(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオンを検出するイオン検出手段と、
測定対象物周辺の気体を所定の風速で前記イオン検出手段側へ送風する送風手段と、
１≦ｉ≦ｎを満たす整数ｉがある場合、前記イオン検出手段側へ送風された気体の風速ν、前記イオン検出手段側へ送風された気体中に含まれ前記測定対象物から放射される放射線によって電離された電離イオンが前記測定対象物を１以上の整数であるｎ個に分割して得られる第１〜第ｎのメッシュの各メッシュから前記イオン検出手段まで移動する時間ｔ１，…ｔｉ，…，ｔｎと、前記イオン検出手段が前記電離イオンを検出して生じる電流Ｉと、この電流Ｉを前記第１〜第ｎのメッシュの各放射線量Ｒ１，…Ｒｉ，…，Ｒｎに換算する換算係数Ｓとの関係を規定した以下の式（１）
【数１】
0005726667.tif 000017
と、前記風速ν、前記移動時間ｔ１，…ｔｉ，…，ｔｎ、前記電流Ｉおよび前記換算係数Ｓとを用いて、前記第１〜第ｎのメッシュの各メッシュの放射線量Ｒ１，…Ｒｉ，…，Ｒｎを演算し、前記測定対象物の放射線量分布を算出する演算手段と、
前記送風手段が送風する気体の風速を所望の風速に変化させる風速変化手段とを具備し、
前記演算手段は、１≦ｋ≦ｎを満たす整数ｋがある場合、前記風速変化手段が変化させたｎ個の風速ν１，…νｋ，…，νｎと、前記風速がνｋの場合に前記電離イオンが前記第１〜第ｎのメッシュの各メッシュから前記イオン検出手段まで移動する移動時間ｔ1,i，…ｔk,i，…，ｔn,iと、前記風速がνｋの場合に前記イオン検出手段で検出された電流Ｉ（ν１），…Ｉ（νｋ），…，Ｉ（νｎ）と、前記換算係数Ｓと、前記式（１）とを用いて、ｎ個の式からなる連立方程式である式（４）
【数２】
0005726667.tif 000018
を作り、この作った連立方程式を解いて前記測定対象物の放射線量分布を算出するように構成されることを特徴とする放射線測定装置。
【請求項２】
前記イオン検出手段を移動させることで、前記イオン検出手段と前記測定対象物との間の距離を変化させる検出部移動手段をさらに具備し、
前記演算手段は、１≦ｋ≦ｎを満たす整数ｋがある場合、前記検出部移動手段が前記イオン検出手段と前記測定対象物との間の距離をｎ段階に変化させて取得したｉ番目のメッシュからｋ番目の位置にあるイオン検出手段まで前記電離イオンが移動する移動距離ｌk,iと、前記測定対象物のｉ番目のメッシュからｋ番目の位置にあるイオン検出手段で検出された電流Ｉｋと、前記換算係数Ｓと、前記式（１）とを用いて、ｎ個の式からなる連立方程式である式（５）
【数３】
0005726667.tif 000019
を作り、この作った連立方程式を解いて前記測定対象物の放射線量分布を算出するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の放射線測定装置。
【請求項３】
前記測定対象物を移動させることで、前記イオン検出手段と前記測定対象物との間の距離を変化させる測定対象物移動手段をさらに具備し、
前記演算手段は、１≦ｋ≦ｎを満たす整数ｋがある場合、前記測定対象物移動手段が前記イオン検出手段と前記測定対象物との間の距離をｎ段階に変化させて取得した前記測定対象物がｋ番目の位置にあるときの前記測定対象物のｉ番目のメッシュのから前記イオン検出手段まで前記電離イオンが移動する移動距離ｌk,iと、前記測定対象物がｋ番目の位置にある場合に前記イオン検出手段で検出された電流Ｉｋと、前記換算係数Ｓと、前記式（１）とを用いて、ｎ個の式からなる連立方程式である式（６）
【数４】
0005726667.tif 000020
を作り、この作った連立方程式を解いて前記測定対象物の放射線量分布を算出するように構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線測定装置。
【請求項４】
前記イオン検出手段と前記測定対象物の間の気体流路長を変化させる流路長変化手段をさらに具備し、
前記演算手段は、１≦ｋ≦ｎを満たす整数ｋがある場合、前記流路長変化手段が前記イオン検出手段と前記測定対象物との間の前記気体流路長をｎ段階に変化させて取得したｋ番目の気体流路長にした場合における前記測定対象物のｉ番目のメッシュから前記イオン検出手段まで前記電離イオンが移動する移動時間ｔk,iと、ｋ番目の気体流路長の場合に前記イオン検出手段で検出された電流Ｉｋと、前記換算係数Ｓと、前記式（１）とを用いて、ｎ個の式からなる連立方程式である式（７）
【数５】
0005726667.tif 000021
を作り、この作った連立方程式を解いて前記測定対象物の放射線量分布を算出するように構成されることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の放射線測定装置。
【請求項５】
前記イオン検出手段は前記ｎ個以上であり、
前記演算手段は、１≦ｋ≦ｎを満たす整数ｋがある場合、前記測定対象物のｉ番目のメッシュからｋ番目のイオン検出手段まで前記電離イオンが移動する移動時間ｔk,iと、ｋ番目のイオン検出手段で検出された電流Ｉｋと、前記換算係数Ｓと、前記式（１）とを用いて、ｎ個の式からなる連立方程式である式（８）
【数６】
0005726667.tif 000022
を作り、この作った連立方程式を解いて前記測定対象物の放射線量分布を算出するように構成されることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の放射線測定装置。
【請求項６】
前記イオン検出手段は前記ｎ個以上のイオン検出器を有し、このイオン検出器の直列接続数を変化させることで前記イオン検出手段の有効長を変化させる有効長変化手段をさらに具備し、
前記演算手段は、１≦ｋ≦ｎを満たす整数ｋがある場合、前記有効長変化手段がｎ段階に前記有効長さを変化させた場合の有効長Ｌ１，…Ｌｋ，…，Ｌｎと、前記有効長がＬｋの場合に前記測定対象物のｉ番目のメッシュから前記イオン検出手段まで前記電離イオンが移動する移動時間ｔk,iと、前記有効長がＬｋの場合に前記イオン検出手段で検出された電流Ｉｋと、前記換算係数Ｓと、前記式（１）とを用いて、ｎ個の式からなる連立方程式である式（９）
【数７】
0005726667.tif 000023
を作り、この作った連立方程式を解いて前記測定対象物の放射線量分布を算出するように構成されることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の放射線測定装置。
【請求項７】
前記測定対象物から放出されたイオンを吸着するイオン吸着手段をさらに具備し、
前記演算手段は、取得した線量算出情報、前記イオン吸着手段の位置情報、前記イオン検出手段が検出した電離電流の電流値Ｉおよび前記送風手段が送風する電離気体の風速νを用いて、イオン移動時間ｔを算出し、前記式（１）に、測定信号Ｉ、風速ν、イオン移動時間ｔおよび前記測定対象物の形状に基づく換算係数Ｓを代入して計算することを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の放射線測定装置。
【請求項８】
前記イオン吸着手段の前記イオンを吸着するイオン吸着部を移動させるイオン吸着部移動手段をさらに具備することを特徴とする請求項７に記載の放射線測定装置。
【請求項９】
前記気体中のエアロゾル濃度を変化させるエアロゾル濃度変化手段をさらに具備し、
前記演算手段は、１≦ｋ≦ｎを満たす整数ｋがある場合、前記エアロゾル濃度変化手段が変化させた前記ｎ段階に変化させた前記エアロゾル濃度Ｎ１，…Ｎｋ，…，Ｎｎと、前記測定対象物のｉ番目のメッシュから前記イオン検出手段まで前記電離イオンが移動する移動時間ｔｉと、前記エアロゾル濃度がＮｋの場合に前記イオン検出手段で検出された電流Ｉｋと、前記換算係数Ｓと、前記式（１）とを用いて、ｎ個の式からなる連立方程式である式（１０）
【数８】
0005726667.tif 000024
を作り、この作った連立方程式を解いて前記測定対象物の放射線量分布を算出するように構成されることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の放射線測定装置。
【請求項１０】
前記気体中の電離イオンのエアロゾルへの付着係数を変化させる付着係数変化手段をさらに具備し、
前記演算手段は、１≦ｋ≦ｎを満たす整数ｋがある場合、前記付着係数変化手段が変化させた前記ｎ段階に変化させた前記付着係数β１，…βｋ，…，βｎと、前記測定対象物のｉ番目のメッシュから前記イオン検出手段まで前記電離イオンが移動する移動時間ｔｉと、前記付着係数がβｋの場合に前記イオン検出手段で検出された電流Ｉｋと、前記換算係数Ｓと、前記式（１）とを用いて、ｎ個の式からなる連立方程式である式（１１）
【数９】
0005726667.tif 000025
を作り、この作った連立方程式を解いて前記測定対象物の放射線量分布を算出するように構成されることを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の放射線測定装置。
【請求項１１】
前記気体中の電離イオンの再結合定数を変化させる再結合定数変化手段をさらに具備し、
前記演算手段は、１≦ｋ≦ｎを満たす整数ｋがある場合、前記再結合定数変化手段が変化させた前記ｎ段階に変化させた前記再結合定数α１，…αｋ，…，αｎと、前記測定対象物のｉ番目のメッシュから前記イオン検出手段まで前記電離イオンが移動する移動時間ｔｉと、前記再結合定数がαｋの場合に前記イオン検出手段で検出された電流Ｉｋと、前記換算係数Ｓと、前記式（１）とを用いて、ｎ個の式からなる連立方程式である式（１２）
【数１０】
0005726667.tif 000026
を作り、この作った連立方程式を解いて前記測定対象物の放射線量分布を算出するように構成されることを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載の放射線測定装置。
【請求項１２】
前記測定対象物を保持しつつ、前記測定対象物を予め定めた方向に回転させる回転軸を少なくとも１以上有する回転手段をさらに具備し、
予め校正試験で前記測定対象物の形状毎の換算係数Ｓを求めることで用意しておく対応表により、前記測定対象物の形状と、電流から放射線量へ換算する換算係数Ｓとの関係を規定することを特徴とする請求項１から１１の何れか１項に記載の放射線測定装置。
【請求項１３】
前記演算手段は、前記回転手段によって前記測定対象物を予め定めた方向に回転させることで得られるそれぞれ異なる複数の方向で、前記測定対象物の前記気体の流れ方向に沿う方向の１次元的な放射線量分布をそれぞれ得た場合、得られた前記気体の流れ方向に沿う方向の１次元的な放射線量分布のうち２個の放射線量分布に基づいて２次元的な放射線量分布を得る一方、得られた前記気体の流れ方向に沿う方向の１次元的な放射線量分布が３個以上の場合、得られた前記気体の流れ方向に沿う方向の１次元的な放射線量分布のうち３個の放射線量分布に基づいて３次元的な放射線量分布を得るように構成される請求項１２に記載の放射線測定装置。
【請求項１４】
前記測定対象物の表面を覆う面積を変化させる遮蔽手段をさらに具備することを特徴とする請求項１から１３の何れか１項に記載の放射線測定装置。
【請求項１５】
送風手段が、風速変化手段によって制御される所望の風速でイオンを検出するイオン検出手段側へ送風した測定対象物周辺の気体中に含まれ前記測定対象物から放射される放射線によって電離された電離イオンに基づく測定電流をコンピュータによって放射線量に換算して前記測定対象物の放射線量分布を求める放射線測定方法であって、
前記コンピュータは、１≦ｉ≦ｎを満たす整数ｉがある場合、前記イオン検出手段側へ送風された気体の風速ν、前記イオン検出手段側へ送風された気体中に含まれ前記測定対象物から放射される放射線によって電離された電離イオンが前記測定対象物を１以上の整数であるｎ個に分割して得られる第１〜第ｎのメッシュの各メッシュから前記イオン検出手段まで移動する時間ｔ１，…ｔｉ，…，ｔｎと、前記イオン検出手段が前記電離イオンを検出して生じる電流Ｉと、この電流Ｉを前記第１〜第ｎのメッシュの各放射線量Ｒ１，…Ｒｉ，…，Ｒｎに換算する換算係数Ｓとの関係を規定した以下の式（１）
【数１１】
0005726667.tif 000027
と、前記風速ν、前記移動時間ｔ１，…ｔｉ，…，ｔｎ、前記電流Ｉおよび前記換算係数Ｓを用いて前記第１〜第ｎのメッシュの各メッシュの放射線量Ｒ１，…Ｒｉ，…，Ｒｎを演算し、
さらに、１≦ｋ≦ｎを満たす整数ｋがある場合、前記風速変化手段が変化させたｎ個の風速ν１，…νｋ，…，νｎと、前記風速がνｋの場合に前記電離イオンが前記第１〜第ｎのメッシュの各メッシュから前記イオン検出手段まで移動する移動時間ｔ1,i，…ｔk,i，…，ｔn,iと、前記風速がνｋの場合に前記イオン検出手段で検出された電流Ｉ（ν１），…Ｉ（νｋ），…，Ｉ（νｎ）と、前記換算係数Ｓと、前記式（１）とを用いて、ｎ個の式からなる連立方程式である式（４）
【数１２】
0005726667.tif 000028
を作り、この作った連立方程式を解いて前記測定対象物の放射線量分布を算出す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、測定対象物から放射される放射線量の空間的な分布を測定する放射線測定装置および放射線測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力施設においては、施設内で発生した放射性廃棄物の放射能を観測して、放射能レベル毎に廃棄物を分別し保管管理したりするために放射線測定装置が用いられる。放射線測定装置は、廃棄物等の測定対象物から放出される放射線によって、その近傍の気体が電離されることを利用して放射線量（積算値）を測定する。
【０００３】
より詳細には、廃棄物等の測定対象物から放出される放射線により、その近傍の気体が電離され、イオンが生成される。生成されるイオンは数秒〜数十秒の寿命をもち、その間は測定対象物の近傍に存在するため、電離により生成されるイオンを含む気体を吸引して電離箱まで移送し、気体に含まれるイオン数を電流として計測する。
【０００４】
放射線による電離作用で生成されるイオンの数は、放射線量と、測定対象物の形状に影響される電離空間の大きさなどで決まるため、予め、測定対象物の形状毎に放射線量と電離電流の関係を対応させておくことで、測定した電流の大きさを放射線量に換算することができる。この原理を利用した従来の放射線測定装置および放射線測定方法の一例は、例えば、以下の文献に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４１３１８２４号公報
【特許文献２】特開２００７−２６３８０４号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】内藤晋、佐野明、泉幹雄、他、「α線の電離空気輸送型計測におけるイオン電流予測モデルの開発」日本原子力学会和文論文誌，Ｖｏｌ．4，Ｎｏ．１，ｐｐ．７『２００５』
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１，２および非特許文献１に記載されるような従来技術による測定で得られる結果は、測定対象物全体から放射される放射線量の積算値であって、放射される放射線量の空間的な分布を測定したものではない。そのため、測定対象物全体から放射される放射線量の空間的な分布を測定可能な技術が望まれていた。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、測定対象物から放射される放射線量の空間的な分布を測定可能な放射線測定装置および放射線測定方法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】
【０００９】
本発明の実施形態に係る放射線測定装置は、上述した課題を解決するため、イオンを検出するイオン検出手段と、測定対象物周辺の気体を所定の風速で前記イオン検出手段側へ送風する送風手段と、１≦ｉ≦ｎを満たす整数ｉがある場合、前記イオン検出手段側へ送風された気体の風速ν、前記イオン検出手段側へ送風された気体中に含まれ前記測定対象物から放射される放射線によって電離された電離イオンが前記測定対象物を１以上の整数であるｎ個に分割して得られる第１〜第ｎのメッシュの各メッシュから前記イオン検出手段まで移動する時間ｔ１，…ｔｉ，…，ｔｎと、前記イオン検出手段が前記電離イオンを検出して生じる電流Ｉと、この電流Ｉを前記第１〜第ｎのメッシュの各放射線量Ｒ１，…Ｒｉ，…，Ｒｎに換算する換算係数Ｓとの関係を規定した以下の式（１）
【数１】
0005726667.tif 000002
と、前記風速ν、前記移動時間ｔ１，…ｔｉ，…，ｔｎ、前記電流Ｉおよび前記換算係数Ｓとを用いて、前記第１〜第ｎのメッシュの各メッシュの放射線量Ｒ１，…Ｒｉ，…，Ｒｎを演算し、前記測定対象物の放射線量分布を算出する演算手段と、
前記送風手段が送風する気体の風速を所望の風速に変化させる風速変化手段とを具備し、前記演算手段は、１≦ｋ≦ｎを満たす整数ｋがある場合、前記風速変化手段が変化させたｎ個の風速ν１，…νｋ，…，νｎと、前記風速がνｋの場合に前記電離イオンが前記第１〜第ｎのメッシュの各メッシュから前記イオン検出手段まで移動する移動時間ｔ1,i，…ｔk,i，…，ｔn,iと、前記風速がνｋの場合に前記イオン検出手段で検出された電流Ｉ（ν１），…Ｉ（νｋ），…，Ｉ（νｎ）と、前記換算係数Ｓと、前記式（１）とを用いて、ｎ個の式からなる連立方程式である式（４）
0005726667.tif 000003
を作り、この作った連立方程式を解いて前記測定対象物の放射線量分布を算出するように構成されることを特徴とする。
【００１０】
本発明の実施形態に係る放射線測定方法は、上述した課題を解決するため、送風手段が、風速変化手段によって制御される所望の風速でイオンを検出するイオン検出手段側へ送風した測定対象物周辺の気体中に含まれ前記測定対象物から放射される放射線によって電離された電離イオンに基づく測定電流をコンピュータによって放射線量に換算して前記測定対象物の放射線量分布を求める放射線測定方法であって、前記コンピュータは、１≦ｉ≦ｎを満たす整数ｉがある場合、前記イオン検出手段側へ送風された気体の風速ν、前記イオン検出手段側へ送風された気体中に含まれ前記測定対象物から放射される放射線によって電離された電離イオンが前記測定対象物を１以上の整数であるｎ個に分割して得られる第１〜第ｎのメッシュの各メッシュから前記イオン検出手段まで移動する時間ｔ１，…ｔｉ，…，ｔｎと、前記イオン検出手段が前記電離イオンを検出して生じる電流Ｉと、この電流Ｉを前記第１〜第ｎのメッシュの各放射線量Ｒ１，…Ｒｉ，…，Ｒｎに換算する換算係数Ｓとの関係を規定した以下の式（１）
【数２】
0005726667.tif 000004
と、前記風速ν、前記移動時間ｔ１，…ｔｉ，…，ｔｎ、前記電流Ｉおよび前記換算係数Ｓを用いて前記第１〜第ｎのメッシュの各メッシュの放射線量Ｒ１，…Ｒｉ，…，Ｒｎを演算し、さらに、１≦ｋ≦ｎを満たす整数ｋがある場合、前記風速変化手段が変化させたｎ個の風速ν１，…νｋ，…，νｎと、前記風速がνｋの場合に前記電離イオンが前記第１〜第ｎのメッシュの各メッシュから前記イオン検出手段まで移動する移動時間ｔ1,i，…ｔk,i，…，ｔn,iと、前記風速がνｋの場合に前記イオン検出手段で検出された電流Ｉ（ν１），…Ｉ（νｋ），…，Ｉ（νｎ）と、前記換算係数Ｓと、前記式（１）とを用いて、ｎ個の式からなる連立方程式である式（４）
0005726667.tif 000005
を作り、この作った連立方程式を解いて前記測定対象物の放射線量分布を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、測定対象物から放射される放射線量の空間的な分布を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る放射線測定装置の構成を示す概略図。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る放射線測定装置の構成を示す概略図。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る放射線測定装置の構成を示す概略図。
【図４】本発明の第４の実施形態に係る放射線測定装置の構成を示す概略図。
【図５】本発明の第４の実施形態に係る放射線測定装置が具備する流路長変化手段の他の構成例を示す概略図。
【図６】本発明の第５の実施形態に係る放射線測定装置の構成を示す概略図。
【図７】本発明の第６の実施形態に係る放射線測定装置の構成を示す概略図。
【図８】本発明の第７の実施形態に係る放射線測定装置の構成を示す概略図。
【図９】本発明の第８の実施形態に係る放射線測定装置の構成を示す概略図。
【図１０】本発明の第９の実施形態に係る放射線測定装置の構成を示す概略図。
【図１１】本発明の第１０の実施形態に係る放射線測定装置の構成を示す概略図。
【図１２】本発明の第１１の実施形態に係る放射線測定装置の構成を示す概略図。
【図１３】本発明の第１２の実施形態に係る放射線測定装置の構成を示す概略図。
【図１４】本発明の第１３の実施形態に係る放射線測定装置の構成を示す概略図。
【図１５】本発明の第１３の実施形態に係る放射線測定装置が具備する遮蔽手段の構成例（蛇腹）を示す概略図であり、（ａ）は遮蔽範囲が大きい場合、（ｂ）は遮蔽範囲が小さい場合を示す概略図。
【図１６】本発明の第１３の実施形態に係る放射線測定装置が具備する遮蔽手段の構成例（組立式遮蔽体）を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係る放射線測定装置および放射線測定方法について、添付の図面を参照して説明する。
【００１４】
［第１の実施形態］
図１は本発明の第１の実施形態に係る放射線測定装置の一例である第１の放射線測定装置１０Ａの構成を示す概略図である。
【００１５】
第１の放射線測定装置１０Ａは、測定対象物１５から放射される放射線の一種であるα線によって電離（イオン化）された気体（イオン）１６を含む測定対象物１５の周辺の気体を送風する送風手段１７と、送風手段１７によって移送された気体（電離気体）に含まれるイオン１６によって生じる電離電流を検出するイオン検出手段１８と、イオン検出手段１８によって検出されたイオン１６に基づく電離電流と電離気体の速度（風速）に基づいて放射線量を演算する演算手段１９と、送風手段１７が送風する気体の風速を可変する風速変化手段２０と、を具備する。なお、符号Ｆは送風手段１７によって生じた気体の流れを示す。
【００１６】
送風手段１７は、例えば、送風機等で構成され、測定対象物１５周辺の気体を送風する。送風手段１７は、測定対象物１５から放射されるα線によってイオン化した気体（イオン）１６を風下（図１に示される三次元（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の直交座標系では、Ｘ座標が大きくなる方向）に位置するイオン検出手段１８へ移送する。
【００１７】
イオン検出手段１８は、例えば、電圧が印加された電極を有し、イオン１６が電極に収集されることでイオン量に応じた電流が発生するイオン検出部を備えて構成されており、発生した電流（電離電流）を検出する。また、イオン検出手段１８は、例えば、ケーブル２２等の信号伝送手段によって演算手段１９と信号伝送可能に接続される。イオン検出手段１８はケーブル２２を介して検出した電離電流の測定値（検出結果）を演算手段１９へ送る。
【００１８】
演算手段１９は、測定対象物１５から放射されるα線の放射線量を算出するための数式または換算表等で規定した情報（以下、「線量算出情報」と称する。）を有しており、この線量算出情報と、イオン検出手段１８が検出した電離電流と、送風手段１７が送風する気体の風速、すなわち、電離気体の風速とを用いて、α線の放射線量を演算する。
【００１９】
演算手段１９が有する線量算出情報の一つとしては、例えば、測定対象物１５の形状と、電流から放射線量へ換算する換算係数Ｓとの関係を規定した対応表がある。なお、測定対象物１５の形状と換算係数Ｓとの関係は、予め校正試験で測定対象物１５の形状毎の換算係数Ｓを求めることで予め用意することができる。このような対応表を用意しておけば、演算手段１９は、測定対象物１５の形状に応じた当該測定対象物１５の換算係数Ｓを特定することができる。
【００２０】
また、電流から放射線量へ換算する換算係数Ｓは、α線の電離作用で発生したイオン１６がイオン検出手段１８の電極に到達するまでにイオン１６の再結合により減少するため、イオン１６の発生位置から電極までのイオン１６の移動時間に依存する。イオン１６の再結合とイオン数との関係は、例えば、特開２００７−２６３８０４号公報に記載されるように、モデル化されている。
【００２１】
概説すると、イオン（数密度φ）１６は、測定対象物１５の放射線発生源における生成直後は、荷電粒子の軌跡に沿って円柱状の柱状イオンとして分布している。そのイオン１６が自己再結合反応したり、バックグラウンドイオン（数密度Ｎ）と再結合反応したりする場合、イオン数およびバックグラウンドイオン数は、次式（２），（３）によって規定される。ここで、バックグラウンドイオンとは、過去に放射線源で発生したイオン１６が十分に拡散し定常状態になったものである（Ｎ＜＜φ）。
【数３】
0005726667.tif 000006
【００２２】
上記式（２），（３）の右辺の第１，２項は、イオン１６の再結合反応によるイオン１６の消滅、同じく第３項はエアロゾルへの付着によるイオン１６の消滅、同じく第４項は気体の流れ（気流）Ｆによるイオン１６の輸送を表す。また、上記式（２）の右辺の第５項はイオン１６の拡散による密度低下を、上記式（３）の右辺の第５項はバックグラウンドイオンの発生をそれぞれ表す。
【００２３】
通常、測定対象物１５上のα線の発生位置は不明であるため、放射線管理区域からの搬出検査などで安全側に放射線量を評価する場合、最も感度が低くなると予測される位置での換算係数Ｓを用いて放射線量を算出する。
【００２４】
ここで、測定対象物１５をｎ個に分割した各メッシュの放射線量を求めることによって、測定対象物１５の放射線分布を測定する場合を考える。
【００２５】
上述の式（２）によれば、換算係数Ｓは、放射線発生位置からイオン検出手段１８までイオン１６が移動する時間（経過時間）ｔに依存した関数となる。ｉ（１≦ｉ≦ｎ）番目のメッシュの放射線量をＲｉとすると、測定された信号Ｉ（ν）は、以下の式（１）で表される。演算手段１９は、この式（１）の情報を線量算出情報の一つとして有する。
【数４】
0005726667.tif 000007
【００２６】
風速変化手段２０は、送風手段１７が送風する気体の風速を可変するための構成要素であり、例えば、送風手段１７とイオン検出手段１８との間に設けられる気体の移動経路上に置いた開口要素（アパーチャー）、フィルタ、または、出力（風速）を制御する回路等で構成される。また、風速変化手段２０は、例えば、ケーブル２２等の信号伝送手段によって演算手段１９と信号伝送可能に接続されており、現在の出力（風速）の情報を演算手段１９へ送る。
【００２７】
続いて、第１の放射線測定装置１０Ａによって行われる放射線量の測定方法（以下、「第１の放射線測定方法」と称する。）について説明する。
【００２８】
第１の放射線測定方法では、まず、測定対象物１５の表面に付着したウランなどのα放射性核種から放出されたα線の飛程内で気体が電離されて発生したイオン１６を送風手段１７で送風される気体と共にイオン検出手段１８まで移送する。イオン検出手段１８では、移送されたイオン１６の量に応じて電流（電離電流）が発生するので、この電流値を計測し、計測結果を演算手段１９へ送る。
【００２９】
また、イオン検出手段１８が電流値を計測するに当たっては、風速変化手段２０を用いて風速νをｎ段階に変化させる。上述した式（２）より換算係数Ｓは、放射線発生位置からイオン検出手段１８までイオン１６が移動するまでの経過時間（イオン移動時間）ｔは、風速νに依存して変化するため、風速νをｎ段階に変化させると、上述した式（１）に基づいて、イオン検出手段１８が検出した測定信号（電流値）Ｉと、送風手段１７が送風する気体の風速νｋ（１≦ｋ≦ｎ）を用いて、以下の式（４）に示されるｎ個の式からなる連立方程式を作ることができる。
【００３０】
演算手段１９は、以下の式（４）に示される連立方程式を解くことで、測定対象物１５上のα線の発生位置が不明であっても、ｉ（１≦ｉ≦ｎ）番目のメッシュの放射線量Ｒｉを演算することができ、測定対象物１５のα線の放射線量を求めることができる。
【数５】
0005726667.tif 000008
【００３１】
第１の放射線測定装置１０Ａおよび第１の放射線測定方法によれば、上記式（４）で与えられる連立方程式を解くことによって、測定対象物１５をｎ個に分割した各メッシュの放射線量Ｒｉ（１≦ｉ≦ｎ）を求めることができる。すなわち、第１の放射線測定装置１０Ａおよび第１の放射線測定方法によれば、測定対象物１５の放射線量の分布を測定することができる。
【００３２】
なお、第１の放射線測定装置１０Ａは、通常、測定対象物１５上のα線の発生位置は不明であることを考慮し、上述した式（４）で与えられるようなｎ個の式からなる連立方程式を作っているが、もし、測定対象物１５上のα線の発生位置がわかっている場合には、上述した式（１）を演算することで測定対象物１５の放射線量の分布を測定することができる。すなわち、測定対象物１５上のα線の発生位置がわかっている場合、送風手段１７と、イオン検出手段１８と、演算手段１９とを具備する放射線測定装置を構成してもよい。この点は、後述する他の実施形態に係る放射線測定装置についても同様である。
【００３３】
［第２の実施形態］
図２は本発明の第２の実施形態に係る放射線測定装置の一例である第２の放射線測定装置１０Ｂの構成を示す概略図である。
【００３４】
なお、図２においては、図１に示した三次元（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の直交座標系を省略している（図示していない）が、図１と同様である。また、後述する他の図（図３乃至図１６）についても図２と同様に図１に示した三次元（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の直交座標系を省略している（図示していない）。
【００３５】
第２の放射線測定装置１０Ｂは、第１の放射線測定装置１０Ａに対して、風速変化手段２０の代わりに検出部移動手段２３を具備する点で相違する。そこで、本実施形態の説明では、当該相違点を中心に説明し、同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
【００３６】
第２の放射線測定装置１０Ｂは、送風手段１７と、イオン検出手段１８と、演算手段１９と、イオン検出手段１８を気流Ｆの方向と平行な方向（Ｘ軸方向）に移動させる検出部移動手段２３と、を具備する。なお、符号Ｆは送風手段１７によって生じた気体の流れを示す。
【００３７】
演算手段１９は、線量算出情報と、イオン検出手段１８が検出した電離電流Ｉと、送風手段１７が送風する気体（電離気体）の風速νと、検出部移動手段２３によって気体の流れＦと平行な方向（Ｘ軸方向）に移動可能なイオン検出手段１８の位置（Ｘ座標）とを用いて、α線の放射線量を演算する。
【００３８】
検出部移動手段２３は、イオン検出手段１８を保持しつつ、気流Ｆに沿う方向、すなわち、Ｘ軸方向に移動させて、イオン検出手段１８のイオン検出部を移動させる手段である。検出部移動手段２３は、例えば、イオン検出手段１８と測定対象物１５を結ぶ軸方向（Ｘ軸方向）に敷設したレールや、このレールにイオン検出手段１８と測定対象物１５を結ぶ軸方向へ手動または自動でスライド移動可能な台座（スライダ）をさらに取り付けたスライダ付レールで構成することができる。また、検出部移動手段２３は、イオン検出手段１８の位置（Ｘ座標）の情報を有しており、イオン検出手段１８の位置（Ｘ座標）の情報を演算手段１９へ伝送する。
【００３９】
続いて、第２の放射線測定装置１０Ｂによって行われる放射線量の測定方法（以下、「第２の放射線測定方法」と称する。）について説明する。
【００４０】
第２の放射線測定方法では、まず、測定対象物１５の表面に付着したウランなどのα放射性核種から放出されたα線の飛程内で気体が電離されて発生したイオン１６を送風手段１７で送風される気体と共にイオン検出手段１８まで移送する。イオン検出手段１８では、移送されたイオン１６の量に応じて電流（電離電流）が発生するので、この電流値を計測し、計測結果を演算手段１９へ送る。
【００４１】
また、イオン検出手段１８が電流値を計測するに当たっては、検出部移動手段２３を用いてイオン検出手段１８と測定対象物１５（放射線発生位置）との距離をｎ段階変化させる。上述した式（２）より換算係数Ｓは、放射線発生位置からイオン検出手段１８までイオン１６が移動するまでの経過時間（イオン移動時間）ｔに依存した関数であり、このイオン移動時間ｔはイオン検出手段１８と放射線発生位置までの距離ｌに依存した関数であるので、イオン検出手段１８と測定対象物１５の距離ｌをｎ段階変化させると、上述した式（１）に基づいて、ｋ（１≦ｋ≦ｎ）番目のイオン検出手段１８が検出した測定信号（電流値）Ｉｋと、イオン検出手段１８と放射線発生位置との距離ｌとを用いて、以下の式（５）のｎ個の式からなる連立方程式を作ることができる。
【００４２】
演算手段１９は、以下の式（５）に示される連立方程式を解くことで、測定対象物１５上のα線の発生位置が不明であっても、ｉ（１≦ｉ≦ｎ）番目のメッシュの放射線量Ｒｉを演算することができ、測定対象物１５のα線の放射線量を求めることができる。
【数６】
0005726667.tif 000009
【００４３】
第２の放射線測定装置１０Ｂおよび第２の放射線測定方法によれば、上記式（５）で与えられる連立方程式を解くことによって、測定対象物１５をｎ個に分割した各メッシュの放射線量Ｒｉ（１≦ｉ≦ｎ）を求めることができる。すなわち、第２の放射線測定装置１０Ｂおよび第２の放射線測定方法によれば、測定対象物１５の放射線量の分布を測定することができる。
【００４４】
［第３の実施形態］
図３は本発明の第３の実施形態に係る放射線測定装置の一例である第３の放射線測定装置１０Ｃの構成を示す概略図である。
【００４５】
第３の放射線測定装置１０Ｃは、第１の放射線測定装置１０Ａに対して、風速変化手段２０の代わりに、測定対象物移動手段２４を具備する点で相違する。そこで、本実施形態の説明では、当該相違点を中心に説明し、同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
【００４６】
第３の放射線測定装置１０Ｃは、送風手段１７と、イオン検出手段１８と、演算手段１９と、イオン検出手段１８を気流Ｆの方向と平行な方向（Ｘ軸方向）に移動させる測定対象物移動手段２４とを具備する。なお、符号Ｆは送風手段１７によって生じた気体の流れを示す。
【００４７】
演算手段１９は、線量算出情報と、イオン検出手段１８が検出した電離電流Ｉと、送風手段１７が送風する気体（電離気体）の風速νと、測定対象物移動手段２４によって気流Ｆと平行な方向（Ｘ軸方向）に移動可能なイオン検出手段１８の位置（Ｘ座標）とを用いて、α線の放射線量を演算する。
【００４８】
測定対象物移動手段２４は、測定対象物１５を載置しつつ、気流Ｆに沿う方向、すなわち、Ｘ軸方向に移動させる手段である。測定対象物移動手段２４は、例えば、イオン検出手段１８と測定対象物１５を結ぶ軸方向（Ｘ軸方向）に敷設したレールや、このレールに測定対象物１５を載置したままＸ軸方向へ手動または自動でスライド移動可能な台座（スライダ）をさらに取り付けたスライダ付レールで構成することができる。また、測定対象物移動手段２４は、測定対象物１５の位置（Ｘ座標）の情報を演算手段１９へ伝送する。
【００４９】
続いて、第３の放射線測定装置１０Ｃによって行われる放射線量の測定方法（以下、「第３の放射線測定方法」と称する。）について説明する。
【００５０】
第３の放射線測定方法では、まず、測定対象物１５の表面に付着したウランなどのα放射性核種から放出されたα線の飛程内で気体が電離されて発生したイオン１６を送風手段１７で送風される気体と共にイオン検出手段１８まで移送する。イオン検出手段１８では、移送されたイオン１６の量に応じて電流（電離電流）が発生するので、この電流値を計測し、計測結果を演算手段１９へ送る。
【００５１】
また、イオン検出手段１８が電流値を計測するに当たっては、測定対象物移動手段２４を用いてイオン検出手段１８と測定対象物１５（放射線発生位置）の距離をｎ段階変化させる。上述した式（２）より換算係数Ｓは、放射線発生位置からイオン検出手段１８までイオン１６が移動するまでの経過時間（イオン移動時間）ｔに依存した関数であり、このイオン移動時間ｔはイオン検出手段１８と放射線発生位置との距離ｌに依存した関数である。
【００５２】
従って、イオン検出手段１８と測定対象物１５の距離ｌをｎ段階変化させると、上述した式（１）に基づいて、ｋ（１≦ｋ≦ｎ）番目の位置にある測定対象物１５からイオン検出手段１８が検出した測定信号（電流値）Ｉｋと、イオン検出手段１８と放射線発生位置との距離ｌとを用いて、以下の式（６）のｎ個の式からなる連立方程式を作ることができる。
【００５３】
演算手段１９は、以下の式（６）に示される連立方程式を解くことで、測定対象物１５上のα線の発生位置が不明であっても、ｉ（１≦ｉ≦ｎ）番目のメッシュの放射線量Ｒｉを演算することができ、測定対象物１５のα線の放射線量を求めることができる。
【数７】
0005726667.tif 000010
【００５４】
第３の放射線測定装置１０Ｃおよび第３の放射線測定方法によれば、上記式（６）で与えられる連立方程式を解くことによって、測定対象物１５をｎ個に分割した各メッシュの放射線量Ｒｉ（１≦ｉ≦ｎ）を求めることができる。すなわち、第３の放射線測定装置１０Ｃおよび第３の放射線測定方法によれば、測定対象物１５の放射線量の分布を測定することができる。
【００５５】
［第４の実施形態］
図４は本発明の第４の実施形態に係る放射線測定装置の一例である第４の放射線測定装置１０Ｄの構成を示す概略図である。
【００５６】
第４の放射線測定装置１０Ｄは、第１の放射線測定装置１０Ａに対して、風速変化手段２０の代わりに流路長変化手段２５（２５ａ，２５ｂ）を具備する点で相違する。そこで、本実施形態の説明では、当該相違点を中心に説明し、同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
【００５７】
第４の放射線測定装置１０Ｄは、送風手段１７と、イオン検出手段１８と、演算手段１９と、イオン１６が移動する移動距離ｌを変化させる流路長変化手段２５と、を具備する。なお、符号Ｆは送風手段１７によって生じた気体の流れを示す。
【００５８】
演算手段１９は、線量算出情報と、イオン検出手段１８が検出した電離電流Ｉと、送風手段１７が送風する気体（電離気体）の風速νと、放射線発生位置からイオン検出手段１８までイオン１６が移動する移動距離ｌとを用いて、α線の放射線量を演算する。
【００５９】
流路長変化手段２５は、放射線発生位置からイオン検出手段１８までイオン１６が移動する移動距離、気体の流路長を可変させる手段である。流路長変化手段２５は、例えば、図４に示されるように、略Ｕ字状またはコの字状の配管（以下、「Ｕ字管」と称する。）２５１で構成される内筒を、二つの略Ｌ字状の配管（以下、「Ｌ字管」と称する。）２５２で構成される外筒に、スライド可能に挿入し、全体として管路長を変化可能な二重配管である伸縮管２５ａで構成される。なお、両配管２５１，２５２の接合個所は気体漏れを防止するため、例えば、シールリング等の封止部材２５３で封止される。
【００６０】
また、流路長変化手段２５は、流路長変化手段２５の流路長を算出可能な情報を演算手段１９へ伝送する。例えば、流路長変化手段２５の一例である伸縮管２５ａの場合、Ｕ字管２５１のスライド量の情報を演算手段１９へ伝送し、演算手段１９は予め与えられている伸縮管２５ａの基準位置における流路長から取得したＵ字管２５１のスライド量、すなわち、Ｕ字管２５１の位置情報を考慮して、現在の伸縮管２５ａの流路長を算出する。
【００６１】
伸縮管２５ａの流路長は、Ｕ字管２５１およびＬ字管２５２が所要の管路長で作成されているため、例えば、Ｕ字管２５１を最も奥まで嵌め込んだ位置（流路長変化手段２５での流路長が最小となる位置）等の基準位置における伸縮管２５ａの流路長は予め算出することができ、基準位置からのスライド量が一義に決まれば、伸縮管２５ａでの流路長を一義に決定することができる。
【００６２】
続いて、第４の放射線測定装置１０Ｄによって行われる放射線量の測定方法（以下、「第４の放射線測定方法」と称する。）について説明する。
【００６３】
第４の放射線測定方法では、まず、測定対象物１５の表面に付着したウランなどのα放射性核種から放出されたα線の飛程内で気体が電離されて発生したイオン１６を送風手段１７で送風される気体と共にイオン検出手段１８まで移送する。イオン検出手段１８では、移送されたイオン１６の量に応じて電流（電離電流）が発生するので、この電流値を計測し、計測結果を演算手段１９へ送る。
【００６４】
また、イオン検出手段１８が電流値を計測するに当たっては、流路長変化手段２５を用いてイオン検出手段１８と測定対象物１５（放射線発生位置）との距離、すなわち、気体の流路長をｎ段階変化させる。上述した式（２）より換算係数Ｓは、放射線発生位置からイオン検出手段１８までイオン１６が移動するまでの経過時間（イオン移動時間）ｔに依存した関数であり、このイオン移動時間ｔはイオン検出手段１８と放射線発生位置までの距離ｌに依存した関数であるので、イオン検出手段１８と放射線発生位置との距離ｌをｎ段階変化させると、上述した式（１）に基づいて、ｋ（１≦ｋ≦ｎ）番目の流路長の場合にイオン検出手段１８が検出した測定信号（電流値）Ｉｋと、イオン移動時間ｔとを用いて、以下の式（７）のｎ個の式からなる連立方程式を作ることができる。
【００６５】
演算手段１９は、以下の式（７）に示される連立方程式を解くことで、測定対象物１５上のα線の発生位置が不明であっても、ｉ（１≦ｉ≦ｎ）番目のメッシュの放射線量Ｒｉを演算することができ、測定対象物１５のα線の放射線量を求めることができる。
【数８】
0005726667.tif 000011
【００６６】
第４の放射線測定装置１０Ｄおよび第４の放射線測定方法によれば、上記式（７）で与えられる連立方程式を解くことによって、測定対象物１５をｎ個に分割した各メッシュの放射線量Ｒｉ（１≦ｉ≦ｎ）を求めることができる。すなわち、第４の放射線測定装置１０Ｄおよび第４の放射線測定方法によれば、測定対象物１５の放射線量の分布を測定することができる。
【００６７】
なお、図４に示される第４の放射線測定装置１０Ｄでは、流路長変化手段２５の一例として、伸縮管２５ａを説明したが、気体が流動する流路長を所定の流路長に変化可能な構成であれば、どのような構成であっても構わない。
【００６８】
図５は、第４の放射線測定装置１０Ｄが具備する流路長変化手段２５の他の構成例（流路長可変管２５ｂ）を示す概略図である。
【００６９】
流路長変化手段２５の伸縮管２５ａ以外の構成例としては、例えば、図５に示されるように、流路を開閉する開閉弁２５５を、主流路および主流路を迂回するバイパス流路を有するバイパス管２５６の主流路およびバイパス流路上に設け、開閉弁２５５の開閉状態を切り替えることで、複数段階で流路長を変化させる機能を有するバイパス管（以下、「流路長可変管」と称する。）２５ｂがある。
【００７０】
［第５の実施形態］
図６は本発明の第５の実施形態に係る放射線測定装置の一例である第５の放射線測定装置１０Ｅの構成を示す概略図である。
【００７１】
第５の放射線測定装置１０Ｅは、第１の放射線測定装置１０Ａに対して、風速変化手段２０を具備しない一方、イオン検出手段１８が複数となる点で相違する。そこで、本実施形態の説明では、当該相違点を中心に説明し、同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
【００７２】
第５の放射線測定装置１０Ｅは、送風手段１７と、複数のイオン検出手段１８と、演算手段１９とを具備し、イオン検出手段１８は気体の流れ方向Ｆと平行な方向（Ｘ軸方向）に直列に配置される。なお、符号Ｆは送風手段１７によって生じた気体の流れを示す。
【００７３】
演算手段１９は、線量算出情報と、各イオン検出手段１８が検出した電離電流Ｉと、送風手段１７が送風する気体（電離気体）の風速νと、各イオン検出手段１８と放射線発生位置までのイオン１６の移動距離ｌとを用いて、α線の放射線量を演算する。
【００７４】
続いて、第５の放射線測定装置１０Ｅによって行われる放射線量の測定方法（以下、「第５の放射線測定方法」と称する。）について説明する。
【００７５】
第５の放射線測定方法では、まず、測定対象物１５の表面に付着したウランなどのα放射性核種から放出されたα線の飛程内で気体が電離されて発生したイオン１６を送風手段１７で送風される気体と共に各イオン検出手段１８まで移送する。各イオン検出手段１８では、移送されたイオン１６の量に応じて電流（電離電流）が発生するので、この電流値を計測し、計測結果を演算手段１９へ送る。
【００７６】
イオン検出手段１８が、例えばｎ個直列に存在する場合、各イオン検出手段１８と測定対象物１５（放射線発生位置）との距離ｌは、異なるｎ個の値をとる。また、上述した式（２）より換算係数Ｓが、放射線発生位置からイオン検出手段１８までイオン１６が移動するまでの経過時間（イオン移動時間）ｔに依存した関数であり、このイオン移動時間ｔがイオン検出手段１８と放射線発生位置までの距離ｌに依存した関数である。そこで、上述した式（１）に基づいて、ｋ（１≦ｋ≦ｎ）番目のイオン検出手段１８が検出した測定信号（電流値）Ｉｋと、放射線発生位置から各イオン検出手段１８までのイオン移動時間ｔとを用いて、以下の式（８）に示されるようなｎ個の式からなる連立方程式を作ることができる。
【００７７】
演算手段１９は、以下の式（８）に示される連立方程式を解くことで、測定対象物１５上のα線の発生位置が不明であっても、ｉ（１≦ｉ≦ｎ）番目のメッシュの放射線量Ｒｉを演算することができ、測定対象物１５のα線の放射線量を求めることができる。
【数９】
0005726667.tif 000012
【００７８】
以上、第５の放射線測定装置１０Ｅおよび第５の放射線測定方法によれば、上記式（８）で与えられる連立方程式を解くことによって、測定対象物１５をｎ個に分割した各メッシュの放射線量Ｒｉ（１≦ｉ≦ｎ）を求めることができる。すなわち、第５の放射線測定装置１０Ｅおよび第５の放射線測定方法によれば、測定対象物１５の放射線量の分布を測定することができる。
【００７９】
なお、イオン検出手段１８はｎ個が直列に接続されているとしたが、少なくともｎ個の異なるイオン検出手段１８から測定電流を取得できるように構成されていれば良い。すなわち、イオン検出手段１８はｎ個以上であれば任意である。
【００８０】
［第６の実施形態］
図７は本発明の第６の実施形態に係る放射線測定装置の一例である第６の放射線測定装置１０Ｆの構成を示す概略図である。
【００８１】
第６の放射線測定装置１０Ｆは、第１の放射線測定装置１０Ａに対して、風速変化手段２０を具備しない一方、イオン検出手段１８が複数のイオン検出器１８１，…，１８ｎを有する点と、イオン検出手段１８の有効長を変化させる有効長変化手段２９を具備する点で相違する。そこで、本実施形態の説明では、当該相違点を中心に説明し、同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
【００８２】
第６の放射線測定装置１０Ｆは、送風手段１７と、例えばｎ（ｎは２以上の整数）個等の複数のイオン検出器１８１，…，１８ｎを有するイオン検出手段１８と、演算手段１９と、直列接続するイオン検出器１８１，…，１８ｎの個数を変化させることで、イオン検出手段１８の有効長Ｌを変化させる有効長変化手段２９と、を具備する。なお、符号Ｆは送風手段１７によって生じた気体の流れを示す。
【００８３】
イオン検出手段１８は気体の流れ方向Ｆと平行な方向（Ｘ軸方向）に複数個が直列に配置されており、有効長変化手段２９によって、直列接続するイオン検出手段１８の個数を変化させることで、イオン検出手段１８の有効長Ｌを変化させる。演算手段１９は、線量算出情報と、各イオン検出手段１８が検出した電離電流と、送風手段１７が送風する気体（電離気体）の風速νと、イオン検出手段１８の有効長Ｌとを用いて、α線の放射線量を演算する。
【００８４】
有効長変化手段２９は、例えば、イオン検出器１８１，…，１８ｎを直列接続する個数、すなわち、イオン検出手段１８を一定間隔毎に接離するスイッチ等で構成され、イオン検出器１８１，…，１８ｎを直列接続する個数を変化させることによって、イオン検出手段１８の有効長Ｌを変化させることができる。また、有効長変化手段２９は、スイッチの接続状態等のイオン検出器１８１，…，１８ｎを直列接続する個数を特定する情報を演算手段１９へ送る。
【００８５】
続いて、第６の放射線測定装置１０Ｆによって行われる放射線量の測定方法（以下、「第６の放射線測定方法」と称する。）について説明する。
【００８６】
第６の放射線測定方法では、まず、測定対象物１５の表面に付着したウランなどのα放射性核種から放出されたα線の飛程内で気体が電離されて発生したイオン１６を送風手段１７で送風される気体と共にイオン検出手段１８まで移送する。イオン検出手段１８では、移送されたイオン１６の量に応じて電流（電離電流）が発生するので、この電流値を計測し、計測結果を演算手段１９へ送る。
【００８７】
また、イオン検出手段１８が電流値を計測するに当たっては、有効長変化手段２９によって、イオン検出手段１８の有効長Ｌをｎ段階に変化させる。上述した式（２）より換算係数Ｓは、放射線発生位置からイオン検出手段１８までイオン１６が移動するまでの経過時間（イオン移動時間）ｔに依存した関数である。ここで、イオン検出手段１８の有効長Ｌを変化させると、イオン検出手段１８と放射線発生位置までのイオン１６の移動距離ｌが変化し、イオン移動時間ｔはイオン検出手段１８と放射線発生位置までの距離ｌに依存した関数となっている。また、換算係数Ｓはイオン検出手段１８の有効長Ｌの関数となっている。
【００８８】
そこで、有効長変化手段２９を用いてイオン検出手段１８の有効長Ｌをｎ段階に変化させると、上述した式（１）に基づいて、イオン検出手段１８の有効長Ｌｋ（１≦ｋ≦ｎ）と、有効長Ｌｋの場合にイオン検出手段１８が検出した測定信号（電流値）Ｉｋと、イオン移動時間ｔとを用いて、以下の式（９）に示されるようにｎ個の式からなる連立方程式を作ることができる。演算手段１９は、以下の式（９）に示される連立方程式を解くことで、測定対象物１５上のα線の発生位置が不明であっても、ｉ（１≦ｉ≦ｎ）番目のメッシュの放射線量Ｒｉを演算することができ、測定対象物１５のα線の放射線量を求めることができる。
【数１０】
0005726667.tif 000013
【００８９】
第６の放射線測定装置１０Ｆおよび第６の放射線測定方法によれば、上記式（９）で与えられる連立方程式を解くことによって、測定対象物１５をｎ個に分割した各メッシュの放射線量Ｒｉ（１≦ｉ≦ｎ）を求めることができる。すなわち、第６の放射線測定装置１０Ｆおよび第６の放射線測定方法によれば、測定対象物１５の放射線量の分布を測定することができる。
【００９０】
［第７の実施形態］
図８は本発明の第７の実施形態に係る放射線測定装置の一例である第７の放射線測定装置１０Ｇの構成を示す概略図である。
【００９１】
第７の放射線測定装置１０Ｇは、第１の放射線測定装置１０Ａに対して、風速変化手段２０に代わりイオン吸着手段３０を具備する点で相違する。そこで、本実施形態の説明では、当該相違点を中心に説明し、同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
【００９２】
第７の放射線測定装置１０Ｇは、送風手段１７と、イオン検出手段１８と、演算手段１９と、測定対象物１５から放出されたイオン１６を吸着するイオン吸着手段３０と、を具備する。なお、符号Ｆは送風手段１７によって生じた気体の流れを示す。
【００９３】
演算手段１９は、線量算出情報、イオン吸着手段３０の位置情報（Ｘ座標）、イオン検出手段１８が検出した電離電流の測定信号（電流値）Ｉおよび送風手段１７が送風する電離気体の風速νを用いて、α線の放射線量を演算する。イオン吸着手段３０の位置情報は、例えば、ユーザ（測定者）の入力操作によって予め与えられる。
【００９４】
イオン吸着手段３０は、入切（ＯＮ／ＯＦＦ）自在に構成されており、入（ＯＮ）状態にすると測定対象物１５から放出されたイオン１６を引き寄せて吸着することができる手段である。
【００９５】
第７の放射線測定装置１０Ｇでは、一個または複数個のイオン吸着手段３０がイオン１６の移動経路近傍に配置されており、イオン吸着手段３０の上流で放出されたイオン１６が吸着する。イオン吸着手段３０は、例えばイオン１６と逆符号に帯電した電極やイオン吸着体等で構成される。
【００９６】
続いて、第７の放射線測定装置１０Ｇによって行われる放射線量の測定方法（以下、「第７の放射線測定方法」と称する。）について説明する。
【００９７】
第７の放射線測定方法では、まず、測定対象物１５の表面に付着したウランなどのα放射性核種から放出されたα線の飛程内で気体が電離されて発生したイオン１６を送風手段１７で送風される気体と共にイオン検出手段１８まで移送する。イオン検出手段１８では、移送されたイオン１６の量に応じて電流（電離電流）が発生するので、この電流値を計測し、計測結果を演算手段１９へ送る。
【００９８】
第７の放射線測定装置１０Ｇでは、イオン吸着手段３０の作用によって、イオン吸着手段３０よりも上流で発生したイオン１６は吸着されてイオン検出手段１８に届かなくなるため、測定対象物１５上のα線の発生位置を特定することができる。そこで、入状態にあるイオン吸着手段３０の位置を順次移動させて、イオン検出手段１８の信号を測定する。
【００９９】
演算手段１９は、取得した線量算出情報、イオン吸着手段３０の位置情報（Ｘ座標）、イオン検出手段１８が検出した電離電流の測定信号（電流値）Ｉおよび送風手段１７が送風する電離気体の風速νを用いて、イオン移動時間ｔを算出し、上述した式（１）に、測定信号Ｉ、風速ν、イオン移動時間ｔおよび測定対象物１５の形状に基づく換算係数Ｓを代入して計算することで、測定対象物１５の放射線量の分布を求めることができる。
【０１００】
第７の放射線測定装置１０Ｇおよび第７の放射線測定方法によれば、上述した式（１）を演算することによって、測定対象物１５をｎ個に分割したメッシュのｉ（１≦ｉ≦ｎ）番目のメッシュにおける放射線量Ｒｉを演算することができ、測定対象物１５の放射線量の分布を測定することができる。
【０１０１】
［第８の実施形態］
図９は本発明の第８の実施形態に係る放射線測定装置の一例である第８の放射線測定装置１０Ｈの構成を示す概略図である。
【０１０２】
第８の放射線測定装置１０Ｈは、第７の放射線測定装置１０Ｇに対して、吸着部移動手段３１をさらに具備する点で相違する。そこで、本実施形態の説明では、当該相違点を中心に説明し、同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
【０１０３】
第８の放射線測定装置１０Ｈは、送風手段１７と、イオン検出手段１８と、演算手段１９と、イオン吸着手段３０と、イオン吸着手段３０を気体の流れ方向Ｆと平行な方向（Ｘ軸方向）に移動させる吸着部移動手段３１と、を具備する。
【０１０４】
演算手段１９は、線量算出情報、イオン吸着手段３０の位置情報（Ｘ座標）、イオン検出手段１８が検出した電離電流の測定信号（電流値）Ｉおよび送風手段１７が送風する電離気体の風速νを用いて、α線の放射線量を演算する。
【０１０５】
吸着部移動手段３１は、イオン吸着手段３０を保持しつつ、気流Ｆに沿う方向、すなわち、Ｘ軸方向に移動させて、イオン吸着手段３０のイオン吸着部を移動させる手段である。吸着部移動手段３１は、例えば、イオン検出手段１８と測定対象物１５を結ぶ軸方向（Ｘ軸方向）に敷設したレールや、このレールにイオン検出手段１８と測定対象物１５を結ぶ軸方向へ手動または自動でスライド移動可能な台座（スライダ）をさらに取り付けたスライダ付レールで構成することができる。また、吸着部移動手段３１は、イオン吸着手段３０の位置情報（Ｘ座標）を有しており、イオン吸着手段３０の位置情報（Ｘ座標）を演算手段１９へ送る。
【０１０６】
続いて、第８の放射線測定装置１０Ｈによって行われる放射線量の測定方法（以下、「第８の放射線測定方法」と称する。）について説明する。
【０１０７】
第８の放射線測定方法では、まず、測定対象物１５の表面に付着したウランなどのα放射性核種から放出されたα線の飛程内で気体が電離されて発生したイオン１６を送風手段１７で送風される気体と共にイオン検出手段１８まで移送する。イオン検出手段１８では、移送されたイオン１６の量に応じて電流（電離電流）が発生するので、この電流値を計測し、計測結果を演算手段１９へ送る。
【０１０８】
第８の放射線測定装置１０Ｈでは、イオン吸着手段３０の作用によって、イオン吸着手段３０よりも上流で発生したイオン１６は吸着されてイオン検出手段１８に届かなくなるため、測定対象物１５上のα線の発生位置を特定することができる。そこで、吸着部移動手段３１がイオン吸着手段３０の位置を順次移動させて、イオン検出手段１８の信号を測定する。
【０１０９】
演算手段１９は、取得した線量算出情報、イオン吸着手段３０の位置情報（Ｘ座標）、イオン検出手段１８が検出した電離電流の測定信号（電流値）Ｉおよび送風手段１７が送風する電離気体の風速νを用いて、イオン移動時間ｔを算出し、上述した式（１）に、測定信号Ｉ、風速ν、イオン移動時間ｔおよび測定対象物１５の形状に基づく換算係数Ｓを代入して計算することで、測定対象物１５の放射線量の分布を求めることができる。
【０１１０】
第８の放射線測定装置１０Ｈおよび第８の放射線測定方法によれば、上述した式（１）を演算することによって、測定対象物１５をｎ個に分割したメッシュのｉ（１≦ｉ≦ｎ）番目のメッシュにおける放射線量Ｒｉを演算することができ、測定対象物１５の放射線量の分布を測定することができる。
【０１１１】
［第９の実施形態］
図１０は本発明の第９の実施形態に係る放射線測定装置の一例である第９の放射線測定装置１０Ｉの構成を示す概略図である。
【０１１２】
第９の放射線測定装置１０Ｉは、第１の放射線測定装置１０Ａに対して、風速変化手段２０に代わり、エアロゾル濃度変化手段３５を具備する点で相違する。そこで、本実施形態の説明では、当該相違点を中心に説明し、同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
【０１１３】
第９の放射線測定装置１０Ｉは、送風手段１７と、イオン検出手段１８と、演算手段１９と、送風手段１７が送風する気体中のエアロゾル濃度を変化させるエアロゾル濃度変化手段３５と、を具備する。なお、符号Ｆは送風手段１７によって生じた気体の流れを示す。
【０１１４】
演算手段１９は、線量算出情報と、イオン検出手段１８が検出した電離電流Ｉと、送風手段１７が送風する気体（電離気体）の風速νと、エアロゾル濃度Ｎとを用いて、α線の放射線量を演算する。
【０１１５】
エアロゾル濃度変化手段３５は、送風手段１７によって送風される気体中のエアロゾル濃度を変化させる手段である。エアロゾル濃度変化手段３５は、例えば、エアロゾル発生器やエアロゾルフィルタを採用することで、気体中のエアロゾル濃度を変化させることができる。また、エアロゾル濃度変化手段３５は、エアロゾル濃度Ｎまたはエアロゾル濃度Ｎを算出するために必要なエアロゾル発生量等の情報を演算手段１９へ送る。
【０１１６】
なお、イオン１６を移送する気体の種類によってもエアロゾル濃度は変化するので、イオン１６を移送する気体の種類を切り替えて供給可能な構成要素によってエアロゾル濃度変化手段３５を実現することもできる。
【０１１７】
続いて、第９の放射線測定装置１０Ｉによって行われる放射線量の測定方法（以下、「第９の放射線測定方法」と称する。）について説明する。
【０１１８】
第９の放射線測定方法では、まず、測定対象物１５の表面に付着したウランなどのα放射性核種から放出されたα線の飛程内で気体が電離されて発生したイオン１６を送風手段１７で送風される気体と共にイオン検出手段１８まで移送する。イオン検出手段１８では、移送されたイオン１６の量に応じて電流（電離電流）が発生するので、この電流値を計測し、計測結果を演算手段１９へ送る。
【０１１９】
また、イオン検出手段１８が電流値を計測するに当たっては、エアロゾル濃度変化手段３５を用いて、エアロゾル濃度Ｎをｎ段階に変化させる。上述した式（２）より換算係数Ｓは、エアロゾル濃度Ｎおよび放射線発生位置からイオン検出手段１８までイオン１６が移動するまでの経過時間（イオン移動時間）ｔに依存した関数となるため、エアロゾル濃度Ｎをｎ段階に変化させると、上述した式（１）に基づいて、エアロゾル濃度Ｎｋ（１≦ｋ≦ｎ）と、エアロゾル濃度Ｎｋの場合にイオン検出手段１８が検出した測定信号（電流値）Ｉｋと、イオン移動時間ｔとを用いて、以下の式（１０）に示されるｎ個の式からなる連立方程式を作ることができる。
【０１２０】
演算手段１９は、以下の式（１０）に示される連立方程式を解くことで、測定対象物１５上のα線の発生位置が不明であっても、ｉ（１≦ｉ≦ｎ）番目のメッシュの放射線量Ｒｉを演算することができ、測定対象物１５のα線の放射線量を求めることができる。
【数１１】
0005726667.tif 000014
【０１２１】
第９の放射線測定装置１０Ｉおよび第９の放射線測定方法によれば、上記式（１０）で与えられる連立方程式を解くことによって、測定対象物１５をｎ個に分割した各メッシュの放射線量Ｒｉ（１≦ｉ≦ｎ）を求めることができる。すなわち、第９の放射線測定装置１０Ｉおよび第９の放射線測定方法によれば、測定対象物１５の放射線量の分布を測定することができる。
【０１２２】
［第１０の実施形態］
図１１は本発明の第１０の実施形態に係る放射線測定装置の一例である第１０の放射線測定装置１０Ｊの構成を示す概略図である。
【０１２３】
第１０の放射線測定装置１０Ｊは、第１の放射線測定装置１０Ａに対して、風速変化手段２０に代わり、付着係数変化手段３６を具備する点で相違する。そこで、本実施形態の説明では、当該相違点を中心に説明し、同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
【０１２４】
第１０の放射線測定装置１０Ｊは、送風手段１７と、イオン検出手段１８と、演算手段１９と、送風手段１７が送風する気体中のイオン１６のエアロゾルへの付着係数を変化させる付着係数変化手段３６と、を具備する。なお、符号Ｆは送風手段１７によって生じた気体の流れを示す。
【０１２５】
演算手段１９は、線量算出情報と、イオン検出手段１８が検出した電離電流Ｉと、送風手段１７が送風する気体（電離気体）の風速νと、イオン１６のエアロゾルへの付着係数βとを用いて、α線の放射線量を演算する。
【０１２６】
付着係数変化手段３６は、送風手段１７が送風する気体中のイオン１６のエアロゾルへの付着係数βを変化させる手段である。付着係数を制御するには、例えば、温度や、エアロゾルの種類を変化させればよいことから、例えば、エアロゾルフィルタ、エアロゾル発生器、温度制御可能なヒータ等を付着係数変化手段３６として採用することができる。また、付着係数変化手段３６は、付着係数βまたは付着係数βを算出するために必要なエアロゾル発生量等の情報を演算手段１９へ送る。
【０１２７】
続いて、第１０の放射線測定装置１０Ｊによって行われる放射線量の測定方法（以下、「第１０の放射線測定方法」と称する。）について説明する。
【０１２８】
第１０の放射線測定方法では、まず、測定対象物１５の表面に付着したウランなどのα放射性核種から放出されたα線の飛程内で気体が電離されて発生したイオン１６を送風手段１７で送風される気体と共にイオン検出手段１８まで移送する。イオン検出手段１８では、移送されたイオン１６の量に応じて電流（電離電流）が発生するので、この電流値を計測し、計測結果を演算手段１９へ送る。
【０１２９】
また、イオン検出手段１８が電流値を計測するに当たっては、付着係数変化手段３６を用いて、イオン１６のエアロゾルへの付着係数βをｎ段階に変化させる。上述した式（２）より換算係数Ｓは、付着係数βおよび放射線発生位置からイオン検出手段１８までイオン１６が移動するまでの経過時間（イオン移動時間）ｔに依存した関数となるため、エアロゾルへの付着係数βをｎ段階に変化させると、上述した式（１）に基づいて、付着係数βｋ（１≦ｋ≦ｎ）と、付着係数βｋの場合にイオン検出手段１８が検出した測定信号（電流値）Ｉｋと、イオン移動時間ｔとを用いて、以下の式（１１）に示されるｎ個の式からなる連立方程式を作ることができる。
【０１３０】
演算手段１９は、以下の式（１１）に示される連立方程式を解くことで、測定対象物１５上のα線の発生位置が不明であっても、ｉ（１≦ｉ≦ｎ）番目のメッシュの放射線量Ｒｉを演算することができ、測定対象物１５のα線の放射線量を求めることができる。
【数１２】
0005726667.tif 000015
【０１３１】
第１０の放射線測定装置１０Ｊおよび第１０の放射線測定方法によれば、上記式（１１）で与えられる連立方程式を解くことによって、測定対象物１５をｎ個に分割した各メッシュの放射線量Ｒｉ（１≦ｉ≦ｎ）を求めることができる。すなわち、第１０の放射線測定装置１０Ｊおよび第１０の放射線測定方法によれば、測定対象物１５の放射線量の分布を測定することができる。
【０１３２】
［第１１の実施形態］
図１２は本発明の第１１の実施形態に係る放射線測定装置の一例である第１１の放射線測定装置１０Ｋの構成を示す概略図である。
【０１３３】
第１２の放射線測定装置１０Ｋは、第１の放射線測定装置１０Ａに対して、風速変化手段２０に代わり、再結合定数変化手段３７を具備する点で相違する。そこで、本実施形態の説明では、当該相違点を中心に説明し、同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
【０１３４】
第１１の放射線測定装置１０Ｋは、送風手段１７と、イオン検出手段１８と、演算手段１９と、イオン１６の再結合定数を変化させる再結合定数変化手段３７と、を具備する。なお、符号Ｆは送風手段１７によって生じた気体の流れを示す。
【０１３５】
演算手段１９は、線量算出情報と、イオン検出手段１８が検出した電離電流Ｉと、送風手段１７が送風する気体（電離気体）の風速νと、イオン１６の再結合定数αとを用いて、α線の放射線量を演算する。
【０１３６】
再結合定数変化手段３７は、イオン１６の再結合定数を変化させる手段である。再結合定数を制御するには、気体の成分構成、温度を変化させればよいことから、例えば、測定対象物１５周辺の気体とは成分の違うガスを気体中に注入するガス供給装置や、温度制御可能なヒータ等を再結合定数変化手段３７として採用することができる。また、再結合定数変化手段１７は、再結合定数αまたは、再結合定数αを算出するために必要なヒータ温度等の情報を演算手段１９へ送る。
【０１３７】
続いて、第１１の放射線測定装置１０Ｋによって行われる放射線量の測定方法（以下、「第１１の放射線測定方法」と称する。）について説明する。
【０１３８】
第１１の放射線測定方法では、まず、測定対象物１５の表面に付着したウランなどのα放射性核種から放出されたα線の飛程内で気体が電離されて発生したイオン１６を送風手段１７で送風される気体と共にイオン検出手段１８まで移送する。イオン検出手段１８では、移送されたイオン１６の量に応じて電流（電離電流）が発生するので、この電流値を計測し、計測結果を演算手段１９へ送る。
【０１３９】
また、イオン検出手段１８が電流値を計測するに当たっては、再結合定数変化手段３７を用いて、再結合定数αをｎ段階に変化させる。上述した式（２）より換算係数Ｓは、再結合定数αおよび放射線発生位置からイオン検出手段１８までイオン１６が移動するまでの経過時間（イオン移動時間）ｔに依存した関数となるため、再結合定数αをｎ段階に変化させると、上述した式（１）に基づいて、再結合定数αｋ（１≦ｋ≦ｎ）と、再結合定数αｋの場合にイオン検出手段１８が検出した測定信号（電流値）Ｉｋと、イオン移動時間ｔとを用いて、以下の式（１２）に示されるｎ個の式からなる連立方程式を作ることができる。
【０１４０】
演算手段１９は、以下の式（１２）に示される連立方程式を解くことで、測定対象物１５上のα線の発生位置が不明であっても、ｉ（１≦ｉ≦ｎ）番目のメッシュの放射線量Ｒｉを演算することができ、測定対象物１５のα線の放射線量を求めることができる。
【数１３】
0005726667.tif 000016
【０１４１】
第１１の放射線測定装置１０Ｋおよび第１１の放射線測定方法によれば、上記式（１２）で与えられる連立方程式を解くことによって、測定対象物１５をｎ個に分割した各メッシュの放射線量Ｒｉ（１≦ｉ≦ｎ）を求めることができる。すなわち、第１１の放射線測定装置１０Ｋおよび第１１の放射線測定方法によれば、測定対象物１５の放射線量の分布を測定することができる。
【０１４２】
［第１２の実施形態］
図１３は本発明の第１２の実施形態に係る放射線測定装置の一例である第１２の放射線測定装置１０Ｌの構成を示す概略図である。
【０１４３】
第１２の放射線測定装置１０Ｌは、第１の放射線測定装置１０Ａに対して、回転手段３８をさらに具備する点で相違する。そこで、本実施形態の説明では、当該相違点を中心に説明し、同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
【０１４４】
第１２の放射線測定装置１０Ｌは、送風手段１７と、イオン検出手段１８と、演算手段１９と、測定対象物１５を保持しつつ回転させる回転手段３８と、を具備する。なお、符号Ｆは送風手段１７によって生じた気体の流れを示す。
【０１４５】
回転手段３８は、測定対象物１５を保持しつつ、測定対象物１５を１軸または複数の軸で回転させる手段である。回転手段３８は、例えば、回転ステージ等で構成される。また、回転手段３８は、例えば、図１３に示されるように、Ｚ軸を回転軸としてＸ−Ｙ平面上で測定対象物１５の角度を変えることができる。
【０１４６】
第１２の放射線測定装置１０Ｌおよび第１２の放射線測定装置１０Ｌによって行われる放射線量の測定方法（第１２の放射線測定方法）によれば、第１２の放射線測定装置１０Ｌが回転手段３８を具備するので、測定対象物１５を回転させて複数の角度で放射線量の分布を測定することができる。すなわち、測定対象物１５の二次元的または三次元的な放射線量の分布を測定することができる。
【０１４７】
なお、図１３に示される第１２の放射線測定装置１０Ｌは、第１の放射線測定装置１０Ａにさらに回転手段３８を具備する構成としているが、これは一例であって、第１の放射線測定装置１０Ａに限らず、他の放射線測定装置（例えば、第２の放射線測定装置１０Ｂ等）にさらに回転手段３８を具備する構成としてもよい。また、回転手段３８の回転軸は、図１３等に示されるＸ軸、Ｙ軸またはＺ軸に限定されるものではなく、任意の回転軸を設定できる。
【０１４８】
［第１３の実施形態］
図１４は本発明の第１３の実施形態に係る放射線測定装置の一例である第１３の放射線測定装置１０Ｍの構成を示す概略図である。
【０１４９】
第１３の放射線測定装置１０Ｍは、第１の放射線測定装置１０Ａに対して、風速変化手段２０に代わり、遮蔽手段３９（３９ａ，３９ｂ，３９ｃ）を具備する点で相違する。そこで、本実施形態の説明では、当該相違点を中心に説明し、同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。
【０１５０】
第１３の放射線測定装置１０Ｍは、送風手段１７と、イオン検出手段１８と、演算手段１９と、測定対象物１５の表面を覆う面積（遮蔽範囲）を変化させる遮蔽手段３９と、を具備する。なお、符号Ｆは送風手段１７によって生じた気体の流れを示す。
【０１５１】
演算手段１９は、線量算出情報と、イオン検出手段１８が検出した電離電流Ｉと、送風手段１７が送風する気体（電離気体）の風速νと、遮蔽手段３９（３９ａ，３９ｂ，３９ｃ）による測定対象物１５の遮蔽範囲とを用いて、イオン移動時間ｔを算出し、上述した式（１）に、測定信号Ｉ、風速ν、イオン移動時間ｔおよび測定対象物１５の形状に基づく換算係数Ｓを代入して計算することで、測定対象物１５のα線の放射線量を演算する。
【０１５２】
遮蔽手段３９は、測定対象物１５の遮蔽範囲を変化させる手段である。遮蔽手段３９は、測定対象物１５から放射される放射線の飛程よりも表面に近い位置に設けられ、測定対象物１５から放射される放射線を遮蔽することで、遮蔽範囲から放射した放射線によって測定対象物１５の周辺の気体がイオン化するのを妨げる。
【０１５３】
遮蔽手段３９は、例えば、図１４に示されるように、測定対象物１５を内包できる太さを持ち測定対象物１５に沿って移動する筒状体３９ａ等で構成することができる。また、遮蔽手段３９は、手段全体として放射線を遮蔽できるものであればよく、放射線がα線の場合には、例えば、薄い金属箔、プラスチックまたは紙等の素材を用いて構成することができる。
【０１５４】
続いて、第１３の放射線測定装置１０Ｍによって行われる放射線量の測定方法（以下、「第１３の放射線測定方法」と称する。）について説明する。
【０１５５】
第１３の放射線測定方法では、まず、測定対象物１５の表面に付着したウランなどのα放射性核種から放出されたα線の飛程内で気体が電離されて発生したイオン１６を送風手段１７で送風される気体と共にイオン検出手段１８まで移送する。イオン検出手段１８では、移送されたイオン１６の量に応じて電流（電離電流）が発生するので、この電流値を計測し、計測結果を演算手段１９へ送る。
【０１５６】
第１３の放射線測定装置１０Ｍでは、遮蔽手段３９の測定対象物１５から放射される放射線を遮蔽する作用によって、遮蔽手段３９に測定対象物１５の表面が覆われている範囲は、遮蔽手段３９に放射線が遮蔽されてイオン検出手段１８に届かなくなるため、測定対象物１５上のα線の発生位置を特定することができる。そこで、遮蔽手段３９による遮蔽範囲を変化させて、イオン検出手段１８の信号を測定する。
【０１５７】
演算手段１９は、取得した線量算出情報、遮蔽手段３９による遮蔽範囲の情報、イオン検出手段１８が検出した電離電流の測定信号（電流値）Ｉおよび送風手段１７が送風する電離気体の風速νを用いて、イオン移動時間ｔを算出し、上述した式（１）に、測定信号Ｉ、風速ν、イオン移動時間ｔおよび測定対象物１５の形状に基づく換算係数Ｓを代入して計算することで、測定対象物１５の放射線量の分布を求めることができる。
【０１５８】
第１３の放射線測定装置１０Ｍおよび第１３の放射線測定方法によれば、上述した式（１）を演算することによって、測定対象物１５の放射線量の分布を測定することができる。なお、遮蔽手段３９は、測定対象物１５の遮蔽範囲を適宜変化させることのできる手段であれば、具体的な構成は任意である。すなわち、遮蔽手段３９は、図１４に示される筒状体３９ａに限定されない。
【０１５９】
図１５および図１６は、第１３の放射線測定装置１０Ｍが具備する遮蔽手段３９の構成例であり、筒状体３９ａ以外の構成例を示す概略図である。
【０１６０】
図１５に示される遮蔽手段３９（３９ｂ）は、例えば、測定対象物１５を内包できる太さを持ち、図１５（ａ）および（ｂ）に示されるように、伸縮することで測定対象物１５の遮蔽範囲を変化させる蛇腹３９ｂである。また、図１６に示される遮蔽手段３９（３９ｃ）は、例えば、遮蔽体を複数に分割した小片（遮蔽片）４０を少なくとも一つ以上配列して一つの遮蔽体となる組立式遮蔽体３９ｃである。第１３の放射線測定装置１０Ｍでは、遮蔽手段３９の一例として、筒状体３９ａの代わりに、蛇腹３９ｂや組立式遮蔽体３９ｃを遮蔽手段３９として採用することもできる。
【０１６１】
以上、第１〜第１３の放射線測定装置１０Ａ〜１０Ｍおよび第１〜第１３の放射線測定方法によれば、測定対象物１５をｎ個に分割したメッシュのｉ（１≦ｉ≦ｎ）番目のメッシュにおける放射線量Ｒｉを演算することができ、測定対象物１５から放射される放射線量の空間的な分布を測定することができる。
【０１６２】
なお、本発明の幾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。例えば、第１の放射線測定装置１０Ａ〜１０Ｍにおける演算手段１９へのデータ伝送は、図１等に示されるケーブル２２を介した有線伝送に限らず無線伝送により行っても良い。また、第１の放射線測定装置１０Ａおよび第２の放射線測定装置１０Ｂ等の複数の実施例に係る放射線測定装置を適宜組み合わせた放射線測定装置等を構成しても良い。
【０１６３】
これら新規な実施形態は、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、組み合わせ、変更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ともに、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。
【符号の説明】
【０１６４】
１０Ａ〜１０Ｍ  放射線測定装置
１５  測定対象物
１６  イオン
１７  送風手段
１８  イオン検出手段
１８１，…，１８ｎ  イオン検出器
１９  演算手段
２０  風速変化手段
２２  ケーブル
２３  検出器移動手段
２４  測定対象物移動手段
２５（２５ａ，２５ｂ）  流路長変化手段
２５ａ  伸縮管
２５１  Ｕ字管
２５２  Ｌ字管
２５３  封止部材
２５ｂ  流路長可変管
２５５  開閉弁
２５６  バイパス管
２９  有効長変化手段
３０  イオン吸着手段
３１  吸着部移動手段
３５  エアロゾル濃度変化手段
３６  付着係数変化手段
３７  再結合定数変化手段
３８  回転手段
３９（３９ａ，３９ｂ，３９ｃ）  遮蔽手段
３９ａ  筒状体
３９ｂ  蛇腹
３９ｃ  組立式遮蔽体
４０  小片（遮蔽片）
【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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【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１６】
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