(57)【要約】【課題】β線およびγ線の検出を抑制するとともにα線を安定的に精度よく検出するα線検出装置を提供する。【解決手段】α線検出装置１０は、放射性核種を含む被検液１１を水路３９に沿って流動させる駆動部１３と、水路３９に接続されて被検液１１をその表面に沿って流下させることで被検層１１ａ（１１）を形成させる傾斜板１２と、被検層１１ａから放出されるα線を検出する検出部１６と、α線に基づいて被検液１１の放射能濃度を導出する導出部２５と、傾斜板１２の上端で被検液１１を内部に通流させる被検液１１の流出口２８が流入口２１よりも傾斜板１２に板幅方向に沿って幅広なノズル１４と、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性核種を含む被検液を水路に沿って流動させる駆動部と、
前記水路に接続されて前記被検液をその表面に沿って流下させることで被検層を形成させる傾斜板と、
前記被検層から放出されるα線を検出する検出部と、
前記α線に基づいて前記被検液の放射能濃度を導出する導出部と、
前記傾斜板の上端で前記被検液を内部に通流させる前記被検液の流出口が流入口よりも前記傾斜板に板幅方向に沿って幅広なノズルと、を備えることを特徴とするα線検出装置。
【請求項２】
前記流出口の断面積は、前記流入口の断面積以下であることを特徴とする請求項１に記載のα線検出装置。
【請求項３】
前記流出口は、前記板幅方向に沿って平坦に押し広げられていることを特徴とする請求項２に記載のα線検出装置。
【請求項４】
前記ノズルは、前記内部で前記被検液の流形を整形する柵状に設けられた整流板を備え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α線検出装置。
【請求項５】
前記ノズルは、前記流出口を前記傾斜板に向けて並列に配置された複数の分流管で構成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のα線検出装置。
【請求項６】
前記傾斜板を流下する前記被検液の流量を制御する流量制御部を設ける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α線検出装置。
【請求項７】
前記流量制御部は、
前記被検層の層厚が設定範囲に含まれているか確認する確認部と、
前記層厚が前記設定範囲から外れている場合に前記流量を調整して前記層厚を前記設定範囲に含まれるようにする調整部と、からなることを特徴とする請求項６に記載のα線検出装置。
【請求項８】
前記傾斜板は、濡れ性を高める表面処理が施されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のα線検出装置。
【請求項９】
前記傾斜板と前記検出部との間を定常的に流れる気流を発生させる流気手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のα線検出装置。
【請求項１０】
前記傾斜板に残留する放射性核種を除去する洗浄手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のα線検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性核種を含む液体のα線の検出技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を被測定対象としたα線検出装置は、例えば使用済核燃料物質の再処理施設において、被検液中のウランまたはプルトニウムの濃度の測定に使用される。
【０００３】
α線は、β線やγ線などに比べて飛距離が非常に短く、被検液の液面からの深さが２０μｍを大きく超える位置で発せられたα線は液面の外に放出されない。
【０００４】
すなわち、α線の検出強度は、被検液の深さが一定値以下であるときはその深さに依存するが、一定値以上深さではα線の検出強度は深さに依存しなくなる。
よって、被検液の層厚ｔ（深さ）を厚く設定することで、層厚ｔに依存せず安定したα線の検出強度を得ることができる。
【０００５】
一方、β線やγ線などは、この一定値よりも深い位置から発せられても液面の外に放出され、α線検出のノイズとなるため、液体を被測定対象としてα線を検出する際、一定値よりも深く貯められた被検液から直接α線を検出することは、β線やγ線の影響を受けるために適当ではない。
【０００６】
そこで、被検液を層厚数十μｍから数百μｍの層にして移動させ、この移動する被検液の層（以下、単に「被検層」という）から放出されるα線を検出する方法がとられている。
具体的には、ドラム式や円板式などのα線検出装置が知られている。
ドラム式のα線検出装置は、ドラムの側周面に形成された被検層から発せられるα線を検出する（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００７】
一方、円板式のα線検出装置は、前述のドラム式のα線検出装置において、ドラムを円板に変更したものである。
円板式においては、回転する円板の平面に形成された被検層から発せられるα線を検出する（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭５８−１５６８７６号公報
【特許文献２】特許第３１２１６９２号公報
【特許文献３】特許第２５１９３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記した従来の技術のドラム及び円板は自転するため、回転軸の磨耗等を回避する観点からドラム及び円板の大きさが制限される。よって、例えばα線放射能濃度が低いときでも、α線の検出面積が制約を受けて、高精度なα線放射能濃度の測定ができないという課題があった。
さらに、被検層の層厚の微小な変化が無視できない検出誤差となって、α線の精度を不安定的にしてしまうという課題もあった。
【００１０】
本発明このような事情を考慮してなされたもので、β線およびγ線の検出を抑制するとともにα線を安定的に精度よく検出するα線検出装置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】
【００１１】
本実施形態にかかるα線検出装置は、放射性核種を含む被検液を水路に沿って流動させる駆動部と、前記水路に接続されて前記被検液をその表面に沿って流下させることで被検層を形成させる傾斜板と、前記被検層から放出されるα線を検出する検出部と、前記α線に基づいて前記被検液の放射能濃度を導出する導出部と、前記傾斜板の上端で前記被検液を内部に通流させる前記被検液の流出口が流入口よりも前記傾斜板に板幅方向に沿って幅広なノズルと、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、β線およびγ線の検出を抑制するとともにα線を安定的に精度よく検出するα線検出装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態にかかるα線検出装置の構成図。
【図２】（Ａ）は第１実施形態にかかるα線検出装置のラッパ状ノズルを示す図、（Ｂ）は（Ａ）のラッパ状ノズルのＩ−Ｉ線における断面図。
【図３】第１実施形態にかかるα線検出装置のラッパ状ノズルの変形例を示す図。
【図４】第１実施形態にかかるα線検出装置の整流板の変形例を示す図。
【図５】第１実施形態にかかるα線検出装置のノズルの変形例を示す図。
【図６】第２実施形態にかかるα線検出装置の構成図。
【図７】第２実施形態にかかるα線検出方法の動作手順を示すフローチャート。
【図８】第３実施形態にかかるα線検出装置の傾斜板を板幅方向に切断した断面図。
【図９】第４実施形態にかかるα線検出装置の構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態にかかるα線検出装置１０の構成図である。図２（Ａ）は第１実施形態にかかるα線検出装置１０のラッパ状ノズル１４ａ（１４）を示す図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のラッパ状ノズル１４ａのＩ−Ｉ線における断面図である。
【００１６】
第１実施形態にかかるα線検出装置１０は、図１および図２に示されるように、放射性核種を含む被検液１１を水路３９（図６）に沿って流動させる駆動部１３と、水路３９に接続されて被検液１１をその表面に沿って流下させることで被検層１１ａ（１１）を形成させる傾斜板１２と、被検層１１ａから放出されるα線を検出する検出部１６（各図中、α線検出部１６）と、α線に基づいて被検液１１の放射能濃度を導出する導出部２５と、傾斜板１２の上端で被検液１１を内部に通流させる被検液１１の流出口２８が流入口２１よりも傾斜板１２に板幅方向に沿って幅広なノズル１４と、を備える。
【００１７】
さらにα線検出装置１０は、傾斜板１２と検出部１６との間を定常的に流れる気流Ｃを発生させる流気手段２６を備える。
【００１８】
駆動部１３は、放射性核種を含む被検液１１を水路３９に沿って流動させる。駆動部１３は、例えば電源（図示せず）に接続されたポンプまたはモータなどである。ただし、被検液１１を流動させて傾斜板１２に沿って流下させる動力を付与できれば、駆動部１３はこれらの例に限定されない。
【００１９】
傾斜板１２は、水路３９に接続されて被検液１１をその表面に沿って流下させることで被検層１１ａを形成させる。傾斜板１２は、例えば３０°程度の傾斜および５０ｃｍ程度の板幅を有する。
【００２０】
検出部１６は、被検層１１ａに検出面を向けて傾斜板１２などを収容している筐体５２に設置されて、被検層１１ａから放出されるα線を検出する。検出部１６は、例えば半導体検出器またはＺｎＳあるいはガラスシンチレータと光電子増倍管などで構成されるシンチレーション検出器が使用できる。
【００２１】
層厚ｔが安定した箇所でα線を検出するため、検出部１６は、ノズル１４から所定の助走区間だけ距離をとって設置されるのが望ましい。また、各種の不要な放射線による検出におけるノイズを低減させるため、鉛などの遮蔽材２２で検出部１６の側面などを遮蔽する。ただし、市販されている検出部１６がその内部で十分に遮蔽されている場合は、この遮蔽材２２は省略できる。
【００２２】
検出部１６で検出したα線に基づく信号は増幅部（図示せず）で増幅されてから、その単位時間当たりのパルス数がマルチチャンネルスケーラなどの計数部２４で計数される。計数部２４で計数されたパルス数は、導出部２５に送られて、導出部２５でα線の濃度に変換される。導出部２５では、単純にパルス数を流量で割って放射能濃度とするに限らず、必要に応じて、ノイズに対する補正などの各種の補正も行われる。
【００２３】
ノズル１４は、被検液１１の流出口２８が流入口２１よりも傾斜板１２に板幅方向に沿って幅広な形状をしており、傾斜板１２の上端に設けられている。このノズル１４に被検液１１を内部に通流させることで、傾斜板１２を流動する被検液１１を板厚方向の位置に依存しない均一な層厚ｔの被検層１１ａにする。
【００２４】
前述のとおり、α線は、β線やγ線に比べて、飛距離が非常に短く、液面から深さ２０μｍ程度以内から発せられたα線しか液面の外部に放出されない。すなわち、α線の検出強度は、α線を放出する液体の深さが一定値以上になるとその深さにほとんど依存しなくなる。
【００２５】
一方、β線またはγ線などは、この一定値よりも深い位置から発せられても液面の外に放出され、α線検出のノイズとなる。そこで、被検層１１ａの液面からα線を直接的に検出する場合、β線やγ線に由来するノイズを低減させるために、被検層１１ａの層厚ｔを数十μｍ程度の層状にする。この層厚ｔの微小な変動は、特にα線の濃度が低い場合、α線の濃度の測定値に無視できない誤差として表れる。
【００２６】
そこで、ノズル１４を用いて、被検層１１ａの層厚ｔの均一性を確実なものにする。図２（Ａ），（Ｂ）は、第１実施形態にかかるα線検出装置１０のノズル１４の一例を示す図である。このノズル１４は、例えば図２（Ａ）に示されるように、被検液１１の流出口２８が傾斜板１２の板幅方向に沿って平坦に押し広げられている。
【００２７】
以下、このように流出口２８が傾斜板１２の板幅方向に沿って平坦に押し広げられてるノズル１４をラッパ状ノズル１４ａと呼ぶ。ラッパ状ノズル１４ａは、例えば１ｍｍ程度の間隔をあけた２枚の三角形の板をラッパ状ノズル１４ａの上面１４ａ１（１４ａ）および下面１４ａ２（１４ａ）として有する。
【００２８】
そして、この三角形の底辺部分が、流出口２８として開口されて傾斜板１２に向けて設置される。被検液１１は、ラッパ状ノズル１４ａの内部を空隙なく満たした状態を維持して流出口２８へ流動する。
【００２９】
なお、ラッパ状ノズル１４ａの幅が流出口２８に向けて徐々に広がるのに合わせて、上面１４ａ１および下面１４ａ２の距離を狭めて、流出口２８の断面積を、流入口２１の断面積以下とすることが望ましい。
【００３０】
このように、流出口２８の断面積を流入口２１の断面積と同一又はそれより多少小さくすることで、ラッパ状ノズル１４ａの側面１４ａ３の近傍の水勢が弱化することを防止できる。また、上面１４ａ１および下面１４ａ２の距離を流出口２８に向けて狭くすることで、ラッパ状ノズル１４ａを通流する被検液１１が、流出口２８の両端まで均一にゆきわたる。
【００３１】
すなわち、被検液１１を板厚方向の位置に依存しない均一な層厚ｔの被検層１１ａとして流出口２８から流出させることができる。なお、図２（Ｂ）では下面１４ａ２を水平にしているが、この下面１４ａ２に適宜傾斜をつけてもよい。
【００３２】
また、図３は第１実施形態にかかるα線検出装置１０のラッパ状ノズル１４ａ（ノズル１４）の変形例を示す図である。図３に示されるように、ラッパ状ノズル１４ａは、柵状に設けられた整流板２９で内部を通流する被検液１１の流形を整形する。
【００３３】
被検液１１の流方向に垂直に設けられた整流板２９によって、被検液１１の直線的な流動は阻止されてラッパ状ノズル１４ａの側面１４ａ３まで十分な水量がゆきわたる。このように、整流板２９を設けることで、流量がラッパ状ノズル１４ａの中心軸Ｄの近傍に偏在して、被検層１１ａの層厚ｔが不均一となることを防止する。
【００３４】
つまり、図２に示されるラッパ状ノズル１４ａに整流板２９を設けることで、層厚ｔの均一性をさらに向上させることができる。この均一性は、二重、三重に設けることで、さらに向上させることができる。
【００３５】
なお、被検層１１ａを均一にするような整流板２９およびその柵の配置は、種々の方法があり、上述の例に限定されない。例えば、図４は第１実施形態にかかるα線検出装置１０の整流板２９の変形例を示す図である。
【００３６】
図４に示されるように二重に設けられた整流板２９の両端部とラッパ状ノズル１４ａの側面１４ａ３（１４）との間隔を柵どうしの間隔よりも広くとる変形も可能である。このように、整流板２９（２９ａ、２９ｂ）の両端部とラッパ状ノズル１４ａの側面１４ａ３との間隔を広くとることで、流出口２８の両端における水勢の弱化を防止する。
【００３７】
このとき、上流側の整流板２９ａで分水された水流Ｂは、下流側の整流板２９ｂの位置に到達する前で合流する。このようにして、合流した被検液１１の流量は、中心軸Ｄとラッパ状ノズル１４ａの側面１４ａ３との間にそれぞれ集中する。
【００３８】
そこで、二重の整流板２９のうち下流側の整流板２９ｂ（２９）には、両端部に加えて中心部の柵どうしの間隔を他の整流板２９どうしの間隔よりも広くとる。このように、上流側の整流板２９ａによって発生する流量の偏在を下流側の整流板２９ｂの配置によって調整することで、被検層１１ａの層厚ｔを位置に依存せずに均一にすることができる。
【００３９】
また、図５は、第１実施形態にかかるα線検出装置１０のノズル１４の変形例を示す図である。図５に示されるノズル１４は、流出口２８が傾斜板１２に向けて並列に配置された複数の分流管１４ｂ１（１４ｂ）で構成される。
【００４０】
このように複数の分流管１４ｂ１を備えることで流出口２８を板幅方向に幅広にしたノズル１４を熊手状ノズル１４ｂと呼ぶ。この熊手状ノズル１４ｂは、被検液１１を複数の水流Ｂに分水したのちに、複数の水流Ｂを再度合流させることで整流板２９を設けたラッパ状ノズル１４ａと同様の機能を有する。
【００４１】
例えば、分流管１４ｂ１の内径は２ｍｍ程度の分流管１４ｂ１が、４ｍｍ程度の間隔で並列に母体管１４ｂ２（１４ｂ）に接続されている。熊手状ノズル１４ｂに分流管１４ｂ１を並列に配置することで、ラッパ状ノズル１４ａと同様に傾斜板１２の板幅方向に流出口２８を広げることができる。
【００４２】
熊手状ノズル１４ｂを用いた場合は、分流管１４ｂ１で分水した水流Ｂどうしが、流出口２８から流出した後に、傾斜板１２において合流する。なお、並列にされる分流管１４ｂ１の径を、必要に応じて不統一にする工夫または母体管１４ｂ２の内部に整流板２９を設置するなど等の工夫を適宜してもよい。
【００４３】
さらに、熊手状ノズル１４ｂにおいて、流出口２８を構成する個々の流出口２８ａ（２８）それ自体を傾斜板１２の板幅方向に扁平になるように、押しつぶすなどの工夫をしてもよい。熊手状ノズル１４ｂおよび整流板２９を用いたラッパ状ノズル１４ａのいずれも、一度被検液１１を分流した後に、再度合流させることで、層厚ｔを容易に均一にすることができる。
【００４４】
流気手段２６は、検出部１６の上流側に設置されて傾斜板１２と検出部１６との間を定常的に流れる気流Ｃを発生させる。被検層１１ａの液面を乱さない滑らかな気流Ｃを流すことで、被検層１１ａからの飛び散りによる被検液１１の検出部１６への付着を防止することができる。
【００４５】
被検液１１の付着を防止することで、付着した被検液１１から放出されるα線による検出誤差を防止することができる。以上のように、第１実施形態にかかるα線検出装置１０によれば、傾斜板１２により、β線およびγ線の検出を低減させると同時に、広い検出面積を確保することができる。
【００４６】
また、この傾斜板１２にノズル１４を設置することで、層厚ｔを均一にでき、α線の検出精度をより安定的に向上させることができる。すなわち、β線およびγ線の検出を低減させるとともにα線を安定的に精度よく検出することができる。
【００４７】
（第２実施形態）
図６は、第２実施形態にかかるα線検出装置１０の構成図である。
【００４８】
第２実施形態にかかるα線検出装置１０は、図６に示されるように、第１実施形態に加え、傾斜板１２を流下する被検液１１の流量を制御する流量制御部２３をさらに備える。
【００４９】
この流量制御部２３は、例えば、被検層１１ａの層厚ｔが設定範囲Γに含まれるか外れているか確認する確認部１７と、層厚ｔが設定範囲Γから外れている場合に流量を調整して層厚ｔを設定範囲Γに含まれるように調整する調整部１９と、を備える。
【００５０】
確認部１７は、被検層１１ａの層厚ｔが、入力部２７から入力される下限ｔαおよび上限ｔβγで定まる設定範囲Γに含まれるか外れているか確認する。
【００５１】
ここで、確認部１７の詳細な説明の前に、層厚ｔの設定範囲Γについて説明する。
α線の飛距離は、上述したようにβ線またはγ線などと比べ非常に短い。このため、被検層１１ａの液面からおよそ２０μｍほどの一定値までの深さから発せられたα線しか検出部１６で検出されない。
【００５２】
よって、被検層１１ａの層厚ｔをこの一定値を超えて増加させていっても検出されるα線の量はほとんど変わらない。この一定値、すなわちα線が液面に到達する限界の深さをｔαとする。層厚ｔがｔα以下である場合、層厚ｔの微細な変化によって、α線の検出強度は変化する。
【００５３】
なお、一定値をおよそ２０μｍほどと説明したが、被検液１１の密度や他の検出環境によってα線の被検液中での飛距離は変化するものである。よって、この値はおよその目安に過ぎず、発明を限定するものではない。一方、β線またはγ線などは、α線と比べ飛距離が長いため、検出部１６で検出される量は被検層１１ａの層厚ｔの増加に伴って増加する。
【００５４】
よって、ノイズがα線のトリガ値の下限に達しない限界値となるように層厚ｔの上限ｔβγを定める必要がある。層厚ｔが上限ｔβγをこえ、ノイズがα線の検出下限を超えるとトリガ値を有効に設定できなくなる。
【００５５】
よって、層厚ｔは下限ｔαおよび上限ｔβγを用いて下記の式（１）を満たす必要がある。
ｔα＜ｔ＜ｔβγ            （１）
設定範囲Γとは、この式（１）を満たす範囲である。
【００５６】
確認部１７は、例えば、被検層１１ａに計測面を向けて設置されたセンサ３３によって被検層１１ａの層厚ｔを計測する計測部３１と、計測された層厚ｔを設定範囲Γと比較する比較部３２と、から構成される。
【００５７】
計測部３１は、例えば被検層１１ａに計測面を向けて設置されたセンサ３３によって被検層１１ａの層厚ｔを計測する。センサ３３には、光学的干渉を利用したものが好適に用いられる。
【００５８】
ただし、センサ３３の設置個所、計測方法または種類などは、被検層１１ａとなって流下する被検液１１の流量が計測できれば、上述のものに限定されない。例えば、センサ３３は、傾斜板１２に被検液１１を送る水路３９などに設置され、水路３９を流動する被検液１１の流量を測定する流量計などであってもよい。
【００５９】
比較部３２は、設定範囲Γと変換されていた層厚ｔとを比較する。例えば層厚ｔが設定範囲Γから外れている場合に、調整部１９に信号を送信してその旨を通知する。通知を受信した調整部１９は、層厚ｔが設定範囲Γから外れている場合に流量を調整して層厚ｔを設定範囲Γに含まれるように調整する。
【００６０】
このように第２実施形態によれば、流量制御部２３によって層厚ｔを設定範囲Γに保持することができる。なお、被検液１１の流量を調整して層厚ｔを設定範囲Γに保持すること以外は、第２実施形態は第１実施形態と同じ構造および動作手順となるので、重複する説明を省略する。図面においても、共通の構成または機能を有する部分は同一符号で示し、重複する説明を省略する。
【００６１】
次に、第２実施形態にかかるα線検出方法を図７のフローチャートを用いて説明する（適宜図６を参照）。
【００６２】
まず、図７に示されるように、入力部２７から設定範囲Γの下限ｔαおよび上限ｔβγを入力し（ステップＳ１１）、駆動部１３を起動する。そして、被検液１１は駆動部１３により流動を開始して、傾斜板１２に沿って流下する（ステップＳ１２）。
【００６３】
次に、ノズル１４に被検液１１を通流させることで、傾斜板１２を流動する被検液１１を板厚方向の位置に依存しない均一な層厚ｔの被検層１１ａにする（ステップＳ１３）。そして、被検層１１ａから放出されるα線の検出を開始する（ステップＳ１４）。
【００６４】
検出されたα線は、計数部２４でそのパルス数が計数され、導出部２５に送られる。そして、導出部２５でパルス数および計測部３１で計測された流量に基づいて被検液１１のα線の放射能濃度を導出する。検出の一方、計測部３１は、センサ３３で層厚ｔを取得する（ステップＳ１５）。
【００６５】
続いて、比較部３２は、取得された層厚ｔと設定範囲Γとを比較して（ステップＳ１６）、この比較の結果を調整部１９に送る。層厚ｔが設定範囲Γを外れている場合は（ステップＳ１６；ＮＯ）、調整部１９は動力を調整して、層厚ｔが設定範囲Γに含まれるような流量とする（ステップＳ１７；ステップＳ１３へ）。
【００６６】
層厚ｔが設定範囲Γに含まれていれば（ステップＳ１６；ＹＥＳ）、調整はせずにそのまま計測が継続される（ステップＳ１８；ＮＯ；ステップＳ１３へ）。この層厚ｔの確認はα線検出が終了するまで続けられ（ステップＳ１８；ＮＯ；ステップＳ１５）、α線検出が終了すると（ステップＳ１８；ＹＥＳ）、層厚ｔの調整も終了する。
【００６７】
以上のように、本発明の第２実施形態にかかるα線検出装置１０によれば、流量制御部２３によって層厚ｔを設定範囲Γに保持することができる。すなわち、第１実施形態の効果であるα線の検出の安定性および精度をより向上させることができる。
【００６８】
（第３実施形態）
図８は、第３実施形態にかかるα線検出装置１０の傾斜板１２を板幅方向に切断した断面図である。
【００６９】
第３実施形態にかかるα線検出装置１０は、図８に示されるように、傾斜板１２は、濡れ性を高める表面処理がさらに施される。傾斜板１２の表面の濡れ性が低いと、表面張力により被検層１１ａが中心軸Ｄ（図３）の近傍の層厚ｔが他の箇所よりも厚くなって流下してしまう。そこで、表面の濡れ性を高めることで、被検層１１ａの層厚ｔの板幅方向の均一性を維持しながら流下させる。
【００７０】
例えば、傾斜板１２はステンレス鋼から構成され、その表面には、０．１〜１μｍ程度のシリカ（ＳｉＯ２）による被膜３７が形成される。以下、この被膜３７の形成方法を説明する。
まず、テトラエトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４）を主成分とする有機金属化合物に少量の水と酢酸を加えたものをエタノールで希釈して塗布液を作成する。この塗布液を、金属板の外表面にスプレー法により塗布し常温で一昼夜乾燥または加水分解させた後、大気中３００℃で２時間熱処理をすることでシリカの被膜３７を形成する。
【００７１】
また、傾斜板１２はアルミまたはアルミ合金からなり、その表面には、１〜１０μｍ程度のアルミナの水和物（Ａｌ２Ｏ３・ＮＨ２Ｏ）で構成されてもよい。この被膜３７は、アルミあるいはアルミ合金の板を６０℃の水に７２時間浸漬して形成する。アルミナの水和物による被膜３７も濡れ性が良好であるため、シリカによる表面処理と同様の効果を発揮できる。
【００７２】
なお、ステンレス鋼にシリカによって表面処理を実施した場合、例えば、被検液１１が塩分を含む場合であっても、腐食されづらく、好適に長期間の使用が可能である。
【００７３】
このように、第３実施形態にかかるα線検出装置１０によれば、傾斜板１２の表面の濡れ性を高めることで、第１実施形態の効果であるα線の検出の安定性および精度をより向上させることができる。
【００７４】
（第４実施形態）
図９は、第４実施形態にかかるα線検出装置１０の構成図である。
【００７５】
第３実施形態にかかるα線検出装置１０は、図９に示されるように、傾斜板１２に残留する放射性核種を除去する洗浄手段５１をさらに備える。
【００７６】
洗浄手段５１は、例えば、残留する放射性核種を除去する洗浄液５１ｂを傾斜板１２に付与する付与手段５１ａ（５１）と、傾斜板１２に設置されて洗浄液５１ｂ（５１）を微小振動させる振動子５１ｃ（５１）と、から構成される。
【００７７】
α線を連続的に測定すると、傾斜板１２に被検液１１に溶解しない微粒子状態のα核種またはα核種を含む微粒子が、傾斜板１２に沈着して残留する。これらの微粒子がα線を放出することで、使用年数などに伴って被検液１１に見かけ上の放射能濃度が上昇して測定誤差が大きくなる。
【００７８】
そこで、洗浄手段５１を設けて、定期的に洗浄液５１ｂで傾斜板１２を洗浄することで、沈着して残留する放射性核種や放射性核種を含む微粒子を除去する。洗浄液５１ｂを付与する付与手段５１ａは、例えば、図９に示されるように、傾斜板１２を収納する収容部（図示せず）の内壁面に開口端を有する配管である。
【００７９】
洗浄液５１ｂは、種類は限定されず、残留する放射性核種を低減することができれば水などでもよい。洗浄液５１ｂの付与と同時に振動子５１ｃで洗浄液５１ｂを振動させると、傾斜板１２などの表面を傷付けずに効果的に放射性核種を除去することができる。振動子５１ｃは、例えば、周波数が約２０ｋＨｚ、振幅が２０μｍで振動する超音波端子であり、傾斜板１２の裏面に接触して設置される。
【００８０】
なお、洗浄手段５１は、放射性核種が特に残留しやすい個所にブラシなどを備えていてもよい。また、洗浄手段５１が対象とする部材は傾斜板１２に限らず、ノズル１４など被検液１１が流動する箇所も対象となりうる。
【００８１】
このように、第４実施形態にかかるα線検出装置１０によれば、洗浄手段５１で傾斜板１２の残留物を除去することで、第１実施形態などの効果に加え、残留した放射性核種によるα核種の濃度の誤差を防止することができる。
【００８２】
以上のべた少なくとも一つの実施形態のα線検出装置１０によれば、傾斜板１２に設置されたノズル１４によって、β線およびγ線の検出を低減させるとともにα線を安定的に精度よく検出することが可能となる。
【００８３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００８４】
１０…α線検出装置、１１（１１ａ）…被検液（被検層）、１２…傾斜板、１３…駆動部、１４（１４ａ（１４ａ１，１４ａ２，１４ａ３），１４ｂ（１４ｂ１，１４ｂ２））…ノズル（ラッパ状ノズル（上面，下面，側面），熊手状ノズル（分流管，母体管））、１６…α線検出部（検出部）、１７…確認部、１９…調整部、２１…流入口、２１，２２…遮蔽材、２３…流量制御部、２４…計数部、２５…導出部、２６…流気手段、２７…入力部、２８，２８ａ…流出口、２９，２９ａ，２９ｂ…整流板、２９ａ…整流板、２９ｂ…整流板、３１…計測部、３２…比較部、３３…センサ、３７…被膜、３９…水路、５１（５１ａ，５１ｂ，５１ｃ）…洗浄手段（付与手段，洗浄液，振動子）、５２…筺体、Ｂ…水流、Ｃ…気流、Ｄ…中心軸、ｔ…層厚、ｔα…下限、ｔβγ…上限、Γ…設定範囲。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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