特許 7304108 放射線検出器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-06-28

(45)【発行日】2023-07-06

(54)【発明の名称】放射線検出器

(51)【国際特許分類】

   G01T 1/20 20060101AFI20230629BHJP

【ＦＩ】

G01T1/20 J

G01T1/20 E

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023024289

(22)【出願日】2023-02-20

【審査請求日】2023-02-27

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】511195312

【氏名又は名称】学校法人玉田学園

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼久 圭二

【審査官】中尾 太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５２－１０６７８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－２２５２８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２２５５６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１５７１１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１２４１７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１８９５６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０４９４６９（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】

測定対象物からの放射線が入ると、チェレンコフ光及びシンチレーション光を放出するシンチレーターと、
前記シンチレーターに対して第一方向に位置し、前記シンチレーターからの光を検知する第一光検知器と、
前記シンチレーターに対して前記第一方向とは異なる第二方向に位置し、前記シンチレーターからの光を検知する第二光検知器と、
前記第一光検知器からの検知信号の発生時刻である第一時刻と、前記第二光検知器からの検知信号の発生時刻である第二時刻とから、前記チェレンコフ光が検知されていないかを判定することで、検知結果がバックグランドノイズによるものであるかを判定する判定器と、
を備える、放射線検出器。

【請求項2】

前記第一時刻と前記第二時刻との差が所定の範囲であれば検知結果がバックグランドノイズによるものと判定する、請求項１に記載の放射線検出器。

【請求項3】

前記第一光検知器と前記第二光検知器とが、前記シンチレーターを挟んで対向している、請求項１又は２に記載の放射線検出器。

【請求項4】

前記第一光検知器及び前記第二光検知器が、マルチピクセルフォトンカウンターである、請求項１又は２に記載の放射線検出器。

【請求項5】

前記シンチレーターに対して前記第一方向及び前記第二方向とは異なる第三方向に位置し、前記シンチレーターからの光を検知する第三光検知器をさらに備え、
前記判定器が、前記第一時刻と、前記第二時刻と、前記第三光検知器からの検知信号の発生時刻である第三時刻とから、検知結果がバックグランドノイズによるものであるかを判定する、請求項１又は２に記載の放射線検出器。

【請求項6】

（Ａ）測定対象物からの放射線が入るとチェレンコフ光及びシンチレーション光を放出するシンチレーターを挟んで、測定対象物と反対側に位置する第一光検知器でシンチレーターからの光を検知するステップ、
（Ｂ）前記シンチレーターに対して、前記第一光検知器が位置する方向とは異なる方向に位置する第二光検知器で、前記シンチレーターからの光を検知するステップ、
及び
（Ｃ）前記第一光検知器からの検知信号の発生時刻である第一時刻と、前記第二光検知器からの検知信号の発生時刻である第二時刻とから、前記チェレンコフ光が検知されていないかを判定することで、検知した放射線がバックグランドノイズによるものであるかを判定するステップ
を含む、放射線検出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、放射線検出器を開示する。

【背景技術】

【0002】

食品や土壌等に残留した放射性物質（残留放射性物質）からの放射線量を、精度良く測定することが重要となっている。従来、放射線の測定には、一般にシンチレーター検出器及びゲルマニウム検出器が使用されている。例えばシンチレーター検出器は、シンチレーターと光検出器とを備える。シンチレーターは、γ線やβ線等の放射線が入射すると、これと相互作用を起こして発光する。シンチレーターからの光は、光検出器により検知され電気信号に変換される。特開２０１８－０１３４３９公報には、シンチレーター放射線検出器の一例が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－０１３４３９公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

自然界には、環境に存在する物質からの環境放射線が存在する。残留放射性物質からの放射線量は微量であることが多く、環境放射線がバックグランドノイズとなり、シンチレーター検出器では、精度の高い測定が困難な場合が起こりうる。バックグランドノイズを低減するために、環境放射線を遮蔽するための容器内で、放射線を測定する方法がある。しかし、例えば厚さ５ｃｍの鉛製の遮蔽容器を使用しても、環境放射線の量は半分程度にしか低減できない。さらにこのような遮蔽容器は重く、取扱いが困難となる。ゲルマニウム検出器は、エネルギー分解能が高く高精度な測定が可能であるが、非常に高価でありまた検出器自体も大掛かりなものとなる。

【0005】

本発明者の意図するところは、簡易な構成で精度の高い放射線の検出が可能な、放射線検出器の提供にある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一実施形態に係る放射線検出器は、シンチレーターと、前記シンチレーターに対して第一方向に位置し前記シンチレーターからの光を検知する第一光検知器と、前記シンチレーターに対して前記第一方向とは異なる第二方向に位置し前記シンチレーターからの光を検知する第二光検知器と、前記第一光検知器からの検知信号の発生時刻である第一時刻と前記第二光検知器からの検知信号の発生時刻である第二時刻とから、検知結果がバックグランドノイズによるものであるかを判定する判定器とを備える。

【発明の効果】

【0007】

この放射線検出器は、判定器が、第一光検知器からの検知信号の発生時刻である第一時刻と第二光検知器からの検知信号の発生時刻である第二時刻とから、検知結果がバックグランドノイズによるものであるかを判定する。バックグランドノイズと判定された検知信号を計数しないようにすることで、バックグランドノイズの影響が低減された放射線の測定が可能となる。さらにこの放射線検出器は、シンチレーターを使用した簡易な構成で実現されている。この放射線検出器では、簡易な構成で精度の高い放射線の検出が実現されている。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、一実施形態に係る放射線検出器が示された模式図である。

【図2】図２は、図１の放射線検出器に測定対象物からの放射線が入力したときの、チェレンコフ光とシンチレーション光とが示された、模式図である。

【図3】図３は、図２の場合において、第一光検知器及び第二光検知器からの検知結果を同一の画面で表示したグラフである。

【図4】図４は、図１の放射線検出器にバックグランドノイズが入力したときの、チェレンコフ光とシンチレーション光とが示された、模式図である。

【図5】図５は、図４の場合において、第一光検知器と第二光検知器からの検知結果を同一の画面で表示したグラフである。

【図6】図６は、他の実施形態に係る放射線検出器が示された模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

【0010】

図１は、一実施形態に係る放射線検出器２が示された、模式図である。本検出器２は、シンチレーター４、第一光検知器６ａ、第二光検知器６ｂ、判定器８、計数器１０及び表示器１２を備えている。図１には、検査対象物１４も併せて示されている。検査対象物１４は、例えば残留放射性物質の量が検査される、食品である。図示されないが、実際に放射線を計測する際には、外部からの光の影響を抑えるために、例えば遮光性のケース内で計測がされる。外部からの光の影響を抑えるために、遮光テープが使用されてもよい。図１において、矢印Ｘは本検出器２の前方を表す。この逆が後方である。矢印Ｙは本検出器２の右方向を表す。この逆が左方向である。矢印Ｚは本検出器２の上方向を表す。この逆が下方向である。

【0011】

シンチレーター４は、放射線が入力するとこの放射線と相互作用を起こして発光する。シンチレーター４は、例えばγ線やＸ線などの光子が入力すると、コンプトン散乱によるチェレンコフ光と、シンチレーション光とを放出する。この実施形態では、シンチレーター４は、立方体の形状を呈している。この実施形態では、シンチレーター４の材質は、特にγ線の検出に有効な、ＬＹＳＯ（ルテチウム・イットリウム・オルトケイ酸塩）である。シンチレーター４の材質は、ＬＹＳＯに限られない。典型的なシンチレーター４の材質として、ＬＹＳＯの他に、ＮａＩ（Ｔｌ）、ＣｓＩ（Ｔｌ）、ＣｓＩ（Ｎａ）、ＺｎＳ（Ａｇ）、ＣｄＷＯ_４、Ｂｉ_４Ｇｅ_３Ｏ_１２が例示される。シンチレーター４の材質は、検出対象とする放射性物質等、用途に応じて適宜選択される。

【0012】

第一光検知器６ａは、シンチレーター４の後方に位置する。第一光検知器６ａは、シンチレーター４を挟んで、検査対象物１４の反対側に位置する。第一光検知器６ａは、シンチレーター４からの光を検知して、電気信号に変換する。第一光検知器６ａは判定器８に接続されている。第一光検知器６ａの検知結果は、判定器８に送られる。第一光検知器６ａとシンチレーター４との間隔は、検出精度、組み立て易さ等を考慮して、適宜決められる。第一光検知器６ａとシンチレーター４とが接していてもよい。第一光検知器６ａとシンチレーター４との間に、シンチレーター４と光の屈折率が近いオプティカルグリースを介在させて、オプティカルグリースによって第一光検知器６ａとシンチレーター４とを接着させていてもよい。この実施形態では、第一光検知器６ａはマルチピクセルフォトンカウンター（ＭＰＰＣ）である。第一光検知器６ａが、その他の光検知器であってもよい。

【0013】

第二光検知器６ｂは、シンチレーター４に対して、第一光検知器６ａが位置する方向とは異なる方向に位置する。この実施形態では、第二光検知器６ｂはシンチレーター４の前方に位置する。第二光検知器６ｂは、シンチレーター４を挟んで第一光検知器６ａと対向している。第二光検知器６ｂは、シンチレーター４からの光を検知して、電気信号に変換する。第二光検知器６ｂは判定器８に接続されている。第二光検知器６ｂの検知結果は、判定器８に送られる。第二光検知器６ｂとシンチレーター４との間隔は、検出精度、組み立て易さ等を考慮して、適宜決められる。第二光検知器６ｂとシンチレーター４とが接していてもよい。第二光検知器６ｂとシンチレーター４との間に、シンチレーター４と光の屈折率が近いオプティカルグリースを介在させて、オプティカルグリースによって第二光検知器６ｂとシンチレーター４とを接着させていてもよい。この実施形態では、第二光検知器６ｂはＭＰＰＣである。第二光検知器６ｂが、その他の光検知器であってもよい。

【0014】

第二光検知器６ｂは、シンチレーター４の右方向に位置していてもよく、左方向に位置していてもよく、上方向に位置していてもよく、下方向に位置していてもよい。第二光検知器６ｂは、シンチレーター４に対して、第一光検知器６ａが位置する方向とは異なる方向に位置していればよい。

【0015】

判定器８には、第一光検知器６ａの出力信号及び第二光検知器６ｂの出力信号が入力される。判定器８は、第一光検知器６ａの出力信号が変化を開始した時刻を、検知信号の発生時刻（第一時刻ｔ１）として認識する。判定器８は、第二光検知器６ｂの出力信号が変化を開始した時刻を、検知信号の発生時刻（第二時刻ｔ２）として認識する。判定器８は、第一時刻ｔ１及び第二時刻ｔ２を基にして、検知信号のうち、バックグランドノイズであるものを検出して排除する。第一光検知器６ａ及び第二光検知器６ｂの検知信号がバックグランドノイズと判定されなかったときは、これらは計数器１０に送られる。判定器８は、例えば第一光検知器６ａ及び第二光検知器６ｂの出力信号をデジダル信号に変換するＡＤコンバータ及び変換された信号を処理するマイクロコントローラーで実現されている。判定器８が、専用回路で実現されていてもよい。以下では、判定器８でのバックグランドノイズの判定方法が、図２－５を用いて説明される。

【0016】

図２は、検査対象物１４からの放射線が本検出器２に入力したときの様子が示された、模式図である。図２では、本検出器２のうち、シンチレーター４、第一光検知器６ａ及び第二光検知器６ｂのみが示されている。検査対象物１４からの放射線は、第二光検知器６ｂを通過して、シンチレーター４に入力する。放射線はシンチレーター４と相互作用を起こし、チェレンコフ光及びシンチレーション光が放出される。

【0017】

図２において、符号Ｃが付され点線で示されるのがチェレンコフ光の進行方向である。図２に示されるように、チェレンコフ光は、放射線の進行方向に対して所定の角度で広がる円錐状に進行することが知られている。従って検査対象物１４からの放射線によるチェレンコフ光は、第一光検知器６ａで検出される。

【0018】

図２において、符号Ｓが付され一点鎖線で示されるのがシンチレーション光の進行方向である。シンチレーション光は、放射線がシンチレーター４と相互作用を起こした点から、全方向に向けて放射状に進行する。そのためシンチレーション光は、第一光検知器６ａ及び第二光検知器６ｂで検出される。すなわち、第一光検知器６ａはチェレンコフ光及びシンチレーション光を検出し、第二光検知器６ｂはシンチレーション光のみを検出する。

【0019】

図３は、図２の場合において、第一光検知器６ａでの検出結果と、第二光検知器６ｂでの検出結果とを、一つのオシロスコープで重ねて表示したグラフの例である。符号Ｄ１で示されるのが第一光検知器６ａでの検出結果であり、符号Ｄ２で示されるのが第二光検知器６ｂでの検出結果である。図３には、第一光検知器６ａの検知信号の発生時刻である第一時刻ｔ１及び第二光検知器６ｂの検知信号の発生時刻である第二時刻ｔ２も示されている。

【0020】

放射線がシンチレーター４と相互作用を起こしたとき、チェレンコフ光はシンチレーション光よりも、１０ｎ秒程度早く発光することが知られている。本明細書では、この差となる時間は、Δｔで表記される。この時間差のため、まずチェレンコフ光が第一光検知器６ａに到達し、その後、時間Δｔ遅れて、シンチレーション光が第一光検知器６ａ及び第二光検知器６ｂに到達する。従って、図３に示されるように、第一時刻ｔ１は、第二時刻ｔ２よりも時間Δｔ早い。検査対象物１４からの放射線が本検出器２に入力すると、第一時刻ｔ１は第二時刻ｔ２よりも時間Δｔ早くなることが理解できる。

【0021】

図４は、上側からの放射線が本検出器２に入力したときの様子が示された模式図である。検査対象物１４は本検出器２の前方に位置するため、上側からの放射線はバックグランドノイズとなる環境放射線である。環境放射線はシンチレーター４と相互作用を起こし、チェレンコフ光及びシンチレーション光が放出される。

【0022】

図４において、符号Ｃが付され点線で示されるのがチェレンコフ光の進行方向であり、符号Ｓが付され一点鎖線で示されるのがシンチレーション光の進行方向である。前述のとおり、チェレンコフ光は、放射線の進行方向に対して所定の角度で広がる円錐状に進行するため、チェレンコフ光は、第一光検知器６ａ及び第二光検知器６ｂのいずれでも検出されない。一方シンチレーション光は、全方向に向けて放射状に進行するため、第一光検知器６ａ及び第二光検知器６ｂで検出される。すなわち、第一光検知器６ａ及び第二光検知器６ｂは、いずれもシンチレーション光のみを検出する。

【0023】

図５は、図４の場合において、第一光検知器６ａでの検出結果と、第二光検知器６ｂでの検出結果とを、一つのオシロスコープで重ねて表示したグラフである。符号Ｄ１で示されるのが第一光検知器６ａでの検出結果であり、符号Ｄ２で示されるのが第二光検知器６ｂでの検出結果である。第一光検知器６ａ及び第二光検知器６ｂは、いずれもシンチレーション光を検出しているため、図５に示されるように、第一時刻ｔ１と第二時刻ｔ２とは、ほぼ同じとなる。上側からの環境放射線が本検出器２に入力すると、第一時刻ｔ１と第二時刻ｔ２とは、ほぼ同じとなることが理解できる。

【0024】

図４及び５では上側からの放射線が入力された場合を例にとって、説明がされた。上下左右のいずれの方向から入力される放射線も、バックグランドノイズとなる環境放射線である。上下左右から環境放射線が本検出器２に入力すると、図５で示された場合と同様に、第一時刻ｔ１と第二時刻ｔ２とがほぼ同じとなることは、容易に理解できる。

【0025】

後方から入力される放射線も、バックグランドノイズとなる環境放射線である。後方から環境放射線が本検出器２に入力すると、チェレンコフ光は、第二光検知器６ｂで検出される。この場合、第一光検知器６ａはシンチレーション光のみを検出し、第二光検知器６ｂはチェレンコフ光及びシンチレーション光を検出する。後方から環境放射線が本検出器２に入力すると、第一時刻ｔ１は、第二時刻ｔ２よりも時間Δｔ遅くなることが理解できる。

【0026】

判定器８は、上記の関係から、前方以外の方向（上下左右後の方向）から入力される放射線を、バックグランドノイズとなる環境放射線であると判定し、これを計数の対象から除外する。一例として、判定器８は、以下の（ａ１）及び（ａ２）の方法でこの判定をする。
（ａ１）第一時刻ｔ１と第二時刻ｔ２とがほぼ同時であれば、検出結果はバックグランドノイズであると判断される。具体的には、以下の式を満たすときに、検出結果はバックグランドノイズであると判断される。
－Ｔｈ１＜ｔ１－ｔ２＜Ｔｈ１
ここでＴｈ１は時間Δｔよりも十分小さい閾値であり、例えばΔｔ／２に設定される。
（ａ２）第一時刻ｔ１が第二時刻ｔ２よりも時間Δｔ遅ければ、第一光検知器６ａの検出結果はバックグランドノイズであると判断される。具体的には、以下の式を満たすときに、第一光検知器６ａの検出結果はバックグランドノイズであると判断される。
Δｔ－Ｔｈ２＜ｔ１－ｔ２＜Δｔ＋Ｔｈ２
ここでＴｈ２は時間Δｔよりも十分小さい閾値であり、例えばΔｔ／２に設定される。なお、Ｔｈ１とＴｈ２とは、同じであってもよく、異なっていてもよい。

【0027】

判定器８が、前方以外の方向から入力される放射線を、バックグランドノイズとなる環境放射線であると判断する条件は、以下の（ｂ）の方法でもよい。
（ｂ）第一時刻ｔ１が第二時刻ｔ２よりも時間Δｔ速い場合を除き、第一光検知器６ａの検出結果はバックグランドノイズであると判断される。具体的には、以下の式を満たすときに、第一光検知器６ａの検出結果はバックグランドノイズであると判断される。
ｔ２－ｔ１＜Δｔ－Ｔｈ３ 又は ｔ２－ｔ１＞Δｔ＋Ｔｈ３
ここでＴｈ３は時間Δｔよりも十分小さい閾値であり、例えばΔｔ／２に設定される。

【0028】

計数器１０は、判定器８から送られた検知信号をカウントする。この実施形態では、判定器８と計数器１０とは一体として実現されている。図１の例では、計数器１０の結果が表示器１２に送られている。表示器１２の画面に、例えば測定結果としての放射線のエネルギースペクトルが表示される。判定器８、計数器１０及び表示器１２が、一体となっていてもよい。判定器８と計数器１０とが、別の機器として実現されていてもよい。

【0029】

本検出機器を使用した、放射線の検出方法は、以下のステップを含む。
（Ｓ１）第一光検知器６ａでシンチレーター４からの光を検知するステップ
（Ｓ２）第二光検知器６ｂでシンチレーター４からの光を検知するステップ
（Ｓ３）検知信号がバックグランドノイズによるものであるかを判定するステップ
（Ｓ４）検知信号をカウントするステップ

【0030】

ステップ（Ｓ１）では、シンチレーター４を挟んで、測定対象物と反対側に位置する第一光検知器６ａで、シンチレーター４からの光が検知される。ステップ（Ｓ２）では、シンチレーター４に対して、第一光検知器６ａが位置する方向とは異なる方向に位置する第二光検知器６ｂで、シンチレーター４からの光が検知される。ステップ（Ｓ１）とステップ（Ｓ２）とは、並列に実行されている。ステップ（Ｓ３）では、第一光検知器６ａからの検知信号の発生時刻である第一時刻ｔ１と、前記第二光検知器６ｂからの検知信号の発生時刻である第二時刻ｔ２とから、検知した放射線がバックグランドノイズであるかを判定する。ステップ（Ｓ４）では、バックグランドノイズと判定されなかった信号が、検知信号としてカウントされる。

【0031】

以下、本実施形態の作用効果が説明される。

【0032】

この放射線検出器２は、判定器８が、第一時刻ｔ１と第二時刻ｔ２とから、検知結果がバックグランドノイズによるものを検知する。詳細には判定器８は、検査対象物１４が位置する方向とは異なる方向からシンチレーター４に入った放射線を、バックグランドノイズとして判定する。例えば図１の実施形態では、上下左右及び後方からの環境放射線が、バックグランドノイズと判定される。前方からのバックグランドノイズは除外できないものの、上下左右及び後方からのバックグランドノイズをカウントする対象から除外することができる。これにより、計数結果に含まれるバックグランドノイズを、おおまかに見積もって１／６程度に低減できる。これは、精度の高い放射線の検出に寄与する。この放射線検出器２では、精度の高い放射線の検出が可能となっている。

【0033】

この放射線検出器２の主たる構成要素は、シンチレーター４、第一光検知器６ａ、第二光検知器６ｂ、判定器８、計数器１０及び表示器１２である。従来のシンチレーター放射線検出器と比べて、第二光検知器６ｂ及び判定器８のみが追加されている。この放射線検出器２の構成は簡易である。この放射線検出器２は、簡易な構成で安価に実現できる。

【0034】

この放射線検出器２では、判定器８がバックグランドノイズを判定して排除するため、放射線遮蔽用の容器を使用しなくとも、シンチレーター４を用いて精度の高い放射線の検出が可能である。この放射線検出器２は、扱いが容易である。なお、放射線遮蔽用の容器内で、この放射線検出器２が使用されてもよい。このようにすることで、さらにバックグランドノイズの影響を低減した、放射線の測定が可能となる。

【0035】

図４において、二点鎖線Ｌ１はシンチレーター４の中心と第一光検知器６ａの中心とを結ぶ線を表し、二点鎖線Ｌ２はシンチレーター４の中心と第二光検知器６ｂの中心とを結ぶ線を表す。両矢印αは、二点鎖線Ｌ１に対する、二点鎖線Ｌ２がなす角度である。図４では、角度αは１８０°である。

【0036】

角度αが小さくなる位置に第二光検知器６ｂを配置すると、例えば測定対象物からの放射線によるチェレンコフ光が、第二光検知器６ｂまで届く可能性がある。測定対象物からの放射線を、バックグランドノイズと判定する可能性がある。精度の高い放射線の検出を可能とするとの観点から、角度αの絶対値は４５°以上が好ましく、７０°以上がより好ましく、９０°以上がさらに好ましい。この観点から、図１で示されるように、第二光検知器６ｂは、第一光検知器６ａとシンチレーター４を挟んで対向しているのが最も好ましい。換言すれば、角度αの絶対値は、１３５°以上１８０°以下が最も好ましい。

【0037】

図６は、他の実施形態に係る放射線検出器２０が示された、模式図である。この検出器２０は、シンチレーター２２、ケース２４、第一光検知器２６ａ、第二光検知器２６ｂ、第三光検知器２６ｃ、第四光検知器２６ｄ、第五光検知器２６ｅ、第六光検知器２６ｆ、判定器２８、計数器３０及び表示器３２を備えている。これらのうち、シンチレーター２２、第一光検知器２６ａ、第二光検知器２６ｂ、計数器３０及び表示器３２は、図１の放射線検出器２のこれらと同じである。図６には、検査対象物３４も併せて示されている。

【0038】

ケース２４は、シンチレーター２２を格納する。ケース２４は箱状である。ケース２４は、シンチレーター２２の周囲に光検知器２６を取り付けるため「壁」を提供している。この実施形態では、ケース２４は樹脂組成物からなる。シンチレーター２２は、ケース２４の中央に、図示されない適当な手段で固定されている。

【0039】

第三光検知器２６ｃ、第四光検知器２６ｄ、第五光検知器２６ｅ及び第六光検知器２６ｆは、それぞれシンチレーター２２の上、右、下及び左に位置する。それぞれの光検知器２６は、ケース２４の壁に取り付けられている。それぞれの光検知器２６は、シンチレーター２２からのチェレンコフ光又はシンチレーション光を検知して、電気信号に変換する。それぞれの光検知器２６は、判定器２８に接続されている。この実施形態では、第三光検知器２６ｃ、第四光検知器２６ｄ、第五光検知器２６ｅ及び第六光検知器２６ｆは、いずれもＭＰＰＣである。これらの光検知器２６が、その他の光検知器であってもよい。

【0040】

判定器２８には、第一光検知器２６ａから第六光検知器２６ｆの出力信号が全て入力される。判定器２８は、第一光検知器２６ａの検知信号の発生時刻（第一時刻ｔ１）、第二光検知器２６ｂの検知信号の発生時刻（第二時刻ｔ２）、第三光検知器２６ｃの検知信号の発生時刻（第三時刻ｔ３）、第四光検知器２６ｄの検知信号の発生時刻（第四時刻ｔ４）、第五光検知器２６ｅの検知信号の発生時刻（第五時刻ｔ５）及び第六光検知器２６ｆの検知信号の発生時刻（第六時刻ｔ６）を認識する。判定器２８は、第一時刻ｔ１と第二時刻ｔ２、第一時刻ｔ１と第三時刻ｔ３、第一時刻ｔ１と第四時刻ｔ４、第一時刻ｔ１と第五時刻ｔ５、及び第一時刻ｔ１と第六時刻ｔ６のそれぞれの組み合わせで、前述のバックグランドノイズとなる環境放射線の判定を行う。例えば、それぞれの組み合わせについて、前述の（ａ１）及び（ａ２）の方法で判断がされる。これらの判断で、一つでもバックグランドノイズとなる環境放射線であると判断されれば、判定器２８は、第一光検知器２６ａから第六光検知器２６ｆの検知結果を、計数の対象から除外する。いずれの組み合わせでもバックグランドノイズと判断されなければ、第一光検知器２６ａから第六光検知器２６ｆの検知結果が、計数器３０に送られる。

【0041】

この実施形態では、放射線検出器２０は、全部で六つの光検知器２６を備えている。これらの検知結果から、入力した放射線が、バックグランドノイズか否かを判定している。この放射線検出器２０では、精度よくバックグランドノイズの判定ができる。また、バックグランドノイズではないと判定されたときに、六つの光検知器２６からの検知結果が計数器３０に送られる。このように、六つの光検知器２６からの検知結果を計数に使用することで、良好なエネルギー分解能が得られる。この実施形態では、より精度の高い放射線の検出が可能となっている。

【0042】

上記では、光検知器の数が２である実施形態と、６である実施形態とが説明された。光検知器の数は、３でもよく、４でもよく、５でもよい。光検知器の数は、７以上でもよい。高い検出精度が得られるとの観点から、光検知器の数は４以上が好ましい。簡易な構成で実現できるとの観点から、光検知器の数は６以下が好ましい。

【0043】

以上説明されたとおり、本実施形態では、簡易な構成で精度の高い放射線の検出が可能な、放射線検出器が得られる。このことから、本実施形態の優位性は明らかである。

【0044】

［開示項目］
以下の項目は、好ましい実施形態の開示である。

【0045】

［項目１］
シンチレーターと、
前記シンチレーターに対して第一方向に位置し、前記シンチレーターからの光を検知する第一光検知器と、
前記シンチレーターに対して前記第一方向とは異なる第二方向に位置し、前記シンチレーターからの光を検知する第二光検知器と、
前記第一光検知器からの検知信号の発生時刻である第一時刻と、前記第二光検知器からの検知信号の発生時刻である第二時刻とから、検知結果がバックグランドノイズによるものであるかを判定する判定器と、
を備える、放射線検出器。

【0046】

［項目２］
前記第一時刻と前記第二時刻との差が所定の範囲であれば検知結果がバックグランドノイズによるものと判定する、項目１に記載の放射線検出器。

【0047】

［項目３］
前記第一光検知器と前記二光検知器とが、前記シンチレーターを挟んで対向している、項目１又は２に記載の放射線検出器。

【0048】

［項目４］
前記第一光検知器及び前記第二光検知器が、マルチピクセルフォトンカウンターである、項目１から３のいずれかに記載の放射線検出器。

【0049】

［項目５］
前記シンチレーターに対して前記第一方向及び前記第二方向とは異なる第三方向に位置し、前記シンチレーターからの光を検知する第三光検知器をさらに備え、
前記判定器が、前記第一時刻と、前記第二時刻と、前記第三光検知器からの検知信号の発生時刻である第三時刻とから、検知結果がバックグランドノイズによるものであるかを判定する、項目１から４のいずれかに記載の放射線検出器。

【0050】

［項目６］
（Ａ）シンチレーターを挟んで、測定対象物と反対側に位置する第一光検知器でシンチレーターからの光を検知するステップ、
（Ｂ）前記シンチレーターに対して、前記第一光検知器が位置する方向とは異なる方向に位置する第二光検知器で、前記シンチレーターからの光を検知するステップ、
及び
（Ｃ）前記第一光検知器からの検知信号の発生時刻である第一時刻と、前記第二光検知器からの検知信号の発生時刻である第二時刻とから、検知した放射線がバックグランドノイズによるものであるかを判定するステップ
を含む、放射線検出方法。

【産業上の利用可能性】

【0051】

以上説明された放射線検出器は、種々の放射線の検出に使用される。

【符号の説明】

【0052】

２、２０・・・放射線検出器
４、２２・・・シンチレーター
６、２６・・・光検知器
８、２８・・・判定器
１０、３０・・・計数器
１２、３２・・・表示器
１４、３４・・・測定対象物
２４・・・ケース

【要約】

【課題】簡易な構成で精度の高い放射線の検出が可能な、放射線検出器の提供
【解決手段】一実施形態に係る放射線検出器２は、シンチレーター４と、前記シンチレーター４に対して第一方向に位置し前記シンチレーター４からの光を検知する第一光検知器６ａと、前記シンチレーター４に対して前記第一方向とは異なる第二方向に位置し前記シンチレーター４からの光を検知する第二光検知器６ｂと、前記第一光検知器６ａからの検知信号の発生時刻である第一時刻と前記第二光検知器６ｂからの検知信号の発生時刻である第二時刻とから、検知結果がバックグランドノイズによるものであるかを判定する判定器８とを備える。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】