(57)【要約】【課題】放射線測定装置において、簡易な構成によりその特性や感度を調整できるようにする。【解決手段】シンチレータ１２と高電子増倍管２０との間には絞りユニット１３が設けられる。それを構成する絞り部材１４には中心からある方向に一定角度で開いた絞り開口１４Ａが形成されている。絞り部材１４を回転させると放射線の入射方位に依存して測定値が変動する。これにより方位判別を行える。また開口サイズを可変することにより装置の感度を制御できる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線の入射により光を発するシンチレータと、
前記シンチレータの出射面から出た光を受光する光検出器と、
前記シンチレータと前記光検出器との間に設けられ、前記シンチレータの出射面から出た光の通過範囲を規定する絞り開口を有する絞りユニットと、
を含み、
前記絞り開口の位置及びサイズの少なくとも一方を可変し得ることを特徴とする放射線測定装置。
【請求項２】
放射線の入射により光を発するシンチレータと、
前記シンチレータの出射面から出た光を受光する光検出器と、
前記シンチレータと前記光検出器との間に設けられ、前記シンチレータの出射面から出た光の通過範囲を規定する絞り開口を備える絞りユニットと、
を含み、
前記絞り開口は、出射面中心を回転中心とした場合に非回転対称形状を有す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、
前記絞り開口を出射面中心を回転中心として回転させる回転手段を有することを特徴とする放射線測定装置。
【請求項４】
請求項３記載の装置において、
前記絞りユニットを回転させた場合における前記光検出器の受光量変化に基づいて、前記シンチレータへの放射線の入射方位を判定する方位判定手段を有することを特徴とする放射線測定装置。
【請求項５】
請求項３記載の装置において、
前記絞り開口の出射面中心から見た開き角度は１度以上１８０度以内であることを特徴とする放射線測定装置。
【請求項６】
請求項３記載の装置において、
前記絞り開口の出射面中心から見た開き角度は１８０度以上３６０度未満であり、
前記絞りユニットは前記絞り開口の両端縁によって挟まれる扇状の遮光部分を有することを特徴とする放射線測定装置。
【請求項７】
請求項３記載の装置において、
前記絞りユニットは、それぞれが開口を有し互いに積層された複数の絞り部材を含み、
前記複数の絞り部材の相対回転位置を調整することにより前記絞りユニット全体としての絞り開口のサイズが可変されることを特徴とする放射線測定装置。
【請求項８】
請求項３記載の装置において、
前記絞りユニットは前記絞り開口を画像として表示する液晶パネルによって構成され、
前記回転手段は前記液晶パネルの画像を変化させることを特徴とする放射線測定装置。
【請求項９】
請求項２記載の装置において、
前記シンチレータは前記出射面中心回りに複数の要素に区分され、
前記各要素は前記絞り開口に対応した形態を有することを特徴とする放射線測定装置。
【請求項１０】
請求項９記載の装置において、
前記各要素間には光遮蔽部材が設けられたことを特徴とする放射線測定装置。
【請求項１１】
請求項９記載の装置において、
前記各要素間には放射線遮蔽部材が設けられたことを特徴とする放射線測定装置。
【請求項１２】
請求項９記載の装置において、
前記シンチレータは、その中央部に空洞部を有し、全体としてリング状の形態を有することを特徴とする放射線測定装置。
【請求項１３】
放射線の入射により光を発するシンチレータと、
前記シンチレータの出射面から出た光を受光する光検出器と、
前記シンチレータと前記光検出器との間に設けられ、前記シンチレータの出射面から出た光の通過範囲を規定する複数の絞り開口を備える絞りユニットと、
を含み、
前記複数の絞り開口は互いにサイズが異なり、
前記複数の絞り開口の中から選択された絞り開口が使用されることを特徴とする放射線測定装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の装置において、
低線量測定時に大きなサイズの絞り開口が選択され、
高線量測定時に小さなサイズの絞り開口が選択されることを特徴とする放射線測定装置。
【請求項１５】
請求項１３記載の装置において、
前記受光器の受光量に応じて絞り開口のサイズを選択する手段が設けられたことを特徴とする放射線測定装置。
【請求項１６】
請求項１３記載の装置において、
前記複数の絞り開口の内の少なくとも１つは前記出射面における周辺部からの光を通過させる略リング状の形状を有することを特徴とする放射線測定装置。
【請求項１７】
請求項１３記載の装置において、
前記絞りユニットは前記複数の絞り開口を画像として選択的に表示する液晶パネルによって構成されることを特徴とする放射線測定装置。
【請求項１８】
請求項１３記載の装置において、
前記シンチレータはその中心軸から径方向に複数の要素に区分され、
前記複数の要素は前記複数の絞り開口に対応した形態を有することを特徴とする放射線測定装置。
【請求項１９】
請求項１８記載の装置において、
前記各要素間には光遮蔽部材が設けられたことを特徴とする放射線測定装置。
【請求項２０】
請求項１８記載の装置において、
前記各要素間には放射線遮蔽部材が設けられたことを特徴とする放射線測定装置。
【請求項２１】
サンプルからの放射線の入射により光を発するシンチレータと、
前記シンチレータの出射面から出た光を受光する光検出器と、
前記シンチレータと前記光検出器との間に設けられ、前記シンチレータの出射面から出た光の通過範囲を規定する複数の絞り開口を備える絞りユニットと、
を含み、
前記複数の絞り開口は互いにサイズが異なり、
前記サンプルが高放射能である場合には小さなサイズの絞り開口が選択的に使用され、
前記サンプルが低放射能である場合には大きさサイズの絞り開口が選択的に使用されることを特徴とする放射線測定装置。
【請求項２２】
請求項２１記載の装置において、
前記サンプルは、放射性同位元素を含む試薬としての高放射能サンプルと、前記試薬が投与された後に生体から採取された低放射能サンプルと、であることを特徴とする放射線測定装置。
【請求項２３】
請求項２１記載の装置において、
前記絞りユニットは前記複数の絞り開口を画像として選択的に表示する液晶パネルを有することを特徴とする放射線測定装置。
【請求項２４】
請求項２１記載の装置において、
前記シンチレータの中央部には前記サンプルを収容するサンプル収容室が形成され、
前記シンチレータはその中心軸から径方向に複数の要素に区分されたことを特徴とする放射線測定装置。
【請求項２５】
請求項２４記載の装置において、
前記複数の要素の間には光遮蔽部材が設けられたことを特徴とする放射線測定装置。
【請求項２６】
請求項２４記載の装置において、
前記複数の要素の間には放射線の強度を減弱する減弱材が設けられたことを特徴とする放射線測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は放射線測定装置に関し、特にシンチレータを用いた放射線測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シンチレータを用いた放射線測定装置において、そのシンチレータに放射線（例えばγ線）が入射すると発光が生じる。その光は光電子増倍管などの光検出器によって受光され、光検出器からの電気信号が処理、演算される。そのような放射線測定装置は、環境放射線のモニタリング、サンプルの放射能の測定などに利用されている。かかる放射線測定装置において、検出感度を高めるためには、シンチレータにて生じた光を出来る限り光検出器に導くことが求められる。したがって、シンチレータと光検出器の間に、受光量を制限する機構は本来的に不要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、環境放射線を測定する場合において、通常のバックグランド測定時には、全方位からの放射線を感度良く検出する必要がある。一方、異常時には、異常が発生した方位を特定することが望まれる。この場合に、コリメータを備えた放射線検出器自体を回転させて、各方位からの放射線の検出を行い、これにより異常発生方位を特定することも可能である。また、多数の放射線検出器を各方位に向けて配置することもできる。しかし、それらの手法によると、装置が複雑となり、また装置自体が大掛かりなものとなる。
【０００４】
また、異常時などの高線量状態では、パイルアップによる数え落としという問題が生じる。例えば、ＮａＩ（Ｔｌ）型検出器においては、低エネルギー側の感度が高く、一方、高エネルギー側の感度が低いというエネルギー特性を有する。装置には一定の計数上限が存在するため、低エネルギーであるほど、測定上限が低くなる。そこで、そのような場合に、低エネルギー側の感度を落として、上記のような数え落としの問題に対処する必要があるが、放射線検出器を鉛などのガンマ線減衰部材で覆って、それだけで対処しようとすると、装置の重量が増大し、また、高エネルギー側で数え落としが生じても対処できないという問題がある。
【０００５】
他方、放射性同位元素を含む試薬を人体に投与し、放射性同位元素をトレーサーとして用いて、人体の代謝機能などを診断することが行われている。その場合には、一般に、投与前の試薬（高放射能サンプル）について放射能が測定され、また、投与後に人体から採取された血液などのサンプル（低放射能サンプル）が測定される。その場合に、前者及び後者で別々の放射線測定装置を用いると、コストが増大する。また、高放射能サンプルを希釈して低放射能として共通の放射線測定装置で測定すると、手間がかかるという問題がある。以上のような感度調整等の問題は上記で掲げた場合に限られない。
【０００６】
本発明の目的は、シンチレータを用いた放射線測定装置において、簡易な構成で、その特性や感度を可変できるようにすることにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、簡易な構成で入射放射線の方位を弁別できるようにすることにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、簡易な構成で感度を調整できるようにすることにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、簡易な構成で数え落としの問題に対処することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、簡易な構成で広い測定レンジを得られるようにすることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明は、放射線の入射により光を発するシンチレータと、前記シンチレータの出射面から出た光を受光する光検出器と、前記シンチレータと前記光検出器との間に設けられ、前記シンチレータの出射面から出た光の通過範囲を規定する絞り開口を有する絞りユニットと、を含み、前記絞り開口の位置及びサイズの少なくとも一方を可変し得ることを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、シンチレータの出射面と光検出器との間に絞りユニット（光学シャッタ）が設けられ、その絞り開口を通過した光だけが光検出器にて受光される。この場合に、絞り開口の位置及びサイズの少なくとも一方を可変することができるので、放射線測定装置の特性や感度などを簡便に操作することができる。位置及びサイズについての可変制御は人為的に行ってもよいが、自動的に行うのが望ましい。
【００１３】
（２）本発明は、放射線の入射により光を発するシンチレータと、前記シンチレータの出射面から出た光を受光する光検出器と、前記シンチレータと前記光検出器との間に設けられ、前記シンチレータの出射面から出た光の通過範囲を規定する絞り開口を備える絞りユニットと、を含み、前記絞り開口は、出射面中心を回転中心とした場合に非回転対称形状を有することを特徴とする。
【００１４】
例えば起立した円柱形のシンチレータに対して、水平方向の各方位から放射線を入射した場合に、その出射面上に表れる光分布は放射線の入射方位に依存する。このため、出射面の中心に対して非回転対称の形状で絞り開口を形成すれば（つまり絞り開口を偏在形成させれば）、方位方向に非均等な感度特性を得られる。それを利用して入射放射線の方位を判別することができる。
【００１５】
望ましくは、前記絞り開口を出射面中心を回転中心として回転させる回転手段を有する。望ましくは、前記絞りユニットを回転させた場合における前記光検出器の受光量変化に基づいて、前記シンチレータへの放射線の入射方位を判定する方位判定手段を有する。
【００１６】
望ましくは、前記絞り開口の出射面中心から見た開き角度は１度以上１８０度以内である。この構成の場合には、放射線の入射方位は受光量（線量率）がピークとなる方位として判定される。望ましくは、前記絞り開口の出射面中心から見た開き角度は１８０度以上３６０度未満であり、前記絞りユニットは前記絞り開口の両端縁によって挟まれる扇状の遮光部分を有する。この構成の場合には、放射線の入射方位は受光量が谷（最下点）となる方位として判定される。
【００１７】
望ましくは、前記絞りユニットは、それぞれが開口を有し互いに積層された複数の絞り部材を含み、前記複数の絞り部材の相対回転位置を調整することにより前記絞りユニット全体としての絞り開口のサイズが可変される。この構成によれば、所望の感度を簡単に得られる。また、サイズ可変の自動化も容易である。
【００１８】
望ましくは、前記絞りユニットは前記絞り開口を画像として表示する液晶パネルによって構成され、前記回転手段は前記液晶パネルの画像を変化させる。この構成によれば、部材の交換や移動などを行わなくても、絞り開口のサイズや形態を簡単に変えられる。液晶パネル上においては、透明部と不透明部とが形成され、透明部が絞り開口に相当することになる。
【００１９】
望ましくは、前記シンチレータは前記出射面中心回りに複数の要素に区分され、前記各要素は前記絞り開口に対応した形態を有する。望ましくは、前記各要素間には光遮蔽部材が設けられる。この構成によれば、光の回り込みを防止して、方位判定精度を向上できる。望ましくは、前記各要素間には放射線遮蔽部材が設けられる。この構成によれば、要素間にわたる放射線の混入を防止、軽減して方位判別精度を向上できる。望ましくは、前記シンチレータは、その中央部に空洞部を有し、全体としてリング状の形態を有する。その空洞部に放射線遮蔽部材を更に入れてもよい。
【００２０】
（３）本発明は、放射線の入射により光を発するシンチレータと、前記シンチレータの出射面から出た光を受光する光検出器と、前記シンチレータと前記光検出器との間に設けられ、前記シンチレータの出射面から出た光の通過範囲を規定する複数の絞り開口を備える絞りユニットと、を含み、前記複数の絞り開口は互いにサイズが異なり、前記複数の絞り開口の中から選択された絞り開口が使用されることを特徴とする。
【００２１】
上記構成によれば、サイズの異なる絞り開口の選択（そのサイズの連続的又は段階的な可変を含む）によって、感度調整を行える。特に、エネルギー感度に応じて、あるいは、入射放射線の線量に応じて、適切な感度を設定するのが望ましい。
【００２２】
望ましくは、低線量測定時に大きなサイズの絞り開口が選択され、高線量測定時に小さなサイズの絞り開口が選択される。この構成によれば、高線量時には数え落としの問題を回避でき、低線量時には十分な感度を得られる。望ましくは、前記受光器の受光量に応じて絞り開口のサイズを選択する手段が設けられる。この構成によれば、サイズの自動選択が可能となる。望ましくは、前記複数の絞り開口の内の少なくとも１つは前記出射面における周辺部からの光を通過させる略リング状の形状を有する。特に低エネルギー放射線の場合にはシンチレータの表面近傍で発光が生じる可能性が高いので、絞り開口の形態もそれに合わせるのが望ましい。
【００２３】
望ましくは、前記絞りユニットは前記複数の絞り開口を画像として選択的に表示する液晶パネルによって構成される。この構成によれば、透明部及び不透明部を極めて容易に形成でき、しかもその変更が容易である。
【００２４】
望ましくは、前記シンチレータはその中心軸から径方向に複数の要素に区分され、前記複数の要素は前記複数の絞り開口に対応した形態を有する。上記構成によれば、放射線のエネルギーに応じて、適切な要素及び絞り開口を選択して、測定精度を高められる。望ましくは、前記各要素間には光遮蔽部材が設けられる。望ましくは、前記各要素間には放射線遮蔽部材が設けられる。
【００２５】
（４）本発明は、サンプルからの放射線の入射により光を発するシンチレータと、前記シンチレータの出射面から出た光を受光する光検出器と、前記シンチレータと前記光検出器との間に設けられ、前記シンチレータの出射面から出た光の通過範囲を規定する複数の絞り開口を備える絞りユニットと、を含み、前記複数の絞り開口は互いにサイズが異なり、前記サンプルが高放射能である場合には小さなサイズの絞り開口が選択的に使用され、前記サンプルが低放射能である場合には大きさサイズの絞り開口が選択的に使用されることを特徴とする。
【００２６】
上記構成によれば、サンプルの放射能の高低に応じて簡単に感度を切り替えられる。よって、広い計測レンジを得られる。
【００２７】
望ましくは、前記サンプルは、放射性同位元素を含む試薬としての高放射能サンプルと、前記試薬が投与された後に生体から採取された低放射能サンプルと、である。
【００２８】
望ましくは、前記絞りユニットは前記複数の絞り開口を画像として選択的に表示する液晶パネルを有する。望ましくは、前記シンチレータの中央部には前記サンプルを収容するサンプル収容室が形成され、前記シンチレータはその中心軸から径方向に複数の要素に区分される。望ましくは、前記複数の要素の間には光遮蔽部材が設けられる。望ましくは、前記複数の要素の間には放射線の強度を減弱する減弱材が設けられる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３０】
図１には、本発明に係る放射線測定装置の好適な実施形態が示されており、図１はその概念図である。この放射線測定装置は例えば環境放射線を測定するモニタリングポストである。
【００３１】
図１において、放射線測定装置は大別して測定部１０及び演算制御部３０によって構成されている。
【００３２】
測定部１０は、シンチレータ１２、絞りユニット１３、ライトガイド１８及び高電子増倍管（ＰＭＴ）２０、などを有している。
【００３３】
シンチレータ１２は、図１に示す実施形態において円柱形状を有し、すなわちその中心軸が垂直に起立した状態で配置される。環境放射線を測定する場合、図において符号１１で示されるように一般に水平方向から放射線が飛来する。ここでその放射線は例えばγ線である。シンチレータ１２のボリュームは測定すべき放射線のエネルギーなどに応じて定めるのが望ましい。
【００３４】
ＰＭＴ２０は、光検出器として機能し、シンチレータ１２において生じた光を受光するものである。ＰＭＴ２０の受光面側にはラッパ状のライドガイド１８が設けられている。もちろん、このようなライトガイド１８は必要に応じて設けられる。
【００３５】
ライトガイド１８の上部開口とシンチレータ１２の下面（出射面）との間には絞りユニット１３が配置されている。
【００３６】
絞りユニット１３は、図１に示す例において、円形のプレート形状を有する絞り部材１４を有している。その絞り部材１４は、図示されるように中心から一定の方向に開いた絞り開口１４Ａを有している。すなわち絞り部材１４においては、その絞り開口１４Ａを通過する光のみがＰＭＴ２０にて受光される。なお、図１においては各構成が分解斜視図として示されているが、実際の装置においてはそれぞれの部材は相互に密接して積層されている。特に外来光の進入などが阻止されている。
【００３７】
回転駆動部１６は、絞り部材１４をその中心軸を回転軸として回転させるための機構である。この絞り部材１４の回転により上記の絞り開口１４Ａは円周方向に回転することになる。この場合において、その回転駆動は一定の角度ピッチごとに行ってもよいし、連続的に行ってもよい。
【００３８】
次に、演算制御部３０について説明する。電源３２はＰＭＴ２０に対して高電圧を印加するものである。信号処理回路３４は、ＰＭＴ２０から出力される信号に対して増幅や波形成形などの処理を実行する。また必要に応じて波高弁別などを行ってもよい。
【００３９】
カウンタ３６は、信号処理回路３４から出力されるパルスを計数する回路である。カウンタ３６の計数値は演算回路３８に出力され、演算回路３８は、線量あるいは線量率などを演算する。その演算結果が表示部４０に表示される。制御部４２は、本実施形態において上述した各構成の動作制御を行っており、特に回転駆動部１６に対して回転駆動指令を出力している。
【００４０】
図１においては、絞りユニット１３として１つの絞り部材１４のみが示されているが、絞りユニット１３としては各種の絞り部材１４を用意しておくのが望ましい。例えば、バックグラウンド測定においては出射面の全体からの光を通過する絞り開口を有する絞り部材を用いるようにしてもよいし、その場合においては絞り部材１４自体を一時的に退避させるようにしてもよい。
【００４１】
図１に示す構成において、絞り部材１４を例えば連続的に回転させると、図２に示すような特性が得られる。図２において横軸は方位を示しており、縦軸は線量あるいは線量率を示している。この縦軸は受光量に相当する。
【００４２】
シンチレータ１２における出射面に現れる光分布について検討すると、その光分布は入射する放射線の方位に依存している。すなわち出射面においては放射線入射側についての光量が大きい。このため、上記のように絞り部材１４を回転させると、絞り開口１４Ａが回転することになるため、図２に示すような特性が得られることになる。つまり入射放射線の方位にピークが生じる分布を取得できる。この場合においては入射放射線の方位としてＴが求められる。
【００４３】
図１に示す構成においては、制御部４２が入射放射線を判別するための動作制御を行っており、回転駆動部１６に対して回転駆動指令を与えつつ演算回路３８に対して図２に示したピークを特定すべき指令を発生している。具体的には、演算回路３８は１回転分の線量分布に対してピークを判別する機能を具備している。それにより判別された方位は表示部４０に表示される。よって、例えば原子力発電所などにおいて異常が発生した場合においては、当該異常が起こった所在を放射線量のモニタリングにおいて特定することが可能となる。しかも、図１に示す構成は極めて簡易な構成であるため実用的価値が高い。
【００４４】
図３には、図１に示した絞り部材１４のいくつかの例が示されている。（Ａ）には絞り開口１４Ｂの開き角度が１８０度であるものが示されている。（Ｂ）には、極めて狭い開き角度を有する絞り開口１４Ｃが示されている。（Ｃ）には１８０度を超える開き角度を有する絞り開口１４Ｄが示されている。この（Ｃ）に示す絞り部材１４を用いる場合において、図２に示した特性を取得すると、入射放射線の方位においてディップポイントが生じることになるため、そのような点をサーチすることにより当該方位を容易に判別することができる。
【００４５】
図４には、絞りユニット１３の他の例が示されている。この例では、例えば３つの絞り部材１４−１，１４−２，１４−３が相互に積層されており、それぞれの絞り部材１４−１，１４−２，１４−３は同一又は異なる開き角度を持った開口を有している。それぞれの絞り部材１４−１，１４−２，１４−３ごとに回転駆動部１６−１，１６−２，１６−３が設けられており、それらによって各絞り部材１４−１，１４−２，１４−３の相対位置を適宜可変することにより所望の開口サイズを得ることが可能である。もちろん図４に示す例では３つの絞り部材が用いられていたが、少なくとも２つの絞り部材を利用して開口サイズの調整を行うことができる。
【００４６】
図５には、図１に示したシンチレータ１２についてのいくつかの変形例が示されている。（Ａ）には、図１に示した絞り開口１４Ａの開き角度に対応してシンチレータ１２が複数（例えば６つ）に分離、分割されている。すなわちその中心軸から放射状に切れ目が存在しており、複数の要素１２Ａが構成されている。ここでその切れ目には光遮蔽部材６０が設けられ、光の周り込みが防止されている。このようなシンチレータを用いる場合には、図１に示した絞り部材１４は各要素１２Ａごとに段階的に回転駆動され、すなわち、各要素１２Ａの下面に絞り開口１４Ａが完全に一致するようにステップ送りされる。
【００４７】
（Ｂ）には（Ａ）に示した光遮蔽部材に代えて、鉛などの放射線遮蔽部材６２を有する例が示されている。ここにおいてもシンチレータ１２は各要素１２Ａに分割されており、それらの間に放射線遮蔽部材６２が存在している。この放射線遮蔽部材６２はもちろん光遮蔽部材としても機能する。（Ｃ）に示す例では、シンチレータ１２の中央部にその軸線方向に伸長した円筒形状の空洞部６４が形成されている。この構成によれば、光の周り込みを軽減できるという利点がある。（Ｄ）に示す例では、（Ｃ）に示したリング状のシンチレータ１２を（Ａ）に示したものと同様に複数の要素に分割したものが示されている。ここで、各要素間には（Ａ）に示したものと同様に光遮蔽部材が設けられている。
【００４８】
（Ｅ）に示す例では（Ｄ）に示した光遮蔽部材に代えて放射線遮蔽部材が６８が設けられている。さらに、（Ｆ）に示す例では中央部にも放射線遮蔽部材７０が存在している。
【００４９】
いずれにしても、図５などに示したような構成を用いることにより、光あるいは放射線の回り込みあるいは混入を防止して方位判別精度を向上できるという利点がある。もちろん、シンチレータ１２を複数の要素に分割する場合には各要素の開き角度は絞り開口１４Ａの開き角度に対応させるのが望ましく、それらの開き角度を小さくすることにより方位判別精度をより向上できる。
【００５０】
図６には、液晶パネル４４を用いた実施形態が示されている。なお、図１に示した構成と同様の構成には同一符号を付しその説明を省略する。
【００５１】
図６において、ライトガイド１８とシンチレータ１２との間には上記の液晶パネル４４が設けられている。その表示部は透明部４４Ａと不透明部４４Ｂとで形成され、その透明部４４Ａを絞り開口として利用することができる。この場合において、その画像は液晶制御部４６によって作成され、イメージの発生方式としては各種の公知の手法を利用できる。したがって、この図６に示す構成によれば、極めて簡単な構成により多様の絞り開口を設定することができ、またその回転を行う場合も簡単である。
【００５２】
例えば、バックグラウンド測定においては、液晶パネル４４の全体をあるいは少なくとも出射面全体に対応する部分を透明部とし、感度を高めて計測を行い、その一方、方位判別計測の場合には、図６に示されるようなセクタ状の絞り開口を表示し、しかもそれを回転させることにより上記の手法を用いて入射放射線の方位を判別することができる。また高線量時には絞り開口のサイズを小さくし、低線量時には絞り開口のサイズを大きくすることなども可能である。
【００５３】
図７には、他の実施形態に係る放射線測定装置が示されている。この図７に示される放射線測定装置は図１に示した装置と同様に環境放射線を測定するサーベイメータである。図１に示した構成と同様の構成には同一符号を付しその説明を省略する。これは後述する各図においても同様である。
【００５４】
既に説明したように、放射線測定装置においては、数え落としという問題がある。すなわち高線量時においてパルスを弁別できなくなるという問題がある。そこで、そのような状態においては数え落としを回避するために感度を低下させる調整を行うのが望ましい。そこで、図７に示す実施形態においては、シンチレータ１２、ライトガイド１８、ＰＭＴ２０が設けられ、さらにライトガイド１８とシンチレータ１２との間に絞りユニット１３が設けられている。
【００５５】
この図７に示す例では、絞りユニット１３としてそれぞれ絞り開口のサイズが異なる複数の絞り部材４４，４６が用意されている。そして、絞り交換機構５４によって、複数の絞り部材の中からいずれかの絞り部材を選択的に利用することにより、所望の感度を実現している。
【００５６】
ここで、各絞り部材４４，４６に着目すると、そこにはシンチレータ１２の出射面における周辺部に対応してほぼリング状の絞り開口が形成されており、その内部には光遮蔽部分４６Ｄが存在している。円形のフレーム４６Ｂに対してその部分４６Ｄを支持するために複数のアーム４６Ｃが設けられているが、それらのアーム４６Ｃは細く形成されているため、その部分による感度への悪影響は事実上無視することができる。絞り部材４４と絞り部材４６を対比した場合、リング状の絞り開口の幅が異なっており、これによって異なる感度を実現可能である。
【００５７】
低エネルギー放射線の場合には、シンチレータ１２の表面部近傍において発光が生じるため、図７に示す例では周囲部にリング状の絞り開口を設定したが、もちろん高エネルギー放射線などを計測する場合においては、単純な円形の開口を有する絞り部材４４を用いるようにしてもよい。
【００５８】
なお、図７に示す例では絞り交換機構５４によって、自動的に絞り部材４４，４６の交換がなされていたが、それを手作業で行うようにしてもよい。
【００５９】
次に、演算制御部３０について説明すると、ＰＭＴ２０からの出力信号は信号処理回路３４によって所定の信号処理を経た後にカウンタ３６に出力される。カウンタ３６の計数結果が演算回路５０へ渡される。演算回路５０は線量あるいは線量率などの演算を行っており、その演算結果は表示部４０に表示される。ここで、制御部５２は、カウンタ３６の計数結果をモニタリングしており、その計数結果が数え落としを生じさせる上限に到達するようになった場合には、絞り交換機構５４に対してより感度を引き下げるための小さな絞り開口を持った絞り部材を選択させる指令を出す。
【００６０】
その一方、カウンタ３６の計数結果が低い場合には、制御部５２は絞り交換機構５４を制御し、より感度を高めるための絞り部材を選択させる。あるいはその場合においてシンチレータ１２とライトガイド１８との間から絞り部材自体を排除するようにしてもよい。
【００６１】
図８には上記の数え落としの問題が示されており、横軸は線量率であり、縦軸は測定された線量率である。本来、符号１００で示されるような特性にあるべきところ、実際には数え落としの問題により、符号１０２で示されるような特性となる。しかしながら、図７に示される構成によれば、数え落としの問題が生じそうな場合には感度を低下させてリニアな領域を利用することにより測定精度を維持することが可能となる。なお、線量率の演算に当たっては、選択された絞り部材（感度）に応じた重み付けなどを行うのが望ましい。
【００６２】
例えば、ＮａＩ（Ｔｌ）検出器などにおいては、低エネルギー側において感度が高く高エネルギー側において感度が低い傾向を有しているが、入射放射線が低エネルギーの場合には感度を低下して数え落としを防止し、一方入射放射線が高エネルギーの場合には感度を向上させてより測定精度を高めることも可能である。
【００６３】
図９には、液晶パネル４４を利用した感度調整を行う構成が示されている。液晶パネル４４上には例えば透明部として絞り開口４４Ｄが表示され、それら以外の部分４４Ｅ，４４Ｃは不透明部となる。したがって、そこに表示される画像における透明部の領域を適宜設定することにより、特にそのサイズを所望のものにすることにより、最適な感度設定を実現することが可能となる。
【００６４】
図１０には、図７に示したシンチレータ１２の他の例が示されている。（Ａ）には、中心軸から径方向にシンチレータ１２が３つの要素１２Ａに分割されたものが示されている。すなわち各要素１２Ａは同心円上に互いに積層されている。それらの要素１２Ａ間には光遮蔽部材７２が設けられている。これによって絞り開口のサイズを可変した場合においてもその可変による効果を向上させることができる。つまり、絞り開口の大きさに対応して各要素１２Ａの外径及び内径が定められている。また、（Ｂ）に示すように、（Ａ）に示したシンチレータ１２に対して更に中心軸から放射状に切れ込み（すなわち光遮蔽部材７４）を設け、図１を用いて説明した方位判別と図７を用いて説明した感度調整との両者に対応させるようにしてもよい。その場合においては図１に示した絞り部材と図７に示した絞り部材とが交換的に利用されてもよい。
【００６５】
図１１及び図１２には、さらに他の実施形態に係る放射線測定装置が示されている。この放射線測定装置はサンプルからの放射線を測定する装置である。具体的には、放射性同位元素を含む試薬についての放射能量の測定と、その試薬が投与された人体から採取された血液あるいは尿としてのサンプルの放射能量を測定とを行う装置である。
【００６６】
図１１に示す構成においては、シンチレータ７２の中央部に井戸状のサンプル収容室７２Ａが形成されており、その内部にサンプルが収容される。
【００６７】
ここで、シンチレータ７２は例えばプラスチックシンチレータであり、その下方側には例えば２つのＰＭＴ７８が設けられている。そしてＰＭＴ７８とシンチレータ７２との間には上記同様にライトガイド７６及び液晶パネル４４が設けられている。この場合においては、シンチレータ７２の下面がリング状であることに対応して、そのリング状の下面の範囲内において透明部及び不透明部を適宜設定し、ライトガイド７６を介してＰＭＴ７８に受光される光の量を調整することができる。すなわち感度調整を行うことができる。
【００６８】
サンプルが試薬自体すなわち高放射能サンプルである場合には、液晶パネル４４によって絞り開口サイズを極めて小さくし、その一方、人体から採取されたサンプルである場合にはすなわち低放射能サンプルである場合には、シンチレータ７２で生じた光の全部ができる限り受光されるように液晶パネル４４の例えば全体を透明化するのが望ましい。
【００６９】
図１２に示す実施形態では、シンチレータ７２としてＮａＩ（Ｔｌ）シンチレータが用いられており、その場合においては波高解析を行うために１つのＰＭＴ８２が設けられている。そのＰＭＴ８２の受光面とシンチレータ７２との間にはライトガイド８０及び液晶パネル４４が存在している。この場合においても、上記同様に液晶パネル４４に表示される透明部と不透明度を有するイメージにおける透明部の大きさを適宜調整することにより所望の感度を得ることが可能となる。
【００７０】
なお、図１及び図２に示した実施形態において、感度調整のために液晶パネル４４が利用されていたが、図７に示すように絞り部材の交換によって感度調整を行うようにしてもよい。
【００７１】
図１３には、図１及び図２に示した実施形態におけるシンチレータ７２の変形例が示されている。（Ａ）及び（Ｂ）に示す例では、中央部にサンプル収容室７２Ａが形成され、それを取り囲むように円筒形状の光遮蔽部材８４及び放射線減速部材８６が設けられている。ここで、放射線減速部材８６は一定割合で放射線の強度を減弱して絞り開口との組み合わせにより、より積極的に感度の低下を図るものである。すなわち、より感度低下を実現したい場合には、シンチレータ７２における外側の要素に対応した絞り開口が設定されることになる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡易な構成により放射線測定装置の特性や感度を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る放射線測定装置の好適な実施形態を示す概念図である。
【図２】絞り部材の回転角度と線量との関係を示す図である。
【図３】各種の絞り部材を示す図である。
【図４】絞りユニットの変形例を示す図である。
【図５】図１に示すシンチレータの他の例を示す図である。
【図６】液晶パネルを利用した実施形態を示す図である。
【図７】本発明に係る放射線測定装置の他の実施形態を示す概念図である。
【図８】数え落としの問題を説明するための図である。
【図９】液晶パネルを利用した実施形態を示す図である。
【図１０】図７に示すシンチレータの例を示す図である。
【図１１】本発明に係る放射線測定装置のさらに他の実施形態を示す図である。
【図１２】本発明に係る放射線測定装置のさらに他の実施形態を示す図である。
【図１３】図１１及び図１２に示すシンチレータの例を示す図である。
【符号の説明】
１０　測定部、１２　シンチレータ、１３　絞りユニット、１４　絞り部材、１６　回転駆動部、１８　ライトガイド、２０　高電子増倍管（ＰＭＴ）、３０演算制御部、３６　カウンタ、３８　演算回路、４０　表示部、４２　制御部。
【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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