(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｋ個のサンプルからなるサンプルセットに対する測定を制御する手段であって、リピート回数Ｍに従ったリピート測定を制御する機能と、サイクル回数Ｎに従ったサイクル測定を制御する機能と、を有する制御手段と、
前記サンプルセットに対する測定により得られたデータ群に対して削除処理を実行する手段であって、リピート削除数ｍ（但しｍ＜Ｍ）に従ったリピート削除処理を行う機能と、サイクル削除数ｎ（但しｎ＜Ｎ）に従ったサイクル削除処理を行う機能と、を有する削除処理手段と、
前記削除処理後のデータ群に基づいて各サンプルについての測定結果を求める手段と、
を含み、
前記リピート測定は、測定室に収容されたサンプルごとに、前記リピート回数Ｍ分のサンプル測定を連続的に繰り返すことによりＭ個のデータを得る動作であり、
前記サイクル測定は、前記サンプルセットについての一連の測定をサイクル単位として、それを前記サイクル回数Ｎ分だけ連続的に繰り返して、Ｎ個のデータセットを得る動作であり、
前記リピート削除処理は、前記データ群の中で、各リピート測定における最初のデータからリピート削除数ｍに相当するデータまでを削除する処理であり、
前記サイクル削除処理は、前記データ群の中で、最初のデータセットからサイクル削除数ｎに相当するデータセットまでを削除する処理である、
ことを特徴とする液体シンチレーションカウンタ。
【請求項２】
請求項１記載の液体シンチレーションカウンタにおいて、
前記サイクル測定におけるサイクル単位は、前記ｋ個のサンプルそれぞれに対するＭ回の測定からなり、つまり前記サンプルセットについてのｋ×Ｍ回の測定からなり、
前記ｋ×Ｍ回の測定をサイクル単位として、それがＮ回繰り返される、ことを特徴とする液体シンチレーションカウンタ。
【請求項３】
請求項１記載の液体シンチレーションカウンタにおいて、
前記リピート測定及び前記サイクル測定の一方又は両方を選択的に指示する手段を含むことを特徴とする液体シンチレーションカウンタ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液体シンチレーションカウンタにおいて、
前記削除処理後のデータ群に基づいて、前記各サンプルについての測定結果としてデータの平均値が演算される、ことを特徴とする液体シンチレーションカウンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体シンチレーションカウンタに関し、特に、リピート測定機能とサイクル測定機能とを有する液体シンチレーションカウンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体シンチレーションカウンタは、バイアル中に入れた放射性サンプル（放射性物質）からの放射線（特にβ線）をバイアル中の液体シンチレータの発光として検出する装置である（特許文献１参照）。環境測定においては、海水、河川水、湖水、大気捕集成分等がサンプルとなり、それらは極めて低レベルの放射性サンプルである。このため、バイアル中でサンプルと液体シンチレータとを混合した後に生じるケミカルルミネッセンス（化学発光）や静電気による発光といった擬似発光を真の発光と区別できずに、それらの擬似発光がそのまま観測されやすくなる。そこで、上記のような低レベル放射能の測定に当たっては特別な測定シーケンス及びデータ除外処理を採用することが望まれる。
【０００３】
具体的には、測定シーケンスに、サンプルを単位として複数回連続して測定を繰り返すリピート測定、及び／又は、サンプルグループ（サンプルセット）を単位として複数回測定を繰り返すサイクル測定、を組み込むことが望まれる。ケミカルルミネッセンスは、例えば混合液生成後から一昼夜程度にわたって生じ、確率的には時間と共に減少するものである。静電気による問題は、サンプル移送時の摩擦によって生じやすく、このためサンプル測定における初期の段階で生じることが多い。これらを考慮して、冗長性をもたせた測定シーケンス（リピート測定及びサイクル測定を含む測定シーケンス）を定めた上で、以下のような削除処理を適用することが望まれる。
【０００４】
すなわち、削除処理では、測定シーケンスの実行により得られたデータ群の中から、平均値演算に先立って一部のデータが除外される。具体的には、同じサンプルについて連続的に測定をくり返すリピート測定については、各リピート測定で得られたデータ列について、その先頭から所定数（リピート削除数）までのデータが平均値演算対象から除外される。サンプルグループをサイクル単位として連続的に測定をくり返すサイクル測定については、最初のサイクルから所定数（サイクル削除数）までのデータセットが平均値演算対象から除外される。
【０００５】
以上のように、特に環境放射性物質の測定時には、疑似発光による誤差要因が入り込む確率が高い時期や期間で取得されたデータを除外した上で、各サンプルについて測定データの平均値（計数率、放射能、等）を求めるのが望ましい。なお、１回の測定時間は例えば１分から１時間であり、多数のサンプルについて上記測定シーケンスを適用すると、長い場合には１週間にもわたって測定動作が継続することになる。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−７５８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の液体シンチレーションカウンタにおいては、上記のような誤計数除外のための測定シーケンスをプログラム設定することが可能ではあるものの、その測定シーケンスの実行後において、それに適合したデータ演算（特に削除処理及び平均値演算）を自動的に行う機能までは搭載されていない。そのような処理を行いたければ、液体シンチレーションカウンタからデータ群をパーソナルコンピュータ上へ移した上で、そこで表計算ソフト等を起動させて、マニュアル操作により削除処理や平均値演算を行うことが考えられるが、その場合には、測定シーケンスに条件として組み込まれたリピート測定回数、サイクル測定回数を正確に認識した上で、リピート削除数、サイクル削除数をも考慮して、マニュアルで正確に削除処理等を遂行しなければならなくなる。よって、煩雑であり、間違いが生じやすい。特に、諸条件に変更があった場合に大きな混乱が生じ易く、ひいては演算結果の信頼性が損なわれ易くなる。環境放射性物質からなる多サンプルについて長期間にわたって繰り返し測定を行う場合には上記問題がより顕著となる。
【０００８】
本発明の目的は、特殊な測定シーケンスに適合した特殊なデータ処理までを行える液体シンチレーションカウンタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ｋ個のサンプルからなるサンプルセットに対する測定を制御する手段であって、リピート回数Ｍに従ったリピート測定を制御する機能と、サイクル回数Ｎに従ったサイクル測定を制御する機能と、を有する制御手段と、前記サンプルセットに対する測定により得られたデータ群に対して削除処理を実行する手段であって、リピート削除数ｍ（但しｍ＜Ｍ）に従ったリピート削除処理を行う機能と、サイクル削除数ｎ（但しｎ＜Ｎ）に従ったサイクル削除処理を行う機能と、を有する削除処理手段と、前記削除処理後のデータ群に基づいて各サンプルについての測定結果を求める手段と、を含み、前記リピート測定は、測定室に収容されたサンプルごとに、前記リピート回数Ｍ分のサンプル測定を連続的に繰り返すことによりＭ個のデータを得る動作であり、前記サイクル測定は、前記サンプルセットについての一連の測定をサイクル単位として、それを前記サイクル回数Ｎ分だけ連続的に繰り返して、Ｎ個のデータセットを得る動作であり、前記リピート削除処理は、前記データ群の中で、各リピート測定における最初のデータからリピート削除数ｍに相当するデータまでを削除する処理であり、前記サイクル削除処理は、前記データ群の中で、最初のデータセットからサイクル削除数ｎに相当するデータセットまでを削除する処理である、ことを特徴とする液体シンチレーションカウンタに関する。
【００１０】
上記構成によれば、リピート測定及びサイクル測定が組み込まれた測定シーケンスが自動的に実行され、その後に、それに適合したデータ削除処理が自動的に実行されるので、ユーザーの負担が解消され、最終的な結果値の信頼性も高まる。すなわち、液体シンチレーションカウンタに対して、リピート回数、サイクル回数、リピート削除数、サイクル削除数を設定しておけば、それに従って測定シーケンスが自動的に実行され、また、その後における削除処理及び演算結果算出までが自動的に実行される。なお、各条件は装置動作前に設定されるのが通常であるが、リピート削除数やサイクル削除数については測定シーケンスの完了後に設定されてもよい。リピート測定及びサイクル測定はそれらの一方だけが選択されてもよいし、それらの両者が選択されてもよい。特に、両者が選択された場合には測定シーケンスが複雑となるから、削除処理も複雑になるので、上記構成による効果が顕著になる。削除処理は、リピート削除処理とサイクル削除処理とからなるものであるが、いずれかが先行して実行されてもよいし、両者が同時に実行されてもよい。２つの削除処理のいずれにも該当するデータについては、先行する削除処理によって削除されてしまうために、２番目の削除処理の対象から除外するようにしてもよい。
【００１１】
望ましくは、前記サイクル測定におけるサイクル単位は、前記サンプルセットについてのｋ個のリピート測定からなる。すなわち、この構成ではリピート測定とサイクル測定とが併用される。望ましくは、前記リピート測定及び前記サイクル測定の一方又は両方を選択的に指示する手段を含む。望ましくは、前記削除処理後のデータ群（残余データ群）に基づいて、前記各サンプルについての測定結果としてデータの平均値が演算される。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、リピート測定及びサイクル測定が組み込まれた測定シーケンスが実行される場合において、ユーザーの負担を解消でき、また、信頼性の高い演算結果を得られる。
【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。
【００１４】
図１には、本発明に係る液体シンチレーションカウンタの好適な実施形態が示されており、図１はその全体構成を示す概念図である。本実施形態に係る液体シンチレーションカウンタは、図示の例において、複数のサンプルＳ１〜Ｓ１００に対して個別的にサンプル測定を行うものである。サンプルとしては、環境中に存在する放射性物質が挙げられ、例えば海水、河川水、大気捕集成分等がサンプルになり得る。それらの放射性物質の放射能は極めて低レベルであり、上述したように、ケミカルルミネッセンスや静電気による発光といった問題に効果的に対処する必要があり、このために、本実施形態に係る液体シンチレーションカウンタは、以下に説明するように、リピート測定機能及びサイクル測定機能を具備している。
【００１５】
図１において、搬送台１０上にはラック群１２が載置されている。例えば、１０個のラック１４が載置されており、各ラック１４は例えば１０個のサンプルを収容している。サンプルは、サンプル容器としてのバイアル中に入れられており、すなわち、そこには測定対象となる放射性物質を含んだ試料と液体シンチレータとが入れられている。
【００１６】
昇降機構２４及び搬送機構２６はサンプルを移送する手段であり、昇降位置に位置決めされたサンプルが昇降機構２４の作用によって測定室１６内に送りこまれる。測定後においては、測定室１６内からサンプルが取り出され、再びラックへ収容される。搬送機構２６はラックを水平方向に搬送する機構である。図１においては、１番目のサンプルＳ１が測定室１６内に収容されている。
【００１７】
測定室１６内のサンプルに受光面を向けて一対の光電子増倍管（ＰＭＴ）２０Ａ，２０Ｂが設けられている。各光電子増倍管２０Ａ，２０Ｂは光検出器である。サンプル容器内において放射線（例えばβ線）が発生し、それにより、液体シンチレータが発光を生じると、その光が一対の光電子増倍管２０Ａ，２０Ｂで検出される。
【００１８】
信号処理回路３０には一対の光電子増倍管２０Ａ，２０Ｂからの検出信号が入力されており、信号処理回路３０は同時計数処理等を実行し、これによって検出パルスを生成する。その検出パルスは計測演算部３２に送られている。この計測演算部３２は計数（線量）や計数率（線量率）といったデータを演算するものである。そのデータが放射能であってもよい。計測演算部３２がスペクトル計測を行うマルチチャンネルアナライザ（ＭＣＡ）を含むものであってもよい。いずれにしても、計測演算部３２より各サンプルごとに測定結果としてのデータが出力されることになる。そのデータは、各サンプルに対応づけて記憶部３４上に格納される。記憶部３４は、測定結果のデータベースを構成するものである。
【００１９】
制御部３５は、図１に示される各構成の動作制御を行っており、特に、リピート測定及びサイクル測定が組み込まれた測定シーケンスに従って各構成の動作を制御している。制御部３５には図示されていない入力部が接続されており、ユーザーによりその入力部を用いてリピート回数Ｍ、サイクル回数Ｎ、リピート削除数ｍ及びサイクル削除数ｎを入力することができる。もちろん、そのようなパラメータ値が自動的に設定されるようにしてもよい。
【００２０】
除外演算部３６は、上記の測定シーケンスに対応して記憶部３４上に格納されたデータ群に対して削除処理を実行するモジュールである。特に、その削除処理にあたってはリピート削除数ｍ及びサイクル削除数ｎが参照される。削除処理の具体的な内容については、後の図２及び図３を用いて詳述する。平均値演算部３８は、削除処理後のデータ群に基づいて、各サンプルごとにデータの平均値を演算するモジュールである。その演算結果は図示されていない表示部に表示され、また必要に応じて印刷される。なお、計測演算部３２以降の各構成を情報処理装置として構成することもでき、すなわち、それらのモジュールをソフトウェアの機能として実現することも可能である。
【００２１】
図２には、図１に示した装置の動作例がフローチャートとして示されている。本実施形態においては、リピート測定とサイクル測定との両方が選択適用されているが、もちろんそれらの一方だけが適用されるようにしてもよい。
【００２２】
Ｓ１０１では、初期設定が行われる。具体的にはリピートカウンタｉ、サイクルカウンタｊ及びサンプルカウンタｋのそれぞれに初期値としての１が代入される。Ｓ１０２ではｋ番目のサンプルが選択され、そのサンプルが測定室内に収容される。Ｓ１０３では測定室内にあるサンプルに対して測定が実行される。すなわちデータが取得される。ちなみに、Ｓ１０３の工程にバックグランド測定が含まれてもよい。
【００２３】
Ｓ１０４では、ｉがＭ（リピート回数）を超えたか否かが判断され、超えていなければ
Ｓ１０５においてｉがインクリメントされた上でＳ１０３以降の工程が繰り返し実行される。Ｓ１０４において、ｉがＭを超えていれば、Ｓ１０６が実行される。すなわち、ｉに１が代入されてｉが再度初期化される。
【００２４】
Ｓ１０７ではｋがｋmax を超えたか否かが判断され、超えていなければＳ１０８においてｋがインクリメントされ、処理がＳ１０２へ復帰する。Ｓ１０７において超えていると判断された場合、Ｓ１０９においてｋに１が代入され、すなわちｋが再度初期化される。
【００２５】
Ｓ１１０ではｊがＮを超えているか否かが判断され、超えていなければＳ１１１においてｊがインクリメントされ、処理がＳ１０２へ移行する。Ｓ１１０において、超えていると判断された場合には、Ｓ１１２以降の各工程が実行される。
【００２６】
すなわち、上述したＳ１０１〜Ｓ１１１までの全体が繰り返し実行されると、個々のサンプルについてリピート測定が実行されることになり、さらにサンプルグループについてのサイクル測定が繰り返し実行されることになる。これによってｉ×ｊ×ｋ個のデータからなるデータ群がデータベース上に格納されることになる。
【００２７】
Ｓ１１２及びＳ１１３の工程は両者同時に実行されてもよいし、いずれか一方が先行して実行されてもよい。Ｓ１１２では、各リピート測定において１番目のデータからｍ番目のデータまでが削除される。すなわち、サンプルを測定室内に移送する過程においては静電気が生じやすく、その静電気による擬似発光の影響を防止するために、各リピート測定における先頭部分のｍ個のデータが除外される。Ｓ１１３においては一連のサイクル測定における先頭のデータセットからｎ番目のデータセットまでが削除される。すなわち、ケミカルルミネッセンスはバイアル中においてサンプルと液体シンチレータとを混合した後に一定時間にわたって生じやすいものであり、そのようなケミカルルミネッセンスによる誤計数を除外するためには、装置の動作開始期間から一定期間にわたるデータについては強制的に削除してしまうのが無難である。そのような観点からＳ１１３においてはｎ個分のデータセットが削除されている。ただし、Ｓ１１２及びＳ１１３における削除処理はデータベースから削除対象となったデータを消去するまでは必要ではなく、Ｓ１１４における平均値演算対象から除外されれば十分である。
【００２８】
Ｓ１１４においては削除処理後のデータ群に基づいて、各サンプルごとに対応づけられた複数のデータに基づいて平均値が演算され、それが各サンプルの最終的な演算結果として出力されることになる。
【００２９】
図３には、以上のようなリピート測定及びサイクル測定が組み込まれた測定シーケンスを実行することにより得られるデータ群が概念的に示されている。ここで、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，…は個々のサンプルに対応するデータを表しており、それらの記号が伴っている添え字がリピート回数を表している。すなわち、図３において、リピート回数Ｍが１００であり、サイクル回数Ｎが１０であり、リピート削除数ｍが３であり、サイクル削除数ｎが２である。もちろんそれらの数字は一例であって、状況に応じて適切な数値が与えられればよい。
【００３０】
図３における符号１００は１回のリピート測定において得られた１００個のデータを表しており、図３においては１番目のサンプルＳ１についての繰り返し測定によって得られた１００個のデータが示されている。そのようなデータ列が１００個のサンプルについて得られることになり、そのデータ集団がデータセット１０１，１０２を構成する。ちなみに、＃１，＃２，＃３，…＃１０はそれぞれサイクル測定の１単位を表している。
【００３１】
上述したように削除処理にあたっては、まずリピート削除数ｍに従って、各リピート測定に対応するデータ列の中で先頭からｍ＝３個のデータが強制的に削除される。すなわち符号１０６で示される領域に存在するデータが削除される。また、一連のサイクル測定のうちで、サイクル削除数ｎ＝２個のデータセットが削除される。ここではその削除対象が符号１０３で表されており、それは２つのデータセット１０１，１０２から成るものである。
【００３２】
以上のような２段階の削除処理を適用した結果として、有効なデータ群が残留することになり、それが符号１０８で示されている。その１０８で示される削除処理後のデータ群は、図３に示す例において、３番目のサイクル測定以降のデータであって、しかも、各リピート測定における４番目以降のデータによって構成されるものである。各サンプルごとに、符号１０８内に存在する多数のデータが得られることになるので、それらに基づいて各サンプルごとにデータの平均値が演算される。それが最終結果値である。
【００３３】
したがって、上記実施形態によれば、測定シーケンス上のパラメータ値を与えておくだけで、リピート測定及びサイクル測定の両者に対応した測定シーケンスが自動的に実行されることになり、しかも、その後においてデータ群に対して適切な削除処理が自動的に遂行された上で信頼性のある結果値が得られるという利点がある。よって、ユーザーの負担は大幅に削減され、また動作シーケンスとその後のデータ処理とが完全に連携しているため、結果値の信頼性が高まる。例えば、測定シーケンスの一部を変更した場合においても、それによって直ちにデータ演算の条件も変更されることになるから、従来において、マニュアルで行っていた場合において生じる問題を未然に防止可能である。
【００３４】
本実施形態に係る液体シンチレーションカウンタは、以上のような構成を具備するため、特に環境中に存在する放射性物質の測定にあたって有効なものである。とりわけ、数日あるいは一週間にもわたる長期間において連続的にサンプル測定を行うような場合において特に有効なものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明における液体シンチレーションカウンタの好適な実施形態を示す概念図である。
【図２】図１に示す構成の動作例を示すフローチャートである。
【図３】データ群における削除処理対象を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  搬送台、１２  ラック群、１４  ラック、１６  測定室、２０Ａ，２０Ｂ  光電子増倍管、３０  信号処理回路、３２  計測演算部、３４  記憶部、３５  制御部、３６  除外演算部、３８  平均値演算部、Ｓ１〜Ｓ１００  サンプル。
【図１】
0004933484.tif 000002
【図２】
0004933484.tif 000003
【図３】
0004933484.tif 000004