Development of a method for distinguishing alpha particles from other types of radiation using a high-resolution alpha imager

森下 祐樹   ; 佐川 直貴; 藤澤 真; 黒澤 俊介*; 笹野 理*; 林 真照*; 田中 浩基*

Morishita, Yuki; Sagawa, Naoki; Fujisawa, Makoto; Kurosawa, Shunsuke*; Sasano, Makoto*; Hayashi, Masateru*; Tanaka, Hiroki*

電子増倍電荷結合素子(EMCCD)カメラを使用して開発された高解像度アルファイメージャーに対するさまざまな種類の放射線の影響を調査した。このイメージャーは、もともと廃止措置現場でPu酸化物粒子からのアルファ粒子を視覚化するために開発された。ベータ粒子、ガンマ線、中性子などの他の種類の放射線も存在する。この研究の目的は、これらの背景放射線がイメージャーに与える影響を調査し、アルファ粒子と他の種類の放射線を区別する方法を開発することである。ガンマ線と中性子を測定すると、EMCCDカメラのセンサーはガンマ線と中性子による高強度の信号を生成した。これらの放射線は、画像処理によって識別された。画像の値は2値化され、findContours関数が適用されてアルファ粒子スポットの数をカウントした。結果は、強度の違いを使用してアルファ放射線とガンマ(中性子)放射線を区別できることを示した。この方法は、廃止措置現場でのアルファ粒子の視覚化に役立つ。

The effects of different types of radiation on a high-resolution alpha imager developed using an electron multiplying charge-coupled device (EMCCD) camera were investigated. This imager was originally developed to visualize alpha particles from Pu oxide particles at decommissioning sites. Other types of radiation such as beta particles, gamma rays, and neutrons are also present. The purpose of this study is to investigate the effects of these background radiations on the imager and to develop a method to discriminate between alpha particles and other types of radiation. When measuring gamma rays, and neutrons, the sensor of the EMCCD camera generated high intensity signals due to gamma rays and neutrons. These radiations were identified by image processing. The image values were binarized and the findContours function was applied to count the number of alpha particle spots. The results showed that alpha and gamma (neutron) radiation can be discriminated by using differences in intensity. This method will be useful for visualizing alpha particles at decommissioning sites.