸は相関値を示している。ここでは、相関値が大きい程マッチング度合いが高いものとなっている。相関値グラフ５６においてピーク５７が自動的に特定される。ただし、閾値αを超える地点として特定され、ピークレベル５７が閾値αよりも小さい場合には判別不能であると判断される。ピーク値５７が生じている方位がθ１であり、それが放射線の飛来方位である。但し、上述したように推定誤差が存在しており、本実施形態においてはピーク値５７のレベルε１をもって誤差量を表す情報であるとみなしている。この場合において、ピークレベルは符号５８で示す相関値そのものであってもよいし、符号６０で示すように閾値を超えた分であってもよい。
【００３５】
図８には、図１に示した装置の動作例がフローチャートとして示されている。以下の表示例説明に先立って、動作内容を説明しておく。
【００３６】
Ｓ１００においては、ユーザーにより測定対象核種が指定される。例えば137Ｃｓが指定される。Ｓ１０２においては、対象核種用の応答関数が選択される。Ｓ１０４においては、上述した実測計数比列が特定され、それと応答関数との間で相関演算がくり返し実行される。相関演算は方位毎に行われる。これにより相関値グラフが生成される。
【００３７】
Ｓ１０６においては、相関値グラフ上において最大相関値すなわちピークレベルε１が特定され、またそれが生じている方位として最大相関方位θ１が特定される。それらが出力される。Ｓ１０８においては、最大相関方位θ１と、最大相関値ε１に基づいて演算される角度推定誤差量Δθ１と、から飛来方向表示像が生成される。この飛来方向表示像はＳ１１０上において作成される線源探索用画像の一部をなすものである。Ｓ１０８とＳ１１０とが同時に実行されてもよい。生成された線源探索用画像は表示画面上に表示される。
【００３８】
ユーザーはそのような画像を観察することにより、どの程度の角度範囲に亘って線源の探索を行えばよいのかを把握することができ、従来のように特定の方位に線源が存在すると思い込んでしまうといった問題を未然に防止することができる。線源探索用画像に含まれる飛来方位表示像は後に説明するように原点からセクタ状すなわち放射状に広がるおよそ三角形状の形態をもったイメージであり、その広がり幅が誤差の大小を示している。
【００３９】
図９には、図１に示した装置を搭載した台車システムが示されている。台車６４はベース６６を含み、その後端部分にはハンドル６８が取り付けられている。ベース６６の下部には４つのキャスタ６７が設けられている。使用者によって台車６４が動かされ、線源の探索すなわち線源方位の特定を行いながら台車を押し進めることにより、ホットスポット等を迅速に特定することが可能である。
【００４０】
ベース６６上にはフレーム７４を介して上述した測定ユニット１０が設けられており、これによって入射するγ線７０が測定される。測定ユニット１０には、具体的には検出部の上面には、表示器７２が配置されており、その表示器７２は本実施形態において液晶表示器（ＬＣＤ）である。検出器の中心を通る垂直中心線上に表示器の表示原点が合わせられている。
【００４１】
フレーム７６の上側にはＰＣ７８が設けられ、そのＰＣ７８は上述した制御部４８等に相当するものである。フレーム７６の中には各ユニットへ電力を与えるバッテリ８０が内蔵されている。符号８１は汚染防止用のカバーを表している。必要に応じてそのようなカバーを利用するのが望ましい。
【００４２】
図１０には、図９に示した表示器７２に表示される表示例が概念的に示されている。表示器７２の表示面には、線源探索用画像８２が表示されており、また、以下に説明する各種情報が表示されている。符号８３は測定対象となった核種を示している。符号８４は放射線の飛来方位を示している。具体的には推定誤差範囲における中心に相当する方位を数値として示している。符号８６は現状の線量率を示している。すなわち、図１に示した構成において、ＳＣＡ３６，３８，４０から出力される計数値に基づいて、処理部４２において環境中の空間線量率が演算されている。
【００４３】
線源探索用画像８２について説明すると、その中心が原点９０であり、そこからセクタ状の線源範囲像すなわち方向表示像８８が表示されている。その中心にある矢印形態をもったマーカー９２は放射線の飛来方位を示すものであり、推定誤差範囲内における中心方位に相当している。表示像８８の角度方向の範囲９４は上述したピークレベルに対応しており、すなわち誤差量に対応している。ピークレベルが高い場合には範囲９４が大きくされ、ピークレベルが低い場合には範囲９４が狭くされている。すなわち誤差の大小によって表示像８８の方位方向の幅を増減することにより、誤差の大きさに応じた探索範囲を認識することが可能となる。
【００４４】
本実施形態においては、誤差量が表示像の大小として表されていたが、その誤差量を他の計算上のパラメータとして利用することも可能であり、また測定結果と共に記録することも可能である。
【００４５】
本実施形態においては、図７に示したようにピーク５７のレベルε１に着目して、そのレベルε１に基づいて誤差量の大小を判断したが、例えば符号６２で示すように閾値αを超える方位方向の範囲６２をもって、それを誤差範囲として定義するようにしてもよい。またそのような範囲６２が所定値以上の場合にはエラーを判定するようにしてもよい。更にピークが複数特定されるような場合にもエラーを判定するようにしてもよい。ピークレベル等から表示像の幅を決めるためにテーブルや関数を用意しておくのが望ましい。
【００４６】
次に、図１１〜１５を用いて第２実施形態について説明する。図１１には第２実施形態に係る放射線測定装置の全体構成が概念図として示されている。なお、図１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。この実施形態においては、第１測定ユニット１０Ａと第２測定ユニット１０Ｂとが設置されている。それらは地上において同じ高さであって互いに水平方向に隔てられた位置に設置されている。各測定ユニット１０Ａ，１０Ｂの構成は基本的に図１に示したものと同様である。ただし、図１１に示す構成では、検出器１８Ａ，１８Ｂの上面上にＧＰＳセンサ２６Ａ，２６Ｂが設けられており、その検出原点が検出部１８Ａ，１８Ｂの検出原点と水平方向において一致している。すなわち個々の測定ユニット１０Ａ，１０Ｂの原点について地理上の三次元座標が特定されている。検出された測位情報あるいは位置情報は制御部４８へ出力されている。
【００４７】
２つの測定ユニット１０Ａ，１０Ｂに対応して２つの演算ユニット２８Ａ，２８Ｂが設けられている。２つの演算ユニット２８Ａ，２８Ｂに共用される関数群として、メモリ４６上には５つの応答関数が格納されている。使用者において測定対象核種が指定されると、その核種に対応する応答関数がメモリ４６から読み出され、それぞれの演算ユニット２８Ａ，２８Ｂ内におけるメモリ４４Ａ，４４Ｂにその応答関数が格納される。そして方位判別等においてその応答関数が利用される。
【００４８】
２つの演算ユニット２８Ａ，２８Ｂにおいてそれぞれ方位推定及び誤差量ピークレベルの特定が行われ、すなわち第１演算ユニット２８Ａから飛来方位θ１及びピークレベルε１が制御部４８へ出力され、同様に、第２演算ユニット２８Ｂから飛来方位θ２及びピークレベルε２が制御部４８に出力されている。
【００４９】
制御部４８においては、誤差量推定部５０においてピークレベルε１，ε２に基づいてそれぞれに基づいて誤差量を定めて、すなわち角度記号Δθ１，Δθ２を演算する。この場合において、ピークレベルから誤差量あるいは角度範囲を特定するために、予め変換関数あるいは変換テーブルを用意しておくようにするのが望ましい。そのような変換関数あるいは変換テーブルは実験によりあるいはシミュレーションにより適当なものを作成することが可能である。
【００５０】
制御部４８は、２つの演算された誤差量を反映する線源探索用画像を生成する。それについては後に図１３及び１４を用いて説明する。そのような画像が表示器５４上に表示される。
【００５１】
図１２は、図１１に示した放射線測定装置を搭載したモニタリングカーを概念的に示している。符号１００がモニタリングカーを示している。（Ａ）は上面図であり、（Ｂ）は側面図である。同じモニタリングカー１００の天井すなわち上面には２つの測定ユニット１０Ａ，１０Ｂが設けられている。それらは（Ｂ）に示すように、地上から同一の高さに設けられており、一方、（Ａ）に示すようにモニタリングカー１００のルーフ上において対角方向に隔てられて設けられている。すなわち、できる限り両者の拒離を離すように対角方向に２つの測定ユニット１０Ａ，１０Ｂが並んでいる。このモニタリングカー１００によれば三角法を利用して線源の存在する可能性がある範囲を四角形の形態として測定することが可能である。以下にそれについて説明する。
【００５２】
図１３には、図１に示した制御部によって生成される線源探索用画像の例が示されている。画像１０２はモニタリングカーを模式的に示すグラフィック１０４及びその進行方向を示すグラフィック１０６を含んでおり、また、２つの測定ユニットの位置を示すマーカー１０８Ａ，１０８Ｂを有している。ここから放射状にすなわちセクタ状に広がった像が表示像１１０Ａ，１１０Ｂである。個々の表示像１１０Ａ，１１０Ｂは上述した推定誤差の大きさに応じた角度範囲Δθ１，Δθ２を有しており、またその中心を通過する方位マーカー１１２Ａ，１１２Ｂを有している。２つの表示像１１０Ａ，１１０Ｂが重合するエリアとして線源の存在可能性を示す四角形のエリア１１４が特定される。すなわちそのエリア１１４内をまず探索すれば線源を特定できる可能性が高いものと理解される。もちろん、そこで発見されなければそこから周囲へ探索範囲を広げればよい。エリア１１４の中心が符号１１６で示されており、それは２つのラインマーカー１１２Ａ，１１２Ｂの交点を成している。したがって通常はその交点に相当する地点から周囲に探索を広げていくことになる。
【００５３】
図１３に示すような画像の表示によれば、モニタリングカーを基準として線源が存在している方位及びその範囲を２次元的に特定することが可能である。すなわち三角法に基づいて線源が存在しているエリアを特定することが可能である。
【００５４】
図１１に示した制御部４８においてはデータベース９８が接続されており、それには地図データが格納されている。また検出ユニット１０Ａ，１０ＢにはＧＰＳセンサ２６Ａ，２６Ｂが設けられており、それによって各検出ユニット１０Ａ，１０Ｂごとの地理上の位置が特定されている。したがってそのような情報に基づいて、制御部４８は図１３に示した線源探索用画像を実際の地図上に表すことが可能であり、すなわち汚染が生じている可能性がある範囲を地理上の地点として特定することが可能である。もちろんそのような地図の表示は任意に行うことが可能である。
【００５５】
図１４には他の表示例が示されている。図１４に示す線源マップ１１８は、背景としての地図画像１２０を有し、そこには道路等が表示されている。符号１２２はモニタリングカーにおいて測定を行った地点を表しており、また符号１２６も同様の地点を示している。地点１２２から放射状に表示像１２４が描かれており、同様に地点１２６から放射状に表示像１２８が示されている。それぞれの広がり範囲すなわち角度範囲は上述したように誤差量に対応付けられており、すなわちΔθ１，Δθ２によってそれらが規定されている。符号１３０は２つの表示像がクロスするエリアを示しており、そこから探索を行うことが望ましい領域である。地図上にそのようなエリアを特定することが可能であるので、地図上における構造物あるいは地形をも考慮して探索を行えるという利点が得られる。モニタリングカーを移動させながらこのような画像を作成することにより、迅速に汚染箇所を特定することが可能である。これによってホットスポットを広範囲に亘って迅速に見つけられるという利点が得られる。
【００５６】
図１５には第２実施形態の動作が示されている。Ｓ２００では、最大相関値つまりピークレベルε１から角度推定誤差量Δθ１が演算され、同様に、Ｓ２０２では、最大相関値つまりピークレベルε２から角度推定誤差量Δθ２が演算される。Ｓ２０４では、最大相関方位つまり推定方位θ１と角度推定誤差量Δθ１とから第１の表示像が生成される。Ｓ２０６では、最大相関方位つまり推定方位θ２と角度推定誤差量Δθ２とから第２の表示像が生成される。Ｓ２０８では、それらを含む線源特定用マップが生成される。
【００５７】
以上のように、上記の第１実施形態及び第２実施形態とも、相関演算の結果に基づいて方位推定誤差の大きさを推定し、それについて探索を行うべきエリアの範囲を増減できるので、線源の探索にあたって有用な情報を提供できるという利点が得られる。
【００５８】
図１６及び図１７には測定ユニットの他の実施形態が示されている。図１６に示すように、フィルタ部材１３２は円板状の部材であり、それは例えばシンチレータと質量数が同様の材料により構成されている。フィルタ部材１３２には１２０度の間隔をもって下向きに開けられた３つの窪み１３４，１３６，１３８が形成されており、それぞれに対しては検出器１４０，１４２，１４４が差し込まれている。各検出器１４０，１４２，１４４はシンチレータ１４６を有しており、それが存在しているヘッド部分が各窪みに挿入されている。ちなみに符号１４８は光電子増倍管を表している。図１７には、フィルタ部材１３２の上面図が示されている。それぞれのシンチレータの形状は単純な円筒形状であるが、それがフィルタ部材１３２内に埋設されることにより、それぞれのシンチレータにおいて水平方向の指向特性を異ならせることが可能であり、その結果任意の方向から飛来するγ線１５０に対してそれぞれのシンチレータが固有の計数値を表示させるため、そのような計数値に基づいて上記同様に方位を判別することが可能である。またその際において相関演算の結果から誤差量の推定を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１０  測定ユニット、１２，１４，１６  シンチレータブロック、２０，２２，２４  光電子増倍管、２８  演算ユニット、４８  制御部  ５０  誤差量推定部、５４  表示器。
【図１】
0005999758.tif 000002
【図２】
0005999758.tif 000003
【図３】
0005999758.tif 000004
【図４】
0005999758.tif 000005
【図５】
0005999758.tif 000006
【図６】
0005999758.tif 000007
【図７】
0005999758.tif 000008
【図８】
0005999758.tif 000009
【図９】
0005999758.tif 000010
【図１０】
0005999758.tif 000011
【図１１】
0005999758.tif 000012
【図１２】
0005999758.tif 000013
【図１３】
0005999758.tif 000014
【図１４】
0005999758.tif 000015
【図１５】
0005999758.tif 000016
【図１６】
0005999758.tif 000017
【図１７】
0005999758.tif 000018