Development of a large-area alpha imaging detector for hand and foot monitors

手足モニター用の大面積アルファイメージング検出器の開発

森下 祐樹   ; 樋口 幹雄*; 金子 純一* ; 北川 裕一*; 明渡 純*; 相馬 貢*; 松井 浩明*

Morishita, Yuki; Higuchi, Mikio*; Kaneko, Junichi*; Kitagawa, Yuichi*; Akedo, Jun*; Soma, Mitsugu*; Matsui, Hiroaki*

本稿では、福島第一原子力発電所等の廃炉現場における入退室管理モニターに使用される、手足のアルファ粒子の分布を詳細に計測できる広域画像検出器の開発について説明する。検出器は市販のZnS(Ag)シンチレーターと電子増倍CCDカメラを使用して開発された。数種類の放射線源を測定して検出器の有効性を評価した結果、極めて短時間でアルファ線の位置を検出でき、最大11Bq/cmの汚染レベルを可視化できることがわかった。検出最小表面活性濃度評価の結果、4Bq/cmを達成するには2.0分以上、0.4Bq/cmを達成するには25.0分以上を必要とする。検出器の視野も確認し、手と靴底の大部分をカバーできる視野があることを確認した。この検出器は体内への取り込み防止や除染に役立つことが期待される。

This paper describes the development of a large-area imaging detector capable of measuring the detailed distribution of alpha particles on hands and feet for use in entry/exit control monitors in decommissioning sites such as the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant. The detector was developed using a commercially available ZnS(Ag) scintillator and an electron multiplying CCD camera. The effectiveness of the detector was evaluated by measuring several types of radiation sources, and the results showed that it was possible to detect the position of alpha particles in a very short time, and contamination levels of up to 11 Bq/cm could be visualized. As a result of the minimal detectable surface activity concentration evaluations, 2.0 minutes or more is required to achieve 4 Bq/cm, and 25.0 minutes or more is required to achieve 0.4 Bq/cm. The field of view of the detector was also checked, and it was confirmed that the setup had a field of view that could cover most of the hand and the sole of the shoe. This detector is expected to be useful for preventing internal uptake and decontamination.