(57)【要約】【課題】サーベイメータ等の放射線測定装置において、時定数処理された線量率に対応するスペクトルが表示されるようにする。【解決手段】スペクトル（原スペクトル）S(n,i)に対してＧ（Ｅ）関数を乗算することにより線量率D(n)が求められ、それが時定数処理される。時定数処理済み線量率Dτ(n)が表示される。スペクトルS(n,i)も時定数処理される。時定数処理済みスペクトルSτ(n,i)が表示される。同じ時定数τに従って２つの時定数処理が実行される。時定数処理に代えて移動平均処理を適用することも可能である。Ｇ（Ｅ）関数乗算後のスペクトルが時定数処理されてもよい。【選択図】図１
2018054468.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線の検出により得られた信号に基づいてスペクトルを生成するスペクトル生成手段と、
前記スペクトルにおけるエネルギーチャンネルごとにその計数値に対して時間軸方向に平滑化処理を適用し、これにより平滑化スペクトルを生成するスペクトル平滑化手段と、
を含む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、
前記スペクトルに基づいて平滑化線量率を演算する手段を含み、
前記平滑化線量率を演算する際の時間条件と前記平滑化スペクトルを生成する際の時間条件が同じである、
ことを特徴とする放射線測定装置。
【請求項３】
請求項２記載の装置において、
前記平滑化線量率は時定数処理後の線量率であり、
前記平滑化処理は時定数処理であり、
前記平滑化スペクトルは時定数処理後のスペクトルであり、
前記平滑化線量率を演算する際の時間条件である時定数と前記平滑化スペクトルを生成する際の時間条件である時定数が同じである、
ことを特徴とする放射線測定装置。
【請求項４】
請求項２記載の装置において、
前記平滑化線量率と前記平滑化スペクトルと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１記載の装置において、
前記スペクトル生成手段は、
前記信号に基づいて原スペクトルを生成する手段と、
前記原スペクトルに対してＧ（Ｅ）関数を作用させることにより補正済みスペクトルを生成する手段と、
を含み、
前記スペクトル平滑化手段は、前記補正済みスペクトルに対して前記平滑化処理を適用することにより、前記平滑化スペクトルとして、平滑化された補正済みスペクトルを生成する、
ことを特徴とする放射線測定装置。
【請求項６】
請求項５記載の装置において、
前記補正済みスペクトル、前記Ｇ（Ｅ）関数を示すグラフ、及び、前記平滑化スペクトルの中から選択された１又は複数の表示要素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７】
請求項１記載の装置において、
前記平滑化スペクトルに基づいて、高さが変化する複数の棒からなる棒グラフを生成する手段を含む、
ことを特徴とする放射線測定装置。
【請求項８】
請求項１記載の装置において、
前記平滑化処理は時定数処理又は移動平均処理である、
ことを特徴とする放射線測定装置。
【請求項９】
放射線の検出により得られた信号に基づいて複数のエネルギーチャンネルに対応した複数の計数値からなるスペクトルを生成する工程と、
前記複数の計数値に対する時間軸方向の時定数処理により、時定数処理済みスペクトルを生成する工程と、
前記放射線の検出を行いながら前記時定数処理済みスペクトルを表示する工程と、
を含むことを特徴とする放射線測定方法。
【請求項１０】
請求項９記載の方法において、
更に、前記スペクトルに基づいて演算される線量率に対する時間軸方向の時定数処理により時定数処理済み線量率を演算する工程を含み、
前記表示する工程において、前記時定数処理済み線量率と前記時定数処理済みスペクトルとが同時に表示される、
ことを特徴とする放射線測定方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の方法において、
前記スペクトルに対する時定数処理と前記線量率に対する時定数処理とで同じ時定数が利用される、
ことを特徴とする放射線測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放射線測定装置及び方法に関し、特にエネルギースペクトルの処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線測定装置として、サーベイメータ、モニタリングポスト、個人線量計等の各種の装置が知られている。例えば、対象物からの線量率の測定においてサーベイメータが利用される。具体的には、サーベイメータにおいて、放射線の検出により得られた検出信号に基づいてエネルギースペクトル（以下、単に「スペクトル」という。）が生成される。スペクトルは複数のエネルギーチャンネルに対応する複数の計数値により構成されるものである。スペクトルに対してＧ（Ｅ）関数が乗算され、つまり複数の計数値に対して複数の補正係数が乗算され、それらの乗算結果の総和として線量率が求められる（その単位は例えばSv/hやGy/hである）。Ｇ（Ｅ）関数として多様な関数が知られている。サーベイメータにおいては、求めたい線量率に応じた、また検出器のエネルギー特性に応じた、特定のＧ（Ｅ）関数が格納されている。Ｇ（Ｅ）関数はエネルギー補正関数又はエネルギー補償関数とも言い得る。
【０００３】
一般に、線量率は時間的に激しく変化するので、読み取りの便宜を図るために、その表示に際しては、時定数処理された線量率が表示される。時定数処理は積分作用をもった処理であり、それは時間軸方向の平滑化処理である。時定数を大きくすれば、表示される線量率は通常ゆっくりと変化し、逆に時定数を小さくすると、表示される線量率は通常早く変化する。つまり、時定数の操作によって応答速度（統計精度や読み取り易さ）を変えることが可能である。他の平滑化処理として移動平均処理等があげられる。
【０００４】
サーベイメータの中にはスペクトルを表示するものがある。そのようなサーベイメータにおいて、測定時間がプリセットされた状態においてスタートボタンが操作されると、エネルギーチャンネル単位で計数値（積算値）が求められる。測定時間の経過後、複数の計数値の分布であるスペクトルが非リアルタイムで表示される。測定時間の終了まで、成長過程にあるスペクトルを表示することも可能である。しかし、放射線測定を行いながら動的に変化するスペクトル（エネルギーチャンネルごとの計数率の増減）をリアルタイムに表示する放射線測定装置は未だ実現されていない。
【０００５】
特許文献１には原子炉施設の蒸気発生器の健全性を確認するための放射線測定装置が記載されている。かかる装置においては、スペクトルに基づいて低エネルギー計数率と高エネルギー計数率が求められている。高エネルギー計数率に対しては時定数処理が適用されているようである。しかし、特許文献１にはスペクトルそれ自体に対する時定数処理は記載されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−２３５０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、動的に変化するスペクトルであって応答性を操作可能なスペクトルを生成することにある。あるいは、放射線測定を行いながら平滑化処理された測定値を表示する場合にその測定値に適合するスペクトルを表示することにある。あるいは、時定数処理されたスペクトルという新しい表示態様を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る放射線測定装置は、放射線の検出により得られた信号に基づいてスペクトルを生成するスペクトル生成手段と、前記スペクトルにおけるエネルギーチャンネルごとにその計数値に対して時間軸方向に平滑化処理を適用し、これにより平滑化スペクトルを生成するスペクトル平滑化手段と、を含むことを特徴とするものである。
【０００９】
上記構成によれば、スペクトルに対する平滑化処理により平滑化スペクトルが生成される。平滑化スペクトルにおいては、検出される放射線のエネルギー分布の時間的変化に伴い、エネルギーチャンネルごとに計数値が動的に変化する（計数値はエネルギーチャンネルごとの計数結果であり、その概念には計数率、線量、線量率等が含まれる）。エネルギーチャンネルごとの計数値は増加のみならず減少もする。平滑化処理はエネルギーチャンネル単位で計数値の変化を滑らかにする処理であり、それは、例えば、計数値に対する時定数処理、移動平均処理等である。平滑化スペクトルの表示によれば、刻々と変化する瞬時スペクトルをそのまま表示する場合に比べて、その形態を読み取りやすい。平滑化スペクトルは新しい表示態様であり、今後の多様な利用又は応用が期待される。平滑化処理として時定数処理が採用される場合、平滑化スペクトルは時定数処理済みスペクトルとなる。平滑化スペクトルは通常そのまま表示されるが、それが加工された上で表示されてもよい。平滑化スペクトルがメモリに保存されてもよい。メモリから読み出されたスペクトルが平滑化処理されてもよい。
【００１０】
上記スペクトルは望ましくはマルチチャンネルアナライザ（ＭＣＡ）により生成される。それは通常、数百又は数千のエネルギーチャンネルを有する。これに代えて、複数の波高弁別器等を用いて複数のエネルギーチャンネルに対応する複数の計数値を得て、それらによって事実上のスペクトルを構成してもよい。その場合、例えば３つ以上のエネルギーチャンネル、望ましくは１０個以上のエネルギーチャンネルが設定される。
【００１１】
望ましくは、前記スペクトルに基づいて平滑化線量率を演算する手段を含み、前記平滑化線量率を演算する際の時間条件と前記平滑化スペクトルを生成する際の時間条件が同じである。時定数処理を行う場合の時間条件は時定数であり、移動平均処理を行う場合の時間条件は移動平均期間である。
【００１２】
望ましくは、前記平滑化線量率は時定数処理後の線量率であり、前記平滑化処理は時定数処理であり、前記平滑化スペクトルは時定数処理後のスペクトルであり、前記平滑化線量率を演算する際の時間条件である時定数と前記平滑化スペクトルを生成する際の時間条件である時定数が同じである。この構成によれば、時定数処理済みの線量率と共に時定数処理済みのスペクトルを同時に表示することが可能となる。その場合、２つの時定数処理において同じ時定数が利用されるので、両者の応答性を揃えることができ、また、表示された線量率に適合したスペクトルを表示できる。逆に言えば、表示されたスペクトルに適合した線量率を表示できる。つまり、数値と波形との関係に一定の整合性をもたせることができる。
【００１３】
望ましくは、前記スペクトル生成手段は、前記信号に基づいて原スペクトルを生成する手段と、前記原スペクトルに対してＧ（Ｅ）関数を作用させることにより補正済みスペクトルを生成する手段と、を含み、前記スペクトル平滑化手段は、前記補正済みスペクトルに対して前記平滑化処理を適用することにより、前記平滑化スペクトルとして、平滑化された補正済みスペクトルを生成する。なお、原スペクトルに対してＧ（Ｅ）関数を作用させることにより演算される線量率に対して時定数処理を施すことに代えて、原スペクトルに対して時定数処理を施し、それにより得られる時定数処理済みスペクトルに対してＧ（Ｅ）関数を作用させることにより時定数処理済み線量率を得てもよい。すなわち、時定数処理とＧ（Ｅ）関数の適用の順序を入れ替えてもよい。
【００１４】
望ましくは、前記補正済みスペクトル、前記Ｇ（Ｅ）関数を示すグラフ、及び、前記平滑化スペクトルの中から選択された１又は複数の表示要素を表示する表示器を含む。なお、Ｇ（Ｅ）関数を示すグラフの表示、及び、Ｇ（Ｅ）関数が乗算されたスペクトルの表示は、それぞれ、従来装置には認められない独立した特徴事項であると理解される。
【００１５】
望ましくは、前記平滑化スペクトルに基づいて、高さが変化する複数の棒からなる棒グラフを生成する手段を含む。この構成は、平滑化スペクトルを加工して棒グラフを生成するものである。そもそもスペクトルは棒グラフとも言えるものであるが、ここでの各棒はエネルギー区分つまり複数のエネルギーチャンネルに相当し、個々のエネルギー区分内の複数の計数値を集計又は平均化したものが棒の高さに対応する。時定数が比較的に小さく、これにより平滑化スペクトルの変化が比較的に激しいような場合、あるいは、エネルギー軸の全体にわたって大まかに計数率の分布を捉えたい場合、平滑化スペクトルを棒グラフとして表現すれば、エネルギー方向に事実上の平滑化又は平均化を施して、スペクトルの変化を緩やかにできる。
【００１６】
本発明に係る放射線測定方法は、放射線の検出により得られた信号に基づいて複数のエネルギーチャンネルに対応した複数の計数値からなるスペクトルを生成する工程と、前記複数の計数値に対する時間軸方向の時定数処理により、時定数処理済みスペクトルを生成する工程と、前記放射線の検出を行いながら前記時定数処理済みスペクトルを表示する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
望ましくは、前記スペクトルに基づいて演算される線量率に対する時間軸方向の時定数処理により時定数処理済み線量率を演算する工程を含み、前記時定数処理済み線量率と前記時定数処理済みスペクトルとが同時に表示される。望ましくは、前記スペクトルに対する時定数処理と前記線量率に対する時定数処理とで同一の時定数が利用される。
【００１８】
上記方法をプログラムの機能により実現するようにしてもよい。そのようなプログラムは可搬型の記憶媒体又はネットワークを介して放射線測定データを処理する情報処理装置にインストールされる。そのような情報処理装置は放射線測定装置の一種として観念され得る。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、動的に変化するスペクトルであって応答性を操作可能なスペクトルを表示できる。あるいは、放射線測定を行いながら平滑化処理された演算値を表示する場合にそれに適合する態様をもったスペクトルを表示できる。あるいは、時定数処理されたスペクトルという新しい表示態様を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【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】時定数処理を説明するための図である。
【図３】時定数処理後のスペクトルの一例を示す図である。
【図４】表示内容の変化を示す図である。
【図５】第２実施形態の要部を示すブロック図である。
【図６】Ｇ（Ｅ）関数の乗算を示す図である。
【図７】第３実施形態の要部を示すブロック図である。
【図８】移動平均処理が適用される場合における表示例を示す図である。
【図９】時定数処理後のスペクトルから生成される棒グラフを示す図である。
【図１０】複数の時定数の適用を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
（１）第1実施形態
図１には本発明に係る放射線測定装置の第１実施形態が示されている。この放射線測定装置は例えばサーベイメータである。それは、対象物からの放射線、環境放射線等を測定する可搬型の装置である。本発明が他の放射線測定装置に適用されてもよい。本実施形態で測定されている放射線はγ線である。他の放射線が測定されてもよい。
【００２３】
図１において、サーベイメータは、検出器１０、信号処理回路１２及び演算部１４を有している。同図においてバッテリや電源部の図示は省略されている。演算部１４は、望ましくは、プログラム動作する１又は複数のプロセッサにより構成される。演算部１４の全部又は一部が情報処理装置（コンピュータ）により構成されてもよい。
【００２４】
検出器１０は、本実施形態において、シンチレータ１６及び光電子増倍管１８からなる。シンチレータ１６はγ線の入射によってシンチレーション光を生じさせる材料により構成されている。そのシンチレーション光が光検出器としての光電子増倍管１８にて検出される。光電子増倍管１８から電気信号（電荷信号又は電流信号）が出力される。光電子増倍管１８にはその動作のために高電圧が印加される。検出器１０として半導体検出器等が用いられてもよい。検出器１０として、放射線エネルギーに対応した電気信号を生じさせる検出器を用いるのが望ましい。
【００２５】
信号処理回路１２は、図示の例において、プリアンプ２０、波形整形回路２２及びＡ／Ｄ変換器２４を有している。更に他の回路が設けられてもよい。信号処理回路１２において、入力された電気信号がプリアンプ２０において増幅等され、プリアンプ２０から検出パルスが出力される。その検出パルスが波形整形回路２２において処理される。波形整形回路２２はシェイピングアンプによって構成されてもよい。波形整形回路２２のアナログ出力パルスはＡ／Ｄ変換器２４において波高値（振幅値）を表すデジタルデータに変換される。そのデジタルデータが演算部１４へ送られている。なお、本実施形態では、演算部１４がサーベイメータの本体を構成し、検出器１０及び信号処理回路１２がサーベイメータにおける可搬型プローブを構成している。本体とプローブはケーブルで接続されている。プローブ側に演算部１４における主要機能が設けられてもよい。
【００２６】
演算部１４を構成する個々のブロックは本実施形態においてソフトウエアの機能により実現されている。個々のブロックがその機能を実行する専用プロセッサにより構成されてもよい。ＭＣＡ（マルチチャンネルアナライザ）２６は、スペクトル生成手段として機能する。具体的には、入力されるデジタルデータの列に基づいて、個々のエネルギーチャンネルごとに計数を行なうものである。ＭＣＡ２６においてスペクトル（エネルギースペクトル）S(n,i)が生成される。ここでｎは時刻（又は後述する表示順序を示すインデックス）を表しており、iはエネルギーチャンネルを表している。個々の時刻において生成されるスペクトルS(n,i)を瞬時スペクトル又は原スペクトルと称することもできる。例えば、１秒単位でスペクトルS(n,i)が順次生成される。それを表すデータが線量率演算部３０及び時定数処理部３８へ送られている。スペクトルS(n,i)は単位時間ごとに生成されるため、スペクトルS(n,i)を構成するエネルギーチャンネルごとの計数値は計数率として観念され得る。
【００２７】
時定数設定器３４は時定数設定手段として機能する。時定数設定器３４は、時定数処理部３６，３８に与えるパラメータとしての時定数τを設定するモジュールである。ユーザ指定に基づいて時定数τが設定されてもよいし、スペクトルから求まる標準偏差又は分散値等の何らかの条件に従って時定数τが適応的に自動設定されてもよい。時定数処理は入力値に対して時定数演算を行って出力値を得る処理である。
【００２８】
線量率演算部３０は線量率演算手段として機能する。具体的には、スペクトルS(n,i)に対してメモリ３２に格納されたＧ（Ｅ）関数（係数列）を乗算し、それらの乗算結果の総和として線量率D(i)を求めるものである。瞬時スペクトルS(n,i)から演算される線量率D(i)を瞬時線量率と称することもできる。エネルギー補償及びエネルギー補正のためにスペクトルS(n,i)に対して複数の関数を段階的に作用させてもよい。
【００２９】
時定数処理部３６は線量率用の第１時定数処理手段として機能する。具体的には、入力された線量率D(n)に対して時定数τに従う時定数処理を施し、時定数処理済み線量率Dτ(n)を演算する。時定数処理は積分作用をもった処理であり、時定数処理済み線量率Dτ(n)は時間的に平滑化された線量率と言い得る。時定数処理を表す計算式については後に説明する。時定数処理済み線量率Dτ(n)を示すデータが表示処理部４０を介して表示器４２に送られる。表示処理部４０は、画像合成機能等を有し、表示器４２の画面上に表示する画像を生成する機能を備える。
【００３０】
時定数処理部３８はスペクトル用の第２時定数処理手段として機能する。時定数処理部３８は、入力されたスペクトルS(n,i)を時定数処理して時定数処理済みスペクトルSτ(n,i)を生成する。それは平滑化されたスペクトルとも言い得る。具体的には、スペクトルS(n,i)における個々のエネルギーチャンネルごとにその計数値に対して時定数処理が施される。時定数処理は上記のように時間軸方向の平滑化処理である。スペクトルに対する時定数処理における時間的条件としての時定数は、線量率に対する時定数処理における時間的条件としての時定数と同じであり、いずれもτである。時定数処理済みスペクトルSτ(n,i)を表すデータは表示処理部４０を介して表示器４２に送られる。なお、２つの時定数処理で利用する時定数を異ならせる変形例も考えられる。
【００３１】
表示器４２は例えば液晶表示器により構成される。表示器４２においては、数値表示としての時定数処理済み線量率Dτ(n)と、波形表示としての時定数処理済みスペクトルSτ(n,i)と、が同時に且つリアルタイムで表示される。時定数処理済み線量率Dτ(n)は時間的に増加及び減少するものであり、その応答性は時定数τに依存する。同様に、時定数処理済みスペクトルSτ(n,i)における個々のエネルギーチャンネルの計数値も時間的に増加及び減少するものであり、その応答性は時定数τに依存する。
【００３２】
時定数τを大きくすれば時間応答が遅くなって、表示された線量率Dτ(n)）及びスペクトルSτ(n,i)が比較的にゆっくり変化する。時定数を小さくすれば時間応答が早くなって、表示された線量率Dτ(n)及びスペクトルSτ(n,i)が比較的に早く変化する。２つの時定数処理で共通の時定数が用いられているので、数値表示と波形表示の応答性を揃えることができる。また、表示された線量率に対応する、ある意味で正しいスペクトルを表示することが可能である。なお、表示更新レートは例えば１秒である。表示更新レートを可変設定できるように構成してもよい。
【００３３】
後に説明するように、時定数処理に代えて移動平均処理を用いるようにしてもよい。なお、平滑化処理の概念には、時定数処理、移動平均処理等が含まれる。移動平均処理の概念には重み付け移動平均処理が含まれる。他の平滑化処理が用いられてもよい。図１には図示されていないが、スペクトルや線量率を保存するためのメモリが設けられている。メモリから読み出されたスペクトルや線量率に対して時定数処理を施すようにしてもよい。例えば、時系列順で複数の瞬時スペクトルをメモリ上に格納しておいて、それらを順次読み出すことにより、時定数処理されたスペクトルや線量率が演算及び表示されるようにしてもよい。
【００３４】
図２には時定数の働きが示されている。横軸は時間軸であり、縦軸は指示値としての線量率を示している。時定数処理前の原波形においては線量率がステップ状に変化している。符号４４は時定数を３秒とした場合における時定数処理結果を示しており、符号４６は時定数を３０秒とした場合における時定数処理結果を示している。時定数を長く（大きく）することにより読取り精度が向上する。また、時定数を短く（小さく）することにより指示値の変化を素早く読み取ることができる。それらは以下に説明する時定数処理済みスペクトル表示でも同様に得られる利点である。
【００３５】
図３にはサーベイメータにおける表示例が示されている。その表示例には、時定数処理済みのスペクトル４８、時定数処理済みの線量率５０、及び、時定数インジケータ５２が含まれている。時定数インジケータ５２は線量率の時定数処理及びスペクトルの時定数処理で適用された共通の時定数を表している。それは固定値又は可変値である。放射線測定を行いながら、動的に変化する表示内容が観察される。仮に、上記の瞬時スペクトルをそのまま表示した場合、通常、その形態が激しく変化するので、その読み取りを行うのは困難であるが、本実施形態によれば時定数処理済みのスペクトル４８が表示されるので、読み取り易い。スペクトル４８の応答性及び線量率５０の応答性が揃っており、両者を同時に観察する場合において相対的な時間ずれに起因する違和感を覚えることもない。また、そのような意味において時間的に見て正しい関係にある数値及び波形を表示できる。ちなみに、図３において時定数処理済みスペクトル４８における縦軸は計数率である。それを他の単位とすることも可能である。
【００３６】
なお、時定数処理済みスペクトル４８及び時定数処理済み線量率５０の内で一方のみを表示する表示モードを設けてもよい。また、時定数処理を施す前の瞬時スペクトルや瞬時線量率を表示する表示モードを設けてもよい。更にはスペクトル４８の一部を拡大表示するモードを設けてもよい。
【００３７】
図４には表示内容の変化が例示されている。時定数を維持した状態において線量率が高くなると、表示内容５４が表示内容５６へ変化する。一方、線量率が変わらない状況で、時定数を切り替えると、表示内容５４が表示内容５８へ変化する。
【００３８】
以下に、図１に示した時定数処理部３６及び時定数処理部３８での時定数処理等について、数式を用いて更に説明する。
【００３９】
線量率に対する時定数処理（時定数演算）では例えば次式が用いられる
【数１】
2018054468.tif 000003
【００４０】
ここで、nは順番（時刻、表示順）を示すインデックスであり、D(n)は瞬時線量率を表しており（その単位は例えばSv/h又はGy/h）、dT(n)は瞬時スペクトルを得るための測定時間であり（例えば１秒）、τは時定数であり（その単位は秒）、Dτ(n)はn番目の時定数処理済み線量率である。Xは重みである。
【００４１】
一方、スペクトルに対する時定数処理（時定数演算）では例えば次式が用いられる。
【数２】
2018054468.tif 000004
【００４２】
ここで、iはエネルギーチャンネルであり、S(n,i)はｎ番目の瞬時スペクトルを表しており、具体的には単位時間に計数したエネルギーチャンネルｉごとの計数値である（それは実際には例えば計数率[s-1]である）。τ'は時定数であり、Sτ(n,i)は時定数処理済みスペクトルを表しており、具体的にはｎ番目に表示するエネルギーチャンネルｉごとの時定数処理済み計数値である。X'は重みである。
【００４３】
時定数処理済み線量率を求めるに際して、Ｇ（Ｅ）関数（エネルギー補償関数）の乗算と時定数処理との順序を入れ替えることも可能である。
【００４４】
それについて以下に説明する。図１を用いて説明したように、D(n)は、瞬時スペクトルS(n,i)（つまり計数値列）に対してＧ（Ｅ）関数（つまり係数列）を乗算した結果の総和として定義される。すなわち、以下のとおりである。
【数３】
2018054468.tif 000005
【００４５】
D(n)に対して上記(1)式に基づく時定数処理が施されて時定数処理済み線量率Dτ(n)が求められる。
【００４６】
一方、以下のD'(n)は、既に説明した時定数処理済みスペクトルSτ(n,i)に対してＧ（Ｅ）関数を乗算することにより求められる時定数処理済み線量率である。
【数４】
2018054468.tif 000006
【００４７】
上記のD(n)を(1)式、(2)式、(3)式及び(4)式を使って展開すると以下のようになる。
ここではX=X'及びτ＝τ'を前提とした。
【数５】
2018054468.tif 000007
【００４８】
上記(5)式において、Dτ(0)＝D'τ(0)=0とすると、n=1の時にDτ(1)＝D'τ(1)となり、いかなるnについても、Dτ(n)＝Dτ'(n)が成立する。図１の構成はDτを求めるものであったが、その構成を変形してD'τを求めるようにしてもよい。つまり、図１において時定数処理部３８から出力された時定数演算済みスペクトルSτ(n,i)を線量率演算部に入力して、その出力として時定数処理済み線量率D'τを求めるようにしてもよい。その構成を採用する場合には単一の時定数処理部を設ければよいという利点を得られる。もっとも、計算上の時間的な遅れが問題となるような場合においては図１に示す構成を採用するのが望ましい。
【００４９】
（２）第２実施形態
図５には第２実施形態が示されている。図１に示した構成を同一の構成には同一符号を付し、その説明を省略する。図５においては、検出器及び信号処理回路の図示が省略されている。以下においては演算部１４Ａについて説明する。
【００５０】
第２実施形態においては、演算部１４Ａにおいて、スペクトル処理部６０が付加されている。それは時定数処理の対象となるスペクトルを生成するという意味においてスペクトル生成手段の一種である。具体的には、スペクトル処理部６０は、瞬時スペクトルS(n,i)に対してＧ（Ｅ）関数を乗算する波形演算器である。既に説明した線量率演算部３０は、瞬時スペクトルS(n,i)に対してＧ（Ｅ）関数を乗算する機能と、乗算結果の総和を求める機能と、を有するところ、前者の機能だけを備えたものがスペクトル処理部６０であると理解することも可能である。よって、線量率演算部３０をスペクトル処理部６０として兼用させることも可能である。
【００５１】
スペクトル処理部６０から補正後（補償後）のスペクトルS'(n,i)が出力される。そのスペクトルS'(n,i)は、時定数処理部６２及び表示処理部４０へ送られる。時定数処理部６２は、入力された補正後のスペクトルS'(n,i)に対して時定数処理を施し、これによりを生成する。それが表示器４２に表示される。
【００５２】
第２実施形態においては、表示器４２において、時定数処理前の補正後の瞬時スペクトルS’(n,i)及びG（Ｅ）関数を表すグラフも表示させることが可能である。それらを観察することにより、表示された線量率やスペクトルが基礎とした情報を確認することが可能となる。測定目的や使用状況に応じて、表示する表示要素をユーザが選択できるように構成するのが望ましい。瞬時スペクトルS(n,i)や時定数処理された補正前のスペクトルSτ(n,i)を表示してもよい。なお、時定数処理されたスペクトルSτ(n,i)に対してＧ（Ｅ）関数を乗算することにより、時定数処理された補正後のスペクトルS'τ(n,i)を求めるようにしてもよい。
【００５３】
図６には、瞬時スペクトル６４にＧ（Ｅ）関数６６を作用させて補正後のスペクトル６８を得る過程が模式的に示されている。補正後のスペクトル６８の縦軸はエネルギーチャンネルごとの線量率を表している。第２実施形態では、補正後のスペクトル６８、Ｇ（Ｅ）関数（実際にはその関数を表すグラフ）６６等を表示することが可能である。もちろん、補正後のスペクトル６８に対して時定数処理を施して生成される、時定数処理された補正後のスペクトルを表示することも可能である。
【００５４】
（３）第３実施形態
図７には第３実施形態が示されている。図１に示した構成と同一の構成には同一符号を付し、その説明を省略する。図７においても、検出器及び信号処理回路の図示が省略されている。
【００５５】
第３実施形態の演算部１４Ｂにおいては、線量率用の時定数処理部に代えて、線量率用の移動平均処理部７０が設けられており、スペクトル用の時定数処理部に代えて、スペクトル用の移動平均処理部７２が設けられている。平均期間設定器７３は、２つの移動平均処理において共通利用される平均期間ｔを設定するものである。平均期間ｔはユーザ指定され又は自動的に設定される。平均期間ｔが動的に可変設定されてもよい。この第３実施形態においても、２つの平滑化処理において共通の時間条件が設定されており、具体的には、２つの移動平均処理において共通の平均期間が設定されている。
【００５６】
この第３実施形態においても、時間的に平滑化されたスペクトルが表示されるのでその読み取りの便宜を図れる。すなわち、時間的な応答性を優先させたスペクトル表示及び読み易さを優先させたスペクトル表示を選択することが可能である。特に、平滑化スペクトル及び平滑化線量率を表示する場合に、両者の応答性を揃えることができ、かつ両者を時間的に整合させことが可能である。
【００５７】
図８には第３実施形態における表示例が示されている。表示画面上には、移動平均処理されたスペクトル７５、移動平均処理された線量率７４及び平均期間インジケータ７６が表示されている。なお、移動平均処理の概念には重み付け移動平均処理等が含まれる。
【００５８】
（４）変形例等の説明
図９に示すように、平滑化スペクトルに基づいて棒グラフ７８を生成し、それを表示するようにしてもよい。棒グラフ７８の横軸は放射線のエネルギーを表しており、棒グラフ７８の縦軸は計数値（計数率）を表している。エネルギー範囲の全体が複数の区間に区分されている。棒グラフ７８は、複数の区間に対応する複数の棒７８ａにより構成される。個々の棒７８ａは複数のエネルギーチャンネルに相当しており、各棒７８ａの高さは、複数のエネルギーチャンネルで計数された複数の計数値の総和又は平均を表している。
【００５９】
このような棒グラフ７８の表示によれば、エネルギー分解能を低下させたのと同様の利点を得られる。すなわち、区間ごとに平均化された計数率の変化が表示されるので、エネルギー全体にわたって計数率の変化を読み取り易くなる。詳細な変化を読み取りたい場合にはスペクトル表示を選択すればよい。なお、区間の大きさを可変設定できるように構成してもよい。マルチチャンネルアナライザにおけるエネルギーの刻みを可変設定できるような場合、その刻みの調整によって、図９に示した表示態様を簡便に実現できる。棒グラフに変えて他のグラフ（折れ線グラフ、声紋状のチャート等）が表示されてもよい。また、平滑化スペクトルに時間軸を加えて三次元平滑化スペクトルが表示されてもよい。
【００６０】
図１０に示すように、複数のエネルギー範囲８０，８２に対して互いに異なる複数の時定数τ１、τ２が適用されてもよい。例えば、特に関心のあるエネルギー範囲については他のエネルギー範囲よりも小さな時定数を設定してもよい。もっとも、そのような処理を行う場合には各エネルギー範囲に適用された時定数をユーザに認識させる表示形式を採用するのが望ましい。
【００６１】
上記において説明した各実施形態によれば、放射線の測定を行いながら、平滑化処理された線量及びスペクトルのリアルタイム表示を実現できる。平滑化処理された線量のみならず、平滑化処理されたスペクトルを表示することにより、対象放射線をエネルギーの観点から分析できる。時定数等の時間条件を変えることにより、統計精度又は応答性を優先させた測定を実現できる。なお、測定時間を指定して測定を行った上で、その測定データに基づいて平滑化処理された線量及びスペクトルが表示されるように構成してもよい。各実施形態の構成をサーベイメータ以外の放射線測定装置（例えばモニタリングポスト、ダストモニタ）等に適用してもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１０  検出器、１２  信号処理回路、１４  演算部、２６  ＭＣＡ（マルチチャンネルアナライザ）、３０  線量率演算部、３４  時定数設定器、３６  時定数処理部、３８  時定数処理部。
【図１】
2018054468.tif 000008
【図２】
2018054468.tif 000009
【図３】
2018054468.tif 000010
【図４】
2018054468.tif 000011
【図５】
2018054468.tif 000012
【図６】
2018054468.tif 000013
【図７】
2018054468.tif 000014
【図８】
2018054468.tif 000015
【図９】
2018054468.tif 000016
【図１０】
2018054468.tif 000017