JP2015099102A - 放射能測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のスペクトルを容易に比較する。
【解決手段】放射能測定装置１０は、試料から放出される放射線を検出する放射線検出器１５と、放射線検出器１５によって検出された放射線の複数のエネルギースペクトルを表示する出力装置１２と、放射線の複数のエネルギースペクトルを解析する処理装置１３と、を備える。出力装置１２は、複数のエネルギースペクトルを各々に独立したスケールで並べて表示する状態で複数のエネルギースペクトル間で連動して、カーソルによる同一エネルギー位置の指示、同一表示領域の拡大および縮小、同一エネルギー領域の着色表示、および処理装置１３による同一解析処理の処理結果の表示を行なう。
【選択図】図１

Description

この発明は、放射能測定装置に関する。

従来、放射線の線量の時間変化を示す複数のトレンドグラフを時間軸上で並べて表示し、適宜の時間領域の拡大および縮小を行なう放射線測定器が知られている。（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−２４８８４０号公報

ところで、上記従来技術に係る放射線測定器によれば、単一のスケールで複数のトレンドグラフを時間的な連続性を保つように重ねて表示するだけであり、複数のトレンドグラフ同士を詳細に比較することは困難であるという問題が生じる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、複数のスペクトルを容易に比較することが可能な放射能測定装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の態様を採用した。
（１）本発明の一態様に係る放射能測定装置は、試料から放出される放射線を検出する放射線検出器（例えば、実施形態での放射線検出器１５）と、前記放射線検出器によって検出された前記放射線の複数のエネルギースペクトルを表示する表示装置（例えば、実施形態での出力装置１２）と、前記表示装置における前記放射線の複数のエネルギースペクトルの表示を制御する処理手段（例えば、実施形態での処理装置１３）と、を備え、前記表示装置は、前記複数のエネルギースペクトルを各々に独立したスケールで並べて表示する状態で前記複数のエネルギースペクトル間で連動して、カーソルによる同一エネルギー位置の指示、同一表示領域の拡大および縮小、および所定のエネルギー領域の着色表示、を行なう。

（２）上記（１）に記載の放射能測定装置では、前記処理手段は、前記放射線の複数のエネルギースペクトルを解析する処理を実行し、前記処理の結果を前記表示装置に表示する。

（３）上記（１）または（２）に記載の放射能測定装置では、前記表示装置は、前記複数のエネルギースペクトルを各々に独立したスケールで並べて表示する状態で前記複数のエネルギースペクトルの配列順を変更してもよい。

（４）上記（１）から（３）の何れか１つに記載の放射能測定装置では、前記表示装置は、前記複数のエネルギースペクトルを各々に独立したスケールで並べて表示する状態で前記複数のエネルギースペクトル間で連動して、同一スケール種別に変更してもよい。

（５）上記（１）から（４）の何れか１つに記載の放射能測定装置では、前記表示装置は、前記複数のエネルギースペクトルを各々に独立したスケールで並べて表示する状態と、前記複数のエネルギースペクトルを単一のスケールで重ねて表示する状態とを切り替えてもよい。

（６）上記（１）から（５）の何れか１つに記載の放射能測定装置では、前記表示装置は、少なくとも３つ以上の前記複数のエネルギースペクトルを各々に独立したスケールで並べて表示してもよい。

上記（１）に記載の態様に係る放射能測定装置によれば、複数のエネルギースペクトルを容易に比較することができ、複雑なエネルギースペクトルであっても、弁別および検出を容易に行なうことができる。
上記（２）〜（６）の場合、複数のエネルギースペクトルを比較する際の利便性を向上させることができる。

本発明の実施形態に係る放射能測定装置の構成図である。 本発明の実施形態に係る放射能測定装置の個別表示画面の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る放射能測定装置の全体表示画面の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る放射能測定装置の個別表示画面での解析結果の比較表示の一例を示す図である。

以下、本発明の一実施形態に係る放射能測定装置について添付図面を参照しながら説明する。
本実施形態による放射能測定装置１０は、図１に示すように、入力装置１１と、出力装置１２と、処理装置１３と、波高分析装置１４と、放射線検出器１５と、を備えている。
入力装置１１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、操作者の入力操作に応じた各種の指令信号を処理装置１３へ送信する。
出力装置１２は、スピーカおよび表示装置などを備え、処理装置１３から受信した各種の情報を出力する。

波高分析装置１４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１５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、試料から放出された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１５から出力されると、波高分析装置１４は放射線検出器１５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。
放射線検出器１５は、例えばゲルマニウムなどの半導体検出器であり、試料から放出される放射線（例えば、γ線やＸ線など）を検出する。

処理装置１３は、記憶部２１と、演算部２２と、を備えている。
記憶部２１は、例えば、予め設定された各種のデータと、演算部２２の演算結果のデータと、波高分析装置１４から出力されるデータとなどを記憶する。予め設定された各種のデータは、例えば、複数の核種の核データ（例えば、放出される放射線のエネルギーなど）および放射線検出器１５の全吸収ピークのエネルギーでのピーク効率のデータなどである。

演算部２２は、記憶部２１に記憶されている複数の核種の核データおよび放射線検出器１５の全吸収ピークのエネルギーでのピーク効率のデータなどを用いて、放射線検出器１５によって検出された放射線のエネルギースペクトルを自動的に解析する。演算部２２は、放射線検出器１５によって放射線が検出されている期間中の所定のモニタ間隔による複数のタイミングにおいて、累積的に収集されている放射線のエネルギースペクトルから、全吸収ピークの探索、全吸収ピークに対応する核種の同定、および核種の放射能の同定などを自動的に行なう。

処理装置１３は、出力装置１２の表示装置において、放射線検出器１５によって検出された放射線の複数（例えば、３つ以上など）のエネルギースペクトルを同時に表示可能である。処理装置１３は、図２に示すように、複数のエネルギースペクトルを各々に独立したスケールで並べて表示する個別表示の状態と、図３に示すように、複数のエネルギースペクトルを単一のスケールで重ねて表示する全体表示の状態とを切り替える。
例えば、処理装置１３は、図２および図３に示すように、スペクトル比較の画面３１において、個別表示を指示するためのボタン３２ａと、全体表示を指示するためのボタン３２ｂと、を備える画面切替タブ３２を表示させる。

処理装置１３は、個別表示の状態においては、図２に示すように、スペクトル表示領域３３において、画面縦方向に並べられた複数の個別表示領域（例えば、４つの個別表示領域３３ａ〜３３ｄなど）を設定する。処理装置１３は、複数の個別表示領域の各々において、各エネルギースペクトルを、画面横方向にエネルギーのスケール（Ｃｈａｎｎｅｌ）を一致させるように、かつ画面縦方向に計数のスケール（Ｃｏｕｎｔｓ）を並べるようにして表示する。
処理装置１３は、各個別表示領域に表示する各エネルギースペクトルを、記憶部２１から任意に選択可能であり、選択した複数のエネルギースペクトルのうちの何れか１つを基準エネルギースペクトルとして設定し、他のエネルギースペクトルとは区別して表示可能である。例えば、処理装置１３は、基準エネルギースペクトルの背景色を他のエネルギースペクトルの背景色とは異なるように設定するとともに、複数の個別表示領域のうちの特定の個別表示領域（例えば、画面縦方向の最上段の個別表示領域３３ａなど）を基準エネルギースペクトルに専用の表示領域とする。さらに、処理装置１３は、基準エネルギースペクトルとして設定されているエネルギースペクトルのデータの名称を、基準スペクトルの表示タブ３４に表示させる。

処理装置１３は、全体表示の状態においては、図３に示すように、スペクトル表示領域３５において、画面横方向の単一のエネルギーのスケール（Ｃｈａｎｎｅｌ）と、画面縦方向の単一の計数のスケール（Ｃｏｕｎｔｓ）とに対して、複数（例えば、４つなど）のエネルギースペクトルを表示する。
処理装置１３は、スペクトル表示領域３５に表示する複数のエネルギースペクトルを、記憶部２１から任意に選択可能であり、選択した複数のエネルギースペクトルの各々の表示色が異なるように設定する。処理装置１３は、選択した複数のエネルギースペクトルのうちの何れか１つを基準エネルギースペクトルとして設定し、他のエネルギースペクトルとは区別して、基準エネルギースペクトルとして設定されているエネルギースペクトルのデータの名称を、基準スペクトルの表示タブ３４に表示させる。

処理装置１３は、個別表示の状態および全体表示の状態において、複数のエネルギースペクトルを比較するように表示する際に、比較の都度に各エネルギースペクトルを分析および解析して得られた結果を表示してもよいし、予め分析および解析を行なって記憶部２１に記憶している結果を表示してもよい。
また、処理装置１３は、分析および解析に用いる核データの差異、全吸収ピークの探索感度、および事前に取得するバックグラウンドスペクトルなどのように、分析および解析の内容が異なる複数のエネルギースペクトルを比較するように表示してもよい。

処理装置１３は、個別表示の状態において、複数のエネルギースペクトル間で連動して、カーソルバーＣによる同一エネルギー位置の指示、同一表示領域の拡大および縮小、同一エネルギー領域の着色表示、および同一解析処理の処理結果の比較表示を行なう。
例えば、図４に示すように、処理装置１３は、スペクトル比較の表示画面４１において、複数のエネルギースペクトル間で連動して、計数のスケール（Ｃｏｕｎｔｓ）の種別を線形目盛りと対数目盛との間で切り替えることを指示するためのボタン４２を表示させる。さらに、処理装置１３は、複数のエネルギースペクトル間で連動して、計数の表示領域またはエネルギーの表示領域の拡大および縮小を指示するためのボタン４３と、エネルギースペクトルの表示形態（ドット表示、ライン表示、およびバー表示）を切り替えることを指示するためのボタン４４と、を表示させる。さらに、処理装置１３は、複数のエネルギースペクトル間で連動して、解析処理によって同定された核種に対応する全吸収ピークまたは予め設定された対象核種に対応する全吸収ピークの前後の所定エネルギー範囲のみを拡大して表示することを指示するためのチェックボックス４５を表示させる。

これにより処理装置１３は、複数のエネルギースペクトルに対する解析処理の処理結果の比較表示を行なう画面４６において、適宜の核種Ｎ１が選択されると、複数のエネルギースペクトル間で連動して、この核種Ｎ１に対応する全吸収ピークの前後の所定エネルギー範囲のみを拡大して表示する。
さらに、処理装置１３は、複数のエネルギースペクトルの各々に対する解析処理によって探索された全吸収ピークに対して、関数フィッティングによるピーク形状および全吸収ピーク領域５１、全吸収ピークに対して設定されたバックグラウンド領域５２、およびベース領域５３の各々を、複数のエネルギースペクトル間で連動して、着色表示する。この場合、図４に示すように、複数のエネルギースペクトル間において、関数フィッティングによるピーク形状、全吸収ピークに対して設定されたバックグラウンド領域５２、およびベース領域５３の各々は、たとえ同一の分析および解析処理が行われたとしても、必ずしも同一とはならずに、それぞれに異なる結果が得られる場合がある。

なお、処理装置１３は、個別表示の状態において、複数のエネルギースペクトルの配列順を変更可能であって、例えば、基準エネルギースペクトルの表示位置を、画面縦方向の最上段の個別表示領域３３ａから他の個別表示領域３３ｂ〜３３ｄに変更してもよい。

上述したように、本実施の形態による放射能測定装置１０によれば、複数のエネルギースペクトルを容易に比較することができ、複雑なエネルギースペクトルであっても、弁別および検出を容易に行なうことができる。さらに、複数のエネルギースペクトルを比較する際の利便性を向上させることができる。

上述の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上述の新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上述の実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、上述した実施形態において、放射線検出器１５をゲルマニウムなどの半導体検出器としたが、これに限定されず、シンチレーション検出器などの他の検出器であってもよい。

１０…放射能測定装置 １１…入力装置 １２…出力装置（表示装置） １３…処理装置（処理手段） １４…波高分析装置 １５…放射線検出器 ２１…記憶部 ２２…演算部

上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の態様を採用した。
（１）本発明の一態様に係る放射能測定装置は、試料から放出される放射線を検出する放射線検出器（例えば、実施形態での放射線検出器１５）と、前記放射線検出器による少なくとも１回の検出による前記放射線のエネルギースペクトルを含む複数のエネルギースペクトルを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶されている前記複数のエネルギースペクトルのうちから選択される複数のエネルギースペクトルを表示する表示装置（例えば、実施形態での出力装置１２）と、前記表示装置における前記放射線の複数のエネルギースペクトルの表示を制御する処理手段（例えば、実施形態での処理装置１３）と、を備え、前記処理手段は前記表示装置において、前記複数のエネルギースペクトルを各々に独立したエネルギーおよびカウントのスケールで並べて表示する状態で前記複数のエネルギースペクトル間で連動して、カーソルによる同一エネルギー位置の指示、同一表示領域の拡大および縮小、並びに対象核種の全吸収ピーク領域、前記全吸収ピーク領域の下部のバックグラウンド領域、および前記バックグラウンド領域から離れた前記全吸収ピーク領域に対するベース領域の着色表示、を行なう。

（３）上記（１）または（２）に記載の放射能測定装置では、前記処理手段は前記表示装置において、前記複数のエネルギースペクトルを各々に独立したエネルギーおよびカウントのスケールで並べて表示する状態で前記複数のエネルギースペクトルの配列順を変更してもよい。

（４）上記（１）から（３）の何れか１つに記載の放射能測定装置では、前記処理手段は前記表示装置において、前記複数のエネルギースペクトルを各々に独立したエネルギーおよびカウントのスケールで並べて表示する状態で前記複数のエネルギースペクトル間で連動して、同一スケール種別に変更してもよい。

（５）上記（１）から（４）の何れか１つに記載の放射能測定装置では、前記処理手段は前記表示装置において、前記複数のエネルギースペクトルを各々に独立したエネルギーおよびカウントのスケールで並べて表示する状態と、前記複数のエネルギースペクトルを単一のスケールで重ねて表示する状態とを切り替えてもよい。

（６）上記（１）から（５）の何れか１つに記載の放射能測定装置では、前記処理手段は前記表示装置において、少なくとも３つ以上の前記複数のエネルギースペクトルを各々に独立したエネルギーおよびカウントのスケールで並べて表示してもよい。

Claims (6)

1. 試料から放出される放射線を検出する放射線検出器と、
   前記放射線検出器によって検出された前記放射線の複数のエネルギースペクトルを表示する表示装置と、
   前記表示装置における前記放射線の複数のエネルギースペクトルの表示を制御する処理手段と、
   を備え、
   前記表示装置は、
   前記複数のエネルギースペクトルを各々に独立したスケールで並べて表示する状態で前記複数のエネルギースペクトル間で連動して、カーソルによる同一エネルギー位置の指示、同一表示領域の拡大および縮小、および所定のエネルギー領域の着色表示、を行なう、
   ことを特徴とする放射能測定装置。
2. 前記処理手段は、前記放射線の複数のエネルギースペクトルを解析する処理を実行し、前記処理の結果を前記表示装置に表示する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の放射能測定装置。
3. 前記表示装置は、
   前記複数のエネルギースペクトルを各々に独立したスケールで並べて表示する状態で前記複数のエネルギースペクトルの配列順を変更する、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射能測定装置。
4. 前記表示装置は、
   前記複数のエネルギースペクトルを各々に独立したスケールで並べて表示する状態で前記複数のエネルギースペクトル間で連動して、同一スケール種別に変更する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１つに記載の放射能測定装置。
5. 前記表示装置は、
   前記複数のエネルギースペクトルを各々に独立したスケールで並べて表示する状態と、前記複数のエネルギースペクトルを単一のスケールで重ねて表示する状態とを切り替える、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１つに記載の放射能測定装置。
6. 前記表示装置は、
   少なくとも３つ以上の前記複数のエネルギースペクトルを各々に独立したスケールで並べて表示する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１つに記載の放射能測定装置。

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