放射線遮蔽体および放射線測定装置および放射線検出器の遮蔽方法
【課題】放射線検出器のバックグラウンド計数を適正に低減する際の費用の増大を抑制する。
【解決手段】放射線測定装置１は放射線検出器５と放射線検出器５を放射線から遮蔽する放射線遮蔽体１０とを備える。放射線遮蔽体１０は第１遮蔽体３１と第１遮蔽体３１内部に取り出し可能に収容される第２遮蔽体３２とを備える。第１遮蔽体３１は鉛遮蔽筐体４１ａおよび鉛遮蔽蓋体４１ｂと、銅遮蔽筐体４２ａおよび銅遮蔽蓋体４２ｂと、樹脂遮蔽筐体４３ａおよび樹脂遮蔽蓋体４３ｂとを備える。第２遮蔽体３２はタングステン遮蔽筐体５１ａおよびタングステン遮蔽蓋体５１ｂと、銅遮蔽筐体５２ａおよび銅遮蔽蓋体５２ｂと、樹脂遮蔽筐体５３ａおよび樹脂遮蔽蓋体５３ｂとを備える。
【解決手段】放射線測定装置１は放射線検出器５と放射線検出器５を放射線から遮蔽する放射線遮蔽体１０とを備える。放射線遮蔽体１０は第１遮蔽体３１と第１遮蔽体３１内部に取り出し可能に収容される第２遮蔽体３２とを備える。第１遮蔽体３１は鉛遮蔽筐体４１ａおよび鉛遮蔽蓋体４１ｂと、銅遮蔽筐体４２ａおよび銅遮蔽蓋体４２ｂと、樹脂遮蔽筐体４３ａおよび樹脂遮蔽蓋体４３ｂとを備える。第２遮蔽体３２はタングステン遮蔽筐体５１ａおよびタングステン遮蔽蓋体５１ｂと、銅遮蔽筐体５２ａおよび銅遮蔽蓋体５２ｂと、樹脂遮蔽筐体５３ａおよび樹脂遮蔽蓋体５３ｂとを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、放射線遮蔽体および放射線測定装置および放射線検出器の遮蔽方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば放射線検出器をバックグラウンド放射線から遮蔽する場合に、鉛からなる鉛遮蔽材と放射線検出器との間で、銅、錫、銀あるいはカドミウム板による内部遮蔽を行ない、ミュオンやγ線などで励起された鉛のＫαＸ線などの寄与が大きい低エネルギー領域（例えば、５００ｋｅＶ以下の領域など）において、放射線検出器のバックグラウンド計数を低減する遮蔽方法が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】小村和久、「低レベル・超低レベル放射能測定の基礎」、ＲＡＤＩＯＩＳＯＴＯＰＥＳ，Ｖｏｌ．５５，Ｎｏ．４，２００６，ｐ５３−６３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来技術に係る遮蔽方法においては、放射線検出器のバックグラウンド計数を低減するために、鉛遮蔽材を構成する鉛として、放射性同位元素である210Ｐｂの含有濃度が所望の許容濃度以下の鉛を用いることが望まれている。しかしながら、210Ｐｂの含有濃度が低い鉛は入手が困難であり、また、210Ｐｂの半減期（約２２年）に対して鉛を長期間に亘って保管して210Ｐｂの含有濃度を低減する場合には、保管に要する手間と費用が嵩んでしまうという問題が生じる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、放射線検出器のバックグラウンド計数を適正に低減する際の費用の増大を抑制することが可能な放射線遮蔽体および放射線測定装置および放射線検出器の遮蔽方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の第１態様に係る放射線遮蔽体は、遮蔽対象物（例えば、実施の形態での放射線検出器５）を放射線から遮蔽する放射線遮蔽体（例えば、実施の形態での放射線遮蔽体１０）であって、鉛からなる鉛遮蔽体（例えば、実施の形態での鉛遮蔽筐体（ＳＨ（Ｐｂ））４１ａ，７１ａおよび鉛遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｐｂ））４１ｂ，７１ｂ）と、該鉛遮蔽体と前記遮蔽対象物との間に配置され、かつ銅と錫と銀とカドミウムとのうち少なくとも何れか１つを含有する遮蔽体（例えば、実施の形態での銅遮蔽筐体（ＳＨ（Ｃｕ））４２ａ，５２ａ，７３ａおよび銅遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｃｕ））４２ｂ，５２ｂ，７３ｂ）と、前記鉛遮蔽体と前記遮蔽対象物との間に配置され、かつタングステンとタングステン合金とタングステン含有物とのうち何れか１つからなるタングステン遮蔽体（例えば、実施の形態でのタングステン遮蔽筐体（ＳＨ（Ｗ））５１ａ，７２ａおよびタングステン遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｗ））５１ｂ，７２ｂ）とを備える。
【０００７】
また、本発明の第２態様に係る放射線測定装置は、放射線検出器（例えば、実施の形態での放射線検出器５）と、該放射線検出器を放射線から遮蔽する遮蔽体（例えば、実施の形態での放射線遮蔽体１０）とを備える放射線測定装置（例えば、実施の形態での放射線測定装置１）であって、前記遮蔽体は、鉛からなる鉛遮蔽体（例えば、実施の形態での鉛遮蔽筐体（ＳＨ（Ｐｂ））４１ａ，７１ａおよび鉛遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｐｂ））４１ｂ，７１ｂ）と、該鉛遮蔽体と前記放射線検出器との間に配置され、かつタングステンとタングステン合金とタングステン含有物とのうち何れか１つからなるタングステン遮蔽体（例えば、実施の形態でのタングステン遮蔽筐体（ＳＨ（Ｗ））５１ａ，７２ａおよびタングステン遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｗ））５１ｂ，７２ｂ）とを備える。
【０００８】
また、本発明の第３態様に係る放射線検出器の遮蔽方法は、放射線検出器（例えば、実施の形態での放射線検出器５）を放射線から遮蔽する鉛からなる鉛遮蔽体（例えば、実施の形態での鉛遮蔽筐体（ＳＨ（Ｐｂ））４１ａ，７１ａおよび鉛遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｐｂ））４１ｂ，７１ｂ）と前記放射線検出器との間に、タングステンとタングステン合金とタングステン含有物とのうち何れか１つからなるタングステン遮蔽体（例えば、実施の形態でのタングステン遮蔽筐体（ＳＨ（Ｗ））５１ａ，７２ａおよびタングステン遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｗ））５１ｂ，７２ｂ）を配置する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の第１態様に係る放射線遮蔽体によれば、銅と錫と銀とカドミウムとのうち少なくとも何れか１つを含有する遮蔽体を、鉛遮蔽体に対する内部遮蔽体とすることにより、ミュオンやγ線などで励起された鉛のＫαＸ線などの寄与が大きい低エネルギー領域（例えば、５００ｋｅＶ以下の領域など）において、例えば放射線検出器などの遮蔽対象物に対するバックグラウンド放射線を低減することができる。
さらに、鉛遮蔽体と遮蔽対象物との間にタングステン遮蔽体を備えることにより、例えば放射線検出器などの遮蔽対象物に対するバックグラウンド放射線を低減する際の費用の増大を抑制することができる。つまり、自然界から得られるタングステンには放射性同位元素が少なく、放射線の遮蔽に有用なタングステンの入手が容易であり、タングステンは原子番号が大きくかつ密度が高いことで放射線に対する遮蔽効果が高く、鉛遮蔽体の内部遮蔽としてタングステン遮蔽体を用いることで、鉛遮蔽体に必要とされる鉛の量を低減することができ、放射線遮蔽体の構成に要する費用を削減することができる。
【００１０】
また、本発明の第２態様に係る放射線測定装置によれば、鉛遮蔽体と放射線検出器との間にタングステン遮蔽体を備えることにより、放射線検出器に対するバックグラウンド計数を低減する際の費用の増大を抑制することができる。つまり、自然界から得られるタングステンには放射性同位元素が少なく、放射線の遮蔽に有用なタングステンの入手が容易であり、タングステンは原子番号が大きくかつ密度が高いことで放射線に対する遮蔽効果が高く、鉛遮蔽体の内部遮蔽としてタングステン遮蔽体を用いることで、鉛遮蔽体に必要とされる鉛の量を低減することができ、遮蔽体の構成に要する費用を削減することができる。これにより、低レベル放射能の測定を費用の増大を抑制しつつ的確に行なうことができる。
【００１１】
また、本発明の第３態様に係る放射線検出器の遮蔽方法によれば、鉛遮蔽体と放射線検出器との間にタングステン遮蔽体を備えることにより、放射線検出器に対するバックグラウンド計数を低減する際の費用の増大を抑制することができる。つまり、自然界から得られるタングステンには放射性同位元素が少なく、放射線の遮蔽に有用なタングステンの入手が容易であり、タングステンは原子番号が大きくかつ密度が高いことで放射線に対する遮蔽効果が高く、鉛遮蔽体の内部遮蔽としてタングステン遮蔽体を用いることで、鉛遮蔽体に必要とされる鉛の量を低減することができ、放射線検出器の遮蔽に要する費用を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る放射線測定装置の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る放射線遮蔽体と放射線検出器との配置を示す断面模式図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る放射線測定装置により得られるエネルギースペクトルの例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態の第１〜第５変形例に係る放射線遮蔽体と放射線検出器との配置を示す断面模式図である。
【図５】本発明の実施の形態の第６変形例に係る放射線測定装置の構成図である。
【図６】本発明の実施の形態の第６変形例に係る放射線遮蔽体と放射線検出器との配置を示す断面模式図である。
【図７】本発明の実施の形態の第７〜第９変形例に係る放射線遮蔽体と放射線検出器との配置を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態に係る放射線遮蔽体および放射線測定装置および放射線検出器の遮蔽方法について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態による放射線遮蔽体１０を具備する放射線測定装置１は、例えば図１に示すように、入力装置２と、出力装置３と、波高分析装置４と、放射線検出器５と、放射線遮蔽体１０とを備えて構成されている。
【００１４】
入力装置２は、例えば操作者の入力操作に応じた信号を出力する各種のスイッチおよびキーボードなどを備えて構成され、操作者の入力操作に応じた各種の指令信号を波高分析装置４へ出力する。
出力装置３は、例えばスピーカおよび表示装置などを備えて構成され、波高分析装置４から出力される各種の情報を出力する。
【００１５】
波高分析装置４は、例えばマルチチャンネルアナライザであって、放射線検出器５から出力される出力信号パルスの波高分布、つまり波高値に応じて設定された複数のチャンネル毎の計数値を算出する。例えば放射線のエネルギーに応じた波高値を有する出力信号パルスが放射線検出器５から出力されると、波高分析装置４は放射線検出器５の出力信号パルスの波高分布として、エネルギースペクトルを作成する。
【００１６】
放射線検出器５は、例えばゲルマニウム半導体検出器やシリコン半導体検出器などの半導体検出器であって、内部が真空とされた垂直型などのクライオスタット２１において、放射線の入射窓（図示略）を有するエンドキャップハウジング２１ａ内部に、放射線に対して有感なゲルマニウム結晶やシリコン結晶などの半導結晶が保持されている。そして、測定対象の試料Ｓは、例えば図２に示すように、エンドキャップハウジング２１ａの入射窓に臨んで対向するようにして配置される。
【００１７】
なお、クライオスタット２１の内部は、デュワー２２内部に貯溜された液体窒素に浸漬された銅からなる冷却棒（図示略）との熱的な接触により冷却されている。そして、デュワー２２内部に連通する液体窒素供給用および排圧用の連通口２２ａから排出される窒素（つまり、デュワー２２内部の液体窒素が蒸発して得られる気体の窒素）が、樹脂製などのホース２３などによって放射線遮蔽体１０内部に供給され、放射線遮蔽体１０内部の気体を窒素で置換するようになっている。
【００１８】
放射線遮蔽体１０は、例えば箱型の第１遮蔽体３１と、第１遮蔽体３１内部に取り出し可能に収容される箱型の第２遮蔽体３２とを備えて構成されている。そして、第１遮蔽体３１内部に収容された第２遮蔽体３２内部には、放射線検出器５のクライオスタット２１（例えば、エンドキャップハウジング２１ａ）が収容可能とされている。
【００１９】
第１遮蔽体３１は、開口した箱型の筐体３１ａと、筐体３１ａの開口部３１ｃを閉塞可能な蓋体３１ｂとを備えて構成されている。
筐体３１ａは、鉛からなる鉛遮蔽筐体（ＳＨ（Ｐｂ））４１ａと、この鉛遮蔽筐体４１ａに対して着脱可能であって、装着時に鉛遮蔽筐体４１ａの内面を被覆する銅からなる銅遮蔽筐体（ＳＨ（Ｃｕ））４２ａと、この銅遮蔽筐体４２ａに対して着脱可能であって、装着時に銅遮蔽筐体４２ａの内面を被覆するアクリルなどの樹脂材からなる樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））４３ａとを備えて構成されている。
【００２０】
また、蓋体３１ｂは、鉛からなる鉛遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｐｂ））４１ｂと、この鉛遮蔽蓋体４１ｂに対して着脱可能であって、装着時に鉛遮蔽蓋体４１ｂの内面上に積層された銅からなる銅遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｃｕ））４２ｂと、この銅遮蔽蓋体４２ｂに対して着脱可能であって、装着時に銅遮蔽蓋体４２ｂの内面上に積層されたアクリルなどの樹脂材からなる樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））４３ｂとを備えて構成されている。
【００２１】
なお、筐体３１ａは、放射線検出器５のクライオスタット２１が配置される第１貫通孔４４を備え、この第１貫通孔４４の一部（開口部３１ｃ側の部分）および開口部３１ｃの一部を成す部分が筐体３１ａの本体に対して着脱可能な第１プラグ部４５となっている。
さらに、筐体３１ａには、ホース２３が接続されてデュワー２２から気体の窒素が筐体３１ａ内部に供給される置換用貫通孔４６が形成されている。
【００２２】
第２遮蔽体３２は、開口した箱型の筐体３２ａと、筐体３２ａの開口部３２ｃを閉塞可能な蓋体３２ｂとを備えて構成されている。
筐体３２ａは、タングステンとタングステン合金とタングステン含有物とのうち何れか１つからなるタングステン遮蔽筐体（ＳＨ（Ｗ））５１ａと、このタングステン遮蔽筐体５１ａに対して着脱可能であって、装着時にタングステン遮蔽筐体５１ａの内面を被覆する銅からなる銅遮蔽筐体（ＳＨ（Ｃｕ））５２ａと、この銅遮蔽筐体５２ａに対して着脱可能であって、装着時に銅遮蔽筐体５２ａの内面を被覆するアクリルなどの樹脂材からなる樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））５３ａとを備えて構成されている。
【００２３】
また、蓋体３２ｂは、タングステンとタングステン合金とタングステン含有物とのうち何れか１つからなるタングステン遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｗ））５１ｂと、このタングステン遮蔽蓋体５１ｂに対して着脱可能であって、装着時にタングステン遮蔽蓋体５１ｂの内面上に積層された銅からなる銅遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｃｕ））５２ｂと、この銅遮蔽蓋体５２ｂに対して着脱可能であって、装着時に銅遮蔽蓋体５２ｂの内面上に積層されたアクリルなどの樹脂材からなる樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））５３ｂとを備えて構成されている。
【００２４】
なお、筐体３２ａは、放射線検出器５のクライオスタット２１が配置される第２貫通孔５４を備え、この第２貫通孔５４の一部（開口部３２ｃ側の部分）および開口部３２ｃの一部を成す部分が筐体３２ａの本体に対して着脱可能な第２プラグ部５５となっている。
さらに、筐体３２ａには、第１遮蔽体３１の内部に連通して、デュワー２２から気体の窒素が筐体３２ａ内部に供給される置換用貫通孔５６が形成されている。
【００２５】
そして、第１遮蔽体３１の第１貫通孔４４と第２遮蔽体３２の第２貫通孔５４とは、内径が同一であり、第１遮蔽体３１内部に第２遮蔽体３２が収容された状態で第１および第２貫通孔４４，５４同士が同軸に連通可能となっている。
これにより、第１および第２貫通孔４４，５４に放射線検出器５のクライオスタット２１が配置される際には、先ず、第１遮蔽体３１内部に第２遮蔽体３２が収容され、第１および第２貫通孔４４，５４同士が同軸に連通するように配置される。そして、各蓋体３１ｂ，３２ｂによる各筐体３１ａ，３２ａの各開口部３１ｃ，３２ｃの閉塞が解除され、各プラグ部４５，５５が各筐体３１ａ，３２ａの本体から取り外される。そして、各プラグ部４５，５５が取り外されたことによって生成された各筐体３１ａ，３２ａの欠損部分に放射線検出器５のクライオスタット２１が挿入される。そして、各プラグ部４５，５５が各筐体３１ａ，３２ａの本体に装着されることにより、各プラグ部４５，５５および各筐体３１ａ，３２ａの本体により形成される各貫通孔４４，５４に放射線検出器５のクライオスタット２１（例えば、エンドキャップハウジング２１ａ）が配置される。
これにより、放射線検出器５を放射線から遮蔽する鉛からなる鉛遮蔽体（つまり、鉛遮蔽筐体（ＳＨ（Ｐｂ））４１ａ、鉛遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｐｂ））４１ｂ）と放射線検出器５との間に、タングステンとタングステン合金とタングステン含有物とのうち何れか１つからなるタングステン遮蔽体（つまり、タングステン遮蔽筐体（ＳＨ（Ｗ））５１ａ、タングステン遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｗ））５１ｂ）が配置される。
【００２６】
なお、銅からなる各遮蔽体（例えば、銅遮蔽筐体（ＳＨ（Ｃｕ））４２ａ，５２ａおよび銅遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｃｕ））４２ｂ，５２ｂ）は、銅と錫と銀とカドミウムとのうち少なくとも何れか１つを含有する遮蔽体であってもよい。
【００２７】
上述したように、本実施の形態による放射線遮蔽体１０および放射線測定装置１および放射線検出器５の遮蔽方法によれば、鉛遮蔽体（つまり、鉛遮蔽筐体（ＳＨ（Ｐｂ））４１ａ、鉛遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｐｂ））４１ｂ）と放射線検出器５との間に、タングステン遮蔽体（つまり、タングステン遮蔽筐体（ＳＨ（Ｗ））５１ａ、タングステン遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｗ））５１ｂ）を配置することにより、放射線検出器５のバックグラウンド計数を適正に低減する際の費用の増大を抑制することができる。例えば図３に示すように、鉛遮蔽体に放射性同位元素である210Ｐｂが含まれる場合であっても、この鉛遮蔽体のみで放射線検出器５を遮蔽する比較例に比べて、この鉛遮蔽体の内部遮蔽としてタングステン遮蔽体を用いて放射線検出器５を遮蔽する実施例では、210Ｐｂおよび鉛のＫαＸ線などの寄与が大きい低エネルギー領域（例えば、５００ｋｅＶ以下の領域など）において、放射線検出器５のバックグラウンド計数を適正に低減することができる。つまり、自然界から得られるタングステンには放射性同位元素が少なく、放射線の遮蔽に有用なタングステンの入手が容易であり、タングステンは原子番号が大きくかつ密度が高いことで放射線に対する遮蔽効果が高く、鉛遮蔽体の内部遮蔽としてタングステン遮蔽体を用いることで、鉛遮蔽体に必要とされる鉛の量を低減することができ、放射線遮蔽体１０の構成に要する費用を削減することができる。
【００２８】
さらに、銅と錫と銀とカドミウムとのうち少なくとも何れか１つを含有する遮蔽体（例えば、銅遮蔽筐体（ＳＨ（Ｃｕ））４２ａ，５２ａおよび銅遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｃｕ））４２ｂ，５２ｂ）を、鉛遮蔽体あるいはタングステン遮蔽体に対する内部遮蔽体とすることにより、ミュオンやγ線などで励起された鉛あるいはタングステンのＫαＸ線などの寄与が大きい低エネルギー領域（例えば、５００ｋｅＶ以下の領域など）において、放射線検出器５のバックグラウンド計数を低減することができる。
しかも、第１遮蔽体３１と第２遮蔽体３２とのそれぞれにおいて、放射線検出器５に近接するほど各遮蔽筐体４１ａ〜４３ａ，５１ａ〜５３ａおよび各遮蔽蓋体４１ｂ〜４３ｂ，５１ｂ〜５３ｂを構成する材質の原子番号が小さくなるようにして、各遮蔽筐体４１ａ〜４３ａ，５１ａ〜５３ａおよび各遮蔽蓋体４１ｂ〜４３ｂ，５１ｂ〜５３ｂが配置されることから、放射線検出器５のバックグラウンド計数を低減する際の遮蔽効果を最大限に高めることができる。
【００２９】
また、第１遮蔽体３１と第２遮蔽体３２とのそれぞれにおいて、最も内部側に配置される各樹脂遮蔽筐体４３ａ，５３ａおよび各樹脂遮蔽蓋体４３ｂ，５３ｂは、着脱可能であることから、第１遮蔽体３１の内部あるいは第２遮蔽体３２の内部が汚染した場合であっても、各樹脂遮蔽筐体４３ａ，５３ａおよび各樹脂遮蔽蓋体４３ｂ，５３ｂを交換するだけで済み、鉛や銅やタングステンからなる遮蔽体を交換する必要無しに、除染に要する費用が増大することを防止することができる。
【００３０】
さらに、鉛遮蔽体（つまり、鉛遮蔽筐体（ＳＨ（Ｐｂ））４１ａ、鉛遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｐｂ））４１ｂ）を有する第１遮蔽体３１に対して、タングステン遮蔽体（つまり、タングステン遮蔽筐体（ＳＨ（Ｗ））５１ａ、タングステン遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｗ））５１ｂ）を有する第２遮蔽体３２を、第１遮蔽体３１内部に取り出し可能に収容される構成としたことから、第１遮蔽体３１が既存である場合においては、第２遮蔽体３２のみを追加すればよく、放射線遮蔽体１０の構成に要する費用を削減することができる。
【００３１】
なお、上述した実施の形態において、放射線測定装置１は波高分析装置４を備えるとしたが、これに限定されず、例えば放射線検出器５で検出された放射線に起因する電気信号が入力され、この電気信号を変換して、電圧信号、パルス信号、電圧値、計数値、計数率などの値を出力する装置を備えてもよい。
【００３２】
なお、上述した実施の形態においては、例えば図４（Ａ）に示す第１変形例のように、第２遮蔽体３２の樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））５３ａおよび樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））５３ｂが省略されてもよい。
また、上述した実施の形態においては、例えば図４（Ｂ）に示す第２変形例のように、第２遮蔽体３２の銅遮蔽筐体（ＳＨ（Ｃｕ））５２ａおよび銅遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｃｕ））５２ｂおよび樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））５３ａおよび樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））５３ｂが省略されてもよい。
【００３３】
また、上述した実施の形態においては、例えば図４（Ｃ）に示す第３変形例のように、第１遮蔽体３１の銅遮蔽筐体（ＳＨ（Ｃｕ））４２ａおよび銅遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｃｕ））４２ｂおよび樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））４３ａおよび樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））４３ｂが省略されてもよい。
また、上述した実施の形態においては、例えば図４（Ｄ）に示す第４変形例のように、第１遮蔽体３１の銅遮蔽筐体（ＳＨ（Ｃｕ））４２ａおよび銅遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｃｕ））４２ｂおよび樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））４３ａおよび樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））４３ｂと、第２遮蔽体３２の樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））５３ａおよび樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））５３ｂとが省略されてもよい。
【００３４】
また、上述した実施の形態においては、例えば図４（Ｅ）に示す第５変形例のように、第１遮蔽体３１の銅遮蔽筐体（ＳＨ（Ｃｕ））４２ａおよび銅遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｃｕ））４２ｂおよび樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））４３ａおよび樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））４３ｂと、第２遮蔽体３２の銅遮蔽筐体（ＳＨ（Ｃｕ））５２ａおよび銅遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｃｕ））５２ｂおよび樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））５３ａおよび樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））５３ｂとが省略されてもよい。
【００３５】
また、上述した実施の形態および第１変形例および第２変形例において、樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））４３ａおよび樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））４３ｂは省略されてもよい。
【００３６】
なお、上述した実施の形態においては、例えば図５，図６に示す第６変形例のように、放射線遮蔽体１０は、例えば箱型の遮蔽体６１のみを備えて構成されてもよい。
この遮蔽体６１は、開口した箱型の筐体６１ａと、筐体６１ａの開口部６１ｃを閉塞可能な蓋体６１ｂとを備えて構成されている。
筐体６１ａは、鉛からなる鉛遮蔽筐体（ＳＨ（Ｐｂ））７１ａと、この鉛遮蔽筐体７１ａに対して着脱可能であって、装着時に鉛遮蔽筐体７１ａの内面を被覆するタングステンとタングステン合金とタングステン含有物とのうち何れか１つからなるタングステン遮蔽筐体（ＳＨ（Ｗ））７２ａと、このタングステン遮蔽筐体７２ａに対して着脱可能であって、装着時にタングステン遮蔽筐体７２ａの内面を被覆する銅からなる銅遮蔽筐体（ＳＨ（Ｃｕ））７３ａと、この銅遮蔽筐体７３ａに対して着脱可能であって、装着時に銅遮蔽筐体７３ａの内面を被覆するアクリルなどの樹脂材からなる樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））７４ａとを備えて構成されている。
【００３７】
また、蓋体６１ｂは、鉛からなる鉛遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｐｂ））７１ｂと、この鉛遮蔽蓋体７１ｂに対して着脱可能であって、装着時に鉛遮蔽蓋体７１ｂの内面上に積層されたタングステンとタングステン合金とタングステン含有物とのうち何れか１つからなるタングステン遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｗ））７２ｂと、このタングステン遮蔽蓋体７２ｂに対して着脱可能であって、装着時にタングステン遮蔽蓋体７２ｂの内面上に積層された銅からなる銅遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｃｕ））７３ｂと、この銅遮蔽蓋体７３ｂに対して着脱可能であって、装着時に銅遮蔽蓋体７３ｂの内面上に積層されたアクリルなどの樹脂材からなる樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））７４ｂとを備えて構成されている。
【００３８】
なお、筐体６１ａは、放射線検出器５のクライオスタット２１が配置される貫通孔７５を備え、この貫通孔７５の一部（開口部６１ｃ側の部分）および開口部６１ｃの一部を成す部分が筐体６１ａの本体に対して着脱可能なプラグ部７６となっている。
そして、貫通孔７５に放射線検出器５のクライオスタット２１が配置される際には、先ず、蓋体６１ｂによる筐体６１ａの開口部６１ｃの閉塞が解除され、プラグ部７６が筐体６１ａの本体から取り外される。そして、プラグ部７６が取り外されたことによって生成された筐体６１ａの欠損部分に放射線検出器５のクライオスタット２１が挿入される。そして、プラグ部７６が筐体６１ａの本体に装着されることにより、プラグ部７６および筐体６１ａの本体により形成される貫通孔７５に放射線検出器５のクライオスタット２１が配置される。
これにより、放射線検出器５を放射線から遮蔽する鉛からなる鉛遮蔽体（つまり、鉛遮蔽筐体（ＳＨ（Ｐｂ））７１ａ、鉛遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｐｂ））７１ｂ）と放射線検出器５との間に、タングステンとタングステン合金とタングステン含有物とのうち何れか１つからなるタングステン遮蔽体（つまり、タングステン遮蔽筐体（ＳＨ（Ｗ））７２ａ、タングステン遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｗ））７２ｂ）が配置される。
【００３９】
なお、筐体６１ａには、ホース２３が接続されてデュワー２２から気体の窒素が筐体６１ａ内部に供給される置換用貫通孔７７が形成されている。
また、銅からなる各遮蔽体（例えば、銅遮蔽筐体（ＳＨ（Ｃｕ））７３ａおよび銅遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｃｕ））７３ｂ）は、銅と錫と銀とカドミウムとのうち少なくとも何れか１つを含有する遮蔽体であってもよい。
【００４０】
なお、上述した実施の形態の第６変形例においては、例えば図７（Ａ）に示す第７変形例のように、遮蔽体６１の樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））７４ａおよび樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））７４ｂが省略されてもよい。
また、上述した実施の形態の変形例においては、例えば図７（Ｂ）に示す第８変形例のように、遮蔽体６１の銅遮蔽筐体（ＳＨ（Ｃｕ））７３ａおよび銅遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｃｕ））７３ｂおよび樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））７４ａおよび樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））７４ｂが省略されてもよい。
【００４１】
また、上述した実施の形態においては、例えば図７（Ｃ）に示す第９変形例のように、遮蔽体６１のタングステン遮蔽筐体（ＳＨ（Ｗ））７２ａ、タングステン遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｗ））７２ｂが最も内部側に配置されてもよい。この場合には、例えば鉛遮蔽体（例えば、鉛遮蔽筐体（ＳＨ（Ｐｂ））７１ａおよび鉛遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｐｂ））７１ｂ）の内部遮蔽として銅遮蔽体（銅遮蔽筐体（ＳＨ（Ｃｕ））７３ａおよび銅遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｃｕ））７３ｂ）および樹脂遮蔽体（樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））７４ａおよび樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））７４ｂ）を有する既存の放射線遮蔽体に対して、タングステン遮蔽体（タングステン遮蔽筐体（ＳＨ（Ｗ））７２ａ、タングステン遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｗ））７２ｂ）のみを追加すればよく、放射線遮蔽体１０の構成に要する費用を削減することができる。
また、この第９変形例において、樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））７４ａおよび樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））７４ｂが省略されてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１ 放射線測定装置
５ 放射線検出器
１０ 放射線検出装置
４１ａ，７１ａ 鉛遮蔽筐体（鉛遮蔽体）
４１ｂ，７１ｂ 鉛遮蔽蓋体（鉛遮蔽体）
４２ａ，５２ａ，７３ａ 銅遮蔽筐体（銅遮蔽体）
４２ｂ，５２ｂ，７３ｂ 銅遮蔽蓋体（銅遮蔽体）
５１ａ，７２ａ タングステン遮蔽筐体（タングステン遮蔽体）
５１ｂ，７２ｂ タングステン遮蔽蓋体（タングステン遮蔽体）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、放射線遮蔽体および放射線測定装置および放射線検出器の遮蔽方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば放射線検出器をバックグラウンド放射線から遮蔽する場合に、鉛からなる鉛遮蔽材と放射線検出器との間で、銅、錫、銀あるいはカドミウム板による内部遮蔽を行ない、ミュオンやγ線などで励起された鉛のＫαＸ線などの寄与が大きい低エネルギー領域（例えば、５００ｋｅＶ以下の領域など）において、放射線検出器のバックグラウンド計数を低減する遮蔽方法が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】小村和久、「低レベル・超低レベル放射能測定の基礎」、ＲＡＤＩＯＩＳＯＴＯＰＥＳ，Ｖｏｌ．５５，Ｎｏ．４，２００６，ｐ５３−６３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来技術に係る遮蔽方法においては、放射線検出器のバックグラウンド計数を低減するために、鉛遮蔽材を構成する鉛として、放射性同位元素である210Ｐｂの含有濃度が所望の許容濃度以下の鉛を用いることが望まれている。しかしながら、210Ｐｂの含有濃度が低い鉛は入手が困難であり、また、210Ｐｂの半減期（約２２年）に対して鉛を長期間に亘って保管して210Ｐｂの含有濃度を低減する場合には、保管に要する手間と費用が嵩んでしまうという問題が生じる。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、放射線検出器のバックグラウンド計数を適正に低減する際の費用の増大を抑制することが可能な放射線遮蔽体および放射線測定装置および放射線検出器の遮蔽方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の第１態様に係る放射線遮蔽体は、遮蔽対象物（例えば、実施の形態での放射線検出器５）を放射線から遮蔽する放射線遮蔽体（例えば、実施の形態での放射線遮蔽体１０）であって、鉛からなる鉛遮蔽体（例えば、実施の形態での鉛遮蔽筐体（ＳＨ（Ｐｂ））４１ａ，７１ａおよび鉛遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｐｂ））４１ｂ，７１ｂ）と、該鉛遮蔽体と前記遮蔽対象物との間に配置され、かつ銅と錫と銀とカドミウムとのうち少なくとも何れか１つを含有する遮蔽体（例えば、実施の形態での銅遮蔽筐体（ＳＨ（Ｃｕ））４２ａ，５２ａ，７３ａおよび銅遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｃｕ））４２ｂ，５２ｂ，７３ｂ）と、前記鉛遮蔽体と前記遮蔽対象物との間に配置され、かつタングステンとタングステン合金とタングステン含有物とのうち何れか１つからなるタングステン遮蔽体（例えば、実施の形態でのタングステン遮蔽筐体（ＳＨ（Ｗ））５１ａ，７２ａおよびタングステン遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｗ））５１ｂ，７２ｂ）とを備える。
【０００７】
また、本発明の第２態様に係る放射線測定装置は、放射線検出器（例えば、実施の形態での放射線検出器５）と、該放射線検出器を放射線から遮蔽する遮蔽体（例えば、実施の形態での放射線遮蔽体１０）とを備える放射線測定装置（例えば、実施の形態での放射線測定装置１）であって、前記遮蔽体は、鉛からなる鉛遮蔽体（例えば、実施の形態での鉛遮蔽筐体（ＳＨ（Ｐｂ））４１ａ，７１ａおよび鉛遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｐｂ））４１ｂ，７１ｂ）と、該鉛遮蔽体と前記放射線検出器との間に配置され、かつタングステンとタングステン合金とタングステン含有物とのうち何れか１つからなるタングステン遮蔽体（例えば、実施の形態でのタングステン遮蔽筐体（ＳＨ（Ｗ））５１ａ，７２ａおよびタングステン遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｗ））５１ｂ，７２ｂ）とを備える。
【０００８】
また、本発明の第３態様に係る放射線検出器の遮蔽方法は、放射線検出器（例えば、実施の形態での放射線検出器５）を放射線から遮蔽する鉛からなる鉛遮蔽体（例えば、実施の形態での鉛遮蔽筐体（ＳＨ（Ｐｂ））４１ａ，７１ａおよび鉛遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｐｂ））４１ｂ，７１ｂ）と前記放射線検出器との間に、タングステンとタングステン合金とタングステン含有物とのうち何れか１つからなるタングステン遮蔽体（例えば、実施の形態でのタングステン遮蔽筐体（ＳＨ（Ｗ））５１ａ，７２ａおよびタングステン遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｗ））５１ｂ，７２ｂ）を配置する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の第１態様に係る放射線遮蔽体によれば、銅と錫と銀とカドミウムとのうち少なくとも何れか１つを含有する遮蔽体を、鉛遮蔽体に対する内部遮蔽体とすることにより、ミュオンやγ線などで励起された鉛のＫαＸ線などの寄与が大きい低エネルギー領域（例えば、５００ｋｅＶ以下の領域など）において、例えば放射線検出器などの遮蔽対象物に対するバックグラウンド放射線を低減することができる。
さらに、鉛遮蔽体と遮蔽対象物との間にタングステン遮蔽体を備えることにより、例えば放射線検出器などの遮蔽対象物に対するバックグラウンド放射線を低減する際の費用の増大を抑制することができる。つまり、自然界から得られるタングステンには放射性同位元素が少なく、放射線の遮蔽に有用なタングステンの入手が容易であり、タングステンは原子番号が大きくかつ密度が高いことで放射線に対する遮蔽効果が高く、鉛遮蔽体の内部遮蔽としてタングステン遮蔽体を用いることで、鉛遮蔽体に必要とされる鉛の量を低減することができ、放射線遮蔽体の構成に要する費用を削減することができる。
【００１０】
また、本発明の第２態様に係る放射線測定装置によれば、鉛遮蔽体と放射線検出器との間にタングステン遮蔽体を備えることにより、放射線検出器に対するバックグラウンド計数を低減する際の費用の増大を抑制することができる。つまり、自然界から得られるタングステンには放射性同位元素が少なく、放射線の遮蔽に有用なタングステンの入手が容易であり、タングステンは原子番号が大きくかつ密度が高いことで放射線に対する遮蔽効果が高く、鉛遮蔽体の内部遮蔽としてタングステン遮蔽体を用いることで、鉛遮蔽体に必要とされる鉛の量を低減することができ、遮蔽体の構成に要する費用を削減することができる。これにより、低レベル放射能の測定を費用の増大を抑制しつつ的確に行なうことができる。
【００１１】
また、本発明の第３態様に係る放射線検出器の遮蔽方法によれば、鉛遮蔽体と放射線検出器との間にタングステン遮蔽体を備えることにより、放射線検出器に対するバックグラウンド計数を低減する際の費用の増大を抑制することができる。つまり、自然界から得られるタングステンには放射性同位元素が少なく、放射線の遮蔽に有用なタングステンの入手が容易であり、タングステンは原子番号が大きくかつ密度が高いことで放射線に対する遮蔽効果が高く、鉛遮蔽体の内部遮蔽としてタングステン遮蔽体を用いることで、鉛遮蔽体に必要とされる鉛の量を低減することができ、放射線検出器の遮蔽に要する費用を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る放射線測定装置の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る放射線遮蔽体と放射線検出器との配置を示す断面模式図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る放射線測定装置により得られるエネルギースペクトルの例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態の第１〜第５変形例に係る放射線遮蔽体と放射線検出器との配置を示す断面模式図である。
【図５】本発明の実施の形態の第６変形例に係る放射線測定装置の構成図である。
【図６】本発明の実施の形態の第６変形例に係る放射線遮蔽体と放射線検出器との配置を示す断面模式図である。
【図７】本発明の実施の形態の第７〜第９変形例に係る放射線遮蔽体と放射線検出器との配置を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態に係る放射線遮蔽体および放射線測定装置および放射線検出器の遮蔽方法について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態による放射線遮蔽体１０を具備する放射線測定装置１は、例えば図１に示すように、入力装置２と、出力装置３と、波高分析装置４と、放射線検出器５と、放射線遮蔽体１０とを備えて構成されている。
【００１４】
入力装置２は、例えば操作者の入力操作に応じた信号を出力する各種のスイッチおよびキーボードなどを備えて構成され、操作者の入力操作に応じた各種の指令信号を波高分析装置４へ出力する。
出力装置３は、例えばスピーカおよび表示装置などを備えて構成され、波高分析装置４から出力される各種の情報を出力する。
【００１５】
波高分析装置４は、例えばマルチチャンネルアナライザであって、放射線検出器５から出力される出力信号パルスの波高分布、つまり波高値に応じて設定された複数のチャンネル毎の計数値を算出する。例えば放射線のエネルギーに応じた波高値を有する出力信号パルスが放射線検出器５から出力されると、波高分析装置４は放射線検出器５の出力信号パルスの波高分布として、エネルギースペクトルを作成する。
【００１６】
放射線検出器５は、例えばゲルマニウム半導体検出器やシリコン半導体検出器などの半導体検出器であって、内部が真空とされた垂直型などのクライオスタット２１において、放射線の入射窓（図示略）を有するエンドキャップハウジング２１ａ内部に、放射線に対して有感なゲルマニウム結晶やシリコン結晶などの半導結晶が保持されている。そして、測定対象の試料Ｓは、例えば図２に示すように、エンドキャップハウジング２１ａの入射窓に臨んで対向するようにして配置される。
【００１７】
なお、クライオスタット２１の内部は、デュワー２２内部に貯溜された液体窒素に浸漬された銅からなる冷却棒（図示略）との熱的な接触により冷却されている。そして、デュワー２２内部に連通する液体窒素供給用および排圧用の連通口２２ａから排出される窒素（つまり、デュワー２２内部の液体窒素が蒸発して得られる気体の窒素）が、樹脂製などのホース２３などによって放射線遮蔽体１０内部に供給され、放射線遮蔽体１０内部の気体を窒素で置換するようになっている。
【００１８】
放射線遮蔽体１０は、例えば箱型の第１遮蔽体３１と、第１遮蔽体３１内部に取り出し可能に収容される箱型の第２遮蔽体３２とを備えて構成されている。そして、第１遮蔽体３１内部に収容された第２遮蔽体３２内部には、放射線検出器５のクライオスタット２１（例えば、エンドキャップハウジング２１ａ）が収容可能とされている。
【００１９】
第１遮蔽体３１は、開口した箱型の筐体３１ａと、筐体３１ａの開口部３１ｃを閉塞可能な蓋体３１ｂとを備えて構成されている。
筐体３１ａは、鉛からなる鉛遮蔽筐体（ＳＨ（Ｐｂ））４１ａと、この鉛遮蔽筐体４１ａに対して着脱可能であって、装着時に鉛遮蔽筐体４１ａの内面を被覆する銅からなる銅遮蔽筐体（ＳＨ（Ｃｕ））４２ａと、この銅遮蔽筐体４２ａに対して着脱可能であって、装着時に銅遮蔽筐体４２ａの内面を被覆するアクリルなどの樹脂材からなる樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））４３ａとを備えて構成されている。
【００２０】
また、蓋体３１ｂは、鉛からなる鉛遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｐｂ））４１ｂと、この鉛遮蔽蓋体４１ｂに対して着脱可能であって、装着時に鉛遮蔽蓋体４１ｂの内面上に積層された銅からなる銅遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｃｕ））４２ｂと、この銅遮蔽蓋体４２ｂに対して着脱可能であって、装着時に銅遮蔽蓋体４２ｂの内面上に積層されたアクリルなどの樹脂材からなる樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））４３ｂとを備えて構成されている。
【００２１】
なお、筐体３１ａは、放射線検出器５のクライオスタット２１が配置される第１貫通孔４４を備え、この第１貫通孔４４の一部（開口部３１ｃ側の部分）および開口部３１ｃの一部を成す部分が筐体３１ａの本体に対して着脱可能な第１プラグ部４５となっている。
さらに、筐体３１ａには、ホース２３が接続されてデュワー２２から気体の窒素が筐体３１ａ内部に供給される置換用貫通孔４６が形成されている。
【００２２】
第２遮蔽体３２は、開口した箱型の筐体３２ａと、筐体３２ａの開口部３２ｃを閉塞可能な蓋体３２ｂとを備えて構成されている。
筐体３２ａは、タングステンとタングステン合金とタングステン含有物とのうち何れか１つからなるタングステン遮蔽筐体（ＳＨ（Ｗ））５１ａと、このタングステン遮蔽筐体５１ａに対して着脱可能であって、装着時にタングステン遮蔽筐体５１ａの内面を被覆する銅からなる銅遮蔽筐体（ＳＨ（Ｃｕ））５２ａと、この銅遮蔽筐体５２ａに対して着脱可能であって、装着時に銅遮蔽筐体５２ａの内面を被覆するアクリルなどの樹脂材からなる樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））５３ａとを備えて構成されている。
【００２３】
また、蓋体３２ｂは、タングステンとタングステン合金とタングステン含有物とのうち何れか１つからなるタングステン遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｗ））５１ｂと、このタングステン遮蔽蓋体５１ｂに対して着脱可能であって、装着時にタングステン遮蔽蓋体５１ｂの内面上に積層された銅からなる銅遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｃｕ））５２ｂと、この銅遮蔽蓋体５２ｂに対して着脱可能であって、装着時に銅遮蔽蓋体５２ｂの内面上に積層されたアクリルなどの樹脂材からなる樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））５３ｂとを備えて構成されている。
【００２４】
なお、筐体３２ａは、放射線検出器５のクライオスタット２１が配置される第２貫通孔５４を備え、この第２貫通孔５４の一部（開口部３２ｃ側の部分）および開口部３２ｃの一部を成す部分が筐体３２ａの本体に対して着脱可能な第２プラグ部５５となっている。
さらに、筐体３２ａには、第１遮蔽体３１の内部に連通して、デュワー２２から気体の窒素が筐体３２ａ内部に供給される置換用貫通孔５６が形成されている。
【００２５】
そして、第１遮蔽体３１の第１貫通孔４４と第２遮蔽体３２の第２貫通孔５４とは、内径が同一であり、第１遮蔽体３１内部に第２遮蔽体３２が収容された状態で第１および第２貫通孔４４，５４同士が同軸に連通可能となっている。
これにより、第１および第２貫通孔４４，５４に放射線検出器５のクライオスタット２１が配置される際には、先ず、第１遮蔽体３１内部に第２遮蔽体３２が収容され、第１および第２貫通孔４４，５４同士が同軸に連通するように配置される。そして、各蓋体３１ｂ，３２ｂによる各筐体３１ａ，３２ａの各開口部３１ｃ，３２ｃの閉塞が解除され、各プラグ部４５，５５が各筐体３１ａ，３２ａの本体から取り外される。そして、各プラグ部４５，５５が取り外されたことによって生成された各筐体３１ａ，３２ａの欠損部分に放射線検出器５のクライオスタット２１が挿入される。そして、各プラグ部４５，５５が各筐体３１ａ，３２ａの本体に装着されることにより、各プラグ部４５，５５および各筐体３１ａ，３２ａの本体により形成される各貫通孔４４，５４に放射線検出器５のクライオスタット２１（例えば、エンドキャップハウジング２１ａ）が配置される。
これにより、放射線検出器５を放射線から遮蔽する鉛からなる鉛遮蔽体（つまり、鉛遮蔽筐体（ＳＨ（Ｐｂ））４１ａ、鉛遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｐｂ））４１ｂ）と放射線検出器５との間に、タングステンとタングステン合金とタングステン含有物とのうち何れか１つからなるタングステン遮蔽体（つまり、タングステン遮蔽筐体（ＳＨ（Ｗ））５１ａ、タングステン遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｗ））５１ｂ）が配置される。
【００２６】
なお、銅からなる各遮蔽体（例えば、銅遮蔽筐体（ＳＨ（Ｃｕ））４２ａ，５２ａおよび銅遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｃｕ））４２ｂ，５２ｂ）は、銅と錫と銀とカドミウムとのうち少なくとも何れか１つを含有する遮蔽体であってもよい。
【００２７】
上述したように、本実施の形態による放射線遮蔽体１０および放射線測定装置１および放射線検出器５の遮蔽方法によれば、鉛遮蔽体（つまり、鉛遮蔽筐体（ＳＨ（Ｐｂ））４１ａ、鉛遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｐｂ））４１ｂ）と放射線検出器５との間に、タングステン遮蔽体（つまり、タングステン遮蔽筐体（ＳＨ（Ｗ））５１ａ、タングステン遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｗ））５１ｂ）を配置することにより、放射線検出器５のバックグラウンド計数を適正に低減する際の費用の増大を抑制することができる。例えば図３に示すように、鉛遮蔽体に放射性同位元素である210Ｐｂが含まれる場合であっても、この鉛遮蔽体のみで放射線検出器５を遮蔽する比較例に比べて、この鉛遮蔽体の内部遮蔽としてタングステン遮蔽体を用いて放射線検出器５を遮蔽する実施例では、210Ｐｂおよび鉛のＫαＸ線などの寄与が大きい低エネルギー領域（例えば、５００ｋｅＶ以下の領域など）において、放射線検出器５のバックグラウンド計数を適正に低減することができる。つまり、自然界から得られるタングステンには放射性同位元素が少なく、放射線の遮蔽に有用なタングステンの入手が容易であり、タングステンは原子番号が大きくかつ密度が高いことで放射線に対する遮蔽効果が高く、鉛遮蔽体の内部遮蔽としてタングステン遮蔽体を用いることで、鉛遮蔽体に必要とされる鉛の量を低減することができ、放射線遮蔽体１０の構成に要する費用を削減することができる。
【００２８】
さらに、銅と錫と銀とカドミウムとのうち少なくとも何れか１つを含有する遮蔽体（例えば、銅遮蔽筐体（ＳＨ（Ｃｕ））４２ａ，５２ａおよび銅遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｃｕ））４２ｂ，５２ｂ）を、鉛遮蔽体あるいはタングステン遮蔽体に対する内部遮蔽体とすることにより、ミュオンやγ線などで励起された鉛あるいはタングステンのＫαＸ線などの寄与が大きい低エネルギー領域（例えば、５００ｋｅＶ以下の領域など）において、放射線検出器５のバックグラウンド計数を低減することができる。
しかも、第１遮蔽体３１と第２遮蔽体３２とのそれぞれにおいて、放射線検出器５に近接するほど各遮蔽筐体４１ａ〜４３ａ，５１ａ〜５３ａおよび各遮蔽蓋体４１ｂ〜４３ｂ，５１ｂ〜５３ｂを構成する材質の原子番号が小さくなるようにして、各遮蔽筐体４１ａ〜４３ａ，５１ａ〜５３ａおよび各遮蔽蓋体４１ｂ〜４３ｂ，５１ｂ〜５３ｂが配置されることから、放射線検出器５のバックグラウンド計数を低減する際の遮蔽効果を最大限に高めることができる。
【００２９】
また、第１遮蔽体３１と第２遮蔽体３２とのそれぞれにおいて、最も内部側に配置される各樹脂遮蔽筐体４３ａ，５３ａおよび各樹脂遮蔽蓋体４３ｂ，５３ｂは、着脱可能であることから、第１遮蔽体３１の内部あるいは第２遮蔽体３２の内部が汚染した場合であっても、各樹脂遮蔽筐体４３ａ，５３ａおよび各樹脂遮蔽蓋体４３ｂ，５３ｂを交換するだけで済み、鉛や銅やタングステンからなる遮蔽体を交換する必要無しに、除染に要する費用が増大することを防止することができる。
【００３０】
さらに、鉛遮蔽体（つまり、鉛遮蔽筐体（ＳＨ（Ｐｂ））４１ａ、鉛遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｐｂ））４１ｂ）を有する第１遮蔽体３１に対して、タングステン遮蔽体（つまり、タングステン遮蔽筐体（ＳＨ（Ｗ））５１ａ、タングステン遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｗ））５１ｂ）を有する第２遮蔽体３２を、第１遮蔽体３１内部に取り出し可能に収容される構成としたことから、第１遮蔽体３１が既存である場合においては、第２遮蔽体３２のみを追加すればよく、放射線遮蔽体１０の構成に要する費用を削減することができる。
【００３１】
なお、上述した実施の形態において、放射線測定装置１は波高分析装置４を備えるとしたが、これに限定されず、例えば放射線検出器５で検出された放射線に起因する電気信号が入力され、この電気信号を変換して、電圧信号、パルス信号、電圧値、計数値、計数率などの値を出力する装置を備えてもよい。
【００３２】
なお、上述した実施の形態においては、例えば図４（Ａ）に示す第１変形例のように、第２遮蔽体３２の樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））５３ａおよび樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））５３ｂが省略されてもよい。
また、上述した実施の形態においては、例えば図４（Ｂ）に示す第２変形例のように、第２遮蔽体３２の銅遮蔽筐体（ＳＨ（Ｃｕ））５２ａおよび銅遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｃｕ））５２ｂおよび樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））５３ａおよび樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））５３ｂが省略されてもよい。
【００３３】
また、上述した実施の形態においては、例えば図４（Ｃ）に示す第３変形例のように、第１遮蔽体３１の銅遮蔽筐体（ＳＨ（Ｃｕ））４２ａおよび銅遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｃｕ））４２ｂおよび樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））４３ａおよび樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））４３ｂが省略されてもよい。
また、上述した実施の形態においては、例えば図４（Ｄ）に示す第４変形例のように、第１遮蔽体３１の銅遮蔽筐体（ＳＨ（Ｃｕ））４２ａおよび銅遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｃｕ））４２ｂおよび樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））４３ａおよび樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））４３ｂと、第２遮蔽体３２の樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））５３ａおよび樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））５３ｂとが省略されてもよい。
【００３４】
また、上述した実施の形態においては、例えば図４（Ｅ）に示す第５変形例のように、第１遮蔽体３１の銅遮蔽筐体（ＳＨ（Ｃｕ））４２ａおよび銅遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｃｕ））４２ｂおよび樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））４３ａおよび樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））４３ｂと、第２遮蔽体３２の銅遮蔽筐体（ＳＨ（Ｃｕ））５２ａおよび銅遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｃｕ））５２ｂおよび樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））５３ａおよび樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））５３ｂとが省略されてもよい。
【００３５】
また、上述した実施の形態および第１変形例および第２変形例において、樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））４３ａおよび樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））４３ｂは省略されてもよい。
【００３６】
なお、上述した実施の形態においては、例えば図５，図６に示す第６変形例のように、放射線遮蔽体１０は、例えば箱型の遮蔽体６１のみを備えて構成されてもよい。
この遮蔽体６１は、開口した箱型の筐体６１ａと、筐体６１ａの開口部６１ｃを閉塞可能な蓋体６１ｂとを備えて構成されている。
筐体６１ａは、鉛からなる鉛遮蔽筐体（ＳＨ（Ｐｂ））７１ａと、この鉛遮蔽筐体７１ａに対して着脱可能であって、装着時に鉛遮蔽筐体７１ａの内面を被覆するタングステンとタングステン合金とタングステン含有物とのうち何れか１つからなるタングステン遮蔽筐体（ＳＨ（Ｗ））７２ａと、このタングステン遮蔽筐体７２ａに対して着脱可能であって、装着時にタングステン遮蔽筐体７２ａの内面を被覆する銅からなる銅遮蔽筐体（ＳＨ（Ｃｕ））７３ａと、この銅遮蔽筐体７３ａに対して着脱可能であって、装着時に銅遮蔽筐体７３ａの内面を被覆するアクリルなどの樹脂材からなる樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））７４ａとを備えて構成されている。
【００３７】
また、蓋体６１ｂは、鉛からなる鉛遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｐｂ））７１ｂと、この鉛遮蔽蓋体７１ｂに対して着脱可能であって、装着時に鉛遮蔽蓋体７１ｂの内面上に積層されたタングステンとタングステン合金とタングステン含有物とのうち何れか１つからなるタングステン遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｗ））７２ｂと、このタングステン遮蔽蓋体７２ｂに対して着脱可能であって、装着時にタングステン遮蔽蓋体７２ｂの内面上に積層された銅からなる銅遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｃｕ））７３ｂと、この銅遮蔽蓋体７３ｂに対して着脱可能であって、装着時に銅遮蔽蓋体７３ｂの内面上に積層されたアクリルなどの樹脂材からなる樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））７４ｂとを備えて構成されている。
【００３８】
なお、筐体６１ａは、放射線検出器５のクライオスタット２１が配置される貫通孔７５を備え、この貫通孔７５の一部（開口部６１ｃ側の部分）および開口部６１ｃの一部を成す部分が筐体６１ａの本体に対して着脱可能なプラグ部７６となっている。
そして、貫通孔７５に放射線検出器５のクライオスタット２１が配置される際には、先ず、蓋体６１ｂによる筐体６１ａの開口部６１ｃの閉塞が解除され、プラグ部７６が筐体６１ａの本体から取り外される。そして、プラグ部７６が取り外されたことによって生成された筐体６１ａの欠損部分に放射線検出器５のクライオスタット２１が挿入される。そして、プラグ部７６が筐体６１ａの本体に装着されることにより、プラグ部７６および筐体６１ａの本体により形成される貫通孔７５に放射線検出器５のクライオスタット２１が配置される。
これにより、放射線検出器５を放射線から遮蔽する鉛からなる鉛遮蔽体（つまり、鉛遮蔽筐体（ＳＨ（Ｐｂ））７１ａ、鉛遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｐｂ））７１ｂ）と放射線検出器５との間に、タングステンとタングステン合金とタングステン含有物とのうち何れか１つからなるタングステン遮蔽体（つまり、タングステン遮蔽筐体（ＳＨ（Ｗ））７２ａ、タングステン遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｗ））７２ｂ）が配置される。
【００３９】
なお、筐体６１ａには、ホース２３が接続されてデュワー２２から気体の窒素が筐体６１ａ内部に供給される置換用貫通孔７７が形成されている。
また、銅からなる各遮蔽体（例えば、銅遮蔽筐体（ＳＨ（Ｃｕ））７３ａおよび銅遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｃｕ））７３ｂ）は、銅と錫と銀とカドミウムとのうち少なくとも何れか１つを含有する遮蔽体であってもよい。
【００４０】
なお、上述した実施の形態の第６変形例においては、例えば図７（Ａ）に示す第７変形例のように、遮蔽体６１の樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））７４ａおよび樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））７４ｂが省略されてもよい。
また、上述した実施の形態の変形例においては、例えば図７（Ｂ）に示す第８変形例のように、遮蔽体６１の銅遮蔽筐体（ＳＨ（Ｃｕ））７３ａおよび銅遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｃｕ））７３ｂおよび樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））７４ａおよび樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））７４ｂが省略されてもよい。
【００４１】
また、上述した実施の形態においては、例えば図７（Ｃ）に示す第９変形例のように、遮蔽体６１のタングステン遮蔽筐体（ＳＨ（Ｗ））７２ａ、タングステン遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｗ））７２ｂが最も内部側に配置されてもよい。この場合には、例えば鉛遮蔽体（例えば、鉛遮蔽筐体（ＳＨ（Ｐｂ））７１ａおよび鉛遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｐｂ））７１ｂ）の内部遮蔽として銅遮蔽体（銅遮蔽筐体（ＳＨ（Ｃｕ））７３ａおよび銅遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｃｕ））７３ｂ）および樹脂遮蔽体（樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））７４ａおよび樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））７４ｂ）を有する既存の放射線遮蔽体に対して、タングステン遮蔽体（タングステン遮蔽筐体（ＳＨ（Ｗ））７２ａ、タングステン遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｗ））７２ｂ）のみを追加すればよく、放射線遮蔽体１０の構成に要する費用を削減することができる。
また、この第９変形例において、樹脂遮蔽筐体（ＳＨ（Ｒ））７４ａおよび樹脂遮蔽蓋体（ＳＨ（Ｒ））７４ｂが省略されてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１ 放射線測定装置
５ 放射線検出器
１０ 放射線検出装置
４１ａ，７１ａ 鉛遮蔽筐体（鉛遮蔽体）
４１ｂ，７１ｂ 鉛遮蔽蓋体（鉛遮蔽体）
４２ａ，５２ａ，７３ａ 銅遮蔽筐体（銅遮蔽体）
４２ｂ，５２ｂ，７３ｂ 銅遮蔽蓋体（銅遮蔽体）
５１ａ，７２ａ タングステン遮蔽筐体（タングステン遮蔽体）
５１ｂ，７２ｂ タングステン遮蔽蓋体（タングステン遮蔽体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮蔽対象物を放射線から遮蔽する放射線遮蔽体であって、
鉛からなる鉛遮蔽体と、
該鉛遮蔽体と前記遮蔽対象物との間に配置され、かつ銅と錫と銀とカドミウムとのうち少なくとも何れか１つを含有する遮蔽体と、
前記鉛遮蔽体と前記遮蔽対象物との間に配置され、かつタングステンとタングステン合金とタングステン含有物とのうち何れか１つからなるタングステン遮蔽体と
を備えることを特徴とする放射線遮蔽体。
【請求項２】
放射線検出器と、該放射線検出器を放射線から遮蔽する遮蔽体とを備える放射線測定装置であって、
前記遮蔽体は、
鉛からなる鉛遮蔽体と、
該鉛遮蔽体と前記放射線検出器との間に配置され、かつタングステンとタングステン合金とタングステン含有物とのうち何れか１つからなるタングステン遮蔽体と
を備えることを特徴とする放射線測定装置。
【請求項３】
放射線検出器を放射線から遮蔽する鉛からなる鉛遮蔽体と前記放射線検出器との間に、タングステンとタングステン合金とタングステン含有物とのうち何れか１つからなるタングステン遮蔽体を配置することを特徴とする放射線検出器の遮蔽方法。
【請求項１】
遮蔽対象物を放射線から遮蔽する放射線遮蔽体であって、
鉛からなる鉛遮蔽体と、
該鉛遮蔽体と前記遮蔽対象物との間に配置され、かつ銅と錫と銀とカドミウムとのうち少なくとも何れか１つを含有する遮蔽体と、
前記鉛遮蔽体と前記遮蔽対象物との間に配置され、かつタングステンとタングステン合金とタングステン含有物とのうち何れか１つからなるタングステン遮蔽体と
を備えることを特徴とする放射線遮蔽体。
【請求項２】
放射線検出器と、該放射線検出器を放射線から遮蔽する遮蔽体とを備える放射線測定装置であって、
前記遮蔽体は、
鉛からなる鉛遮蔽体と、
該鉛遮蔽体と前記放射線検出器との間に配置され、かつタングステンとタングステン合金とタングステン含有物とのうち何れか１つからなるタングステン遮蔽体と
を備えることを特徴とする放射線測定装置。
【請求項３】
放射線検出器を放射線から遮蔽する鉛からなる鉛遮蔽体と前記放射線検出器との間に、タングステンとタングステン合金とタングステン含有物とのうち何れか１つからなるタングステン遮蔽体を配置することを特徴とする放射線検出器の遮蔽方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−７５４６４（Ｐ２０１１−７５４６４Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２８９６８（Ｐ２００９−２２８９６８）
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【出願人】（７１０００２４６２）セイコー・イージーアンドジー株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【出願人】（７１０００２４６２）セイコー・イージーアンドジー株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
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