放射線モニタリング・ステーションにおける放射能干渉を拒絶するための方法及び装置
放射線モニタリング・ステーションにおける放射能干渉を拒絶するための方法及び装置である。技法は、典型的に、実質的に異なる視野において、移動する放射性ソースからの第１及び第２の放射線測定値を取得するように位置決めされた２つの放射線検出器を含んでいる。遷移域が上記視野の間で確立している。上記の第１放射線レベル測定値及び上記の第２放射線レベル測定値によって、従属変数をもたらす関数が少なくとも部分的に定義される。上記従属変数が第１の閾値に達したときに、検出警報が発生する。幾つかの実施形態においては、検出警報を発生させるための条件として、上記モニタリング・ステーションが占有されているかどうかに関する判定がなされ、幾つかの実施形態においては、検出警報の発生に先立ち、上記検出された放射性ソースがありそうな無害なものであるかどうか又はありそうな攻撃性のものであるかどうかに関する判定がなされる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は、米国出願第１１／６１６，６００号の優先権を主張し、該出願に関係しており、この米国出願第１１／６１６，６００号は、２００６年１２月２７日に出願され、「放射線モニタリング・ステーションにおける放射能干渉を拒絶するための方法及び装置」という発明の名称のものである。この米国出願は、ここに、参照によってその全体を援用する。
【０００２】
本願発明は放射線検出の分野に関する。より詳細には、本願発明は、放射線モニタリング・ステーションを通って移動する放射性ソースの検出に関する。
【背景技術】
【０００３】
乗物、船舶用コンテナ、小包、手荷物、人、動物、工業製品、加工材料、廃棄物、及び類似の物品の流れを検査するために、様々なタイプの放射線モニタリング・ステーションが使用され、何らかの放射性物質がその中に存在するかどうかが判定されている。そのようなシステムにおいて、検査すべき品物のフローは、上記モニタリング・ステーションの付近を通過するように、又は該モニタリング・ステーションを通って通過するように典型的に構成されている。例えば、歩行者の玄関モニタは、マイクロキュリーレベルの特別な核物質の検出のために設計することができる。従来の設計において、この玄関は１つ又は２つの大きなガンマ検出器、普通はプラスチック・シンチレータ又はＮａＩ（Ｔｌ）検出器を該玄関の各側に備えている。これらの検出器は、一般的に、バックグラウンド計数率よりも統計的に大きな計数率に対して警報を発するように設計されており、このバックグラウンド計数率は、上記玄関の近くに放射線ソースが存在しないときに検出されるであろうものである。統計的に有意な（警報の閾）レベルは、累積確率分布から計算することができる。そのようなモニタリング・ステーションによくある複雑な影響は、該放射線モニタリング・ステーションの付近を通過する列に、又は該放射線モニタリング・ステーションを通って通過する列に存在する放射性ソースが、この放射線ソースを実際に運ぶ品物又は物質が該ステーションに達する前に、このステーションにおいて警報をトリガしてしまうことがあることである。結果として、上記実際の放射性ソースより先に該ステーションに達する物質は、該放射性ソースを含んでいるとして不当に識別されてしまうことがある。
【０００４】
この問題を図示する一例は、放射性核種の投与を受けており、歩行者の放射線モニタリング玄関に接近した列にいる医療上の患者における放射能ソースの存在である。多くの医療的放射性核種の放射能レベルは、歩行者玄関システムが検出するよう典型的に設計されている放射能レベルの一千から一万倍を越えている。この玄関は、はるかに小さな放射能ソースを検出するよう典型的に設計されているので、すぐ近くの医療的放射性同位体ソースは、この強い放射能の医療的ソースが未だ該玄関から大きな距離（しばしば５から１０メータ）にあるときに、上記警報の閾を越えた検出器計数率を一般的にもたらしてしまう。歩行者（乗物等）の連続的な列が上記玄関を通って移動した場合、上記警報は該玄関内の人（乗物等）が原因であるように見えることになるが、実際には、この警報は該列の更に後ろの放射線ソースによって引き起こされている。この列の全ての人／物は、上記強いソースが該玄関を通り越すか、又はもはや検出器計数率を増加させない該玄関から十分遠くに移動するまで、警報を発生させるように見えることになる。
【０００５】
従って、この例においては、上記医療上の患者の前におり、上記警報を罪なく引き起こしてしまった人全てを拘留することをどのように回避するのかということが挑戦となり、なぜなら彼らは、列において彼らの後ろにいる該医療上の患者からの高ガンマ・レート放射により計数率が有意に上昇するときに、上記玄関を占有してしまうためである。罪なき人の結果的な阻止は、特別に訓練された執行職員及び放射性核種識別器の設備を伴う二次的な検査を要求する可能性がある。この手順は労働者及び設備の費用を伴うことになり、これら労働者及び設備の費用の両方は、望ましくなく、この例で記載した状況に対しては不必要である。明らかに、これは満足できる動作モードではない。
【０００６】
放射線モニタリング・ステーションにおける、放射性物質の早まった検出の上記影響を克服するための試行において、様々な技法が開発されてきた。例えば、該放射線モニタリング・ステーションの放射線検出器の感度は、早まった検出を最小限にするために下げることができる。しかし、こうすることは、少量の攻撃用放射能物質が上記放射線モニタリング・ステーションを通って通過したときに、この少量の攻撃用放射能物質の検出を失敗する可能性があるという欠点を有している。試みられてきた別の技法は、上記放射線検出器を遮蔽して、該放射線検出器が、特定の定義された小さな視野角内に置かれた放射線ソースのみを「見る」ようにさせることである。しかし、このような遮蔽は視野の窓を比較的小さな角度に制限するため、該遮蔽は上記検出器の周りの非常に大きな角度を覆わなければならない。更にまた、上記検出器は非常に敏感であり、非常に小さな量（例えば、マイクロキュリー）の特別な核物質を検出するように典型的には設計されているため、特定の小さな視野角の外側にある大きな量の特別な核物質の望ましくない検出を防ぐように、上記遮蔽は非常にかさばったものでなければならない。この遮蔽用の体積は、かなりの望ましくない重量及び費用を上記モニタリング・ステーションに追加することになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そのため、必要とされているのは、すぐ近くの放射線ソースからの、放射線モニタリング・ステーションにおける放射能干渉を拒絶するための方法及びシステムである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態において、本願発明は、放射線モニタリング・ステーションにおいて放射能の放射を検出するための方法を提供する。当該方法は、上記放射線モニタリング・ステーションにおける第１の視野にわたり、移動する放射性ソースからの第１の放射線測定値を取得するステップを含んでいる。当該方法は、上記放射線モニタリング・ステーションにおける第２の視野にわたり、該移動する放射性ソースからの第２の放射線測定値を取得するステップを続ける。この第２の視野の少なくとも一部は上記第１の視野と実質的に異なり、該第１の視野の少なくとも一部と該第２の視野との間に遷移域が確立される。当該方法は、上記の第１の放射線レベル測定値及び上記の第２の放射線レベル測定値によって少なくとも部分的に定義される関数の従属変数を計算するステップを進める。当該方法は、上記移動する放射性ソースが上記遷移域を通って移動するときに、上記従属変数が第１の閾値に達するときを求めるステップを進め、それから該従属変数が該第１の閾値に達したときに検出警報をトリガするステップを進める。
【０００９】
放射線モニタリング・ステーションにおいて放射能の放射を検出するための代替方法の実施形態において、当該方法は、上記の玄関モニタリング・ステーションにおける入口放射線レベル及び出口放射線レベルを測定するステップと、それからこの入口放射線レベルとこの出口放射線レベルとを合計して、総計放射線レベルを得るステップとを含んでいる。当該方法は、上記入口放射線レベルと上記出口放射線レベルとの間の百分率の差を計算するステップと、上記総計放射線レベルが第１の警報閾レベルを超えているかを判定するステップとを続ける。更に、当該方法は、（ａ）上記総計放射線レベルが上記第１の警報閾レベルを超えており、且つ、（ｂ）上記差が第２の警報閾値より小さい場合に検出警報をトリガするステップを含んでいる。
【００１０】
また、放射線モニタリング・ステーションにおいて放射能の放射を検出するために、装置の実施形態を提供する。当該装置は、第１の視野にわたり、移動する放射性ソースからの第１の放射線測定値を取得するように構成された第１の放射線検出装置と、第２の視野にわたり、該移動する放射性ソースからの第２の放射線測定値を取得するように構成された第２の放射線検出装置とを備えている。上記第２の視野の少なくとも一部は上記第１の視野と実質的に異なり、この第１の視野の少なくとも一部とこの第２の視野との間に遷移域が確立されている。算出システムを提供し、この算出システムは、上記放射性ソースが上記遷移域にあるときに第１の閾値に達する従属変数を計算し、この従属変数がこの閾値に達した場合に警報指示を発するように構成されている。
【００１１】
図とともに詳細な説明を参照することによって、様々な利点が明らかとなる。詳細をよりはっきりと示すため、要素はスケールされておらず、幾つかの図を通して、同様の参照番号は同様の要素を指し示している。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】職員の放射線モニタリング・ステーションの透視正面図である。
【図２Ａ】図１の平面Ａ−Ａを通る、職員の放射線モニタリング・ステーションの水平横断面概略図である。
【図２Ｂ】図１の平面Ａ−Ａを通る、職員の放射線モニタリ・ステーションの代替構成の水平横断面概略図である。
【図２Ｃ】図２Ａの概略横断面図に対し、ある放射線検出視野角の情報を追加したものである。
【図３】図１、２Ａ、及び２Ｃの、職員の放射線モニタリング・ステーションの透視正面概略図である。
【図４】放射線モニタリング・ステーションを通って仮想的な放射性ソースが移動したときの、入口検出器計数と、出口検出器計数と、合わせた総計検出器計数とを描写したグラフである。
【図５】放射線モニタリング・ステーションを通って短いレンジにわたり仮想的な放射性ソースが移動したときの、入口検出器計数と、出口検出器計数と、相対的な差の計算とを描写したグラフである。
【図６】放射線モニタリング・ステーションの一方の側に仮想的な「強い」放射性ソースが接近したときの、入口検出器計数と、出口検出器計数と、相対的な差の計算とを描写したグラフである。
【図７】放射線モニタリング・ステーションを通って長いレンジにわたり仮想的な放射性ソースが移動したときの、入口検出器計数と、出口検出器計数と、相対的な差の計算とを描写したグラフである。
【図８】放射線モニタリング・ステーションにおける放射能干渉を拒絶するための方法を描写したフロー図である。
【図９】放射線モニタリング・ステーションを通って放射性ソースが移動するときの、従属変数をもたらす基準の時間従属関数を描写したグラフである。
【図１０】放射線モニタリング・ステーションを通って放射性ソースが移動したときの、仮想的に測定された入口検出器計数と仮想的な出口検出器計数とで計算された図７の時間従属関数を描写したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
好適実施形態の以下の詳細な説明において、この一部分を形成する添付の図面に対する参照がなされており、この添付の図面の中では、本願発明を実施可能な特定の実施形態が図示の目的で示されている。ここに記載するものは、放射線モニタリング・ステーションにおける放射能干渉を拒絶するための方法及び装置の様々な実施形態である。他の実施形態を利用することができ、他の実施形態において、構成上の変更をなすことができプロセスを変形することができることは理解されたい。例えば、ここに提供する複数の実施形態は、職員の放射線モニタリング玄関に関して記載している。しかし、本願の方法及び構成は、乗物、船舶用コンテナ、小包、手荷物、人、動物、工業製品、加工材料、廃棄物、及び類似の物品の流れを検査するための放射線モニタリング・ステーションにも適用される。
【００１４】
図１に図示した放射線モニタリング・ステーションの一実施形態において、職員の放射線モニタリング玄関１０を、放射線モニタリング玄関１０を通って通過する人１２と共に描写している。放射線モニタリング玄関１０は、第１の側（入口の方向から見たときの「右側」）のパネル１４と、第２（「左側」）のパネル１６とを備えている。上部部材１８は、第１（右）の側のパネル１４と第２（左）の側のパネル１６とを接続している。動作状態指示器２０及び警報指示器２２を上部部材１８に据え付けることができる。放射線モニタリング玄関１０は、しばしば台座２４に搭載することができ、台座１４の台座上部表面２６は、周囲の床表面と同じ高さに据え付けることができる。幾つかの実施形態において、放射線モニタリング玄関１０等の放射線モニタリング・ステーションは、可搬モバイル・ユニットとして設計されている。そのような実施形態において、台座２４は使用しなくて良いか、又は、台座２４を使用する場合、周囲の床表面の上に、台座上部表面２６と共に一時的に据え付けることができる。
【００１５】
図２Ａは、図１の平面Ａ−Ａを通る、放射線モニタリング玄関１０の概略水平横断面図を図示している。この玄関を通る通過の方向は、矢印４０で図示している。これは、図１の方向とは反対の方向からの図を示しており、そのために図２Ａにおいて、第１（右）の側のパネル１４は右にあり、第２（左）の側のパネル１６は左にある。左側パネル１６は、左側外部放射線遮蔽５０を備えており、この左側外部放射線遮蔽５０は、第１入口ガンマ線検出器５２と、第１出口ガンマ線検出器５４とを部分的に取り囲んでいる。ここに記載したこれらガンマ線検出器は、例えば、プラスチック・シンチレータ、ＮａＩ（Ｔｌ）シンチレータ、ＣｓＩ（Ｎａ）シンチレータ、高解像度（例えば、ＨＰＧｅ）検出器、比例計数管、ガイガーミュラー検出器等であることができる。第１入口ガンマ線検出器５２及び第１出口ガンマ線検出器５４は、第１の放射線分離遮蔽５６によって分離している。左側パネル１６の要素は、左パネル・カバー５８で取り囲まれている。
【００１６】
図２Ａに更に図示されているように、右側パネル１４は、この実施形態において、実質的に左側パネル１６の鏡像である。右側パネル１４は外部放射線遮蔽６８を備えており、この外部放射線遮蔽６８は、第２入口ガンマ線検出器７０と第２出口ガンマ線検出器７２とを部分的に包囲している。第２入口ガンマ線検出器７０及び第２出口ガンマ線検出器７２は、第１入口ガンマ線検出器５２及び第１出口ガンマ線検出器５４と典型的には同じタイプの検出器である。第２入口ガンマ線検出器７０及び第２出口ガンマ線検出器７２は、第２の放射線分離遮蔽７４によって分離している。右側パネル１４の要素は、右側パネル・カバー７６で取り囲まれている。
【００１７】
その上、放射線モニタリング玄関１０は、矢印４０の方向に移動する放射線ソースを監視するように構成されており、この方向は、図１の人１２が歩いている方向であることに注意されたい。典型的に、放射線モニタリング・ステーションは、このようにある方向に移動する放射線ソースを監視するように構成されている。しかし、幾つかの実施形態において、検出器の組の直交する複製を使用することにより、互いに直行する２つの方向の何れかに移動する放射線ソースか、又は３つの直交する方向の何れかに移動する放射線ソースを監視するように放射線モニタリング・ステーションは構成することができる。
【００１８】
図２Ｂは、代替実施形態の放射線モニタリング玄関１０Ａの、図１の平面Ａ−Ａを通る概略水平横断面図を図示している。該玄関を通る通過の方向は、矢印４０によって図示している。これは、図１の方向とは反対の方向からの図を示しており、そのため図２Ｂにおいて、第１（右）の側のパネル１４Ａは右にあり、第２（左）の側のパネル１６Ａは左にある。右側パネル１４Ａは外部放射線遮蔽６８Ａを備えており、この外部放射線遮蔽６８Ａは、一次前面ガンマ線検出器７０Ａと第２の一次後面ガンマ線検出器７２Ａとを包囲している。一次前面ガンマ線検出器７０Ａ及び一次後面ガンマ線検出器７２Ａは、第１入口ガンマ線検出器５２Ａ及び第１出口ガンマ線検出器５４Ａと典型的には同じタイプの検出器である。一次前面入口ガンマ線検出器７０Ａ及び一次後面ガンマ検出器７２Ａは第１の放射線分離遮蔽７４によって分離しており、この第１の放射線分離遮蔽７４は、図２Ａに描写した第１の放射線分離遮蔽５６とは相違する構成である。右側パネル１４Ａの要素は、右側パネル・カバー７６Ａで取り囲まれている。
【００１９】
図２Ｂに更に図示されているように、左側パネル１６Ａは、この実施形態において、実質的に左側パネル１４Ａの鏡像である。左側パネル１６Ａは左側外部放射線遮蔽５０Ａを備えており、この左側外部放射線遮蔽５０Ａは、二次前面ガンマ線検出器５２Ａと二次後面ガンマ線検出器５４Ａとを部分的に取り囲んでいる。二次前面ガンマ線検出器５２Ａ及び二次後面ガンマ線検出器５４Ａは、第２の放射線分離遮蔽５６Ａによって分離している。左側パネル１６Ａの要素は、左パネル・カバー５８Ａで取り囲まれている。
【００２０】
図２Ｃは、この実施形態における第１入口ガンマ線検出器５２及び第１出口ガンマ線検出器５４によって見られる、ある「視野角」を図示している。視野角は少なくとも２つの線で定義される空間的な領域であり、その範囲内で、検出器は放射性ソースを検出可能である。例えば、第１入口ガンマ線検出器に対する第１入口ガンマ線検出視野角１００は、線１０２と１０４とによって定義されている。線１０２は、第１入口ガンマ線検出器５２の端と、左側外部放射線遮蔽５０のかど１０８とによって定義されている。線１０４は、第１入口ガンマ線検出器５２の端と、第１放射線分離遮蔽の第１のかど１１０とによって定義されている。
【００２１】
第１出口ガンマ線検出器５４に対する第１出口ガンマ線検出視野角１１２は、線１１４と１１６とによって定義されている。線１１４は、第１出口ガンマ線検出器５４の端と、第１放射線分離遮蔽５６の第２のかど１２０とによって定義されている。線１１６は、第１出口放射線検出器５４の端と、左側パネルの外部放射線遮蔽５０のかど１２２とによって定義されている。
【００２２】
第２入口ガンマ線検出器７０及び第２出口ガンマ線検出器７２によって見られる視野角は、第１入口ガンマ線検出器５３によって見られる第１入口ガンマ線検出視野角１００、及び第１出口ガンマ線検出器５４によって見られる第１出口ガンマ線検出視野角１１２にそれぞれ類似している。
【００２３】
第１入口ガンマ線検出器５２は、第１の放射線検出装置の例であり、この第１の放射線検出装置は、放射線モニタリング・ステーションにおける第１の視野にわたり、移動する放射性ソースからの第１の放射線測定値を取得するように位置決めされたものである。第１出口ガンマ線検出器５４は、第２の放射線検出装置の例であり、この第２の放射線検出装置は、この放射線モニタリング・ステーションにおける第２の視野にわたり、移動する放射線ソースからの第２の放射線測定値を取得するように位置決めされたものである。代替実施形態において、第１の放射線検出装置及び第２の放射線検出装置として、中性子検出器等の他の放射線検出器を使用することができる。
【００２４】
図２Ｃの実施形態において、第１入口ガンマ線検出視野角１００は、第１出口ガンマ線検出視野角１１２と重なり角１２４だけ重なっている。重なり角１２４は、（ａ）第１の視野（例えば、第１入口ガンマ線検出視野角１００）と（ｂ）第２の視野（例えば、第１出口ガンマ線検出視野角１１２）との間の重なり遷移域であると考えられる。幾つかの実施形態において、これら第１と第２のガンマ線検出角の間に重なりは存在しない。即ち、上記第１の視野と上記第２の視野との間には間隙が存在する。この第１の視野とこの第２の視野との間に重なりが存在しない実施形態において、該第１の視野と該第２の視野との間の空間は、間隙遷移域であると考えられる。「重なり遷移域」及び「間隙遷移域」の各々は、「遷移域」の例を表している。
【００２５】
幾つかの実施形態において、図２Ｃの上記重なり角（例えば重なり角１２４）は、（ａ）上記第１の視野の角度（例えば、第１入口ガンマ線検出視野角１００）又は（ｂ）上記第２の視野の角度（例えば、第１出口ガンマ線検出視野角１１２）のうちの小さい方の約二分の一、三分の一、又は四分の一より小さい。（ａ）上記第１の視野の角度及び（ｂ）上記第２の視野のうちの小さい方の約９０パーセントより小さな重なり角の実施形態において、該第２の視野の少なくとも一部は、該第１の視野と「実質的に異なる」と考えられる。好ましくは、上記重なり角は、（ａ）上記第１の視野の角度及び（ｂ）上記第２の視野の角度のうちの小さい方の約十分の一であり、最も好ましくは、該重なり角は実質的にゼロである。
【００２６】
図２Ｃに図示された実施形態において、適切な検出器感度を仮定すると、位置１２６の放射性ソースは第１入口ガンマ線検出器５２によって検出されることになり、なぜなら、位置１２６の放射性ソースが、第１入口ガンマ線検出角１００の範囲内にあるからである。第１の放射線分離遮蔽５６の適切な遮蔽能力を仮定すると、位置１２６の放射性ソースは第１出口ガンマ線検出器５４によって検出されることはなく、なぜなら、位置１２６の放射性ソースが、第１出口ガンマ線検出角１１２の範囲内にないからである。
【００２７】
再び、適切な検出器感度を仮定すると、位置１２８（即ち、重なり遷移域）の放射性ソースは第１入口ガンマ線検出器５２によって検出されることになり、なぜなら、位置１２８の放射性ソースが、第１入口ガンマ線検出角１００の範囲内にあるからであり、且つ、位置１２８の放射性ソースは第１出口ガンマ線検出器５４によって検出されることになり、なぜなら、位置１２８の放射性ソースが、第１出口ガンマ線検出角１１２の範囲内にあるからである。
【００２８】
位置１２８の放射性ソースが第１の視野と第２の視野との間の間隙遷移域にある代替実施形態において、この放射性ソースは上記第１の放射線検出装置又は上記第２の放射線検出装置の何れによっても検出されることはない。
【００２９】
位置１３０の放射性ソースは第１入口ガンマ線検出器５２によって検出されることはなく、なぜなら、位置１３０の放射性ソースが、第１入口ガンマ線検出角１００の外側にあるからであり、且つ、位置１３０の放射性ソースは、第１出口ガンマ線検出器５４によって検出されることになり、なぜなら、位置１３０の放射性ソースが、第１出口ガンマ線検出角１１２の範囲内にあるからである。
【００３０】
位置１３２の放射性ソースは第１入口ガンマ線検出器５２によって検出されることはなく、なぜなら、位置１３２の放射性ソースが、第１入口ガンマ線検出角１００の外側にあるからであり、且つ、位置１３２の放射性ソースは第１出口ガンマ線検出器５４によって検出されることはなく、なぜなら、位置１３２の放射性ソースが、第１出口ガンマ線検出角１１２の外側にあるからである。
【００３１】
放射線検出器は放射線の強度を典型的に測定し、放射線の強度は、放射性ソースと検出器との間の距離の二乗の関数として、実質的に小さくなることが更に理解されよう。
【００３２】
図３は、左側パネル・カバー５８及び右側パネル・カバー７６（図２Ａにおいて各々識別されている）を備えた放射性モニタリング玄関１０の透視概略正面図を図示しており、これら左側パネル・カバー５８及び右側パネル・カバー７６の両方は除去されている。右側パネル１４及び左側パネル１６はパネル高さ１５０を有している。更にまた、この実施形態において、第２入口ガンマ線検出器７０のみが可視であるが、第１入口ガンマ線検出器５２及び第１出口ガンマ線検出器５４、並びに第２入口ガンマ線検出器７０及び第２出口ガンマ線検出器７２の全ての高さは検出器高さ１５２を有し、検出器高さ１５２は、パネル高さ１５０と実質的に等しい。また、第２の放射線分離遮蔽７４のみが可視であるが、第１の放射線分離遮蔽５６及び第２の放射線分離遮蔽７４は分離遮蔽高さ１５４を有し、分離遮蔽高さ１５４はパネル高さ１５０と実質的に等しい。幾つかの実施形態において、検出器高さ１５２はパネル高さ１５０のごくわずかである場合がある。検出器高さ１５２がパネル高さ１５０のごくわずかである実施形態において、検出器は、一般的にパネル高さ１５０の大体中央に設置されている。多くの実施形態において、分離遮蔽高さ１５４は検出器高さ１５２と実質的に等しく、上記分離遮蔽は、上記入口検出器及び上記出口検出器と同じ高さに置かれている。
【００３３】
表１は、放射線モニタリング玄関におけるシミュレートされたＰＶＴ中性子検出器からの例示の計数率を示している。
【００３４】
【表１】
【００３５】
図４は、表１の放射線計数を使用したプロットを図示している。図４に示されているのは、第１入口ガンマ線検出器５２によって検出された、放射性ソースからの入口放射線計数率１７０のプロットである。第１入口ガンマ線検出器５２は、第１の放射線検出装置の一例であり、この第１の放射線検出装置は、放射線モニタリング・ステーションにおける第１の視野にわたり、移動する放射性ソースからの第１の放射線測定値を取得するように位置決めされたものである。更に、図４は、第１出口ガンマ線検出器５４によって検出された出口放射線計数率１７２のプロットを図示している。第１出口ガンマ線検出器５４は、第２の放射線検出装置の一例であり、この第２の放射線検出装置は、放射線モニタリング・ステーションにおける第２の視野にわたり、移動する放射性ソースからの第２の放射線測定値を取得するためのものである。
【００３６】
図４のＸ軸１７４に沿った距離は、位置「０」即ち「玄関の中線」（例えば、図２Ｂに図示された位置１２８）からの放射性ソースの変位を表している。Ｙ軸１７６に関して定量化された入口放射線計数率１７０は、該放射性ソースが位置０に近づくにつれて上昇し、そして該放射性ソースが図２Ｂに描写された重なり角１２４で表される上記遷移域を通って移動するにつれて急速に低下している。出口放射線計数率１７２は、該放射性ソースが重なり角１２４で表される上記遷移域に達するにつれ急速に上昇し、そして位置０からの該放射性ソースの距離が増加するにつれて低下している。また、入口放射線計数率１７０と出口放射線計数率１７２との合計１７８のプロットを図４に示している。
【００３７】
表２は、表１の計数値から計算した、計算された差／総計の値を示している。
【００３８】
【表２】
【００３９】
図５は、図４に示された入口放射線計数率１７０及び出口放射線計数率１７２のプロットを、拡大した左のＹ軸１９０に関して繰り返している。また、図５にプロットされているのは、右のＹ軸１９４に関して定量化された、（表２からの）相対的な差の計算１９２である。この相対的な差の計算は、式１によって定義される。
【００４０】
【数１】
【００４１】
バックグラウンドの率は、上記玄関が空であり、且つすぐ近くにソースが存在しないときの上記の「入口」パネル計数率と「出口」パネル計数率との合計であり、式２によって表される。
【００４２】
【数２】
【００４３】
幾つかの実施形態において、相対的な差の計算は、このバックグラウンドの率を含んでいない（即ち、該バックグラウンドの率は、ゼロと仮定されている）。例えば、このバックグラウンドの率は、図５の相対的な差の計算１９２においてはゼロと仮定されている。式５は、上記の入口放射線レベルと上記の出口放射線レベルとの間の百分率の差を計算する例である。
【００４４】
式２において定義されるように計算された上記バックグラウンドの率を伴う式１は、従属変数をもたらす関数の例（即ち、「相対的な差」の計算１９２）であり、ここで、この関数は、第１の放射線レベル測定値（即ち、入口パネル計数率１７０）及び第２の放射線レベル測定値（即ち、出口パネル計数率１７２）によって少なくとも部分的に定義されており、上記移動する放射性ソースが上記遷移域（この場合、上記玄関の中線、即ち図５のＸ軸上の０）を通って移動したときに、上記従属変数は第１の閾値（この場合、ゼロ）に達する。幾つかの実施形態において、この第１の閾値は、「限界値」の観点から定義することができ、（ここに使用されるように）ゼロ又は１の値を意味している。また、式２は、従属変数をもたらす関数の一例であり、この従属変数をもたらすための第１の放射線測定値及び第２の放射線測定値に関わるレシオの計算を含んでいる。
【００４５】
図５を続けると、上記玄関の中線（Ｘ軸上の０）より約±１００ｃｍからの、相対的な差における傾斜の変化に注意せよ。このことは、放射線モニタリング玄関を通って放射性ソースが通過するときに、該玄関において測定される最大の相対的な差の約１０％よりも小さな相対的な差を上記２つの検出器が有しているときにトリガ検出警報が設定された場合、検出した放射線ソースは上記玄関の中線の１０ｃｍ以内に存在することが予期されることを図示している。上記最大の相対的な差の百分率の計算は、上記入口放射線レベル及び上記出口放射線レベルの間の百分率の差の計算の更なる例である。該入口放射線レベル及び該出口放射線レベルの間の百分率の差を計算することは、該入口放射線レベル及び該出口放射線レベルの一方又は双方を含む第１の関数を、該入口放射線レベル及び該出口放射線レベルの一方又は双方を含む第２の関数で割り算することを伴っている。
【００４６】
この方法及び特定の装置の変形は、上記玄関の近くに「強い」ガンマ・ソースが存在するときに使用することができ、この「強い」ガンマ・ソースは、この「相対的な差」のシステムの有効性を減ずる可能性のあるものである。この状況は、９９ｍＴｃ又は１３ｌＩの医療的処置を最近受けた人物が上記玄関の一方の側に接近したときに生ずることになる。経験によれば、５−２０人の列の後方のそのような人物は、上記玄関の応答に有意に変化させる可能性がある。この状況は、３つの別々の現象を引き起こす。第１に、上記「強い」ソースからの放射線が上記玄関に進入する何らかの人、物等によって散乱し、検出された計数率の増加を引き起こし、ソースが存在しないときに、上記玄関を通って通過している実際の放射線ソースが存在するという見かけを与えることになる。このことは、「後方散乱放射線」と呼ばれている。第２に、上記「強い」ソースによって生じるより高い放射線レベルのせいで、「入口」、「出口」、又はそれら両方の検出器における計数率レベルが増加してしまう。このソースは、上記の「入口」及び「出口」の検出器における計数率を増加させるが、上記玄関の入口に上記ソースがより接近したときに、上記「出口」検出器に対する上記「入口」検出器におけるより大きな増加を引き起こすか、又は、上記玄関の出口に上記ソースがより接近したときに、上記「入口」検出器に対する上記「出口」検出器における増加を引き起こすことになる。この影響は、上記玄関が占有されていようとなかろうと起こることである。この計数率の増加は、一般的に、ある人が上記玄関を通り抜けるのに必要な時間と比較して、より長い期間持続する。第３に、人、物等が１以上の上記検出器を上記「強い」ソースによって放射される放射線から一瞬遮蔽する可能性がある。この影響は、現実の状況において、完全にランダムである。乗物を調べるために使用される玄関において、周囲の自然バックグラウンド放射線から上記検出器を遮蔽することによって大きなトラックが検出器の計数率を低下させる場合に、「ベースライン降下」と呼ばれる類似の現象が観測されている。
【００４７】
表３は、「強い」ソース、例えば９９ｍＴｃ又は１３ｌＩの医療的処置を最近受けた人が上記玄関の一方の側に接近した場合の、放射線モニタリング玄関からのシミュレートされたデータを示している。
【００４８】
【表３】
【００４９】
図６は、上記の人が上記玄関の入口近くにいるときに、彼／彼女が計数率の増加を引き起こすことを図示している。この場合、上記玄関は、閾レベルより上の総計の率を感知することになる。「警報」指示器、典型的には上記玄関上の指示器が設定され、データにおけるフラグがリモート・サイトに出力される。
【００５０】
これらの影響に取り組むために、代替の方法が使用できる。この代替の方法において、上記玄関における測定値は、連続する時間インターバル（典型的には０．２−１．０秒）の間に測定された計数率のシリーズから成っている。ベースライン計数率レベルは、「長い」時定数フィルタからのデータを使用して確立され、この「長い」時定数フィルタは、上記玄関を通って移動している「ソース」が感知された間のデータに適用され、この「ソース」は、同じデータに「短い」時定数フィルタを適用することによって感知される。普通、上記玄関の近くには「強い」ソースが１つだけ存在するので、上記「長い」時定数フィルタを使用してフィルタされた上記「入口」計数率と、上記「短い」時定数フィルタを使用してフィルタされた上記「出口」計数率とにおける差は、すぐ近くのソースと上記玄関通って実際に通過しているソースとの間で弁別するために使用可能である。
【００５１】
この代替方法で使用するための好適な装置は、図２Ｂの放射線モニタリング玄関１０Ａである。以下の計算に対して、一次前面ガンマ線検出器７０Ａは「Ｐ１」として参照され、第２の一次後面ガンマ線検出器７２Ａは「Ｐ２」として参照されている。更に、二次前面ガンマ線検出器５２Ａは「Ｓ１」として参照され、二次後面ガンマ線検出器５４Ａは「Ｓ２」として参照されている。ここに使用するように、「前面」及び「入口」に対する参照は同義であり、「出口」及び「後面」に対する参照は同義である。
【００５２】
個別の検出器：Ｓ１ｉ、Ｓ２ｉ、Ｐ１ｉ、Ｐ２ｉからの計数率は、Ｔｐインターバルで測定され、Ｔｌ時間インターバルにわたり計数される。下付き文字は、ｉ番目に測定した計数率の値を参照している。前面及び高面の検出器の計数率の合計は、
【００５３】
【数３ａ】
【００５４】
【数３ｂ】
【００５５】
によって与えられ、ここで、「Ｂ」は両側を参照している。
【００５６】
データの前面−後面のペアの最大で５つの入力が定義できる。
【００５７】
Ｐ２ｉ（後面）及びＰ１ｉ（前面） （入力ペア１）
Ｓ２ｉ（後面）及びＳ１ｉ（前面） （入力ペア２）
Ｓ１ｉ（前面）及びＰ２ｉ（後面） （入力ペア３）
Ｐ１ｉ（前面）及びＳ２ｉ（後面） （入力ペア４）
Ｂ２ｉ（後面）及びＢ１ｉ（前面） （入力ペア５）
警報アルゴリズムは、典型的にはデータの５つのペアの各々に適用される――警報発生のための５つのテスト。しかし、幾つかの実施形態においては、前面及び後面のデータの１つ又は２つのみのペアがテストされ、幾つかの実施形態においては、「両側」（入力ペア５）の値のみが使用される。前面−後面の計数率：前面ｉ及び後面ｉのうちの１つのペアに対して、上記アルゴリズムを以下に記載しているが、かさねて、このアルゴリズムは、５つ（又はそれよりも小さな）別々の警報判定においてデータのペアの各々に適用することができる。
【００５８】
前面と後面との間に統計的に有意な差があるかどうか、即ち、以下に計算されたＤｉが統計的に有意であるかどうかを判定する：
【００５９】
【数４】
【００６０】
少なくとも１つの入力ペアに対してＤが統計的に有意でない場合、警報テストに対して相対的な差のアルゴリズムを使用する。
【００６１】
警報のための閾値を計算する。
ａ． 前面と後面との間の計数率の再帰的にフィルタされた差を算出する：
【００６２】
【数５】
【００６３】
（開始時に、Ｄ１＝(前面１−後面１）
パラメータａを設定して通常の歩行者のスピードでフィルタを作動させる；初期値としてａ＝０．０１の使用が一般的に受け入れ可能である。
ｂ． 警報閾値
【００６４】
【数６】
【００６５】
パラメータｂは、前面と後面との間の平均化された差（すぐ近くの強い医療上のソースによる差）より上の、「ｎ・δ」統計的ノイズを表している。開始に対してｂ＝６を使用することが一般的に受け入れ可能である。
【００６６】
前面の率の差を計算する：
【００６７】
【数７】
【００６８】
【数８】
【００６９】
【数９】
【００７０】
の場合、警報を発する。
【００７１】
式８は、再帰的フィルタの例である。再帰的フィルタは、時間平均化フィルタの例である。この再帰的フィルタは実装が容易で、「ルック・アヘッド」の値を平均化に対して必要としない。Ｃｉの計数率のシリーズに適用されるこのフィルタは、
【００７２】
【数１０】
【００７３】
である。
【００７４】
式８は、従属変数（真又は偽）をもたらす関数の更なる例であり、この従属変数（真又は偽）は、第１の放射線レベル測定値及び第２の放射線レベル測定値によって、少なくとも部分的に定義されている。
【００７５】
好適実施形態を使用すると、相対的な差の漸近的な振る舞いがコンピュータ・モデルを使用して計算され、このコンピュータ・モデルは、上記玄関の中心より０から１００ｍを移動するソース物質を評価している。〜１０ｍＣｉの１３ｌＩの医療的放射性同位体ソースは、計数率の小さな増加を１００ｍで引き起こす。そのような大きな距離で、上記相対的な差（式１）は０．２５よりも大きく残っており、上記百分率の差（式３）は〜２０％より大きく残っていることが求められた。この相対的な差の値を、表４に示す。
【００７６】
【表４】
【００７７】
図６において、Ｘ軸２０６に関してプロットされた上記玄関を通った距離の関数として、入口ガンマ線検出器の計数率２００と出口ガンマ線検出器の計数率２０２との計数率を、Ｙ軸２０４に関してプロットしている。上記相対的な差の計算は、プロット２０８として示している。
【００７８】
図８は、放射線モニタリング・ステーションにおける放射能干渉を拒絶するための方法の実施形態に対するフロー図２２０を図示している。この方法は、先に記載した幾つかの要素及び幾つかの追加の要素を組み込んでいる。フロー図２２０に描写された本方法のステップ２２２において、上記の入口及び出口のパネル計数率を測定し、総計計数率を得るために加え合わせている。判定ポイント２２４において、この総計計数率が閾値警報レベルを超えているかどうかに関して判定をしている。判定ポイント２２４での該総計計数率が閾値警報レベルを超えていない場合、分析はステップ２２２に戻る。判定ポイント２２４での該総計計数率が閾値警報レベルを超えている場合、分析は判定ポイント２２６に進む。
【００７９】
判定ポイント２２６で、上記玄関が占有されているかどうかを判定する。上記玄関が占有されていない場合、検出警報をトリガするには早すぎるか又は遅すぎるかの何れかである。上記玄関が占有されていない場合、分析は判定ポイント２２８に進み、ここで、上記入口パネル計数率及び上記出口パネル計数率が±１０％以内であるかどうかに関して判定をしている。上記入口パネル計数率及び上記出口パネル計数率が±１０％以内である場合、「高バックグラウンド」測定値を設定する。「高バックグラウンド」の設定は、先にここに記載したような検出の代替方法を始動するために使用することができる。
【００８０】
図８の判定ポイント２２６に戻ると、判定ポイント２２４で上記総計計数率が閾値警報レベルを超えており、且つ、（判定ポイント２２６によると）上記玄関が占有されている場合、分析は判定ポイント２３０に進む。判定ポイント２３０で、上記入口パネル計数率及び上記出口パネル計数率が±１０％以内であるかどうかに関して判定をしている。上記入口パネル計数率及び上記出口パネル計数率が±１０％以内でない場合、分析はステップ２２２に戻る。上記入口パネル計数率及び上記出口パネル計数率が±１０％以内である場合、放射性核種識別手順２３２が起動する。典型的に、手順２３２は、医療上の同位体の存在の見込みが閾値より小さいかどうかに関する推定を含む。
【００８１】
次に判定ポイント２３４で、手順２３２において、非医療上の同位体ではなさそうであると判定され、且つ、攻撃性放射性核種が識別された場合、警報（検出警報）を発生させ、手順２３２において識別された該攻撃性放射性核種の識別を提供する。判定ポイント２３４で、ありそうな放射性ソースとして医療上の同位体が識別された場合、該医療上の同位体の検出を注記し記録する。判定ポイント２３６で、手順２３２において医療上の同位体が識別されず、且つ、攻撃性放射性核種も識別されなかった場合、分析は非特定警報（検出警報）を発生させ、なぜなら、上記放射線モニタリング・ステーションによって手順２３２において可能性ある攻撃性放射性ソースが識別されたものの、上記放射性核種の性質が判定されなかったためである。
【００８２】
幾つかの実施形態において、人又は物品が放射線モニタリング・ステーションを通って、例えばコンベヤーのおおむね一定の既知のスピードで移動しているときに、相対的な差を使用する代替又は追加の検出方法を適用できる。そのような方法は、測定された放射線計数曲線の形状が予測された放射線計数曲線と相関するかどうかを判定する相関技法を利用する。例示のシミュレートされたデータを表５に示す。
【００８３】
【表５】
【００８４】
図９において、Ｘ軸目盛り２５４に関してプロットされた時間にわたり、既知の相対的な差の曲線２５０がＹ軸目盛り２５２に関してプロットされている。図９は、表４のデータをプロットしており、ここでは、Ｘ軸２７２に関してプロットした記録された時間インターバルにわたり、図８の曲線と同じＹ軸目盛り２５２に関してプロットした測定された相対的な差の曲線２７０を図示している。なお、Ｘ軸目盛り２７２は、計算的に拡大又は圧縮して図９の既知のＸ軸目盛り２５４に合致させることができる。統計的相関関数は、図９の既知の放射線計数曲線２５０と図１０の測定された相対的な差の曲線２７０との間の相関係数を計算するために使用される。この計算された相関係数が最小閾値を越えている場合、検出警報が発生する。
【００８５】
なお、既知の相対的な差の曲線と測定された相対的な差の曲線（例えば、図８及び９に図示された曲線２５０及び２７０）との間の相関が使用される実施形態において、上記相関係数は、（ａ）時刻ｔ０から時刻ｔ１０までの既知の相対的な差の曲線２５０の一部と、（ｂ）時刻ｔｉと時刻ｔｋとの間の測定された相対的な差の曲線２７０の一部との間で計算することができ、それは、上記放射性ソースが上記放射線モニタリング・ステーションの中線にあるときに、検出警報をよりふさわしく発生させるためである。これらの相関計算は、従属変数（即ち、上記相関の係数）をもたらす関数の例であり、ここで、この関数は第１放射線レベル測定値及び第２放射線レベル測定値によって少なくとも部分的に定義され、この従属変数は、上記移動する放射性ソースが遷移域を通って移動するときに第１の閾値（即ち、最小相関係数）に達することになる。相関技法は、有利なことに、上記計数率が不安定でノイジーであるときに放射性ソースを検出するために使用することができ、また、相関技法は、検出器の感度をより小さな放射性ソースに対して拡張することができる。
【００８６】
多くの実施形態において、評価関数は上記総計放射線計数が最小閾値を越えているという条件を含み、この条件は、検出された放射性ソースが上記玄関の上記中線の近くにあると指示されているときに、同時に生ずるものである。幾つかの実施形態においては、入口ガンマ線検出器からの予期された放射線計数及び実際の放射線計数のみを使用することができ、幾つかの実施形態においては、出口ガンマ線検出器からの予期された放射線計数及び実際の放射線計数のみを使用することができる。
【００８７】
幾つかの実施形態において、検出警報の信頼性及び精度の更なる改善をするために、様々な動作上の戦略を用いることができる。例えば、安定な室内環境（一定の建物の換気、標準的なスイング・ドアに対して回転する入口及び出口のドアの使用、等）を維持している間に頻繁なバックグラウンド測定をすることによって、改善は達成できる。長期の平均の率（警報のない期間の間に測定されたもの）は、真のバックグラウンドの率の近似として使用することができる。このことは、バックグラウンド計数率のデータを取得するために定期的にトラフィックを停止させる必要性を除去することができる。代替として、幾つかのアプリケーションにおいて、玄関は、定期的に（例えば、断続的な列車の到着の間）塞がれそのあと空である可能性があり、「閑散」期の間に通常のバックグラウンド測定をすることは、精度を改善し測定遅延を避けることができる。偽の警報の削減における更なる改善は、１以上の放射線エネルギー領域における相対的な差を測定することによって達成することができ、この１以上の放射線エネルギー領域は、ありそうな無害の放射性ソースとありそうな攻撃性放射性ソースとの間でより良く区別するために選択したものである。例えば、自然発生的な放射能物質の検出を最小限にするか、又は、医療上の同位体の検出を最小限にするように選択した放射線エネルギー領域において、放射線測定をすることができる。
【００８８】
この発明の実施形態の先の説明は、図示及び解説の目的のために示してきたものである。それらは、網羅的であること、又は開示した正確な形態に本願発明を制限することを意図していない。上記の教示を考慮すると、明らかな修正又は変形が可能である。実施形態は、本願発明及びその実際的アプリケーションの原理の最良の図示を提供しようとして選び記載したものであり、それによって、様々な実施形態において予想される特定の使用に適するような様々な修正を伴って、普通の当業者が本願発明を利用可能であるようにしようとして選び記載したものである。全てのそのような修正及び変形は本願発明の範囲内にあり、本願発明の範囲は、公平に、合法的に、公正に、権利付与される広さに従って解釈されたときの、添付の特許請求の範囲によって決定されるものである。
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は、米国出願第１１／６１６，６００号の優先権を主張し、該出願に関係しており、この米国出願第１１／６１６，６００号は、２００６年１２月２７日に出願され、「放射線モニタリング・ステーションにおける放射能干渉を拒絶するための方法及び装置」という発明の名称のものである。この米国出願は、ここに、参照によってその全体を援用する。
【０００２】
本願発明は放射線検出の分野に関する。より詳細には、本願発明は、放射線モニタリング・ステーションを通って移動する放射性ソースの検出に関する。
【背景技術】
【０００３】
乗物、船舶用コンテナ、小包、手荷物、人、動物、工業製品、加工材料、廃棄物、及び類似の物品の流れを検査するために、様々なタイプの放射線モニタリング・ステーションが使用され、何らかの放射性物質がその中に存在するかどうかが判定されている。そのようなシステムにおいて、検査すべき品物のフローは、上記モニタリング・ステーションの付近を通過するように、又は該モニタリング・ステーションを通って通過するように典型的に構成されている。例えば、歩行者の玄関モニタは、マイクロキュリーレベルの特別な核物質の検出のために設計することができる。従来の設計において、この玄関は１つ又は２つの大きなガンマ検出器、普通はプラスチック・シンチレータ又はＮａＩ（Ｔｌ）検出器を該玄関の各側に備えている。これらの検出器は、一般的に、バックグラウンド計数率よりも統計的に大きな計数率に対して警報を発するように設計されており、このバックグラウンド計数率は、上記玄関の近くに放射線ソースが存在しないときに検出されるであろうものである。統計的に有意な（警報の閾）レベルは、累積確率分布から計算することができる。そのようなモニタリング・ステーションによくある複雑な影響は、該放射線モニタリング・ステーションの付近を通過する列に、又は該放射線モニタリング・ステーションを通って通過する列に存在する放射性ソースが、この放射線ソースを実際に運ぶ品物又は物質が該ステーションに達する前に、このステーションにおいて警報をトリガしてしまうことがあることである。結果として、上記実際の放射性ソースより先に該ステーションに達する物質は、該放射性ソースを含んでいるとして不当に識別されてしまうことがある。
【０００４】
この問題を図示する一例は、放射性核種の投与を受けており、歩行者の放射線モニタリング玄関に接近した列にいる医療上の患者における放射能ソースの存在である。多くの医療的放射性核種の放射能レベルは、歩行者玄関システムが検出するよう典型的に設計されている放射能レベルの一千から一万倍を越えている。この玄関は、はるかに小さな放射能ソースを検出するよう典型的に設計されているので、すぐ近くの医療的放射性同位体ソースは、この強い放射能の医療的ソースが未だ該玄関から大きな距離（しばしば５から１０メータ）にあるときに、上記警報の閾を越えた検出器計数率を一般的にもたらしてしまう。歩行者（乗物等）の連続的な列が上記玄関を通って移動した場合、上記警報は該玄関内の人（乗物等）が原因であるように見えることになるが、実際には、この警報は該列の更に後ろの放射線ソースによって引き起こされている。この列の全ての人／物は、上記強いソースが該玄関を通り越すか、又はもはや検出器計数率を増加させない該玄関から十分遠くに移動するまで、警報を発生させるように見えることになる。
【０００５】
従って、この例においては、上記医療上の患者の前におり、上記警報を罪なく引き起こしてしまった人全てを拘留することをどのように回避するのかということが挑戦となり、なぜなら彼らは、列において彼らの後ろにいる該医療上の患者からの高ガンマ・レート放射により計数率が有意に上昇するときに、上記玄関を占有してしまうためである。罪なき人の結果的な阻止は、特別に訓練された執行職員及び放射性核種識別器の設備を伴う二次的な検査を要求する可能性がある。この手順は労働者及び設備の費用を伴うことになり、これら労働者及び設備の費用の両方は、望ましくなく、この例で記載した状況に対しては不必要である。明らかに、これは満足できる動作モードではない。
【０００６】
放射線モニタリング・ステーションにおける、放射性物質の早まった検出の上記影響を克服するための試行において、様々な技法が開発されてきた。例えば、該放射線モニタリング・ステーションの放射線検出器の感度は、早まった検出を最小限にするために下げることができる。しかし、こうすることは、少量の攻撃用放射能物質が上記放射線モニタリング・ステーションを通って通過したときに、この少量の攻撃用放射能物質の検出を失敗する可能性があるという欠点を有している。試みられてきた別の技法は、上記放射線検出器を遮蔽して、該放射線検出器が、特定の定義された小さな視野角内に置かれた放射線ソースのみを「見る」ようにさせることである。しかし、このような遮蔽は視野の窓を比較的小さな角度に制限するため、該遮蔽は上記検出器の周りの非常に大きな角度を覆わなければならない。更にまた、上記検出器は非常に敏感であり、非常に小さな量（例えば、マイクロキュリー）の特別な核物質を検出するように典型的には設計されているため、特定の小さな視野角の外側にある大きな量の特別な核物質の望ましくない検出を防ぐように、上記遮蔽は非常にかさばったものでなければならない。この遮蔽用の体積は、かなりの望ましくない重量及び費用を上記モニタリング・ステーションに追加することになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そのため、必要とされているのは、すぐ近くの放射線ソースからの、放射線モニタリング・ステーションにおける放射能干渉を拒絶するための方法及びシステムである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態において、本願発明は、放射線モニタリング・ステーションにおいて放射能の放射を検出するための方法を提供する。当該方法は、上記放射線モニタリング・ステーションにおける第１の視野にわたり、移動する放射性ソースからの第１の放射線測定値を取得するステップを含んでいる。当該方法は、上記放射線モニタリング・ステーションにおける第２の視野にわたり、該移動する放射性ソースからの第２の放射線測定値を取得するステップを続ける。この第２の視野の少なくとも一部は上記第１の視野と実質的に異なり、該第１の視野の少なくとも一部と該第２の視野との間に遷移域が確立される。当該方法は、上記の第１の放射線レベル測定値及び上記の第２の放射線レベル測定値によって少なくとも部分的に定義される関数の従属変数を計算するステップを進める。当該方法は、上記移動する放射性ソースが上記遷移域を通って移動するときに、上記従属変数が第１の閾値に達するときを求めるステップを進め、それから該従属変数が該第１の閾値に達したときに検出警報をトリガするステップを進める。
【０００９】
放射線モニタリング・ステーションにおいて放射能の放射を検出するための代替方法の実施形態において、当該方法は、上記の玄関モニタリング・ステーションにおける入口放射線レベル及び出口放射線レベルを測定するステップと、それからこの入口放射線レベルとこの出口放射線レベルとを合計して、総計放射線レベルを得るステップとを含んでいる。当該方法は、上記入口放射線レベルと上記出口放射線レベルとの間の百分率の差を計算するステップと、上記総計放射線レベルが第１の警報閾レベルを超えているかを判定するステップとを続ける。更に、当該方法は、（ａ）上記総計放射線レベルが上記第１の警報閾レベルを超えており、且つ、（ｂ）上記差が第２の警報閾値より小さい場合に検出警報をトリガするステップを含んでいる。
【００１０】
また、放射線モニタリング・ステーションにおいて放射能の放射を検出するために、装置の実施形態を提供する。当該装置は、第１の視野にわたり、移動する放射性ソースからの第１の放射線測定値を取得するように構成された第１の放射線検出装置と、第２の視野にわたり、該移動する放射性ソースからの第２の放射線測定値を取得するように構成された第２の放射線検出装置とを備えている。上記第２の視野の少なくとも一部は上記第１の視野と実質的に異なり、この第１の視野の少なくとも一部とこの第２の視野との間に遷移域が確立されている。算出システムを提供し、この算出システムは、上記放射性ソースが上記遷移域にあるときに第１の閾値に達する従属変数を計算し、この従属変数がこの閾値に達した場合に警報指示を発するように構成されている。
【００１１】
図とともに詳細な説明を参照することによって、様々な利点が明らかとなる。詳細をよりはっきりと示すため、要素はスケールされておらず、幾つかの図を通して、同様の参照番号は同様の要素を指し示している。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】職員の放射線モニタリング・ステーションの透視正面図である。
【図２Ａ】図１の平面Ａ−Ａを通る、職員の放射線モニタリング・ステーションの水平横断面概略図である。
【図２Ｂ】図１の平面Ａ−Ａを通る、職員の放射線モニタリ・ステーションの代替構成の水平横断面概略図である。
【図２Ｃ】図２Ａの概略横断面図に対し、ある放射線検出視野角の情報を追加したものである。
【図３】図１、２Ａ、及び２Ｃの、職員の放射線モニタリング・ステーションの透視正面概略図である。
【図４】放射線モニタリング・ステーションを通って仮想的な放射性ソースが移動したときの、入口検出器計数と、出口検出器計数と、合わせた総計検出器計数とを描写したグラフである。
【図５】放射線モニタリング・ステーションを通って短いレンジにわたり仮想的な放射性ソースが移動したときの、入口検出器計数と、出口検出器計数と、相対的な差の計算とを描写したグラフである。
【図６】放射線モニタリング・ステーションの一方の側に仮想的な「強い」放射性ソースが接近したときの、入口検出器計数と、出口検出器計数と、相対的な差の計算とを描写したグラフである。
【図７】放射線モニタリング・ステーションを通って長いレンジにわたり仮想的な放射性ソースが移動したときの、入口検出器計数と、出口検出器計数と、相対的な差の計算とを描写したグラフである。
【図８】放射線モニタリング・ステーションにおける放射能干渉を拒絶するための方法を描写したフロー図である。
【図９】放射線モニタリング・ステーションを通って放射性ソースが移動するときの、従属変数をもたらす基準の時間従属関数を描写したグラフである。
【図１０】放射線モニタリング・ステーションを通って放射性ソースが移動したときの、仮想的に測定された入口検出器計数と仮想的な出口検出器計数とで計算された図７の時間従属関数を描写したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
好適実施形態の以下の詳細な説明において、この一部分を形成する添付の図面に対する参照がなされており、この添付の図面の中では、本願発明を実施可能な特定の実施形態が図示の目的で示されている。ここに記載するものは、放射線モニタリング・ステーションにおける放射能干渉を拒絶するための方法及び装置の様々な実施形態である。他の実施形態を利用することができ、他の実施形態において、構成上の変更をなすことができプロセスを変形することができることは理解されたい。例えば、ここに提供する複数の実施形態は、職員の放射線モニタリング玄関に関して記載している。しかし、本願の方法及び構成は、乗物、船舶用コンテナ、小包、手荷物、人、動物、工業製品、加工材料、廃棄物、及び類似の物品の流れを検査するための放射線モニタリング・ステーションにも適用される。
【００１４】
図１に図示した放射線モニタリング・ステーションの一実施形態において、職員の放射線モニタリング玄関１０を、放射線モニタリング玄関１０を通って通過する人１２と共に描写している。放射線モニタリング玄関１０は、第１の側（入口の方向から見たときの「右側」）のパネル１４と、第２（「左側」）のパネル１６とを備えている。上部部材１８は、第１（右）の側のパネル１４と第２（左）の側のパネル１６とを接続している。動作状態指示器２０及び警報指示器２２を上部部材１８に据え付けることができる。放射線モニタリング玄関１０は、しばしば台座２４に搭載することができ、台座１４の台座上部表面２６は、周囲の床表面と同じ高さに据え付けることができる。幾つかの実施形態において、放射線モニタリング玄関１０等の放射線モニタリング・ステーションは、可搬モバイル・ユニットとして設計されている。そのような実施形態において、台座２４は使用しなくて良いか、又は、台座２４を使用する場合、周囲の床表面の上に、台座上部表面２６と共に一時的に据え付けることができる。
【００１５】
図２Ａは、図１の平面Ａ−Ａを通る、放射線モニタリング玄関１０の概略水平横断面図を図示している。この玄関を通る通過の方向は、矢印４０で図示している。これは、図１の方向とは反対の方向からの図を示しており、そのために図２Ａにおいて、第１（右）の側のパネル１４は右にあり、第２（左）の側のパネル１６は左にある。左側パネル１６は、左側外部放射線遮蔽５０を備えており、この左側外部放射線遮蔽５０は、第１入口ガンマ線検出器５２と、第１出口ガンマ線検出器５４とを部分的に取り囲んでいる。ここに記載したこれらガンマ線検出器は、例えば、プラスチック・シンチレータ、ＮａＩ（Ｔｌ）シンチレータ、ＣｓＩ（Ｎａ）シンチレータ、高解像度（例えば、ＨＰＧｅ）検出器、比例計数管、ガイガーミュラー検出器等であることができる。第１入口ガンマ線検出器５２及び第１出口ガンマ線検出器５４は、第１の放射線分離遮蔽５６によって分離している。左側パネル１６の要素は、左パネル・カバー５８で取り囲まれている。
【００１６】
図２Ａに更に図示されているように、右側パネル１４は、この実施形態において、実質的に左側パネル１６の鏡像である。右側パネル１４は外部放射線遮蔽６８を備えており、この外部放射線遮蔽６８は、第２入口ガンマ線検出器７０と第２出口ガンマ線検出器７２とを部分的に包囲している。第２入口ガンマ線検出器７０及び第２出口ガンマ線検出器７２は、第１入口ガンマ線検出器５２及び第１出口ガンマ線検出器５４と典型的には同じタイプの検出器である。第２入口ガンマ線検出器７０及び第２出口ガンマ線検出器７２は、第２の放射線分離遮蔽７４によって分離している。右側パネル１４の要素は、右側パネル・カバー７６で取り囲まれている。
【００１７】
その上、放射線モニタリング玄関１０は、矢印４０の方向に移動する放射線ソースを監視するように構成されており、この方向は、図１の人１２が歩いている方向であることに注意されたい。典型的に、放射線モニタリング・ステーションは、このようにある方向に移動する放射線ソースを監視するように構成されている。しかし、幾つかの実施形態において、検出器の組の直交する複製を使用することにより、互いに直行する２つの方向の何れかに移動する放射線ソースか、又は３つの直交する方向の何れかに移動する放射線ソースを監視するように放射線モニタリング・ステーションは構成することができる。
【００１８】
図２Ｂは、代替実施形態の放射線モニタリング玄関１０Ａの、図１の平面Ａ−Ａを通る概略水平横断面図を図示している。該玄関を通る通過の方向は、矢印４０によって図示している。これは、図１の方向とは反対の方向からの図を示しており、そのため図２Ｂにおいて、第１（右）の側のパネル１４Ａは右にあり、第２（左）の側のパネル１６Ａは左にある。右側パネル１４Ａは外部放射線遮蔽６８Ａを備えており、この外部放射線遮蔽６８Ａは、一次前面ガンマ線検出器７０Ａと第２の一次後面ガンマ線検出器７２Ａとを包囲している。一次前面ガンマ線検出器７０Ａ及び一次後面ガンマ線検出器７２Ａは、第１入口ガンマ線検出器５２Ａ及び第１出口ガンマ線検出器５４Ａと典型的には同じタイプの検出器である。一次前面入口ガンマ線検出器７０Ａ及び一次後面ガンマ検出器７２Ａは第１の放射線分離遮蔽７４によって分離しており、この第１の放射線分離遮蔽７４は、図２Ａに描写した第１の放射線分離遮蔽５６とは相違する構成である。右側パネル１４Ａの要素は、右側パネル・カバー７６Ａで取り囲まれている。
【００１９】
図２Ｂに更に図示されているように、左側パネル１６Ａは、この実施形態において、実質的に左側パネル１４Ａの鏡像である。左側パネル１６Ａは左側外部放射線遮蔽５０Ａを備えており、この左側外部放射線遮蔽５０Ａは、二次前面ガンマ線検出器５２Ａと二次後面ガンマ線検出器５４Ａとを部分的に取り囲んでいる。二次前面ガンマ線検出器５２Ａ及び二次後面ガンマ線検出器５４Ａは、第２の放射線分離遮蔽５６Ａによって分離している。左側パネル１６Ａの要素は、左パネル・カバー５８Ａで取り囲まれている。
【００２０】
図２Ｃは、この実施形態における第１入口ガンマ線検出器５２及び第１出口ガンマ線検出器５４によって見られる、ある「視野角」を図示している。視野角は少なくとも２つの線で定義される空間的な領域であり、その範囲内で、検出器は放射性ソースを検出可能である。例えば、第１入口ガンマ線検出器に対する第１入口ガンマ線検出視野角１００は、線１０２と１０４とによって定義されている。線１０２は、第１入口ガンマ線検出器５２の端と、左側外部放射線遮蔽５０のかど１０８とによって定義されている。線１０４は、第１入口ガンマ線検出器５２の端と、第１放射線分離遮蔽の第１のかど１１０とによって定義されている。
【００２１】
第１出口ガンマ線検出器５４に対する第１出口ガンマ線検出視野角１１２は、線１１４と１１６とによって定義されている。線１１４は、第１出口ガンマ線検出器５４の端と、第１放射線分離遮蔽５６の第２のかど１２０とによって定義されている。線１１６は、第１出口放射線検出器５４の端と、左側パネルの外部放射線遮蔽５０のかど１２２とによって定義されている。
【００２２】
第２入口ガンマ線検出器７０及び第２出口ガンマ線検出器７２によって見られる視野角は、第１入口ガンマ線検出器５３によって見られる第１入口ガンマ線検出視野角１００、及び第１出口ガンマ線検出器５４によって見られる第１出口ガンマ線検出視野角１１２にそれぞれ類似している。
【００２３】
第１入口ガンマ線検出器５２は、第１の放射線検出装置の例であり、この第１の放射線検出装置は、放射線モニタリング・ステーションにおける第１の視野にわたり、移動する放射性ソースからの第１の放射線測定値を取得するように位置決めされたものである。第１出口ガンマ線検出器５４は、第２の放射線検出装置の例であり、この第２の放射線検出装置は、この放射線モニタリング・ステーションにおける第２の視野にわたり、移動する放射線ソースからの第２の放射線測定値を取得するように位置決めされたものである。代替実施形態において、第１の放射線検出装置及び第２の放射線検出装置として、中性子検出器等の他の放射線検出器を使用することができる。
【００２４】
図２Ｃの実施形態において、第１入口ガンマ線検出視野角１００は、第１出口ガンマ線検出視野角１１２と重なり角１２４だけ重なっている。重なり角１２４は、（ａ）第１の視野（例えば、第１入口ガンマ線検出視野角１００）と（ｂ）第２の視野（例えば、第１出口ガンマ線検出視野角１１２）との間の重なり遷移域であると考えられる。幾つかの実施形態において、これら第１と第２のガンマ線検出角の間に重なりは存在しない。即ち、上記第１の視野と上記第２の視野との間には間隙が存在する。この第１の視野とこの第２の視野との間に重なりが存在しない実施形態において、該第１の視野と該第２の視野との間の空間は、間隙遷移域であると考えられる。「重なり遷移域」及び「間隙遷移域」の各々は、「遷移域」の例を表している。
【００２５】
幾つかの実施形態において、図２Ｃの上記重なり角（例えば重なり角１２４）は、（ａ）上記第１の視野の角度（例えば、第１入口ガンマ線検出視野角１００）又は（ｂ）上記第２の視野の角度（例えば、第１出口ガンマ線検出視野角１１２）のうちの小さい方の約二分の一、三分の一、又は四分の一より小さい。（ａ）上記第１の視野の角度及び（ｂ）上記第２の視野のうちの小さい方の約９０パーセントより小さな重なり角の実施形態において、該第２の視野の少なくとも一部は、該第１の視野と「実質的に異なる」と考えられる。好ましくは、上記重なり角は、（ａ）上記第１の視野の角度及び（ｂ）上記第２の視野の角度のうちの小さい方の約十分の一であり、最も好ましくは、該重なり角は実質的にゼロである。
【００２６】
図２Ｃに図示された実施形態において、適切な検出器感度を仮定すると、位置１２６の放射性ソースは第１入口ガンマ線検出器５２によって検出されることになり、なぜなら、位置１２６の放射性ソースが、第１入口ガンマ線検出角１００の範囲内にあるからである。第１の放射線分離遮蔽５６の適切な遮蔽能力を仮定すると、位置１２６の放射性ソースは第１出口ガンマ線検出器５４によって検出されることはなく、なぜなら、位置１２６の放射性ソースが、第１出口ガンマ線検出角１１２の範囲内にないからである。
【００２７】
再び、適切な検出器感度を仮定すると、位置１２８（即ち、重なり遷移域）の放射性ソースは第１入口ガンマ線検出器５２によって検出されることになり、なぜなら、位置１２８の放射性ソースが、第１入口ガンマ線検出角１００の範囲内にあるからであり、且つ、位置１２８の放射性ソースは第１出口ガンマ線検出器５４によって検出されることになり、なぜなら、位置１２８の放射性ソースが、第１出口ガンマ線検出角１１２の範囲内にあるからである。
【００２８】
位置１２８の放射性ソースが第１の視野と第２の視野との間の間隙遷移域にある代替実施形態において、この放射性ソースは上記第１の放射線検出装置又は上記第２の放射線検出装置の何れによっても検出されることはない。
【００２９】
位置１３０の放射性ソースは第１入口ガンマ線検出器５２によって検出されることはなく、なぜなら、位置１３０の放射性ソースが、第１入口ガンマ線検出角１００の外側にあるからであり、且つ、位置１３０の放射性ソースは、第１出口ガンマ線検出器５４によって検出されることになり、なぜなら、位置１３０の放射性ソースが、第１出口ガンマ線検出角１１２の範囲内にあるからである。
【００３０】
位置１３２の放射性ソースは第１入口ガンマ線検出器５２によって検出されることはなく、なぜなら、位置１３２の放射性ソースが、第１入口ガンマ線検出角１００の外側にあるからであり、且つ、位置１３２の放射性ソースは第１出口ガンマ線検出器５４によって検出されることはなく、なぜなら、位置１３２の放射性ソースが、第１出口ガンマ線検出角１１２の外側にあるからである。
【００３１】
放射線検出器は放射線の強度を典型的に測定し、放射線の強度は、放射性ソースと検出器との間の距離の二乗の関数として、実質的に小さくなることが更に理解されよう。
【００３２】
図３は、左側パネル・カバー５８及び右側パネル・カバー７６（図２Ａにおいて各々識別されている）を備えた放射性モニタリング玄関１０の透視概略正面図を図示しており、これら左側パネル・カバー５８及び右側パネル・カバー７６の両方は除去されている。右側パネル１４及び左側パネル１６はパネル高さ１５０を有している。更にまた、この実施形態において、第２入口ガンマ線検出器７０のみが可視であるが、第１入口ガンマ線検出器５２及び第１出口ガンマ線検出器５４、並びに第２入口ガンマ線検出器７０及び第２出口ガンマ線検出器７２の全ての高さは検出器高さ１５２を有し、検出器高さ１５２は、パネル高さ１５０と実質的に等しい。また、第２の放射線分離遮蔽７４のみが可視であるが、第１の放射線分離遮蔽５６及び第２の放射線分離遮蔽７４は分離遮蔽高さ１５４を有し、分離遮蔽高さ１５４はパネル高さ１５０と実質的に等しい。幾つかの実施形態において、検出器高さ１５２はパネル高さ１５０のごくわずかである場合がある。検出器高さ１５２がパネル高さ１５０のごくわずかである実施形態において、検出器は、一般的にパネル高さ１５０の大体中央に設置されている。多くの実施形態において、分離遮蔽高さ１５４は検出器高さ１５２と実質的に等しく、上記分離遮蔽は、上記入口検出器及び上記出口検出器と同じ高さに置かれている。
【００３３】
表１は、放射線モニタリング玄関におけるシミュレートされたＰＶＴ中性子検出器からの例示の計数率を示している。
【００３４】
【表１】
【００３５】
図４は、表１の放射線計数を使用したプロットを図示している。図４に示されているのは、第１入口ガンマ線検出器５２によって検出された、放射性ソースからの入口放射線計数率１７０のプロットである。第１入口ガンマ線検出器５２は、第１の放射線検出装置の一例であり、この第１の放射線検出装置は、放射線モニタリング・ステーションにおける第１の視野にわたり、移動する放射性ソースからの第１の放射線測定値を取得するように位置決めされたものである。更に、図４は、第１出口ガンマ線検出器５４によって検出された出口放射線計数率１７２のプロットを図示している。第１出口ガンマ線検出器５４は、第２の放射線検出装置の一例であり、この第２の放射線検出装置は、放射線モニタリング・ステーションにおける第２の視野にわたり、移動する放射性ソースからの第２の放射線測定値を取得するためのものである。
【００３６】
図４のＸ軸１７４に沿った距離は、位置「０」即ち「玄関の中線」（例えば、図２Ｂに図示された位置１２８）からの放射性ソースの変位を表している。Ｙ軸１７６に関して定量化された入口放射線計数率１７０は、該放射性ソースが位置０に近づくにつれて上昇し、そして該放射性ソースが図２Ｂに描写された重なり角１２４で表される上記遷移域を通って移動するにつれて急速に低下している。出口放射線計数率１７２は、該放射性ソースが重なり角１２４で表される上記遷移域に達するにつれ急速に上昇し、そして位置０からの該放射性ソースの距離が増加するにつれて低下している。また、入口放射線計数率１７０と出口放射線計数率１７２との合計１７８のプロットを図４に示している。
【００３７】
表２は、表１の計数値から計算した、計算された差／総計の値を示している。
【００３８】
【表２】
【００３９】
図５は、図４に示された入口放射線計数率１７０及び出口放射線計数率１７２のプロットを、拡大した左のＹ軸１９０に関して繰り返している。また、図５にプロットされているのは、右のＹ軸１９４に関して定量化された、（表２からの）相対的な差の計算１９２である。この相対的な差の計算は、式１によって定義される。
【００４０】
【数１】
【００４１】
バックグラウンドの率は、上記玄関が空であり、且つすぐ近くにソースが存在しないときの上記の「入口」パネル計数率と「出口」パネル計数率との合計であり、式２によって表される。
【００４２】
【数２】
【００４３】
幾つかの実施形態において、相対的な差の計算は、このバックグラウンドの率を含んでいない（即ち、該バックグラウンドの率は、ゼロと仮定されている）。例えば、このバックグラウンドの率は、図５の相対的な差の計算１９２においてはゼロと仮定されている。式５は、上記の入口放射線レベルと上記の出口放射線レベルとの間の百分率の差を計算する例である。
【００４４】
式２において定義されるように計算された上記バックグラウンドの率を伴う式１は、従属変数をもたらす関数の例（即ち、「相対的な差」の計算１９２）であり、ここで、この関数は、第１の放射線レベル測定値（即ち、入口パネル計数率１７０）及び第２の放射線レベル測定値（即ち、出口パネル計数率１７２）によって少なくとも部分的に定義されており、上記移動する放射性ソースが上記遷移域（この場合、上記玄関の中線、即ち図５のＸ軸上の０）を通って移動したときに、上記従属変数は第１の閾値（この場合、ゼロ）に達する。幾つかの実施形態において、この第１の閾値は、「限界値」の観点から定義することができ、（ここに使用されるように）ゼロ又は１の値を意味している。また、式２は、従属変数をもたらす関数の一例であり、この従属変数をもたらすための第１の放射線測定値及び第２の放射線測定値に関わるレシオの計算を含んでいる。
【００４５】
図５を続けると、上記玄関の中線（Ｘ軸上の０）より約±１００ｃｍからの、相対的な差における傾斜の変化に注意せよ。このことは、放射線モニタリング玄関を通って放射性ソースが通過するときに、該玄関において測定される最大の相対的な差の約１０％よりも小さな相対的な差を上記２つの検出器が有しているときにトリガ検出警報が設定された場合、検出した放射線ソースは上記玄関の中線の１０ｃｍ以内に存在することが予期されることを図示している。上記最大の相対的な差の百分率の計算は、上記入口放射線レベル及び上記出口放射線レベルの間の百分率の差の計算の更なる例である。該入口放射線レベル及び該出口放射線レベルの間の百分率の差を計算することは、該入口放射線レベル及び該出口放射線レベルの一方又は双方を含む第１の関数を、該入口放射線レベル及び該出口放射線レベルの一方又は双方を含む第２の関数で割り算することを伴っている。
【００４６】
この方法及び特定の装置の変形は、上記玄関の近くに「強い」ガンマ・ソースが存在するときに使用することができ、この「強い」ガンマ・ソースは、この「相対的な差」のシステムの有効性を減ずる可能性のあるものである。この状況は、９９ｍＴｃ又は１３ｌＩの医療的処置を最近受けた人物が上記玄関の一方の側に接近したときに生ずることになる。経験によれば、５−２０人の列の後方のそのような人物は、上記玄関の応答に有意に変化させる可能性がある。この状況は、３つの別々の現象を引き起こす。第１に、上記「強い」ソースからの放射線が上記玄関に進入する何らかの人、物等によって散乱し、検出された計数率の増加を引き起こし、ソースが存在しないときに、上記玄関を通って通過している実際の放射線ソースが存在するという見かけを与えることになる。このことは、「後方散乱放射線」と呼ばれている。第２に、上記「強い」ソースによって生じるより高い放射線レベルのせいで、「入口」、「出口」、又はそれら両方の検出器における計数率レベルが増加してしまう。このソースは、上記の「入口」及び「出口」の検出器における計数率を増加させるが、上記玄関の入口に上記ソースがより接近したときに、上記「出口」検出器に対する上記「入口」検出器におけるより大きな増加を引き起こすか、又は、上記玄関の出口に上記ソースがより接近したときに、上記「入口」検出器に対する上記「出口」検出器における増加を引き起こすことになる。この影響は、上記玄関が占有されていようとなかろうと起こることである。この計数率の増加は、一般的に、ある人が上記玄関を通り抜けるのに必要な時間と比較して、より長い期間持続する。第３に、人、物等が１以上の上記検出器を上記「強い」ソースによって放射される放射線から一瞬遮蔽する可能性がある。この影響は、現実の状況において、完全にランダムである。乗物を調べるために使用される玄関において、周囲の自然バックグラウンド放射線から上記検出器を遮蔽することによって大きなトラックが検出器の計数率を低下させる場合に、「ベースライン降下」と呼ばれる類似の現象が観測されている。
【００４７】
表３は、「強い」ソース、例えば９９ｍＴｃ又は１３ｌＩの医療的処置を最近受けた人が上記玄関の一方の側に接近した場合の、放射線モニタリング玄関からのシミュレートされたデータを示している。
【００４８】
【表３】
【００４９】
図６は、上記の人が上記玄関の入口近くにいるときに、彼／彼女が計数率の増加を引き起こすことを図示している。この場合、上記玄関は、閾レベルより上の総計の率を感知することになる。「警報」指示器、典型的には上記玄関上の指示器が設定され、データにおけるフラグがリモート・サイトに出力される。
【００５０】
これらの影響に取り組むために、代替の方法が使用できる。この代替の方法において、上記玄関における測定値は、連続する時間インターバル（典型的には０．２−１．０秒）の間に測定された計数率のシリーズから成っている。ベースライン計数率レベルは、「長い」時定数フィルタからのデータを使用して確立され、この「長い」時定数フィルタは、上記玄関を通って移動している「ソース」が感知された間のデータに適用され、この「ソース」は、同じデータに「短い」時定数フィルタを適用することによって感知される。普通、上記玄関の近くには「強い」ソースが１つだけ存在するので、上記「長い」時定数フィルタを使用してフィルタされた上記「入口」計数率と、上記「短い」時定数フィルタを使用してフィルタされた上記「出口」計数率とにおける差は、すぐ近くのソースと上記玄関通って実際に通過しているソースとの間で弁別するために使用可能である。
【００５１】
この代替方法で使用するための好適な装置は、図２Ｂの放射線モニタリング玄関１０Ａである。以下の計算に対して、一次前面ガンマ線検出器７０Ａは「Ｐ１」として参照され、第２の一次後面ガンマ線検出器７２Ａは「Ｐ２」として参照されている。更に、二次前面ガンマ線検出器５２Ａは「Ｓ１」として参照され、二次後面ガンマ線検出器５４Ａは「Ｓ２」として参照されている。ここに使用するように、「前面」及び「入口」に対する参照は同義であり、「出口」及び「後面」に対する参照は同義である。
【００５２】
個別の検出器：Ｓ１ｉ、Ｓ２ｉ、Ｐ１ｉ、Ｐ２ｉからの計数率は、Ｔｐインターバルで測定され、Ｔｌ時間インターバルにわたり計数される。下付き文字は、ｉ番目に測定した計数率の値を参照している。前面及び高面の検出器の計数率の合計は、
【００５３】
【数３ａ】
【００５４】
【数３ｂ】
【００５５】
によって与えられ、ここで、「Ｂ」は両側を参照している。
【００５６】
データの前面−後面のペアの最大で５つの入力が定義できる。
【００５７】
Ｐ２ｉ（後面）及びＰ１ｉ（前面） （入力ペア１）
Ｓ２ｉ（後面）及びＳ１ｉ（前面） （入力ペア２）
Ｓ１ｉ（前面）及びＰ２ｉ（後面） （入力ペア３）
Ｐ１ｉ（前面）及びＳ２ｉ（後面） （入力ペア４）
Ｂ２ｉ（後面）及びＢ１ｉ（前面） （入力ペア５）
警報アルゴリズムは、典型的にはデータの５つのペアの各々に適用される――警報発生のための５つのテスト。しかし、幾つかの実施形態においては、前面及び後面のデータの１つ又は２つのみのペアがテストされ、幾つかの実施形態においては、「両側」（入力ペア５）の値のみが使用される。前面−後面の計数率：前面ｉ及び後面ｉのうちの１つのペアに対して、上記アルゴリズムを以下に記載しているが、かさねて、このアルゴリズムは、５つ（又はそれよりも小さな）別々の警報判定においてデータのペアの各々に適用することができる。
【００５８】
前面と後面との間に統計的に有意な差があるかどうか、即ち、以下に計算されたＤｉが統計的に有意であるかどうかを判定する：
【００５９】
【数４】
【００６０】
少なくとも１つの入力ペアに対してＤが統計的に有意でない場合、警報テストに対して相対的な差のアルゴリズムを使用する。
【００６１】
警報のための閾値を計算する。
ａ． 前面と後面との間の計数率の再帰的にフィルタされた差を算出する：
【００６２】
【数５】
【００６３】
（開始時に、Ｄ１＝(前面１−後面１）
パラメータａを設定して通常の歩行者のスピードでフィルタを作動させる；初期値としてａ＝０．０１の使用が一般的に受け入れ可能である。
ｂ． 警報閾値
【００６４】
【数６】
【００６５】
パラメータｂは、前面と後面との間の平均化された差（すぐ近くの強い医療上のソースによる差）より上の、「ｎ・δ」統計的ノイズを表している。開始に対してｂ＝６を使用することが一般的に受け入れ可能である。
【００６６】
前面の率の差を計算する：
【００６７】
【数７】
【００６８】
【数８】
【００６９】
【数９】
【００７０】
の場合、警報を発する。
【００７１】
式８は、再帰的フィルタの例である。再帰的フィルタは、時間平均化フィルタの例である。この再帰的フィルタは実装が容易で、「ルック・アヘッド」の値を平均化に対して必要としない。Ｃｉの計数率のシリーズに適用されるこのフィルタは、
【００７２】
【数１０】
【００７３】
である。
【００７４】
式８は、従属変数（真又は偽）をもたらす関数の更なる例であり、この従属変数（真又は偽）は、第１の放射線レベル測定値及び第２の放射線レベル測定値によって、少なくとも部分的に定義されている。
【００７５】
好適実施形態を使用すると、相対的な差の漸近的な振る舞いがコンピュータ・モデルを使用して計算され、このコンピュータ・モデルは、上記玄関の中心より０から１００ｍを移動するソース物質を評価している。〜１０ｍＣｉの１３ｌＩの医療的放射性同位体ソースは、計数率の小さな増加を１００ｍで引き起こす。そのような大きな距離で、上記相対的な差（式１）は０．２５よりも大きく残っており、上記百分率の差（式３）は〜２０％より大きく残っていることが求められた。この相対的な差の値を、表４に示す。
【００７６】
【表４】
【００７７】
図６において、Ｘ軸２０６に関してプロットされた上記玄関を通った距離の関数として、入口ガンマ線検出器の計数率２００と出口ガンマ線検出器の計数率２０２との計数率を、Ｙ軸２０４に関してプロットしている。上記相対的な差の計算は、プロット２０８として示している。
【００７８】
図８は、放射線モニタリング・ステーションにおける放射能干渉を拒絶するための方法の実施形態に対するフロー図２２０を図示している。この方法は、先に記載した幾つかの要素及び幾つかの追加の要素を組み込んでいる。フロー図２２０に描写された本方法のステップ２２２において、上記の入口及び出口のパネル計数率を測定し、総計計数率を得るために加え合わせている。判定ポイント２２４において、この総計計数率が閾値警報レベルを超えているかどうかに関して判定をしている。判定ポイント２２４での該総計計数率が閾値警報レベルを超えていない場合、分析はステップ２２２に戻る。判定ポイント２２４での該総計計数率が閾値警報レベルを超えている場合、分析は判定ポイント２２６に進む。
【００７９】
判定ポイント２２６で、上記玄関が占有されているかどうかを判定する。上記玄関が占有されていない場合、検出警報をトリガするには早すぎるか又は遅すぎるかの何れかである。上記玄関が占有されていない場合、分析は判定ポイント２２８に進み、ここで、上記入口パネル計数率及び上記出口パネル計数率が±１０％以内であるかどうかに関して判定をしている。上記入口パネル計数率及び上記出口パネル計数率が±１０％以内である場合、「高バックグラウンド」測定値を設定する。「高バックグラウンド」の設定は、先にここに記載したような検出の代替方法を始動するために使用することができる。
【００８０】
図８の判定ポイント２２６に戻ると、判定ポイント２２４で上記総計計数率が閾値警報レベルを超えており、且つ、（判定ポイント２２６によると）上記玄関が占有されている場合、分析は判定ポイント２３０に進む。判定ポイント２３０で、上記入口パネル計数率及び上記出口パネル計数率が±１０％以内であるかどうかに関して判定をしている。上記入口パネル計数率及び上記出口パネル計数率が±１０％以内でない場合、分析はステップ２２２に戻る。上記入口パネル計数率及び上記出口パネル計数率が±１０％以内である場合、放射性核種識別手順２３２が起動する。典型的に、手順２３２は、医療上の同位体の存在の見込みが閾値より小さいかどうかに関する推定を含む。
【００８１】
次に判定ポイント２３４で、手順２３２において、非医療上の同位体ではなさそうであると判定され、且つ、攻撃性放射性核種が識別された場合、警報（検出警報）を発生させ、手順２３２において識別された該攻撃性放射性核種の識別を提供する。判定ポイント２３４で、ありそうな放射性ソースとして医療上の同位体が識別された場合、該医療上の同位体の検出を注記し記録する。判定ポイント２３６で、手順２３２において医療上の同位体が識別されず、且つ、攻撃性放射性核種も識別されなかった場合、分析は非特定警報（検出警報）を発生させ、なぜなら、上記放射線モニタリング・ステーションによって手順２３２において可能性ある攻撃性放射性ソースが識別されたものの、上記放射性核種の性質が判定されなかったためである。
【００８２】
幾つかの実施形態において、人又は物品が放射線モニタリング・ステーションを通って、例えばコンベヤーのおおむね一定の既知のスピードで移動しているときに、相対的な差を使用する代替又は追加の検出方法を適用できる。そのような方法は、測定された放射線計数曲線の形状が予測された放射線計数曲線と相関するかどうかを判定する相関技法を利用する。例示のシミュレートされたデータを表５に示す。
【００８３】
【表５】
【００８４】
図９において、Ｘ軸目盛り２５４に関してプロットされた時間にわたり、既知の相対的な差の曲線２５０がＹ軸目盛り２５２に関してプロットされている。図９は、表４のデータをプロットしており、ここでは、Ｘ軸２７２に関してプロットした記録された時間インターバルにわたり、図８の曲線と同じＹ軸目盛り２５２に関してプロットした測定された相対的な差の曲線２７０を図示している。なお、Ｘ軸目盛り２７２は、計算的に拡大又は圧縮して図９の既知のＸ軸目盛り２５４に合致させることができる。統計的相関関数は、図９の既知の放射線計数曲線２５０と図１０の測定された相対的な差の曲線２７０との間の相関係数を計算するために使用される。この計算された相関係数が最小閾値を越えている場合、検出警報が発生する。
【００８５】
なお、既知の相対的な差の曲線と測定された相対的な差の曲線（例えば、図８及び９に図示された曲線２５０及び２７０）との間の相関が使用される実施形態において、上記相関係数は、（ａ）時刻ｔ０から時刻ｔ１０までの既知の相対的な差の曲線２５０の一部と、（ｂ）時刻ｔｉと時刻ｔｋとの間の測定された相対的な差の曲線２７０の一部との間で計算することができ、それは、上記放射性ソースが上記放射線モニタリング・ステーションの中線にあるときに、検出警報をよりふさわしく発生させるためである。これらの相関計算は、従属変数（即ち、上記相関の係数）をもたらす関数の例であり、ここで、この関数は第１放射線レベル測定値及び第２放射線レベル測定値によって少なくとも部分的に定義され、この従属変数は、上記移動する放射性ソースが遷移域を通って移動するときに第１の閾値（即ち、最小相関係数）に達することになる。相関技法は、有利なことに、上記計数率が不安定でノイジーであるときに放射性ソースを検出するために使用することができ、また、相関技法は、検出器の感度をより小さな放射性ソースに対して拡張することができる。
【００８６】
多くの実施形態において、評価関数は上記総計放射線計数が最小閾値を越えているという条件を含み、この条件は、検出された放射性ソースが上記玄関の上記中線の近くにあると指示されているときに、同時に生ずるものである。幾つかの実施形態においては、入口ガンマ線検出器からの予期された放射線計数及び実際の放射線計数のみを使用することができ、幾つかの実施形態においては、出口ガンマ線検出器からの予期された放射線計数及び実際の放射線計数のみを使用することができる。
【００８７】
幾つかの実施形態において、検出警報の信頼性及び精度の更なる改善をするために、様々な動作上の戦略を用いることができる。例えば、安定な室内環境（一定の建物の換気、標準的なスイング・ドアに対して回転する入口及び出口のドアの使用、等）を維持している間に頻繁なバックグラウンド測定をすることによって、改善は達成できる。長期の平均の率（警報のない期間の間に測定されたもの）は、真のバックグラウンドの率の近似として使用することができる。このことは、バックグラウンド計数率のデータを取得するために定期的にトラフィックを停止させる必要性を除去することができる。代替として、幾つかのアプリケーションにおいて、玄関は、定期的に（例えば、断続的な列車の到着の間）塞がれそのあと空である可能性があり、「閑散」期の間に通常のバックグラウンド測定をすることは、精度を改善し測定遅延を避けることができる。偽の警報の削減における更なる改善は、１以上の放射線エネルギー領域における相対的な差を測定することによって達成することができ、この１以上の放射線エネルギー領域は、ありそうな無害の放射性ソースとありそうな攻撃性放射性ソースとの間でより良く区別するために選択したものである。例えば、自然発生的な放射能物質の検出を最小限にするか、又は、医療上の同位体の検出を最小限にするように選択した放射線エネルギー領域において、放射線測定をすることができる。
【００８８】
この発明の実施形態の先の説明は、図示及び解説の目的のために示してきたものである。それらは、網羅的であること、又は開示した正確な形態に本願発明を制限することを意図していない。上記の教示を考慮すると、明らかな修正又は変形が可能である。実施形態は、本願発明及びその実際的アプリケーションの原理の最良の図示を提供しようとして選び記載したものであり、それによって、様々な実施形態において予想される特定の使用に適するような様々な修正を伴って、普通の当業者が本願発明を利用可能であるようにしようとして選び記載したものである。全てのそのような修正及び変形は本願発明の範囲内にあり、本願発明の範囲は、公平に、合法的に、公正に、権利付与される広さに従って解釈されたときの、添付の特許請求の範囲によって決定されるものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線モニタリング・ステーションにおいて放射能の放射を検出するための方法であって、
前記放射線モニタリング・ステーションにおける第１の視野にわたり、移動する放射性ソースからの第１の放射線測定値を取得するステップと、
前記放射線モニタリング・ステーションにおける第２の視野にわたり、前記移動する放射性ソースからの第２の放射線測定値を取得するステップであって、前記第２の視野の少なくとも一部は前記第１の視野と実質的に異なり、前記第１の視野の少なくとも一部と前記第２の視野との間に遷移域が確立される、ステップと、
前記の第１放射線レベル測定値及び前記の第２放射線レベル測定値によって少なくとも部分的に定義される関数の従属変数を計算するステップと、
前記移動する放射性ソースが前記遷移域を通って移動するときに、前記従属変数が第１の閾値に達するときを求めるステップと、
前記従属変数が前記第１の閾値に達したときに検出警報をトリガするステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記モニタリング・ステーションが占有されているかを判定するステップを更に含み、検出警報をトリガする前記ステップは、（ａ）前記従属変数が前記第１の閾値に達し、且つ、（ｂ）前記モニタリング・ステーションが占有されている場合に検出警報をトリガするステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
医療上の同位体の存在の見込みを求めるステップを更に含み、検出警報をトリガする前記ステップは、（ａ）前記従属変数が前記第１の閾値に達し、且つ、（ｂ）医療上の同位体の存在の前記見込みが第２の閾値より小さい場合に検出警報をトリガするステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の放射線測定値及び前記第２の放射線測定値は、自然発生的な放射能物質の検出を最小限にするように選択された放射線エネルギー領域において、少なくとも部分的に取得される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
従属変数を計算する前記ステップは、前記第１の放射線測定値と前記第２の放射線測定値とを含むレシオであって、前記従属変数をもたらす前記レシオを計算するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記のレシオの計算は、百分率の差を計算するステップを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記モニタリング・ステーションが占有されているかを判定するステップを更に含み、検出警報をトリガする前記ステップは、（ａ）前記従属変数が前記第１の閾値に達し、且つ、（ｂ）前記モニタリング・ステーションが占有されている場合に検出警報をトリガするステップを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
医療上の同位体の存在の見込みを求めるステップを更に含み、検出警報をトリガする前記ステップは、（ａ）前記従属変数が前記第１の閾値に達し、且つ、（ｂ）医療上の同位体の存在の前記見込みが第２の閾値より小さい場合に検出警報をトリガするステップを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の放射線測定値及び前記第２の放射線測定値は。自然発生的な放射能物質の検出を最小限にするように選択された放射線エネルギー領域において、少なくとも部分的に取得される、請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
従属変数を計算する前記ステップは、（ａ）前記第１の放射線測定値及び前記第２の放射線測定値の関数と、（ｂ）前記遷移域における前記放射性ソースの存在を示す基準関数との間の相関係数を計算するステップを更に含み、前記第１の閾値は、最小相関係数を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記モニタリング・ステーションが占有されているかを判定するステップを更に含み、検出警報をトリガする前記ステップは、（ａ）前記従属変数が前記第１の閾値に達し、且つ、（ｂ）前記モニタリング・ステーションが占有されている場合に検出警報をトリガするステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
医療上の同位体の存在の見込みを求めるステップを更に含み、検出警報をトリガする前記ステップは、（ａ）前記従属変数が前記第１の閾値に達し、且つ、（ｂ）医療上の同位体の存在の前記見込みが第２の閾値より小さい場合に検出警報をトリガするステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の放射線測定値及び前記第２の放射線測定値は、自然発生的な放射能物質の検出を最小限にするように選択された放射線エネルギー領域において、少なくとも部分的に取得される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
放射線モニタリング・ステーションにおいて放射能の放射を検出するための方法であって、
前記の玄関モニタリング・ステーションにおける入口放射線レベル及び出口放射線レベルを測定するステップと、
前記入口放射線レベルと前記出口放射線レベルとを合計して、総計放射線レベルを得るステップと、
前記入口放射線レベルと前記出口放射線レベルとの間の百分率の差を計算するステップと、
前記総計放射線レベルが第１の警報閾レベルを超えているかを判定するステップと、
（ａ）前記総計放射線レベルが前記第１の警報閾レベルを超えており、且つ、（ｂ）前記百分率の差が第２の警報閾値より小さい場合に検出警報をトリガするステップと
を含む、方法。
【請求項１５】
前記入口放射線レベルと前記出口放射線レベルとの間の統計的な差の指標を計算するステップと、
前記統計的な差の指標が統計的な差の閾値を超えている場合に、（ａ）前記入口放射線レベルと前記出口放射線レベルとの間の時間平均化された差を計算し、（ｂ）前記時間平均化された差に部分的に基づく第３の警報閾値を計算し、（ｃ）前面の率の差を計算し、（ｄ）前記前面の率の差が前記第３の警報閾値を越えている場合に検出警報をトリガする、ステップと
を更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記の玄関が占有されているかを判定するステップを更に含み、検出警報をトリガする前記ステップは、（ａ）前記総計放射線レベルが前記第１の警報閾レベルを越えており、且つ、（ｂ）前記百分率の差が第２の警報閾値より小さく、且つ、（ｃ）前記の玄関が占有されている場合に検出警報をトリガするステップを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
放射線モニタリング・ステーションにおける放射能の放射を検出するための装置であって、
第１の視野にわたり、移動する放射性ソースからの第１の放射線測定値を取得するように構成された第１の放射線検出装置と、
第２の視野にわたり、前記移動する放射性ソースからの第２の放射線測定値を取得するように構成された第２の放射線検出装置であって、前記第２の視野の少なくとも一部は前記第１の視野と実質的に異なり、前記第１の視野の少なくとも一部と前記第２の視野との間に遷移域が確立される、前記第２の放射線検出装置と、
前記放射性ソースが前記遷移域にあるときに第１の閾値に達する従属変数を計算し、前記従属変数が前記閾値に達した場合に警報指示を発するように構成された算出システムと
を備えた、放射線モニタリング・ステーションにおける放射能の放射を検出するための装置。
【請求項１８】
前記算出システムは、前記第１の放射線測定値及び前記第２の放射線測定値を含むレシオであって、前記従属変数をもたらす前記レシオを計算するように構成された、請求項１７に記載の放射線モニタリング・ステーションにおける放射能の放射を検出するための装置。
【請求項１９】
前記閾値は制限値である、請求項１８に記載の放射線モニタリング・ステーションにおける放射能の放射を検出するための装置。
【請求項２０】
前記算出システムは、（ａ）前記第１の放射線測定値及び前記第２の放射線測定値の関数と、（ｂ）前記遷移域における前記放射性ソースの存在を示す基準関数との間の相関係数を導く相関関数を計算するように構成され、前記第１の閾値は、最小相関係数を含む、請求項１７に記載の放射線モニタリング・ステーションにおける放射能の放射を検出するための装置。
【請求項１】
放射線モニタリング・ステーションにおいて放射能の放射を検出するための方法であって、
前記放射線モニタリング・ステーションにおける第１の視野にわたり、移動する放射性ソースからの第１の放射線測定値を取得するステップと、
前記放射線モニタリング・ステーションにおける第２の視野にわたり、前記移動する放射性ソースからの第２の放射線測定値を取得するステップであって、前記第２の視野の少なくとも一部は前記第１の視野と実質的に異なり、前記第１の視野の少なくとも一部と前記第２の視野との間に遷移域が確立される、ステップと、
前記の第１放射線レベル測定値及び前記の第２放射線レベル測定値によって少なくとも部分的に定義される関数の従属変数を計算するステップと、
前記移動する放射性ソースが前記遷移域を通って移動するときに、前記従属変数が第１の閾値に達するときを求めるステップと、
前記従属変数が前記第１の閾値に達したときに検出警報をトリガするステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記モニタリング・ステーションが占有されているかを判定するステップを更に含み、検出警報をトリガする前記ステップは、（ａ）前記従属変数が前記第１の閾値に達し、且つ、（ｂ）前記モニタリング・ステーションが占有されている場合に検出警報をトリガするステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
医療上の同位体の存在の見込みを求めるステップを更に含み、検出警報をトリガする前記ステップは、（ａ）前記従属変数が前記第１の閾値に達し、且つ、（ｂ）医療上の同位体の存在の前記見込みが第２の閾値より小さい場合に検出警報をトリガするステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の放射線測定値及び前記第２の放射線測定値は、自然発生的な放射能物質の検出を最小限にするように選択された放射線エネルギー領域において、少なくとも部分的に取得される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
従属変数を計算する前記ステップは、前記第１の放射線測定値と前記第２の放射線測定値とを含むレシオであって、前記従属変数をもたらす前記レシオを計算するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記のレシオの計算は、百分率の差を計算するステップを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記モニタリング・ステーションが占有されているかを判定するステップを更に含み、検出警報をトリガする前記ステップは、（ａ）前記従属変数が前記第１の閾値に達し、且つ、（ｂ）前記モニタリング・ステーションが占有されている場合に検出警報をトリガするステップを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
医療上の同位体の存在の見込みを求めるステップを更に含み、検出警報をトリガする前記ステップは、（ａ）前記従属変数が前記第１の閾値に達し、且つ、（ｂ）医療上の同位体の存在の前記見込みが第２の閾値より小さい場合に検出警報をトリガするステップを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の放射線測定値及び前記第２の放射線測定値は。自然発生的な放射能物質の検出を最小限にするように選択された放射線エネルギー領域において、少なくとも部分的に取得される、請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
従属変数を計算する前記ステップは、（ａ）前記第１の放射線測定値及び前記第２の放射線測定値の関数と、（ｂ）前記遷移域における前記放射性ソースの存在を示す基準関数との間の相関係数を計算するステップを更に含み、前記第１の閾値は、最小相関係数を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記モニタリング・ステーションが占有されているかを判定するステップを更に含み、検出警報をトリガする前記ステップは、（ａ）前記従属変数が前記第１の閾値に達し、且つ、（ｂ）前記モニタリング・ステーションが占有されている場合に検出警報をトリガするステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
医療上の同位体の存在の見込みを求めるステップを更に含み、検出警報をトリガする前記ステップは、（ａ）前記従属変数が前記第１の閾値に達し、且つ、（ｂ）医療上の同位体の存在の前記見込みが第２の閾値より小さい場合に検出警報をトリガするステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の放射線測定値及び前記第２の放射線測定値は、自然発生的な放射能物質の検出を最小限にするように選択された放射線エネルギー領域において、少なくとも部分的に取得される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
放射線モニタリング・ステーションにおいて放射能の放射を検出するための方法であって、
前記の玄関モニタリング・ステーションにおける入口放射線レベル及び出口放射線レベルを測定するステップと、
前記入口放射線レベルと前記出口放射線レベルとを合計して、総計放射線レベルを得るステップと、
前記入口放射線レベルと前記出口放射線レベルとの間の百分率の差を計算するステップと、
前記総計放射線レベルが第１の警報閾レベルを超えているかを判定するステップと、
（ａ）前記総計放射線レベルが前記第１の警報閾レベルを超えており、且つ、（ｂ）前記百分率の差が第２の警報閾値より小さい場合に検出警報をトリガするステップと
を含む、方法。
【請求項１５】
前記入口放射線レベルと前記出口放射線レベルとの間の統計的な差の指標を計算するステップと、
前記統計的な差の指標が統計的な差の閾値を超えている場合に、（ａ）前記入口放射線レベルと前記出口放射線レベルとの間の時間平均化された差を計算し、（ｂ）前記時間平均化された差に部分的に基づく第３の警報閾値を計算し、（ｃ）前面の率の差を計算し、（ｄ）前記前面の率の差が前記第３の警報閾値を越えている場合に検出警報をトリガする、ステップと
を更に含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記の玄関が占有されているかを判定するステップを更に含み、検出警報をトリガする前記ステップは、（ａ）前記総計放射線レベルが前記第１の警報閾レベルを越えており、且つ、（ｂ）前記百分率の差が第２の警報閾値より小さく、且つ、（ｃ）前記の玄関が占有されている場合に検出警報をトリガするステップを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
放射線モニタリング・ステーションにおける放射能の放射を検出するための装置であって、
第１の視野にわたり、移動する放射性ソースからの第１の放射線測定値を取得するように構成された第１の放射線検出装置と、
第２の視野にわたり、前記移動する放射性ソースからの第２の放射線測定値を取得するように構成された第２の放射線検出装置であって、前記第２の視野の少なくとも一部は前記第１の視野と実質的に異なり、前記第１の視野の少なくとも一部と前記第２の視野との間に遷移域が確立される、前記第２の放射線検出装置と、
前記放射性ソースが前記遷移域にあるときに第１の閾値に達する従属変数を計算し、前記従属変数が前記閾値に達した場合に警報指示を発するように構成された算出システムと
を備えた、放射線モニタリング・ステーションにおける放射能の放射を検出するための装置。
【請求項１８】
前記算出システムは、前記第１の放射線測定値及び前記第２の放射線測定値を含むレシオであって、前記従属変数をもたらす前記レシオを計算するように構成された、請求項１７に記載の放射線モニタリング・ステーションにおける放射能の放射を検出するための装置。
【請求項１９】
前記閾値は制限値である、請求項１８に記載の放射線モニタリング・ステーションにおける放射能の放射を検出するための装置。
【請求項２０】
前記算出システムは、（ａ）前記第１の放射線測定値及び前記第２の放射線測定値の関数と、（ｂ）前記遷移域における前記放射性ソースの存在を示す基準関数との間の相関係数を導く相関関数を計算するように構成され、前記第１の閾値は、最小相関係数を含む、請求項１７に記載の放射線モニタリング・ステーションにおける放射能の放射を検出するための装置。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公表番号】特表２０１０−５１５０６０（Ｐ２０１０−５１５０６０Ａ）
【公表日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５４４１６４（Ｐ２００９−５４４１６４）
【出願日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０８７３８４
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１０５９７５
【国際公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【出願人】（５０９０００４１５）ヌクセーフ・インコーポレーテッド (4)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０８７３８４
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１０５９７５
【国際公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【出願人】（５０９０００４１５）ヌクセーフ・インコーポレーテッド (4)
【Ｆターム（参考）】
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