(57)【要約】【課題】体表面モニタにおいて各足の内側についての放射線の検出感度を高める。【解決手段】測定室１８の下部には壁部１００が設けられ、その内部には股下型放射線検出器が設けられている。壁部１００の両側には右足用溝Ｓ９Ｒが形成され、その他方側には左足用溝１０２Ｌが形成される。各足の内側からの放射線が股下型放射線検出器で検出されるのでその検出感度を高められる。そのような検出器として両面型放射線検出器を用いるのが望ましい。【選択図】図１
2005043272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定者を収容する測定室を有する本体と、
前記測定室に収容された被測定者からの放射線を検出する複数の放射線検出器であって、起立した股下型放射線検出器を有する放射線検出器群と、
を含むことを特徴とする体表面モニタ。
【請求項２】
請求項１記載の体表面モニタにおいて、
前記股下型放射線検出器は両面型放射線検出器として構成されたことを特徴とする体表面モニタ。
【請求項３】
請求項１記載の体表面モニタにおいて、
前記股下型放射線検出器は、前記測定室の入口側から出口側へ伸張した形態を有し、
前記測定室の下部における前記股下型放射線検出器の両側には前記測定室の入口側から出口側へ貫通した右足用溝及び左足用溝が構成されたことを特徴とする体表面モニタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定者からの放射線を測定する体表面モニタに関する。
【背景技術】
【０００２】
体表面モニタは体表面用放射線測定装置として機能し、それは例えば原子力発電所、核燃料処理施設などに設置される。すなわち、放射線管理区域の出入口に体表面モニタが設置され、放射線管理区域に進入する作業者や放射線管理区域から退出する作業者に対して、その被曝管理のために放射線が測定される。
【０００３】
従来の体表面モニタは、一般に、本体、入口扉、出口扉などによって構成される。従来において、入口扉が開状態且つ出口扉が閉状態で、作業者は測定室内に進入し、その測定室内で作業者は９０度向きを変え、その正面に形成された右手用及び左手用の測定ユニット内に手を差し込む。その状態で入口扉が閉じられ、所定時間にわたって放射線が測定される。測定終了後には、出口扉が開放され、作業者は測定室から退出する。そして、出口扉が閉じられ、また入口扉が開かれる。この工程が作業者ごとに繰り返される。なお、下記特許文献１には、測定室内で向きを変えることなく測定を行える体表面モニタが開示されている。
【０００４】
体表面モニタにおいては、被測定者からの放射線を高感度に検出するため、できる限り被測定者に対して放射線検出器を近付けたいという要請がある。そこで、昇降運動する頭部検出器を設け、被検者の身長に応じて、その頭部検出器の高さを調整できる体表面モニタも実用化されている（例えば特許文献２、特許文献３）。なお、本願に関連する未公開の特許出願として特願２００２−１５９６１号がある。
【０００５】
【特許文献１】特許第２８０７１６８号公報
【特許文献２】実開昭６３−１２９８８４号公報
【特許文献３】特開平４−３１０８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の体表面モニタにおいては、各足の外側及び裏側についてはそれに直接対向する放射線検出器が設けられていたが、各足の内側に対応する放射線検出器は設けられていない。よって、足の内側について十分な検出感度を必ずしも得られない。特に、踝付近から下の部分（両足の下部）は作業環境によっては放射性物質による汚染が生じやすいこともある。
【０００７】
本発明の目的は、各足の内側について放射線の検出感度を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明は、被測定者を収容する測定室を有する本体と、前記測定室に収容された被測定者からの放射線を検出する複数の放射線検出器であって、起立した股下型放射線検出器を有する放射線検出器群と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、放射線検出器群の中に股下型放射線検出器が含まれているので、足の内側からの放射線についての検出感度を高められる。
【００１０】
望ましくは、前記股下型放射線検出器は両面型放射線検出器として構成される。股下型放射線検出器を両面型放射線検出器として構成すればその厚みを薄くでき、邪魔にならない。
【００１１】
望ましくは、前記股下型放射線検出器は、前記測定室の入口側から出口側へ伸張した形態を有し、前記測定室の下部における前記股下型放射線検出器の両側には前記測定室の入口側から出口側へ貫通した右足用溝及び左足用溝が構成される。この構成によれば、入口側から入って向きを変えずに放射線の測定がなされる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、各足の内側について放射線の検出感度を高められる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本発明に係る体表面モニタの好適な実施形態が示されており、図１は入口側から見た体表面モニタの斜視図である。
【００１４】
図１に示される体表面モニタは、例えば原子力発電所などに設置されるものであり、具体的には、放射線管理区域の出入口に設けられ、そこに入退出する作業者について体表面汚染を測定する装置である。なお、当該体表面モニタが設置された施設には所要箇所に加圧エアの取出口（図示せず）が設置されており、そこから当該体表面モニタに加圧エアを導入してエアシリンダ等が駆動される。
【００１５】
体表面モニタは、大別して、本体１０、入口扉１２、出口扉１４、ベース１６及び天井部１７によって構成される。本体１０は、入口開口から出口開口にかけて形成された空洞としての測定室１８を有している。なお、図１において、Ｙ方向は作業者が進行する方向であり、Ｘ方向は作業者を基準として左右方向であり、Ｚ方向は高さ方向である。
【００１６】
空洞部としての測定室１８は、大別して３つの部分に区分される。すなわち、上部部分、中間部分及び下部部分に区分される。図１及び後に説明する図３に示されるように、中間部分がＸ方向に幅広になっており、上部部分は上方にかけて徐々にＸ方向の幅が狭くなっており、下部部分は下方にかけてＸ方向の幅が徐々に狭くなっている。よって、測定室１８は、その入口側から見て全体としてほぼ縦長の菱形形状を有している。この菱形形状は、およそ想定される作業者についての様々な身長及び体形に対応した形状であって、しかもできる限り、後述する放射線検出器を体表面に近づけることが可能な形態である。
【００１７】
測定室１８において、その中間部分におけるＸ方向の左右端には、一対の手部検出ユニット２６が設けられている。手部検出ユニット２６は、測定室１８に連通した縦溝あるいはＶ字型溝としての溝２８を有している。この溝２８は、Ｙ方向に貫通した溝である。その溝２８内に右手あるいは左手が差し込まれ、その状態で手の内側面及び外側面についての放射線の測定が行われる。溝２８と測定室１８の中間部分との間には仕切壁３０が形成されており、その仕切壁３０内には放射線検出器Ｓ６，Ｓ１２が設けられている（図３参照）。また、溝２８における放射線検出器Ｓ６，Ｓ１２に対向する内面には放射線検出器Ｓ８，Ｓ１４が設けられている（図３参照）。これらの放射線検出器、その他の放射線検出器は面状の放射線検出器であり、具体的にはシンチレータ板及び複数の光電子増倍管などによって構成されている。それらの放射線検出器群の中には、複数の傾動型放射線検出器及び複数の両面型放射線検出器も含まれる。
【００１８】
本体１０には、測定室１８に臨む傾斜面として２つの上部内面２２及び２つの下部内面２４が形成されている。上部内面２２は測定室１８側へ一定角度で傾斜しており、また下部内面２４も上方に開きつつ一定角度で傾斜している。
【００１９】
したがって、上述したように、測定室１８はそれ全体として縦長の菱形形状を有している。なお、測定室１８は更に天井面及び床面を有しており、その床面には足の放射性汚染を測定するための放射線検出器Ｓ９が設けられている。測定時においては、作業者はこの床面上に直立し、両手をそれぞれの手部検出ユニット２６内に差し込んだ状態で放射線の測定が行われる。
【００２０】
本実施形態では、ベース１６上に起立した壁部１００が設けられ、その中には放射線検出器（股下型放射線検出器）Ｓ１８が設けられる（図３参照）。そのような放射線検出器Ｓ１８は両面型放射線検出器として構成され、足の下部（例えば、床レベルから脛レベルくらいまでの範囲）における内側からの放射線の検出を行うものである。壁部１００のＸ方向の両側には、右足用の足溝１０２Ｒ及び左足用の足溝１０２Ｌが貫通溝として形成され、それぞれの足溝１０２Ｒ，１０２Ｌには右足及び左足が差し込まれる。
【００２１】
さらに放射線検出器について説明すると、入口扉１２には、本実施形態において、上方から下方にかけて３つの放射線検出器Ｓ１〜Ｓ３が設けられている。また、２つの上部内面２２には上下に並んで２つの放射線検出器Ｓ４，Ｓ１０及びＳ５，Ｓ１１が設けられている（図３参照）。また、２つの下部内面２４にはそれぞれ上下に並んで２つの放射線検出器Ｓ６，Ｓ１２及びＳ７，Ｓ１３が設けられている（図３参照）。出口扉１４には、本実施形態において上方から下方にかけて３つの放射線検出器が設けられているが、図示省略されている。床面には放射線検出器Ｓ９Ｒ，Ｓ９Ｌが壁部１００の左右に（足溝１０２Ｒ，１０２Ｌの底に）設けられている。それらは、主に各足の裏面からの放射線の検出を行う。
【００２２】
もちろん、各放射線検出器の配置は一例であって、各種の配置手法を用いることができる。ただし、被測定者である作業者の体全体にわたって体表面汚染を測定できるように各放射線検出器を配置するのが望ましい。
【００２３】
上記において、放射線検出器Ｓ４，Ｓ５，Ｓ１０，Ｓ１１は傾動型放射線検出器であり、放射線検出器Ｓ６，Ｓ１２は両面型検出器である。それらの構成については後に詳述する。
【００２４】
天井部１７には、測定状況を表示する表示器１７Ａが設けられ、また入口側には次の被測定者への指示の表示などを行う液晶表示器５１が設けられている。なお、出口側に同様の液晶表示器が設けられているが、それは出口側を便宜的に入口側として利用する場合に利用されるものである。
【００２５】
入口扉１２は軸１２Ａに取り付けられて回転自在となっており、同様に、出口扉１４も軸１４Ａに取り付けられて回転自在となっている。それらは、上記のように導入される加圧エアによって駆動される。また複数の傾動型放射線検出器もそれぞれ加圧エアによって駆動される。但し、電気的駆動方式で代替させあるいはそれを併用するようにしてもよい。軸１２Ａと入口扉１２との間に設けられた部材１２Ｂには補助的な液晶表示器１２Ｃが設けられている。これと同様に、軸１４Ａと出口扉１４との間に設けられた部材にも補助的な液晶表示器（図２参照）が設けられている。それらの液晶表示器には、測定中に被測定者に対してガイダンスなどの表示がなされる。
【００２６】
測定室１８の入口側には、透過型あるいは反射型の光学的身長センサ５２が設けられている。その身長センサ５２は上下方向に配列された多数の光学的素子によって構成され、被検者の身長あるいは身長区分が測定される。その測定は被測定者の進入時に行うようにするのが望ましいが、測定室１８内に収容された段階で身長測定を行うようにしてもよい。図１に示される身長センサ５２は一例であって、超音波センサなど他のセンサを用いることもできる。図示されていない制御部は、この身長センサ５２によって測定された身長に基づいて、複数の傾動型放射線測定器の傾斜運動（倒れ込み運動、起き上がり運動）を制御する。
【００２７】
各溝２８に臨んで設けられたセンサ５４は溝２８に手を挿入したことを検出する光学的なセンサである。下部内面２４に設けられたセンサ５３は測定室に被測定者が存在することを検出するための光学的なセンサである。各センサ５３，５４は反射型あるいは透過型のセンサである。制御部は、それらのセンサ５３及び５４の出力によって被測定者の存在及び適正姿勢状態を判断し、それに基づいて体表面モニタの動作制御を行う。マットセンサ５０は次の被測定者の待機場所に設けられ、次の被測定者がそこに立っていることを検出する。その検出結果も制御部へ送られる。更に、ベース１６に荷重センサを配置するようにしてもよい。
【００２８】
図２は、体表面モニタの出口側を表した斜視図である。符号５５は制御部を含む電子回路が収容されたボックスを示している。入口扉１２及び出口扉１４が縦長の長方形を有し、一方、測定室が縦長の菱形を有しており、両扉を閉めても、測定室と外部とが連通するほぼ三角形状の複数の隙間が形成され、そのような隙間の存在は測定室１８に収容される被測定者に安心感を与えるものである。
【００２９】
なお、図１及び図２に示したように、上記構成では、入口扉１２の軸１２Ａが進入方向からみて右側に設定されているが、もちろんそれは左側であってもよい。これと同様に、出口扉１４の軸１４Ａが出口側から入口側を見て右側に形成されているが、もちろんそれは左側であってもよい。また、入口扉１２及び出口扉１４が中央部から左右方向に開く観音開き方式の扉であってもよい。
【００３０】
図１において、本実施形態においては、仕切壁３０の頂点の高さは床面から例えば９０〜１００ｃｍの範囲内に設定され、望ましくは９５ｃｍである。また２つの溝２８の中心間距離は例えば６０〜１２０ｃｍであり、望ましくは９０ｃｍである。さらに、溝２８の深さは例えば３０〜４５ｃｍであり、望ましくは４０ｃｍである。壁部１００あるいは股下型放射線検出器Ｓ１８の高さは例えば５〜５０ｃｍであり、望ましくは３５ｃｍである。そのＸ方向の幅は例えば２〜５ｃｍであり、望ましくは３ｃｍである。さらに、床面から天井面までの高さは例えば２ｍであるが、もちろんそれ以外の値を採用してもよい。上部内面２２の垂直からの傾斜角度は例えば０〜８０°であり、望ましくは３５°である。下部内面２４の開いた傾斜角度は例えば０〜２０°であり、望ましくは１０°である。しかしながら、以上あげた各数値はいずれも一例であって、それ以外の値を採用することも可能である。たとえば、下部内面２４についてはその全部あるいは一部分を垂直面とするようにしてもよい。また上部内面２２についてもその全部あるいは一部分を垂直面とすることもでき、さらに傾斜角度を２段階あるいは複数段階に設定することも可能である。究極的には、縦長の楕円形状として測定室１８を構成することも可能である。ただし、本実施形態の形態によれば、比較的シンプルな形態を有し、しかも効率的な測定を行えるため、実用的価値がある。
【００３１】
次に、体表面モニタの動作（制御部の制御内容）について説明する。まず、出口扉１４が閉じられた状態において、入口開口側から作業者（被測定者）が測定室１８の内部へ進入し、床面上に起立する。その際に身長センサ５２によって作業者の身長が測定され、また作業者の存在がセンサ５３によって検出される。その起立状態では作業者は出口扉１４の内面に対面することになる。またその状態において、両手が２つの手部検出ユニット２６内に差し込まれる。各足が各溝１０２Ｒ，１０２Ｌに適正に位置決めされる。その状態がセンサ５４によって検出される。測定開始に先だって、入口扉１２が閉じられる。そのような過程と同時進行で（あるいは入口扉１２を閉める前あるいは後に）、作業者の身長に合わせて、頭部などの上部の検出感度を高めるために、４つの傾動型放射線検出器の中の１つ又は複数が倒れ込み動作する。その傾斜角度は作業者の身長に依存し、いずれにしても作業者に接触せずにその作業者に放射線検出器の有感面を近接させることができるような角度に傾動型放射線検出器が姿勢調整される。入口扉１２が閉じられた時点あるいは必要な動作が完了した時点から所定時間にわたって放射線の測定が実行される。
【００３２】
放射線測定が完了すると、出口扉１４のみが開かれ、これによって作業者は前方に退出することが可能となる。出口扉１４の開動作の前にあるいはそれと同時に、倒れ込み状態にある１又は複数の傾動型放射線検出器が元の復帰動作する。但し、次の作業者の身長データが事前に入手できていれば、動作時間の短縮化のために、その者の身長に応じた傾斜角度に合わせるようにしてもよい。作業者の退出の後、出口扉１４が閉じられ、そして入口扉１２が開かれ、上記同様の工程が繰り返し実行される。
【００３３】
したがって、被測定者としての作業者は、測定室１８内部において向きを変える必要はないので、一人当たりの測定時間を短縮することが可能となる。また、特に作業者の上部及び下部においては放射線検出器が体表面に近づけられているため、検出感度を高められる。また、図１に示される測定室１８は菱形形状を有しており、しかもその測定室１８はある程度の高さをもって構成されているため、およそほとんどの作業者を収容して放射線測定を実施することが可能である。
【００３４】
本実施形態の体表面モニタにおいては、測定室１８の左右両端に手部検出ユニット２６が固定的に設けられている。しかし、手の長さは身長に概ね比例しており、そのような固定配置であっても格別問題は生じない。しかも、一般的に、身長の高い者の場合には、２つの上腕をそれほど開かなくても２つの手を手部検出ユニット２６内に差し込むことができ、その一方、身長が低い者の場合には２つの上腕をある程度開いて２つの手を手部検出ユニット２６に差し込むことになるので、そのような上腕の開きあるいは関節の屈曲角の違いといったものによって腕の長さの違い及び身長差を吸収あるいは調整できる。このために、手部検出ユニット２６が固定配置されていても、各種の身長に応じて両手についての放射線測定を確実に行える。ただし、必要に応じて手部検出ユニット２６を上下方向に可動にしてもよい。
【００３５】
図３には、体表面モニタにおける放射線検出器の配置が概略的に示されいる。入口側から向かって右側には、上方から下方にかけて、放射線検出器Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ８，Ｓ７が設けられ、入口側から向かって左側には、上方から下方にかけて、放射線検出器Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１４，Ｓ１３が設けられている。また、床面には放射線検出器Ｓ９Ｒ，Ｓ９Ｌが設けられている。更に、壁部１００内には両面型放射線検出器としての放射線検出器Ｓ１８が設けられている。仮に、独立した２つの放射線検出器を壁部１００内に設けると、その壁部１００の厚みが必要以上に厚くなったりあるいはその配置自体が困難になるが、本実施形態によれば、このような両面検出型の放射線検出器を用いることによって壁部１００を薄型にしつつ足の内側について高感度の放射線検出を行える。
【００３６】
放射線検出器Ｓ６，Ｓ１２は、仕切壁３０に設けられた両面型放射線検出器であり、それらは、被測定者の胴部あるは腰付近からの放射線と腕部の内側からの放射線とをともに測定する。
【００３７】
図３に示す構成例では、放射線検出器Ｓ４，Ｓ５，Ｓ１０，Ｓ１１が傾動型放射線検出器である。符号Ｓ４’，Ｓ５’，Ｓ１０’，Ｓ１１’は、それぞれが下端辺を回転中心として倒れ込んだ状態を示している。被測定者の身長に応じて、上段の放射線検出器Ｓ４，Ｓ１０又は下段の放射線検出器Ｓ５，Ｓ１１のいずれかが傾斜駆動される。但し、被測定者の身長がかなり高い場合にはそのような傾斜動作を行わせなくてもよい。また、上段の放射線検出器Ｓ４，Ｓ１０を傾斜動作させると共に、下段の放射線検出器Ｓ５，Ｓ１０を傾斜動作させるようにしてもよい。すなわち、被測定者の身長に応じて、被検者の頭部や肩部に各放射線検出器が近接するように各放射線検出器の傾斜角度を調整するのが望ましい。
【００３８】
更に、符号Ｓ４’’で示すように、対向する一対の放射線検出器Ｓ４，Ｓ１０の内で、一方のみを大きく倒れ込み運動させるようにすれば、身長が低い者について天井型放射線検出器と同様の上部側での測定を行うことができる。この場合においても、その下段にある一対の放射線検出器Ｓ５，Ｓ１１についても傾斜運動させれば、それらを体表面に近付けて検出感度を向上することができる。
【００３９】
上記のような大きな倒れ込み運動は、被測定者の身長が一定身長以下の場合に行われ、その一定身長としては、一対の放射線検出器Ｓ４，Ｓ１０がそれらの倒れ込み時に物理的に干渉（衝突）してしまう直前の角度に相当する身長として設定される。そのような一方のみの倒れ込み運動を行わせる場合には、一対の放射線検出器Ｓ４，Ｓ１０を所定順序で選択的に（望ましくは交互に）行わせるのがよい。そのようにすれば、それぞれの機構部に加わる負荷を均等にできる。
【００４０】
以上のように、左右及び上下に複数の姿勢可変型の放射線検出器を設けたので、被測定者の身長あるいは体形に応じて、体表面に各放射線検出器を近付けて高感度の測定を行える。
【００４１】
図４には、上記の両面側放射線検出器の構成例が断面図として示されている。ケース１２０の内部は空洞であり、その一方面及び他方面には透明なアクリルなどからなる基板１２４Ａ，１２４Ｂが設けられている。それらにはプラスチックシンチレータなどで構成されるシンチレータ板１２６Ａ，１２６Ｂが重合配置され、更に、それらはアルミナイズドマイラー膜１２８Ａ，１２８Ｂで覆われている。ケース１２０には一対の光電子増倍管１３０が設けられている（図には１つの光電子増倍管のみが示されている）。放射線の入射によって、シンチレータ板１２６Ａ，１２６Ｂで発光が生じ、その光が基板１２４Ａ，１２４Ｂを通過してケース１２０の内部に放出される。その光が光電子増倍管１３０の受光面に到達すると、それが電気信号として検出される。一対の光電子増倍管の出力信号は周知の同時計数回路などに入力される。
【００４２】
本実施形態の体表面モニタによれば、股下型放射線検出器が設けられているので、各足の内側について放射線の検出感度を高められる。各足の下部が全体的に放射線検出器によって取り囲まれるため、その部位について高感度の検出を行える。よって、信頼性の高い計測を実現できる。
【００４３】
股下型放射線検出器の高さは被測定者の身長範囲などに応じて所望の値に設定できる。上記実施形態では、股下型放射線検出器が固定配置されていたが、それに昇降機構を設け、被測定者が適正な位置に両足を位置決めした時点から（望ましくはそれをセンサで検出し）、股下型放射線検出器を上昇させて正規の高さにセットし、測定完了後に股下型放射線検出器を床面レベルまで下降させてもよい。この構成によれば、測定室への出入時に股下型放射線検出器が邪魔にならないという利点がある。その場合に、被測定者の身長あるいは股下の長さに応じて股下型放射線検出器の突出高さを適応的に制御するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る体表面モニタを入口側から見た斜視図である。
【図２】本発明に係る体表面モニタを出口側から見た斜視図である。
【図３】複数の放射線検出器の配置を説明するための説明図である。
【図４】両面型放射線検出器の構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０  本体、１２  入口扉、１４  出口扉、１６  ベース、１７  天井部、２６  手部検出ユニット、１００  壁部、Ｓ４，Ｓ５，Ｓ１０，Ｓ１１  傾動型放射線検出器、Ｓ１８  股下型放射線検出器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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