放射线检测器和放射线检测装置以及放射线检测器的检查方法与流程

本发明涉及用于检测来自放射线关联设施的排水、排气中的放射线(环境放射线)等的放射线检测器和放射线检测装置以及放射线检测器的检查方法。

背景技术：

以往所知的放射线检测装置，是将放射线检测器安装在连接于放射线关联设施的管道的容器中的装置(例如，参照专利文献1)。专利文献1中描述的放射线检测装置将来自放射线关联设施的一部分排水导入容器，由突出于容器内的放射线检测器的检测元件检测排水中的放射线。还有，在产品发货前或定期维护时使用检查射线源来检查放射线检测器的完好性。例如，在上述的放射线检测装置中，整个容器由铅制的遮蔽罩壳覆盖，在遮蔽罩壳的壁面上安装检查射线源，从而实施对放射线检测器的检查。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2015-99028号公报

技术实现要素：

发明要解决的技术问题

然而，在上述放射线检测器的检查中，为了在遮蔽罩壳中拆装检查射线源，必须在遮蔽罩壳的壁面上进行孔、封闭塞等的加工以用于检查、或者设置零件，存在因而导致成本、工序增加和设备复杂化的问题。

本发明鉴于上述情况而提出，其目的在于提供能够以简易且廉价的结构实施检查的放射线检测器和放射线检测装置以及放射线检测器的检查方法。

用于解决技术问题的手段

本发明的放射线检测器的特征在于，它是装在设于遮蔽壁的安装孔内的放射线检测器，其包括：从所述安装孔插入而设置在其深处的检测元件；能在所述检测元件的后方保持检查射线源的射线源保持构件；以及在所述射线源保持构件的后方设于所述安装孔中的遮蔽构件。

根据这种结构，在经由安装孔装于遮蔽壁的放射线检测器中，射线源保持构件被定位在检测元件的后方。因此，通过让射线源保持构件保持检查射线源，来自检查射线源的放射线被检测元件检测到。另外，在安装孔中设置遮蔽构件。基于此，由于检查射线源被保持于放射线检测器自身，无需为了检查而在遮蔽壁的壁面进行加工或设置零件就可实施对放射线检测器的检查。

本发明的另一种放射线检测器的特征在于，包括：具有放射线检测元件的检测单元；可保持检查射线源的射线源单元；以及容纳所述检测单元和所述射线源单元的单元壳体。

根据这种结构，检测单元和射线源单元被收纳在单元壳体内。并且，通过让射线源单元来保持检查射线源，由检测单元的检测元件检测到放射线。基于此，由于检查射线源被保持于放射线检测器自身，无需为了检查而在遮蔽壁的壁面进行加工或设置零件就可实施对放射线检测器的检查。

本发明的放射线检测器的检查方法的特征在于，它是用于装在设于遮蔽壁的安装孔内的放射线检测器的检查方法，其包括如下步骤：经由所述安装孔侧在所述放射线检测器的检测元件的后方设置保持检查射线源的射线源保持构件，并在所述安装孔中设置遮蔽构件；以及由所述检测元件检测从所述射线源保持构件内的所述检查射线源辐射的放射线。

根据这种结构，射线源保持构件被设置在检测元件的后方，并在安装孔中设置遮蔽构件。而且，来自检查射线源辐的放射线由检测元件检测。由于检查射线源被保持于放射线检测器自身，无需为了检查而在遮蔽壁的壁面进行加工、或设置零件就可实施对放射线检测器的检查。

发明效果

根据本发明，由于检查射线源被保持于放射线检测器自身，无需保持检查射线源的专用设备就能以简易且廉价的结构实施对放射线检测器的检查。

附图说明

图1是根据本实施方式的放射线检测装置的立体图。

图2是根据本实施方式的放射线检测器的分解立体图。

图3是根据本实施方式的放射线检测器的剖视图。

图4是根据本实施方式的射线源单元的分解立体图。

图5是根据本实施方式的放射线检测装置的使用形态图。

图6是根据本实施方式的放射线检测装置检查时的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明放射线检测装置。图1是根据本实施方式的放射线检测装置1的立体图。再有，放射线检测装置1不限于图1所示的结构。图1所示的放射线检测装置1仅为其一例，可以作适当变更。

如图1所示，放射线检测装置1是所谓的水监测器，其被构成为将来自放射线关联设施的一部分排水导入到管道4内，由管道4内突出的放射线检测器5连续地检测排水中的放射线。在放射线检测装置1的框架2上，设有与管道4一起支撑放射线检测器5的铅制遮蔽罩壳3。遮蔽罩壳3由将管道4的周围遮蔽的盒状管道支撑部11和将放射线检测器5的周围遮蔽的圆柱状检测器支撑部12形成为在俯视状态下呈T字形。利用该遮蔽罩壳3在放射线检测装置1中形成放射线检测空间。

本实施方式中，作为从放射线检测空间发出的放射线遮蔽并防止其扩散到外部的遮蔽壁，举例示出了遮蔽罩壳3，但是只要能起到这样的功能和作用的遮蔽壁即可，并不限定于遮蔽罩壳3。

在管道支撑部11上以使管道4的两端突出的状态支撑着管道4。管道4的一端设有入口接头15，连接到取样流路(未图示)的上游侧的管道；管道4的另一端设有出口接头16，连接到取样流路的下流侧的管道。放射线检测器5以与管道4垂直的方式被支撑在检测器支撑部12上。在管道4的延伸方向的中间部分形成有用于安装检测器的开口即检测器安装部17(参照图5、图6)，放射线检测器5的前端部分的检测元件通过该检测器安装部17突出于管道4内。

另外，供给清洗水的供给管18进入遮蔽罩壳3上部的孔13，供给管18的出口连接到管道4。另外，管道4的下部连接了用于除去管路内的排水的排水管(未图示)。这样构成的放射线检测装置1中，管道4内流动的排水中的放射线被放射线检测器5检测到，并作为脉冲信号输出给前置放大器7。

还有，对于现场所设的放射线检测装置1，定期地用检查射线源检查放射线检测器5的完好性。在通常的放射线检测器5的检查中，将检查射线源装在遮蔽罩壳3内来进行，不过为了拆装检查射线源必须在遮蔽罩壳3的壁面设置孔、封闭塞，这使放射线检测装置1的结构变得复杂。因此，本实施方式中，让放射线检测器5自身保持检查射线源，使得可以简易地实施检查。

图2是根据本实施方式的放射线检测器5的分解立体图。如图2所示，放射线检测器5被构成为可将检测放射线的检测单元30和可保持检查射线源75的射线源单元60(射线源保持构件)容纳在单元壳体20中。单元壳体20被形成为一端开口的有底筒状，以容纳检测单元30的并排成一列的各构成件。检测单元30包括作为检测元件的闪烁体35、外壳41、弹簧46、铅块51等。

图3是根据本实施方式的放射线检测器5的剖视图。如图3所示，在外壳41的内侧设有光电倍增管39。在闪烁体35、光电倍增管39、弹簧46、铅块51等多个构件同轴排列成整体的状态下，闪烁体35、光电倍增管39侧抵靠于单元壳体20前端侧的内底面而被收纳在单元壳体20中。

检测单元30的铅块51被固定在检测单元30的凸缘31上。检测单元30的凸缘31抵靠在单元壳体20的凸缘21上，利用被插入到各凸缘21、31的通孔24、34中的固定螺栓25而固定在遮蔽罩壳3上。在这种情况下，铅块51通过弹簧46的作用力被定位于单元壳体20的开口附近，闪烁体35和光电倍增管39被压向单元壳体20前端侧。因此，闪烁体35、光电倍增管39、铅块51被定位在单元壳体20的规定位置上。

再参照图2。在铅块51、凸缘31的内侧(中央)形成有开口。这样的开口成为射线源单元60的插入口也就是容纳射线源单元60的收容空间。因此，以下将该开口称为射线源收容部33。如图3所示，射线源收容部33通过在内周面上设置有铅块51的内侧的台阶52划分为小直径空间53和大直径空间54。再有，铅块51的开口和凸缘31的开口在一个面上连续，凸缘31的开口也为大直径空间54。

如图2所示，射线源单元60被构成为用设于铅制安装棒61前端的射线源罩壳62来保持圆盘形的检查射线源75。

图4是根据本实施方式的射线源单元60的分解立体图。如图4所示，可相对于检测单元30的凸缘31进行拆装的矩形安装板63被固定在射线源单元60的安装棒61上。安装板63以射线源单元60插入射线源收容部33的状态装在凸缘31上。通过这样的结构，射线源单元60在检查射线源75定位于单元壳体20内的状态下被相对于检测单元30可拆装地安装。以下，更详细地进行说明。

射线源单元60的安装棒61为铅制的圆柱，射线源罩壳62被固定在其前端，安装板63被固定在其底端。安装棒61被设于外周面的台阶64划分为射线源罩壳62侧的小直径部65和安装板63侧的大直径部66。射线源罩壳62由前面开口的罩壳主体71和将罩壳主体71的前面盖住的盖构件72构成，检查射线源75由罩壳主体71和盖构件72保持。在罩壳主体71的底面上隔着缓冲件73装载检查射线源75，盖构件72上形成有使检查射线源75部分地露出于外部的开口74。

如图3所示，安装棒61的小直径部65的外径对应于射线源收容部33的小直径空间53的内径，安装棒61的大直径部66的外径对应于射线源收容部33的大直径空间54的内径。因此，安装棒61的外周面的台阶64抵靠于射线源收容部33的内周面的台阶52，从而将安装棒61定位于铅块51。在安装棒61定位于铅块51的状态下，考虑到操作者的工作效率，安装板63仅在一处通过螺栓26螺钉固定于检测单元30的凸缘31(参照图4)。

基于此，在检测单元30中射线源单元60被安装成使得检查射线源75在单元壳体20内定位在与闪烁体35隔开一定距离的位置上。由于闪烁体35到检查射线源75的距离恒定，可以消除因距离导致的检测灵敏度误差。

在这样构成的放射线检测器5中，闪烁体35根据所受到的检查射线源75的放射线而发光，光电倍增管39根据闪烁体35发出的光而输出脉冲信号。放射线检测器5的完好性根据光电倍增管39的输出来检查。检查射线源75例如使用放射线标准伽马射线源402型，但是并不限定于该型，可以根据闪烁体35的种类而适当使用401、403～405型。再有，检查射线源75被构成为可从安装孔19的开口侧拆装。

另外，通过作为遮蔽构件的铅块51和安装棒61将单元壳体20的开口遮蔽，进而将遮蔽罩壳3的安装孔19遮蔽。因此，能够抑制放射线从这些开口泄漏。再有，就单元壳体20的开口和安装孔19而言，也可以局部产生布线通道、单元壳体20的厚壁部分等未设置遮蔽能力较强的铅等构件的部位。就是说，只要遮蔽构件的遮蔽效果得到发挥，可以不将开口和安装孔完全堵住。本实施方式中，作为遮蔽构件示出了铅块和安装棒，但是并不限于这种结构，例如也可以设置成用单个遮蔽构件将遮蔽罩壳3的安装孔19遮蔽的结构。

在进行放射线检测器5的检查时，上述射线源单元60被装在放射线检测器5上

图5是根据本实施方式的放射线检测装置1的使用形态图。也就是说，图5示出了放射线检测器5的非检查时即平常使用时的状态。如图5所示，放射线检测器5上设有在平常使用时代替射线源收容部33将铅块51、凸缘31内侧的开口即射线源收容部33密封的孔塞单元80。与射线源单元60不同，孔塞单元80利用安装板82的多处被螺钉固定在凸缘31上。

更具体地说，与射线源单元60的安装棒61一样，在孔塞单元80的安装棒81的外周面通过前端侧的小直径部83和底端侧的大直径部84形成台阶85。因此，孔塞单元80的安装棒81被插入铅块51的内侧时，其安装棒81的外周面的台阶85抵靠于铅块51的内周面的台阶52，从而安装棒81被定位于铅块51。在安装棒81定位于铅块51的状态下，安装板82被螺钉固定在凸缘31上。

由此，通过在遮蔽罩壳3的安装孔19中安装放射线检测器5，从而利用设置于安装孔19上的安装棒81和铅块51将安装孔19遮蔽。如上所述，遮蔽罩壳3为铅制，遮蔽罩壳3的安装孔19也用铅堵住，因此，从遮蔽罩壳3内部向外部的放射线的泄漏被有效地抑制。

另外，放射线检测器5被装到遮蔽罩壳3时，放射线检测器5的前端部分的闪烁体35经由设置在检测器安装部17的安装坑87突出于管道4内。如此，在放射线检测器5平常使用时，管道4内流动的排水中的放射线被检测到。

图6是根据本实施方式的放射线检测装置1检查时的说明图。如图6所示，在对放射线检测器5进行检查时，从检测单元30的凸缘31取下孔塞单元80，然后装上射线源单元60。此时，在检测单元30从单元壳体20的开口露出的部位、即凸缘31上拆装孔塞单元80和射线源单元60。由于可以在放射线检测器5固定于遮蔽罩壳3的状态下从检测单元30拆装孔塞单元80和射线源单元60，操作者的工作负担得以减轻。由此，仅通过更换孔塞单元80和射线源单元60就可对放射线检测器5进行检查。

射线源单元60被装到检测单元30上时，安装棒61的前端的检查射线源75被定位在单元壳体20内。由此，检查射线源75被保持在放射线检测器5自身中，因而无需在遮蔽罩壳3内设置检查射线源75用的设备。另外，与孔塞单元80一样，通过将射线源单元60的安装棒61插入检测单元30的铅块51的内侧，使得铅制的遮蔽罩壳3的安装孔19被安装棒61和铅块51的铅堵住。因此，检查射线源75辐射的放射线被铅遮蔽，从遮蔽罩壳3的内部向外部的放射线的泄漏被有效地抑制。

此外，如上所述，在单元壳体20内，检查射线源75被定位在安装棒61的前端。因此，无论检测单元30的组装误差如何，均能使闪烁体35以一定检测灵敏度检测从检查射线源75辐射的放射线。如此，在放射线检测器5检查时，检测到从单元壳体20内的检查射线源75辐射的放射线。

如上所述，在根据本实施方式的放射线检测器5中，检查射线源75被定位在单元壳体20内，从检查射线源75辐射的放射线由闪烁体35检测到。由于检查射线源75被保持在放射线检测器5自身中，遮蔽罩壳3内不需要检查射线源75用的设备，即使在遮蔽罩壳3内没有专用设备的情况下，也能实施放射线检测器5的检查。在这种情况下，由于将射线源单元60装于检测单元30便可，不会增加操作者的工作负担。因此，能以简易且廉价的结构实施对放射线检测器的检查。

再有，本发明不限定于上述实施方式，而是可以在作出各种变更后加以实施。上述实施方式中，不限定于附图所示的尺寸和形状等，而是可以在发挥本发明效果的范围内适当变更。此外，可以在不脱离本发明目的的范围内，适当变更后加以实施。

例如，在本实施方式中，以水监测器为例对放射线检测装置1作了说明，但并不限定于这种结构。放射线检测装置1仅需是具备能保持检查射线源75的放射线检测器5的装置即可，例如也可以是气体监测器。

另外，在本实施方式中，就放射线检测器5在装于放射线检测装置1的状态下被检查的结构作了说明，然而并不限定于这种结构。放射线检测器5也可以不装于放射线检测装置1，而是用另外的设备进行检查。

另外，在本实施方式中，放射线检测器5不限于检测γ射线能量，也可以检测β射线、X射线、中子射线等放射线。因此，也可以将NaI(Tl)闪烁体、CsI(Tl)闪烁体、LaBr₃(Ce)闪烁体、CeBr₃闪烁体、BGO闪烁体、YAP(Ce)闪烁体、CdTe半导体、CdZnTe半导体、Ge半导体、Si半导体、³He闪烁体、⁶Li闪烁体、⁷Li闪烁体、塑料闪烁体用作放射线检测器5的检测元件。

另外，在本实施方式中，检测单元30由闪烁体35、光电倍增管39、弹簧46、铅块51等多个构成件构成，但并不限定于这种结构。检测单元30只要被构成为能检测放射线即可。

另外，在本实施方式中，作为射线源保持构件的射线源单元60由安装棒61、射线源罩壳62等多个构成件构成，但并不限定于这种结构。此外，射线源保持构件也并非限于射线源单元60。

例如，射线源保持构件可以是如射线源罩壳62那样的部件，也可以是用嵌合部等来保持检查射线源75的部分。也就是说，射线源保持构件只要是能在检测元件的后方保持检查射线源的部件便可，更优选的是其单体或复合体可以被拆装或更换。

另外，在本实施方式中，单元壳体20是形成为有底筒状的结构，但是并不限定于这种结构。单元壳体20只要被构成为可以容纳检测单元30和射线源单元60便可，例如也可被形成为一端开口的盒状。

另外，在本实施方式中，采用的是通过安装棒61外周面的台阶64抵靠于铅块51内周面的台阶52来将检查射线源75在单元壳体20内定位的结构，但是并不限定于这种结构。只要检查射线源75被定位在与闪烁体35隔开一定距离的位置，按任何方式进行定位均可。

以下，对上述各实施方式的特征点加以整理。

上述实施方式中描述的放射线检测器中，所述射线源保持构件可被拆装或更换。根据这种结构，通过从放射线检测器拆装或更换射线源保持构件，能够区别使用平常使用时和检查时的结构。另外，随着射线源保持构件的拆装或更换，可以更换或拆除射线源保持构件内的检查射线源。

在上述实施方式中描述的放射线检测器中，所述射线源单元被相对于所述检测元件可拆装地安装，使得所述射线源单元在所述单元壳体内被定位在与所述检查射线源隔开一定距离的位置上。根据这种结构，由于从检测元件到检查射线源的距离成为一定，能够消除因距离造成的检测灵敏度误差。

在上述实施方式中描述的放射线检测器中，所述单元壳体被形成为一端开口的有底筒状，所述射线源单元可以在所述检测单元从所述单元壳体的开口露出的地方拆装。根据这种结构，可以在检测单元容纳于单元壳体中的状态下从检测单元拆装射线源单元，因此可以减轻操作者的工作负担。

在上述实施方式中描述的放射线检测器中，所述射线源单元具有在前端保持所述检查射线源的铅制安装棒，所述检测单元具有从前端插入有所述安装棒的铅制筒状块，所述单元壳体的开口由所述安装棒和所述筒状块的铅遮蔽。根据这种结构，能抑制从单元壳体开口的放射线泄漏，并能由检查射线源向检测元件辐射放射线。

上述实施方式中描述的放射线检测装置的特征在于：包括上述的放射线检测器和形成放射线检测空间的铅制遮蔽壁，在所述遮蔽壁上形成有用于安装所述放射线检测器的安装孔，所述安装孔由所述安装棒和所述筒状块的铅遮蔽。根据这种结构，由于遮蔽壁的安装孔用铅堵住，因而放射线检测空间被用铅遮蔽，能抑制来自检测空间的放射线泄漏。

工业上的实用性

如以上说明，本发明具有能够以简易且廉价的结构来实施检查的效果，尤其可用于检测来自放射线关联设施的排水中和排气中的放射线的放射线检测器和放射线检测装置以及放射线检测器的检查方法。

标号说明

1 放射线检测装置

3 遮蔽罩壳(遮蔽壁)

5 放射线检测器

19 安装孔

20 单元壳体

30 检测单元

35 闪烁体(检测元件)

39 光电倍增管

51 铅块(遮蔽构件、筒状块)

60 射线源单元(射线源保持构件)

61 安装棒(遮蔽构件)

62 射线源罩壳(射线源保持构件)

63 安装板

75 检查射线源