(57)【要約】【課題】放射線を高精度で検出可能な放射線モニタを提供する。【解決手段】放射線モニタ１０は、自身に入射する放射線によってフォトンを生成する放射線発光部１１と、放射線発光部１１に接続され、放射線発光部１１で生成されたフォトンを伝送する光ファイバ１２ａ〜１２ｅと、光ファイバ１２ａ〜１２ｅを介して伝送されるフォトンを電気パルスに変換する光電変換器１３ａ〜１３ｅと、電気パルスを計数する計数装置１４ａ〜１４ｅと、放射線の線量率を少なくとも算出する演算装置１５と、を備え、光ファイバ１２ａ〜１２ｅには、放射線発光部１１の中心と、放射線発光部１１における光ファイバ１２ａ〜１２ｅの接続位置と、の距離が異なるものが含まれている。【選択図】図１
2018072256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自身に入射する放射線によってフォトンを生成する放射線発光部と、
前記放射線発光部に接続され、前記放射線発光部で生成されたフォトンを伝送する複数本の光ファイバと、
複数本の前記光ファイバを介して伝送されるフォトンを、前記光ファイバごとに、電気パルスに変換する光電変換器と、
前記光電変換器から入力される電気パルスを計数する計数部と、
前記計数部の計数結果に基づいて、前記放射線の線量率を少なくとも算出する演算部と、を備え、
複数本の前記光ファイバには、前記放射線発光部の中心と、前記放射線発光部における前記光ファイバの接続位置と、の距離が異なるものが含まれていること
を特徴とする放射線モニタ。
【請求項２】
前記演算部は、前記距離が異なる前記光ファイバを介して伝送されるフォトンの計数率に基づいて、前記放射線のエネルギを算出し、さらに、前記放射線のエネルギに基づいて、前記放射線の線量率を算出すること
を特徴とする請求項１に記載の放射線モニタ。
【請求項３】
複数の前記光電変換器が、複数本の前記光ファイバに一対一で対応して接続され、
複数の前記計数部が、複数の前記光電変換器に一対一で対応して接続されること
を特徴とする請求項１に記載の放射線モニタ。
【請求項４】
複数本の前記光ファイバのうち、前記光電変換器にフォトンを伝送する光ファイバを順次に切り替える光ファイバ切替器を備え、
前記演算部は、前記光ファイバ切替器によって選択されている前記光ファイバの識別情報、及び前記計数部の計数結果に基づいて、前記放射線の線量率を算出すること
を特徴とする請求項１に記載の放射線モニタ。
【請求項５】
前記距離が等しい複数本の前記光ファイバに接続される光結合器を少なくとも一つ備え、
前記光電変換器が、前記光結合器に一対一で対応して接続され、
前記計数部が、前記光電変換器に一対一で対応して接続されること
を特徴とする請求項１に記載の放射線モニタ。
【請求項６】
前記放射線発光部は、イッテルビウム、ネオジム、セリウム、及びプラセオジウムのうち一つ又は複数の希土類元素をイットリウム・アルミニウム・ガーネットに含有してなるシンチレータであること
を特徴とする請求項１に記載の放射線モニタ。
【請求項７】
前記放射線発光部は、複数本の前記光ファイバに一対一で対応して接続される複数の放射線発光素子が束ねられて構成され、
前記距離が異なる前記放射線発光素子の隙間に介在し、光を遮蔽する遮蔽材、
及び／又は、
前記距離が異なる前記放射線発光素子の隙間に介在し、光を反射する反射材を備えることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の放射線モニタ。
【請求項８】
自身に入射する放射線によってフォトンを生成する放射線発光部と、
前記放射線発光部に接続され、前記放射線発光部で生成されたフォトンを伝送する複数本の光ファイバと、
複数本の前記光ファイバから入射するフォトンである光をそれぞれ減衰させる複数の減衰フィルタと、
複数の前記減衰フィルタの後段側に接続される光結合器と、
前記光結合器を介して伝送されるフォトンを電気パルスに変換する光電変換器と、
前記光電変換器から入力される電気パルスを計数する計数部と、
前記計数部の計数結果に基づいて、前記放射線の線量率を少なくとも演算する演算部と、を備え、
複数本の前記光ファイバには、前記放射線発光部の中心と、前記放射線発光部における前記光ファイバの接続位置と、の距離が異なるものが含まれていること
を特徴とする放射線モニタ。
【請求項９】
前記距離が等しい複数本の前記光ファイバに接続される別の光結合器を少なくとも一つ備え、
前記減衰フィルタが、前記別の光結合器の後段側に一対一で対応して接続されること
を特徴とする請求項８に記載の放射線モニタ。
【請求項１０】
前記放射線発光部は、イッテルビウム、ネオジム、セリウム、及びプラセオジウムのうち一つ又は複数を含む希土類元素をイットリウム・アルミニウム・ガーネットに含有してなるシンチレータであること
を特徴とする請求項８に記載の放射線モニタ。
【請求項１１】
前記放射線発光部は、複数本の前記光ファイバに一対一で対応して接続される複数の放射線発光素子が束ねられて構成され、
前記距離が異なる前記放射線発光素子の隙間に介在し、光を遮蔽する遮蔽材、
及び／又は、
前記距離が異なる前記放射線発光素子の隙間に介在し、光を反射する反射材を備えることを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれか一項に記載の放射線モニタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線モニタに関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線モニタに関して、例えば、特許文献１には、「放射線を検出する複数の検出器と、前記各検出器の放射線有感面に設けられそれぞれ互いに異なる減弱作用をもつフィルタと、…線量当量を演算する演算回路と、を備える」ものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２３２２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、放射線の「検出器」である半導体検出器を複数備える構成であるため、放射線モニタの大型化を招くという事情がある。また、半導体検出器を備える構成では、放射線のエネルギの大きさに依存して、線量率の計測結果にばらつきが生じやすいため、さらなる高精度化が望まれている。
【０００５】
そこで、本発明は、放射線を高精度で検出可能な放射線モニタ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】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明に係る放射線モニタは、自身に入射する放射線によってフォトンを生成する放射線発光部と、前記放射線発光部に接続され、前記放射線発光部で生成されたフォトンを伝送する複数本の光ファイバと、複数本の前記光ファイバを介して伝送されるフォトンを、前記光ファイバごとに、電気パルスに変換する光電変換器と、前記光電変換器から入力される電気パルスを計数する計数部と、前記計数部の計数結果に基づいて、前記放射線の線量率を少なくとも算出する演算部と、を備え、複数本の前記光ファイバには、前記放射線発光部の中心と、前記放射線発光部における前記光ファイバの接続位置と、の距離が異なるものが含まれていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、放射線を高精度で検出可能な放射線モニタを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る放射線モニタの構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る放射線モニタの放射線発光部に入射する放射線によってフォトンが生成される過程を示す説明図である。
【図３Ａ】本発明の第１実施形態に係る放射線モニタが備える放射線発光部及び光ファイバの斜視図である。
【図３Ｂ】図３ＡのII−II線矢視断面図である。
【図４】エネルギに基づく補正前におけるフォトンの計数率の特性図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る放射線モニタにおいて、中心部の光ファイバ、及び周縁付近の光ファイバにおける感度のエネルギ依存性を示す説明図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る放射線モニタの演算装置を含む機能ブロック図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る放射線モニタの演算部が実行する処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１実施形態に係る放射線モニタの記憶部に格納されている感度比‐エネルギ情報の説明図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る放射線モニタの記憶部に格納されているエネルギ‐補正係数情報の説明図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る放射線モニタの記憶部に格納されている計数率‐線量率情報の説明図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る放射線モニタの構成図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る放射線モニタの構成図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係る放射線モニタの光ファイバの接続位置を示す説明図である。
【図１４】本発明の第５実施形態に係る放射線モニタの構成図である。
【図１５】本発明の第６実施形態に係る放射線モニタの構成図である。
【図１６Ａ】本発明の第７実施形態に係る放射線モニタが備える放射線発光部及び光ファイバの斜視図である。
【図１６Ｂ】図１６ＡのIII−III線矢視断面図である。
【図１７】本発明の変形例に係る放射線モニタが備える放射線発光部及び光ファイバの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
≪第１実施形態≫
＜放射線モニタの構成＞
図１は、第１実施形態に係る放射線モニタ１０の構成図である。
放射線モニタ１０は、放射線を検出する機器である。図１に示すように、放射線モニタ１０は、放射線発光部１１と、光ファイバ１２ａ〜１２ｅと、光電変換器１３ａ〜１３ｅと、計数装置１４ａ〜１４ｅ（計数部）と、演算装置１５（演算部）と、表示装置１６と、を備えている。
【００１０】
放射線発光部１１は、自身に入射する放射線によってフォトン（光子）を生成する素子である。すなわち、放射線発光部１１は、放射線量に依存した強度の光を発するという性質を有している。このような放射線発光部１１として、例えば、母材であるイットリウム・アルミニウム・ガーネット（Yttrium Aluminum Garnet：ＹＡＧ）に希土類元素を含有してなるシンチレータを用いることができる。
【００１１】
また、前記した希土類元素として、イッテルビウム、ネオジム、セリウム、及びプラセオジウムのうち一つ又は複数を用いることができる。このように放射線発光部１１が少なくとも１種類の希土類元素を含んでいることによって、放射線発光部１１に入射する放射線の線量率と、放射線発光部１１から発せられる光の強度（つまり、単位時間当たりに生成されるフォトンの個数）と、が線形関係になる。したがって、放射線発光部１１で生成されるフォトンを計数することによって、放射線の線量率を高精度で測定できる。
【００１２】
図２は、放射線発光部１１に入射する放射線によってフォトンが生成される過程を示す説明図である。
図２に示す例では、放射線発光部１１（図１参照）に放射線ｒが入射すると、基底状態（エネルギ準位ｎ１）の電子が、放射線ｒのエネルギによって、矢印ｓ１，ｓ２で示すように、より高いエネルギの励起状態（エネルギ準位ｎ３，ｎ４）に遷移する。
【００１３】
そして、エネルギ準位ｎ４の励起状態にある電子は、矢印ｓ３で示すように、より低いエネルギ準位ｎ３の励起状態に非放射遷移する。このエネルギ準位ｎ３の電子が、矢印ｓ４で示すように、さらに低いエネルギ準位ｎ２の励起状態に放射遷移すると、差分（ｎ３−ｎ２）に相当するエネルギのフォトンｐが生成される。
【００１４】
また、図１に示す放射線発光部１１は、ハウジング（図示せず）に収容されている。このハウジングは、外部から入射する放射線を透過させ、外部から入射する光を遮断する機能を有している。したがって、放射線の検出に関して、外部からの光の影響を受けることはほとんどない。
【００１５】
図１に示すように、放射線発光部１１には、５本の光ファイバ１２ａ〜１２ｅが接続されている。光ファイバ１２ａは、放射線発光部１１で生成されたフォトンを光電変換器１３ａに伝送する光伝送路である。同様に、光ファイバ１２ｂ〜１２ｅは、光電変換器１３ｂ〜１３ｅに一対一で対応して接続されている。なお、光ファイバ１２ａ〜１２ｅの材料として、例えば、石英やプラスチックを用いることができる。
【００１６】
図３Ａは、放射線発光部１１及び光ファイバ１２ａ〜１２ｅの斜視図であり、図３Ｂは、図３ＡのII−II線矢視断面図である。
図３Ａに示す例では、放射線発光部１１が円柱状を呈しており、その円形の端面１１ｚに５本の光ファイバ１２ａ〜１２ｅが接続されている。光ファイバ１２ａは、その一端が端面１１ｚの中心に接続され、他端が光電変換器１３ａ（図１参照）に接続されている。以下では、放射線発光部１１の中心部に接続されている光ファイバ１２ａを「中心部の光ファイバ」という。
【００１７】
また、光ファイバ１２ｂ〜１２ｅは、その一端が端面１１ｚの周縁付近に接続され、他端が光電変換器１３ｂ〜１３ｅ（図１参照）に一対一で対応して接続されている。以下では、放射線発光部１１の周縁付近に接続されている光ファイバ１２ｂ〜１２ｅを「周縁付近の光ファイバ」という。このように光ファイバ１２ａ〜１２ｅには、端面１１ｚの中心と、この端面１１ｚにおける光ファイバの接続位置と、の距離が異なるものが含まれている。なお、周縁付近の光ファイバ１２ｂ〜１２ｅは、図３Ｂに示すように、端面１１ｚの中心から半径Ｌ１の円周上において周方向で等間隔に配置されている。
【００１８】
次に、放射線発光部１１に入射する放射線のエネルギと、光ファイバ１２ａ〜１２ｅを介して伝送されるフォトンの計数率（単位時間当たりのフォトンの個数）と、の関係について説明する。
【００１９】
図４は、エネルギに基づく補正前におけるフォトンの計数率の特性図である。
図４の横軸は、放射線発光部１１に入射する放射線のエネルギである。図４の縦軸は、中心部の光ファイバ１２ａ（図３Ｂ参照）を介して伝送されるフォトンの計数率である。
図４に示す曲線ｆは、放射線の線量率を所定値で維持しつつ、放射線のエネルギを変えて、複数の点をプロットすることで作成されたものである。
図４に示すように、放射線のエネルギが低くなるにつれて、中心部の光ファイバ１２ａに入射するフォトンの計数率が高くなっている（つまり、放射線に対する感度が上がっている）場合を例に以下説明する。
【００２０】
図４に示す計数率の許容範囲は、放射線の実際の線量率に対応する最も適切な計数率を含む所定の範囲であり、予め設定されている。この許容範囲内の計数率に基づいて線量率が算出されることによって、線量率の誤差が比較的小さい範囲内に収まるようになっている。
【００２１】
しかしながら、放射線の線量率が一定であっても、放射線発光部１１で単位時間当たりに生成されるフォトンの個数は、そのエネルギに依存して変化する。仮に、中心部の光ファイバ１２ａのみを用いて放射線の線量率を計測すると、特に低エネルギの範囲において、その計測結果が真の線量率よりも大幅に高くなる可能性がある。そこで、本実施形態では、５本の光ファイバ１２ａ〜１２ｅのそれぞれにおけるフォトンの計数率に基づいて、演算装置１５（図１参照）が放射線の線量率を算出することによって、線量率の測定の高精度化を図るようにしている。なお、線量率の算出手順については後記する。
【００２２】
図５は、中心部の光ファイバ１２ａ、及び周縁付近の光ファイバ１２ｂ〜１２ｅにおける感度のエネルギ依存性を示す説明図である。
図５の横軸は、放射線発光部１１に入射する放射線のエネルギである。図５の縦軸は、光ファイバ１２ａ〜１２ｅ（図３Ｂ参照）における放射線の感度である。この感度は、単位時間当たりに光ファイバ１２ａ〜１２ｅに入射するフォトンの計数率に比例している。
【００２３】
図５の破線は、中心部の光ファイバ１２ａ（図３Ｂ参照）における放射線の感度である。図５の実線は、周縁付近の光ファイバ１２ｂ〜１２ａ（図３Ｂ参照）のそれぞれにおける放射線の感度である。
図５に示すように、放射線発光部１１の中心部・周縁付近のいずれにおいても、放射線のエネルギが低くなるにつれて、放射線の感度が高くなっている。これは、前記したように、放射線のエネルギが低くなるにつれて、放射線発光部１１で生成されるフォトンの計数率が高くなるからである（図４参照）。
【００２４】
また、図５に示すように、任意のエネルギにおいて、中心部の光ファイバ１２ａの感度は、周縁付近の光ファイバ１２ｂ〜１２ｅの感度よりも低くなっている。これは、円柱状を呈する放射線発光部１１（図３Ａ参照）の周壁面付近で電子の放射遷移が起こって放射線のエネルギが使い果たされると、その放射線が放射線発光部１１の中心付近には届かないからである。このような傾向は、図５に示すように、放射線のエネルギが低くなるにつれて顕著になる。
【００２５】
例えば、比較的高いエネルギＥ１では、中心部に対する周縁付近の感度比（α１ｂ／α１ａ）が小さな値になる。一方、比較的低いエネルギＥ２では、感度比（α２ｂ／α２ａ）が大きな値になる。本実施形態では、このような感度比に基づいて、演算装置１５（図１参照）が、放射線のエネルギを算出するようにしている。そして、放射線のエネルギに基づいて、演算装置１５が、中心部の光ファイバ１２ａにおけるフォトンの計数率を補正する（つまり、図４の「許容範囲」内に収める）ようにしている。
【００２６】
再び、図１に戻って説明を続ける。
光電変換器１３ａは、光ファイバ１２ａを介して伝送されるフォトンを電気パルスに変換する機器である。より詳しく説明すると、光電変換器１３ａに１個のフォトンが入射すると、光電変換によって、１つの電気パルスが発信されるようになっている。このような光電変換器１３ａとして、例えば、光電子増倍管やアバランシェフォトダイオードを用いることができる。なお、他の光電変換器１３ｂ〜１３ｅについても同様である。このように、光電変換器１３ａ〜１３ｅは、光ファイバ１２ａ〜１２ｅを介して伝送されるフォトンを、これらの光ファイバ１２ａ〜１２ｅごとに、電気パルスに変換する機能を有している。
【００２７】
計数装置１４ａは、光電変換器１３ａから入力される電気パルスを計数する装置であり、光電変換器１３ａに接続されている。同様に、計数装置１４ｂ〜１４ｅは、光電変換器１３ｂ〜１３ｅに一対一で対応して接続されている。これらの計数装置１４ａ〜１４ｅは、図示はしないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、各種インタフェース等の電子回路を含んで構成されている。そして、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出してＲＡＭに展開し、ＣＰＵが各種処理を実行するようになっている。
【００２８】
演算装置１５は、それぞれの計数装置１４ａ〜１４ｅから入力される電気パルスの計数率（単位時間当たりの電気パルスの個数）に基づいて、放射線発光部１１に入射した放射線の線量率を少なくとも演算する装置である。図１に示すように、演算装置１５は、計数装置１４ａ〜１４ｅに接続されている。この演算装置１５は、図示はしないが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種インタフェース等の電子回路を含んで構成され、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出してＲＡＭに展開し、ＣＰＵが各種処理を実行するようになっている。
【００２９】
図６は、放射線モニタ１０の演算装置１５を含む機能ブロック図である。
図６に示すように、演算装置１５は、記憶部１５１と、演算部１５２と、を備えている。記憶部１５１には、感度比‐エネルギ情報ｍ１と、エネルギ‐補正係数情報ｍ２と、計数率‐線量率情報ｍ３と、が格納されている。なお、これらの各情報については後記する。
【００３０】
演算部１５２は、計数装置１４ａ〜１４ｅから入力される値、及び記憶部１５１に格納されている各情報に基づいて、放射線の線量率等を算出し、その算出結果を表示装置１６に出力する。なお、演算部１５２が実行する処理については後記する。
【００３１】
表示装置１６は、例えば、ディスプレイであり、演算装置１５に接続されている。表示装置１６は、演算部１５２の演算結果を表示したり、放射線モニタ１０の異常の有無を表示したりする機能を有している。
【００３２】
図７は、演算部１５２が実行する処理を示すフローチャートである（適宜、図３Ｂを参照）。
ステップＳ１０１において演算部１５２は、中心部の光ファイバ１２ａに対する周縁付近の光ファイバ１２ｂ〜１２ｅの感度比を算出する。このステップＳ１０１の処理について具体的に説明すると、演算部１５２は、まず、計数装置１４ａ（図１参照）からのデータに基づき、中心部の光ファイバ１２ａを介して伝送されたフォトンの計数率を読み込む。この計数率を「中心部の計数率」という。
【００３３】
また、演算部１５２は、計数装置１４ｂ〜１４ｅからのデータに基づき、周縁付近の光ファイバ１２ｂ〜１２ｅを介して伝送されたフォトンの計数率の平均値を算出する。この平均値を「周縁付近の計数率」という。
【００３４】
前記したように、放射線に関する中心部の光ファイバ１２ａの感度と、この光ファイバ１２ａを介して伝送されるフォトンの計数率と、は比例関係になっている。なお、周縁付近の光ファイバ１２ｂ〜１２ｅについても同様である。したがって、ステップＳ１０１において演算部１５２は、周縁付近の計数率（つまり、周縁付近の感度）を、中心部の計数率（つまり、中心部の感度）で除算することによって、中心部に対する周縁付近の感度比を算出する。
【００３５】
ステップＳ１０２において演算部１５２は、放射線のエネルギを算出する。すなわち、演算部１５２は、ステップＳ１０１の算出結果である感度比、及び記憶部１５１に格納されている感度比‐エネルギ情報ｍ１（図６参照）に基づいて、放射線発光部１１に入射した放射線のエネルギを算出する。
【００３６】
図８は、記憶部１５１に格納されている感度比‐エネルギ情報ｍ１の説明図である。
図８の横軸は、放射線発光部１１に入射する放射線のエネルギである。図８の縦軸は、ステップＳ１０１の算出結果である感度比である。
図８に示すように、放射線のエネルギが低くなるにつれて、中心部に対する周縁付近の感度比が高くなっている。前記したように、放射線のエネルギが低くなるにつれて、放射線発光部１１の中心部よりも周縁付近の方が放射線の感度が高くなるという傾向が顕著になるからである（図５参照）。そして、図８に示すような感度比‐エネルギ情報ｍ１が、データテーブル又は数式として、予め記憶部１５１（図６参照）に格納されている。
【００３７】
図７のステップＳ１０２において演算部１５２は、前記した感度比‐エネルギ情報ｍ１を参照し、ステップＳ１０１で算出した感度比に対応するエネルギを算出する。つまり、演算部１５２は、中心部の計数率と、周縁付近の計数率と、の比である感度比に基づいて、放射線のエネルギを算出する。
【００３８】
ステップＳ１０３において演算部１５２は、補正係数を算出する。この「補正係数」とは、中心部の計数率に乗算される係数である。これによって、中心部の補正後の計数率を、前記した許容範囲内（図４参照）に収めることができる。
【００３９】
図９は、記憶部１５１に格納されているエネルギ‐補正係数情報ｍ２の説明図である。
図９の横軸は、放射線発光部１１に入射する放射線のエネルギである。図９の縦軸は、中心部の計数率に乗算される補正係数である。
図９に示す例では、放射線のエネルギが低くなるにつれて、補正係数が小さくなっている。これは、前記したように、放射線のエネルギが低いほど、補正前の中心部の計数率が大きくなり、場合によっては、この計数率が所定の許容範囲（図４参照）を超えるからである。このようなエネルギ‐補正係数情報ｍ２が、データテーブル又は数式として、予め記憶部１５１（図６参照）に格納されている。
【００４０】
図７のステップＳ１０４において演算部１５２は、フォトンの計数率を補正する。すなわち、演算部１５２は、ステップＳ１０３で算出した補正係数を、中心部の補正前の計数率（図３Ｂの光ファイバ１２ａを介して伝送されるフォトンの単位時間当たりの個数）に乗算することによって、中心部の計数率を補正する。これによって、放射線のエネルギが比較的低い場合でも、フォトンの計数率を所定の許容範囲内（図４参照）に収め、ひいては、線量率を高精度で測定できる。
【００４１】
ステップＳ１０５において演算部１５２は、放射線の線量率を算出する。すなわち、演算部１５２は、ステップＳ１０４の算出結果である計数率、及び記憶部１５１に格納されている計数率‐線量率情報ｍ３（図６参照）に基づいて、放射線発光部１１に入射した放射線の線量率を算出する。
【００４２】
図１０は、記憶部１５１に格納されている計数率‐線量率情報ｍ３の説明図である。
図１０の横軸は、放射線の線量率である。図１０の縦軸は、ステップＳ１０４の処理によって補正された後の中心部の計数率である。
図１０に示すように、フォトンの計数率（補正後の中心部の計数率）と、放射線の線量率と、は一対一対応の線形関係になっている。このような計数率‐線量率情報ｍ３が、データテーブル又は数式として、予め記憶部１５１（図６参照）に格納されている。
【００４３】
図７のステップＳ１０５において演算部１５２は、前記した計数率‐線量率情報ｍ３を参照し、ステップＳ１０４で算出した計数率に対応する線量率を算出する。そして、図７では省略したが、演算部１５２の算出結果である放射線の線量率やエネルギの値が、表示装置１６（図１参照）に表示される。
なお、図７のステップＳ１０１〜Ｓ１０５の処理は、所定周期で繰り返される（「ＲＥＴＵＲＮ」）。
【００４４】
＜効果＞
第１実施形態によれば、放射線発光部１１の中心部の計数率と、周縁付近の計数率と、の比（感度比）に基づいて、演算装置１５が、放射線のエネルギを算出し（Ｓ１０１，Ｓ１０２：図７参照）、このエネルギに基づいて、中心部の計数率を補正するようにしている（Ｓ１０３，Ｓ１０４）。これによって、放射線の線量率を高精度で検出できる（Ｓ１０５）。
【００４５】
また、第１実施形態によれば、放射線発光部１１としてシンチレータを用いているため、電離箱や半導体検出器を用いる従来技術のように、放射線発光部１１に高電圧を印加する必要がない。したがって、水素・酸素雰囲気の環境下であっても水素爆発等が生じるおそれがなく、また、電気ノイズも生じない。さらに、シンチレータの高密度化によって、放射線発光部１１の小型化を図ることも比較的容易である。このような放射線発光部１１において生成されたフォトンが、例えば、数百ｍの光ファイバ１２ａ〜１２ｅを介して、光電変換器１３ａ〜１３ｅに伝送される。したがって、原子力発電プラントの狭隘部の他、高線量率環境下や、摂氏数百度の高温環境下においても、放射線の検出を容易に行うことができる。また、例えば、医療現場において体内線量を高精度で測定することもできる。このように、第１実施形態によれば、信頼性の高い高精度な放射線モニタ１０を提供できる。
【００４６】
また、放射線のエネルギに基づいて、放射線源の種類を特定することもできる。したがって、例えば、原子力プラントの異常時の対応や除染等の作業にも放射線モニタ１０を適用できる。
【００４７】
≪第２実施形態≫
第２実施形態は、放射線モニタ１０Ａ（図１１参照）が光ファイバ切替器１７を備える点が、第１実施形態とは異なっている。また、第２実施形態は、放射線モニタ１０Ａが、光電変換器１３及び計数装置１４を一つずつ備える点が、第１実施形態とは異なっている。なお、その他の構成（光ファイバ１２ａ〜１２ｅの接続位置や演算装置１５の構成・処理等）については、第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分の説明を省略する。
【００４８】
図１１は、第２実施形態に係る放射線モニタ１０Ａの構成図である。
図１１に示すように、放射線モニタ１０Ａは、放射線発光部１１と、光ファイバ１２ａ〜１２ｆと、光ファイバ切替器１７と、光電変換器１３と、計数装置１４と、演算装置１５と、表示装置１６と、を備えている。
【００４９】
光ファイバ切替器１７は、５本の光ファイバ１２ａ〜１２ｅのうち、光電変換器１３にフォトンを伝送する光ファイバを順次に切り替える機器である。光ファイバ切替器１７の入力側は、光ファイバ１２ａ〜１２ｅを介して放射線発光部１１に接続され、出力側は、光ファイバ１２ｆを介して光電変換器１３に接続されている。このような光ファイバ切替器１７として、例えば、静電気を利用して光の経路を切り替えるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）を用いることができる。その他、光ファイバ切替器１７として、周知のメカニカル光スイッチや導波路式光スイッチを用いてもよい。
【００５０】
光ファイバ切替器１７の後段側には、光電変換器１３、計数装置１４、演算装置１５、及び表示装置１６が順次に接続されている。
演算装置１５は、計数装置１４に接続されるとともに、光ファイバ切替器１７にも接続されている。演算装置１５は、光ファイバ１２ａ〜１２ｅのうち、光ファイバ切替器１７を介して光電変換器１３に接続されている光ファイバの識別情報を、この光ファイバを介して伝送されるフォトンの計数率に対応付けて記憶する。そして、演算装置１５は、光ファイバ切替器１７によって選択されている光ファイバの識別情報、及び計数装置１４の計数結果に基づいて、放射線の線量率を算出する。
【００５１】
なお、演算装置１５による放射線の線量率の算出手順については、第１実施形態（図７参照）と同様であるから、説明を省略する。
【００５２】
＜効果＞
第２実施形態によれば、光電変換器１３及び計数装置１４の個数が、例えば、１つずつで足りる。したがって、第１実施形態に比べて、放射線モニタ１０Ａの製造コストを削減できる。
【００５３】
≪第３実施形態≫
第３実施形態は、放射線モニタ１０Ｂ（図１２参照）が、減衰フィルタ１８ａ〜１８ｅ及び光結合器１９を備え、減衰フィルタ１８ａ〜１８ｅを用いて、計数率の補正をアナログ的に行う点が、第１実施形態とは異なっている。また、第３実施形態は、第１実施形態で説明した感度比‐エネルギ情報ｍ１（図６参照）やエネルギ‐補正係数情報ｍ２（図６参照）を、演算装置１５Ｂに格納する必要がない点が、第１実施形態とは異なっている。
なお、光ファイバ１２ａ〜１２ｅの接続位置や、光電変換器１３、計数装置１４、及び表示装置１６の機能については、第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。
【００５４】
図１２は、第３実施形態に係る放射線モニタ１０Ｂの構成図である。
図１２に示すように、放射線モニタ１０Ｂは、放射線発光部１１と、減衰フィルタ１８ａ〜１８ｅと、光結合器１９と、光電変換器１３と、計数装置１４と、演算装置１５Ｂと、表示装置１６と、を備えている。
【００５５】
減衰フィルタ１８ａは、放射線発光部１１から光ファイバ１２ａを介して自身に入射する光を減衰させるフィルタである。このような減衰フィルタ１８ａとして、例えば、ＮＤフィルタ（Neutral Density Filter）を用いることができる。減衰フィルタ１８ａにおいて減衰した光は、光結合器１９に導かれる。同様に、他の減衰フィルタ１８ｂ〜１８ｅの前段側は、光ファイバ１２ｂ〜１２ｅに一対一で対応して接続され、後段側は光結合器１９に接続されている。
【００５６】
また、減衰フィルタ１８ａ〜１８ｅの減衰率は、図５に示す光ファイバ１２ａ〜１２ｅの感度のエネルギ依存性に基づいて、予め設定されている。具体的に説明すると、放射線発光部１１の端面１１ｚ（図３Ｂ参照）の中心に接続されている光ファイバ１２ａは、第１実施形態で説明したように、周縁付近に比べて感度が低い（図５参照）。したがって、この光ファイバ１２ａに接続される減衰フィルタ１８ａとして、その減衰率が比較的低いものが用いられる。
【００５７】
一方、放射線発光部１１の端面１１ｚ（図３Ｂ参照）の周縁付近に接続されている光ファイバ１２ｂ〜１２ｅは、中心部に比べて感度が高い（図５参照）。したがって、これらの光ファイバ１２ｂ〜１２ｅに接続される減衰フィルタ１８ｂ〜１８ｅとして、その減衰率が比較的高いものが用いられる。つまり、放射線発光部１１の端面１１ｚ（図３Ｂ参照）の中心と、この端面１１ｚにおける光ファイバ１２ａ〜１２ｅの接続位置と、の距離が長いほど、この距離に対応する光ファイバからの光を減衰させる減衰フィルタの減衰率が高くなっている。なお、前記した減衰率の大小関係は一例であり、これに限定されるものではない。
【００５８】
図１２に示す光結合器１９は、減衰フィルタ１８ｂ〜１８ｅを透過したフォトンを合流させるものである。光結合器１９において合流したフォトンは、光電変換器１３に導かれる。そして、光電変換器１３において発信された電気パルスの計数率（つまり、フォトンの計数率）が計数装置１４によって算出され、その算出結果が演算装置１５に出力される。前記したように、減衰フィルタ１８ｂ〜１８ｅの減衰率が適宜に設定されているため、計数装置１４の算出結果であるフォトンの計数率が、所定の許容範囲内（図４参照）に収まるようになっている。
【００５９】
演算装置１５Ｂには、第１実施形態で説明した計数率‐線量率情報ｍ３（図６、図１０参照）が予め格納されている。演算装置１５Ｂは、この計数率‐線量率情報ｍ３を参照し、計数装置１４から入力される計数率に基づいて、放射線の線量率を算出する。
【００６０】
＜効果＞
第３実施形態によれば、光電変換器１３及び計数装置１４の個数が１つで足りるため、第１実施形態に比べて、放射線モニタ１０Ｂの低コスト化を図ることができる。また、減衰フィルタ１８ｂ〜１８ｅを用いて、放射線のエネルギに基づく計数率の補正がアナログ的に行われるため、第１実施形態に比べて、演算装置１５の処理の簡素化を図ることができる。
【００６１】
≪第４実施形態≫
第４実施形態は、放射線発光部１１（図１３参照）の端面１１ｚの周縁付近に接続されている光ファイバ１２ｈの本数が８本である点が、第１実施形態とは異なっている。また、第４実施形態は、円形の端面１１ｚ（図１３参照）の径方向において、中心部と周縁付近との間（中間部という）にも８本の光ファイバ１２ｉが接続されている点が、第１実施形態とは異なっている。なお、放射線モニタ１０Ｃの全体構成は、第１実施形態（図１参照）と同様である。したがって、第１実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。
【００６２】
図１３は、第４実施形態に係る放射線モニタ１０Ｃの光ファイバ１２ｇ，１２ｈ，１２ｉの接続位置を示す説明図である。なお、図１３では、第１実施形態で説明した図３Ｂと同様に、円柱状を呈する放射線発光部１１の端面１１ｚに接続された光ファイバ１２ｇ，１２ｈ，１２ｉの断面を図示している。
図１３に示すように、放射線モニタ１０Ｃは、複数本の光ファイバとして、中心部の光ファイバ１２ｇと、周縁付近の８本の光ファイバ１２ｈと、中間部の８本の光ファイバ１２ｉと、を備えている。
【００６３】
中間部の光ファイバ１２ｉは、径方向において中心部の光ファイバ１２ｇと周縁付近の光ファイバ１２ｈとの間（中心から半径Ｌ２の円周上：Ｌ２＜Ｌ１）に接続されている。また、中間部の光ファイバ１２ｉは、周方向において等間隔で配置されている。
【００６４】
演算装置１５（図１参照）は、中心部の光ファイバ１２ｇを介して伝送されるフォトンの計数率を読み込む。また、演算装置１５は、周縁付近の光ファイバ１２ｈを介して伝送されるフォトンの計数率の平均値（「周縁付近の計数率」という）を算出する。同様に、演算装置１５は、中間部の光ファイバ１２ｉを介して伝送されるフォトンの計数率の平均値（「中間部の計数率」という）を算出する。
【００６５】
そして、演算装置１５は、中心部・中間部・周縁付近の計数率に基づいて、放射線の線量率を算出する。なお、中心部・中間部・周縁付近における放射線の感度のエネルギ依存性は、第１実施形態で説明した図５と同様になる（中間部の曲線は、中心部と周縁付近との間に位置する）ことが多い。このような場合において演算装置１５は、例えば、中心部・周縁付近の計数率に基づいて、第１実施形態と同様の方法で放射線の線量率を算出する。
【００６６】
なお、演算装置１５が、中心部・中間部の計数率に基づいて放射線の線量率を算出するようにしてもよいし、また、中間部・周縁付近の計数率に基づいて放射線の線量率を算出するようにしてもよい。
【００６７】
また、放射線発光部１１の特性や光ファイバ１２ｇ，１２ｈ，１２ｉの接続位置等によっては、放射線の感度のエネルギ依存性を表す曲線が、図５のような単調減少の曲線にならないこともある。例えば、放射線のエネルギが所定値Ｅｓ（図示せず）以上の範囲では、中心部の計数率が一定になる可能性もある。このよう場合、演算装置１５は、放射線のエネルギが所定値Ｅｓ未満の範囲では、例えば、中心部・周縁付近の計数率に基づいて、放射線の線量率を算出する。また、演算装置１５は、放射線のエネルギが所定値Ｅｓ以上の範囲では、例えば、中間部・周縁付近の計数率に基づいて、放射線の線量率を算出する。このように、中心部・中間部・周縁付近の計数率のうち、線量率の算出に用いる二つを演算装置１５が適宜に選択するようにしてもよい。
【００６８】
＜効果＞
第４実施形態によれば、前記したように、中心部・中間部・周縁付近の計数率のうち、線量率の算出に用いられるものが、演算装置１５によって適宜に選択される。これによって、広範囲のエネルギにおいて、放射線の線量率を高精度で測定できる。
【００６９】
≪第５実施形態≫
第５実施形態は、放射線モニタ１０Ｄ（図１４参照）が、周縁付近の光ファイバ１２ｈを介して伝送される光を結合する光結合器１９ｈを備えるとともに、中間部の光ファイバ１２ｉを介して伝送される光を結合する光結合器１９ｉを備える点が、第４実施形態とは異なっている。なお、その他（光ファイバ１２ｇ，１２ｈ，１２ｉの接続位置、演算装置１５の処理等）については、第４実施形態と同様である。したがって、第４実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分の説明を省略する。
【００７０】
図１４は、第５実施形態に係る放射線モニタ１０Ｄの構成図である。
図１４に示すように、放射線モニタ１０Ｄは、放射線発光部１１と、光ファイバ１２ｇ，１２ｈ，１２ｉと、光結合器１９ｈ，１９ｉと、光電変換器１３ｇ，１３ｈ，１３ｉと、計数装置１４ｇ，１４ｈ，１４ｉと、演算装置１５と、表示装置１６と、を備えている。
【００７１】
光結合器１９ｈは、周縁付近の光ファイバ１２ｈを介して伝送されるフォトンを合流させるものである。図１３に示す放射線発光部１１の端面１１ｚの中心と、この端面１１ｚにおける光ファイバの接続位置と、の距離Ｌ１が等しい８本の光ファイバ１２ｈが、光結合器１９ｈに接続されている。
【００７２】
光結合器１９ｈの後段側には、光電変換器１３ｈ及び計数装置１４ｈが順次に接続されている。前記したように、周縁付近に接続された光ファイバ１２ｈは、同様のエネルギ特性（図５参照）を有している。したがって、これらの光ファイバ１２ｈを介して伝送されるフォトンを、光結合器１９ｈで合流させ、これらをまとめて計数するようにしている。
【００７３】
光結合器１９ｉは、中間部の光ファイバ１２ｉを介して伝送されるフォトンを合流させるものである。光結合器１９ｉの後段側には、光電変換器１３ｉ及び計数装置１４ｉが順次に接続されている。このように、光電変換器１３ｈ，１３ｉが、光結合器１９ｈ，１９ｉに一対一で対応して接続されている。
【００７４】
また、中心部の光ファイバ１２ｇには、光電変換器１３ｇ及び計数装置１４ｇが順次に接続されている。図１４に示すように、計数装置１４ｇ，１４ｈ，１４ｉが、光電変換器１３ｇ，１３ｈ，１３ｉに一対一で対応して接続されている。
なお、中心部・中間部・周縁部の計数率に基づいて、演算装置１５が放射線の線量率を算出する処理については、第４実施形態と同様であるから、説明を省略する。
【００７５】
＜効果＞
第５実施形態によれば、同様のエネルギ特性を有する周縁付近の８本の光ファイバ１２ｈが光結合器１９ｈに接続され、また、中間部の８本の光ファイバ１２ｉが光結合器１９ｉに接続されている。したがって、それぞれの光ファイバに対応して、光電変換器や計数装置をひとつずつ設ける第４実施形態と比べて、光電変換器１３ｇ，１３ｈ，１３ｉや計数装置１４ｇ，１４ｈ，１４ｉの個数が少なくて済む。これによって、放射線モニタ１０Ｄの製造コストを削減できる。
【００７６】
また、第５実施形態では、３台の計数装置１４ｇ，１４ｈ，１４ｉが演算装置１５に接続された構成になっている。したがって、光ファイバの本数分の計数装置（図示せず）に演算装置１５が接続される第４実施形態に比べて、演算装置１５の処理負荷を軽減できる。
【００７７】
≪第６実施形態≫
第６実施形態は、放射線モニタ１０Ｅ（図１５参照）が、光結合器１９ｈ，１９ｉ，２０及び減衰フィルタ１８ｇ，１８ｈ，１８ｉを備える点が、第４実施形態とは異なっている。また、減衰フィルタ１８ｇ，１８ｈ，１８ｉを用いて、計数率の補正をアナログ的に行う点が、第４実施形態とは異なっている。なお、その他の構成（光ファイバ１２ｇ，１２ｈ，１２ｉの接続位置等）については、第４実施形態と同様である。したがって、第４実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。
【００７８】
図１５は、第６実施形態に係る放射線モニタ１０Ｅの構成図である。
図１５に示すように、放射線モニタ１０Ｅは、放射線発光部１１と、光結合器１９ｈ，１９ｉ（別の光結合器）と、減衰フィルタ１８ｇ，１８ｈ，１８ｉと、光結合器２０と、光電変換器１３と、計数装置１４と、演算装置１５と、表示装置１６と、を備えている。
【００７９】
光結合器１９ｈは、周縁付近の光ファイバ１２ｈを介して伝送されるフォトンを合流させるものである。図１３に示す放射線発光部１１の端面１１ｚの中心と、この端面１１ｚにおける光ファイバ１２ｈの接続位置と、の距離Ｌ１が等しい８本の光ファイバ１２ｈが光結合器１９ｈに接続されている。光結合器１９ｈにおいて合流したフォトンは、減衰フィルタ１８ｈに導かれる。
【００８０】
光結合器１９ｉは、中間部の光ファイバ１２ｉを介して伝送されるフォトンを合流させるものである。光結合器１９ｉにおいて合流したフォトンは、減衰フィルタ１８ｉに導かれる。
【００８１】
減衰フィルタ１８ｈ，１８ｉは、自身に入射した光を減衰させるフィルタであり、光結合器１９ｈ，１９ｉの後段側に一対一で対応して接続されている。残りの減衰フィルタ１８ｇは、光ファイバ１２ｇを介して、放射線発光部１１の中心部に接続されている。
減衰フィルタ１８ｇ，１８ｈ，１８ｉの減衰率は、第３実施形態と同様に、光ファイバ１２ｇ，１２ｈ，１２ｉの感度のエネルギ依存性に基づいて設定されている。例えば、中心部の光ファイバ１２ｇに接続された減衰フィルタ１８ｇは、その減衰率が最も低い。放射線発光部１１の径方向の中心部は、周縁付近や中間部に比べて、放射線が届きにくいからである。
一方、周縁付近の光ファイバ１２ｈに接続された減衰フィルタ１８ｈは、その減衰率が最も高い。放射線発光部１１の径方向の周縁付近は、中心部や中間部に比べて、多くの放射線が入射するからである。なお、前記した減衰率の大小関係は一例であり、これに限定されるものではない。
【００８２】
光結合器２０は、減衰フィルタ１８ｇ，１８ｈ，１８ｉを透過したフォトンを合流させるものである。光結合器２０において合流したフォトンは、光電変換器１３に導かれる。光電変換器１３の後段側には、計数装置１４、演算装置１５、及び表示装置１６が順次に接続されている。なお、光電変換器１３、計数装置１４、演算装置１５、及び表示装置１６の機能については、第３実施形態と同様であるから、説明を省略する。
【００８３】
＜効果＞
第６実施形態によれば、同様のエネルギ特性を有する周縁付近の８本の光ファイバ１２ｈが光結合器１９ｈに接続され、また、中間部の８本の光ファイバ１２ｉが光結合器１９ｉに接続されている。したがって、減衰フィルタ１８ｇ，１８ｈ，１８ｉの個数を第３実施形態（図１２参照）よりも少なくすることができ、放射線モニタ１０Ｅの製造コストを削減できる。
【００８４】
≪第７実施形態≫
第７実施形態は、放射線モニタ１０Ｆ（図１６Ａ参照）が、光ファイバ１２ｇ，１２ｈ，１２ｉ（図１６Ｂ参照）と一対一で接続される複数の放射線発光素子１１ｇ，１１ｈ，１１ｉ（図１６Ｂ参照）を備える点が、第１実施形態とは異なっている。なお、その他（放射線モニタ１０Ｆの全体構成や演算装置１５の処理）については、第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。
【００８５】
図１６Ａは、第７実施形態に係る放射線モニタ１０Ｆが備える放射線発光部１１Ｆ及び光ファイバの斜視図であり、図１６Ｂは、図１６ＡのIII−III線矢視断面図である。
図１６Ａ、図１６Ｂに示すように、放射線発光部１１Ｆは、細長い円柱状を呈する放射線発光素子１１ｇ，１１ｈ，１１ｉが、樹脂等によって一つに束ねられた構成になっている。中心部の放射線発光素子１１ｇは、光ファイバ１２ｇに一対一で対応して接続されている。同様に、径方向の周縁付近や中間部の放射線発光素子１１ｈ，１１ｉは、光ファイバ１２ｈ，１２ｉに一対一で対応して接続されている。
【００８６】
また、放射線発光素子１１ｇ，１１ｈ，１１ｉは、それぞれ、その周壁面が遮蔽材ｊによって覆われている。このように放射線発光部１１Ｆを構成することで、例えば、周縁付近の放射線発光素子１１ｈで生成されたフォトンは、この放射線発光素子１１ｈに接続されている光ファイバ１２ｈに入射し、中心部や中間部にはほとんど入射しない。同様に、中心部の放射線発光素子１１ｇで生成されたフォトンは、この放射線発光素子１１ｇに接続されている光ファイバ１２ｇに入射し、周縁付近や中間部にはほとんど入射しない。
【００８７】
なお、光ファイバ１２ｇの開口数によって規定される最大受光角θmax以下の入射角で光が入射すると、この光ファイバ１２ｇを介して光が伝送される。前記した「最大受光角θmax」とは、光ファイバ１２ｇの内部で光が全反射する最大限の入射角である。また、「開口数」とは、最大受光角θmaxの正弦ｓｉｎθmaxである。なお、他の光ファイバ１２ｈ，１２ｉについても同様のことがいえる。
【００８８】
したがって、一体形成された放射線発光部１１に複数本の光ファイバ１２ａ〜１２ｅを接続する第１実施形態の構成（図３Ａ、図３Ｂ参照）では、例えば、放射線発光部１１の周縁付近で生成された光が、中心部の光ファイバ１２ａに入射する可能性がある。前記した光が、中心部の光ファイバ１２ａに入射するときの入射角が最大受光角θmax以下であれば、この光が光ファイバ１２ａの内部で全反射を繰り返して伝送されるからである。
【００８９】
これに対して第７実施形態の構成では、前記したように、放射線発光部１１Ｆの周縁付近で生成されたフォトンが中心部の光ファイバ１２ｇに入射することはほとんどない。したがって、放射線発光部１１Ｆの径方向における放射線の感度の差が付きやすくなるため、放射線のエネルギを正確に測定でき、ひいては、放射線の線量率を高精度に測定できる。
【００９０】
なお、図１６Ａ、図１６Ｂに示す構成は、「放射線発光部１１Ｆの端面の中心と、この端面における光ファイバの接続位置と、の距離が異なる放射線発光素子１１ｇ，１１ｈ，１１ｉの隙間に介在し、光を遮蔽する遮蔽材ｊを備える」という構成に含まれる。
【００９１】
＜効果＞
第７実施形態によれば、細長い円柱状の放射線発光素子１１ｇ，１１ｈ，１１ｉを束ねて放射線発光部１１Ｆが構成され、さらに、それぞれの放射線発光素子１１ｇ，１１ｈ，１１ｉの周壁面が遮蔽材ｊで覆われている。したがって、放射線発光部１１Ｆの径方向における放射線の感度の差（図５参照）が付きやすくなり、放射線のエネルギを正確に測定できる。これによって、第１実施形態よりも、放射線の線量率をさらに高精度に測定できる。
【００９２】
≪変形例≫
以上、本発明に係る放射線モニタ１０等について各実施形態により説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、第１実施形態では、放射線のエネルギに基づいて、放射線発光部１１の中心部の計数率を補正する処理について説明したが、これに限らない。すなわち、放射線発光部１１の中心部に代えて、周縁付近の計数率を演算部１５２が補正し、補正後の計数率及び放射線のエネルギに基づいて、放射線の線量率を算出するようにしてもよい。このように、演算部１５２は、感度比（計数率の比）の算出に用いた計数率（中心部・周縁付近の計数率）の一方、及び放射線のエネルギに基づいて、放射線の線量率を算出する。
なお、放射線発光部１１の中心部・周縁付近の両方に関して、計数率の和や平均等の所定の演算を行うことで、計数率を補正するようにしてもよい。
【００９３】
また、第１実施形態では、感度比（中心部・周縁付近の計数率の比）に基づいて、放射線のエネルギを算出する処理について説明したが、これに限らない。例えば、計数率の差等の所定の演算に基づいて、放射線のエネルギを算出し、このエネルギに基づいて、放射線の線量率を算出するようにしてもよい。
【００９４】
また、第７実施形態では、それぞれの放射線発光素子１１ｇ，１１ｈ，１１ｉの周壁面に遮蔽材ｊ（図１６Ｂ参照）を巻き付ける構成について説明したが、これに限らない。すなわち、以下の変形例で説明するように放射線発光部１１Ｇ（図１７参照）を構成してもよい。
【００９５】
図１７は、変形例に係る放射線モニタが備える放射線発光部１１Ｇ及び光ファイバ１２ｇ，１２ｈ，１２ｉの断面図である。
図１７に示す変形例では、放射線発光部１１Ｇが、径方向の中心部の放射線発光素子１１ｇと、中間部の放射線発光素子１１ｉと、の隙間に介在する円筒状の遮蔽材ｊ、及び円筒状の反射材ｋ，ｋを備えている。そして、径方向の外側に向かって順に、反射材ｋ、遮蔽材ｊ、及び反射材ｋが配置されている。
【００９６】
同様に、放射線発光部１１Ｇは、径方向の中間部の放射線発光素子１１ｉと、周縁付近の放射線発光素子１１ｈと、の隙間に介在する円筒状の遮蔽材ｊ、及び円筒状の反射材ｋ，ｋを備えて得る。そして、径方向の外側に向かって順に、反射材ｋ、遮蔽材ｊ、及び反射材ｋが配置されている。このように、遮蔽材ｊ及び反射材ｋ，ｋを設けることで、放射線発光素子１１ｇ，１１ｈ，１１ｉの間のクロストークを抑制できる。したがって、放射線の感度のエネルギ依存性の差が付きやすくなるため、放射線を高精度で測定できる。また、放射線発光素子１１ｇ，１１ｈ，１１ｉからの光の漏れが低減されるため、放射線に対する感度を高めることができる。
【００９７】
また、図１７に示す変形例の構成から、遮蔽材ｊ及び反射材ｋの一方を省略してもよい。すなわち、「放射線発光部１１Ｇの端面の中心と、この端面における光ファイバの接続位置と、の距離が異なる放射線発光素子の隙間に介在し、光を遮蔽する遮蔽材ｊ、及び／又は、前記した距離が異なる放射線発光素子の隙間に介在し、光を反射する反射材ｋを備える」構成にしてもよい。
【００９８】
また、第１〜第６実施形態では、放射線発光部１１（図３Ａ、図３Ｂ参照）が円柱状を呈する構成について説明したが、これに限らない。すなわち、放射線発光部１１は、直方体状や多角柱状等の「柱状」であってもよい。なお、第７実施形態で説明したそれぞれの放射線発光素子１１ｇ，１１ｈ，１１ｉ（図１６Ｂ参照）についても同様のことがいえる。
【００９９】
また、放射線発光部１１の形状は「柱状」に限定されない。例えば、放射線発光部１１が球状や多面体状であってもよいし、また、非対称の形状であってもよい。なお、第７実施形態で説明した放射線発光素子１１ｇ，１１ｈ，１１ｉの形状についても同様のことがいえる。このような構成において、放射線発光部１１に接続される複数本の光ファイバには、放射線発光部１１の中心（又は重心）と、放射線発光部１１における光ファイバの接続位置と、の距離が異なるものが含まれている。なお、各実施形態で説明した構成（光ファイバの接続位置）も、前記した事項に含まれる。
また、例えば、レーザ等を用いて、一つの放射線発光部１１の中に光学的な境界を作ることで、放射線発光部１１を分割してもよい。これによって、第７実施形態よりも放射線発光部１１の製造コストを削減できる。
【０１００】
また、各実施形態では、計数装置１４及び演算装置１５が別体である構成について説明したが、計数装置１４及び演算装置１５の両方の機能を兼ね備えた装置を設けてもよい。
また、各実施形態では、演算装置１５が、放射線の時々刻々の線量率を算出する場合について説明したが、これに限らない。例えば、演算装置１５が、放射線の線量率に基づいて、放射線量を算出するようにしてもよい。
【０１０１】
また、各実施形態では、放射線発光部１１の径方向の周縁付近等に複数本の（図３Ｂに示す例では、４本の）光ファイバを接続する構成について説明したが、これに限らない。例えば、放射線発光部１１の中心部に１本の光ファイバを接続し、周縁付近に１本の光ファイバを接続する構成（つまり、計２本の光ファイバを用いる構成）にしてもよい。
【０１０２】
また、各実施形態は、適宜組み合わせることができる。例えば、第２実施形態と第７実施形態とを組み合わせ、複数の放射線発光素子１１ｇ，１１ｈ，１１ｉ（図１６Ｂ参照）を束ねることで放射線発光部１１Ｆを構成し、さらに、光ファイバ切替器１７（図１１参照）を設けるようにしてもよい。また、第３、第５、又は第６実施形態と、第７実施形態と、を組み合わせてもよい。
【０１０３】
また、第１実施形態と第５実施形態とを組み合わせ、周縁付近の光ファイバ１２ｂ〜１２ｅ（図３Ｂ参照）に接続される一つの光結合器１９ｈ（図１４参照）を備える構成にしてもよい。つまり、放射線発光部１１の端面１１ｚ（図３Ｂ参照）の中心と、光ファイバの接続位置と、の距離が等しい複数本の光ファイバに接続される光結合器を少なくとも一つ備える構成にしてもよい。なお、第１実施形態（図３Ｂ参照）と第６実施形態（図１５参照）とを組み合わせた構成についても同様のことがいえる。
【０１０４】
また、各実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、前記した機構や構成は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての機構や構成を示しているとは限らない。
【符号の説明】
【０１０５】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ  放射線モニタ
１１，１１Ｆ，１１Ｇ  放射線発光部
１１ｇ，１１ｈ，１１ｉ  放射線発光素子
１１ｚ  端面
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｇ，１２ｈ，１２ｉ  光ファイバ
１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｇ，１３ｈ，１３ｉ  光電変換器
１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｇ，１４ｈ，１４ｉ  計数装置（計数部）
１５，１５Ｂ  演算装置（演算部）
１６  表示装置
１７  光ファイバ切替器
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ，１８ｅ，１８ｇ，１８ｈ，１８ｉ  減衰フィルタ
１９，２０  光結合器
１９ｈ，１９ｉ  光結合器（別の光結合器）
Ｌ１，Ｌ２  距離
ｊ  遮蔽材
ｋ  反射材
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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