JP6843350B2 - Radiation amount measuring device, radiation amount measuring method and radiation amount measuring system - Google Patents
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Description
本発明は、放射性物質からの放射線量を計測する装置、方法及びシステムに関する。 The present invention relates to an apparatus, method and system for measuring the amount of radiation from a radioactive substance.
放射性物質による表面汚染量や空間線量率を計測するための放射線量計測には、一般に、携帯用計測器を使って周囲の分布を短時間に計測する携帯型の計測と、一定位置に据え付け長期的なモニタリングを行う定置型の計測という2種類の計測方法がある。 Radiation dose measurement for measuring the amount of surface contamination by radioactive substances and the air dose rate generally includes portable measurement that measures the surrounding distribution in a short time using a portable measuring instrument and long-term installation at a fixed position. There are two types of measurement methods, stationary measurement, which performs specific monitoring.
携帯型の計測方法は、放射能汚染分布、汚染レベルの把握や、除染のためのモニタリングに用いられている。しかしながら、昨今、汚染分布がまばらに点在するホットスポット(地表面の極めて部分的に残存する高汚染個所)と呼ばれる個所を検索、特定する技術課題がある。 The portable measurement method is used for grasping the radioactive contamination distribution and contamination level, and for monitoring for decontamination. However, in recent years, there is a technical problem of searching and identifying spots called hot spots (highly polluted spots where extremely partially remaining on the ground surface) where pollution distribution is sparsely scattered.
また、携帯用計測器を用いて短時間で計測する場合、計測する地点上に静止し、30秒〜1分の間に繰り返しサンプリングを行うことで統計的処理によりばらつきを除去することができる。 Further, when measuring in a short time using a portable measuring instrument, the variation can be removed by statistical processing by standing still on the measurement point and performing repeated sampling within 30 seconds to 1 minute.
特許文献1では、表面汚染検出範囲を特定する方法として、ベータ線を検出するGMサーベイメータを用いて、放射線検出器をほぼ一定の速度で被測定物の表面に沿って移動する際に、まず、一定の時間間隔で検出した放射線強度から、近似直線の傾きを求める。次に、傾きの差が正のしきい値を超える場合に汚染開始位置と判別し、最後に、傾きの差が負のしきい値を超える場合に汚染終了位置と判別している。
In
特許文献2では、放射線量測定装置の最終応答値を時定数の経過を待たずに予測演算する簡易方法である。
移動しながらの放射線計測は静止時計測に比べて、検出感度が下がる。また、その感度が低減する度合いは移動するその速度の大きさに関係するとみられる。また、移動可能な速度量は検出器自体が持つ感度や検出器の検出機構に依存し、一定の限界を超えた速度で移動させると検出装置としての検出限界から的確な検出ができなくなる。 Radiation measurement while moving has lower detection sensitivity than static measurement. Moreover, the degree to which the sensitivity is reduced seems to be related to the magnitude of the moving speed. In addition, the amount of speed that can be moved depends on the sensitivity of the detector itself and the detection mechanism of the detector, and if the speed exceeds a certain limit, accurate detection cannot be performed due to the detection limit of the detection device.
また、ベータ線を検出するGMサーベイメータの場合、ホットスポットから放出されるベータ線は透過力が弱く、土壌などの遮蔽物によって計測値が減少するため、速度50mm/sにおいても、その傾きを線形補間(最小二乗処理)しても変化を得るために比較する十分な傾きを得ることが難しく、傾きの差を導く理論と実際に期待できるサンプリング結果との実証比較が乏しい。すなわち、土に汚染が浸透した実際の状態では、得ることのできるカウント数が少ないため、傾きの差を導く理論に当てはめても適切な答えを得ることはできない。 In addition, in the case of a GM survey meter that detects beta rays, the beta rays emitted from hot spots have a weak penetrating power, and the measured value decreases due to a shield such as soil, so the slope is linear even at a speed of 50 mm / s. Even with interpolation (least squares processing), it is difficult to obtain a sufficient slope to compare in order to obtain a change, and there is little empirical comparison between the theory that derives the slope difference and the actually expected sampling result. In other words, in the actual state where pollution has penetrated into the soil, the number of counts that can be obtained is small, so even if it is applied to the theory that derives the difference in slope, an appropriate answer cannot be obtained.
本発明は、このような課題に着目して鋭意研究され完成されたものであり、その目的は、移動しながら放射線検出器を走査し、静止計測時の放射線量計測と同等の結果を算出し推定することにある。 The present invention has been intensively researched and completed by paying attention to such a problem, and an object of the present invention is to scan a radiation detector while moving and calculate a result equivalent to radiation dose measurement at the time of static measurement. To estimate.
上記課題を解決するために、本発明は、放射線量を検出する放射線検出器と、放射線検出器が移動する時の速度を測定するセンサと、検出した放射線量及び測定した速度から、動的な放射線量を推定する推定部と、動的な放射線量から静止時相当の放射線量を検出できたかを判定する判定部と、を備える放射線量計測装置である。 In order to solve the above problems, the present invention dynamically uses a radiation detector that detects the radiation amount, a sensor that measures the speed at which the radiation detector moves, and the detected radiation amount and the measured speed. It is a radiation amount measuring device including an estimation unit for estimating a radiation amount and a determination unit for determining whether or not a radiation amount equivalent to a stationary state could be detected from a dynamic radiation amount.
本発明によれば、移動しながら放射線検出器を走査し、静止計測時の放射線量計測と同等の結果を算出し推定することができる。 According to the present invention, the radiation detector can be scanned while moving, and a result equivalent to the radiation amount measurement at the time of static measurement can be calculated and estimated.
図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same reference numerals are given to common parts in each figure, and duplicate description is omitted.
図1は、本発明の実施例1に係る移動型放射線量計測装置の概略構成図である。移動型放射線量計測装置8は、発音体1、無線通信部2及び外部入力部3を含む入出力部と、計測・演算部4と、姿勢制御センサ5及びホールセンサ6を含むセンサ部と、装置全体に電力を供給する電源7とを備える。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a mobile radiation amount measuring device according to a first embodiment of the present invention. The mobile radiation amount measuring
移動型放射線量計測装置8では、例えば、ガンマ線を検出対象とするシンチレーション検出器(放射線検出器)であり、後述する検出部12からのデータを一定時間間隔(放射線検出器の仕様により0.5s間隔、1.0秒間隔かの時間が定まる)で計測・演算部4がサンプリングする。また同時に、計測・演算部4は、3次元の姿勢制御センサ5から一定時間間隔(例えば姿勢制御センサ5から速度を演算するには10ms〜100msの分解能が適している)で移動型放射線量計測装置の移動速度情報をサンプリングする。
The mobile radiation amount measuring
ここで、本実施例でガンマ線によって計測する理由は、土壌汚染等の浸透している汚染の計測をベータ線で行うとすると、土による遮蔽によって計数値が減少するためである。 Here, the reason for measuring with gamma rays in this embodiment is that if the measurement of permeated contamination such as soil contamination is performed with beta rays, the count value decreases due to the shielding by soil.
なお、高線量のバックグラウンド中でガンマ線を計測する場合は、土壌等の計測対象以外の周囲から線量を計測するため、ベータ線を計測する場合に比べてバックグランドの計数値及び変動が増大する。このため、バックグランドの変動の影響を減少させるために、線量に適する標準偏差の計数を調整する必要がある。 When measuring gamma rays in a high-dose background, the dose is measured from the surroundings other than the measurement target such as soil, so the background count value and fluctuations increase compared to when measuring beta rays. .. Therefore, it is necessary to adjust the standard deviation count appropriate for the dose in order to reduce the effects of background fluctuations.
計測・演算部4では、外部入力部3から得られる情報により移動にかかる基準速度を設定するために、指定された移動距離と掛かる時間(例えば5mを移動するのに掛かる秒数)から得られた移動速度を校正することができる。ここで、外部入力部3は、計測を開始する前に、バックグラウンド付近を移動しながら姿勢制御センサ5の動きを捉え速度を把握するための開始・停止スイッチである。この外部入力部3によって、速度校正をすることができる。なお、同時にバックグラウンド計測をすることもできる。
In the measurement /
また、計測・演算部4は、計測中に使用者が計測をはじめていることを認識および計測によって得られる放射線検出器からの計数率の大きさがどの程度かを把握するために、発音体1から数段階の周期の異なるビープ音を発する。
Further, the measurement /
さらに、計測・演算部4は、収集したサンプリングデータを内部にデータを蓄積し数値演算することができ、姿勢制御センサ5又はホールセンサ6から得たデータを速度データに変換する。また一定の時間間隔(例えば放射線検出器からデータを得る周期が最も長いインターバルとなることからその時間タイミングに合わせるなど)で無線通信部2に対し、その間に処理したデータを装填し無線伝送の準備を行う。
Further, the measurement /
無線伝送は、伝送する無線通信の距離および周囲の環境条件を勘案して、IEEE802.15.1またはIEEE802.15.4に代表される通信規格に準拠した無線通信部2を接続し使用する。データの転送量は数バイトで構成される計数率と速度情報であり、ASCII形式で表されるシリアル転送方式で送る。
In the wireless transmission, the
図2は、移動型放射線量計測装置8を用いて放射線量を計測する状況を説明するための図である。移動型放射線量計測装置8は手持ちが可能であり、使用者10がハンドヘルド端末として手で持ちながら、または腰付近に装着した状態で例えば地表から1メートルの高さを基準にして移動させて計測することができる。また、例えば地表から1〜10cmの高さを基準にして、車輪を備える押し台車9に移動型放射線量計測装置8を載せて移動させて走査する場合と、人が徒歩で探索する際に足首付近に移動型放射線量計測装置8を装着した状態で一時的に小停止しながら走査する場合において用いることができる。いずれの場合にも駆動電力は図1の電源部7から供給される。
FIG. 2 is a diagram for explaining a situation in which a radiation amount is measured by using the mobile radiation amount measuring
図3は、移動型放射線量計測装置8を(a)足に装着する場合と(b)台車に搭載する場合を説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining (a) a case where the mobile radiation amount measuring
同図(a)足に装着し、歩行による計測をする場合においては、移動型放射線量計測装置8に内蔵する姿勢制御センサである加速度センサ5を用いて、足を挙げるなどによって挙動軸23が周期的に振れる時間間隔tとその片足の歩幅の大きさlによって歩いている速度vを式(1)で表される演算処理を行い推定することができる
Fig. (A) When attached to the foot and measured by walking, the
ここで、本実施例の目的は、表面汚染放射線量の検出限界を基準指標として、幾つかの数値指標を定義し、移動しながら検出器を走査し基準線量以上の線量レベルを探索して、静止計測時の線量計測と同等の結果を算出し推定することにある。
Here, the purpose of this embodiment is to define some numerical indexes using the detection limit of the surface contaminated radiation amount as a reference index, scan the detector while moving, and search for a dose level above the reference dose. The purpose is to calculate and estimate the same result as the dose measurement during static measurement.
具体的には、地表面高さが1mで0.23μSv/hが静止時に計測できる場所では、地表高さ10cmでは1μSv/hとして換算することができることが過去の調査より分かっている。このような環境において、およそ50mm/sの一定速度の範囲で、静止状態においてサンプリング地点の間隔がおよそ30cm〜60cmの範囲内であれば、速度が約15cm/sまでであれば1サンプリング地点あたり2〜4サンプリングすることが可能である。これより遅い速度での移動ではより多くのサンプリングを得ることができる。このように検出器を移動させながら計測するには、どれだけのサンプリング数を必要とするかが検出精度を高めるために重要な要素となる。 Specifically, it has been found from past surveys that in a place where the ground surface height is 1 m and 0.23 μSv / h can be measured at rest, it can be converted as 1 μSv / h at a ground surface height of 10 cm. In such an environment, within a constant speed range of about 50 mm / s, if the distance between sampling points is within a range of about 30 cm to 60 cm in a stationary state, and if the speed is up to about 15 cm / s, per sampling point. It is possible to sample 2-4. Moving at a slower speed will result in more sampling. In order to measure while moving the detector in this way, how many samplings are required is an important factor for improving the detection accuracy.
また、ホットスポットとなる核種は幾つかの種類の放射線を放射する。ここで、ベータ線には最大飛程があり、また土による遮蔽率が大きい。移動しながらでこぼこな地表を実測する場合においては、土による遮蔽の影響が少ない、ガンマ線の方が検出推定に対して有利に作用する。 In addition, hotspot nuclides emit several types of radiation. Here, beta rays have a maximum range and a large shielding rate by soil. When actually measuring uneven ground surfaces while moving, gamma rays, which are less affected by soil shielding, have an advantageous effect on detection estimation.
一方、ガンマ線を測りホットスポット箇所の評価をする場合には、表面汚染を検出しようとする場所においては、有意な表面汚染と判断されない検出基準以下の放射線量が時間的、空間的に確率的な変動をもって推移している。ホットスポットが放射する線量についても同様な環境で変動を持っており、先行技術の主張する重要な技術要素であるサンプリングの推移の起点がバックグラウンド(又は非有意な表面汚染)の変動によるものか、ホットスポット(又は有意な表面汚染)の要因かを判断していない。これにより、確率変動によるばらつきをホットスポット要因による計数率変化と判断することによる誤った演算、推定をする可能性、頻度が高くなる場合がある。 On the other hand, when evaluating hot spots by measuring gamma rays, the radiation dose below the detection standard, which is not judged to be significant surface contamination, is probabilistic temporally and spatially at the location where surface contamination is to be detected. It is changing with fluctuations. The dose emitted by the hotspot also fluctuates in the same environment, and is the starting point of the sampling transition, which is an important technical element claimed by the prior art, due to the fluctuation of the background (or non-significant surface contamination)? , Not determined to be the cause of hot spots (or significant surface contamination). As a result, the possibility and frequency of erroneous calculation and estimation by determining the variation due to the probability fluctuation as the change in the counting rate due to the hot spot factor may increase.
本実施例のバックグラウンド判定では、移動計測する前にスクリーニングとしてバックグラウンド変動を統計処理し、バックグラウンドレベルを予め算出する。また、外来ノイズによる間違った検出データを得る場合においても、それがホットスポット要因による立ち上がりと区別する仕組みとして、1および2サンプリング前の時系列データとの増減率を取ることで誤判定を防ぐ2次的なフィルタリング処理を施す。 In the background determination of this embodiment, the background fluctuation is statistically processed as a screening before the movement measurement, and the background level is calculated in advance. In addition, even when erroneous detection data due to external noise is obtained, erroneous judgment is prevented by taking the rate of increase / decrease from the time series data before 1 and 2 sampling as a mechanism to distinguish it from the rise due to the hot spot factor. Perform the following filtering process.
速度計測については、一定の速度設定の下(50mm/s)でのサンプリングデータの挙動として、割り掛けし推定値を得ている。本実施例での速度計測では、速度の大きさに応じて静止時の換算係数を用いて推定することにより速度に応じた演算処理を行っている。速度計測の方法は、例えば、移動型放射線量計測装置にセンサを内蔵し、速度量を推定することができる。センサにかかるコストを考慮し、速度は直接計測されないものの演算部において加速度の変化量とその周期から速度を換算し算出することができる。また、外部から速度をとらえることのできる位置センサやモーションフローによるカメラ画像、モータの回転数などから速度を得ることも可能である。 Regarding the speed measurement, the estimated value is obtained by multiplying the behavior of the sampling data under a constant speed setting (50 mm / s). In the speed measurement in this embodiment, the arithmetic processing according to the speed is performed by estimating using the conversion coefficient at rest according to the magnitude of the speed. As a method of speed measurement, for example, a sensor can be built in a mobile radiation amount measuring device to estimate the speed amount. Considering the cost of the sensor, the speed is not directly measured, but the speed can be calculated by converting it from the amount of change in acceleration and its period in the calculation unit. It is also possible to obtain the speed from a position sensor that can detect the speed from the outside, a camera image by motion flow, the number of rotations of the motor, and the like.
(移動型放射線量計測システム)
図4は、移動型放射線量計測システムの概略ブロック図である。移動型放射線量計測システム100は、移動型放射線量計測装置8と電子端末35を備えている。なお、移動型放射線量計測装置8と電子端末35の機能をまとめた、一体型の移動型放射線量計測装置であってもよいことは言うまでもない。
(Mobile radiation measurement system)
FIG. 4 is a schematic block diagram of a mobile radiation amount measurement system. The mobile radiation
移動型放射線量計測装置8は、移動にかかる基準速度を設定するための入力部11と、放射線量を検出する検出部12と、放射線検出器が移動する時の速度を測定するセンサ13と、移動速度を校正する計測・演算部14と、電子端末35へデータを無線送信する送信部16とを備えている。
The mobile radiation
電子端末35は、送信部16からデータを無線受信する受信部17と、後述するソフトウェア処理部110を備えている。電子端末35は、例えばデータ処理のための演算を高速に行うことができるPC(パーソナルコンピュータ)端末あるいは指圧感知式入力(タッチパネル)により操作が可能なタブレット端末であってよい。これら端末内ではソフトウェア処理によって受信したサンプリングデータを演算処理し目的とするホットスポット要因から検出される放射線量を推定する。
The
図5は、移動型放射線量計測システム100の動作の一例を示すフローチャートである。図5を用いて、図4のソフトウェア処理部110の動作を説明する。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of the operation of the mobile radiation
フィルタ処理部18では、統計的なばらつきを含むサンプリングデータをフィルタ処理する(S110)。逐次得られる時系列データ32(時刻t=t0, t1, t2 … における放射線量の検出データx=x1, x2, x3, …)は確率的な変動を持つ分布31のようなばらつきを持つ(ガウス性を持つと呼ぶ)。
The
図6は、確率的挙動のばらつきを説明するための図である。ばらつきの範囲が±σ(1標準偏差)内のデータは約68%を占めることが知られている。 FIG. 6 is a diagram for explaining variations in stochastic behavior. It is known that the data in which the range of variation is within ± σ (1 standard deviation) occupies about 68%.
フィルタ処理部18では、ホットスポット以外(すなわち非有意汚染)の線量の任意の標準偏差を背景情報(バックグラウンド)33とする。
In the
図7は、放射線量のサンプリングデータ32とバックグランド放射線量33とを説明するための図である。横軸は時間tであり、縦軸はCPM(Count Per Minutes)であり、1分間あたりに放射線検出器12の検出器部分の測定有効面積を通った放射線のうち計数された数を示す。この場合、収束の度合いを早めることを目的として、式(3)に示す通り、サンプリングデータからN個を抽出した移動平均MAによってばらつきを低減する前処理を行う場合もある
FIG. 7 is a diagram for explaining the
図8は、地表面放射能汚染探索の環境を説明するための図である。移動型放射線量計測装置8が地表面放射能汚染物質34を探索する前に、上述した、基準放射線量に満たない安定した地点を走査し、データを捕捉して算出するのがよい。
FIG. 8 is a diagram for explaining the environment for searching for radioactive contamination on the ground surface. Before the mobile radiation
図9は、移動型放射線量計測装置8及び電子端末35の外観図である。移動型放射線量計測装置8が予め、基準放射線量に満たない安定した地点を走査し、そのデータを電子端末35にデータ転送している。
FIG. 9 is an external view of the mobile radiation
図10は、複数走査での挙動を説明するための図である。8.85cm/s走査時の3種類のサンプリングデータ(A、B、C)及びバックグランド(BG)のデータである。A、B及びC共に点42でピークを迎えており、ここに地表面放射能汚染物質34があることがわかる。しかし、点41のようにCのみがピークを迎えている場合もあり、点41にも汚染物質があると誤診断をする可能性がある。
FIG. 10 is a diagram for explaining the behavior in a plurality of scans. These are three types of sampling data (A, B, C) and background (BG) data at the time of 8.85 cm / s scanning. All of A, B, and C peak at
またフィルタ処理部18では、検出器内部の異常値や宇宙線による外来バーストノイズを除去する機構として、式(4)に示す通り、逐次得られる時系列データから2サンプリング秒遅れの差分を取りその最小値がトレンドを持つかどうかによってホットスポット要因による検出の始まりか否かを判別することが可能な場合がある
Further, as a mechanism for removing abnormal values inside the detector and external burst noise due to cosmic rays, the
核種崩壊で放出される放射線の計数値は統計的変動を受ける。また、放射線を計測する際においても適切なパラメータ係数を見つけ出すことでガウス関数に近似することが可能となる。具体的には、後述するように、複数サンプリング値と式の差の二乗和を目的関数として極小値となるような反復演算を施すことにより係数を推定する演算を行う(非線形最小二乗法)。 The count of radiation emitted by nuclide decay is subject to statistical fluctuations. Also, when measuring radiation, it is possible to approximate the Gaussian function by finding an appropriate parameter coefficient. Specifically, as will be described later, an operation is performed to estimate the coefficient by performing an iterative operation such that the sum of squares of the differences between the plurality of sampled values and the equation is used as the objective function to obtain the minimum value (nonlinear least squares method).
このときAは求める移動中の放射線量計測のピークレベルであり、Bはバックグラウンドレベル、μは速度に応じてピークまでに到達する時間となる。σはピークまでを中心とした関数の半値幅を示している。フィッティングによる利点は、モニタリングデータが元来確率的に内包しているばらつきを関数モデル自体の近似曲線で平滑することができる点にある。 At this time, A is the peak level of the radiation amount measurement during movement, B is the background level, and μ is the time to reach the peak according to the velocity. σ indicates the half width of the function centered on the peak. The advantage of fitting is that the variability that the monitoring data originally contains stochastically can be smoothed by the approximate curve of the function model itself.
最初のパラメータは式(6)に示す通り、推定値に近い値を初期値としておく必要がある。これは反復演算を繰り返すことで、式(7)に示す目的関数rが周辺の最適解に収束することが理由である As shown in the equation (6), the initial value of the first parameter needs to be a value close to the estimated value. This is because the objective function r shown in Eq. (7) converges to the optimum solution in the periphery by repeating the iterative operation.
図12は、算出したフィッティングパラメータを示す図である。このように、動的な線量推定部21では、フィッティングパラメータ45が決定され、移動中における検出線量レベル、すなわち動的な放射線量が推定される(S140)。
FIG. 12 is a diagram showing the calculated fitting parameters. In this way, the dynamic
最後に、判定部22では、移動速度における検出線量レベルを静止時における検出線量レベルに換算し、静止時相当の放射線量を検出できたかを判定する(S150)。予め予備実験にて求めた移動速度に対する検出レベルの減少比率から換算テーブルを用いて近似補間しこれを算出する。
Finally, the
図13は、近似補間による推定を示す図である。46が近似補間を示す。換算テーブルは、速度サンプル毎に放射線量係数を予め予備実験にて用意することができるので、走査によって移動中における線量レベルが推定した後に、移動速度における減少比率を示す換算テーブルから静止時に換算した線量レベルとして推定することが可能となる。 FIG. 13 is a diagram showing estimation by approximate interpolation. 46 indicates approximate interpolation. In the conversion table, the radiation dose coefficient can be prepared in advance for each velocity sample in a preliminary experiment. Therefore, after the dose level during movement was estimated by scanning, the conversion table was converted from the conversion table showing the reduction rate in the moving velocity at rest. It can be estimated as a dose level.
前述の移動速度を演算算出する過程において、現在は移動方向が直進し進行する1軸方向成分のパラメータを抽出しているが、移動型放射線量計測装置を使用する使用者が対象領域を平地など面的に探索する場合、x-y軸の2次元に移動する方向ならびに距離を同時に推定し記録することが可能である。また、山間部の里山と呼ばれる傾斜地を探索するような場合において、x-y軸のほかに高さ方向を示すz軸を含む3次元空間を移動する際の方向並びに位置を推定し記録することができるのは勿論である。 In the process of calculating the movement speed described above, the parameters of the uniaxial direction component in which the movement direction travels straight is currently extracted, but the user who uses the mobile radiation dose measuring device sets the target area on a flat ground, etc. When searching in a plane, it is possible to simultaneously estimate and record the direction and distance of movement in two dimensions of the xy axis. In addition, when searching for a slope called a satoyama in a mountainous area, it is possible to estimate and record the direction and position when moving in a three-dimensional space including the z-axis indicating the height direction in addition to the xy axis. Of course.
(効果)
本実施例によれば、バックグラウンドレベルとホットスポット要因による検出レベルを分離することができる。これによって、汚染開始の位置をより明確にすることができ、また、変動ばらつきのあるサンプリングデータをそのまま取り扱うことなくフィッティング関数を使ったばらつきに敏感にならない推定をすることで変動ばらつきによる誤判定を防いでいる。
(effect)
According to this embodiment, the background level and the detection level due to the hot spot factor can be separated. This makes it possible to clarify the position of the start of contamination, and by making an estimation that is not sensitive to variations using the fitting function without handling sampling data with variations as it is, erroneous judgment due to variations can be made. I'm preventing it.
さらに、本実施例によって実現する歩行しながらの放射線量の走査、探索を考慮した場合においては、歩行が難しくなるほど遅い速度であり、かつ歩行する周囲の環境条件によって速度量が異なる場合に対応することができる。 Further, when the scanning and searching of the radiation amount while walking realized by this embodiment are taken into consideration, it corresponds to the case where the speed is so slow that walking becomes difficult and the speed amount differs depending on the environmental conditions around walking. be able to.
また、本実施例によれば、関数モデルが曲線形状を前提とする非線形性を有しているため、その軌跡に接近、近似させることを目的としたフィッティングによる最適化演算処理を施すことができる。 Further, according to this embodiment, since the function model has non-linearity premised on the curved shape, it is possible to perform optimization calculation processing by fitting for the purpose of approaching and approximating the locus. ..
さらにこのフィッティングには、対象区間全体のサンプリングポイントを使用し、区間全体にかかる確率的なばらつきを相殺する目的で差の二乗和を最小にする非線形の最小二乗法を用いていることから非線形のまま演算処理を行うことができる。 Furthermore, for this fitting, the sampling points of the entire target section are used, and the non-linear least squares method that minimizes the sum of squares of the differences is used for the purpose of canceling the stochastic variation over the entire section, so that it is non-linear. Arithmetic processing can be performed as it is.
以上、本発明の実施例(変形例を含む)について説明してきたが、これらのうち、2つ以上の実施例を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらのうち、1つの実施例を部分的に実施しても構わない。さらには、これらのうち、2つ以上の実施例を部分的に組み合わせて実施しても構わない。 Although the examples (including modified examples) of the present invention have been described above, two or more of these examples may be combined and implemented. Alternatively, one of these examples may be partially implemented. Furthermore, among these, two or more examples may be partially combined and carried out.
例えば、本発明は、足に移動型放射線量計測装置を取り付けた場合、平地のみならず、里山などの傾斜地を探索する際に適用できる。また、歩行による計測は、片足のみならず、両足に移動型放射線量計測装置を取り付けることによって、同時間内で同対象範囲を2倍の時間をかけて計測できるため、計数が増加し精度の高い計測ができる。 For example, the present invention can be applied not only when searching for flat land but also for sloping land such as satoyama when a mobile radiation amount measuring device is attached to the foot. In addition, the measurement by walking can be performed by attaching a mobile radiation dose measuring device not only to one foot but also to both feet, so that the same target range can be measured in the same time period by doubling the time, so that the counting is increased and the accuracy is improved. High measurement is possible.
本発明は、上記発明の実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。例えば、速度演算に利用している姿勢制御センサを3軸の制御パラメータとして利用することによって、これまでの技術が直線軸(1軸)のみの移動検出にしか対応していなかったのに対して、平面軸(2軸)、さらには傾斜を含む空間軸(3軸)の走査および移動型放射線探索検出の解析が可能となる。 The present invention is not limited to the description of the examples of the above invention. Various modifications are also included in the present invention as long as those skilled in the art can easily conceive without departing from the description of the scope of claims. For example, by using the attitude control sensor used for speed calculation as a control parameter for three axes, the conventional technology only supports movement detection for the linear axis (one axis). , Plane axes (2 axes), and even spatial axes (3 axes) including tilt can be scanned and analysis of mobile radiation search detection possible.
1 発音体
2 無線通信部
3 外部入力部
4 計測・演算部
5 姿勢制御センサ
6 ホールセンサ
7 電源
8 移動型放射線量計測装置
11 入力部
12 検出部
13 センサ部
14 計測・演算部
16 送信部
17 受信部
18 フィルタ処理部
19 関数処理部
20 最小二乗処理部
21 動的な線量推定部
22 判定部
100 移動型放射線量計測システム
1 Sounding
Claims (5)
前記放射線検出器が移動する時の速度を測定するセンサと、
前記放射線量及び前記速度を入力として関数フィッティング法を用いた動的な放射線量のモデルを推定する推定部と、
前記動的な放射線量のモデルから静止時相当の放射線量を検出できたかを判定する判定部と、
を備える放射線量計測装置。 A radiation detector that detects the amount of radiation and
A sensor that measures the speed at which the radiation detector moves, and
An estimation unit that estimates a dynamic radiation amount model using the function fitting method with the radiation amount and the velocity as inputs, and an estimation unit.
A determination unit for determining whether or not a radiation amount equivalent to a stationary state could be detected from the dynamic radiation amount model,
A radiation dose measuring device equipped with.
前記算出部は、前記放射線検出器を移動させる前に、前記放射線検出器によって検出される放射線量がしきい値を満たない安定した地点で所定時間、前記放射線検出器によって検出される放射線量から、前記バックグランド放射線量を算出する請求項1に記載の放射線量計測装置。 Comprising a calculation unit for calculating a background radiation dose is an average radiation dose point other than hot spots scattered at a high concentration of contamination with radioactive materials,
Before moving the radiation detector, the calculation unit uses the radiation amount detected by the radiation detector for a predetermined time at a stable point where the radiation amount detected by the radiation detector does not meet the threshold value. The radiation amount measuring device according to claim 1, wherein the background radiation amount is calculated.
前記放射線検出器が移動する時の速度を測定し、
前記放射線量及び前記速度を入力として関数フィッティング法を用いた動的な放射線量のモデルを推定し、
前記動的な放射線量のモデルから静止時相当の放射線量を検出できたかを判定する放射線量計測方法。 It is a radiation amount measurement method that uses a radiation detector to detect the radiation amount.
Measure the speed at which the radiation detector moves and
Using the radiation amount and the velocity as inputs, a dynamic radiation amount model using the function fitting method was estimated.
A radiation amount measuring method for determining whether or not a radiation amount equivalent to that at rest can be detected from the dynamic radiation amount model.
前記放射線量計測装置は、
放射線量を検出する放射線検出器と、
前記放射線検出器が移動する時の速度を測定するセンサと、
前記放射線量及び前記速度を前記電子端末に無線送信する送信部と、
を有し、
前記電子端末は、
前記放射線量及び前記速度を前記放射線量計測装置から無線受信する受信部と、
前記放射線量及び前記速度を入力として関数フィッティング法を用いた動的な放射線量のモデルを推定する推定部と、
前記動的な放射線量のモデルから静止時相当の放射線量を検出できたかを判定する判定部と、
を有する放射線量計測システム。
It is a radiation amount measurement system equipped with a radiation amount measurement device and an electronic terminal.
The radiation amount measuring device is
A radiation detector that detects the amount of radiation and
A sensor that measures the speed at which the radiation detector moves, and
A transmitter that wirelessly transmits the radiation amount and the speed to the electronic terminal,
Have,
The electronic terminal is
A receiving unit that wirelessly receives the radiation amount and the speed from the radiation amount measuring device, and
An estimation unit that estimates a dynamic radiation amount model using the function fitting method with the radiation amount and the velocity as inputs, and an estimation unit.
A determination unit for determining whether or not a radiation amount equivalent to a stationary state could be detected from the dynamic radiation amount model,
Radiation metering system with.
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