特許 7236301 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】

(24)【登録日】2023-03-01

(45)【発行日】2023-03-09

(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 1/20 20060101AFI20230302BHJP

【ＦＩ】

G01T1/20 B

G01T1/20 F

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019059428

(22)【出願日】2019-03-26

(65)【公開番号】P2020159858

(43)【公開日】2020-10-01

【審査請求日】2022-01-11

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 証明書１ 掲載年月日 平成３０年０８月０３日 掲載アドレス ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｅｖｅｎｔｃｌａｓｓ．ｏｒｇ／ｃｏｎｔｘｔ＿ｉｅｅｅ２０１８／ｏｎｌｉｎｅ－ｐｒｏｇｒａｍ／ｓｅｓｓｉｏｎ？ｓ＝Ｎ－０７＃ｅ１３８５ 証明書２ 集会名 「２０１８ ＩＥＥＥ Ｎｕｃｌｅａｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ａｎｄ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ」 開催日 平成３０年１１月１０日－平成３０年１１月１７日

(73)【特許権者】

【識別番号】710002462

【氏名又は名称】セイコー・イージーアンドジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100165179

【弁理士】

【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100126664

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 慎吾

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 正喜

【審査官】鳥居 祐樹

(56)【参考文献】

【文献】特表２００９－５００６０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／１３６４８０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００２／０１７５２９１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００７／０２９０１３６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１４－５３４４４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０４２０４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０４４７６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｔ １／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

測定する対象となる測定対象放射線を入射させる入射窓を有し、前記入射窓に対する相対的な位置のうちの予め決められた位置に、前記測定対象放射線を放射する放射線源を含む試料が位置するように設置されるホスイッチ検出器と、前記ホスイッチ検出器から出力される信号に基づく処理を行う制御装置とを備える放射線測定装置であって、
前記ホスイッチ検出器は、
放射線の入射に応じて生じるシンチレーション光の減衰時間が第１減衰時間である第１シンチレーターと、
放射線の入射に応じて生じるシンチレーション光の減衰時間が前記第１減衰時間と異なる第２減衰時間である第２シンチレーターと、
前記ホスイッチ検出器の筐体内においてシンチレーション光が発せられるイベント毎に、前記イベントにより発せられたシンチレーション光に応じた前記信号を出力する光検出器と、
を備え、
前記制御装置は、
所定の測定期間内において、個々の前記イベントが発生しているイベント発生期間内に前記ホスイッチ検出器から出力される前記信号を、前記イベントに応じた波形を有する対象信号として前記イベント毎に取得する信号取得部と、
前記信号取得部により前記イベント毎に取得された前記対象信号に基づいて、前記対象信号が前記信号取得部により取得され始めてから前記第１減衰時間が経過するまでの期間内に前記ホスイッチ検出器において発せられたシンチレーション光に応じたエネルギーの総量を示す第１エネルギー総量を前記イベント毎に算出する第１エネルギー総量算出部と、
前記信号取得部により前記イベント毎に取得された前記対象信号に基づいて、前記対象信号が前記信号取得部により取得され始めてから前記第２減衰時間が経過するまでの期間内に前記ホスイッチ検出器において発せられたシンチレーション光に応じたエネルギーの総量を示す第２エネルギー総量を前記イベント毎に算出する第２エネルギー総量算出部と、
前記信号取得部により前記イベント毎に取得された前記対象信号に基づいて、前記対象信号の波形を示す波形情報を前記イベント毎に生成する波形情報生成部と、
前記信号取得部により前記イベント毎に取得された前記対象信号に基づいて、前記対象信号が前記信号取得部により取得され始めた時刻を示す時刻情報を前記イベント毎に出力する時刻情報出力部と、
前記第１エネルギー総量算出部により算出された前記第１エネルギー総量と、前記第２エネルギー総量算出部により算出された前記第２エネルギー総量とに基づいて、前記対象信号の波形の特徴を示す波形特徴量を前記イベント毎に算出する波形特徴量算出部と、
前記波形情報生成部により生成された前記波形情報と、前記第１エネルギー総量算出部により算出された前記第１エネルギー総量と、前記第２エネルギー総量算出部により算出された前記第２エネルギー総量と、前記波形特徴量算出部により算出された前記波形特徴量と、前記時刻情報出力部により出力された前記時刻情報とを含む情報を、イベント情報として前記イベント毎に生成するイベント情報生成部と、
前記イベント情報生成部により前記イベント毎に生成された前記イベント情報に基づいて、前記イベントが発生する頻度についての、前記波形特徴量と前記第２エネルギー総量とを変数とする二次元分布を示す分布情報を生成する分布情報生成部と、
前記分布情報生成部により生成された前記分布情報が示す前記二次元分布に基づいて、前記イベント情報生成部により前記イベント毎に生成された前記イベント情報の中から、前記測定対象放射線が発生させた前記イベントについての前記イベント情報を抽出する抽出部と、
を備える、
放射線測定装置。

【請求項2】

前記制御装置は、前記イベント情報生成部により前記イベント毎に生成された前記イベント情報を記憶する記憶部を更に備える、
請求項１に記載の放射線測定装置。

【請求項3】

前記抽出部は、前記分布情報が示す前記二次元分布と、ユーザーにより指定された前記二次元分布上の領域とに基づいて、前記イベント情報生成部により前記イベント毎に生成された前記イベント情報の中から、前記測定対象放射線が発生させた前記イベントについての前記イベント情報を抽出する、
請求項１又は２に記載の放射線測定装置。

【請求項4】

前記制御装置は、前記抽出部により抽出された前記イベント情報に基づく処理を行う処理部を更に備える、
請求項１から３のうちいずれか一項に記載の放射線測定装置。

【請求項5】

前記測定対象放射線は、ユーザーにより選択された１種類以上の放射性元素のベータ崩壊によって放出されるベータ線である、
請求項１から４のうちいずれか一項に記載の放射線測定装置。

【請求項6】

前記ホスイッチ検出器が有する部位のうちの少なくとも前記入射窓を含む部位に対して前記ホスイッチ検出器の外側から入射する放射線を遮蔽する遮蔽体を更に備え、
前記試料は、前記入射窓と前記遮蔽体との間に配置される、
請求項１から５のうちいずれか一項に記載の放射線測定装置。

【請求項7】

前記ホスイッチ検出器の外側から前記ホスイッチ検出器に入射する背景放射線のうちの一部を検出するガード検出器を備え、
前記抽出部は、前記ガード検出器から出力される第２信号に基づくアンチ・コインシデンス法によって、前記イベント情報生成部により前記イベント毎に生成された前記イベント情報の中から、前記背景放射線が発生させた前記イベントについての前記イベント情報を除去する、
請求項１から６のうちいずれか一項に記載の放射線測定装置。

【請求項8】

測定する対象となる測定対象放射線を入射させる入射窓を有し、前記入射窓に対する相対的な位置のうちの予め決められた位置に、前記測定対象放射線を放射する放射線源を含む試料が位置するように設置されるホスイッチ検出器を用いる放射線測定方法であって、
前記ホスイッチ検出器は、
放射線の入射に応じて生じるシンチレーション光の減衰時間が第１減衰時間である第１シンチレーターと、
放射線の入射に応じて生じるシンチレーション光の減衰時間が前記第１減衰時間と異なる第２減衰時間である第２シンチレーターと、
前記ホスイッチ検出器の筐体内においてシンチレーション光が発せられるイベント毎に、前記イベントにより発せられたシンチレーション光に応じた信号を出力する光検出器と、
を備え、
前記放射線測定方法は、
所定の測定期間内において、個々の前記イベントが発生しているイベント発生期間内に前記ホスイッチ検出器から出力される前記信号を、前記イベントに応じた波形を有する対象信号として前記イベント毎に取得し、
前記イベント毎に取得した前記対象信号に基づいて、前記対象信号を取得し始めてから前記第１減衰時間が経過するまでの期間内に前記ホスイッチ検出器において発せられたシンチレーション光に応じたエネルギーの総量を示す第１エネルギー総量を前記イベント毎に算出し、
前記イベント毎に取得した前記対象信号に基づいて、前記対象信号を取得し始めてから前記第２減衰時間が経過するまでの期間内に前記ホスイッチ検出器において発せられたシンチレーション光に応じたエネルギーの総量を示す第２エネルギー総量を前記イベント毎に算出し、
前記イベント毎に取得した前記対象信号に基づいて、前記対象信号の波形を示す波形情報を前記イベント毎に生成し、
前記イベント毎に取得した前記対象信号に基づいて、前記対象信号を取得し始めた時刻を示す時刻情報を前記イベント毎に出力し、
算出した前記第１エネルギー総量と、算出した前記第２エネルギー総量とに基づいて、前記対象信号の波形の特徴を示す波形特徴量を前記イベント毎に算出し、
生成した前記波形情報と、算出した前記第１エネルギー総量と、算出した前記第２エネルギー総量と、算出した前記波形特徴量と、出力した前記時刻情報とを含む情報を、イベント情報として前記イベント毎に生成し、
前記イベント毎に生成した前記イベント情報に基づいて、前記イベントが発生する頻度についての、前記波形特徴量と前記第２エネルギー総量とを変数とする二次元分布を示す分布情報を生成し、
生成した前記分布情報が示す前記二次元分布に基づいて、前記イベント毎に生成した前記イベント情報の中から、前記測定対象放射線が発生させた前記イベントについての前記イベント情報を抽出する、
放射線測定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、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】

入射した放射線を検出する放射線検出部を備える放射線測定装置についての研究や開発が行われている。

【0003】

放射線検出部は、例えば、放射線の入射によるシンチレーション光を検出することにより、放射線を検出する。この場合、放射線検出部は、検出したシンチレーション光に応じた信号を出力する。これにより、放射線測定装置は、放射線検出部から出力される信号に基づいて、放射線検出部内においてシンチレーション光が発せられるイベントを示すイベント情報をイベント毎に生成する。イベント情報には、イベント情報が示すイベントが発生しているイベント発生期間において放射線検出部から出力された信号の波形を示す波形情報等の情報が含まれている。このため、放射線測定装置は、イベント毎に生成したイベント情報に基づいて、測定対象放射線についての各種の処理を行うことができる。測定対象放射線は、測定する対象となる放射線のことである。当該各種の処理のうちの１つは、例えば、当該イベント情報に基づいて、測定対象放射線のエネルギースペクトルを測定する処理である。また、当該各種の処理のうちの１つは、例えば、当該イベント情報に基づいて、測定対象放射線を放射する試料の放射能を測定する処理である。

【0004】

しかしながら、放射線検出部には、測定対象放射線のみを測定しようとしても、測定対象放射線に加えて、測定対象放射線以外の背景放射線が入射してしまう。放射線測定装置では、放射線検出部へ入射する背景放射線の数が多いほど、イベント情報に含まれる波形情報に基づいて、イベント毎に生成したイベント情報の中から、測定対象放射線が発生させたイベントを示すイベント情報を抽出することが困難になる。

【0005】

そこで、以下に示した非特許文献１に記載されている技術等のように、背景放射線についてのイベント情報の高精度な除去、背景放射線の低減等を行うことによって、測定対象放射線についての各種の測定を精度よく行う技術が提案されている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0006】

【文献】"Rapid determination of 89Sr and 90Sr in radioactive waste using Sr extraction disk and beta-ray spectrometer", Y.Kameo, A. Katayama, A. Fujiwara, T.Haraga, M. Nakashima, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, Vol.274, No.1 (2007) 71-78

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ここで、イベント毎に生成したイベント情報の中から測定対象放射線についてのイベント情報を精度よく抽出するため（換言すると、イベント毎に生成したイベント情報の中から背景放射線についてのイベント情報を精度よく除去するため）、プラスチックシンチレーターとともに、ガスフロー検出器を放射線検出部として備える放射線測定装置が知られている。当該放射線測定装置は、例えば、プラスチックシンチレーターとガスフロー検出器とを用いたコインシデンス法によって、イベント毎に生成したイベント情報の中から、測定対象放射線についてのイベント情報を精度よく抽出することができる。この場合、当該放射線測定装置は、抽出したイベント情報に基づく各種の処理を精度よく行うことができる。しかしながら、当該放射線測定装置では、ガスフロー検出器の配置位置によって、測定対象放射線を放射する放射線源が含まれる試料とプラスチックシンチレーターとの間の距離が、長くなってしまう場合がある。その結果、当該放射線測定装置では、当該試料から放射される測定対象放射線の検出効率が、試料とプラスチックシンチレーターとの相対的な位置関係に応じて低下してしまい、当該検出効率を向上させることが困難な場合があった。

【0008】

そこで本発明は、上記従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、測定対象放射線の検出効率が低下してしまうことを抑制しつつ、抽出したイベント情報に基づく処理を精度よく行うことができる放射線測定装置、及び放射線測定方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

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線測定装置は、測定する対象となる測定対象放射線を入射させる入射窓を有し、前記入射窓に対する相対的な位置のうちの予め決められた位置に、前記測定対象放射線を放射する放射線源を含む試料が位置するように設置されるホスイッチ検出器と、前記ホスイッチ検出器から出力される信号に基づく処理を行う制御装置とを備える放射線測定装置であって、前記ホスイッチ検出器は、放射線の入射に応じて生じるシンチレーション光の減衰時間が第１減衰時間である第１シンチレーターと、放射線の入射に応じて生じるシンチレーション光の減衰時間が前記第１減衰時間と異なる第２減衰時間である第２シンチレーターと、前記ホスイッチ検出器の筐体内においてシンチレーション光が発せられるイベント毎に、前記イベントにより発せられたシンチレーション光に応じた前記信号を出力する光検出器と、を備え、前記制御装置は、所定の測定期間内において、個々の前記イベントが発生しているイベント発生期間内に前記ホスイッチ検出器から出力される前記信号を、前記イベントに応じた波形を有する対象信号として前記イベント毎に取得する信号取得部と、前記信号取得部により前記イベント毎に取得された前記対象信号に基づいて、前記対象信号が信号取得部により取得され始めてから前記第２減衰時間が経過するまでの期間内に前記ホスイッチ検出器において発せられたシンチレーション光に応じたエネルギーの総量を示す第２エネルギー総量を前記イベント毎に算出する第２エネルギー総量算出部と、前記信号取得部により前記イベント毎に取得された前記対象信号に基づいて、前記対象信号の波形の特徴を示す波形特徴量を前記イベント毎に算出する波形特徴量算出部と、前記第２エネルギー総量算出部により算出された前記第２エネルギー総量と、前記波形特徴量算出部により算出された前記波形特徴量とを含む情報を、イベント情報として前記イベント毎に生成するイベント情報生成部と、前記イベント情報生成部により前記イベント毎に生成された前記イベント情報に基づいて、前記イベントが発生する頻度についての、前記波形特徴量と前記第２エネルギー総量とを変数とする二次元分布を示す分布情報を生成する分布情報生成部と、前記分布情報生成部により生成された前記分布情報が示す前記二次元分布に基づいて、前記イベント情報生成部により前記イベント毎に生成された前記イベント情報の中から、前記測定対象放射線が発生させた前記イベントについての前記イベント情報を抽出する抽出部と、を備える。

【0010】

（２）上記（１）に係る放射線測定装置では、前記制御装置は、前記信号取得部により前記イベント毎に取得された前記対象信号に基づいて、前記対象信号が信号取得部により取得され始めてから前記第１減衰時間が経過するまでの期間内に前記ホスイッチ検出器において発せられたシンチレーション光に応じたエネルギーの総量を示す第１エネルギー総量を前記イベント毎に算出する第１エネルギー総量算出部と、前記信号取得部により前記イベント毎に取得された前記対象信号に基づいて、前記対象信号の波形を示す波形情報を前記イベント毎に生成する波形情報生成部と、前記信号取得部により前記イベント毎に取得された前記対象信号に基づいて、前記対象信号が前記信号取得部により取得され始めた時刻を示す時刻情報を前記イベント毎に出力する時刻情報出力部と、を更に備え、前記波形特徴量算出部は、前記第１エネルギー総量算出部により算出された前記第１エネルギー総量と、前記第２エネルギー総量算出部により算出された前記第２エネルギー総量とに基づいて、前記波形特徴量を前記イベント毎に算出し、前記イベント情報生成部は、前記波形情報生成部により生成された前記波形情報と、前記第１エネルギー総量算出部により算出された前記第１エネルギー総量と、前記第２エネルギー総量算出部により算出された前記第２エネルギー総量と、前記波形特徴量算出部により算出された前記波形特徴量と、前記時刻情報出力部により出力された前記時刻情報とを含む情報を、前記イベント情報として前記イベント毎に生成する。

【0011】

（３）上記（１）又は（２）に係る放射線測定装置では、前記制御装置は、前記イベント情報生成部により前記イベント毎に生成された前記イベント情報を記憶する記憶部を更に備える。

【0012】

（４）上記（１）から（３）のうちいずれか一項に係る放射線測定装置では、前記抽出部は、前記分布情報が示す前記二次元分布と、ユーザーにより指定された前記二次元分布上の領域とに基づいて、前記イベント情報生成部により前記イベント毎に生成された前記イベント情報の中から、前記測定対象放射線が発生させた前記イベントについての前記イベント情報を抽出する。

【0013】

（５）上記（１）から（４）のうちいずれか一つに係る放射線測定装置では、前記制御装置は、前記抽出部により抽出された前記イベント情報に基づく処理を行う処理部を更に備える。

【0014】

（６）上記（１）から（５）のうちいずれか一つに係る放射線測定装置では、前記測定対象放射線は、ユーザーにより選択された１種類以上の放射性元素のベータ崩壊によって放出されるベータ線である。

【0015】

（７）上記（１）から（６）のうちいずれか一つに係る放射線測定装置は、前記ホスイッチ検出器が有する部位のうちの少なくとも前記入射窓を含む部位に対して前記ホスイッチ検出器の外側から入射する放射線を遮蔽する遮蔽体を更に備え、
前記試料は、前記入射窓と前記遮蔽体との間に配置される。

【0016】

（８）上記（１）から（７）のうちいずれか一つに係る放射線測定装置は、前記ホスイッチ検出器の外側から前記ホスイッチ検出器に入射する背景放射線のうちの一部を検出するガード検出器を備え、前記抽出部は、前記ガード検出器から出力される第２信号に基づくアンチ・コインシデンス法によって、前記イベント情報生成部により前記イベント毎に生成された前記イベント情報の中から、前記背景放射線が発生させた前記イベントについての前記イベント情報を除去する。

【0017】

（９）本発明の一態様に係る放射線測定方法は、測定する対象となる測定対象放射線を入射させる入射窓を有し、前記入射窓に対する相対的な位置のうちの予め決められた位置に、前記測定対象放射線を放射する放射線源を含む試料が位置するように設置されるホスイッチ検出器を用いる放射線測定方法であって、前記ホスイッチ検出器は、放射線の入射に応じて生じるシンチレーション光の減衰時間が第１減衰時間である第１シンチレーターと、放射線の入射に応じて生じるシンチレーション光の減衰時間が前記第１減衰時間と異なる第２減衰時間である第２シンチレーターと、前記ホスイッチ検出器の入射窓と直交する方向において積層された前記第１シンチレーターと前記第２シンチレーターとが前記入射窓に設けられた筐体と、前記筐体内においてシンチレーション光が発せられるイベント毎に、前記イベントにより発せられたシンチレーション光に応じた信号を出力する光検出器と、を備え、前記放射線測定方法は、所定の測定期間内において、個々の前記イベントが発生しているイベント発生期間内に前記ホスイッチ検出器から出力される前記信号を、前記イベントに応じた波形を有する対象信号として前記イベント毎に取得し、前記イベント毎に取得した前記対象信号に基づいて、前記対象信号を取得し始めてから前記第２減衰時間が経過するまでの期間内に前記ホスイッチ検出器において発せられたシンチレーション光に応じたエネルギーの総量を示す第２エネルギー総量を前記イベント毎に算出し、前記イベント毎に取得した前記対象信号に基づいて、前記対象信号の波形の特徴を示す波形特徴量を前記イベント毎に算出し、算出した前記第２エネルギー総量と、算出した前記波形特徴量とを含む情報を、イベント情報として前記イベント毎に生成し、前記イベント毎に生成した前記イベント情報に基づいて、前記イベントが発生する頻度についての、前記波形特徴量と前記第２エネルギー総量とを変数とする二次元分布を示す分布情報を生成し、生成した前記分布情報が示す前記二次元分布に基づいて、前記イベント毎に生成した前記イベント情報の中から、前記測定対象放射線が発生させた前記イベントについての前記イベント情報を抽出する。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、測定対象放射線の検出効率が低下してしまうことを抑制しつつ、抽出したイベント情報に基づく処理を精度よく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本実施形態に係る放射線測定装置１の構成の一例を示す図である。

【図2】ホスイッチ検出器１０内に入射した各種の放射線を例示する図である。

【図3】分析装置３０のハードウェア構成の一例を示す図である。

【図4】対象信号の一例を示す図である。

【図5】情報処理装置４０のハードウェア構成の一例を示す図である。

【図6】情報処理装置４０の機能構成の一例を示す図である。

【図7】測定期間内において信号取得部３１が行う処理の流れの一例を示す図である。

【図8】測定期間内において波形情報生成部３２が行う処理の流れの一例を示す図である。

【図9】測定期間内において第１エネルギー総量算出部３３が行う処理の流れの一例を示す図である。

【図10】測定期間内において第２エネルギー総量算出部３４が行う処理の流れの一例を示す図である。

【図11】測定期間内において波形特徴量算出部３５が行う処理の流れの一例を示す図である。

【図12】測定期間内において時刻情報生成部３６が行う処理の流れの一例を示す図である。

【図13】測定期間内においてイベント情報生成部３７が行う処理の流れの一例を示す図である。

【図14】測定期間内において通信部３８が行う処理の流れの一例を示す図である。

【図15】測定期間内において第２信号取得部３９が行う処理の流れの一例を示す図である。

【図16】放射線の測定を開始した場合において情報処理装置４０が行う処理の流れの一例を示す図である。

【図17】測定対象放射線のみがホスイッチ検出器１０により検出された場合におけるイベント情報に基づいて情報処理装置４０に生成される分布情報の一例を示す情報である。

【図18】背景放射線のみがホスイッチ検出器１０により検出された場合におけるイベント情報に基づいて情報処理装置４０に生成される分布情報の一例を示す情報である。

【図19】実際の放射線の測定において放射線測定装置１により生成される分布情報の一例である。

【図20】情報処理装置４０により抽出されたイベント情報に基づいて生成された測定対象放射線のエネルギースペクトルを例示する図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

＜実施形態＞
以下、本発明の実施形態に係る放射線測定装置１について、図面を参照して説明する。

【0021】

＜放射線測定装置の構成＞
図１は、本実施形態に係る放射線測定装置１の構成の一例を示す図である。放射線測定装置１は、ホスイッチ検出器１０と、遮蔽体ＳＤ１と、ガード検出器ＳＤ２と、制御装置２０を備える。なお、放射線測定装置１は、遮蔽体ＳＤ１と、ガード検出器ＳＤ２との少なくとも一方を備えない構成であってもよい。また、放射線測定装置１は、ホスイッチ検出器１０と、遮蔽体ＳＤ１と、ガード検出器ＳＤ２と、制御装置２０とに加えて、他の装置を更に備える構成であってもよい。また、放射線測定装置１は、放射能測定装置であってもよい。

【0022】

ホスイッチ検出器１０は、測定対象放射線を入射させる入射窓を有する。測定対象放射線は、ユーザーが測定する対象となる放射線（すなわち、ユーザーが放射線測定装置１により測定する対象となる放射線）のことである。入射窓は、ホスイッチ検出器１０による放射線の検出時において測定対象放射線を入射させることを意図して設けられた窓である。入射窓は、ホスイッチ検出器１０に設けられた開口部であってもよく、ホスイッチ検出器１０に設けられた何らかの部位であってもよい。以下では、一例として、入射窓には、後述するように、シンチレーターが設けられている場合について説明する。

【0023】

ここで、以下では、説明の便宜上、測定対象放射線以外の放射線のことを、背景放射線と称して説明する。背景放射線は、ホスイッチ検出器１０が設置される環境（例えば、部屋等）中の放射線であり、例えば、床面や壁面に含まれる放射性元素から放射される放射線、宇宙空間から地球に降り注ぐ宇宙線起源の放射線等である。以下では、説明を簡略化するため、一例として、背景放射線がガンマ線のみである場合について説明する。また、以下では、一例として、測定対象放射線が、ストロンチウム９０及びイットリウム９０から放射されるベータ線である場合について説明する。なお、測定対象放射線は、当該ベータ線に代えて、他の放射性元素から放射されるベータ線であってもよく、アルファ線であってもよく、ガンマ線であってもよく、中性子線であってもよく、他の種類の放射線であってもよい。

【0024】

ホスイッチ検出器１０は、入射窓に対する相対的な位置のうちのユーザーにより予め決められる位置（又は、ホスイッチ検出器１０の設計者により推奨される位置）に、試料Ｓｍが位置するように設置される。試料Ｓｍは、測定対象放射線を放射する放射線源を含む試料のことである。以下では、一例として、当該予め決められた位置が、入射窓と直交する方向に入射窓の中心からホスイッチ検出器１０の外側に所定距離離れた位置である場合について説明する。所定距離は、例えば、数ミリメートル～数センチメートル程度であるが、これに限られるわけではない。

【0025】

また、ホスイッチ検出器１０は、第１シンチレーターＰＳ１と、第２シンチレーターＰＳ２と、図示しない筐体と、光検出器Ｐｈを備える。

【0026】

第１シンチレーターＰＳ１は、前述のホスイッチ検出器１０が備えるシンチレーターの一例である。第１シンチレーターＰＳ１は、プラスチックシンチレーターである。第１シンチレーターＰＳ１は、放射線の入射に応じて生じるシンチレーション光の減衰時間が第１減衰時間である。

【0027】

第２シンチレーターＰＳ２も、前述のホスイッチ検出器１０が備えるシンチレーターの一例である。第２シンチレーターＰＳ２は、プラスチックシンチレーターである。第２シンチレーターＰＳ２は、放射線の入射に応じて生じるシンチレーション光の減衰時間が第２減衰時間である。第２減衰時間は、第１減衰時間と異なる時間である。以下では、一例として、第２減衰時間が、第１減衰時間よりも長い場合について説明する。なお、第２減衰時間は、第１減衰時間よりも短くてもよい。この場合、以下において説明する第１シンチレーターＰＳ１と第２シンチレーターＰＳ２との役割が逆になる。第１減衰時間と第２減衰時間とを異ならせることは、例えば、第１シンチレーターＰＳ１の素材を、第２シンチレーターＰＳ２の素材と異ならせること等により実現することができる。なお、第１減衰時間と第２減衰時間とを異ならせることは、他の方法により実現してもよい。

【0028】

また、第２シンチレーターＰＳ２の厚さは、図１に示した例では、第１シンチレーターＰＳ１の厚さよりも厚い。なお、第２シンチレーターＰＳ２の厚さは、第１シンチレーターＰＳ１の厚さと同じ厚さであってもよく、第１シンチレーターＰＳ１の厚さよりも薄い厚さであってもよい。しかしながら、この一例のように測定対象放射線がベータ線である場合、第２シンチレーターＰＳ２の厚さは十分に厚く、第１シンチレーターＰＳ１の厚さは、十分に薄いことが望ましい。具体的には、例えば、我々が行った実験では、本実施形態のように測定対象放射線がストロンチウム９０及びイットリウム９０から放射されるベータ線である場合、第１シンチレーターＰＳ１の厚さが０．５ミリメートル程度であり、且つ、第２シンチレーターＰＳ２の厚さが１０ミリメートル以上であることが望ましかった。ただし、これらの厚さは、第１シンチレーターＰＳ１及び第２シンチレーターＰＳ２のそれぞれが、比重１．０程度のプラスチックシンチレーターであった場合の厚さである。また、第１シンチレーターＰＳ１の厚さと第２シンチレーターＰＳ２の厚さとのそれぞれは、測定対象放射線の種類、背景放射線の種類、測定環境、測定条件等によって変化するため、必ずしもこのような厚さが測定対象放射線の測定にとって適切であるとは限らない。なお、第１シンチレーターＰＳ１の厚さと第２シンチレーターＰＳ２の厚さとの合計は、ストロンチウム９０と放射平衡にあるイットリウム９０のベータ線の最大エネルギーが約２．３ＭｅＶであることから、スペクトルを歪み無く測定するため、そのエネルギーのベータ線の最大飛程以上の厚さであることが望ましい。また、第１シンチレーターＰＳ１の厚さを薄くし過ぎると、電気ノイズからの制限により、必要なパルス波高を得ることができない。これらのような制限に基づいて、第１シンチレーターＰＳ１の厚さと第２シンチレーターＰＳ２の厚さとは、実験により適切に決められるものである。

【0029】

ホスイッチ検出器１０が備える図示しない筐体には、図１に示した例では、ホスイッチ検出器１０の入射窓と直交する方向において積層された第１シンチレーターＰＳ１と第２シンチレーターＰＳ２とが入射窓に設けられている。なお、当該筐体における第１シンチレーターＰＳ１と第２シンチレーターＰＳ２との設置態様は、他の設置態様であってもよい。例えば、当該筐体における第１シンチレーターＰＳ１と第２シンチレーターＰＳ２との積層方向は、入射窓に対して直交する方向と異なる方向であってもよい。また、例えば、当該筐体における第１シンチレーターＰＳ１と第２シンチレーターＰＳ２とは、入射窓から離間している構成であってもよい。

【0030】

光検出器Ｐｈは、例えば、光電子増倍管である。光検出器Ｐｈは、ホスイッチ検出器１０の筐体内においてシンチレーション光が発せられるイベント毎に、イベントにより発せられたシンチレーション光に応じた信号を出力する。より具体的には、光検出器Ｐｈは、イベント毎に、イベントにより発せられたシンチレーション光を検出する。光検出器Ｐｈは、シンチレーション光を検出した場合、検出したシンチレーション光に応じた大きさ（すなわち、当該シンチレーション光に応じた電流値）の信号を制御装置２０に出力する。ここで、あるイベントのイベント発生期間内において光検出器Ｐｈから出力される信号の大きさは、シンチレーション光が減衰するため、時間の経過とともに変化する。すなわち、当該イベント発生期間内において光検出器Ｐｈから出力された信号は、当該信号の大きさの時間的変化を表す波形を有する。そして、当該波形は、当該イベントに応じた波形である。なお、本実施形態において、あるイベントのイベント発生期間は、当該イベントが発生している期間のことであり、当該イベントによりシンチレーション光が発せられてから減衰し終わるまでの期間のことである。

【0031】

以下では、説明の便宜上、所定の測定期間内において発生したすべてのイベントのうち測定対象放射線が発生させたイベントのことを、信号イベントと称して説明する。また、以下では、説明の便宜上、当該すべてのイベントのうち背景放射線が発生させた対象イベントのことを、背景イベントと称して説明する。

【0032】

遮蔽体ＳＤ１は、放射線を遮蔽する物体である。遮蔽体ＳＤ１の材質は、例えば、鉛である。なお、遮蔽体ＳＤ１の材質は、鉛に変えて、タングステン等の他の材質であってもよい。遮蔽体ＳＤ１は、ホスイッチ検出器１０が有する部位のうちの少なくとも入射窓を含む部位に対してホスイッチ検出器１０の外側から入射する放射線を遮蔽するように、ホスイッチ検出器１０に対して取り付けられる。遮蔽体ＳＤ１がホスイッチ検出器１０に取り付けられる場合、前述の試料Ｓｍは、ホスイッチ検出器１０の入射窓と遮蔽体ＳＤ１との間に配置される。これにより、放射線測定装置１では、第１シンチレーターＰＳ１と第２シンチレーターＰＳ２とのうちいずれか一方又は両方に入射する背景放射線の数を低減することができる。遮蔽体ＳＤ１は、偶発的な背景イベントを低減させることができる。

【0033】

ガード検出器ＳＤ２は、ホスイッチ検出器１０の外側からホスイッチ検出器１０に入射する背景放射線のうちの一部を検出する。ガード検出器ＳＤ２は、例えば、プラスチックシンチレーターと、当該プラスチックシンチレーターに背景放射線が入射することによって発せられるシンチレーション光に応じた信号を第２信号として制御装置２０に出力する光検出器を備える。ガード検出器ＳＤ２は、アンチ・コインシデンス法によって、すべての対象イベントの中から、背景イベントを除去する処理を制御装置２０が行うために設けられる。

【0034】

制御装置２０は、分析装置３０と、情報処理装置４０を備える。なお、制御装置２０は、分析装置３０と、情報処理装置４０とに加えて、他の装置を備える構成であってもよい。また、分析装置３０と情報処理装置４０は、一体に制御装置２０として構成されてもよい。

【0035】

分析装置３０は、情報処理装置４０からの要求に応じて、ホスイッチ検出器１０を用いた放射線の測定を開始する。分析装置３０は、当該測定を開始すると、情報処理装置４０を介してユーザーにより指定された測定期間内においてホスイッチ検出器１０から出力される信号を取得し始める。分析装置３０は、当該測定を開始してから当該測定期間が経過すると、当該信号の取得を停止する。

【0036】

また、分析装置３０は、測定期間内において、個々のイベントが発生しているイベント発生期間内にホスイッチ検出器１０から出力される信号を、イベントに応じた波形を有する対象信号としてイベント毎に取得する。より具体的には、測定期間内において、分析装置３０は、ホスイッチ検出器１０から取得した信号の大きさが予め決められた閾値を超えた場合、当該信号を取得し始める。当該信号を取得し始めた分析装置３０は、当該信号の大きさが当該閾値以下となるまで当該信号を取得し続ける。そして、当該分析装置３０は、当該信号の大きさが当該閾値以下となった場合、当該信号の取得を終える。ここで、当該信号の大きさが閾値を超えてから、当該信号の大きさが閾値以下となるまでの期間は、前述のイベント発生期間とほぼ同じ期間である。このため、分析装置３０は、測定期間内において、個々のイベントが発生しているイベント発生期間内にホスイッチ検出器１０から出力される信号を、イベントに応じた波形を有する対象信号としてイベント毎に取得することができる。

【0037】

分析装置３０は、イベント毎に取得した対象信号に基づいて、第２エネルギー総量をイベント毎に算出する。第２エネルギー総量は、対象信号を取得し始めてから第２減衰時間が経過するまでの期間内にホスイッチ検出器１０において発せられたシンチレーション光に応じたエネルギーの総量を示す。また、分析装置３０は、イベント毎に取得した対象信号に基づいて、波形特徴量をイベント毎に算出する。波形特徴量は、後述するように、対象信号の波形の特徴を示す。分析装置３０は、算出した第２エネルギー総量と、算出した波形特徴量とを含む情報を、イベント情報としてイベント毎に生成する。このため、あるイベントのイベント情報は、当該イベントを、当該イベント情報に含まれる第２エネルギー総量及び波形特徴量によって特徴付けられるイベントとして示す情報でもある。なお、イベント情報には、第２エネルギー総量と、波形特徴量とに加えて、他の情報や値が含まれる構成であってもよい。以下では、一例として、イベント情報が、第２エネルギー総量と、波形特徴量とに加えて、他の情報や値を含む場合について説明する。このようなイベント情報の詳細については、後述する。分析装置３０は、イベント毎に生成したイベント情報を、情報処理装置４０に出力する。以下では、一例として、分析装置３０が、イベント情報を生成する毎に、生成したイベント情報を情報処理装置４０に出力する場合について説明する。

【0038】

情報処理装置４０は、例えば、ノートＰＣ（Personal Computer）、デスクトップＰＣ、ワークステーション等の情報処理装置である。なお、情報処理装置４０は、タブレットＰＣ、多機能携帯電話端末（スマートフォン）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の他の情報処理装置であってもよい。

【0039】

情報処理装置４０は、分析装置３０からイベント毎のイベント情報を順次取得する。なお、情報処理装置４０は、対象イベント毎のイベント情報のうちの一部又は全部を、並列に分析装置３０から取得する構成であってもよい。この場合、前述の分析装置３０は、イベント毎に生成したイベント情報のうちの一部又は全部を、まとめて情報処理装置４０に出力する。

【0040】

情報処理装置４０は、分析装置３０から取得したイベント毎のイベント情報に基づいて、イベントが発生する頻度についての、波形特徴量と第２エネルギー総量とを変数とする二次元分布を示す分布情報を生成する。情報処理装置４０は、生成された分布情報が示す二次元分布に基づいて、イベント毎に生成されたイベント情報の中から、測定対象放射線が発生させたイベント（すなわち、前述の信号イベント）についてのイベント情報を抽出する。これにより、情報処理装置４０は、信号イベントについてのイベント情報を精度よく抽出することができる。

【0041】

また、情報処理装置４０は、抽出したイベント情報に基づく各種の処理を行う。例えば、情報処理装置４０は、当該各種の処理として、当該イベント情報に基づいて、測定対象放射線のエネルギースペクトルを生成する。また、例えば、情報処理装置４０は、当該各種の処理として、当該イベント情報に基づいて、試料Ｓｍの測定対象放射線についての放射能を算出する。ここで、情報処理装置４０は、前述した通り、信号イベントのイベント情報を精度よく抽出することができる。このため、情報処理装置４０は、抽出したイベント情報に基づく各種の処理を精度よく行うことができる。

【0042】

ここで、放射線測定装置１では、前述の試料Ｓｍとホスイッチ検出器１０の入射窓との間の距離について、如何なる制約もない。このため、放射線測定装置１では、ホスイッチ検出器１０による測定対象放射線の検出効率が、試料Ｓｍとホスイッチ検出器１０との相対的な位置関係に応じて低下してしまうことを抑制することができる。すなわち、放射線測定装置１は、ホスイッチ検出器１０によって測定対象放射線の検出効率が低下してしまうことを抑制しつつ、ホスイッチ検出器１０から出力される信号と制御装置２０とによって測定対象放射線についての各種の測定を精度よく行うことができる。

【0043】

＜ホスイッチ検出器内に入射する放射線とイベントの具体例＞
以下、図２を参照し、ホスイッチ検出器１０内に入射する放射線とイベントの具体例について説明する。

【0044】

図２は、ホスイッチ検出器１０内に入射した各種の放射線を例示する図である。図２に示した各矢印は、ホスイッチ検出器１０内に入射した各種の放射線を示す。

【0045】

例えば、図２に示した矢印Ｒ１は、あるベータ線を示す。当該ベータ線は、ホスイッチ検出器１０の入射窓から第１シンチレーターＰＳ１に入射している。当該ベータ線は、荷電粒子であるため、第１シンチレーターＰＳ１内において電磁相互作用により散乱されながら当該第１シンチレーターＰＳ１内を移動する。図２に示した例では、当該ベータ線は、このような移動を行いながら、第１シンチレーターＰＳ１から第２シンチレーターＰＳ２に入射している。そして、当該例では、当該ベータ線は、第２シンチレーターＰＳ２内においてエネルギーをすべて失い、停止している。このため、当該ベータ線は、第１シンチレーターＰＳ１及び第２シンチレーターＰＳ２の両方においてシンチレーション光が発せられるイベントを生じさせる。当該ベータ線が測定対象放射線である場合、測定対象放射線は、当該イベントを信号イベントとして生じさせる。

【0046】

また、例えば、図２に示した矢印Ｒ２は、他のベータ線を示す。当該ベータ線は、ホスイッチ検出器１０の入射窓から第１シンチレーターＰＳ１に入射している。当該ベータ線は、荷電粒子であるため、第１シンチレーターＰＳ１内において電磁相互作用により散乱されながら第１シンチレーターＰＳ１内を移動する。図２に示した例では、当該ベータ線は、このような移動を行いながら、第１シンチレーターＰＳ１内においてエネルギーをすべて失い、停止している。このため、当該ベータ線は、第１シンチレーターＰＳ１においてシンチレーション光が発せられるイベント（当該ベータ線が測定対象放射線である場合、信号イベント）を発生させる。

【0047】

また、例えば、図２に示した矢印Ｒ３は、更に他のベータ線を示す。当該ベータ線は、ホスイッチ検出器１０の入射窓から第１シンチレーターＰＳ１に入射している。当該ベータ線は、荷電粒子であるため、第１シンチレーターＰＳ１内において電磁相互作用により散乱されながら第１シンチレーターＰＳ１内を移動する。図２に示した例では、当該ベータ線は、このような移動を行いながら、ホスイッチ検出器１０の外側に出て行っている。このため、当該ベータ線は、第１シンチレーターＰＳ１においてシンチレーション光が発せられるイベント（当該ベータ線が測定対象放射線である場合、信号イベント）を発生させる。

【0048】

ここで、この一例における測定対象放射線は、ベータ線である。このため、測定対象放射線は、少なくとも第１シンチレーターＰＳ１においてシンチレーション光を発生させる。このような事象は、信号取得部３１から取得される対象信号の波形の特徴として現われる。すなわち、前述の波形特徴量は、このような事象を示す指標の１つである。

【0049】

一方、図２に示した矢印Ｒ４は、あるガンマ線を示す。当該ガンマ線は、ホスイッチ検出器１０の側面から第１シンチレーターＰＳ１及び第２シンチレーターＰＳ２の両方と相互作用を起こすことなく、第１シンチレーターＰＳ１及び第２シンチレーターＰＳ２を貫通してホスイッチ検出器１０の外側に出て行っている。このため、当該ガンマ線は、イベントを発生させない。

【0050】

また、図２に示した矢印Ｒ５は、他のガンマ線を示す。当該ガンマ線は、ホスイッチ検出器１０の側面から第２シンチレーターＰＳ２に入射している。そして、当該ガンマ線は、第２シンチレーターＰＳ２内においてコンプトン散乱を起こし、矢印Ｒ６が示すガンマ線として光検出器Ｐｈへと入射している。図２に示した矢印Ｅ１は、このようなコンプトン散乱によって生じたコンプトン電子を示す。図２に示した例では、当該コンプトン電子は、散乱によってエネルギーを失い、第２シンチレーターＰＳ２内において停止している。このようなコンプトン散乱の過程では、当該コンプトン電子が、第２シンチレーターＰＳ２においてシンチレーション光が発せられるイベントを発生させる。

【0051】

また、図２に示した矢印Ｒ７は、更に他のガンマ線を示す。当該ガンマ線は、ホスイッチ検出器１０の側面から第２シンチレーターＰＳ２に入射している。図２に示した例では、当該ガンマ線は、第２シンチレーターＰＳ２内において相互作用を起こさず、第２シンチレーターＰＳ２を貫通して第１シンチレーターＰＳ１に入射している。そして、当該ガンマ線は、第１シンチレーターＰＳ１内においてコンプトン散乱を起こし、矢印Ｒ８が示すガンマ線としてホスイッチ検出器１０の外側へと出て行っている。図２に示した矢印Ｅ２は、このようなコンプトン散乱によって生じたコンプトン電子を示す。図２に示した例では、当該コンプトン電子は、散乱によってエネルギーを失い、第１シンチレーターＰＳ１内において停止している。このようなコンプトン散乱の過程では、当該コンプトン電子が、第１シンチレーターＰＳ１においてシンチレーション光が発せられるイベントを発生させる。

【0052】

また、図２に示した矢印Ｒ９は、更に更に他のガンマ線を示す。当該ガンマ線は、ホスイッチ検出器１０の入射窓から第１シンチレーターＰＳ１に入射している。図２に示した例では、当該ガンマ線は、第１シンチレーターＰＳ１と第２シンチレーターＰＳ２との境界付近においてコンプトン散乱を起こし、矢印Ｒ１０が示すガンマ線として光検出器Ｐｈへと入射している。図２に示した矢印Ｅ３は、このようなコンプトン散乱によって生じたコンプトン電子を示す。図２に示した例では、当該コンプトン電子は、散乱によってエネルギーを失いながら、第２シンチレーターＰＳ２から第１シンチレーターＰＳ１へ移動し、第１シンチレーターＰＳ１内において停止している。このようなコンプトン散乱の過程では、当該コンプトン電子が、第１シンチレーターＰＳ１及び第２シンチレーターＰＳ２の両方においてシンチレーション光が発せられるイベントを発生させる。

【0053】

以上のようなことから、あるイベントの波形特徴量は、当該イベントが信号イベントであったか否かを示す指標の１つとなり得る。ただし、波形特徴量のみでは、当該イベントが信号イベントであるか否かを精度よく判定することができない。そこで、放射線測定装置１では、波形特徴量と第２エネルギー総量との両方を用いて、当該イベントが信号イベントであるか否かを判定する。

【0054】

＜分析装置のハードウェア構成＞
以下、図３を参照し、分析装置３０のハードウェア構成について説明する。図３は、分析装置３０のハードウェア構成の一例を示す図である。

【0055】

分析装置３０は、例えば、信号取得部３１と、波形情報生成部３２と、第１エネルギー総量算出部３３と、第２エネルギー総量算出部３４と、波形特徴量算出部３５と、時刻情報生成部３６と、イベント情報生成部３７と、通信部３８と、第２信号取得部３９を備える。これらの構成要素は、バスを介して相互に通信可能に接続されている。なお、分析装置３０は、これらの構成要素に加えて、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit
）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプロセッサーを備える構成であってもよい。また、信号取得部３１と、波形情報生成部３２と、第１エネルギー総量算出部３３と、第２エネルギー総量算出部３４と、波形特徴量算出部３５と、時刻情報生成部３６と、イベント情報生成部３７と、通信部３８と、第２信号取得部３９とのうちの一部又は全部は、一体に構成されてもよい。

【0056】

信号取得部３１は、前述の測定期間内において、個々のイベントが発生しているイベント発生期間内にホスイッチ検出器１０から出力される信号を、イベントに応じた波形を有する対象信号としてイベント毎に取得する。より具体的には、信号取得部３１は、測定期間内において、ホスイッチ検出器１０から取得した信号の大きさが予め決められた閾値を超えた場合、当該信号を取得し始める。当該信号を取得し始めた信号取得部３１は、当該信号の大きさが当該閾値以下となるまで当該信号を取得し続ける。そして、当該信号取得部３１は、当該信号の大きさが当該閾値以下となった場合、当該信号の取得を終える。このため、信号取得部３１は、測定期間内において、個々のイベントが発生しているイベント発生期間内にホスイッチ検出器１０から出力される信号を、イベントに応じた波形を有する対象信号としてイベント毎に取得することができる。信号取得部３１は、取得した対象信号を、波形情報生成部３２、第１エネルギー総量算出部３３、第２エネルギー総量算出部３４のそれぞれにイベント毎に出力する。

【0057】

また、信号取得部３１は、測定期間内において、ホスイッチ検出器１０から取得した信号の大きさが予め決められた閾値を超えた場合、ホスイッチ検出器１０の筐体内においてイベントが発生したタイミングを示すトリガー信号を、第１エネルギー総量算出部３３と、第２エネルギー総量算出部３４と、時刻情報生成部３６のそれぞれに出力する。これにより、第１エネルギー総量算出部３３と、第２エネルギー総量算出部３４と、時刻情報生成部３６のそれぞれは、イベントが発生したタイミングに応じて処理を行うことができる。

【0058】

波形情報生成部３２は、イベント毎に取得した対象信号に基づいて、波形情報をイベント毎に生成する。波形情報は、対象信号の波形を示す。波形情報生成部３２は、生成した波形情報を、イベント情報生成部３７にイベント毎に出力する。なお、波形情報生成部３２は、分析装置３０において、イベント情報生成部３７と一体に構成されてもよい。

【0059】

第１エネルギー総量算出部３３は、イベント毎に取得した対象信号に基づいて、第１エネルギー総量をイベント毎に算出する。第１エネルギー総量は、対象信号を取得し始めてから第１減衰時間が経過するまでの期間内にホスイッチ検出器１０において発せられたシンチレーション光に応じたエネルギーの総量を示す。より具体的には、第１エネルギー総量算出部３３は、イベントが発生した場合、対象信号よりも先にトリガー信号を信号取得部３１から取得する。これは、遅延回路等を用いて実現することができる。第１エネルギー総量算出部３３は、トリガー信号を取得した場合、トリガー信号の後に取得される対象信号について、トリガー信号を取得したタイミングから第１減衰時間が経過するまでの第１減衰期間における対象信号の大きさを積分する。そして、第１エネルギー総量算出部３３は、当該大きさを積分した後の値を、放射線のエネルギーの大きさに換算することにより、第１エネルギー総量を算出する。第１エネルギー総量算出部３３は、算出した第１エネルギー総量をイベント情報生成部３７にイベント毎に出力する。

【0060】

第２エネルギー総量算出部３４は、イベント毎に取得した対象信号に基づいて、前述の第２エネルギー総量をイベント毎に算出する。より具体的には、第２エネルギー総量算出部３４は、イベントが発生した場合、対象信号よりも先にトリガー信号を信号取得部３１から取得する。これは、遅延回路等を用いて実現することができる。第２エネルギー総量算出部３４は、トリガー信号を取得した場合、トリガー信号の後に取得される対象信号について、トリガー信号を取得したタイミングから第２減衰時間が経過するまでの期間における対象信号の大きさを積分する。そして、第２エネルギー総量算出部３４は、当該大きさを積分した後の値を、放射線のエネルギーの大きさに換算することにより、第２エネルギー総量を算出する。第２エネルギー総量算出部３４は、算出した第２エネルギー総量をイベント情報生成部３７にイベント毎に出力する。

【0061】

波形特徴量算出部３５は、第１エネルギー総量算出部３３から取得した第１エネルギー総量と、第２エネルギー総量算出部３４から取得した第２エネルギー総量とに基づいて（換言すると、イベント毎に取得した対象信号に基づいて）、前述の波形特徴量をイベント毎に算出する。なお、波形特徴量算出部３５は、分析装置３０において、第１エネルギー総量算出部３３及び第２エネルギー総量算出部３４と一体に構成されてもよい。この場合、波形特徴量算出部３５は、イベント毎に信号取得部３１から取得した対象信号に基づいて、波形特徴量をイベント毎に算出する。

【0062】

ここで、図４を参照し、波形特徴量を算出するために用いられる第１エネルギー総量及び第２エネルギー総量について説明する。図４は、対象信号の一例を示す図である。図４に示した信号ＳＧ１は、あるイベントに応じて信号取得部３１により取得された対象信号の一例を示す。信号ＳＧ１の波形は、２つの信号の波形が重ね合わせられることによって形成されている。当該２つの信号のうちの一方は、図４に示した信号ＳＧ２である。当該２つの信号のうちの他方は、図４に示した信号ＳＧ３である。信号ＳＧ２は、当該イベントにおいて第１シンチレーターＰＳ１のみがシンチレーション光を発した場合において信号取得部３１により取得される対象信号の一例である。信号ＳＧ３は、当該イベントにおいて第２シンチレーターＰＳ２のみがシンチレーション光を発した場合において信号取得部３１により取得される対象信号の一例である。また、図４に示した時刻ｔｓは、当該イベントが発生したタイミングの一例を示す。また、図４に示した期間ｔ１は、時刻ｔｓから第１減衰時間が経過するまでの期間の一例を示す。また、図４に示した期間ｔ２は、時刻ｔｓから第２減衰時間が経過するまでの期間の一例を示す。

【0063】

図４に示したように、期間ｔ１における信号ＳＧ１の大きさを積分した場合、当該大きさを積分した後の値は、すなわち、第１エネルギー総量に相当する値であり、期間ｔ１における信号ＳＧ２と信号ＳＧ３とのそれぞれの大きさが積分された後の値である。この場合、当該値には、信号ＳＧ２のほぼすべての成分が含まれている一方、信号ＳＧ３の一部の成分が含まれていない。

【0064】

一方、期間ｔ２における信号ＳＧ１の大きさを積分した場合、当該大きさを積分した後の値は、すなわち、第２エネルギー総量に相当する値であり、期間ｔ２における信号ＳＧ２と信号ＳＧ３とのそれぞれの大きさが積分された後の値である。この場合、当該値には、信号ＳＧ２及び信号ＳＧ３のほぼすべての成分が含まれている。換言すると、当該値には、信号ＳＧ１のほぼすべての成分が含まれている。このため、第２エネルギー総量は、信号ＳＧ１を発生させたイベントにおいてホスイッチ検出器１０に吸収された放射線のエネルギーのほぼすべてである。

【0065】

このような第１エネルギー総量及び第２エネルギー総量を用いて、波形特徴量算出部３５は、波形特徴量を算出する。例えば、あるイベントの第２エネルギー総量をＱＬ、当該イベントの第１エネルギー総量をＱＳとした場合、波形特徴量算出部３５は、例えば、以下の式（１）によって当該イベントの波形特徴量を算出する。

【0066】

（ＱＬ－ＱＳ）／ＱＬ ・・・（１）

【0067】

すなわち、上記の式（１）によって算出される波形特徴量は、ＰＳＤ（Pulse Shape Discrimination）と呼ばれる場合がある。波形特徴量は、ホスイッチ検出器１０の筐体内においてイベントにより発生したシンチレーション光に含まれる光の成分のうち第１シンチレーターＰＳ１において発生したシンチレーション光の成分が大きいほど、小さくなる。一方、波形特徴量は、ホスイッチ検出器１０の筐体内においてイベントにより発生したシンチレーション光に含まれる光の成分のうち第２シンチレーターＰＳ２において発生したシンチレーション光の成分が大きいほど、大きくなる。例えば、本実施形態では、ベータ線である測定対象放射線は、図２において説明した通り、ガンマ線である背景放射線と比べて、第１シンチレーターＰＳ１においてイベントを発生させやすく、第２シンチレーターＰＳ２においてイベントを発生させにくい。そのため、信号イベントに応じて算出される波形特徴量は、小さくなる傾向を有する。一方、背景イベントに応じて算出される波形特徴量は、小さくなる傾向を有さない。また、本実施形態のように第１シンチレーターＰＳ１の厚さよりも第２シンチレーターＰＳ２の厚さの方が厚い場合、当該波形特徴量は、大きくなる傾向を有する。このような事情から、あるイベントの波形特徴量は、前述した通り、当該イベントが信号イベントであったか否かを示す指標の１つとなり得る。

【0068】

波形特徴量算出部３５は、算出した波形特徴量を、イベント情報生成部３１７にイベント毎に出力する。

【0069】

時刻情報生成部３６は、信号取得部３１によりイベント毎に取得された対象信号に基づいて、対象信号が信号取得部３１により取得され始めた時刻を示す時刻情報をイベント毎に出力する。より具体的には、時刻情報生成部３６は、イベントが発生した場合、トリガー信号を信号取得部３１から取得する。時刻情報生成部３６は、トリガー信号を取得した時刻を、イベントが発生した時刻を示す時刻情報、すなわち、対象信号が信号取得部３１により取得され始めた時刻を示す時刻情報として生成する。時刻情報生成部３１６は、生成した時刻情報を、イベント情報生成部３１７にイベント毎に出力する。

【0070】

イベント情報生成部３７は、波形情報生成部３２により生成された波形情報と、第１エネルギー総量算出部３３により算出された第１エネルギー総量と、第２エネルギー総量算出部３４により算出された第２エネルギー総量と、波形特徴量算出部３５により算出された波形特徴量と、時刻情報生成部３６により出力された時刻情報とを含む情報を、イベント情報としてイベント毎に生成する。より具体的には、イベント情報生成部３７は、波形情報生成部３２から波形情報をイベント毎に取得する。また、イベント情報生成部３７は、第１エネルギー総量算出部３３から第１エネルギー総量をイベント毎に取得する。また、イベント情報生成部３７は、第２エネルギー総量算出部３４から第２エネルギー総量をイベント毎に取得する。また、イベント情報生成部３７は、波形特徴量算出部３５から波形特徴量をイベント毎に取得する。また、イベント情報生成部３７は、時刻情報生成部３６から時刻情報をイベント毎に取得する。イベント情報生成部３７は、取得した波形情報、第１エネルギー総量、第２エネルギー総量、波形特徴量、時刻情報のそれぞれを含む情報を、イベント情報としてイベント毎に生成する。なお、イベント情報には、波形情報、第１エネルギー総量、第２エネルギー総量、波形特徴量、時刻情報のそれぞれに加えて、他の情報が更に含まれる構成であってもよい。また、イベント情報には、波形情報、第１エネルギー総量、時刻情報のうちの一部又は全部が含まれない構成であってもよい。イベント情報に時刻情報が含まれない場合、イベント情報には、イベント情報を識別する他の情報が含まれる。イベント情報生成部３７は、イベント毎に生成したイベント情報を、通信部３８に出力する。

【0071】

通信部３８は、情報処理装置４０と有線又は無線による通信を行う。通信部３８は、例えば、イベント情報生成部３７からイベント情報を取得した場合、取得したイベント情報を情報処理装置４０に出力する。また、例えば、通信部３８は、後述する第２信号取得部３９から第２信号情報を取得した場合、取得した第２信号情報を情報処理装置４０に出力する。この際、通信部３８は、時刻情報生成部３６から現在の時刻を示す情報を取得し、取得した情報を第２信号取得時刻情報として第２信号情報に含ませる。

【0072】

第２信号取得部３９は、ガード検出器ＳＤ２から出力される第２信号を、ガード検出器ＳＤ２から取得する。第２信号取得部３９は、取得した第２信号を示す第２信号情報を生成し、生成した第２信号情報を通信部３８に出力する。

【0073】

＜情報処理装置のハードウェア構成＞
以下、図５を参照し、情報処理装置４０のハードウェア構成について説明する。図５は、情報処理装置４０のハードウェア構成の一例を示す図である。

【0074】

情報処理装置４０は、例えば、ＣＰＵ４１と、記憶部４２と、入力受付部４３と、通信部４４と、表示部４５を備える。これらの構成要素は、バスを介して相互に通信可能に接続されている。なお、情報処理装置４０は、ＣＰＵ４１に代えて、ＦＰＧＡ等の他のプロセッサーを備える構成であってもよい。

【0075】

ＣＰＵ４１は、記憶部４２に格納された各種のプログラムを実行する。

【0076】

記憶部４２は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read－Only Memory）、ＲＯＭ（Read－Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を含む。なお、記憶部４２は、情報処理装置４０に内蔵されるものに代えて、ＵＳＢ等のデジタル入出力ポート等によって接続された外付け型の記憶装置であってもよい。記憶部４２は、情報処理装置４０が処理する各種の情報、各種のプログラム等を格納する。

【0077】

入力受付部４３は、例えば、キーボードやマウス、タッチパッド、その他の入力装置である。なお、入力受付部４３は、表示部４５と一体に構成されたタッチパネルであってもよい。

【0078】

通信部４４は、例えば、ＵＳＢ等のデジタル入出力ポートやイーサネット（登録商標）ポート等を含んで構成される。

【0079】

表示部４５は、例えば、液晶ディスプレイパネル、あるいは、有機ＥＬ（ElectroLuminescence）ディスプレイパネルである。

【0080】

＜情報処理装置の機能構成＞
以下、図６を参照し、情報処理装置４０の機能構成について説明する。図６は、情報処理装置４０の機能構成の一例を示す図である。

【0081】

情報処理装置４０は、記憶部４２と、入力受付部４３と、通信部４４と、表示部４５と、制御部４６を備える。

【0082】

制御部４６は、情報処理装置４０の全体を制御する。制御部４６は、表示制御部４６１と、設定受付部４６３と、イベント情報取得部４６５と、分布情報生成部４６７と、信号イベント抽出部４６９と、処理部４７１を備える。制御部４６が備えるこれらの機能部は、例えば、ＣＰＵ４１が、記憶部４２に記憶された各種のプログラムを実行することにより実現される。また、当該機能部のうちの一部又は全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェア機能部であってもよい。

【0083】

表示制御部４６１は、ユーザーから受け付けた操作に基づいて、情報処理装置４０がユーザーからの操作を受け付ける操作画面を含む各種の画面を生成する。表示制御部４６１は、生成した各種の画面を表示部４５に表示させる。

【0084】

設定受付部４６３は、表示制御部４６１が表示部４５に表示させた各種の画面の少なくとも一部の画面を介して、制御部４６が備える各機能部に設定される各種の設定をユーザーから受け付ける。

【0085】

イベント情報取得部４６５は、分析装置３０からイベント情報をイベント毎に取得する。イベント情報取得部４６５は、取得したイベント毎のイベント情報を、記憶部４２に記憶させる。

【0086】

分布情報生成部４６７は、ユーザーから受け付けた操作に応じて、記憶部４２から、ユーザーが所望する期間内に含まれる時刻を示す時刻情報を含むイベント情報を記憶部４２から読み出す。以下では、一例として、ユーザーが所望する期間が、前述の測定期間である場合について説明する。分布情報生成部４６７は、測定期間内に起きたイベント毎のイベント情報、すなわち、記憶部４２から読み出したイベント情報に基づいて、イベントが発生する頻度についての、波形特徴量と第２エネルギー総量とを変数とする二次元分布を示す分布情報を生成する。

【0087】

信号イベント抽出部４６９は、分布情報生成部４６７により生成された分布情報が示す二次元分布に基づいて、イベント情報生成部３７によりイベント毎に生成されたイベント情報の中から、測定対象放射線が発生させたイベントについてのイベント情報を抽出する。

【0088】

処理部４７１は、信号イベント抽出部４６９により抽出されたイベント情報に基づく処理を行う。例えば、処理部４７１は、当該イベント情報に基づいて、測定対象放射線のエネルギースペクトルを生成する。また、例えば、処理部４７１は、当該イベント情報に基づいて、試料Ｓｍの測定対象放射線についての放射能を算出する。

【0089】

＜測定期間内において分析装置が行う処理＞
以下、測定期間内において分析装置３０が行う処理について説明する。測定期間内において分析装置３０が行う処理は、前述した通り、ハードウェア機能部である９つの機能部、すなわち、信号取得部３１、波形情報生成部３２、第１エネルギー総量算出部３３、第２エネルギー総量算出部３４、波形特徴量算出部３５、時刻情報生成部３６、イベント情報生成部３７、通信部３８、第２信号取得部３９のそれぞれが連携して行う。これら９個のハードウェア機能部間における各種の信号の送受信のタイミング、及び、これら９個のハードウェア機能部間の連携については、設計者の設計方針に応じて如何様にも決めることができる。そこで、以下では、これら９個のハードウェア機能部それぞれの処理について説明する。

【0090】

図７は、測定期間内において信号取得部３１が行う処理の流れの一例を示す図である。

【0091】

信号取得部３１は、予め決められた閾値を超えた大きさの信号がホスイッチ検出器１０から取得されるまで待機する（ステップＳ１１０）。

【0092】

信号取得部３１は、予め決められた閾値を超えた大きさの信号がホスイッチ検出器１０から取得された場合（ステップＳ１１０－ＹＥＳ）、ホスイッチ検出器１０から取得された信号を、波形情報生成部３２、第１エネルギー総量算出部３３、第２エネルギー総量算出部３４のそれぞれへ対象信号として出力し始める（ステップＳ１２０）。また、信号取得部３１は、当該場合、トリガー信号を、第１エネルギー総量算出部３３、第２エネルギー総量算出部３４、時刻情報生成部３６のそれぞれに出力する。

【0093】

次に、信号取得部３１は、ホスイッチ検出器１０から取得された信号の大きさが予め決められた閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。

【0094】

信号取得部３１は、ホスイッチ検出器１０から取得された信号の大きさが予め決められた閾値を超えている場合（ステップＳ１３０－ＮＯ）、ステップＳ１２０において開始した対象信号の出力を継続する。

【0095】

一方、信号取得部３１は、ホスイッチ検出器１０から取得された信号の大きさが予め決められた閾値以下である場合（ステップＳ１３０－ＹＥＳ）、ステップＳ１２０において開始した対象信号の出力を終了する（ステップＳ１４０）。そして、信号取得部３１は、ステップＳ１１０に遷移し、予め決められた閾値を超えた大きさの信号がホスイッチ検出器１０から取得されるまで再び待機する。

【0096】

このように、ステップＳ１２０～ステップＳ１４０の処理が行われている期間において信号取得部３１により波形情報生成部３２、第１エネルギー総量算出部３３、第２エネルギー総量算出部３４のそれぞれへ出力された一連の信号が、前述のイベントに応じた波形を有する対象信号である。

【0097】

図８は、測定期間内において波形情報生成部３２が行う処理の流れの一例を示す図である。

【0098】

波形情報生成部３２は、信号取得部３１から対象信号が取得され始めるまで待機する（ステップＳ２１０）。

【0099】

波形情報生成部３２は、信号取得部３１から対象信号が取得され始めた場合（ステップＳ２１０－ＹＥＳ）、信号取得部３１から対象信号が取得され終わるまで待機する（ステップＳ２２０）。

【0100】

次に、波形情報生成部３２は、信号取得部３１から取得した対象信号に基づいて、当該対象信号の波形を示す波形情報を生成する（ステップＳ２３０）。

【0101】

次に、波形情報生成部３２は、ステップＳ２３０において生成した波形情報をイベント情報生成部３７に出力する（ステップＳ２４０）。そして、波形情報生成部３２は、ステップＳ２１０に遷移し、信号取得部３１から対象信号が取得され始めるまで再び待機する。

【0102】

図９は、測定期間内において第１エネルギー総量算出部３３が行う処理の流れの一例を示す図である。

【0103】

第１エネルギー総量算出部３３は、信号取得部３１からトリガー信号が取得されるまで待機する（ステップＳ３１０）。

【0104】

第１エネルギー総量算出部３３は、信号取得部３１からトリガー信号が取得された場合（ステップＳ３１０－ＹＥＳ）、信号取得部３１から対象信号が取得されるまで待機する（ステップＳ３２０）。

【0105】

次に、第１エネルギー総量算出部３３は、信号取得部３１から取得した対象信号に基づいて、当該対象信号の第１エネルギー総量を算出する（ステップＳ３３０）。より具体的には、ステップＳ３１０においてトリガー信号を取得したタイミングから第１減衰時間が経過するまでの第１減衰期間における当該対象信号の大きさを積分する。そして、第１エネルギー総量算出部３３は、当該大きさを積分した後の値を、放射線のエネルギーの大きさに換算することにより、第１エネルギー総量を算出する。

【0106】

次に、第１エネルギー総量算出部３３は、ステップＳ３３０において算出した第１エネルギー総量を波形特徴量算出部３５に出力する（ステップＳ３４０）。そして、第１エネルギー総量算出部３３は、ステップＳ３１０に遷移し、信号取得部３１からトリガー信号が取得されるまで再び待機する。

【0107】

図１０は、測定期間内において第２エネルギー総量算出部３４が行う処理の流れの一例を示す図である。

【0108】

第２エネルギー総量算出部３４は、信号取得部３１からトリガー信号が取得されるまで待機する（ステップＳ４１０）。

【0109】

第２エネルギー総量算出部３４は、信号取得部３１からトリガー信号が取得された場合（ステップＳ４１０－ＹＥＳ）、信号取得部３１から対象信号が取得されるまで待機する（ステップＳ４２０）。

【0110】

次に、第２エネルギー総量算出部３４は、信号取得部３１から取得した対象信号に基づいて、当該対象信号の第２エネルギー総量を算出する（ステップＳ４３０）。より具体的には、ステップＳ４１０においてトリガー信号を取得したタイミングから第２減衰時間が経過するまでの第２減衰期間における当該対象信号の大きさを積分する。そして、第２エネルギー総量算出部３４は、当該大きさを積分した後の値を、放射線のエネルギーの大きさに換算することにより、第２エネルギー総量を算出する。

【0111】

次に、第２エネルギー総量算出部３４は、ステップＳ４３０において算出した第２エネルギー総量を波形特徴量算出部３５に出力する（ステップＳ４４０）。そして、第２エネルギー総量算出部３４は、ステップＳ４１０に遷移し、信号取得部３１からトリガー信号が取得されるまで再び待機する。

【0112】

図１１は、測定期間内において波形特徴量算出部３５が行う処理の流れの一例を示す図である。

【0113】

波形特徴量算出部３５は、２つのエネルギー総量が取得されるまで待機する（ステップＳ５１０）。当該２つのエネルギー総量は、第１エネルギー総量と第２エネルギー総量のことである。すなわち、波形特徴量算出部３５は、ステップＳ５１０において、第１エネルギー総量算出部３３から第１エネルギー総量が取得され、且つ、第２エネルギー総量算出部３４から第２エネルギー総量が取得されるまで、待機する。

【0114】

波形特徴量算出部３５は、２つのエネルギー総量が取得された場合（ステップＳ５１０－ＹＥＳ）、ステップＳ５１０において取得した第１エネルギー総量及び第２エネルギー総量と、上記の式（１）とに基づいて、波形特徴量を算出する（ステップＳ５２０）。

【0115】

次に、波形特徴量算出部３５は、ステップＳ５２０において算出した波形特徴量を、イベント情報生成部３７に出力する（ステップＳ５３０）。そして、波形特徴量算出部３５は、ステップＳ５１０に遷移し、２つのエネルギー総量が取得されるまで再び待機する。

【0116】

図１２は、測定期間内において時刻情報生成部３６が行う処理の流れの一例を示す図である。

【0117】

時刻情報生成部３６は、信号取得部３１からトリガー信号が取得されるまで待機する（ステップＳ６１０）。

【0118】

時刻情報生成部３６は、信号取得部３１からトリガー信号が取得された場合（ステップＳ６１０－ＹＥＳ）、当該トリガー信号を取得した時刻を示す情報を、対象信号が信号取得部３１により取得され始めた時刻を示す時刻情報として生成する（ステップＳ６２０）。

【0119】

次に、時刻情報生成部３６は、ステップＳ６２０において生成した時刻情報をイベント情報生成部３７に出力する（ステップＳ６３０）。そして、時刻情報生成部３６は、ステップＳ６１０に遷移し、信号取得部３１からトリガー信号が取得されるまで再び待機する。

【0120】

図１３は、測定期間内においてイベント情報生成部３７が行う処理の流れの一例を示す図である。

【0121】

イベント情報生成部３７は、各種の情報が取得されるまで待機する（ステップＳ７１０）。当該各種の情報は、波形情報、第１エネルギー総量、第２エネルギー総量、波形特徴量、時刻情報のそれぞれである。すなわち、イベント情報生成部３７は、ステップＳ７１０において、波形情報、第１エネルギー総量、第２エネルギー総量、波形特徴量、時刻情報の全部が取得されるまで、待機する。

【0122】

イベント情報生成部３７は、波形情報、第１エネルギー総量、第２エネルギー総量、波形特徴量、時刻情報の全部が取得された場合（ステップＳ７１０－ＹＥＳ）、当該全部を含む情報を、イベント情報として生成する（ステップＳ７２０）。

【0123】

次に、イベント情報生成部３７は、ステップＳ７２０において生成したイベント情報を通信部３８に出力する（ステップＳ７３０）。そして、イベント情報生成部３７は、ステップＳ７１０に遷移し、各種の情報が取得されるまで再び待機する。

【0124】

図１４は、測定期間内において通信部３８が行う処理の流れの一例を示す図である。

【0125】

通信部３８は、情報処理装置４０に出力する情報が取得されるまで待機する（ステップＳ８１０）。当該情報は、イベント情報、第２信号情報等である。

【0126】

通信部３８は、情報処理装置４０に出力する情報が取得された場合（ステップＳ８１０－ＹＥＳ）、当該情報を情報処理装置４０に出力する（ステップＳ８２０）。例えば、当該情報がイベント情報であった場合、通信部３８は、イベント情報を情報処理装置４０に出力する。また、例えば、当該情報が第２信号情報であった場合、第２信号情報を情報処理装置４０に出力する。そして、通信部３８は、ステップＳ８１０に遷移し、情報処理装置４０に出力する情報が取得されるまで再び待機する。

【0127】

図１５は、測定期間内において第２信号取得部３９が行う処理の流れの一例を示す図である。

【0128】

第２信号取得部３９は、ガード検出器ＳＤ２から前述の第２信号が取得されるまで待機する（ステップＳ９１０）。

【0129】

第２信号取得部３９は、ガード検出器ＳＤ２から第２信号情報が取得された場合（ステップＳ９１０－ＹＥＳ）、取得した第２信号を示す第２信号情報を生成する（ステップＳ９２０）。

【0130】

次に、第２信号取得部３９は、ステップＳ９２０において生成した第２信号情報を通信部３８に出力する（ステップＳ９３０）。そして、第２信号取得部３９は、ガード検出器ＳＤ２から前述の第２信号が取得されるまで再び待機する。

【0131】

このように、分析装置３０が備える９個のハードウェア機能部は、測定期間内における処理を行う。なお、上記において説明した１つの対象信号に対する処理は、１つのイベントに対する処理に相当する。これは、イベントが発生する毎に信号取得部３１から対象信号が出力されるためである。

【0132】

＜放射線の測定を開始した場合において情報処理装置が行う処理＞
以下、図１６を参照し、放射線の測定を開始した場合において情報処理装置４０が行う処理について説明する。図１６は、放射線の測定を開始した場合において情報処理装置４０が行う処理の流れの一例を示す図である。以下では、一例として、図１６に示したステップＳ１０１０の処理が開始されるよりも前のタイミングにおいて、放射線の測定を開始する操作を情報処理装置４０がユーザーから受け付けている場合について説明する。

【0133】

イベント情報取得部４６５は、分析装置３０からイベント情報を取得するまで待機する（ステップＳ１０１０）。

【0134】

イベント情報取得部４６５は、分析装置３０からイベント情報を取得したと判定した場合（ステップＳ１０１０－ＹＥＳ）、取得したイベント情報を記憶部４２に記憶させる（ステップＳ１０２０）。

【0135】

次に、イベント情報取得部４６５は、ユーザーから受け付けた測定期間が終了したか否かを判定する（ステップＳ１０３０）。ここで、イベント情報取得部４６５は、放射線の測定を開始する操作を受け付けたタイミングから、当該測定期間が経過している場合、当該測定期間が終了したと判定する。一方、イベント情報取得部４６５は、放射線の測定を開始する操作を受け付けたタイミングから、当該測定期間が経過していない場合、当該測定期間が終了していないと判定する。

【0136】

イベント情報取得部４６５は、ユーザーから受け付けた測定期間が終了していないと判定した場合（ステップＳ１０３０－ＮＯ）、ステップＳ１０１０に遷移し、分析装置３０からイベント情報を取得するまで再び待機する。

【0137】

一方、イベント情報取得部４６５は、ユーザーから受け付けた測定期間が終了したと判定した場合（ステップＳ１０３０－ＹＥＳ）、測定期間内において記憶部４２に記憶されたすべてのイベント情報を記憶部４２から読み出す（ステップＳ１０４０）。

【0138】

次に、分布情報生成部４６７は、ステップＳ１０４０においてイベント情報取得部４６５が記憶部４２から読み出したイベント情報に基づいて、前述の分布情報を生成する（ステップＳ１０５０）。当該分布情報は、例えば、二次元ヒストグラム（二次元分布の一例）によって表すことができる。そこで、以下では、二次元ヒストグラムによって表された分布情報を例に挙げて、分布情報について説明する。なお、分布情報は、イベントの頻度と、第２エネルギー総量と、波形特徴量とが対応付けられたテーブル等の他の情報であってもよい。ここで、図１７及び図１８を参照し、二次元ヒストグラムとして表された分布情報について説明する。

【0139】

図１７は、測定対象放射線のみがホスイッチ検出器１０により検出された場合におけるイベント情報に基づいて情報処理装置４０に生成される分布情報の一例を示す情報である。このようなイベント情報は、背景放射線を完全に遮蔽することができれば、実験により生成することができる。しかしながら、このような遮蔽は、現実的ではない。このため、当該イベント情報は、背景放射線がホスイッチ検出器１０に入射する強度よりも高い強度の測定対象放射線を放射する参照放射線源を資料Ｓｍの代わりに用いて測定対象放射線を測定することにより近似的に得られた情報である。なお、当該イベント情報は、モンテカルロ・シミュレーション等のシミュレーションによって得られた情報であってもよい。

【0140】

また、図１８は、背景放射線のみがホスイッチ検出器１０により検出された場合におけるイベント情報に基づいて情報処理装置４０に生成される分布情報の一例を示す情報である。このようなイベント情報は、試料Ｓｍを配置せずに放射線測定装置１による放射線の測定を行うことにより得ることができる。なお、当該イベント情報は、モンテカルロ・シミュレーション等のシミュレーションによって得られた情報であってもよい。モンテカルロ・シミュレーションを用いた場合、背景放射線の起源毎に、分布情報上において現われる背景イベントについてのプロットを含む領域を特定することができる。

【0141】

図１７及び図１８に示した分布情報は、両方とも、横軸が第２エネルギー総量を示し、縦軸が波形特徴量を示す。図１７及び図１８に示した分布情報は、二次元ヒストグラムであるため、本来は色の違いによって頻度が示される。しかしながら、図１７及び図１８は、白黒図面である関係上、頻度をレベルＨ１～レベルＨ５の５段階のレベルのいずれかに分類した場合における等高線図として表している。例えば、図１７及び図１８において、最も高い頻度を１００％とした場合、頻度が０～２０％の範囲をレベルＨ１の領域、頻度が２１～４０％の範囲をレベルＨ２の領域、頻度が４１～６０％の範囲をレベルＨ３の領域、頻度が６１～８０％の範囲をレベルＨ４の領域、頻度が８１～１００％の範囲をレベルＨ５の領域として表されている。

【0142】

図１７及び図１８を比べることにより、信号イベントについてのレベルＨ５の領域と、背景イベントについてのレベルＨ５の領域とは、二次元ヒストグラムとして表された分布情報上において、異なる領域に位置している。このことから、当該分布情報上の領域に対して、何らかの方法によってユーザーが指定した領域内に含まれるプロットに対応するイベント情報を抽出することにより、信号イベントについてのプロットが含まれる領域をできるだけ除去せずに、背景イベントについてのプロットが含まれる領域をできるだけ除去することを、容易に行うことができる。

【0143】

より具体的には、実際の放射線の測定において放射線測定装置１により生成される分布情報は、図１７に示した分布情報上のプロットと、図１８に示した分布情報上のプロットとが、１つの二次元ヒストグラム上にプロットされたような情報となる。図１９は、実際の放射線の測定において放射線測定装置１により生成される分布情報の一例である。図１９に示した領域ＦＬは、ユーザーにより指定された領域の一例である。図１９に示した例では、情報処理装置４０は、分布情報に含まれるプロットのうち領域ＦＬに含まれるプロットに対応するイベント情報を抽出し、残りのプロットに対応するイベント情報を除去する。

【0144】

また、このようなイベント情報の抽出と、背景放射線の起源毎に、分布情報上において現われる背景イベントについてのプロットを含む領域を特定することとを組み合わせることにより、信号イベントに対する背景イベントの影響を、より詳細に理解することができる。その結果、情報処理装置４０は、より高い精度で、信号イベントについてのイベント情報を分布情報に基づいて抽出することができる。

【0145】

領域ＦＬのような領域の情報処理装置４０への指定は、何らかの条件を情報処理装置４０に与えることによって指定してもよく、表示部４５に表示された分布情報に対してユーザーがＧＵＩ（Graphical User Interface）による描画を行うことによって指定してもよく、他の方法によって指定してもよい。

【0146】

なお、測定対象放射線の検出効率は、領域ＦＬの位置、形状、広さ等に応じて変化する。例えば、図２０は、情報処理装置４０により抽出されたイベント情報に基づいて生成された測定対象放射線のエネルギースペクトルを例示する図である。図２０に示したエネルギースペクトルＳＰ１及びエネルギースペクトルＳＰ２はそれぞれ、測定対象放射線のエネルギースペクトルの一例である。エネルギースペクトルＳＰ１は、情報処理装置４０により生成された分布情報と、ある広さの領域ＦＬとによって抽出されたイベント情報に基づいて生成されたエネルギースペクトルである。一方、エネルギースペクトルＳＰ２は、情報処理装置４０により生成された分布情報と、当該広さよりも狭い広さの領域ＦＬとによって抽出されたイベント情報に基づいて生成されたエネルギースペクトルである。エネルギースペクトルＳＰ１とエネルギースペクトルＳＰ２を比較することにより、測定対象放射線の検出効率が、領域ＦＬの位置、形状、広さ等に応じて変化することが分かる。ただし、エネルギースペクトルＳＰ１とエネルギースペクトルＳＰ２とのいずれであっても、測定対象放射線のピークが明確に見えている。これは、背景イベントについてのイベント情報を、高い精度で除去できていることを表している。特に、エネルギースペクトルＳＰ２では、エネルギースペクトルＳＰ１と比べて、背景イベントの数が１０分の１程度まで低減されている。これは、領域ＦＬを狭くするほど、背景イベントについてのイベント情報を、より高い精度でより多く除去できることを表している。すなわち、放射線測定装置１は、生成した分布情報に基づいて、信号イベントについてのイベント情報を精度よく抽出することができる。その結果、放射線測定装置１は、抽出した当該イベント情報に基づく処理を精度よく行うことができる。

【0147】

図１６に戻る。ステップＳ１０５０において分布情報が生成された後、信号イベント抽出部４６９は、記憶部４２に予め記憶された背景イベント除去条件を記憶部４２から読み出す（ステップＳ１０６０）。背景イベント除去条件は、前述の領域ＦＬの広さ、形状、大きさ等を指定する条件のことである。信号イベント抽出部４６９は、読み出した背景イベント除去条件に基づいて、ステップＳ１０５０において生成された分布情報上の領域のうち、背景イベント除去条件に基づく領域を生成する。

【0148】

次に、信号イベント抽出部４６９は、ステップＳ１０６０において生成した領域と、ステップＳ１０５０において生成した分布情報とに基づいて、当該領域内に含まれるプロットに対応するイベント情報を、ステップＳ１０４０において記憶部４２から読み出したイベント情報の中から、測定対象放射線が発生させたイベントについてのイベント情報として抽出する（ステップＳ１０７０）。また、ステップＳ１０７０において、信号イベント抽出部４６９は、分析装置３０から取得した第２信号情報に基づくアンチ・コインシデンス法によって、ステップＳ１０４０において記憶部４２から読み出したイベント情報の中から、背景イベントについてのイベント情報を更に除去する。これにより、放射線測定装置１は、信号イベントについてのイベント情報を、より高い精度で抽出することができる。なお、信号イベント抽出部４６９は、このようなアンチ・コインシデンス法による背景イベントについてのイベント情報の除去を行わない構成であってもよい。

【0149】

次に、処理部４７１は、ステップＳ１０７０において抽出されたイベント情報に基づく処理を行う（ステップＳ１０８０）。例えば、処理部４７１は、当該イベント情報に基づいて、図２０に示したような測定対象放射線のエネルギースペクトルを生成する。また、例えば、処理部４７１は、当該イベント情報に基づいて、試料Ｓｍの測定対象放射線についての放射能を算出する。ステップＳ１０８０の処理が行われた後、情報処理装置４０は、処理を終了する。

【0150】

なお、上記において説明した分析装置３０が備える機能の一部は、情報処理装置４０に備えられる構成であってもよい。
また、上記において説明した情報処理装置４０が備える機能の一部は、分析装置３０に備えられる構成であってもよい。

【0151】

以上説明したように、本実施形態における放射線測定装置（上記において説明した例では、放射線測定装置１）は、測定する対象となる測定対象放射線（上記において説明した例では、ストロンチウム９０及びイットリウム９０から放射されるベータ線）を入射させる入射窓を有し、入射窓に対する相対的な位置のうちの予め決められた位置に、測定対象放射線を放射する放射線源を含む試料（上記において説明した例では、試料Ｓｍ）が位置するように設置されるホスイッチ検出器（上記において説明した例では、ホスイッチ検出器１０）と、ホスイッチ検出器から出力される信号に基づく処理を行う制御装置（上記において説明した例では、制御装置２０）とを備える放射線測定装置であって、ホスイッチ検出器は、放射線の入射に応じて生じるシンチレーション光の減衰時間が第１減衰時間である第１シンチレーター（上記において説明した例では、第１シンチレーターＰＳ１）と、放射線の入射に応じて生じるシンチレーション光の減衰時間が第１減衰時間と異なる第２減衰時間である第２シンチレーター（上記において説明した例では、第２シンチレーターＰＳ２）と、ホスイッチ検出器の筐体内においてシンチレーション光が発せられるイベント毎に、イベントにより発せられたシンチレーション光に応じた信号を出力する光検出器（上記において説明した例では、光検出器Ｐｈ）と、を備え、制御装置は、所定の測定期間内において、個々のイベントが発生しているイベント発生期間内にホスイッチ検出器から出力される信号を、イベントに応じた波形を有する対象信号としてイベント毎に取得する信号取得部（上記において説明した例では、信号取得部３１）と、信号取得部によりイベント毎に取得された対象信号に基づいて、対象信号が信号取得部により取得され始めてから第２減衰時間が経過するまでの期間内にホスイッチ検出器において発せられたシンチレーション光に応じたエネルギーの総量を示す第２エネルギー総量をイベント毎に算出する第２エネルギー総量算出部（上記において説明した例では、第２エネルギー総量算出部３４）と、信号取得部によりイベント毎に取得された対象信号に基づいて、対象信号の波形の特徴を示す波形特徴量をイベント毎に算出する波形特徴量算出部（上記において説明した例では、波形特徴量算出部３５）と、第２エネルギー総量算出部により算出された第２エネルギー総量と、波形特徴量算出部により算出された波形特徴量とを含む情報を、イベント情報としてイベント毎に生成するイベント情報生成部（上記において説明した例では、イベント情報生成部３７）と、イベント情報生成部によりイベント毎に生成されたイベント情報に基づいて、イベントが発生する頻度についての、波形特徴量と第２エネルギー総量とを変数とする二次元分布を示す分布情報を生成する分布情報生成部（上記において説明した例では、分布情報生成部４６７）と、分布情報生成部により生成された分布情報が示す二次元分布（上記において説明した例では、二次元ヒストグラム）に基づいて、イベント情報生成部によりイベント毎に生成されたイベント情報の中から、測定対象放射線が発生させたイベントについてのイベント情報を抽出する抽出部（上記において説明した例では、信号イベント抽出部４６９）と、を備える。これにより、放射線測定装置は、測定対象放射線の検出効率が低下してしまうことを抑制しつつ、抽出したイベント情報に基づく処理を精度よく行うことができる。

【0152】

また、放射線測定装置では、制御装置は、信号取得部によりイベント毎に取得された対象信号に基づいて、対象信号が信号取得部により取得され始めてから第１減衰時間が経過するまでの期間内にホスイッチ検出器において発せられたシンチレーション光に応じたエネルギーの総量を示す第１エネルギー総量をイベント毎に算出する第１エネルギー総量算出部（上記において説明した例では、第１エネルギー総量算出部３３）と、信号取得部によりイベント毎に取得された対象信号に基づいて、対象信号の波形を示す波形情報をイベント毎に生成する波形情報生成部（上記において説明した例では、波形情報生成部３２）と、信号取得部によりイベント毎に取得された対象信号に基づいて、対象信号が信号取得部により取得され始めた時刻を示す時刻情報をイベント毎に出力する時刻情報出力部（上記において説明した例では、時刻情報生成部３６）と、を更に備え、波形特徴量算出部は、第１エネルギー総量算出部により算出された第１エネルギー総量と、第２エネルギー総量算出部により算出された第２エネルギー総量とに基づいて、波形特徴量をイベント毎に算出し、イベント情報生成部は、波形情報生成部により生成された波形情報と、第１エネルギー総量算出部により算出された第１エネルギー総量と、第２エネルギー総量算出部により算出された第２エネルギー総量と、波形特徴量算出部により算出された波形特徴量と、時刻情報出力部により出力された時刻情報とを含む情報を、イベント情報としてイベント毎に生成する、構成が用いられてもよい。

【0153】

また、放射線測定装置では、制御装置は、イベント情報生成部によりイベント毎に生成されたイベント情報を記憶する記憶部（上記において説明した例では、記憶部４２）を更に備える、構成が用いられてもよい。

【0154】

また、放射線測定装置では、抽出部は、分布情報が示す二次元分布と、ユーザーにより指定された二次元分布上の領域（上記において説明した例では、領域ＦＬ）とに基づいて、イベント情報生成部によりイベント毎に生成されたイベント情報の中から、測定対象放射線が発生させたイベント（上記において説明した例では、信号イベント）についてのイベント情報を抽出する、構成が用いられてもよい。

【0155】

また、放射線測定装置では、制御装置は、抽出部により抽出されたイベント情報に基づく処理を行う処理部（上記において説明した例では、処理部４７１）を更に備える、構成が用いられてもよい。

【0156】

また、放射線測定装置では、測定対象放射線は、ユーザーにより選択された１種類以上の放射性元素のベータ崩壊によって放出されるベータ線である、構成が用いられてもよい。

【0157】

また、放射線測定装置は、ホスイッチ検出器が有する部位のうちの少なくとも入射窓を含む部位に対してホスイッチ検出器の外側から入射する放射線を遮蔽する遮蔽体（上記において説明した例では、遮蔽体ＳＤ１）を更に備え、試料は、入射窓と遮蔽体との間に配置される、構成が用いられてもよい。

【0158】

また、放射線測定装置は、ホスイッチ検出器の外側からホスイッチ検出器に入射する背景放射線（上記において説明した例では、ガンマ線）のうちの一部を検出するガード検出器（上記において説明した例では、ガード検出器ＳＤ２）を備え、抽出部は、ガード検出器から出力される第２信号に基づくアンチ・コインシデンス法によって、イベント情報生成部によりイベント毎に生成されたイベント情報の中から、背景放射線が発生させたイベントについてのイベント情報を除去する、構成が用いられてもよい。

【0159】

以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない限り、変更、置換、削除等されてもよい。

【0160】

また、以上に説明した装置（例えば、制御装置２０、分析装置３０、情報処理装置４０）における任意の構成部の機能を実現するためのプログラムを、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録し、そのプログラムをコンピューターシステムに読み込ませて実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピューターシステム」とは、ＯＳ（Operating System）や周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ（Compact Disk）－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピューターシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバーやクライアントとなるコンピューターシステム内部の揮発性メモリー（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。

【0161】

また、上記のプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピューターシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピューターシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上記のプログラムは、前述した機能をコンピューターシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

【符号の説明】

【0162】

１…放射線測定装置、１０…ホスイッチ検出器、２０…制御装置、３０…分析装置、３１…信号取得部、３２…波形情報生成部、３３…第１エネルギー総量算出部、３４…第２エネルギー総量算出部、３５…波形特徴量算出部、３６…時刻情報生成部、３７…イベント情報生成部、３８、４４…通信部、３９…第２信号取得部、４０…情報処理装置、４２…記憶部、４３…入力受付部、４５…表示部、４６…制御部、３１６…時刻情報生成部、３１７…イベント情報生成部、４６１…表示制御部、４６３…設定受付部、４６５…イベント情報取得部、４６７…分布情報生成部、４６９…信号イベント抽出部、４７１…処理部、Ｐｈ…光検出器、ＰＳ１…第１シンチレーター、ＰＳ２…第２シンチレーター、ＳＤ１…遮蔽体、ＳＤ２…ガード検出器、Ｓｍ…試料

【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】