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志風 義明; 島添 健次*
Journal of Nuclear Science and Technology, 59(1), p.44 - 54, 2022/01
被引用回数：3 パーセンタイル：44.61(Nuclear Science & Technology)無人ヘリコプター搭載用のコンプトンカメラシステムは、高汚染地域での放射性物質の分布を調査するためにこれまで開発されてきた。この研究では、フライトの状態をより適切に記録してホットスポット位置をより正確に検出するために、小型カメラ,レーザー距離計,姿勢角センサー,温度センサー、およびリアルタイムモニタリングソフトウェアが、コンプトンカメラシステムに装備された。それらの変更によって検出結果がどのように改善されたかを確認するために、福島県大熊町のフィールド上でホバリングフライトおよびプログラミングフライトによる測定が行われた。フライトデータを処理することによって、地上での周辺線量当量率分布が得られ、次に地上でサーベイメータを用いて歩行して測定した値と比較された。ホバリングフライトでは、飛行の位置と姿勢の安定した期間を選択することや姿勢角のブレを制限することにより、データセット間の相関が改善された。また、1分間のデータウィンドウを使用した場合でも、安定した飛行期間のデータを使用することで、6.0%-7.6%の位置分解能の向上が得られた。このように、コンプトンカメラで得られたホットスポットの検出精度および周辺線量当量率分布の精度は、システムへの前述の変更によって改善された。
(Al,Ga)
O
scintillator Compton camera mounted on an unmanned helicopter志風 義明; 西澤 幸康; 眞田 幸尚; 鳥居 建男; Jiang, J.*; 島添 健次*; 高橋 浩之*; 吉野 将生*; 伊藤 繁樹*; 遠藤 貴範*; et al.
Journal of Nuclear Science and Technology, 53(12), p.1907 - 1918, 2016/12
被引用回数：37 パーセンタイル：96.39(Nuclear Science & Technology)無人ヘリ搭載用に軽量・低消費電力のコンプトンカメラ方式のガンマカメラを開発した。検出器に関して、散乱体・吸収体の各層のGAGGシンチレータ・アレイの4
4から88への増加、及び、2層間の距離の拡張により、それぞれ、検出効率と角度分解能が改善した。改良したコンプトンカメラを用いた測定を福島県浪江町の請戸川河川敷で実施した。飛行経路と速度のプログラミングが可能な無人ヘリの機能を用いて、6560mの範囲を5mの測線間隔の13測線で、及び、65180mの範囲を10mの測線間隔の19測線で、高度10m・速度1m/sにて櫛形に往復させながら、それぞれ、20分間と30分間で測定した。測定データと校正用データの解析により、地上1m高さでの空間線量率分布マップが、高度10mから約10mの位置分解能に相当する角度分解能にて精度よく得られた。また、ホバリングフライトでは、ホットスポット上で高度5-20mで10-20分間程度測定を行った。再構成ソフトの使用後に検出効率の補正や線量換算を経て、ホットスポットを含む
線の画像を得た。再構成線画像の角度分解能は測定位置をシフトさせた結果の比較より、室内実験での性能(約10度)と同程度であることを確認した。
志風 義明; 鳥居 建男; 島添 健次*; Jiang, J.*; 高橋 浩之*; 黒澤 俊介*; 鎌田 圭*; 吉川 彰*; 吉野 将生*; 伊藤 繁樹*; et al.
no journal, ,
東京電力福島第一原子力発電所事故に伴い、大量の放射性物質が広範囲に放出された。放射性セシウム等よる汚染状況・ホットスポットの的確な把握及び除染作業の効率化のためには、上空から広範囲を迅速に確認できる手段と合わせてコンプトンカメラ等による線源位置の特定が有効である。そこで、無人ヘリに搭載可能なコンプトンカメラ方式のガンマカメラを開発した。今回、GAGGシンチレータと光検出器(APD/SiPM)及びデータロガーで構成されるガンマカメラを無人ヘリに搭載しての撮影試験を浪江町の請戸川の河川敷において実施した。試験では、予定した測線に沿って飛ぶプログラミングフライト及びホバーリングフライトによる測定を幾つかの条件で実施した。ここでは、その試験状況とその結果得られた計数率マップなどから本ガンマカメラの基本特性について報告する。
志風 義明; 鳥居 建男; 西澤 幸康; 吉田 真美*; 島添 健次*; Jiang, J.*; 高橋 浩之*; 黒澤 俊介*; 鎌田 圭*; 吉川 彰*; et al.
no journal, ,
上空から広範囲を迅速に放射性セシウムの汚染状況を確認できる手段として、無人ヘリに搭載可能なコンプトンカメラ方式のガンマカメラを開発し、フィールド試験結果などを基に改良を進めてきた。今回、GAGGシンチレータとSiPMからなる検出素子数をこれまでの4倍にした新検出器及びデータロガーで構成されるガンマカメラを無人ヘリに搭載しての撮影試験を浪江町の請戸川の河川敷において実施した。試験では、予定した櫛形の測線に沿って飛ぶプログラミングフライト及びホバリングフライトによる測定を幾つかの条件で実施した。本発表では、試験状況及び解析結果を通して得られた本ガンマカメラの基本特性の改善点について報告する。
佐々木 美雪; 西澤 幸康; 伊村 光生; 山田 勉; 眞田 幸尚
no journal, ,
日本原子力研究開発機構では、ドローンを用いた放射線モニタリングシステムの開発を行っている。有人や無人のヘリコプター等によるモニタリングと比べ、ドローンは安価で小型であり、低高度飛行が可能であることから、狭い地域を手軽に測定できるツールとして有用である。本発表では、福島県内で実施した測定試験の結果について報告する。
志風 義明; 島添 健次*
no journal, ,
無人ヘリ搭載ガンマカメラを開発してこれまで福島県の高線量率地域にて測定試験を行ってきた。自律航行型無人ヘリ特有の動き等を把握して解析時に役立てるために今回、姿勢角センサー, レーザー距離計, 温度センサー及び小型カメラをガンマカメラ測定システムに追加する改善を行った。また、地上局で飛行位置の計数率の強弱を地図上でリアルタイムにモニタできるソフトウェアを新たに開発した。それらを評価するため、福島県大熊町の野外にて測定を行った。事前の地上値測定で判明したホットスポットを含むエリアを櫛形に飛行する測線フライト、及びホットスポット付近の上空の定位置でガンマ線画像撮影を行うホバリングフライト、2種類の測定を行った。今回増強した機能及びソフトウェアは十分に動作し、無人ヘリ搭載時の状況をより詳しく把握できた。データ解析では、測線フライトとホバリングフライトの両データから空間線量率分布が得られた。特に、ホバリングフライト時の無人ヘリの姿勢角の制限の仕方による地上値との相関の改善、及び無人ヘリの安定性の良い時間帯のデータの選択による測定結果の改善を確認できた。
志風 義明
no journal, ,
無人ヘリ搭載ガンマカメラの測定データ解析の改善策として、無人ヘリの位置や姿勢角が安定した時間帯の
Csの662keVガンマ線イベントを選択的に利用した。しかし、これにより最終的に解析に利用できるイベント数が数分の一に減少するため、統計精度に改善の余地があった。そこで、以前の解析では利用しなかったイベントを、今回は補正して利用した。これまでGPSや姿勢角データの平均値を基に固定していた2層のシンチレータピクセルの座標を、刻々と変化する位置と傾斜を補正したシンチレータピクセルの座標にイベントごとに置き換え、補正後のイベントを全て利用してのガンマ線画像再構成を行い、その統計精度の向上に取り組んだ。本発表では補正手法や結果について報告する。
