特許 5918093 放射線測定装置及び放射線測定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5918093

(24)【登録日】2016年4月15日

(45)【発行日】2016年5月18日

(54)【発明の名称】放射線測定装置及び放射線測定方法

(51)【国際特許分類】

   G01T 1/16 20060101AFI20160428BHJP

   G01T 1/24 20060101ALI20160428BHJP

   G01T 7/00 20060101ALI20160428BHJP

   G01T 1/36 20060101ALI20160428BHJP

【ＦＩ】

   G01T1/16 A

   G01T1/24

   G01T7/00 B

   G01T1/36 D

【請求項の数】14

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2012-207680(P2012-207680)

(22)【出願日】2012年9月21日

(65)【公開番号】特開2014-62797(P2014-62797A)

(43)【公開日】2014年4月10日

【審査請求日】2015年1月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】390029791

【氏名又は名称】日立アロカメディカル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所

(73)【特許権者】

【識別番号】594024268

【氏名又は名称】公益財団法人原子力バックエンド推進センター

(74)【代理人】

【識別番号】100064414

【弁理士】

【氏名又は名称】磯野 道造

(74)【代理人】

【識別番号】100111545

【弁理士】

【氏名又は名称】多田 悦夫

(72)【発明者】

【氏名】高橋 勲

(72)【発明者】

【氏名】山田 直之

(72)【発明者】

【氏名】森 久起

(72)【発明者】

【氏名】泉田 龍男

【審査官】 藤本 加代子

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００３−５３２８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０８９６７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２２９９００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０４６９５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／１０５５１９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−１５７６８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００８−５３７７７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２０４３３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｔ １／００−７／１２

Ａ６１Ｂ ６／００

Ａ６１Ｂ ６／０３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部から入射する放射線を検出する放射線検出器と、
前記放射線検出器から入力される検出信号に基づいて、屋外及び／又は室内の測定地点における放射線源の分布を測定する測定処理手段と、
前記測定地点から被写体を撮像する光学カメラと、
前記測定処理手段によって測定される放射線源の分布と、前記光学カメラから入力される光学画像と、を重ね合わせて合成画像を生成する合成画像生成手段と、
前記放射線検出器及び前記光学カメラを、自動又は手動で回動させることによって、軸線を中心に３６０度の全方位に回動可能であり、放射線の測定対象となる領域を変更する回動手段と、
前記合成画像生成手段によって生成される複数の前記合成画像を、前記回動手段の回動角度と対応付けて表示装置に表示させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記全方位の撮影が終了すると、前記合成画像を繋ぎ合わせてパノラマ画像を生成し、前記パノラマ画像を前記表示装置に表示させること
を特徴とする放射線測定装置。

【請求項2】

外部から入射する放射線を検出する放射線検出器と、
前記放射線検出器から入力される検出信号に基づいて、屋外及び／又は室内の測定地点における放射線源の分布を測定する測定処理手段と、
前記測定地点から被写体を撮像する光学カメラと、
前記測定処理手段によって測定される放射線源の分布と、前記光学カメラから入力される光学画像と、を重ね合わせて合成画像を生成する合成画像生成手段と、
前記放射線検出器及び前記光学カメラを、自動又は手動で回動させることによって、放射線の測定対象となる領域を変更する回動手段と、
前記合成画像生成手段によって生成される複数の前記合成画像を、前記回動手段の回動角度と対応付けて表示装置に表示させる制御手段と、を備え、
前記測定処理手段は、入力手段を介した操作によって特定される画像上の領域において、当該領域から入射する放射線の空間線量率に対する寄与を算出し、
前記制御手段は、前記測定処理手段によって算出される前記寄与を前記表示装置に表示させること
を特徴とする放射線測定装置。

【請求項3】

放射線を遮蔽するとともに内部に空間を有する遮蔽体と、
放射線を前記遮蔽体の内部の空間に入射させる入射孔と、を備え、
前記放射線検出器は、前記遮蔽体の内部に設置され、前記入射孔を介して入射する放射線を検出すること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の放射線測定装置。

【請求項4】

前記測定処理手段は、
外部から入射する放射線の量を、空間線量率として算出すること
を特徴する請求項１又は請求項２に記載の放射線測定装置。

【請求項5】

前記測定処理手段は、
入力手段を介した操作によって特定される画面上の領域において、当該領域から入射される放射線の空間線量率に対する寄与を算出し、
前記制御手段は、
前記測定処理手段によって算出される前記寄与を前記表示装置に表示させること
を特徴とする請求項１に記載の放射線測定装置。

【請求項6】

衛星測位システムによって放射線の測定位置を特定するための信号を受信する受信機と、
前記放射線検出器が向いている方位を検出する方位検出手段と、を備え、
前記測定処理手段は、
前記受信機によって受信される前記信号に基づいて前記放射線検出器の設置位置を特定する位置情報を生成するとともに、前記方位検出手段から入力される方位情報を受け付け、前記位置情報及び前記方位情報を、前記設置位置における空間線量率と対応付けて記憶手段に格納すること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の放射線測定装置。

【請求項7】

前記回動手段は、前記放射線検出器及び前記光学カメラを左右方向に回動させること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の放射線測定装置。

【請求項8】

前記回動手段は、予め設定される回動角度を１ステップとして回動され、
前記測定処理手段は、前記回動手段が１ステップ回動する度に放射線源の分布を測定し、
前記光学カメラは、前記回動手段が１ステップ回動する度に被写体を撮像すること
を特徴とする請求項７に記載の放射線測定装置。

【請求項9】

前記放射線検出器は、複数の半導体素子によって放射線を検出する半導体放射線検出器であること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の放射線測定装置。

【請求項10】

前記測定処理手段は、ピンホール光学系に基づいて放射線の入射方向を求めること
を特徴とする請求項３に記載の放射線測定装置。

【請求項11】

前記測定処理手段は、外部から入射する放射線のエネルギを算出して、前記放射線源の分布を測定すること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の放射線測定装置。

【請求項12】

放射線検出器を用いて、外部から入射する放射線を検出する放射線検出処理と、
前記放射線検出器から入力される検出信号に基づいて、屋外及び／又は室内の測定地点における放射線源の分布を測定する測定処理と、
光学カメラによって前記測定地点から被写体を撮像する撮像処理と、
前記測定処理によって測定される放射線の分布と、前記撮像処理によって取得される光学画像と、を重ね合わせて合成画像を生成する合成画像生成処理と、
前記放射線検出器及び前記光学カメラを、自動又は手動で回動させることによって、軸線を中心に３６０度の全方位に回動可能であり、放射線の測定対象となる領域を変更する回動処理と、
前記合成画像生成処理によって生成される複数の前記合成画像を、前記回動処理における回動角度と対応付けて表示装置に表示させる制御処理と、を含み、
前記制御処理は、前記全方位の撮影が終了すると、前記合成画像を繋ぎ合わせてパノラマ画像を生成し、前記パノラマ画像を前記表示装置に表示させること
を特徴とする放射線測定方法。

【請求項13】

放射線検出器を用いて、外部から入射する放射線を検出する放射線検出処理と、
前記放射線検出器から入力される検出信号に基づいて、屋外及び／又は室内の測定地点における放射線源の分布を測定する測定処理と、
光学カメラによって前記測定地点から被写体を撮像する撮像処理と、
前記測定処理によって測定される放射線の分布と、前記撮像処理によって取得される光学画像と、を重ね合わせて合成画像を生成する合成画像生成処理と、
前記放射線検出器及び前記光学カメラを、自動又は手動で回動させることによって、放射線の測定対象となる領域を変更する回動処理と、
前記合成画像生成処理によって生成される複数の前記合成画像を、前記回動処理における回動角度と対応付けて表示装置に表示させる制御処理と、を含み、
前記測定処理は、入力手段を介した操作によって特定される画像上の領域において、当該領域から入射する放射線の空間線量率に対する寄与を算出し、
前記制御処理は、前記測定処理によって算出される前記寄与を前記表示装置に表示させること
を特徴とする放射線測定方法。

【請求項14】

前記放射線検出器は、放射線を遮蔽する遮蔽体の内部に設置され、
前記放射線検出処理において、入射孔を介して前記遮蔽体の内部に入射する放射線が検出されること
を特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の放射線測定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、屋外や屋内の放射線量を測定する放射線測定装置及び放射線測定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ある場所の空間線量率を測定する手段として、サーベイメータが広く使用されている。サーベイメータは、シンチレーション検出器や半導体検出器などを用いて周囲から入射（飛来）する放射線を検出・計数し、検出器の検出効率を考慮することによって放射線の空間線量率を求めるものである。なお、空間線量率とは、対象とする空間における単位時間当たりの放射線量（単位：[μSv/h]）を意味している。ちなみに、放射線にはガンマ線・ベータ線・中性子線などが含まれる。
このようなサーベイメータによる測定を実施することで、放射線の測定地点における空間線量率の高低を把握することができる。

【0003】

ところで、近年、放射線に対する関心が高まりつつあり、作業環境や生活環境を改善する目的で、ある場所の空間線量率を下げたいというニーズが存在する。空間線量率を下げるためには、当該場所の空間線量率に大きな影響を及ぼしている放射線源を特定し、当該放射線源を除去又は遮蔽することが必要となる。なお、サーベイメータは空間線量率を測定できるものの、放射線が入射（飛来）してくる方向を知ることはできない（つまり、放射線源の位置を特定できない）という問題がある。

【0004】

特許文献１には、１２０°の頂角を有する扇形シンチレータを互いに接合して円柱状とした接合シンチレータと、この接合シンチレータに配設され光学的に結合された受光面を有する受光素子と、を備える放射線方向性検出器について記載されている。
また、特許文献２には、筐体内におけるガンマ線検出装置の前側に、所定値以上のエネルギを有するガンマ線のみを透過させるフィルタを配設したガンマ線源撮像装置について記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００６−２０１０８６号公報

【特許文献2】特開２００１−３０５２３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、同一の核種からなる放射線源が複数箇所に存在する場合、前記した接合シンチレータに対して各放射線源からの放射線の入射方向を正確に特定することができないという問題がある。
また、特許文献２に記載の技術では、ガンマ線源撮像装置の視野外に強い放射線源が存在する場合、その存在を検知できない可能性がある。

【0007】

そこで、本発明は、放射線源の位置を適切に特定できる放射線測定装置及び放射線測定方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記課題を解決するために、本発明は、放射線検出器及び光学カメラを自動又は手動で回動させることによって放射線の測定対象となる領域を変更する回動手段を備え、合成画像生成手段によって生成される複数の合成画像を、前記回動手段の回動角度と対応付けて表示装置に表示させることを特徴とする。
なお、詳細については、発明を実施するための形態において説明する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、放射線源の位置を適切に特定できる放射線測定装置及び放射線測定方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態に係る放射線検出装置の構成を模式的に示した図である。

【図2】放射線検出装置の構成のブロック図であり、制御装置の詳細な構成を模式的に示した図である。

【図3】ガンマ線画像と光学画像を重ね合わせた合成画像を示す説明図である。

【図4】ガンマカメラ、光学カメラ、距離計、及び回動手段を互いに組み付けた状態の斜視図である。

【図5】全方位撮像によって生成されたガンマ線画像と光学画像との合成画像の表示画面例である。

【図6】全方位撮像によって生成されたガンマ線画像と光学画像との合成画像を用いて算出された空間線量率の表示画面例である。

【図7】本発明の変形例に係る放射線検出装置において、回動手段の分解斜視図（模式図）である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

≪実施形態≫
以下、本発明に係る放射線測定装置及び放射線測定方法の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る放射線検出装置の構成を模式的に示した図である。以下では、一例として、ガンマ線を測定するためのガンマカメラ１００を備えた放射線測定装置Ａについて説明する。
図１に示すように、放射線測定装置Ａは、ガンマカメラ１００と、光学カメラ２００と、距離計３００と、コンピュータ４００と、を備えて構成される。

【0012】

＜ガンマカメラ＞
ガンマカメラ１００は、放射線検出器１０１と、フロントエンド回路１０２と、収集回路１０３と、遮蔽体１０４と、ピンホールコリメータ１０５と、を有している。
放射線検出器１０１は、自身に入射してくるガンマ線を検出するものであり、複数の放射線検出素子１０１ａが２次元的（ｍ×ｎのマトリックス状）に配列された位置有感型の検出器である。
ガンマカメラ１００を小型・軽量化するために、放射線検出器１０１は小型であることが好ましい。したがって、放射線検出器１０１を構成する複数の放射線検出素子１０１ａは、光デバイスを必要としない半導体放射線検出器を素材とすることが好ましい。

【0013】

前記した複数の放射線検出素子１０１ａとして、例えば、シリコン、ゲルマニウム、ＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＴｌＢｒ、ＨｇＩ_２、ＧａＡｓなどの半導体素子を用いることができる。このように、放射線検出素子１０１ａとして半導体素子を用いた放射線検出器１０１は、半導体放射線検出器と呼ばれる。
前記した半導体素子（つまり、放射線検出素子１０１ａ）にガンマ線が入射した場合、当該半導体素子はガンマ線と相互作用を起こし、フロントエンド回路１０２にパルス状の電気信号を出力する。

【0014】

ちなみに、複数の放射線検出素子１０１ａとして、ＮａＩ（Ｔｌ）、ＣｓＩ（Ｔｌ）、ＧＳＯ（Ｃｅ）、ＬＳＯ（Ｃｅ）、ＢＧＯなどの結晶シンチレータに光デバイス（光電子増倍管、フォトダイオード、アバランシェフォトダイオード、ガイガーモードアバランシェフォトダイオードなど）を結合させたものを用いてもよい。

【0015】

フロントエンド回路１０２は、放射線検出器１０１から入力される電気信号に、そのガンマ線が検出された放射線検出素子１０１ａの素子ＩＤを対応付け、後段の収集回路１０３に出力する機能を有している。すなわち、それぞれの放射線検出素子１０１ａには、固有の素子ＩＤが付されている。そして、ガンマ線を検出したというイベント情報（時刻情報も含む）を、放射線検出素子１０１ａの素子ＩＤを対応付けることで、前記したｍ×ｎのマトリックスのうちどの放射線検出素子１０１ａによってガンマ線が検出されたかを特定することができる。

【0016】

収集回路１０３は、フロントエンド回路１０２から入力される電気信号に対し、前置増幅処理、波形整形処理、ピークホールド処理、ＡＤ変換処理などを順次実行し、デジタルの波高値情報に変換する。そして、収集回路１０３は、前記変換後のデータ（素子ＩＤ、検出時刻、放射線のエネルギなどが対応付けられている）を蓄積し、コンピュータ４００の制御装置４０１に出力する。
ちなみに、図１では、収集回路１０３と制御装置４０１との間に介在するインタフェースの図示を省略している。

【0017】

遮蔽体１０４は、入射孔１０５ｈを通過したもの以外のガンマ線が放射線検出器１０１に入射することを防ぐためのものであり、鉛やタングステンなどガンマ線の遮蔽能力に優れた材料から構成されている。また、遮蔽体１０４には、前端（ガンマ線の測定対象に臨む側の端部）にピンホールコリメータ１０５が設置された状態において、矩形状の内部空間が形成されている。
そして、当該内部空間の後端に、前記した放射線検出器１０１が設置されている。なお、図１では、遮蔽体１０４が箱型である場合を示したが、その他の形状（例えば、前端側が四角錐型又は円錐型で、後端側が角型）でもよい。

【0018】

ピンホールコリメータ１０５は、遮蔽体１０４の前端に装着され、その中央に入射孔１０５ｈ（ピンホール）が空けられている。ちなみに、入射孔１０５ｈの口径は制御装置４０１によって調整可能であり、当該口径に応じてガンマ線の検出感度や位置分解能を調整することができる。
ちなみに、前記した口径を狭くすると位置分解能は向上するが、検出感度は低下する傾向がある。

【0019】

放射線源Ｑから放出されたガンマ線が入射孔１０５ｈを介して遮蔽体１０４の内部に入射すると、放射線検出素子１０１ａがｍ×ｎのマトリックス状に配列された放射線検出素子１０１ａの上に像を形成する（放射線検出素子１０１ａのいずれかによりガンマ線が検出される）。そして、当該像に対応する放射線検出素子１０１ａからパルス状の電気信号が出力される。
ちなみに、図１に示すように、地面付近から放射されたガンマ線は、放射線検出器１０１の上方に位置する放射線検出素子１０１ａによって検出される。また、被写体の左方から放射されたガンマ線は、放射線検出器１０１の右方に位置する放射線検出素子１０１ａによって検出される。つまり、上下左右が反転して放射線検出器１０１で検出される。

【0020】

この放射線検出器１０１から出力されたパルス状の電気信号は、フロントエンド回路１０２によって放射線検出素子１０１ａの素子ＩＤと対応付けられ、コンピュータ４００の制御装置４０１に出力される。なお、制御装置４０１が実行する処理については後記する。

【0021】

＜光学カメラ＞
光学カメラ２００は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラであり、測定対象である被写体を撮像して光学画像を取得するものである。光学カメラ２００は遮蔽体１０４に装着され、後記する回動手段５００の回動に応じて、遮蔽体１０４とともに回動するようになっている。
また、光学カメラ２００とガンマカメラ１００とは、撮像範囲が一致するように設定されている。これは、制御装置４０１において光学カメラ２００による撮像結果（光学画像）と、ガンマカメラ１００による測定結果（放射線源の分布）と、を重ね合わせることでガンマ線源の位置を特定するためである。
光学カメラ２００は、入射孔１０５ｈの視野内に存在する被写体を撮像し、当該被写体の光学画像を制御装置４０１に出力する。

【0022】

＜距離計＞
距離計３００は、ピンホール光学系の視野（つまり、入射孔１０５ｈ及び光学カメラ２００の視野）に対応する領域に対し、対象までの距離を測定するものである。距離計３００は遮蔽体１０４に装着され、後記する回動手段５００の回動に応じて、遮蔽体１０４とともに回動するようになっている。
距離計３００は、ガンマカメラ１００の視野内の各領域を走査することで前記視野内に存在する対象までの距離を計測し、距離情報として制御装置４０１に出力する。当該距離情報は、制御装置４０１がガンマカメラ１０から入力されるガンマ線の測定データを補正して、空間線量率を演算する際に用いられる。なお、距離計３００として、例えばレーザ距離計を用いることができる。
ちなみに、光学カメラ２００のピント調整を行う際にも距離を検出することが可能であるから、独立した距離計３００を省略することも可能である。

【0023】

また、後記する制御装置４０１で算出される測定地点での空間線量率への寄与と、距離計３００から入力される距離情報とを組み合わせることにより、放射線源Ｑの絶対強度、例えばベクレル数や表面汚染密度（単位面積当たりのベクレル数）を求めることが可能である。そして、これらの情報を、後記する画像表示装置４０４に表示させてもよい。

【0024】

＜コンピュータ＞
コンピュータ４００は、通常のパーソナルコンピュータが用いられ、制御装置４０１と、入力装置（キーボード４０２及びマウス４０３）と、画像表示装置４０４と、を備えている。また、コンピュータ４００は、例えばＵＳＢインタフェース（図示せず）を介して、ガンマカメラ１００、光学カメラ２００、及び距離計３００と接続されている。
以下では、制御装置４０１の機能について説明する。

【0025】

図２は、放射線検出装置の構成のブロック図であり、制御装置の詳細な構成を模式的に示した図である。図２に示すように、制御装置４０１は、光学画像生成手段４０１ａと、距離情報演算手段４０１ｂと、放射線画像生成手段４０１ｃと、画像合成手段４０１ｄと、表示制御手段４０１ｅと、駆動制御手段４０１ｆと、を有している。

【0026】

光学画像生成手段４０１ａは、光学カメラ２００から入力されるデータに基づいて光学画像のビットマップデータを生成し、画像合成手段４０１ｄに出力する。
距離情報演算手段４０１ｂは、距離計３００から入力されるデータに基づいて対象までの距離を示す距離情報を生成し、放射線画像生成手段４０１ｃに出力する。
放射線画像生成手段４０１ｃは、ガンマ線が検出された放射線検出素子１０１ａの素子ＩＤに基づいてガンマ線の入射方向（ガンマ線を検出した放射線検出素子１０１ａの素子ＩＤに対応する。）を特定する。そして、放射線画像生成手段４０１ｃは、ガンマカメラ１００から入力される情報と、前記した距離情報演算手段４０１ｂから入力される距離情報と、に基づいて放射線情報を生成する。
ちなみに、放射線検出素子１０１ａの位置（配列）は、前記した素子ＩＤに対応して予め記憶手段（図示せず）に格納されている。

【0027】

なお、放射線画像生成手段４０１ｃは、ガンマ線が一回入射するごとにこのような処理を行う。これによって、ガンマ線の入射方向ごと（放射線検出素子１０１ａごと）の計数率、つまり単位時間当たりのガンマ線の検出回数を算出できる。

【0028】

さらに、放射線画像生成手段４０１ｃは、ガンマ線の入射方向や計数率などに基づいて、ガンマ線画像を作成する。ここで、ガンマ線画像とは、例えば、ガンマ線の入射方向が二次元的に表示されるとともに、ガンマ線の入射量が色調別で表示される画像である。これによって、ユーザは、どの方向からどれくらいのガンマ線が入射（飛来）してきているか（つまり、放射線源の位置及びその放射線量）を視覚的に認識できる。

【0029】

また、放射線画像生成手段４０１ｃは、ピンホールコリメータ１０５のピンホール径、放射線検出器１０１の検出効率、及び距離情報演算手段４０１ｂから入力される距離情報に基づいて、ガンマ線のエネルギや計数率を算出する。そして、放射線画像生成手段４０１ｃは、前記した計数率を空間線量率に変換する。これによって、測定地点における放射線源２０からの空間線量率の寄与を算出することができる。
なお、放射線検出器から入力される検出信号に基づいて、被写体における放射線源の分布を測定する「測定処理手段」は、距離計３００と、距離情報演算手段４０１ｂと、放射線画像生成手段４０１ｃと、を含んで構成される。

【0030】

画像合成手段４０１ｄ（合成画像生成手段）は、光学画像生成手段４０１ａから入力される光学画像の情報と、放射線画像生成手段４０１ｃから入力される放射線画像の情報と、を合成して（つまり、重ね合わせて）合成画像情報を生成し、表示制御手段４０１ｅに出力する。
表示制御手段４０１ｅは、画像合成手段４０１ｄから入力される合成画像情報に基づいて、画像表示装置４０４に合成画像を表示させる。その結果、図３に示すように、光学画像とガンマ線画像とが重ね合わされた合成画像が画像表示装置４０４に表示される。
また、表示制御手段４０１ｅは、画像合成手段４０１ｄによって生成される複数の合成画像を、回動手段５００の回動角度と対応付けて画像表示装置４０４に表示させる（パノラマ画像として表示させる）機能も有している。なお、当該機能については後記する。

【0031】

駆動制御手段４０１ｆは、入力装置（キーボード４０２、マウス４０３）を介して入力される指令信号に応じて、回動手段５００を所定角度ずつ回動させるものである。また、駆動制御手段４０１ｆは、前記回動を行う際の回動角度情報を表示制御手段４０１ｅに出力する。この回動角度情報は、画像合成手段４０１ｄが、後記するパノラマ画像を生成する際に参照される。

【0032】

図３に示す例では、合成画像において符号Ｋで示す領域に放射線源が存在することが分かる。また、合成画像の右側に、当該放射線源の空間線量率と、画素の濃淡との対応関係を示す情報が表示されている（図３の符号Ｌを参照）。これによって、ユーザは放射線源Ｑ（図１参照）の位置を視覚的に把握することができる。
また、表示制御手段４０１ｅは、回動手段５００から入力される回動角度情報に基づいて複数の合成画像を繋ぎ合わせ、画像表示装置４０４に出力する。なお、当該処理の詳細については後記する。

【0033】

＜回動手段＞
図１に示す回動手段５００は、例えば左右方向（水平方向）に回動可能であり、その回動角度に応じて放射線の測定対象となる領域を変更するものである。
図４は、ガンマカメラ、光学カメラ、距離計、及び回動手段を互いに組み付けた状態の斜視図である。回動手段５００は、軸線Ｇを中心に回動可能であり、前記した駆動制御手段４０１ｆからの制御信号に従って所定角度（例えば、６０°）ごとに回動するようになっている。

【0034】

ガンマカメラ１００（遮蔽体１０４）が回動手段５００に設置された状態において回動手段５００が回動すると、これにともなって遮蔽体１０４も回動する。すなわち、ガンマカメラ１００と、当該ガンマカメラ１００に装着される光学カメラ２００及び距離計３００と、は回動手段５００との相対位置が不変のまま回動する。

【0035】

例えば、ガンマカメラ１００の水平方向の視野角が６０°である場合、制御装置４０１は、回動手段５００を６０°（＝視野角６０°）ずつ回動させることによって合計６回の放射線測定を行う。つまり、回動角度として６０°を１ステップとし、回動するたびに放射線の測定処理及び撮像処理を順次実行する。
この場合、入力装置（キーボード４０２、マウス４０３：図１参照）を介した入力操作に応じて、制御装置４０１は、設置された際の方向で１回目の放射線測定を実行する。つまり、制御装置４０１は、ガンマカメラ１００から入力される電気信号と、距離計３００から入力される距離情報と、に基づいて放射線の分布画像を生成し、光学カメラ２００によって取得される光学画像に重ね合わせた合成画像を生成する。

【0036】

次に、制御装置４０１は、モータ（図示せず）を駆動させて回動手段５００を右向きに６０°回動させ、１回目の測定領域（領域Ｐ１：図５参照）と隣り合う領域（領域Ｐ２：図５参照）がガンマカメラ１００の視野に入るようにする。この状態において制御装置４０１は、前記と同様の方法で２回目の放射線測定を実行する。
２回目の放射線測定が終了すると、制御装置４０１は回動手段５００をさらに右向きに６０°回動させ、２回目の測定領域と隣り合う領域（領域Ｐ３：図５参照）がガンマカメラ１００の視野に入るようにする。このようにして、制御装置４０１は、６回の放射線測定処理を順次実行する。

【0037】

前記したようにガンマカメラ１００の視野角は６０°であり、回動手段５００を水平方向に６０°ずつ回動させて６回の放射線測定を実行することで、領域Ｐ１〜Ｐ６のガンマ線画像及び光学画像を取得できる。制御装置４０１は、１つの領域の撮像が終了するたびにガンマ線画像と光学画像とに基づく合成画像の情報を生成し、記憶手段（図示せず）に格納する。

【0038】

そして、制御装置４０１は、６回目の測定が終了すると、前記した記憶手段から合成画像の情報を読み出し、合成画像が水平方向（実空間での水平方向）において連続するように６枚分の合成画像を繋ぎ合わせてパノラマ画像を生成する。そして、制御装置４０１は、前記したパノラマ画像を画像表示装置４０４に表示させる。
図６に示すようなパノラマ画像（３６０°全方位のガンマ線画像および光学画像の重ね合わせ図）を見ることによってユーザは、測定地点を取り囲む環状領域Ｐ１〜Ｐ６（図５参照）の放射線量を正確に把握することができる。

【0039】

ちなみに、屋外での測定を想定した場合、一般に空から飛来するガンマ線は少ない。したがって、前記した水平方向の回転だけで（上下方向にチルトさせて全ての立体角をカバーせずとも）測定地点での空間線量率を適切に算出することができる。
また、図６の符号Ｓ１で示すように、制御装置４０１は、領域Ｐ１〜Ｐ６において放射線が集中的に分布している放射線領域を抽出し、入力装置（マウス４０３：図１参照）を介して当該放射線領域を選択できるようにグループ化する。ちなみに、図５に示す例では、領域Ｐ１〜Ｐ６において４つの放射線領域が存在する。

【0040】

この場合において、制御装置４０１は、選択された領域Ｓ１から測定地点の空間線量率への寄与を算出し、空間線量率と併せて表示する。図６に示すように、制御装置４０１は、「空間線量率：３．０μSv/h」、「対象領域から空間線量率への寄与：１．０μSv/h」のように画像表示装置４０４に表示させている。ちなみに、前記した「対象領域」とは、入力手段（マウス４０３：図１参照）を介してユーザにより選択された領域Ｓ１を意味している。
これによって、どこにある放射線源が測定地点の空間線量率に対してどのくらい寄与しているのか、という定量的な情報を得ることができる。

【0041】

＜効果＞
本実施形態によれば、ガンマカメラ１００から入力される放射線分布データと、光学カメラ２００から入力される光学画像データとに基づいて、放射線画像と光学画像とを重ね合わせて合成画像を生成し、画像表示装置４０４に表示させることができる。
これによってユーザは、放射線源の正確な位置、及び放射線源における放射線の強さをリアルタイムで把握でき、当該放射線源の除去又は遮蔽を適切に遂行することができる。

【0042】

また、本実施形態によれば、回動手段５００を回動させて所定の回動角度ごとに放射線を測定し、被写体（測定対象領域）を撮像することで、複数の合成画像を得ることができる。さらに前記した複数の合成画像を繋ぎ合わせることによってパノラマ画像を生成し、画像表示装置４０４に表示させることができる。これによって、ユーザは、測定地点を取り囲む全方位（環状領域）の放射線源の分布を正確に把握することができる。

【0043】

また、本実施形態によれば、測定地点を取り囲む全方位の放射線源の分布を用いて、当該測定地点における空間線量率を算出し、画像表示装置４０４に表示させることができる。さらに、ユーザが選択した対象領域（図６に示す領域Ｓ１）から空間線量率への寄与を求め、前記した空間線量率と併せて画像表示装置４０４に表示する。これによって、ユーザは、どこにある放射線源が測定地点の空間線量率に対してどのくらい寄与しているのか、という定量的な情報を容易に得ることができる。

【0044】

以上より、本実施形態によれば、特定の放射線源を除去又は遮蔽した場合に空間線量率がどのくらい低下するかという推測や、目標となる空間線量率を達成するためにどの放射線源を除去又は遮蔽するべきかという作業計画を立案することが可能となる。したがって、作業環境又は生活環境を改善するための空間線量率低減作業への指針を与えることができる。

【0045】

≪変形例≫
以上、本発明に係る故障検出装置について前記実施形態により説明したが、本発明の実施態様はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、前記した回動手段５００では左右方向（水平方向）のみで回動する場合について説明したが、これに限らない。すなわち、回動手段５００を、左右方向に加えて上下方向にチルトできる機構としてもよい。

【0046】

これによって、全ての立体角（つまり、４π）に対してガンマ線画像と光学画像とを取得することができる。この場合において、測定地点での空間線量率への寄与を、測定地点を中心とする球状の領域で加算すると、測定地点での正確な空間線量率を求めることができる。

【0047】

また、前記実施形態に係る放射線測定装置Ａが、全地球測位システム（ＧＰＳ：Global Positioning System）によって放射線の測定位置を特定するための信号を受信する受信機（図示せず）を備える構成としてもよい。この場合において制御装置４０１は、前記受信機によって受信される信号に基づいて放射線の測定位置（放射線測定装置Ａの設置位置）を特定し、当該測定位置における空間線量率と対応付けて記憶手段（図示せず）に格納する。
これによって、屋外で多点の測定を実施する際に、どの地点での情報であるのかを記録する手間を省くことができる。また、得られた情報を地図データと組み合わせることで、放射線源が広範囲に分布している際にその様子を地図データ上に展開して可視化することが可能となる。

【0048】

なお、全地球測位システムに代えて、方位磁針を設置してもよい。これによって、手動で回動手段５００を回動させる際、ガンマカメラ１００が備える入射孔１０５ｈの軸線方向を把握し、測定地点を囲む全方位の放射線量を適切に測定できる。
また、全地球測位システムに加えて、方位磁針を設置してもよい。そして、全地球測位システムによって放射線検出装置Ａの設置位置を特定し、方位磁針によって入射孔１０５ｈが臨む方位を特定する。これによって、放射線検出装置Ａの測定対象となる領域が、地図上のどの領域に対応するかを特定することができる。この場合において、制御装置４０１は、入力手段（キーボード４０２、マウス４０３：図１参照）を介したユーザの操作に応じて、入射孔１０５が臨む方位に関する情報(方位情報)を受け付ける。そして、制御装置４０１は、放射線測定処理を実行する度に、放射線検出装置Ａの設置位置に関する情報（位置情報）と、前記した方位情報とを、放射線検出装置Ａの設置位置における空間線量率に対応付けて記憶手段（図示せず）に格納する。当該記憶手段に格納される情報を用いて、放射線分布を示す地図データを容易に作成することができる。
なお、前記した方位磁針の代わりに地磁気センサ（方位検出手段）を設置してもよい。この場合、制御装置４０１は、放射線測定処理を実行する度に、地磁気センサから入力される方位情報を受け付ける。

【0049】

また、前記実施形態では、入力手段（キーボード４０２、マウス４０３）を介して選択された対象領域（領域Ｓ１：図６参照）について、測定地点での空間線量率の寄与を絶対値（μＳｖ／ｈ単位）として算出する場合について説明したが、これに限らない。すなわち、測定地点での空間線量率の寄与を、空間線量率に対する相対値（％単位）で算出してもよい。

【0050】

また、遮蔽体１０４で放射線検出器１０１を囲ったとしても、透過力の強い宇宙線などが遮蔽体１０４を透過し、バックグラウンドとなる可能性がある。
このようなバックグラウンドの影響を低減し、より高精度な測定を実施するために、バックグラウンド測定を併せて実施してもよい。この場合、ピンホールコリメータ１０５の入射孔１０５ｈを塞ぐように遮蔽体（図示せず）を設置することでバックグラウンド測定を実施する。その後、入射孔１０５ｈを開けた状態で放射線を検出し、前記バックグラウンド測定の検出結果を差し引くことで、バックグラウンドの影響を打ち消すようにする。

【0051】

また、測定地点の空間線量率への寄与が小さいと事前にわかっている方向（例えば、海や遮蔽体のある方向など）がある場合、必ずしも全方位のガンマ線画像を取得しなくても空間線量率及びその内訳（対象領域ごとの寄与）を算出できる。

【0052】

また、前記実施形態では、回動手段５００が、１回目の測定が終了した時点で自動的に回動する場合について説明したが、これに限らない。すなわち、１回の測定ごとにユーザが手動で回動手段５００を回転させ、入力装置から１回分の測定開始の操作を実行する構成としてもよい。
この場合、回動手段５００は、容易に規定の角度（例えば、６０°）だけ回転させられる機構とすることが好ましい。図７は、本発明の変形例に係る放射線検出装置における回動手段の分解斜視図（模式図）である。

【0053】

図７に示すように、回動手段５００は、円盤状を呈している支持部材５０１及び回動部材５０２を有し、これらが同軸で組み付けられている。支持部材５０１は、回動部材５０２を下方から支持し、回動部材５０２は、ユーザによる手動の操作に応じて所定角度（例えば、６０°）ずつ回動する構成となっている。
図７に示す例では、支持部材５０１には、径方向に延びる６条の溝部５０１ａ，５０１ｂ，…，５０１ｆが、回転方向において６０°ごとに形成されている。なお、溝部５０１ａ，５０１ｂ，…，５０１ｆは、設置状態において上方に臨んでいる。
一方、回動部材５０２の下面には、前記した溝部の形状に対応し、下向きに突出する突起部５０２ａが設けられている。これによって、ユーザは、溝部５０１ａ，５０１ｂ，…，５０１ｆに対応する位置で回動部材５０２を容易に固定することができる。
なお、このように溝部５０１ａ，５０１ｂ，…，５０１ｆ及び突起部５０２ａを形成しなくとも、回動部材５０２に６０°ごとに印を設け、これを目印としてユーザが手動で回動させてもよい。

【0054】

また、回動手段５００の回動角度は、ガンマカメラ１００の水平方向の視野と同じである必要はなく、これよりも小さく設定してもよい。例えば、ガンマカメラ１００の視野角が６０°である場合において回動手段５００を５１度ずつ回動させ、７回の測定で全方位をカバーするようにしてもよい。
そして、視野の端（対象領域が隣接する箇所）において２つのガンマ線画像が重複する部分については、２回の測定の平均値を採用する。これによって、測定精度をさらに向上させることができる。

【0055】

また、放射線検出器１０１は１つに限定される必要はなく、異なる方向を視野とする複数の放射線検出器およびピンホールコリメータを１つの放射線検出装置に搭載してもよい。例えば、背中合わせに２つの放射線検出器部およびピンホールコリメータを搭載することによって、放射線の測定回数を３回に減らすことができ、半分の所要時間で測定地点の空間線量率を算出できる。

【0056】

また、前記実施形態では、ガンマ線の入射方向を算出する手法として、ピンホールコリメータ１０５を用いたピンホール光学系を例に説明したが、これに限らない。すなわち、例えば、マルチピンホールコリメータ、符号化開口マスク、コンプトン運動学を利用した光学系などを用いても、前記実施形態と同様の機能を実現することができる。

【0057】

また、前記実施形態では、平面的な画像の情報取得する光学カメラ２００を用いる場合について説明したが、これに限らない。すなわち、光学カメラとして、立体的な画像を取得可能なものを用いてもよい。この場合、画像表示装置４０４を立体的な画像を表示できるようにすると、ユーザは放射線源の分布の様子をより認識しやすくなる。

【0058】

例えば、符号化開口マスクを用いた光学系を採用した場合、放射線画像についても立体的な画像を取得することが可能である。ピンホール光学系の場合は立体的な放射線画像が取得できないが、放射線源の位置を推定し、光学画像と放射線画像を重ね合わせて表示させてもよい。前記推定方法として、例えば、距離計３００で得られた値を放射線源の位置とする方法や、放射線の入射方向に沿って伸びる直線が、光学カメラで得られた立体的画像内の構造（例えば壁や地面）とぶつかる点に放射線源があると考える方法を用いてもよい。

【0059】

また、前記実施形態では、制御装置４０１が空間線量率を算出して画像表示装置４０４に表示させる場合について説明したが、これに限らない。例えば、制御装置４０１が、入射孔１０５ｈを介して入射する放射線のエネルギを算出し、放射線源の分布として画像表示装置４０４に表示させてもよい。これによって、放射線のエネルギ分布を正確に把握することができる。
また、前記実施形態では、放射線としてガンマ線を検出する場合について説明したが、これに限らず、その他の放射線（例えば、中性子線）を検出してもよい。

【符号の説明】

【0060】

Ａ 放射線測定装置
１００ ガンマカメラ
１０１ 放射線検出器
１０１ａ 放射線検出素子
１０４ 遮蔽体
１０５ ピンホールコリメータ
１０５ｈ 入射孔
２００ 光学カメラ
３００ 距離計（測定処理手段）
４００ コンピュータ
４０１ 制御装置
４０１ａ 光学画像生成手段
４０１ｂ 距離情報演算手段（測定処理手段）
４０１ｃ 放射線画像生成手段（測定処理手段）
４０１ｄ 画像合成手段（合成画像生成手段）
４０１ｅ 表示制御手段
４０１ｆ 駆動制御手段
４０２ キーボード（入力手段）
４０３ マウス（入力手段）
４０４ 画像表示装置（表示装置）
Ｑ 放射線源

【図1】

【図2】

【図4】

【図7】

【図3】

【図5】

【図6】