放射線検出器およびその製造方法
【課題】光電子増倍管側と反対側にシンチレーションファイバ内を進行した光を効率よく光電子増倍管に集光し、また放射線入射位置と光電子増倍管との距離による検出感度のばらつきを少なくした放射線検出器を提供する。
【解決手段】放射線が入射すると蛍光を発する面状に配線したシンチレーションファイバ１を使用した放射線検出器であって、平行な２つの直線部、これらの直線部の一端同士を互いに結合するＵ字型の折り返し部を有するシンチレーションファイバからなるＵ字型帯状配線部分(２，３)と、前記Ｕ字型帯状配線部分の各直線部の他端に光学的に結合された光電子増倍管部(７)とを備えた。
【解決手段】放射線が入射すると蛍光を発する面状に配線したシンチレーションファイバ１を使用した放射線検出器であって、平行な２つの直線部、これらの直線部の一端同士を互いに結合するＵ字型の折り返し部を有するシンチレーションファイバからなるＵ字型帯状配線部分(２，３)と、前記Ｕ字型帯状配線部分の各直線部の他端に光学的に結合された光電子増倍管部(７)とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、原子力炉施設、核燃料施設、核燃料再処理施設、放射性同位元素使用施設、放射線発生装置使用施設等において、放射性表面汚染モニタ等に使用される放射線検出器およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の放射線検出器として、複数のシンチレーションファイバを揃えて帯状とし、その片端を結束して光電子増倍管に光学的に接続し、前記帯状シンチレーションファイバの測定面と反対面に外部放射線を遮蔽する板状の遮蔽フレームを備え、測定面には遮光膜を備え、更に、遮蔽フレーム及び遮光膜の帯状シンチレーションファイバと対向する面には光反射層を備えた構成のものがある(例えば特許文献１参照)。
【０００３】
【特許文献１】特許第３２４２７５６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来の放射線検出器においては、光電子増倍管側と反対側にシンチレーションファイバ内を進行した光を光電子増倍管側と反対側の端面で反射させて光電子増倍管側に戻しているが、戻らない光があるため集光効率が低いという問題があった。また、シンチレーションファイバ内部での光の減衰の影響から、放射線入射位置と光電子増倍管との距離により、検出感度がばらつくという問題があった。さらに、帯状に配列したシンチレーションファイバの各シンチレーションファイバ同士の隙間が不感部になるという問題もあった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、光電子増倍管側と反対側にシンチレーションファイバ内を進行した光を効率よく光電子増倍管に集光し、また放射線入射位置と光電子増倍管との距離による検出感度のばらつきを少なくし、さらには帯状に配列したシンチレーションファイバの各シンチレーションファイバ同士の隙間の不感部を解消できる帯状の可とう性を有する放射線検出器およびその製造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】
【０００６】
この発明は、放射線が入射すると蛍光を発する面状に配線したシンチレーションファイバを使用した放射線検出器であって、平行な２つの直線部、これらの直線部の一端同士を互いに結合するＵ字型の折り返し部を有するシンチレーションファイバからなるＵ字型帯状配線部分と、前記Ｕ字型帯状配線部分の各直線部の他端に光学的に結合された光電子増倍管部と、を備えたことを特徴とする放射線検出器にある。
【発明の効果】
【０００７】
この発明では、光電子増倍管側と反対側にシンチレーションファイバ内を進行した光を効率よく光電子増倍管に集光し、また放射線入射位置と光電子増倍管との距離による検出感度のばらつきを少なくした放射線検出器を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明を各実施の形態について図に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の一実施の形態による放射線検出器である帯状可とう性放射線検出器の構成を示す図、図２、３は製造方法を説明するための図、また図４は図１のＡ−Ａ線での概略断面図である。帯状可とう性放射線検出器１０は、可とう性基板４に接着されたシンチレーションファイバ１からなる第１のＵ字型帯状配線部２と第２のＵ字型帯状配線部３が組み込まれて構成される。各Ｕ字型帯状配線部２、３は、横並びに揃えて並べられた柔軟性を有する複数のシンチレーションファイバ１が、平行な２つの長い直線部と、これらの直線部の一端同士を互いに結合する同一平面内で曲げられたＵ字型の折り返し部と、直線部の他端が束ねられた束線部５からなる。束線部５は、図２、３で後述するように、可とう性基板４から飛び出した(可とう性基板の端辺を超えた)シンチレーションファイバ１のＵ字型の折り返し部を切断、切除し束ねた部分であり、その端面を平面になるよう加工したものである。
【０００９】
遮光膜６は、第１のＵ字型帯状配線部２、第２のＵ字型帯状配線部３、可とう性基板４および束線部５を内包するようにして周囲の光から遮光する。測定対象がβ線の場合、遮光膜６はβ線が透過するように特に薄い材質、例えば、マイラーシートにアルミを蒸着したシートを２枚重ねとした１ｍｇ／ｃｍ２以下の薄い膜を用いる。放射線の入射によりシンチレーションファイバ１の内部で発した蛍光は、束線部５から光電子増倍管７に入射する。光電子増倍管７は入射した蛍光を電子に変換し、電子の数を増幅して電流パルスとして出力する。前置増幅器８は、その電流パルスを電圧パルスに変換し、増幅して出力する。光検出部ケース９は、光電子増倍管７と前置増幅器８を収納して外来の電磁ノイズ及び周囲の光を遮蔽する。帯状可とう性放射線検出器１０は上記１〜９で構成され、放射線を検出すると電圧パルス信号を出力する。
【００１０】
なお、第１のＵ字型帯状配線部２、第２のＵ字型帯状配線部３はＵ字型帯状配線部分、光電子増倍管７は光電子増倍管部を構成する。
【００１１】
図２は、帯状可とう性放射線検出器の特にＵ字型帯状配線部の製造方法について説明するための図である。柔軟性を有するシンチレーションファイバ１は、断面が円形または正方形であり、直径または一辺が０.１〜０.５ｍｍで、放射線が入射すると蛍光を発するプラスチックシンチレータで構成される。直径または一辺が小さい場合はβ線感度に対してγ線感度は無視できるために、β線検出器として効果的である。また、直径または一辺が小さいほうが最小曲げ半径を小さくすることが可能となる。
【００１２】
一方、直径または一辺が大きい場合は、β線とγ線が測定できる。可とう性基板４は、例えば可とう性のプラスチックシートに粘着剤または接着剤を塗布して基板としたものである。この可とう性基板４の上にシンチレーションファイバ１を、２辺が平行で両端をＵ字型に折り返し、片側のＵ字型の折り返しが可とう性基板４の端辺を超えて延びるようにＵ字型の内側から外側に、または外側から内側に、密集して帯状に配線し、第１のＵ字型帯状配線部２を形成する。第１のＵ字型帯状配線部２の内側でシンチレーションファイバ１の許容曲げ半径以下の未配線の部分について、第１のＵ字型帯状配線部２の帯状面からずらして未配線の部分を埋めるように、第２のＵ字型帯状配線部３を、片側のＵ字型の折り返しが可とう性基板４の端辺を超えて延びるように形成して所望の面積とする。配線後、可とう性基板４から飛び出したシンチレーションファイバ１を束ねて端面が平面になるようにして切断する。
【００１３】
ここで図２の第１のＵ字型帯状配線部２と第２のＵ字型帯状配線部３となる細長い丸形のシンチレーションファイバ１の部分の製造方法として、図２に示すように、粘着剤又は接着剤が塗布された可とう性基板４上に、平行な２つの長い直線部とこれらの両端のＵ字型の折り返し部からなりＵ字型の折り返し部の曲率半径が徐々に大きくなる細長い丸形の柔軟性を有する複数のシンチレーションファイバをトラック形状に、かつ一方のＵ字型の折り返し部とこれに続く両直線部の一部が可とう性基板４の端辺を超えた位置になるように配置する方法と、図３に示すように、粘着剤又は接着剤が塗布された可とう性基板４上に、柔軟性を有する１本のシンチレーションファイバを、平行な２つの長い直線部とこれらの両端のＵ字型の折り返し部からなる細長い丸形に、かつ一方の前記Ｕ字型の折り返し部とこれに続く両直線部の一部が可とう性基板４の端辺を超えた位置になるように巻回する方法がある。なお図３の場合、第１のＵ字型帯状配線部２と第２のＵ字型帯状配線部３の２つ分を１本のシンチレーションファイバ１を巻回することで形成している。
【００１４】
図５は、シンチレーションファイバ１を可とう性基板４に配線する時において、Ｕ字型面内側のシンチレーションファイバ１の許容曲げ半径以下の未配線面を埋める他の配線方法について説明するもので、図１では第１のＵ字型帯状配線部２の直線部の一部の上に第２のＵ字型帯状配線部３のＵ字型の折り返し部の一部が重なるように配線するのに対して、図５は第１のＵ字型帯状配線部２のＵ字型の折り返し部の一部に第２のＵ字型帯状配線部３のＵ字型の折り返し部の一部が重なるように配線するものである。
【００１５】
図６は、Ｕ字型に配線されたシンチレーションファイバ１における光の伝達を模式的に示す図で、シンチレーションファイバ１に放射線が入射して生じた蛍光は、Ｕ字型の折り返し部で全反射して伝達され、光電子増倍管７の光電面７１に入射する。
【００１６】
このように、Ｕ字型に折り返したシンチレーションファイバで、集光側と反対側に進行した蛍光を効率良く集光側に戻すことができる。集光率を向上することにより同じエネルギーの放射線に対するパルス信号の波高値が高くなるため、Ｓ／Ｎ比が改善される。さらに、シンチレーションファイバ両端に届いた光を両方とも検出するため、発光箇所から光電子増倍管までの合計移動距離が一定となり、シンチレーションファイバ内部での光の減衰の影響がほぼ一定となるため、放射線入射位置と光電子増倍管との距離による検出感度のばらつきを少なくすることが可能である。またシンチレーションファイバ内の光の減衰の影響、光電子増倍管から放射線入射箇所までの距離による、検出感度のばらつきを少なくすることが可能となる。
【００１７】
また、上述のように配線することにより、従来手作業で行っていたシンチレーションファイバの配線を自動化できる。特に細径シンチレーションファイバを使用した場合、径に反比例して本数ひいては工数が増加するが、自動化することにより配線工数を大幅に削減でき、細径シンチレーションファイバを使用することによりバックグラウンドを低下させた帯状可とう性放射線検出器が、配線を自動化することにより低コストで実現できる。また、光電子増倍管７の反対側にシンチレーションファイバ内を進行した蛍光をＵ字型部で方向を変えて戻すことにより効率よく光電子増倍管に集光できるため、高感度の放射線モニタが実現できる。
【００１８】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１では束線部５を１つにして、１つの光電子増倍管７に光学接続させるようにしたが、図７はＵ字型に配線したシンチレーションファイバ１の往路と復路でそれぞれ束線部５ａと５ｂを設ける。すなわち、直線部の光電子増倍管側の端が直線部毎に束ねられ、さらに２つのＵ字型帯状配線部２，３のそれぞれの一方の直線部からの束線部と、それぞれの他方の直線部からの束線部とが束ねられ、それぞれに光電子増倍管７ａと７ｂを光学接続し、それぞれを前置増幅器８ａと８ｂに接続し、光検出部ケース９ａに光電子増倍管７ａと前置増幅器８ａを収納し、光検出部ケース９ｂに光電子増倍管７ｂと前置増幅器８ｂを収納し、それぞれの出力を受ける測定部側（図示せず）で同時計数できるように出力を備えた２チャンネル型帯状可とう性放射線検出器１０ａを示す。同時計数処理により、光電子増倍管の単一故障ノイズを除去することが可能となり、光電子増倍管のノイズレベルに近接したレベルまで、または、そのノイズレベル領域に入り込んで低エネルギー放射線を測定することが可能になり、検出感度を高めることができる。
【００１９】
実施の形態３．
また、上記実施の形態１では、可とう性基板４の材質が一般的なプラスチックシートの場合について述べたが、図８に示すように、原子番号が大きくかつ密度の大きい金属、例えば原子番号７４のタングステン、原子番号８２の鉛などの金属粉を練りこんだプラスチックシートを使用することにより、面状に配線したシンチレーションファイバ１の各シンチレーションファイバ同士の隙間を通過した放射線β線を、金属粉含有可とう性基板４１で後方散乱させ、シンチレーションファイバ１に後方から入射させることが可能となり、β線に対する検出感度を高めることができる。
【００２０】
すなわち、シンチレーションファイバを貼り付ける可とう性基板として、原子番号が大きくかつ密度の大きい金属粉を練りこんだプラスチックから成るβ線散乱シートを使用することにより、β線散乱シートに貼り付けたシンチレーションファイバの谷間をすり抜けたβ線を、β線散乱シートで後方散乱させ、シンチレーションファイバに後方から入射させることが可能となり、β線を高感度で測定できる。
【００２１】
実施の形態４．
前記実施の形態では帯状可とう性放射線検出器１０の構造およびその製造方法について述べたが、実施の形態４では帯状可とう性放射線検出器１０の使用実例について図９から図１１を用いて説明する。図９に示すように、帯状可とう性放射線検出器１０の端部に、ファスナー１１を備えたものとする。実際には例えば、遮光膜６の両側の長辺端部や可とう性基板４の背面側(シンチレーションファイバ１がない側)の両側の長辺の縁側にファスナー１１を設ける。ファスナー１１は例えばジッパーやその他の凹部と凸部の勘合等により結合力を得るものからなる
【００２２】
放射能汚染の程度を測定する測定対象物１２がある程度の大きさである場合、あるいは測定対象物１２の大きさがいつも同程度の寸法と定まらない場合は、図１０に示すように帯状可とう性放射線検出器１０を複数枚使用し、複数枚を使用する場合は帯状可とう性放射線検出器１０の両端に設けられたファスナー１１で、隣り合う帯状可とう性放射線検出器１０同士を連結する。両端に位置する帯状可とう性放射線検出器１０の２枚は片端を、その他は両側を他の帯状可とう性放射線検出器１０で連結し、複数枚の帯状可とう性放射線検出器１０で構成したシートが出来上がる。
【００２３】
このように測定対象物１２の大きさを完全に覆うことができるように帯状可とう性放射線検出器１０の連結シートの大きさを複数枚連結することにより調整して使用する。汚染防止シート１３を帯状可とう性放射線検出器１０と測定対象物１２の間に設けることにより、帯状可とう性放射線検出器１０を測定対象物１２が粉末や液体である場合の飛散や漏洩等による放射能汚染から保護することができ、さらに帯状可とう性放射線検出器１０を介した放射能汚染拡大を防止することが可能である。なお、ファスナー１１連結部にはシンチレーションファイバ１は存在しないが、ファスナー１１の幅の不感帯は放射線測定に影響しない程度の面積とするか、後述する図１２の面ファスナーのようにファスナー１１を取り付けて、ファスナー１１上にシンチレーションファイバ１が重なる部分を設けるようにして不感帯を無くすものとする。
【００２４】
また、ファスナー１１付きの帯状可とう性放射線検出器１０は複数枚の場合だけに限り効果を奏する発揮するものではなく、例えば図１１に示すように、放射性物質を含む流体が流れる配管のγ線測定のように測定対象物１２が管状である場合に、帯状可とう性放射線検出器１０のもつ自己の両端のファスナー１１同士を結合することにより、ほぼ全方向測定が可能となる。この際も、必要に応じて汚染防止シート１３により帯状可とう性放射線検出器１０を放射能汚染から保護する。なお、測定対象物１２が管状の場合には測定物の周囲長さに合わせた幅を持つ帯状可とう性放射線検出器１０を準備できればよく、帯状可とう性放射線検出器１０が管状の測定対象物１２の大きさに合わない場合であっても、図１０のように帯状可とう性放射線検出器１０を複数枚連結したうえで、両端のファスナー１１を結合すれば、管状の測定対象物１２の径の大きさによらず放射能測定が可能となる。ファスナー１１による結合は結合力が非常に強いため、測定対象物１２の体積膨張がある場合等の連結強度が要求される環境でも使用でき、充分に放射能測定が可能である。
【００２５】
実施の形態５．
前記実施の形態４では帯状可とう性放射線検出器１０の両端にファスナー１１を設けて連結してシート状にすると、測定対象物１２の寸法に合わせた放射能測定を実現することができることについて述べたが、実施の形態５では図１２を用いて、連結手段がファスナー１１ではなく、一般にはマジックテープ(登録商標)等と呼ばれている面ファスナー１４を適用した場合について述べる。
【００２６】
図１２の(ｂ)に示すように、面ファスナー１４には連結面にフックを有する面ファスナーフック面１４１と連結面にループを有する面ファスナーループ面１４２面があり、それを押し付けることにより連結される。図１２の(ａ)に示すように帯状可とう性放射線検出器１０の両端(実際には遮光膜６の両側の長辺端部や可とう性基板４の背面側(シンチレーションファイバ１がない側)の両側の長辺の縁側)に面ファスナーフック面１４１と面ファスナーループ面１４２を等間隔に複数箇所または帯状可とう性放射線検出器１０の長さをもつ面ファスナーフック面１４１と面ファスナーループ面１４２面(図示省略)を設けて、ファスナー１１と同等の連結効果を示し、放射能測定においても同等の効果を示す。
【００２７】
このように、面ファスナー１４の付いた帯状可とう性放射線検出器１０を用いれば図１０及び図１１に示した形態と同様に配置することが可能となり、実施の形態４で述べた効果と同等の効果を奏する。面ファスナー１４はこのように、面ファスナーフック面１４１と面ファスナーループ面１４２を押さえつけるだけで簡単に連結させることができ、また、簡単に剥がせるため、面ファスナー１４付きの帯状可とう性放射線検出器１０は実施の形態４に比べて迅速に測定対象物１２に帯状可とう性放射線検出器１０を設置して迅速な放射能測定が必要な場合に適している。また、ファスナー１１が例えばプラスチックではなく金属である場合、測定対象物１２が金属腐食性物質の場合、または金属腐食性物質を放出するものである場合、さらには金属腐食性物質が存在する環境にて放射能測定を実施する必要がある場合には不向きであるが、このような環境である場合でもプラスチック製の面ファスナー１４付きの帯状可とう性放射線検出器１０は適合する。
【００２８】
実施の形態６．
上記実施の形態４と実施の形態５では、可とう性基板４の背面側等にファスナー１１または面ファスナー１４を備えて、帯状可とう性放射線検出器１０を測定対象物の大きさや形状に合わせて、載せたり巻いたりして放射線を測定する場合等について述べたが、実施の形態６は、図１３に示すように、帯状可とう性放射線検出器１０をＵ字型に曲げて間に挿入された手の両面の放射能を測定できるようにしたものである。図１３は内部の様子を示す断面図である。帯状可とう性放射線検出器１０は例えば平行部がＵ曲部より長いＵ字形状に曲げられたＵ字形状になるようにフレーム１５の内壁に面ファスナー１４等により固定されている。これにより、簡素な構成で手の汚染を高感度で測定できる経済的に優れた装置を得ることができる。
【００２９】
実施の形態７．
上記実施の形態６では、帯状可とう性放射線検出器１０をＵ字型に曲げて手の両面の放射能を測定できるようにした場合について述べたが、実施の形態７は、図１４に示すように、帯状可とう性放射線検出器１０を、片面が長く、もう一方の面が短くなるようにＪ字形状に曲げ、長い面を足の裏面側に、短い面を足の甲側として足の両面の放射能を同時に測定できるようにしたものである。
【００３０】
帯状可とう性放射線検出器１０は床１７に置いて使用する。この時、足を載せた場合、体重が帯状可とう性放射線検出器１０に直接かかるのを防ぐために足載せ台１６を併用する。図１４は内部の様子を示す断面図、図１５はフレーム１５を取り除いて帯状可とう性放射線検出器１０の部分を上から見た上面図である(図１５では足は省略されている)。帯状可とう性放射線検出器１０は例えばＪ字形状になるようにフレーム１５の内壁に面ファスナー１４等により固定されている。また足載せ台１６は足の裏面側の放射能を効率良く検出するために、図１５に示すように体重を受ける面をメッシュ状の構造にしている。このような簡単な構成で足の裏面および甲側の汚染を高感度で測定できる経済的に優れた装置を得ることができる。
【００３１】
なお、上記各実施の形態では帯状の可とう性を有する放射線検出器として説明したが、必ずしも可とう性を有したり、帯状(直線部が長いこと)である必要はない。またこの発明は、上記各実施の形態の可能な組合せを含むことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の実施の形態１による放射線検出器である帯状可とう性放射線検出器の構成を示す図である。
【図２】この発明による放射線検出器の特にＵ字型帯状配線部の製造方法を説明するための図である。
【図３】この発明による放射線検出器の特にＵ字型帯状配線部の別の製造方法を説明するための図である。
【図４】図１の帯状可とう性放射線検出器の断面図である。
【図５】この発明による放射線検出器の特にＵ字型帯状配線部の別の製造方法を説明するための図である。
【図６】この発明による放射線検出器のＵ字型に配線されたシンチレーションファイバにおける光の伝達を模式的に示す図である。
【図７】この発明の実施の形態２による放射線検出器である帯状可とう性放射線検出器の構成を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態３による放射線検出器である帯状可とう性放射線検出器の可とう性基板の構成を説明するための図である。
【図９】この発明の実施の形態４による放射線検出器である帯状可とう性放射線検出器の構成を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態４による帯状可とう性放射線検出器の使用例を模式的に示した図である。
【図１１】この発明の実施の形態４による帯状可とう性放射線検出器の別の使用例を模式的に示した図である。
【図１２】この発明の実施の形態５による放射線検出器である帯状可とう性放射線検出器の構成を示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態６による放射線検出器である帯状可とう性放射線検出器の構成を示す断面図である。
【図１４】この発明の実施の形態７による放射線検出器である帯状可とう性放射線検出器の構成を示す断面図である。
【図１５】図１４の帯状可とう性放射線検出器の様子を示す上面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１ シンチレーションファイバ、２ 第１のＵ字型帯状配線部、３ 第２のＵ字型帯状配線部、４ 可とう性基板、５，５ａ，５ｂ 束線部、６ 遮光膜、７，７ａ，７ｂ 光電子増倍管、８，８ａ，８ｂ 前置増幅器、９，９ａ，９ｂ 光検出部ケース、１０，１０ａ 帯状可とう性放射線検出器、１１ ファスナー、１２ 測定対象物、１３ 汚染防止シート、１４ 面ファスナー、１５ フレーム、１６ 足載せ台、１７ 床、４１ 金属粉含有可とう性基板、７１ 光電面、１４１ 面ファスナーフック面、１４２ 面ファスナーループ面。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、原子力炉施設、核燃料施設、核燃料再処理施設、放射性同位元素使用施設、放射線発生装置使用施設等において、放射性表面汚染モニタ等に使用される放射線検出器およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の放射線検出器として、複数のシンチレーションファイバを揃えて帯状とし、その片端を結束して光電子増倍管に光学的に接続し、前記帯状シンチレーションファイバの測定面と反対面に外部放射線を遮蔽する板状の遮蔽フレームを備え、測定面には遮光膜を備え、更に、遮蔽フレーム及び遮光膜の帯状シンチレーションファイバと対向する面には光反射層を備えた構成のものがある(例えば特許文献１参照)。
【０００３】
【特許文献１】特許第３２４２７５６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来の放射線検出器においては、光電子増倍管側と反対側にシンチレーションファイバ内を進行した光を光電子増倍管側と反対側の端面で反射させて光電子増倍管側に戻しているが、戻らない光があるため集光効率が低いという問題があった。また、シンチレーションファイバ内部での光の減衰の影響から、放射線入射位置と光電子増倍管との距離により、検出感度がばらつくという問題があった。さらに、帯状に配列したシンチレーションファイバの各シンチレーションファイバ同士の隙間が不感部になるという問題もあった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、光電子増倍管側と反対側にシンチレーションファイバ内を進行した光を効率よく光電子増倍管に集光し、また放射線入射位置と光電子増倍管との距離による検出感度のばらつきを少なくし、さらには帯状に配列したシンチレーションファイバの各シンチレーションファイバ同士の隙間の不感部を解消できる帯状の可とう性を有する放射線検出器およびその製造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】
【０００６】
この発明は、放射線が入射すると蛍光を発する面状に配線したシンチレーションファイバを使用した放射線検出器であって、平行な２つの直線部、これらの直線部の一端同士を互いに結合するＵ字型の折り返し部を有するシンチレーションファイバからなるＵ字型帯状配線部分と、前記Ｕ字型帯状配線部分の各直線部の他端に光学的に結合された光電子増倍管部と、を備えたことを特徴とする放射線検出器にある。
【発明の効果】
【０００７】
この発明では、光電子増倍管側と反対側にシンチレーションファイバ内を進行した光を効率よく光電子増倍管に集光し、また放射線入射位置と光電子増倍管との距離による検出感度のばらつきを少なくした放射線検出器を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明を各実施の形態について図に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の一実施の形態による放射線検出器である帯状可とう性放射線検出器の構成を示す図、図２、３は製造方法を説明するための図、また図４は図１のＡ−Ａ線での概略断面図である。帯状可とう性放射線検出器１０は、可とう性基板４に接着されたシンチレーションファイバ１からなる第１のＵ字型帯状配線部２と第２のＵ字型帯状配線部３が組み込まれて構成される。各Ｕ字型帯状配線部２、３は、横並びに揃えて並べられた柔軟性を有する複数のシンチレーションファイバ１が、平行な２つの長い直線部と、これらの直線部の一端同士を互いに結合する同一平面内で曲げられたＵ字型の折り返し部と、直線部の他端が束ねられた束線部５からなる。束線部５は、図２、３で後述するように、可とう性基板４から飛び出した(可とう性基板の端辺を超えた)シンチレーションファイバ１のＵ字型の折り返し部を切断、切除し束ねた部分であり、その端面を平面になるよう加工したものである。
【０００９】
遮光膜６は、第１のＵ字型帯状配線部２、第２のＵ字型帯状配線部３、可とう性基板４および束線部５を内包するようにして周囲の光から遮光する。測定対象がβ線の場合、遮光膜６はβ線が透過するように特に薄い材質、例えば、マイラーシートにアルミを蒸着したシートを２枚重ねとした１ｍｇ／ｃｍ２以下の薄い膜を用いる。放射線の入射によりシンチレーションファイバ１の内部で発した蛍光は、束線部５から光電子増倍管７に入射する。光電子増倍管７は入射した蛍光を電子に変換し、電子の数を増幅して電流パルスとして出力する。前置増幅器８は、その電流パルスを電圧パルスに変換し、増幅して出力する。光検出部ケース９は、光電子増倍管７と前置増幅器８を収納して外来の電磁ノイズ及び周囲の光を遮蔽する。帯状可とう性放射線検出器１０は上記１〜９で構成され、放射線を検出すると電圧パルス信号を出力する。
【００１０】
なお、第１のＵ字型帯状配線部２、第２のＵ字型帯状配線部３はＵ字型帯状配線部分、光電子増倍管７は光電子増倍管部を構成する。
【００１１】
図２は、帯状可とう性放射線検出器の特にＵ字型帯状配線部の製造方法について説明するための図である。柔軟性を有するシンチレーションファイバ１は、断面が円形または正方形であり、直径または一辺が０.１〜０.５ｍｍで、放射線が入射すると蛍光を発するプラスチックシンチレータで構成される。直径または一辺が小さい場合はβ線感度に対してγ線感度は無視できるために、β線検出器として効果的である。また、直径または一辺が小さいほうが最小曲げ半径を小さくすることが可能となる。
【００１２】
一方、直径または一辺が大きい場合は、β線とγ線が測定できる。可とう性基板４は、例えば可とう性のプラスチックシートに粘着剤または接着剤を塗布して基板としたものである。この可とう性基板４の上にシンチレーションファイバ１を、２辺が平行で両端をＵ字型に折り返し、片側のＵ字型の折り返しが可とう性基板４の端辺を超えて延びるようにＵ字型の内側から外側に、または外側から内側に、密集して帯状に配線し、第１のＵ字型帯状配線部２を形成する。第１のＵ字型帯状配線部２の内側でシンチレーションファイバ１の許容曲げ半径以下の未配線の部分について、第１のＵ字型帯状配線部２の帯状面からずらして未配線の部分を埋めるように、第２のＵ字型帯状配線部３を、片側のＵ字型の折り返しが可とう性基板４の端辺を超えて延びるように形成して所望の面積とする。配線後、可とう性基板４から飛び出したシンチレーションファイバ１を束ねて端面が平面になるようにして切断する。
【００１３】
ここで図２の第１のＵ字型帯状配線部２と第２のＵ字型帯状配線部３となる細長い丸形のシンチレーションファイバ１の部分の製造方法として、図２に示すように、粘着剤又は接着剤が塗布された可とう性基板４上に、平行な２つの長い直線部とこれらの両端のＵ字型の折り返し部からなりＵ字型の折り返し部の曲率半径が徐々に大きくなる細長い丸形の柔軟性を有する複数のシンチレーションファイバをトラック形状に、かつ一方のＵ字型の折り返し部とこれに続く両直線部の一部が可とう性基板４の端辺を超えた位置になるように配置する方法と、図３に示すように、粘着剤又は接着剤が塗布された可とう性基板４上に、柔軟性を有する１本のシンチレーションファイバを、平行な２つの長い直線部とこれらの両端のＵ字型の折り返し部からなる細長い丸形に、かつ一方の前記Ｕ字型の折り返し部とこれに続く両直線部の一部が可とう性基板４の端辺を超えた位置になるように巻回する方法がある。なお図３の場合、第１のＵ字型帯状配線部２と第２のＵ字型帯状配線部３の２つ分を１本のシンチレーションファイバ１を巻回することで形成している。
【００１４】
図５は、シンチレーションファイバ１を可とう性基板４に配線する時において、Ｕ字型面内側のシンチレーションファイバ１の許容曲げ半径以下の未配線面を埋める他の配線方法について説明するもので、図１では第１のＵ字型帯状配線部２の直線部の一部の上に第２のＵ字型帯状配線部３のＵ字型の折り返し部の一部が重なるように配線するのに対して、図５は第１のＵ字型帯状配線部２のＵ字型の折り返し部の一部に第２のＵ字型帯状配線部３のＵ字型の折り返し部の一部が重なるように配線するものである。
【００１５】
図６は、Ｕ字型に配線されたシンチレーションファイバ１における光の伝達を模式的に示す図で、シンチレーションファイバ１に放射線が入射して生じた蛍光は、Ｕ字型の折り返し部で全反射して伝達され、光電子増倍管７の光電面７１に入射する。
【００１６】
このように、Ｕ字型に折り返したシンチレーションファイバで、集光側と反対側に進行した蛍光を効率良く集光側に戻すことができる。集光率を向上することにより同じエネルギーの放射線に対するパルス信号の波高値が高くなるため、Ｓ／Ｎ比が改善される。さらに、シンチレーションファイバ両端に届いた光を両方とも検出するため、発光箇所から光電子増倍管までの合計移動距離が一定となり、シンチレーションファイバ内部での光の減衰の影響がほぼ一定となるため、放射線入射位置と光電子増倍管との距離による検出感度のばらつきを少なくすることが可能である。またシンチレーションファイバ内の光の減衰の影響、光電子増倍管から放射線入射箇所までの距離による、検出感度のばらつきを少なくすることが可能となる。
【００１７】
また、上述のように配線することにより、従来手作業で行っていたシンチレーションファイバの配線を自動化できる。特に細径シンチレーションファイバを使用した場合、径に反比例して本数ひいては工数が増加するが、自動化することにより配線工数を大幅に削減でき、細径シンチレーションファイバを使用することによりバックグラウンドを低下させた帯状可とう性放射線検出器が、配線を自動化することにより低コストで実現できる。また、光電子増倍管７の反対側にシンチレーションファイバ内を進行した蛍光をＵ字型部で方向を変えて戻すことにより効率よく光電子増倍管に集光できるため、高感度の放射線モニタが実現できる。
【００１８】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１では束線部５を１つにして、１つの光電子増倍管７に光学接続させるようにしたが、図７はＵ字型に配線したシンチレーションファイバ１の往路と復路でそれぞれ束線部５ａと５ｂを設ける。すなわち、直線部の光電子増倍管側の端が直線部毎に束ねられ、さらに２つのＵ字型帯状配線部２，３のそれぞれの一方の直線部からの束線部と、それぞれの他方の直線部からの束線部とが束ねられ、それぞれに光電子増倍管７ａと７ｂを光学接続し、それぞれを前置増幅器８ａと８ｂに接続し、光検出部ケース９ａに光電子増倍管７ａと前置増幅器８ａを収納し、光検出部ケース９ｂに光電子増倍管７ｂと前置増幅器８ｂを収納し、それぞれの出力を受ける測定部側（図示せず）で同時計数できるように出力を備えた２チャンネル型帯状可とう性放射線検出器１０ａを示す。同時計数処理により、光電子増倍管の単一故障ノイズを除去することが可能となり、光電子増倍管のノイズレベルに近接したレベルまで、または、そのノイズレベル領域に入り込んで低エネルギー放射線を測定することが可能になり、検出感度を高めることができる。
【００１９】
実施の形態３．
また、上記実施の形態１では、可とう性基板４の材質が一般的なプラスチックシートの場合について述べたが、図８に示すように、原子番号が大きくかつ密度の大きい金属、例えば原子番号７４のタングステン、原子番号８２の鉛などの金属粉を練りこんだプラスチックシートを使用することにより、面状に配線したシンチレーションファイバ１の各シンチレーションファイバ同士の隙間を通過した放射線β線を、金属粉含有可とう性基板４１で後方散乱させ、シンチレーションファイバ１に後方から入射させることが可能となり、β線に対する検出感度を高めることができる。
【００２０】
すなわち、シンチレーションファイバを貼り付ける可とう性基板として、原子番号が大きくかつ密度の大きい金属粉を練りこんだプラスチックから成るβ線散乱シートを使用することにより、β線散乱シートに貼り付けたシンチレーションファイバの谷間をすり抜けたβ線を、β線散乱シートで後方散乱させ、シンチレーションファイバに後方から入射させることが可能となり、β線を高感度で測定できる。
【００２１】
実施の形態４．
前記実施の形態では帯状可とう性放射線検出器１０の構造およびその製造方法について述べたが、実施の形態４では帯状可とう性放射線検出器１０の使用実例について図９から図１１を用いて説明する。図９に示すように、帯状可とう性放射線検出器１０の端部に、ファスナー１１を備えたものとする。実際には例えば、遮光膜６の両側の長辺端部や可とう性基板４の背面側(シンチレーションファイバ１がない側)の両側の長辺の縁側にファスナー１１を設ける。ファスナー１１は例えばジッパーやその他の凹部と凸部の勘合等により結合力を得るものからなる
【００２２】
放射能汚染の程度を測定する測定対象物１２がある程度の大きさである場合、あるいは測定対象物１２の大きさがいつも同程度の寸法と定まらない場合は、図１０に示すように帯状可とう性放射線検出器１０を複数枚使用し、複数枚を使用する場合は帯状可とう性放射線検出器１０の両端に設けられたファスナー１１で、隣り合う帯状可とう性放射線検出器１０同士を連結する。両端に位置する帯状可とう性放射線検出器１０の２枚は片端を、その他は両側を他の帯状可とう性放射線検出器１０で連結し、複数枚の帯状可とう性放射線検出器１０で構成したシートが出来上がる。
【００２３】
このように測定対象物１２の大きさを完全に覆うことができるように帯状可とう性放射線検出器１０の連結シートの大きさを複数枚連結することにより調整して使用する。汚染防止シート１３を帯状可とう性放射線検出器１０と測定対象物１２の間に設けることにより、帯状可とう性放射線検出器１０を測定対象物１２が粉末や液体である場合の飛散や漏洩等による放射能汚染から保護することができ、さらに帯状可とう性放射線検出器１０を介した放射能汚染拡大を防止することが可能である。なお、ファスナー１１連結部にはシンチレーションファイバ１は存在しないが、ファスナー１１の幅の不感帯は放射線測定に影響しない程度の面積とするか、後述する図１２の面ファスナーのようにファスナー１１を取り付けて、ファスナー１１上にシンチレーションファイバ１が重なる部分を設けるようにして不感帯を無くすものとする。
【００２４】
また、ファスナー１１付きの帯状可とう性放射線検出器１０は複数枚の場合だけに限り効果を奏する発揮するものではなく、例えば図１１に示すように、放射性物質を含む流体が流れる配管のγ線測定のように測定対象物１２が管状である場合に、帯状可とう性放射線検出器１０のもつ自己の両端のファスナー１１同士を結合することにより、ほぼ全方向測定が可能となる。この際も、必要に応じて汚染防止シート１３により帯状可とう性放射線検出器１０を放射能汚染から保護する。なお、測定対象物１２が管状の場合には測定物の周囲長さに合わせた幅を持つ帯状可とう性放射線検出器１０を準備できればよく、帯状可とう性放射線検出器１０が管状の測定対象物１２の大きさに合わない場合であっても、図１０のように帯状可とう性放射線検出器１０を複数枚連結したうえで、両端のファスナー１１を結合すれば、管状の測定対象物１２の径の大きさによらず放射能測定が可能となる。ファスナー１１による結合は結合力が非常に強いため、測定対象物１２の体積膨張がある場合等の連結強度が要求される環境でも使用でき、充分に放射能測定が可能である。
【００２５】
実施の形態５．
前記実施の形態４では帯状可とう性放射線検出器１０の両端にファスナー１１を設けて連結してシート状にすると、測定対象物１２の寸法に合わせた放射能測定を実現することができることについて述べたが、実施の形態５では図１２を用いて、連結手段がファスナー１１ではなく、一般にはマジックテープ(登録商標)等と呼ばれている面ファスナー１４を適用した場合について述べる。
【００２６】
図１２の(ｂ)に示すように、面ファスナー１４には連結面にフックを有する面ファスナーフック面１４１と連結面にループを有する面ファスナーループ面１４２面があり、それを押し付けることにより連結される。図１２の(ａ)に示すように帯状可とう性放射線検出器１０の両端(実際には遮光膜６の両側の長辺端部や可とう性基板４の背面側(シンチレーションファイバ１がない側)の両側の長辺の縁側)に面ファスナーフック面１４１と面ファスナーループ面１４２を等間隔に複数箇所または帯状可とう性放射線検出器１０の長さをもつ面ファスナーフック面１４１と面ファスナーループ面１４２面(図示省略)を設けて、ファスナー１１と同等の連結効果を示し、放射能測定においても同等の効果を示す。
【００２７】
このように、面ファスナー１４の付いた帯状可とう性放射線検出器１０を用いれば図１０及び図１１に示した形態と同様に配置することが可能となり、実施の形態４で述べた効果と同等の効果を奏する。面ファスナー１４はこのように、面ファスナーフック面１４１と面ファスナーループ面１４２を押さえつけるだけで簡単に連結させることができ、また、簡単に剥がせるため、面ファスナー１４付きの帯状可とう性放射線検出器１０は実施の形態４に比べて迅速に測定対象物１２に帯状可とう性放射線検出器１０を設置して迅速な放射能測定が必要な場合に適している。また、ファスナー１１が例えばプラスチックではなく金属である場合、測定対象物１２が金属腐食性物質の場合、または金属腐食性物質を放出するものである場合、さらには金属腐食性物質が存在する環境にて放射能測定を実施する必要がある場合には不向きであるが、このような環境である場合でもプラスチック製の面ファスナー１４付きの帯状可とう性放射線検出器１０は適合する。
【００２８】
実施の形態６．
上記実施の形態４と実施の形態５では、可とう性基板４の背面側等にファスナー１１または面ファスナー１４を備えて、帯状可とう性放射線検出器１０を測定対象物の大きさや形状に合わせて、載せたり巻いたりして放射線を測定する場合等について述べたが、実施の形態６は、図１３に示すように、帯状可とう性放射線検出器１０をＵ字型に曲げて間に挿入された手の両面の放射能を測定できるようにしたものである。図１３は内部の様子を示す断面図である。帯状可とう性放射線検出器１０は例えば平行部がＵ曲部より長いＵ字形状に曲げられたＵ字形状になるようにフレーム１５の内壁に面ファスナー１４等により固定されている。これにより、簡素な構成で手の汚染を高感度で測定できる経済的に優れた装置を得ることができる。
【００２９】
実施の形態７．
上記実施の形態６では、帯状可とう性放射線検出器１０をＵ字型に曲げて手の両面の放射能を測定できるようにした場合について述べたが、実施の形態７は、図１４に示すように、帯状可とう性放射線検出器１０を、片面が長く、もう一方の面が短くなるようにＪ字形状に曲げ、長い面を足の裏面側に、短い面を足の甲側として足の両面の放射能を同時に測定できるようにしたものである。
【００３０】
帯状可とう性放射線検出器１０は床１７に置いて使用する。この時、足を載せた場合、体重が帯状可とう性放射線検出器１０に直接かかるのを防ぐために足載せ台１６を併用する。図１４は内部の様子を示す断面図、図１５はフレーム１５を取り除いて帯状可とう性放射線検出器１０の部分を上から見た上面図である(図１５では足は省略されている)。帯状可とう性放射線検出器１０は例えばＪ字形状になるようにフレーム１５の内壁に面ファスナー１４等により固定されている。また足載せ台１６は足の裏面側の放射能を効率良く検出するために、図１５に示すように体重を受ける面をメッシュ状の構造にしている。このような簡単な構成で足の裏面および甲側の汚染を高感度で測定できる経済的に優れた装置を得ることができる。
【００３１】
なお、上記各実施の形態では帯状の可とう性を有する放射線検出器として説明したが、必ずしも可とう性を有したり、帯状(直線部が長いこと)である必要はない。またこの発明は、上記各実施の形態の可能な組合せを含むことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の実施の形態１による放射線検出器である帯状可とう性放射線検出器の構成を示す図である。
【図２】この発明による放射線検出器の特にＵ字型帯状配線部の製造方法を説明するための図である。
【図３】この発明による放射線検出器の特にＵ字型帯状配線部の別の製造方法を説明するための図である。
【図４】図１の帯状可とう性放射線検出器の断面図である。
【図５】この発明による放射線検出器の特にＵ字型帯状配線部の別の製造方法を説明するための図である。
【図６】この発明による放射線検出器のＵ字型に配線されたシンチレーションファイバにおける光の伝達を模式的に示す図である。
【図７】この発明の実施の形態２による放射線検出器である帯状可とう性放射線検出器の構成を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態３による放射線検出器である帯状可とう性放射線検出器の可とう性基板の構成を説明するための図である。
【図９】この発明の実施の形態４による放射線検出器である帯状可とう性放射線検出器の構成を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態４による帯状可とう性放射線検出器の使用例を模式的に示した図である。
【図１１】この発明の実施の形態４による帯状可とう性放射線検出器の別の使用例を模式的に示した図である。
【図１２】この発明の実施の形態５による放射線検出器である帯状可とう性放射線検出器の構成を示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態６による放射線検出器である帯状可とう性放射線検出器の構成を示す断面図である。
【図１４】この発明の実施の形態７による放射線検出器である帯状可とう性放射線検出器の構成を示す断面図である。
【図１５】図１４の帯状可とう性放射線検出器の様子を示す上面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１ シンチレーションファイバ、２ 第１のＵ字型帯状配線部、３ 第２のＵ字型帯状配線部、４ 可とう性基板、５，５ａ，５ｂ 束線部、６ 遮光膜、７，７ａ，７ｂ 光電子増倍管、８，８ａ，８ｂ 前置増幅器、９，９ａ，９ｂ 光検出部ケース、１０，１０ａ 帯状可とう性放射線検出器、１１ ファスナー、１２ 測定対象物、１３ 汚染防止シート、１４ 面ファスナー、１５ フレーム、１６ 足載せ台、１７ 床、４１ 金属粉含有可とう性基板、７１ 光電面、１４１ 面ファスナーフック面、１４２ 面ファスナーループ面。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線が入射すると蛍光を発する面状に配線したシンチレーションファイバを使用した放射線検出器であって、平行な２つの直線部、これらの直線部の一端同士を互いに結合するＵ字型の折り返し部を有するシンチレーションファイバからなるＵ字型帯状配線部分と、前記Ｕ字型帯状配線部分の各直線部の他端に光学的に結合された光電子増倍管部と、
を備えたことを特徴とする放射線検出器。
【請求項２】
Ｕ字型帯状配線部分が、横並びに揃えて並べられた柔軟性を有する複数のシンチレーションファイバが、平行な２つの直線部、これらの直線部の一端同士を互いに結合する同一平面内で曲げられたＵ字型の折り返し部、および前記直線部の他端が束ねられた束線部を有するように構成された少なくとも１つのＵ字型帯状配線部からなり、前記Ｕ字型帯状配線部が放射線β線を散乱させる金属紛を含む可とう性基板上に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の放射線検出器。
【請求項３】
Ｕ字型帯状配線部分と可とう性基板を内包する遮光膜を備えたことを特徴とする請求項２に記載の放射線検出器。
【請求項４】
２つのＵ字型帯状配線部が、一方のＵ字型帯状配線部の内側の未配線部分を他方のＵ字型帯状配線部の直線部で埋めるように配置されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の放射線検出器。
【請求項５】
Ｕ字型帯状配線部分が２つのＵ字型帯状配線部からなり、前記束線部では前記直線部の他端が直線部毎に束ねられ、光電子増倍管部が前記２つのＵ字型帯状配線部のそれぞれの一方の直線部からの束線部と、それぞれの他方の直線部からの束線部とがさらにそれぞれに束ねられて光学的に結合された２つの光電子増倍管からなることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の放射線検出器。
【請求項６】
可とう性基板の両側の長辺端部又は背面側の両側の長辺の縁に、互いに連結するため又は他の放射線検出器と連結するためのファスナー又は面ファスナーを設けたことを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１項に記載の放射線検出器。
【請求項７】
平行部がＵ曲部より長いＵ字形状に曲げられ、間に挿入された手の放射線を検出することを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１項に記載の放射線検出器。
【請求項８】
一方の面が他面より長いＪ字形状に曲げられ、長い方が足の裏面に面するようにして間に挿入された足の放射線を検出することを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１項に記載の放射線検出器。
【請求項９】
横並びに揃えて並べられた柔軟性を有する複数のシンチレーションファイバが、平行な２つの直線部、これらの直線部の一端同士を互いに結合する同一平面内で曲げられたＵ字型の折り返し部、および前記直線部の他端が束ねられた束線部を有するように面状に配線されたＵ字型帯状配線部を備えた放射線検出器の製造方法であって、
粘着剤又は接着剤が塗布された可とう性基板上に、柔軟性を有する１本のシンチレーションファイバを、平行な２つの直線部とこれらの両端のＵ字型の折り返し部からなる細長い丸形に、かつ一方の前記Ｕ字型の折り返し部とこれに続く両直線部の一部が前記可とう性基板の端辺を超えた位置になるように巻回する工程と、
前記可とう性基板の端辺を超えた位置にあるシンチレーションファイバを束ねて端面が平面になるようにして前記可とう性基板の端辺を超えた位置にある前記Ｕ字型の折り返し部を切除する工程と、
を備えたことを特徴とする放射線検出器の製造方法。
【請求項１０】
横並びに揃えて並べられた柔軟性を有する複数のシンチレーションファイバが、平行な２つの直線部、これらの直線部の一端同士を互いに結合する同一平面内で曲げられたＵ字型の折り返し部、および前記直線部の他端が束ねられた束線部を有するように面状に配線されたＵ字型帯状配線部を備えた放射線検出器の製造方法であって、
粘着剤又は接着剤が塗布された可とう性基板上に、平行な２つの直線部とこれらの両端のＵ字型の折り返し部からなりＵ字型の折り返し部の曲率半径が徐々に大きくなる細長い丸形の柔軟性を有する複数のシンチレーションファイバをトラック形状に、かつ一方の前記Ｕ字型の折り返し部とこれに続く両直線部の一部が前記可とう性基板の端辺を超えた位置になるように配置する工程と、
前記可とう性基板の端辺を超えた位置にあるシンチレーションファイバを束ねて端面が平面になるようにして前記可とう性基板の端辺を超えた位置にある前記Ｕ字型の折り返し部を切除する工程と、
を備えたことを特徴とする放射線検出器の製造方法。
【請求項１】
放射線が入射すると蛍光を発する面状に配線したシンチレーションファイバを使用した放射線検出器であって、平行な２つの直線部、これらの直線部の一端同士を互いに結合するＵ字型の折り返し部を有するシンチレーションファイバからなるＵ字型帯状配線部分と、前記Ｕ字型帯状配線部分の各直線部の他端に光学的に結合された光電子増倍管部と、
を備えたことを特徴とする放射線検出器。
【請求項２】
Ｕ字型帯状配線部分が、横並びに揃えて並べられた柔軟性を有する複数のシンチレーションファイバが、平行な２つの直線部、これらの直線部の一端同士を互いに結合する同一平面内で曲げられたＵ字型の折り返し部、および前記直線部の他端が束ねられた束線部を有するように構成された少なくとも１つのＵ字型帯状配線部からなり、前記Ｕ字型帯状配線部が放射線β線を散乱させる金属紛を含む可とう性基板上に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の放射線検出器。
【請求項３】
Ｕ字型帯状配線部分と可とう性基板を内包する遮光膜を備えたことを特徴とする請求項２に記載の放射線検出器。
【請求項４】
２つのＵ字型帯状配線部が、一方のＵ字型帯状配線部の内側の未配線部分を他方のＵ字型帯状配線部の直線部で埋めるように配置されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の放射線検出器。
【請求項５】
Ｕ字型帯状配線部分が２つのＵ字型帯状配線部からなり、前記束線部では前記直線部の他端が直線部毎に束ねられ、光電子増倍管部が前記２つのＵ字型帯状配線部のそれぞれの一方の直線部からの束線部と、それぞれの他方の直線部からの束線部とがさらにそれぞれに束ねられて光学的に結合された２つの光電子増倍管からなることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の放射線検出器。
【請求項６】
可とう性基板の両側の長辺端部又は背面側の両側の長辺の縁に、互いに連結するため又は他の放射線検出器と連結するためのファスナー又は面ファスナーを設けたことを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１項に記載の放射線検出器。
【請求項７】
平行部がＵ曲部より長いＵ字形状に曲げられ、間に挿入された手の放射線を検出することを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１項に記載の放射線検出器。
【請求項８】
一方の面が他面より長いＪ字形状に曲げられ、長い方が足の裏面に面するようにして間に挿入された足の放射線を検出することを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１項に記載の放射線検出器。
【請求項９】
横並びに揃えて並べられた柔軟性を有する複数のシンチレーションファイバが、平行な２つの直線部、これらの直線部の一端同士を互いに結合する同一平面内で曲げられたＵ字型の折り返し部、および前記直線部の他端が束ねられた束線部を有するように面状に配線されたＵ字型帯状配線部を備えた放射線検出器の製造方法であって、
粘着剤又は接着剤が塗布された可とう性基板上に、柔軟性を有する１本のシンチレーションファイバを、平行な２つの直線部とこれらの両端のＵ字型の折り返し部からなる細長い丸形に、かつ一方の前記Ｕ字型の折り返し部とこれに続く両直線部の一部が前記可とう性基板の端辺を超えた位置になるように巻回する工程と、
前記可とう性基板の端辺を超えた位置にあるシンチレーションファイバを束ねて端面が平面になるようにして前記可とう性基板の端辺を超えた位置にある前記Ｕ字型の折り返し部を切除する工程と、
を備えたことを特徴とする放射線検出器の製造方法。
【請求項１０】
横並びに揃えて並べられた柔軟性を有する複数のシンチレーションファイバが、平行な２つの直線部、これらの直線部の一端同士を互いに結合する同一平面内で曲げられたＵ字型の折り返し部、および前記直線部の他端が束ねられた束線部を有するように面状に配線されたＵ字型帯状配線部を備えた放射線検出器の製造方法であって、
粘着剤又は接着剤が塗布された可とう性基板上に、平行な２つの直線部とこれらの両端のＵ字型の折り返し部からなりＵ字型の折り返し部の曲率半径が徐々に大きくなる細長い丸形の柔軟性を有する複数のシンチレーションファイバをトラック形状に、かつ一方の前記Ｕ字型の折り返し部とこれに続く両直線部の一部が前記可とう性基板の端辺を超えた位置になるように配置する工程と、
前記可とう性基板の端辺を超えた位置にあるシンチレーションファイバを束ねて端面が平面になるようにして前記可とう性基板の端辺を超えた位置にある前記Ｕ字型の折り返し部を切除する工程と、
を備えたことを特徴とする放射線検出器の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００６−３４３１４４（Ｐ２００６−３４３１４４Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１６７１６９（Ｐ２００５−１６７１６９）
【出願日】平成１７年６月７日（２００５．６．７）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２１日（２００６．１２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月７日（２００５．６．７）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]