(57)【要約】      （修正有）【課題】遮蔽体の質量や容積を小さくしても、直達γ線を遮断して減衰させることができるγ線反射型計測装置を提供する。【解決手段】遮蔽体４０を、そのγ線源格納部側の側面４０−１、γ線検出部側の側面４０−２が、γ線源格納部の投影面１２’、γ線検出部の投影面１４’にそれぞれ対応した形状となるように形成する。たとえば、遮蔽体４０を、その断面がγ線源格納部１２−２からγ線検出部１４へ向かって末広がりとなる台形形状を持つ、略角錐形状となるように形成する。これにより、遮蔽体４０の質量や容積が小さくなる。そして、遮蔽体４０をこのような形状に変形しても十分に直達γ線を減衰しうることに変わりはなく、形状変更前と同様にγ線の解析を実現できる。【選択図】図２
0003210974.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
γ線を発生するγ線源と、
γ線源を格納するγ線源格納部と、
測定対象から反射されたγ線を検出するγ線検出部と、
γ線源格納部、γ線検出部との間に配置される遮蔽体と、
を備えたγ線を用いて測定対象の密度を測定するγ線反射型計測装置において、
遮蔽体は、そのγ線源格納部側の側面、γ線検出部側の側面がγ線源格納部の投影面、γ線検出部の投影面にそれぞれ対応した形状に形成されたγ線反射型計測装置。
【請求項２】
遮蔽体は、その断面がγ線源格納部からγ線検出部へ向かって末広がりとなる台形形状を持つ、略角錐形状に形成された請求項１記載のγ線反射型計測装置。
【請求項３】
遮蔽体が、複数の遮蔽体ブロックから形成された請求項１または２記載のγ線反射型計測装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、建設現場等の盤体について、特に密度を検出するためのＲＩ（ラジオアイソトープ）を用いたγ線反射型計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設現場等においては、アスファルト盤や地盤などの盤体を締め固め施行する際に、測定対象である盤体の密度、材質、固さなどを、ＲＩ（ラジオアイソトープ）散乱波を用いたγ線反射型計測装置で計測することが知られている。γ線反射型計測装置はγ線源とγ線検出部とを備え、γ線源、γ線検出部はγ線反射型計測装置の内部で並置されている。
【０００３】
γ線源は、たとえばコバルト６０（Ｃｏ−６０）、セシウム１３７（Ｃｓ−１３７）、バリウム１３３（Ｂａ−１３３）、カリフォルニウム２５２（Ｃｆ−２５２）等の放射性同位元素を有している。γ線源は通常、γ線反射型計測装置内部のγ線源格納部に格納されている。
γ線反射型計測装置を盤体（測定対象）の表面に設置し、γ線源から盤体へγ線を放出すると、放出されたγ線が盤体の密度に応じて反射または吸収される。盤体で反射されたγ線をγ線検出部が検出し、測定対象の密度に換算、解析することで、盤体の密度を計測することができる。
【０００４】
γ線源格納部の投影面を介してγ線源から放出されたγ線は、γ線源から放射状に放出される。そのため、盤体から反射したγ線のみならず、γ線源から放射されたγ線の一部がγ線検出部へ直接入射する。γ線検出部へ直接入射するγ線（直達γ線）の線量が多いと、検出部における盤体の密度の換算、解析の障害となる。
そのため、γ線源格納部、γ線検出部間に鉛などからなる遮蔽体を設け、直達γ線の線量を減衰させている（たとえば、特開２００９−０５３１２７号公報、特開２０１３−２３１６９３号公報）。
【０００５】
特開２００９−０５３１２７号公報、特開２０１３−２３１６９３号公報では、その底面に開口を備えた遮蔽体でγ線源（つまりγ線源格納部）の全体を被覆することで、直達γ線の線量を減衰させている。
【０００６】
特開２００９−０５３１２７号公報では、遮蔽体の底面の開口周囲にさらに別の遮蔽体を設けている。
【０００７】
特開２０１３−２３１６９３号公報では、遮蔽体の底面の開口（第一の開口）のみならず、遮蔽体のγ線検出部側の側壁を貫通する開口（第二の開口）をも設けている。第一の開口から放出されるγ線は第一のγ線、第二の開口から放出されるγ線は第二のγ線とされ、第二のγ線が第一のγ線よりも小さな出力となるように、第二の開口は第一の開口よりも小さく形成されている。
【０００８】
第一のγ線は盤体で反射し、反射したγ線がγ線検出部の投影面から入射し、γ線検出部で検出される。第二のγ線はγ線検出部の投影面を介してγ線検出部へ直接入射し、盤体で反射された第一のγ線の線量と比較してγ線検出部での盤体の密度の換算、解析が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−０５３１２７号公報
【特許文献２】特開２０１３−２３１６９３号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１０】
特開２００９−０５３１２７号公報によれば、γ線源（γ線源格納部）の全体を被覆する遮蔽体のみならず、遮蔽体の開口の周囲に設けられた別の遮蔽体を設けることにより、直達γ線をさらに遮断して減衰させている。
また、特開２０１３−２３１６９３号公報も同様に、γ線源格納部の全体を被覆する遮蔽体により、第二のγ線以外の直達γ線を遮断して減衰させている。
そのため、直達γ線が、γ線検出部における密度の換算、解析の障害とならない。
【００１１】
しかし、遮蔽体は鉛などの金属からなり、γ線源格納部を遮蔽体で被覆するとγ線反射型計測装置全体の質量および容積が大きくなる。γ線反射型計測装置は車両等により建築現場等に運搬されて使用されるため、γ線反射型計測装置全体の質量および容積が大きくなると、γ線反射型計測装置の運搬、取扱が困難になるおそれがある。
【００１２】
γ線源格納部を遮蔽体で被覆せず、γ線源格納部、γ線検出部の間に矩形形状（直方体）の遮蔽体を配置してもよいが、γ線反射型計測装置全体の質量が大きいことに変わりはない。そのため、γ線源格納部を遮蔽体で被覆した場合と同様に、直方体の遮蔽体であってもγ線反射型計測装置の運搬、取扱が困難になるおそれは否定できない。
【００１３】
本考案は、遮蔽体の質量や容積を小さくしても、直達γ線を遮断して減衰させることができるγ線反射型計測装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために本考案では、遮蔽体のγ線源格納部側の側面、γ線検出部の側面がγ線源格納部の投影面、γ線検出部の投影面にそれぞれ対応している。
すなわち、請求項１に係る本考案によれば、γ線を発生するγ線源と、γ線源を格納するγ線源格納部と、測定対象から反射されたγ線を検出するγ線検出部と、γ線源格納部、γ線検出部との間に配置される遮蔽体と、を備えたγ線を用いて測定対象の密度を測定するγ線反射型計測装置において、遮蔽体は、そのγ線源格納部側の側面、γ線検出部側の側面がγ線源格納部の投影面、γ線検出部の投影面にそれぞれ対応した形状に形成されている。
【考案の効果】
【００１５】
請求項１に係る考案では、遮蔽体は、そのγ線源格納部側の側面、γ線検出部側の側面がγ線源格納部の投影面、γ線検出部の投影面にそれぞれ対応した形状に形成されるのみで足りる。そのため、γ線源格納部の全体を被覆する遮蔽体や、γ線源格納部、γ線検出部の間に矩形形状（直方体）の遮蔽体を設けた場合と比較してその質量や容積が小さくなり、γ線反射型計測装置の運搬、取扱が容易になる。
そして、遮蔽体は、その形状を変形しても十分に直達γ線を減衰しうることに変わりはない。そのため、直達γ線によりγ線検出部の密度の換算、解析の障害にならない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本考案の一実施例に係るγ線反射型計測装置の正面図を示す。
【図２】（Ａ）は本考案のγ線反射型計測装置のγ線源格納部、遮蔽体、γ線検出部の概略平面図、（Ｂ）は概略正面図、（Ｃ）は遮蔽体の右側面図をそれぞれ示す。
【図３】遮蔽体の実験概要を表す概略図を示す。
【図４】実験における遮蔽体の形状を表す概略図を示す。
【図５】実験結果の表を示す。
【考案を実施するための形態】
【００１７】
γ線を発生するγ線源と、γ線源を格納するγ線源格納部と、測定対象から反射されたγ線を検出するγ線検出部と、γ線源格納部、γ線検出部との間に配置される遮蔽体と、を備えたγ線を用いて測定対象の密度を測定するγ線反射型計測装置において、遮蔽体は、そのγ線源格納部側の側面、γ線検出部側の側面がγ線源格納部の投影面、γ線検出部の投影面にそれぞれ対応した形状に形成されている。
【実施例】
【００１８】
以下、図面を参照しながら本考案の実施例について詳細に説明する。図１は本考案の一実施例に係るγ線反射型計測装置の正面図、図２（Ａ）は本考案のγ線反射型計測装置のγ線源格納部、遮蔽体、γ線検出部の概略平面図、（Ｂ）は概略正面図、（Ｃ）は遮蔽体の右側面図をそれぞれ示す。
なお、矢印のように、γ線反射型計測装置１０の前後方向をＦｒ、Ｒｒ、左右方向をＬ、Ｒでそれぞれ示す。
【００１９】
γ線反射型計測装置１０は、γ線源１２と、γ線検出部１４とを備えて構成されている。図１を見るとわかるように、γ線反射型計測装置１０はたとえば、測定対象（の領域）２０となる建設現場の地表２２に直接設置して使用される。
【００２０】
γ線源１２は、たとえばコバルト６０（Ｃｏ−６０）、セシウム１３７（Ｃｓ−１３７）、バリウム１３３（Ｂａ−１３３）、カリフォルニウム２５２（Ｃｆ−２５２）等の放射性同位元素を有している。図１を見るとわかるように、棒状の線源棒１２−１をγ線反射型計測装置１０の側部（図１では右部）に着脱可能に設け、γ線源１２は、線源棒の先端に位置するγ線源格納部１２−２に封入されている。
図１に加えて図２（Ａ）〜（Ｃ）を見るとわかるように、γ線３２、３４はγ線源格納部１２−２の左側面にある投影面１２’を介して放射状に放出される。γ線源１２から放出されたγ線３２、４２のうち、符号３２は測定対象の領域２０に向かうγ線、符号３４はγ線源からγ線検出部１４へ直接入射するγ線、すなわち直達γ線とされる。
【００２１】
γ線検出部１４は、γ線源１２から放出されたγ線３２の実カウント（単位時間あたりの放射線カウント数）を検出するように、γ線反射型計測装置１０の底部に配置されている。γ線検出部１４は演算装置（図示しない）に接続され、演算装置は、たとえば検出したγ線３２をパルス信号として電気的に変換しパルス信号をカウントすることにより、１分間あたりのγ線の計測カウント数（単位ｃｐｍ）を算出している。これにより、測定対象２０の密度の換算、解析が行われている。
【００２２】
図１を見るとわかるように、γ線源からγ線検出部１４へ直接入射するγ線（直達γ線）３４の線量が多いとγ線検出部１４における密度の換算、解析の障害となる。そのため、γ線反射型計測装置１０の内部であってγ線源１２（γ線源格納部１２−２）、γ線検出部１４との間に、遮蔽体４０が配置されている。
遮蔽体４０は、放射線を遮蔽する能力の高い金属、たとえば鉛などから形成されている。
【００２３】
通常、遮蔽体４０は、γ線源格納部１２−２を被覆する形状や、γ線源格納部とγ線検出部１４との間を埋めるような矩形形状（直方体）に形成されている。しかし、本考案の実施例において、遮蔽体４０は、そのγ線源格納部１２−２側の側面（図１、２（Ａ）（Ｂ）では右側面）４０−１、γ線検出部側１４の側面（左側面）４０−２が、γ線源格納部の投影面（左側面）１２’、γ線検出部の投影面（右側面）１４’にそれぞれ対応した形状に形成されている。具体的には、遮蔽体４０のγ線源格納部１２側の側面４０−１はγ線源格納部の投影面１２’よりも、γ線検出部側１４の側面４０−２はγ線検出部の投影面１４’よりもそれぞれわずかに大きい程度であれば足りる（図２（Ａ）（Ｂ））。
図２（Ｃ）に示すように、たとえば、投影面１２’、１４’が矩形であれば、遮蔽体の側面４０−１，４０−２は投影面と相似の矩形とされる。また、通常、投影面１２’、１４’は矩形とされるが、矩形以外の形状であってもよい。
さらに、遮蔽体の側面４０−１，４０−２は、たとえば投影面１２’、１４’の形状に対応した相似形とされるが、必ずしも相似形とする必要はない。γ線源格納部内のγ線源１２からの直達γ線３４を効果的に洩れなく遮蔽できて、成形の容易な側面形状が、投影面１２’、１４’の形状に対応して選択される。
【００２４】
また、通常、γ線源格納部１２−２はγ線検出部１４よりも小さいため、γ線源格納部の投影面１２’の方がγ線検出部の投影面１４’よりも小さく形成されている。そのため、投影面１２’、１４’が矩形の実施例では、遮蔽体４０は、たとえば、その断面（図２（Ａ）の水平断面、（Ｂ）の垂直断面）がγ線源格納部１２−２からγ線検出部１４へ向かって末広がりとなる台形形状を持つ略角錐形状にしてもよい。
【００２５】
なお、遮蔽体４０を複数の遮蔽体ブロックの組み合わせから形成して、全体を略角錐形としてもよい。
【００２６】
遮蔽体４０のγ線源側の側面４０−１、γ線検出部側の側面４０−２をγ線源格納部１２−２の投影面１２’、γ線検出部１４の投影面１４’にそれぞれ対応した形状に、たとえば遮蔽体の断面をγ線源からγ線検出部へ向かって末広がりとなる台形形状とするように遮蔽体を略角錐形状に形成すれば、γ線源を被覆する形状の遮蔽体や、矩形形状（直方体）の遮蔽体よりも質量や容積が小さくなる。たとえば、遮蔽体４０の全体を矩形形状（直方体）から略角錐形状にすれば、その質量や容積は約１／３となる。そのため、遮蔽体４０の質量や容積を小さくすることでき、γ線反射型計測装置１０の運搬、取扱が容易になる。
【００２７】
そして、遮蔽体４０は、γ線源格納部１２−２の投影面１２’、γ線検出部１４の投影面１４’にそれぞれ対応した側面４０−１、４０−２を備えている。そのため、遮蔽体４０は、その形状を変形してもγ線源１２からの直射γ線３４を十分に減衰させることができ、直達γ線によりγ線検出部１４の密度の換算、解析の障害になることはない。
【００２８】
図３は遮蔽体の実験概要を表す概略図、図４は実験における遮蔽体の形状を表す概略図をそれぞれ示す。
矩形形状（直方体）の遮蔽体と比較して、遮蔽体４０の形状を本考案のように変形しても直射γ線３４を十分に減衰させることができることを実験により立証した。以下、本考案の実験例（実施例）について説明するが、本考案はこれらに限定されるものではない。
【００２９】
図３に示す実験概要は、以下のとおりである。
１．アクリル板５０−１を１０枚重畳した上にγ線反射型計測装置１０を配置する。なお、図３では簡略化のため、γ線源１２、γ線源格納部１２−２、遮蔽体４０、γ線検出部１４のみ記載している。γ線反射型計測装置１０内の遮蔽体４０は鉛で形成され、図４のように遮蔽体の形状を変形させてγ線の計測を３分間行う。なお、γ線検出部１４へ入射したγ線スペクトルの解析には、ＭＣＡ(マルチチャンネルアナライザ；図示しない)を使用する。
２．アクリル板５０−１からガラス板５０−２に変更して、１．の実験を行う。
３．１．、２．の実験を、γ線源１２を変更して繰り返す。
図４を見るとわかるように、γ線源１２としてコバルト６０、セシウム１３７を使用した場合の遮蔽体４０の形状を７通りに変形させ、それぞれＣａｓｅ１〜７（Ｃａｓｅ８では遮蔽体を設置しない）とする。なお、コバルト６０、セシウム１３７を使用した場合のγ線源１２、γ線検出部１４間の距離αは、２０ｃｍに固定される。
バリウム１３３、カリフォルニウム２５２を使用した場合の遮蔽体の形状をＣａｓｅ１〜４（Ｃａｓｅ５では遮蔽体を設置しない）とする。なお、バリウム１３３、カリフォルニウム２５２を使用した場合のγ線源１２、γ線検出部１４間の距離αは、１０ｃｍに固定される。
【００３０】
たとえば、図４を見るとわかるように、コバルト６０の場合における遮蔽体４０の形状は、Ｃａｓｅ１〜３では直方体、Ｃａｓｅ４〜５では概略、γ線源格納部１２−２からγ線検出部１４へ向かう水平断面のみが末広がりとなる台形形状を持つ略角錐形状とされ、遮蔽体の高さは一定である。また、Ｃａｓｅ６、７では概略、γ線源格納部１２−２からγ線検出部１４へ向かう水平断面のみならず垂直断面も末広がりとなる台形形状を持つ略角錐形状とされている。Ｃａｓｅ８では遮蔽体４０は設置されていない。
【００３１】
図５は実験結果の表を示す。
コバルト６０の場合における図５の実験結果を見ると、遮蔽体４０の形状をＣａｓｅ１〜７のように変形させても、壊変揺動誤差（壊変する原子核の数の揺らぎに起因する固有の誤差）は０．０１０〜０．０１１ｇ／ｃｍ3とほとんど差が見られない。Ｃａｓｅ８の壊変揺動誤差０．０３６と比較しても、Ｃａｓｅ１〜７のいずれの形状においても直達γ線を減衰しうることがわかる。
そして、図５を見るとわかるように、線源をコバルト６０以外に変更しても、壊変揺動誤差についてはコバルト６０と同様の結果が見られる。
【００３２】
上記のように、本考案によれば、遮蔽体は、そのγ線源格納部の側面、γ線検出部側の側面がγ線源格納部の投影面、γ線検出部の投影面にそれぞれ対応した形状に形成されている。これにより、γ線源格納部を被覆する遮蔽体や直方体の遮蔽体と比較してその質量や容積が小さくなり、γ線反射型計測装置の運搬、取扱が容易になる。
そして、遮蔽体は、その形状を変形しても十分に直達γ線を減衰しうることに変わりはない。そのため、直達γ線によりγ線検出部の密度の換算、解析の障害にならない。
【００３３】
上述した実施例は、本考案を説明するためのものであり、本考案を何等限定するものでなく、本考案の技術範囲内で変形、改造等の施されたものも全て本考案に包含されることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本考案は、ＲＩ（ラジオアイソトープ）散乱波を用いたγ線反射型計測装置に応用される。
【符号の説明】
【００３５】
１０    γ線反射型計測装置
１２    γ線源
１２−２    γ線源格納部
１２’  γ線源格納部の投影面
１４    γ線検出部
１４’  γ線検出部の投影面
４０    遮蔽体
４０−１    遮蔽体のγ線源側の側面
４０−２    遮蔽体のγ線検出部側の側面
【図１】
0003210974.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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