JPH06109848A - Radiation intensity distribution measurement method - Google Patents
Radiation intensity distribution measurement methodInfo
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- JPH06109848A JPH06109848A JP25767092A JP25767092A JPH06109848A JP H06109848 A JPH06109848 A JP H06109848A JP 25767092 A JP25767092 A JP 25767092A JP 25767092 A JP25767092 A JP 25767092A JP H06109848 A JPH06109848 A JP H06109848A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】測定範囲が拡大し、コストの低減を図る。
【構成】シンチレーションファイバ１の一端面に光検出
器２を接続し、他端面に光反射器３を接続する。光検出
器２の出力側に時間間隔測定器４とデータ解析用計算機
５を直列接続する。光検出器２で検出される光信号の時
間間隔を時間間隔測定器４で測定し、シンチレーション
ファイバ１に入射する放射線の位置と強度をデータ解析
用計算機５で算出する。
(57) [Summary] [Purpose] To expand the measurement range and reduce costs. [Structure] A photodetector 2 is connected to one end surface of a scintillation fiber 1, and a light reflector 3 is connected to the other end surface. The time interval measuring device 4 and the data analysis computer 5 are connected in series to the output side of the photodetector 2. The time interval of the optical signal detected by the photodetector 2 is measured by the time interval measuring device 4, and the position and intensity of the radiation incident on the scintillation fiber 1 are calculated by the data analysis computer 5.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は放射線管理区域等の環境
モニタリング等を行うための放射線強度分布測定方法に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiation intensity distribution measuring method for environmental monitoring of radiation controlled areas and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】原子力発電所や原子燃料の再処理工場を
はじめとする放射線管理区域を要するような施設では、
施設内の管理区域や施設周辺の監視区域において放射線
の環境モニタリングが行われている。この場合、測定者
が直接に放射線測定装置を運搬して放射線の環境モニタ
リングを行ったり、または主要な測定箇所に放射線測定
装置を設置して放射線の環境モニタリングを行ったりし
ている。2. Description of the Related Art Nuclear facilities, nuclear fuel reprocessing plants, and other facilities that require a radiation controlled area,
Environmental monitoring of radiation is carried out in the controlled area within the facility and the monitored area around the facility. In this case, the measurer directly carries the radiation measuring device to monitor the radiation environment, or installs the radiation measuring device at a main measurement location to monitor the radiation environment.
【０００３】上記施設では作業員や物品の放射性物質に
よる汚染検査や、発生する放射性廃棄物の放射能量分布
の測定等が行われており、これらの測定装置には複数の
放射線検出器が設置されていたり、または測定対象物あ
るいは放射線検出器をスキャンしたりしている。In the above facilities, workers and articles are inspected for contamination by radioactive substances, and the distribution of radioactivity of generated radioactive waste is measured. These measuring devices are equipped with a plurality of radiation detectors. Or scanning the object to be measured or the radiation detector.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の測定方法、例え
ば環境モニタリングでは複数の放射線検出装置を必要と
し、その電装系を含めてコストが増大する。そのため、
設置箇所も限定される他、各々の放射線検出装置の感度
校正に多大なる労力を要している。A conventional measurement method, for example, environmental monitoring, requires a plurality of radiation detection devices, which increases the cost including the electrical system. for that reason,
The installation location is also limited, and a great deal of labor is required to calibrate the sensitivity of each radiation detection device.
【０００５】また、汚染検査や廃棄物の放射能量分布測
定でも同様に、複数の放射線測定系が設置されているこ
とによるコストの増大や、スキャン測定による測定時間
の増大が課題になっている。Further, in the contamination inspection and the measurement of the radioactive amount distribution of wastes, similarly, there are problems such as an increase in cost due to the installation of a plurality of radiation measurement systems and an increase in the measurement time by the scan measurement.
【０００６】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、測定範囲が拡大し、コストの低減を図ること
ができる放射線強度分布測定方法を提供することにあ
る。The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a radiation intensity distribution measuring method capable of expanding the measuring range and reducing the cost.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明はシンチレーショ
ンファイバの一端面にシンチレーション光検出用の光検
出器を接続し、逆側の他端面にシンチレーション光反射
用の光反射器を接続して前記光検出器で検出される光信
号の時間間隔を測定し、前記シンチレーションファイバ
に入射する放射線の位置と強度を算出することを特徴と
する。According to the present invention, one end face of a scintillation fiber is connected to a photodetector for detecting scintillation light, and the other end face on the opposite side is connected to a light reflector for reflecting scintillation light. It is characterized in that the time interval of the optical signal detected by the detector is measured, and the position and intensity of the radiation incident on the scintillation fiber are calculated.
【０００８】[0008]
【作用】本発明においては、光検出器の出力は時間間隔
のデータとして整理し、時間ピークの位置から放射線の
位置を決定し、ピークの高さから放射線の強度を決定す
る。In the present invention, the output of the photodetector is organized as time interval data, the position of the radiation is determined from the position of the time peak, and the intensity of the radiation is determined from the height of the peak.
【０００９】ここで、シンチレーションファイバの長さ
をｌ、屈折率をｎ、光速（真空）をＣ、時間をｔ、放射
線源までの距離をｘとすれば、 ｘ＝ｌ−（（Ｃ／２ｎ）・ｔｎ） となる。これにより放射線強度分布を測定できる。Here, when the length of the scintillation fiber is 1, the refractive index is n, the speed of light (vacuum) is C, the time is t, and the distance to the radiation source is x, x = l-((C / 2n ) .Tn). Thereby, the radiation intensity distribution can be measured.
【００１０】[0010]
【実施例】本発明に係る放射線強度分布測定方法の一実
施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。図
１は本発明による放射線強度分布測定方法に使用するた
めの装置の構成図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the radiation intensity distribution measuring method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an apparatus for use in the radiation intensity distribution measuring method according to the present invention.
【００１１】図１において、符号１はシンチレーション
ファイバで、このシンチレーションファイバ１の一端面
には光検出器２が接続し、他端面には光反射器３が接続
している。光検出器２の出力側には時間間隔測定器４と
データ解析用計算機５が直列接続している。In FIG. 1, reference numeral 1 is a scintillation fiber, and a photodetector 2 is connected to one end face of the scintillation fiber 1 and a light reflector 3 is connected to the other end face thereof. A time interval measuring device 4 and a data analysis computer 5 are connected in series to the output side of the photodetector 2.
【００１２】シンチレーションファイバ１は光反射器３
から放射線が入射すると、内部でシンチレーション光が
パルス状に放出する。このシンチレーション光は等方的
に放出するが、シンチレーションファイバ１の開口数
（ＮＡ）内で放出したシンチレーション光はシンチレー
ションファイバ１内を両方向に向けて伝搬する。The scintillation fiber 1 is a light reflector 3
When radiation is incident on the scintillation light, pulsed scintillation light is emitted inside. Although the scintillation light is isotropically emitted, the scintillation light emitted within the numerical aperture (NA) of the scintillation fiber 1 propagates in the scintillation fiber 1 in both directions.
【００１３】一方のシンチレーション光はシンチレーシ
ョンファイバ１内を伝搬し、光検出器２で検出される。
また、逆方向に伝搬したシンチレーション光は光反射器
３で反射して再度ファイバ内を伝搬し、ある時間遅れを
以て、光検出器２で検出される。One of the scintillation lights propagates in the scintillation fiber 1 and is detected by the photodetector 2.
The scintillation light propagating in the opposite direction is reflected by the light reflector 3 and propagates in the fiber again, and is detected by the photodetector 2 with a certain time delay.
【００１４】この時間遅れ（Ｔd ）はシンチレーション
ファイバ全長（Ｌ）、光検出器から放射線の入射位置ま
での長さ（ｘ）、真空中での光速（Ｃ0 ）、ファイバコ
ア材の屈折率（ｎ）から、 Ｔd ＝（２×ｎ×（Ｌ−ｘ））／Ｃ0 …(1) で表現される。This time delay (T d ) is the total length of the scintillation fiber (L), the length from the photodetector to the incident position of radiation (x), the speed of light in vacuum (C 0 ), the refractive index of the fiber core material. From (n), it is represented by Td = (2 * n * (L-x)) / C0 ... (1).
【００１５】時間間隔測定器４は光検出器２で順次検出
される光信号の全ての時間間隔を測定して、データとし
て蓄積する。そのデータはデータ解析用計算機５に入力
され演算される。The time interval measuring device 4 measures all time intervals of the optical signals sequentially detected by the photodetector 2 and stores them as data. The data is input to the data analysis computer 5 and calculated.
【００１６】一般的に放射線が検出される事象は時間的
にランダムに起こり得る。シンチレーションファイバ１
の１地点周辺のある放射性物質について着目してみれ
ば、時刻（ｔ）において事象が起こった後、観測時間
（ｔ＋Δｔ）内に再度事象が起こり得る確率（Ｐ）は、
時刻（０）における物質の原子数（Ｎ0 ）、崩壊定数
（λ）、および１崩壊当りの放射線の検出効率（Ｅ）か
ら、 Ｐ＝Ｎ0 ・Ｅ・λ・ｅｘｐ（−λｔ）・Δｔ …(2) で表現される。In general, the event in which radiation is detected can occur randomly in time. Scintillation fiber 1
Focusing on a radioactive substance around one point of, the probability (P) that an event can occur again within the observation time (t + Δt) after the event occurred at time (t) is
Time (0) in the atomic number of the material (N 0), decay constant (lambda), and from 1 disintegration per radiation detection efficiency (E), P = N 0 · E · λ · exp (-λt) · Δt … Expressed as (2).
【００１７】シンチレーションファイバ全長における周
辺の全放射性物質については、上記式(2) における種々
の放射性物質に対するＰについての積分形であるので、
同様に指数関数で表現される。The total radioactive material in the periphery of the entire length of the scintillation fiber is an integral form of P with respect to various radioactive materials in the above formula (2).
Similarly, it is expressed by an exponential function.
【００１８】したがって、仮にシンチレーションファイ
バ１の反対側に反射器がなければ、蓄積される時間間隔
データは図２に示すように時間間隔が長くなるにつれ
て、曲線１で示したようになめらかに減衰する。また、
減衰の勾配はシンチレーションファイバで検出される放
射線の強度が大きくなるにつれて曲線２で示したように
急なものになる。Therefore, if there is no reflector on the opposite side of the scintillation fiber 1, the accumulated time interval data decays smoothly as shown by the curve 1 as the time interval becomes longer as shown in FIG. . Also,
The slope of the attenuation becomes steeper as shown by curve 2 as the intensity of the radiation detected by the scintillation fiber increases.
【００１９】ところで、本発明においては光反射器３を
使用することにより、時間遅れ（Ｔd ）の光信号が検出
されることになる。これによって、全体の光信号の検出
数は２倍になり、減衰の勾配は急になる。By the way, in the present invention, by using the optical reflector 3, an optical signal with a time delay (T d ) is detected. This doubles the total number of detected optical signals and makes the attenuation gradient steeper.
【００２０】シンチレーションファイバ全長において、
放射線強度の分布がなければ、取得される時間間隔デー
タは図３中破線３で示したようになめらかな曲線となる
が、放射線強度の分布がある場合には、放射線強度が強
い位置からの光信号の検出確率が周辺部よりも高くな
る。In the entire length of the scintillation fiber,
If there is no radiation intensity distribution, the acquired time interval data will be a smooth curve as shown by the broken line 3 in FIG. 3, but if there is a radiation intensity distribution, the light from a position with a strong radiation intensity will be obtained. The detection probability of the signal is higher than that of the peripheral portion.
【００２１】したがって、取得される時間間隔データは
図３中波線４で示すように、放射線強度の強い位置での
反射光に時間遅れ（Ｔd ）において頻度にピークを示す
ことになる。Therefore, the acquired time interval data has a frequency peak at the time delay (T d ) in the reflected light at the position where the radiation intensity is strong, as indicated by the broken line 4 in FIG.
【００２２】本発明では、時間間隔データが示す頻度の
ピーク位置などの分布形状及び頻度の度合いから、シン
チレーションファイバ全長における放射線強度の分布を
算定する。データの時間軸は上記式(1) のｘについて解
くことにより、シンチレーションファイバの位置に変換
することができる。In the present invention, the distribution of the radiation intensity over the entire length of the scintillation fiber is calculated from the distribution shape such as the peak position of the frequency indicated by the time interval data and the degree of the frequency. The time axis of the data can be converted into the position of the scintillation fiber by solving for x in the above equation (1).
【００２３】また、本発明で使用する測定装置を既知の
放射線場により、シンチレーションファイバ全長に対す
る全放射線の強度と、任意の位置に対して入射する放射
線がその位置における時間間隔データとして得られる確
率の関係を予め評価しておくことにより、各時間間隔デ
ータの頻度から任意の位置での放射線強度を算定するこ
とができる。In addition, the measurement apparatus used in the present invention uses a known radiation field to measure the intensity of the total radiation with respect to the entire length of the scintillation fiber and the probability that the radiation incident on any position is obtained as time interval data at that position. By evaluating the relationship in advance, the radiation intensity at any position can be calculated from the frequency of each time interval data.
【００２４】[0024]
【発明の効果】本発明によれば、環境モニタリング汚染
検査において、複数の放射線測定系やスキャン測定を必
要とせず、シンチレーションファイバによる１系統の放
射線測定系で放射線強度分布測定を行うことができる。According to the present invention, the radiation intensity distribution measurement can be performed by a single radiation measurement system using a scintillation fiber, without requiring a plurality of radiation measurement systems or scan measurement in the environmental monitoring contamination inspection.
【００２５】したがって、環境モニタリングや汚染検出
においてコストの削減になる他、測定範囲も拡大され
る。また、モニタリングにおける測定者の労力、放射線
測定器の感度校正に要する労力の削減や、スキャン測定
に要する測定時間の短縮等にも有効である。Therefore, the cost is reduced in the environmental monitoring and the contamination detection, and the measurement range is expanded. Further, it is also effective in reducing the labor of the measurer in monitoring, the labor required for sensitivity calibration of the radiation measuring instrument, and the shortening of the measurement time required for scan measurement.
【図１】本発明による放射線強度分布測定方法を説明す
るための装置構成図。FIG. 1 is an apparatus configuration diagram for explaining a radiation intensity distribution measuring method according to the present invention.
【図２】図１において反射器を設置しないで測定した場
合に得られる時間間隔測定データを示す特性図。FIG. 2 is a characteristic diagram showing time interval measurement data obtained when measurement is performed without installing a reflector in FIG.
【図３】本発明による方法により得られる時間間隔測定
データを示す曲線図。FIG. 3 is a curve diagram showing time interval measurement data obtained by the method according to the present invention.
１…シンチレーションファイバ、２…光検出器、３…光
反射器、４…時間間隔測定器、５…データ解析用計算
機。1 ... Scintillation fiber, 2 ... Photodetector, 3 ... Optical reflector, 4 ... Time interval measuring device, 5 ... Data analysis computer.
Claims (1)
ンチレーション光検出用の光検出器を接続し、逆側の他
端面にシンチレーション光反射用の光反射器を接続して
前記光検出器で検出される光信号の時間間隔を測定し、
前記シンチレーションファイバに入射する放射線の位置
と強度を算出することを特徴とする放射線強度分布測定
方法。1. Light detected by the photodetector by connecting a photodetector for detecting scintillation light to one end face of the scintillation fiber and a light reflector for reflecting scintillation light on the other end face on the opposite side. Measure the time interval of the signal,
A radiation intensity distribution measuring method, which comprises calculating the position and intensity of radiation incident on the scintillation fiber.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25767092A JPH06109848A (en) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | Radiation intensity distribution measurement method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25767092A JPH06109848A (en) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | Radiation intensity distribution measurement method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06109848A true JPH06109848A (en) | 1994-04-22 |
Family
ID=17309477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25767092A Pending JPH06109848A (en) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | Radiation intensity distribution measurement method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06109848A (en) |
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-
1992
- 1992-09-28 JP JP25767092A patent/JPH06109848A/en active Pending
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