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ガンマ線源を利用した可視化装置

国内特許コード P07A010164
整理番号 11214
掲載日 2007年7月31日
出願番号 特願2005-285073
公開番号 特開2007-093471
登録番号 特許第4568818号
出願日 平成17年9月29日(2005.9.29)
公開日 平成19年4月12日(2007.4.12)
登録日 平成22年8月20日(2010.8.20)
発明者
  • 大高 雅彦
  • 荒 邦章
  • 林田 均
  • 平林 勝
出願人
  • 独立行政法人 日本原子力研究開発機構
発明の名称 ガンマ線源を利用した可視化装置
発明の概要

【課題】機器等に内包されているガンマ線源の放射性核種の識別、放射性核種別のガンマ線濃度及び空間分布を非破壊で計測し、画像化する。
【解決手段】ガンマ線源2を内包する容器1と、その周囲に配置されてガンマ線源から放出されるガンマ線をコリメータ6を通して検出するガンマ線検出器7と、検出したガンマ線検出信号を処理してエネルギーと計数値を計測するガンマ線検出信号処理装置9と、単位時間あるいは単位位置毎に計測したガンマ線エネルギーとガンマ線強度とのスペクトル分析により放射性核種の識別と放射性核種の強度とを解析するエネルギー弁別処理装置10と、識別された放射性核種毎にガンマ線源の濃度及び空間分布を画像化する画像化計算処理装置11と、その計算処理の結果に基づき可視化表示する画像化表示装置12とを有する可視化装置である。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


被測定対象の内部を画像化する検査装置としては、工業用X線CT装置がある。工業用X線CT装置は、被測定対象の外部にX線源を必要とし、発生するX線を被測定対象に照射する方式である。そのために、線形加速器などを用いた大掛かりなX線発生装置を使用している。従って、X線発生のために、エネルギー供給装置等の付帯機器が必要となるなど、装置全体として大型化が不可避である。また、工業用X線CT装置では、X線の発生方向とX線検出器とは正確な位置決めをする必要があり、装置を固定して使用することが前提となる。従って、被測定対象を移動できるように配置しなければならないという制約がある。また、大型の常設設備となることからメンテナンスが困難である。



このような問題を解決できる技術として、被検査伝熱管内に放射線源を挿入し、それを利用して被検査伝熱管の断面を画像化し、欠陥や肉厚等の検査を容易に且つ非破壊で実施できるようにした装置がある(特許文献1参照)。しかしながら、この従来技術は、被検査伝熱管自体の欠陥検査を行うものであり、そのため単に放射線の有無を検出することにより断面を画像化している。ここでは放射線源は既知であり、検査時に挿入するものであることから、核種の特定などは不要である。このような技術では、放射性核種の特定を含めた分析は実現できないし、その必要もない。従って、放射線源を内包する被測定対象について、線源核種の識別、濃度および空間分布を計測することは不可能である。

【特許文献1】特開2003-194740号公報

産業上の利用分野


本発明は、被測定対象に内包されているガンマ線源を利用して被測定対象を可視化する装置に関するものである。この技術は、核燃料サイクル分野(例えば濃縮、再処理、廃棄物管理・処理・処分)などにおける放射性同位元素の取扱機器、設備等のガンマ線源の可視化に有用である。

特許請求の範囲 【請求項1】
ガンマ線源を内包する被測定対象の周囲に配置されて前記ガンマ線源からの特定到来方向のガンマ線を通すコリメータと、該コリメータを通ったガンマ線を検出する1種類のガンマ線検出器と、被測定対象の外側に配置され該被測定対象の回転位置を検出するための回転位置検出用センサーと、該回転体位置検出用センサーの信号から被測定対象の回転位置を計測して前記ガンマ線検出器の信号取り込み用同期信号を出力する回転位置検出処理装置と、該回転位置検出処理装置から出力された同期信号に基づいたタイミングでガンマ線検出信号を取り込みエネルギーと計数値を計測するガンマ線検出信号処理装置と、単位時間あるいは単位位置毎に計測したガンマ線エネルギーとガンマ線強度とのスペクトル分析により放射性核種の識別と放射性核種の強度とを解析するエネルギー弁別処理装置と、識別された放射性核種毎に被測定対象中のガンマ線源の濃度及び空間分布を画像化する画像化計算処理装置と、その計算処理の結果に基づき可視化表示する画像化表示装置とを有し、外部放射線源を使用することなく被測定対象内のガンマ線源のみで、被測定対象内の放射性核種の識別、濃度及びその空間分布を計測することを特徴とするガンマ線源を利用した可視化装置。




【請求項2】
ガンマ線源を内包する被測定対象とコリメータを備えたガンマ線検出器は、相対的な回転運動あるいは直線運動を行い、エネルギー弁別処理装置では、前記回転運動あるいは直線運動の位置、時間の信号を加味して放射性核種の識別と放射性核種の強度との解析を行い、画像化計算処理装置では、ガンマ線強度を示す画素値の反復計算を行うことにより離散的な画素の集合体として画像化するようにした請求項1記載のガンマ線源を利用した可視化装置。
産業区分
  • 測定
  • 原子力
  • 試験、検査
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2005285073thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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