放射线测定装置制造方法及图纸

本发明专利技术的放射线测定装置包括：闪烁体，若有放射线入射，则该闪烁体发出萤光；光电倍增管，该光电倍增管将萤光转换成电流脉冲；前置放大器，该前置放大器将电流脉冲转换成模拟电压脉冲；脉冲放大器，该脉冲放大器基于增益控制值对模拟电压脉冲进行放大；放射剂量测定部，该放射剂量测定部基于脉冲放大器的输出来测定放射剂量；平均半值宽度测定部，该平均半值宽度测定部对于脉冲放大器的输出中具有设定的波高的电压脉冲测定半值宽度，通过处理既定的数据数量的该测定得到的半值宽度来求出半值宽度偏差；以及增益控制部，该增益控制部若从平均半值宽度测定部接收半值宽度偏差，则使用对半值宽度偏差与温度校正系数的关系进行关联的表格来决定增益控制值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及放射线测定装置，尤其涉及基于增益控制信号来补偿波高值的温度特性的放射线测定装置。
技术介绍
放射线测定装置用于原子炉设施、乏燃料再处理设施等的排放管理、上述设施周边的放射线管理、或上述设施周边的环境放射线测定。放射线检测器具有温度特性，因此从放射线测定装置检测到的放射线的波高对应于温度的变化而变动(例如专利文献1～3)。为了对波高的温度变动进行补偿，提出了具备闪烁体、光电倍增管、放射线检测器、脉冲放大器、模拟/数字转换器、温度传感器、测定部的放射线监视器(例如专利文献4)。闪烁体配备有NaI(Tl)结晶，若检测到放射线则发出萤光。光电倍增管将该萤光转换成电子，进行放大并输出电流脉冲。放射线检测器具备前置放大器，将该电流脉冲转换成模拟电压脉冲并进行输出。脉冲放大器输入有该模拟电压脉冲进行放大，并且去除叠加在该模拟电压脉冲上的高频噪声。模拟/数字转换器输入有该放大后的模拟电压脉冲，将模拟电压脉冲的波高转换为数字值，并输出波高数据。温度传感器检测放射线检测器的温度并输出温度信号。测定部输入有波高数据及温度信息，通过对该波高数据进行剂量的加权来计算剂量率并进行输出，并且生成基于温度信号控制脉冲放大器的增益的增益控制信号并进行输出。在该放射线监视器中，由脉冲放大器放大后的模拟电压脉冲的波高由于放射线检测器的温度特性而变动，对此，控制脉冲放大器的增益，使得这些变动得到补偿。此外，提出了关注无机闪烁体的发光衰减时间随着温度上升而变小的特性的放射线监视器(例如专利文献5)。该放射线监视器具备上升时间/温度转换部，以取代测定部，该上升时间/温度转换部输入有放射线检测器的输出脉冲并根据输出脉冲的上升时间来测定温度。基于上升时间/温度转换部的温度信息来控制脉冲放大器的增益，同样地对放射线检测器的温度特性进行补偿。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开昭63-95376号公报专利文献2：日本专利实开昭63-47285号公报专利文献3：日本专利特开平10-221452号公报专利文献4：日本专利特开2005-77230号公报专利文献5：日本专利特开平6-258446号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题放射线检测器的热容量比温度传感器大非常多，因此若采用利用温度传感器的温度信号来控制脉冲放大器的增益，对放射线检测器的温度特性进行补偿的方法，会发生补偿功能的效果显著降低的情况。例如，在室外暴露于日照中来测定环境放射线的情况下、或在设施内将过程流体(processfluid)作为试料来测定放射能的情况下，特别是将热容量较大、温度在短时间内产生较大变化的水作为试料来测定水中的放射能的水监视器的情况下，瞬态响应中会产生较大的差。此外，根据放射线检测器的输出脉冲的上升时间测定温度的方法中，由于上升时间较短且波高参差不齐，因此上升时间的测定误差较大。其结果是，若根据上升时间/温度转换部的上升时间求出温度并进行波高值的温度补偿，则测定误差出现偏差，补偿误差变大。并且，对于这两种方法，在有噪声侵入的情况下，补偿功能均有可能失去控制，因此稳定性不足。本专利技术的目的在于解决上述问题，提供一种使放射线测定装置(或放射线监视器)的放射线检测器的温度特性和与该温度特性对应的补偿功能的响应相一致的、稳定性良好的高精度的放射线测定装置。解决技术问题的技术方案本专利技术所涉及的放射线测定装置包括：闪烁体，若有放射线入射，则该闪烁体发出萤光；光电倍增管，该光电倍增管将萤光转换成电流脉冲；前置放大器，该前置放大器将电流脉冲转换成模拟电压脉冲；脉冲放大器，该脉冲放大器基于增益控制值对模拟电压脉冲进行放大；放射剂量测定部，该放射剂量测定部基于脉冲放大器的输出来测定放射剂量；平均半值宽度测定部，该平均半值宽度测定部对于脉冲放大器的输出中具有设定的波高的电压脉冲测定半值宽度，通过处理既定的数据数量的该测定得到的半值宽度来求出半值宽度偏差；以及增益控制部，该增益控制部若从平均半值宽度测定部接收半值宽度偏差，则使用对半值宽度偏差与温度校正系数的关系进行关联的表格来决定增益控制值。专利技术效果本专利技术所涉及的放射线测定装置能解决瞬态响应中产生较大的间隙且温度补偿产生误差的问题，能使温度特性与补偿特性的时间响应相一致，且能高稳定性、高精度地测定放射线。附图说明图1是表示实施方式1所涉及的放射线测定装置的结构的图。图2是表示实施方式1所涉及的半值宽度数据列与恒定周期更新的关系的图。图3是表示因放射线检测器的温度特性而在脉冲放大器输出中产生的电压脉冲的波高值及半值宽度的温度依赖性的图。图4是表示与半值宽度偏差相对应的脉冲放大器的增益补偿量的关系的表格的图。图5是表示脉冲放大器的增益补偿量与温度的关系的图。图6是表示补偿前的波高值偏差与补偿后的波高值偏差的温度依赖性的图。图7是表示与K-40的γ射线相对应的峰值波高值与窗宽度的图。图8是表示实施方式3所涉及的噪声侵入判定与噪声侵入时的处理流程的图。图9是表示实施方式4所涉及的放射线测定装置的结构的图。具体实施方式下面，根据附图详细说明本专利技术所涉及的放射线测定装置的实施方式。此外，本专利技术不限于以下的叙述，可在不脱离本专利技术的要点的范围内进行适当的变更。实施方式1.下面，基于附图对本专利技术的实施方式1进行说明。图1是表示实施方式1所涉及的放射线测定装置100的结构的框图。放射线测定装置100由放射线检测器1和测定部2构成。放射线检测器1包括闪烁体11、光电倍增管(光电倍增部)12、前置放大器13。闪烁体11配备有NaI(Tl)结晶，若有放射线入射则发出萤光。萤光通过光电倍增管12被转换成电流脉冲。若有萤光入射，则光电倍增管12将其转换成电子，进行倍增并输出电流脉冲。前置放大器13将该电流脉冲转换成模拟电压脉冲并进行输出。测定部2包括脉冲放大器21、放射剂量测定部22、工程值计算部23、平均半值宽度测定部24、增益控制部25、显示操作部26。脉冲放大器21输入有从前置放大器13输出的模拟电压脉冲，基于增益控制值(或增益控制信号)进行放大，并且去除叠加于该模拟电压脉冲上的高频噪声。放射剂量测定部22输入有基于该增益控制值而放大后的模拟电压脉冲，并测定放射剂量。工程值计算部23基于该放射剂量计算作为工程值的每单位时间的放射剂量，并进行输出。放射剂量测定部22具备例如波高鉴别器221和计数部222。波高鉴别器221为了去除波高水平较低的噪声，设定有波高鉴别水平。波高鉴别器221输入有经脉冲放大器21放大后的模拟电压脉冲，仅对波高鉴别水平以上的模拟电压脉冲输出数字脉冲。计数部222以恒定周期对该数字脉冲进行计数，并输出计数值。工程值计算部23基于该计数值进行例如用于抑制变动的时间常数处理以求出计数率，并进行输出。工程值计算部23根据需要例如对计数率乘上剂量率转换系数以转换为剂量率，并进行输出。平均半值宽度测定部24对经脉冲放大器21放大后的模拟电压脉冲中、具有设定的波高的电压脉冲测定半值宽度，通过对该半值宽度进行移动平均来求出平均半值宽度及半值宽度偏差。移动平均使用既定的数据数量的半值宽度。增益控制部25根据与平均半值宽度的基准值的偏差(半值宽度偏差)、与放射线检测器1的温度的基准值的偏差、及与系统增益的基准值的偏差的关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放射线测定装置，其特征在于，包括：闪烁体，若有放射线入射，则该闪烁体发出萤光；光电倍增管，该光电倍增管将所述萤光转换成电流脉冲；前置放大器，该前置放大器将所述电流脉冲转换成模拟电压脉冲；脉冲放大器，该脉冲放大器基于增益控制值对所述模拟电压脉冲进行放大；放射剂量测定部，该放射剂量测定部基于所述脉冲放大器的输出来测定放射剂量；平均半值宽度测定部，该平均半值宽度测定部对于所述脉冲放大器的输出中具有设定的波高的电压脉冲测定半值宽度，通过处理既定的数据数量的该测定得到的半值宽度来求出半值宽度偏差；以及增益控制部，该增益控制部若从所述平均半值宽度测定部接收半值宽度偏差，则使用对半值宽度偏差与温度校正系数的关系进行关联的表格来决定所述增益控制值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种放射线测定装置，其特征在于，包括：闪烁体，若有放射线入射，则该闪烁体发出萤光；光电倍增管，该光电倍增管将所述萤光转换成电流脉冲；前置放大器，该前置放大器将所述电流脉冲转换成模拟电压脉冲；脉冲放大器，该脉冲放大器基于增益控制值对所述模拟电压脉冲进行放大；放射剂量测定部，该放射剂量测定部基于所述脉冲放大器的输出来测定放射剂量；平均半值宽度测定部，该平均半值宽度测定部对于所述脉冲放大器的输出中具有设定的波高的电压脉冲测定半值宽度，通过处理既定的数据数量的该测定得到的半值宽度来求出半值宽度偏差；以及增益控制部，该增益控制部若从所述平均半值宽度测定部接收半值宽度偏差，则使用对半值宽度偏差与温度校正系数的关系进行关联的表格来决定所述增益控制值。2.如权利要求1所述的放射线测定装置，其特征在于，所述平均半值宽度测定部保留有将对具有设定的波高的电压脉冲测定出的半值宽度按时间序列排列得到的半值宽度数据列，在每次对具有设定的波高的电压脉冲测定半值宽度时，都更新所述半值宽度数据列。...

【专利技术属性】
技术研发人员：茂木健一，田口正树，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP