特許 7169906 放射線計測装置、放射線計測システムおよび放射線計測方法

(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】

(24)【登録日】2022-11-02

(45)【発行日】2022-11-11

(54)【発明の名称】放射線計測装置、放射線計測システムおよび放射線計測方法

(51)【国際特許分類】

   G01T 1/167 20060101AFI20221104BHJP

   G01T 1/17 20060101ALI20221104BHJP

【ＦＩ】

G01T1/167 C

G01T1/167 H

G01T1/17 C

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2019038426

(22)【出願日】2019-03-04

(65)【公開番号】P2020143912

(43)【公開日】2020-09-10

【審査請求日】2021-10-25

(73)【特許権者】

【識別番号】507250427

【氏名又は名称】日立ＧＥニュークリア・エナジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】上野 克宜

(72)【発明者】

【氏名】上野 雄一郎

(72)【発明者】

【氏名】名雲 靖

(72)【発明者】

【氏名】米谷 豊

【審査官】松平 佳巳

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１９７０２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－２９１６２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－０１３３８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３５０５４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２１９０６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｔ １／１６７

Ｇ０１Ｔ １／１７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

放射線を検知するとともにα線の入射時間に応じてα線の検知感度が変化する放射線センサと、
前記放射線センサからの出力信号の経時的な変化に基づいて前記放射線に含まれるα線を検知するα線検知部と、
前記放射線センサに電圧を供給する電圧源と、を備え、
前記α線検知部は、
前記出力信号の発生タイミングおよび計数値を解析する信号処理装置と、
前記発生タイミングおよび前記計数値を記憶する信号メモリと、
前記計数値の時定数である計測時定数を求める時定数解析装置と、
前記計測時定数が所定の下限値から所定の上限値までの範囲であるときにα線を検知したものと判定するα線検知判定装置と、を備える
ことを特徴とする放射線計測装置。

【請求項2】

前記α線検知部は、複数の放射性核種の各々についての時定数である既知時定数を記憶する時定数データベースをさらに備え、
前記α線検知判定装置は、前記計測時定数と前記既知時定数との比較結果に基づいて、放射性核種を推定する
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線計測装置。

【請求項3】

前記電圧が断続的に所定状態になるように前記電圧源を制御する印加電圧制御装置をさらに備え、
前記時定数解析装置は、前記電圧源が前記所定状態になった期間内の前記出力信号に基づいて、前記計測時定数を求める
ことを特徴とする請求項２に記載の放射線計測装置。

【請求項4】

前記α線検知部は、前記電圧が前記所定状態になった期間内のうち第１の関心領域における計数値と第２の関心領域における計数値との差分値を求める計数値差分処理装置をさらに備え、
前記α線検知判定装置は、前記差分値と所定の差分値閾値との比較によってα線が検知できたか否かを判定する
ことを特徴とする請求項３に記載の放射線計測装置。

【請求項5】

前記α線検知部は、
前記電圧が前記所定状態になった期間内のうち第１の関心領域における計数値に基づいて補正曲線を求める補正曲線算出装置と、
前記電圧が前記所定状態になった期間内のうち第２の関心領域における計数値と、前記補正曲線に基づく計数値との差分値を求める計数値差分処理装置と、
をさらに備え、
前記α線検知判定装置は、前記差分値と所定の差分値閾値との比較によってα線が検知できたか否かを判定する
ことを特徴とする請求項３に記載の放射線計測装置。

【請求項6】

前記電圧源は、前記放射線センサに対してプラス極性およびマイナス極性の前記電圧を交互に印加する両極性電圧源であり、
前記信号処理装置は、前記電圧がプラス極性またはマイナス極性である期間内に前記出力信号の発生タイミングおよび計数値を解析するものである
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線計測装置。

【請求項7】

前記電圧源は、前記放射線センサに対して交流電圧である前記電圧を印加する交流電源である
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線計測装置。

【請求項8】

放射線を検知するとともにα線の入射時間に応じてα線の検知感度が変化する放射線センサと、
前記放射線センサからの出力信号の経時的な変化に基づいて前記放射線に含まれるα線を検知するα線検知部と、
前記放射線センサに電圧を供給する電圧源と、を備え、
前記α線検知部は、
前記出力信号の発生タイミング、計数値および波高値を解析する信号処理装置と、
前記発生タイミング、前記計数値および前記波高値を記憶する信号メモリと、
前記計数値の時定数である計測時定数を求める時定数解析装置と、
前記計測時定数および前記波高値が所定のα線検知条件を満たす場合にα線を検知したものと判定するα線検知判定装置と、を備える
ことを特徴とする放射線計測装置。

【請求項9】

複数の請求項１または８に記載の放射線計測装置と、
複数の前記放射線計測装置を制御してα線検知を実行させる統合制御装置と、
前記統合制御装置による制御状態と、複数の前記放射線計測装置における前記出力信号に基づいてα線の分布状態を表示する統合表示装置と、を備える
ことを特徴とする放射線計測システム。

【請求項10】

請求項１または８に記載の放射線計測装置と、
前記放射線センサを搭載する移動機構と、
前記移動機構を制御する移動機構制御装置と、
前記移動機構に対する制御情報を表示する表示装置と、を備える
ことを特徴とする放射線計測システム。

【請求項11】

放射線を検知するとともにα線の入射時間に応じてα線の検知感度が変化する放射線センサに対して、放射線を照射する過程と、
前記放射線センサからの出力信号の経時的な変化に基づいて前記放射線に含まれるα線を検知する過程と、
前記放射線センサに電圧を供給する過程と、を有し、
前記α線を検知する過程は、
前記出力信号の発生タイミングおよび計数値を解析するステップと、
前記発生タイミングおよび前記計数値を記憶するステップと、
前記計数値の時定数である計測時定数を求めるステップと、
前記計測時定数が所定の下限値から所定の上限値までの範囲であるときにα線を検知したものと判定するステップと、を有する
ことを特徴とする放射線計測方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、放射線計測装置、放射線計測システムおよび放射線計測方法に関する。

【背景技術】

【0002】

自然界には多くのα放出核種が存在する。トリウム系列（Ｔｈ－２３２）にはＴｈ－２２８、Ｒａ－２２４、Ｒｎ－２２０、Ｐｏ－２１６、Ｂｉ－２１２、Ｐｏ－２１２のような放射性核種が存在する。また、ウラン系列（Ｕ－２３８）にはＲａ－２２６、Ｒｎ－２２２、Ｐｏ－２１８、Ｐｏ－２１４、Ｐｏ－２１０のような放射性核種が存在する。さらには、過去に実行された核実験等によるフォールアウトの影響で、自然界にはごく僅かにプルトニウム（Ｐｕ－２３９、Ｐｕ－２４０、Ｐｕ－２４２等）やアメリシウム（Ａｍ－２４１、Ａｍ－２４３等）が存在する。α線計測技術は、ウラン鉱床探査や温泉探査、地震予知、断層解析等に適用され、また、原子力発電プラント、放射性廃棄物処理施設、加速器施設等の放射線管理区域における排気モニタ、排水モニタ、ダストモニタ、サーベイメータ等に適用されている。

【0003】

これらのフィールドや施設においては、α線検出器を用いてα線量を測定し、各種評価や監視を行っている。これらのフィールドや施設でα線を計測する場合、環境中や測定対象物に付随する放射性核種が放出するβ線やγ線も検出してしまう可能性がある。β線やγ線によるバックグラウンド影響を低減するには、放射線エネルギーを測定し、測定データからα線エネルギーによる信号を抽出するとよい。α線エネルギーを測定することでα線放出核種を把握するためには、一般的に真空チェンバや真空ポンプが使用されている。これにより、α線と空気との相互作用によるエネルギーロスを低減し、放射線検出器でα線エネルギーを測定している。しかし、一般的に各種フィールドや施設においては、測定する毎に真空チェンバや真空ポンプを持ち運ぶことは実用上困難であることが多い。このため、β線やγ線によるバックグラウンド影響を低減して、より高精度なα線測定を実現し、高度な分析や監視を実現するには、大気環境であってもβ線やγ線による信号を弁別可能な放射線計測装置およびその方法が望まれている。

【0004】

例えば、下記特許文献１の要約書には、「α線測定装置１００は、測定試料２と半導体検出器１の荷電粒子入射面との間の距離を調節可能な昇降機５、位置センサ５ａ、制御ユニット１３、α線放出核種分析装置４０を備える。α線放出核種分析装置は、最高エネルギ値のα線を放出する核種を特定し、その核種と最高エネルギ値と測定チェンバ７内の真空度モニタ９で測定したＮ₂ガス圧とに基づいて前記距離の測定条件距離値ｄを決定し、制御ユニットにおいて昇降機を制御して距離を調節させることを特徴とする。」と記載されている。また、下記特許文献２の要約書には、「放射線検出器として小型軽量であり非常に強い放射線環境下でも安定した動作が可能な半導体検出器１０１を使用し、信号処理回路１０４を用いることで前置増幅器１０２の信号の立ち上がり時間と波高値を同時に収集することができる。解析回路１０５にて、半導体検出器１０１からの信号の立ち上がり時間と波高値とにより設定される弁別領域を用いてγ線と中性子とを弁別する。表示装置１０６で解析結果を表示することで解析結果における使用者の理解を容易にすることが可能となる。」と記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００７－２９８２８５号公報

【文献】特開２０１８－１７６１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、特許文献１の技術によれば、真空チェンバに該当する測定チェンバや真空ポンプを備える真空排気装置が必要であり、ガス置換装置を必要とする。このため、装置が複雑化、大型化し高価になるという問題がある。また、特許文献２の技術によれば、γ線と中性子とを弁別することは可能であるが、α線と、バックグラウンドであるβ線やγ線とを弁別する点については記載されていない。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成でα線を検知できる放射線計測装置、放射線計測システムおよび放射線計測方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため本発明の放射線計測装置は、放射線を検知するとともにα線の入射時間に応じてα線の検知感度が変化する放射線センサと、前記放射線センサからの出力信号の経時的な変化に基づいて前記放射線に含まれるα線を検知するα線検知部と、前記放射線センサに電圧を供給する電圧源と、を備え、前記α線検知部は、前記出力信号の発生タイミングおよび計数値を解析する信号処理装置と、前記発生タイミングおよび前記計数値を記憶する信号メモリと、前記計数値の時定数である計測時定数を求める時定数解析装置と、前記計測時定数が所定の下限値から所定の上限値までの範囲であるときにα線を検知したものと判定するα線検知判定装置と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、簡易な構成でα線を検知できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１実施形態による放射線計測装置のブロック図である。

【図2】電圧源が出力する測定用電圧の波形図の一例である。

【図3】オン期間において放射線センサから出力されるパルス電圧の波形図の例である。

【図4】放射線がα線であった場合における計数値の時刻変化の一例を示す図である。

【図5】放射線がγ線であった場合における計数値の時刻変化の一例を示す図である。

【図6】第１実施形態において実行される線種弁別処理のフローチャートである。

【図7】第２実施形態による放射線計測装置のブロック図である。

【図8】α線およびＢＧ放射線が混在する放射線に対する計数値の時刻変化の一例を示す図である。

【図9】第２実施形態において実行される線種弁別処理のフローチャートである。

【図10】第３実施形態による放射線計測装置のブロック図である。

【図11】α線およびバックグラウンド放射線が混在する放射線に対する計数値の時刻変化の一例を示す図である。

【図12】第３実施形態において実行される線種弁別処理のフローチャートである。

【図13】第４実施形態による放射線計測装置のブロック図である。

【図14】両極性対応電圧源が出力する測定用電圧の波形図の一例である。

【図15】第４実施形態において放射線センサから出力されるパルス電圧の波形図の例である。

【図16】第５実施形態による放射線計測装置のブロック図である。

【図17】交流電圧源が出力する測定用電圧の波形図の一例である。

【図18】第５実施形態において放射線センサから出力されるパルス電圧の波形図の例である。

【図19】第６実施形態による放射線計測装置のブロック図である。

【図20】α線検知領域の具体例を示す図である。

【図21】第７実施形態による放射線計測システムのブロック図である。

【図22】第８実施形態による放射線計測システムのブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［第１実施形態］
〈第１実施形態の構成〉
（全体構成）
図１は、本発明の第１実施形態による放射線計測装置１００のブロック図である。図示のように、放射線計測装置１００は、放射線センサ１０１と、電圧源１０２と、印加電圧制御装置１２１と、α線検知部１７１と、を備えている。そして、α線検知部１７１は、信号処理装置１０３と、信号メモリ１０４と、時定数解析装置１０５と、時定数データベース１０６と、α線検知判定装置１０７と、を備えている。

【0011】

電圧源１０２は、放射線センサ１０１に対して測定用電圧Ｖｂ（電圧）を印加する。印加電圧制御装置１２１は、電圧源１０２に対して測定用電圧Ｖｂの指令値を出力する。放射線センサ１０１は、測定用電圧Ｖｂが印加されると、測定対象物１０８に付着した放射性核種１０９から放出される放射線１１０を検知し、検知に伴う電気パルスを発生させる。なお放射線１１０の線種は、α線、β線、γ線等の電離放射線である。ここで、放射線センサ１０１は、測定用電圧Ｖｂが印加された後にα線が入射すると、α線の入射時間が長くなるほど、検知感度が低くなる特徴を有している。α線検知判定装置１０７は、電気パルスの経時的な変化に基づいて放射線１１０に含まれるα線を検知する。

【0012】

α線検知部１７１における信号処理装置１０３は、電気パルスの発生タイミングを検知し、所定時間（例えば１０ミリ秒）毎の計数値をカウントする。信号メモリ１０４は、電気パルスの発生タイミングと計数値とを記憶する。上述のように、放射線センサ１０１は、α線の入射時間が長くなるほど、検知感度が低くなる。すなわち、計数値が指数関数状に減少する。時定数解析装置１０５は、この指数関数における時定数（以下、計測時定数τと呼ぶ）を解析する。

【0013】

時定数データベース１０６は、ｎ種類の放射性核種について時定数（以下、既知時定数τｓ１～τｓｎと呼ぶ）を記憶している。さらに、時定数データベース１０６は、事前に取得した試験データや解析結果、試験データと解析結果を組合せて得られた評価値等も記憶している。α線検知判定装置１０７は、時定数解析装置１０５によって得られた計測時定数τと、時定数データベース１０６に記憶されている既知時定数τｓ１～τｓｎとを比較することによって、放射性核種１０９の組成を推定する。

【0014】

（放射線センサ１０１の詳細）
放射線センサ１０１に適用される検知方式としては、例えば半導体方式やガス方式が考えられる。本実施形態においては、半導体方式の放射線センサ１０１が適用される。半導体方式を採用する場合には、放射線センサ１０１を構成する半導体素子として、シリコン、シリコンカーバイド、ダイヤモンド、ＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＧａＮ等の材料を適用することができる。放射線センサ１０１は、適用する半導体素子に対して電極を設け、電圧源１０２によって測定用電圧を印加すると、半導体素子に空乏層が発生する。空乏層に放射線１１０が入射して相互作用が起こると、相互作用エネルギーに比例した数の正孔－電子対が生成される。正孔－電子対が空乏層の中に生成されると、印加されている測定用電圧によって正孔と電子とが逆方向に移動し、これによって電荷が誘起されて放射線センサ１０１から電気パルスが出力される。

【0015】

相互作用を起こす放射線１１０は、α線、β線、γ線の何れかである。但し、本実施形態において、放射線センサ１０１は、β線およびγ線を透過するように薄い層で形成されている。一方、α線の飛程は非常に短いため、相互作用を起こす放射線は、ほとんどがα線になる。放射線センサ１０１から出力される電気パルスは、１回のα線の入射に対して、１回のピークが現れる、略三角形状のパルス信号である。

【0016】

放射線センサ１０１に適用される半導体素子は、通常の放射線計測用の半導体素子よりも不純物または欠陥を多く含有させ、不純物または欠陥において分極が生じるように構成する。すると、上述したように半導体素子内に空乏層を形成し、相互作用によって正孔－電子対が発生すると、正孔および電子が半導体素子内の分極箇所に捕捉され、その周囲の電界に歪みが生じる。半導体素子内の電界に歪みが生じると、正孔や電子が流通しにくくなる。これにより、時間の経過とともに、放射線センサ１０１の感度が下がる。但し、放射線センサ１０１に印加する測定用電圧Ｖｂを零にし、または極性を切り替えると、分極箇所に捕捉されていた正孔および電子が解放されるため、元々の感度が復活する。

【0017】

（電圧源１０２および印加電圧制御装置１２１）
図２は、電圧源１０２が出力する測定用電圧Ｖｂの波形図の一例である。図示の例において、測定用電圧Ｖｂのデューティ比は一定であり、測定用電圧Ｖｂは、オン期間Ｔｏｎと、オフ期間Ｔｏｆｆとを交互に繰り返す。測定用電圧Ｖｂは矩形波状に変化する電圧である。時刻ｔ10，ｔ30，ｔ50等がオンタイミングであり、ここで測定用電圧Ｖｂは所定レベルＶｂ１（所定状態）に立ち上がる。また、時刻ｔ20，ｔ40等がオフタイミングであり、ここで測定用電圧Ｖｂは「０」に立ち下がる。印加電圧制御装置１２１（図１参照）は、このような測定用電圧Ｖｂの指令値を電圧源１０２に出力する。ここで、オン期間Ｔｏｎが、放射線センサ１０１における測定期間になる。

【0018】

（電気パルスの波形）
図３は、オン期間Ｔｏｎにおいて放射線センサ１０１から出力されるパルス電圧Ｖｐの波形図の例である。図３において縦軸はパルス電圧Ｖｐの電圧瞬時値であり、横軸は時刻である。
パルス電圧Ｖｐは、直流レベルであるベース電圧Ｖｐ０に電気パルス群１１１が重畳した波形を有している。図１において放射線センサ１０１に放射線１１０が入射し相互作用を起こすと、ベース電圧Ｖｐ０に電気パルス群１１１が重畳する。

【0019】

図３において、電気パルス群１１１は、複数の略三角形状の電気パルス１１５ａ，１１５ｂ，１１５ｃ，１１５ｄ，１１５ｅ（以下、これらを総称して「電気パルス１１５（出力信号）」と称することがある）を含んでいる。また、これら電気パルスは、ベース電圧Ｖｐ０を基準として、各々波高値１１３ａ，１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄ，１１３ｅ（以下、これらを総称して「波高値１１３」と称することがある）を有している。

【0020】

各電気パルス１１５の発生タイミング１１２ａ，１１２ｂ，１１２ｃ，１１２ｄ，１１２ｅ（以下、これらを総称して「発生タイミング１１２」と称することがある）は、放射線センサ１０１（図１参照）に放射線１１０が入射して放射線１１０が検知され始めるタイミングである。放射性核種１０９が放射線１１０を放出するタイミングはランダムであるため、各電気パルス１１５の発生タイミング１１２もランダムになる。

【0021】

上述したように、放射線センサ１０１に生じたパルス電圧Ｖｐは、信号処理装置１０３に供給される。信号処理装置１０３は、各々の電気パルス１１５の発生タイミングを検知し、所定時間（例えば１０ミリ秒）毎の計数値をカウントする。信号処理装置１０３における電気パルス１１５の検知方法としては、例えばパルス電圧Ｖｐと所定の閾値とを比較し、パルス電圧Ｖｐが閾値を超えた場合に電気パルス１１５が発生したと判断することが考えられる。また、コンスタント・フラクション・ディスクリミネータを適用して電気パルス１１５を検知してもよい。このように、信号処理装置１０３における電気パルス１１５の検知方法には、様々なものが考えられ、何れの検知方法を適用してもよい。

【0022】

（α線照射時の計数値の時刻変化）
図４は、放射線１１０がα線であった場合における計数値の時刻変化の一例を示す図である。
図４に示した計数値の時刻変化は、信号処理装置１０３によって検知され信号メモリ１０４に記憶されたものである。図示の例は、Ａｍ－２４１由来α線照射によって得られた実験結果であり、横軸を時刻、縦軸を単位時間あたりの計数値としている。また、この例において、計数値は、信号処理装置１０３で１０ミリ秒毎にカウントされた値であり、測定用電圧Ｖｂ（図２参照）の周期は６０秒である。図４における０秒～１０秒の期間は、図２に示したオフ期間Ｔｏｆｆであり、この期間内の計数値は０である。そして、１０秒～６０秒の期間はオン期間Ｔｏｎである。このオン期間Ｔｏｎにおいて、計数値は指数関数状に減少していることが解る。

【0023】

上述したように、放射線センサ１０１は、不純物または欠陥を通常よりも多く含有するものであり、α線照射によって放射線センサ１０１に分極が多発する。すると、相互作用によって生じた正孔および電子が分極箇所に捕捉され、その周囲の電界に歪みが生じる。電界に歪みが生じると、正孔や電子が流通しにくくなるため、放射線センサ１０１の感度が下がる。この感度の低下は、「ある時定数でその計数値が低下する」という形で現れる。そこで、時定数解析装置１０５において評価関数を求めることによって、計数値が低下する際の時定数を算出できる。この評価関数は、計数値の変化に対して、一または複数の指数関数を、フィッティングすることで求めることができる。フィッティングの手法は、最小二乗法などのの一般的な手法を用いるとよい。

【0024】

１つの指数関数をフィッティングする場合における計数値の評価関数Ｃｔは、例えば「Ｃｔ＝Ａ・ｅｘｐ（－τ・ｔ）」のように表現することができる。なお、ｅｘｐは、ｅ（ネイピア数）のべき乗である。Ａは定数であり、τは時定数であり、ｔはオンタイミングからの経過時間である。また、複数の指数関数をフィッティングする場合における計数値の評価関数Ｃｔは、例えば、「Ｃｔ＝Ａ１・ｅｘｐ（－τ１・ｔ）＋＋Ａ２・ｅｘｐ（－τ２・ｔ）＋Ａ３・ｅｘｐ（－τ３・ｔ）＋…」のように表現することができる。Ａ１，Ａ２，Ａ３等は定数であり、τ１，τ２，τ３等は時定数である。

【0025】

（γ線照射時の計数値の時刻変化）
図５は、放射線１１０がγ線であった場合における計数値の時刻変化の一例を示す図である。
図示のデータは、Ｃｏ－６０由来のγ線照射によって得られた実験結果である。ここでは横軸を時刻、縦軸を単位時間あたりの計数値としてγ線照射時の計数値を示した。これらのデータも図４と同様に、信号処理装置１０３で処理された検知時間と計数値から構成され、信号メモリ１０４で記録されたものである。上述のように、α線の飛程は非常に短いため、α線を検知する放射線センサ１０１は一般的に薄い層で形成される。そのため、β線およびγ線は放射線センサ１０１を透過しやすい構造となる。この構造の影響によって、α線照射と比較してβ線およびγ線照射時には放射線センサ１０１の半導体内部の電界の変化が小さくなる。なお、γ線を照射した場合においても、ある時定数で計数値は低下するが、α線（図４参照）の場合と比較して、時定数が非常に小さくなる。

【0026】

〈第１実施形態の動作〉
図６は、本実施形態において実行される線種弁別処理のフローチャートである。
まず、ステップＳ１００１においては、作業者によって、測定ポイントに放射線センサ１０１が配置される。次に、ステップＳ１００２においては、作業者が所定の操作を行うと、印加電圧制御装置１２１の制御の下、電圧源１０２によって放射線センサ１０１に測定用電圧Ｖｂ（図２参照）が印加される。次に、ステップＳ１００３においては、信号処理装置１０３は、電気パルス１１５（図３参照）の発生タイミング１１２を検知し、所定時間毎の計数値をカウントする。次に、処理がステップＳ１００４に進むと、信号メモリ１０４は、電気パルス１１５の発生タイミング１１２と、所定時間毎の計数値と、を記憶する。

【0027】

次に、処理がステップＳ１００５に進むと、α線検知判定装置１０７は、測定が完了したか否かを判定する。例えば、測定を開始した後、所定の測定期間（例えば３０分）が経過した際に測定が完了させるとよい。測定が完了していない場合は、処理はステップＳ１００３に戻り、信号処理装置１０３は、電気パルス１１５（図３参照）の発生タイミング１１２の検知と計数値のカウントとを実行する。

【0028】

一方、測定が完了した場合、処理はステップＳ１００６に進み、時定数解析装置１０５は、測定用電圧Ｖｂを印加した直後の計測時定数τを算出する。ここでは、一例として、計数値の時刻変化（図４）に対して、１つの指数関数をフィッティングするとよい。但し、計数値の変化状態によっては、複数の指数関数をフィッティングしてもよい。

【0029】

次に、処理がステップＳ１００７に進むと、α線検知判定装置１０７は、先に時定数解析装置１０５によって取得した計測時定数τと、時定数データベース１０６に記憶されている各種放射性核種の既知時定数τｓ１～τｓｎとを比較し、比較結果に基づいて放射性核種を推定する。さらに、時定数データベース１０６は、α線を有意に検知した場合の計測時定数τの下限値ａと、上限値ｂとを記憶している。下限値ａおよび上限値ｂは、事前に取得した試験データや解析結果、試験データと解析結果を組合せて得られた評価値等に基づいて得られたものである。次に、処理がステップＳ１００８に進むと、α線検知判定装置１０７は、計測時定数τが「ａ＜τ＜ｂ」の範囲内であるか否かを判定する。

【0030】

ステップＳ１００８において「Ｙｅｓ」と判定されると、処理はステップＳ１００９に進み、α線検知判定装置１０７は、α線を検知した旨、および推定される放射性核種をディスプレイ等に出力する。一方、ステップＳ１００８において「Ｎｏ」と判定されると、処理はステップＳ１０１０に進み、α線検知判定装置１０７は、α線以外の他線種を検知した旨をディスプレイ等に出力する。以上により、本ルーチンの処理が終了する。

【0031】

〈第１実施形態の効果〉
以上のように本実施形態の放射線計測装置（１００）は、放射線（１１０）を検知するとともにα線の入射時間に応じてα線の検知感度が変化する放射線センサ（１０１）と、放射線センサ（１０１）からの出力信号（１１５）の経時的な変化に基づいて放射線（１１０）に含まれるα線を検知するα線検知部（１７１）と、を備える。
これにより、α線とバックグラウンドであるβ線やγ線を弁別することができ、高精度なα線測定を簡易な構成で実現することができる。さらに、その測定結果に基づく高度な分析や監視を実現することができる。

【0032】

また、放射線計測装置（１００）は、放射線センサ（１０１）に電圧（Ｖｂ）を供給する電圧源（１０２）をさらに有し、α線検知部（１７１）は、出力信号（１１５）の発生タイミング（１１２）および計数値を解析する信号処理装置（１０３）と、発生タイミング（１１２）および計数値を記憶する信号メモリ（１０４）と、計数値の時定数である計測時定数（τ）を求める時定数解析装置（１０５）と、計測時定数（τ）が所定の下限値（ａ）から所定の上限値（ｂ）までの範囲であるときにα線を検知したものと判定するα線検知判定装置（１０７）と、を備える。
このように、計数値の計測時定数（τ）と、下限値（ａ）および上限値（ｂ）との比較によって、α線を検知したか否かを簡単に判定することができる。

【0033】

また、α線検知部（１７１）は、複数の放射性核種の各々についての時定数である既知時定数（τｓ１～τｓｎ）を記憶する時定数データベース（１０６）をさらに備え、α線検知判定装置（１０７）は、計測時定数（τ）と既知時定数（τｓ１～τｓｎ）との比較結果に基づいて、放射性核種（１０９）を推定する。
これにより、放射性核種（１０９）の種類を簡易に推定できる。

【0034】

また、放射線計測装置（１００）は、電圧（Ｖｂ）が断続的に所定状態（Ｖｂ１）になるように電圧源（１０２）を制御する印加電圧制御装置（１２１）をさらに備え、時定数解析装置（１０５）は、電圧源（１０２）が所定状態（Ｖｂ１）になった期間内の出力信号（１１５）に基づいて、計測時定数（τ）を求める。
これにより、電圧（Ｖｂ）が所定状態（Ｖｂ１）になる状態を断続的に作り出すことができ、計測時定数（τ）を繰り返し測定でき、測定結果の信頼性を向上させることができる。

【0035】

［第２実施形態］
〈第２実施形態の構成〉
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上述した他の実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
図７は、第２実施形態による放射線計測装置２００のブロック図である。放射線計測装置２００は、放射線センサ１０１と、電圧源１０２と、印加電圧制御装置１２１と、α線検知部１７２と、を備えている。

【0036】

そして、α線検知部１７２は、信号処理装置１０３と、信号メモリ１０４と、時定数解析装置１０５と、時定数データベース１０６と、計数値差分処理装置１２２と、α線検知判定装置１２３と、を備えている。本実施形態は、放射線１１０にα線とそれ以外のバックグラウンド放射線（以下、ＢＧ放射線と呼ぶ）とが混在する場合に、ＢＧ放射線の影響を考慮してα線を検知しようとするものである。α線検知部１７２に含まれる計数値差分処理装置１２２およびα線検知判定装置１２３は、ＢＧ放射線の影響を把握するものであるが、その詳細については後述する。

【0037】

図８は、α線およびＢＧ放射線が混在する放射線１１０に対する計数値の時刻変化の一例を示す図である。
図示の計数値は、Ａｍ－２４１由来のα線と、Ｃｏ－６０由来のγ線とが混在する放射線１１０が放射線センサ１０１に照射された際に、信号処理装置１０３において得られたものである。計数値差分処理装置１２２（図７参照）は、図８における時間範囲に、関心領域１２７ａ（第１の関心領域）および関心領域１２７ｂ（第２の関心領域）を設定する。ここで、関心領域１２７ａは、α線による計数値が主となる領域であり、関心領域１２７ｂは、ＢＧ放射線による計数値が主となる領域である。

【0038】

ここで、関心領域１２７ａ，１２７ｂの時間幅は同一である。次に、計数値差分処理装置１２２は、関心領域１２７ａ，１２７ｂにおける計数値（１０ミリ秒毎の計数値の集計値）を算出する。関心領域１２７ａにおける計数値をＮａとし、関心領域１２７ｂにおける計数値をＮｂとする。次に、計数値差分処理装置１２２は、「Ｎ＝Ｎａ－Ｎｂ」によって差分値Ｎを計算する。α線検知判定装置１２３は、時定数解析装置１０５によって得られた計測時定数τと、時定数データベース１０６に記憶されている既知時定数τｓ１～τｓｎと、差分値Ｎとに基づいて、放射性核種１０９の組成等を判定する。

【0039】

〈第２実施形態の動作〉
図９は、本実施形態において実行される線種弁別処理のフローチャートである。
図９においてステップＳ１１０１～Ｓ１１０６においては、第１実施形態（図６参照）におけるステップＳ１００１～Ｓ１００６と同様の処理が実行される。すなわち、ステップＳ１１０６において、時定数解析装置１０５（図７参照）は、測定用電圧Ｖｂを印加した直後の計測時定数τを算出する。

【0040】

次に、処理がステップＳ１１０７に進むと、計数値差分処理装置１２２は、関心領域１２７ａ，１２７ｂ（図８参照）の計数値Ｎａ，Ｎｂに基づいて、差分値Ｎ（＝Ｎａ－Ｎｂ）を算出する。次に、処理がステップＳ１１０８に進むと、α線検知判定装置１２３は、時定数解析装置１０５が算出した計測時定数τと、時定数データベース１０６に記憶されている各種放射性核種の既知時定数τｓ１～τｓｎとを比較する。ここで、α線検知判定装置１２３は、第１実施形態におけるα線検知判定装置１０７（図１参照）と同様に、計測時定数τの下限値ａと上限値ｂとを記憶している。さらに、α線検知判定装置１２３は、差分値Ｎについてα線を有意に検知できる差分値閾値ｃを記憶している。この差分値閾値ｃも、事前に取得した試験データや解析結果、試験データと解析結果を組合せて得られた評価値等に基づいて得られたものである。

【0041】

次に、処理がステップＳ１１０９に進むと、α線検知判定装置１２３は、計測時定数τが「ａ＜τ＜ｂ」の範囲内であるか否かを判定する。ここで「Ｎｏ」と判定されると、処理はステップＳ１１１０に進み、α線検知判定装置１２３は、α線以外の他線種を検知した旨をディスプレイ等に出力する。一方、ステップＳ１１０９において「Ｙｅｓ」と判定されると、処理はステップＳ１１１１に進む。

【0042】

ステップＳ１１１１においては、差分値Ｎが差分値閾値ｃを超えるか否かが判定される。ここで「Ｙｅｓ」と判定されると、処理はステップＳ１１１２に進み、α線検知判定装置１２３は、α線を検知した旨、および予想される放射性核種をディスプレイ等に出力する。一方、ステップＳ１１１１において「Ｎｏ」と判定されると、処理はステップＳ１１１３に進み、α線検知判定装置１２３は、「差分値Ｎが検知下限以下である」旨をディスプレイ等に出力する。以上により、本ルーチンの処理が終了する。

【0043】

〈第２実施形態の効果〉
以上のように本実施形態によれば、α線検知部（１７２）は、電圧（Ｖｂ）が所定状態（Ｖｂ１）になった期間内のうち第１の関心領域（１２７ａ）における計数値（Ｎａ）と第２の関心領域（１２７ｂ）における計数値（Ｎｂ）との差分値（Ｎ）を求める計数値差分処理装置（１２２）をさらに備え、α線検知判定装置（１２３）は、差分値（Ｎ）と所定の差分値閾値（ｃ）との比較によってα線が検知できたか否かを判定する。
このように、差分値（Ｎ）と差分値閾値（ｃ）とを比較することにより、α線が検知できたか否かを一層適切に判定することができ、測定精度を向上することができる。

【0044】

［第３実施形態］
〈第３実施形態の構成〉
次に、本発明の第３実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上述した他の実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
図１０は、第３実施形態による放射線計測装置３００のブロック図である。放射線計測装置３００は、放射線センサ１０１と、電圧源１０２と、印加電圧制御装置１２１と、α線検知部１７３と、を備えている。そして、α線検知部１７３は、信号処理装置１０３と、信号メモリ１０４と、時定数解析装置１０５と、時定数データベース１０６と、ＢＧ補正曲線算出装置１２８（補正曲線算出装置）と、計数値差分処理装置１２９と、α線検知判定装置１３０と、を備えている。

【0045】

図１１は、α線およびＢＧ放射線が混在する放射線１１０に対する計数値の時刻変化の一例を示す図である。なお、図１１における計数値の時刻変化自体は、先に図８に示したものと同様である。
ＢＧ補正曲線算出装置１２８（図１０参照）は、図１１における時間範囲に、ＢＧ補正曲線用関心領域１３４（第１の関心領域）を設定する。ここで、ＢＧ補正曲線用関心領域１３４は、ＢＧ放射線による計数値が主となる領域である。

【0046】

また、ＢＧ補正曲線算出装置１２８は、ＢＧ補正曲線用関心領域１３４における計数値の変化傾向に基づいて、変化傾向を近似した曲線であるＢＧ補正曲線１３５（補正曲線）を算出する。ここで、ＢＧ補正曲線１３５の導出方法としては、例えばＢＧ補正曲線用関心領域１３４の複数の計数値を一次関数や二次関数、指数関数等にフィッティングして導出することが考えられる。フィッティング手法は一般的な手法で良く、例えば最小二乗法等を利用することができる。

【0047】

計数値差分処理装置１２９（図１０参照）は、α線照射による計数値が主となる領域に関心領域１３６（第２の関心領域）を設定し、関心領域１３６における計数値Ｎａ（１０ミリ秒毎の計数値の集計値）を算出する。次に、計数値差分処理装置１２９は、関心領域１３６におけるＢＧ補正曲線１３５による計数値Ｎｇを算出する。次に、計数値差分処理装置１２９は、「Ｎ＝Ｎａ－Ｎｇ」によって差分値Ｎを計算する。

【0048】

〈第３実施形態の動作〉
図１２は、本実施形態において実行される線種弁別処理のフローチャートである。
図１２においてステップＳ１２０１～Ｓ１２０６においては、第１実施形態（図６参照）におけるステップＳ１００１～Ｓ１００６と同様の処理が実行される。すなわち、ステップＳ１２０６において、時定数解析装置１０５（図１０参照）は、測定用電圧Ｖｂを印加した直後の計測時定数τを算出する。

【0049】

次に、処理がステップＳ１２０７に進むと、ＢＧ補正曲線算出装置１２８は、ＢＧ補正曲線用関心領域１３４（図１１参照）の計数値を利用して、ＢＧ補正曲線１３５を算出する。次に、処理がステップＳ１２０８に進むと、計数値差分処理装置１２９（図１０参照）は、関心領域１３６における差分値Ｎを算出する。すなわち、関心領域１３６における計数値Ｎａを算出し、関心領域１３６におけるＢＧ補正曲線１３５による計数値Ｎｇを算出し、「Ｎ＝Ｎａ－Ｎｇ」によって差分値Ｎを計算する。

【0050】

以後、ステップＳ１２０９～Ｓ１２１４の処理は、第２実施形態におけるＳ１１０８～Ｓ１１１３の処理（図９参照）と同様である。すなわち、計測時定数τが「ａ＜τ＜ｂ」の範囲外であれば、α線検知判定装置１３０は、α線以外の他線種を検知した旨をディスプレイ等に出力する（Ｓ１２１１）。また、計測時定数τが「ａ＜τ＜ｂ」の範囲内であって差分値Ｎが差分値閾値ｃ以下であれば、α線検知判定装置１３０は、「差分値Ｎが検知下限以下である」旨をディスプレイ等に出力する。一方、差分値Ｎが差分値閾値ｃを超えていると、α線検知判定装置１３０は、α線を検知した旨、および予想される放射性核種をディスプレイ等に出力する。以上により、本ルーチンの処理が終了する。

【0051】

〈第３実施形態の効果〉
以上のように本実施形態によれば、α線検知部（１７３）は、電圧（Ｖｂ）が所定状態（Ｖｂ１）になった期間内のうち第１の関心領域（１３４）における計数値に基づいて補正曲線（１３５）を求める補正曲線算出装置（１２８）と、電圧（Ｖｂ）が所定状態（Ｖｂ１）になった期間内のうち第２の関心領域（１３６）における計数値（Ｎａ）と、補正曲線（１３５）に基づく計数値（Ｎｇ）との差分値（Ｎ）を求める計数値差分処理装置（１２９）と、をさらに備え、α線検知判定装置（１３０）は、差分値（Ｎ）と所定の差分値閾値（ｃ）との比較によってα線が検知できたか否かを判定する。
このように、差分値（Ｎ）と差分値閾値（ｃ）とを比較することにより、α線が検知できたか否かを一層適切に判定することができ、測定精度を向上することができる。

【0052】

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上述した他の実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
図１３は、第４実施形態による放射線計測装置４００のブロック図である。放射線計測装置４００は、放射線センサ１０１と、両極性対応電圧源１３７（電圧源）と、印加電圧制御装置１３８と、α線検知部１７４と、を備えている。また、α線検知部１７４は、両極性対応信号処理装置１３９（信号処理装置）と、信号メモリ１０４と、時定数解析装置１０５と、時定数データベース１０６と、α線検知判定装置１０７と、を備えている。

【0053】

図１４は、印加電圧制御装置１３８の制御の下、両極性対応電圧源１３７が放射線センサ１０１に印加する測定用電圧Ｖｂの波形図の一例である。
図示の例において、測定用電圧Ｖｂのデューティ比は一定であり、測定用電圧Ｖｂが＋Ｖｂ２になるプラス期間ＴＰと、測定用電圧Ｖｂが－Ｖｂ２になるマイナス期間ＴＭとを交互に繰り返す。図示の例では、プラス期間ＴＰおよびマイナス期間ＴＭの長さは同一である。

【0054】

図１３における印加電圧制御装置１３８は、測定用電圧Ｖｂの指令値を両極性対応電圧源１３７に供給する。測定用電圧Ｖｂの極性の切替周期や１つの極性の保持時間に関しては特に制限は無いが、極性の切替周期は０．０５Ｈｚ以下にするとよい。換言すれば、プラス期間ＴＰおよびマイナス期間ＴＭは、共に１０秒以上にすると好ましい。

【0055】

図１５は、本実施形態において放射線センサ１０１から出力されるパルス電圧Ｖｐの波形図の例である。
パルス電圧Ｖｐは、複数の電気パルス１４３（出力信号）を含んでいる。図１４に示したように、測定用電圧Ｖｂの極性が周期的に切り替わることにより、電気パルス１４３の極性も測定用電圧Ｖｂに応じて切り替わる。すなわち、プラス期間ＴＰにおける電気パルス１４３の極性はプラスであり、マイナス期間ＴＭにおける電気パルス１４３の極性はマイナスである。

【0056】

両極性対応信号処理装置１３９は、このように極性が切り替わる電気パルス１４３に対応して各々の電気パルス１４３の発生タイミングを検知し、所定時間（例えば１０ミリ秒）毎の計数値をカウントする。より詳細には、両極性対応信号処理装置１３９は、印加電圧制御装置１３８における極性変換のトリガー信号に基づいて、検知する電気パルス１４３の極性を判定する。

【0057】

以上のように、本実施形態によれば、電圧源（１３７）は、放射線センサ（１０１）に対してプラス極性およびマイナス極性の電圧（Ｖｂ）を交互に印加する両極性電圧源であり、信号処理装置（１３９）は、電圧（Ｖｂ）がプラス極性またはマイナス極性である期間内に出力信号（１４３）の発生タイミングおよび計数値を解析する。
このように、電圧（Ｖｂ）の極性を切り替えながらα線計測を実行できるため、α線測定時間を短縮することができる。

【0058】

［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上述した他の実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。

【0059】

図１６は、第５実施形態による放射線計測装置５００のブロック図である。放射線計測装置５００は、放射線センサ１０１と、交流電圧源１４４（電圧源）と、交流電圧制御装置１４５と、α線検知部１７５と、を備えている。また、α線検知部１７５は、交流電源対応信号処理装置１４６と、信号メモリ１０４と、時定数解析装置１０５と、時定数データベース１０６と、α線検知判定装置１０７と、を備えている。

【0060】

図１７は、交流電圧制御装置１４５の制御の下、交流電圧源１４４が放射線センサ１０１に印加する測定用電圧Ｖｂの波形図の一例である。
図示の例において、測定用電圧Ｖｂは振幅値がＶｂ３である正弦波状に変化する。測定用電圧Ｖｂの周波数に関して特に制限はないが、実験結果を考慮すると０．０５Ｈｚ以下とすることが好ましい。交流電圧源１４４は、この測定用電圧Ｖｂを放射線センサ１０１に印加する。
交流電圧制御装置１４５は、測定用電圧Ｖｂの指令値を交流電圧源１４４に出力する。

【0061】

図１８は、本実施形態において放射線センサ１０１から出力されるパルス電圧Ｖｐの波形図の例である。
パルス電圧Ｖｐは、複数の電気パルス１４９を含んでいる。図１７に示したように、測定用電圧Ｖｂのレベルが正弦波状に変化することにより、電気パルス１４９の極性も測定用電圧Ｖｂの極性に応じて切り替わる。すなわち、プラス期間ＴＰにおける電気パルス１４９の極性はプラスであり、マイナス期間ＴＭにおける電気パルス１４９の極性はマイナスである。交流電源対応信号処理装置１４６は、このように極性が切り替わる電気パルス１４９に対応して各々の電気パルス１４９の発生タイミングを検知し、所定時間（例えば１０ミリ秒）毎の計数値をカウントする。より詳細には、交流電源対応信号処理装置１４６は、交流電圧制御装置１４５における測定用電圧Ｖｂの指令値の極性に基づいて、検知する電気パルス１４９の極性を判定する。

【0062】

以上のように、本実施形態によれば、電圧源（１４４）は、放射線センサ（１０１）に対して交流電圧である電圧（Ｖｂ）を印加する交流電源であるため、第４実施形態と同様に、α線測定時間を短縮することができる。

【0063】

［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上述した他の実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
図１９は、第６実施形態による放射線計測装置６００のブロック図である。放射線計測装置６００は、放射線センサ１０１と、電圧源１０２と、印加電圧制御装置１２１と、α線検知部１７６と、を備えている。また、α線検知部１７６は、時定数解析装置１０５と、時定数データベース１０６と、信号処理装置１５１と、信号メモリ１５２と、α線検知判定装置１５３と、を備えている。

【0064】

本実施形態において、放射線センサ１０１から出力されるパルス電圧Ｖｐの波形は、第１実施形態のもの（図３参照）と同様である。第１実施形態においては、各電気パルス１１５の波高値１１３は特に検知していなかったが、本実施形態の信号処理装置１５１は、ベース電圧Ｖｐ０を基準とする波高値１１３も検知する。図１９における信号処理装置１５１は、電気パルス１１５を信号処理し、電気パルス１１５の発生タイミングと、波高値とを求め、所定時間（例えば１０ミリ秒）毎の計数値をカウントする。

【0065】

図１９において、信号メモリ１５２は、信号処理装置１５１から出力された電気パルス１１５の発生タイミング、波高値および計数値を記憶する。α線検知判定装置１５３は、時定数解析装置１０５が出力した計測時定数τと、波高値とによる２次元分布を算出する。そして、α線検知判定装置１５３は、２次元分布の状態に基づいて、α線を検知したか否か、および検知した場合には放射性核種１０９を推定する。例えば、２次元分布が、ある２次元領域に含まれていれば、α線に起因する、と判定することができる。
図２０は、２次元領域であるα線検知領域１５９（α線検知条件）の具体例を示す図である。図示の例では、時定数が大きく、波高値が高い電気パルス１１５をα線起因の電気パルス１１５と判定するように、α線検知領域１５９を設定している。

【0066】

以上のように、本実施形態におけるα線検知部（１７６）は、出力信号（１１５）の発生タイミング（１１２）、計数値および波高値（１１３）を解析する信号処理装置（１５１）と、発生タイミング（１１２）、計数値および波高値（１１３）を記憶する信号メモリ（１５２）と、計数値の時定数である計測時定数（τ）を求める時定数解析装置（１０５）と、計測時定数（τ）および波高値（１１３）が所定のα線検知条件（１５９）を満たす場合にα線を検知したものと判定するα線検知判定装置（１５３）と、を備える。このように、時定数のみならず波高値の情報も活用することによって、α線測定精度を一層向上させることができる。

【0067】

［第７実施形態］
次に、本発明の第７実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上述した他の実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
図２１は、第７実施形態による放射線計測システム７００のブロック図である。放射線計測システム７００は、第１実施形態による放射線計測装置１００（図１参照）を複数備えている。さらに、放射線計測システム７００は、統合制御装置１６０と統合表示装置１６１とを備えている。

【0068】

複数の放射線計測装置１００はアレイ状やライン状に配置され、測定対象物のα線の放射分布を１次元または２次元のデータとして測定する。統合制御装置１６０は、複数の放射線計測装置１００におけるα線検知を同時に制御するものである。統合表示装置１６１では複数の放射線計測装置１００におけるα線検知結果や制御状況を表示するものであり、複数の放射線計測装置１００の配置や位置情報と連動して、α線検知分布を表示する。

【0069】

以上のように本実施形態によれば、複数の放射線計測装置（１００）を制御してα線検知を実行させる統合制御装置（１６０）と、統合制御装置（１６０）による制御状態と、複数の放射線計測装置（１００）における出力信号（１１５）に基づいてα線の分布状態を表示する統合表示装置（１６１）と、を備えるため、測定対象物のα線の放射分布を１次元または２次元のデータとして検知できる。

【0070】

［第８実施形態］
次に、本発明の第８実施形態について説明する。なお、以下の説明において、上述した他の実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
図２２は、第８実施形態による放射線計測システム８００のブロック図である。放射線計測システム８００は、第１実施形態のもの（図１参照）と同様の放射線計測装置１００と、移動機構１６２と、移動機構制御装置１６３と、移動機構連動型統合制御装置１６４（表示装置）と、を備えている。

【0071】

移動機構１６２は、放射線センサ１０１を搭載して、地上、空中、水上、水中等を移動するものであり、遠隔操作型ロボットやテレスコピック方式等を適用するとよい。移動機構制御装置１６３は、移動機構１６２の移動経路等を制御する。すなわち、α線測定において移動機構１６２が適切に動作するように制御する。移動機構連動型統合制御装置１６４は、移動機構制御装置１６３と、放射線計測装置１００における計測、制御を連動して制御し、測定結果や各種機器の制御状況を表示するものである。

【0072】

以上のように本実施形態によれば、放射線センサ（１０１）を搭載する移動機構（１６２）と、移動機構（１６２）を制御する移動機構制御装置（１６３）と、移動機構（１６２）に対する制御情報を表示する表示装置（１６４）と、を備えるため、測定者が立ち入れない遠隔地や狭隘部においてもα線計測を行うことが可能になる。

【0073】

［変形例］
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について削除し、もしくは他の構成の追加・置換をすることが可能である。また、図中に示した制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上で必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。上記実施形態に対して可能な変形は、例えば以下のようなものである。

【0074】

（１）上記各実施形態においては、放射線センサ１０１として半導体方式のセンサを適用したが、これに代えてガス方式のセンサを適用してもよい。この場合、放射線センサ１０１内の電界強度に応じて電離領域、比例領域、ＧＭ領域等のガス増倍領域が異なる。そこで、放射線センサ１０１の検知方式としては、電界強度に応じて、ＧＭ計数管や電離箱等を適用するとよい。また、放射線センサ１０１として２次元検知器を適用する場合には、そのガス増幅方式として、マルチワイヤ比例計数管やマイクロパターンガス検知器等を適用するとよい。

【0075】

ガス方式の放射線センサ１０１においては、ガスチェンバ内に有感ガスと電極とを設け、電圧源１０２によって測定用電圧を印加すると、電界が発生する。そして、有感ガスにα線等の放射線１１０が入射して相互作用が起こると、相互作用エネルギーに比例した数の正孔－電子対が生成される。正孔－電子対が有感ガス内に生成されると、印加されている測定用電圧によって正孔と電子とが逆方向に移動し、これによって電荷が誘起されて放射線センサ１０１から電気パルスが出力される。

【符号の説明】

【0076】

１００ 放射線計測装置
１０１ 放射線センサ
１０２ 電圧源
１０３ 信号処理装置
１０４ 信号メモリ
１０５ 時定数解析装置
１０６ 時定数データベース
１０７ α線検知判定装置
１０９ 放射性核種
１１０ 放射線
１１２ 発生タイミング
１１３ 波高値
１１５ 電気パルス（出力信号）
１２１ 印加電圧制御装置
１２２ 計数値差分処理装置
１２３ α線検知判定装置
１２７ａ 関心領域（第１の関心領域）
１２７ｂ 関心領域（第２の関心領域）
１２８ ＢＧ補正曲線算出装置（補正曲線算出装置）
１２９ 計数値差分処理装置
１３０ α線検知判定装置
１３４ ＢＧ補正曲線用関心領域（第１の関心領域）
１３５ ＢＧ補正曲線（補正曲線）
１３６ 関心領域（第２の関心領域）
１３７ 両極性対応電圧源（電圧源）
１３８ 印加電圧制御装置
１３９ 両極性対応信号処理装置（信号処理装置）
１４３ 電気パルス（出力信号）
１４４ 交流電圧源（電圧源）
１５１ 信号処理装置
１５２ 信号メモリ
１５３ α線検知判定装置
１５９ α線検知領域（α線検知条件）
１６０ 統合制御装置
１６１ 統合表示装置
１６２ 移動機構
１６３ 移動機構制御装置
１６４ 移動機構連動型統合制御装置（表示装置）
１７１～１７６ α線検知部
２００～６００ 放射線計測装置
７００，８００ 放射線計測システム
τ 計測時定数
τｓ１～τｓｎ 既知時定数
Ｎ 差分値
Ｎａ，Ｎｂ，Ｎｇ 計数値
Ｖｂ 測定用電圧（電圧）
Ｖｂ１ 所定レベル（所定状態）
ａ 下限値
ｂ 上限値
ｃ 差分値閾値

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】