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論文

肺中$$^{241}$$Amに対する肺モニタの計数効率

木名瀬 栄; 大井 義弘; 関口 真人

Radioisotopes, 52(8), p.378 - 382, 2003/08

NaI(Tl)/CsI(Tl)ホスウィッチ検出器,低エネルギー用Ge半導体検出器を用いたそれぞれの肺モニタについて、JAERIファントム肺中$$^{241}$$Amの肺モニタ計数効率,肝臓中$$^{241}$$Amの肺モニタ計数効率への影響を実測評価し、肺モニタとしてのこれらの検出器の相違の特徴について調べた。その結果、肺中$$^{241}$$Amに対する低エネルギー用Ge半導体検出器の計測は、単一の光電吸収が全吸収ピークに対し主に寄与すること、肝臓中$$^{241}$$Amからの影響が小さいことを踏まえると、NaI(Tl)/CsI(Tl)ホスウィッチ検出器よりも信頼性の高い評価が可能であることがわかった。

論文

Simultaneous $$alpha$$, $$beta$$/$$gamma$$ and neutron counting with phoswich detectors by using a dual-parameter technique

安田 健一郎; 臼田 重和; 軍司 秀穂

IEEE Transactions on Nuclear Science, 48(4), p.1162 - 1164, 2001/08

 被引用回数:3 パーセンタイル:68.45(Engineering, Electrical & Electronic)

アクチノイド核種からの複数の放射線を単一のプローブで同時にかつ効率よく測定するために、ホスウィッチ検出器を構築し、おもに波形弁別法で測定してきた。今回、ホスウィッチ検出器からの出力パルスの波高及び波形情報を基本パラメータとしたマルチパラメータ法を適用し、多次元同時計数を試みた。まず、波形弁別のみでは測定困難であるZnS(Ag)/$$^{6}$$Liガラスホスウィッチに適用し、$$alpha$$,$$beta$$($$gamma$$)線及び熱中性子測定の弁別に成功した。また、ZnS(Ag)/アントラセンホスウィッチにも適用し、$$alpha$$,$$beta$$($$gamma$$)線及び速中性子の弁別も行った。これらの測定結果とマルチパラメータ法の有効性について報告する。

論文

Development of scintillation-light-transmission type phoswich detector for simultaneous $$alpha$$- and $$beta$$($$gamma$$)-ray counting

安田 健一郎; 臼田 重和; 軍司 秀穂

IEEE Transactions on Nuclear Science, 47(4), p.1337 - 1340, 2000/08

 被引用回数:5 パーセンタイル:58.58(Engineering, Electrical & Electronic)

グローブボックスやホットセルのように、狭くてかつ隔離された空間においても利用可能な$$alpha$$及び$$beta$$($$gamma$$)線同時計測用の新しい検出器を考案した。これは、光ファイバーを用いてZnS(Ag)/NE102Aホスウィッチ検出部からの蛍光を光電子増倍管へ伝送し、波形弁別法により同時計測するという考えに基づく。波長シフターを利用して、ホスウィッチからの蛍光を光ファイバーの透過波長領域へ変換することにより、$$alpha$$及び$$beta$$($$gamma$$)線の同時計測が可能になった。さらに、アクチノイド溶液に直接接触できる浸漬型インラインモニターへの適用性も検討した。

論文

Properties of a YAP powder scintillator as $$alpha$$-ray detector

安田 健一郎; 臼田 重和; 軍司 秀穂

Applied Radiation and Isotopes, 52(3), p.365 - 368, 2000/03

 被引用回数:14 パーセンタイル:29.43

減衰時間が速く、物理的・化学的に優れた素材のYAP(YAlO$$_{3}$$:Ce)結晶シンチレータを粉末にした高速$$alpha$$線検出器を考察し、その性能を調べた。2インチ$$phi$$$$times$$5mmtの石英ガラス上にYAP粉末を10mg/cm$$^{2}$$の厚さに塗布したものを検出器とし、$$alpha$$及び$$gamma$$線源を用いた波高及び波形分布を測定することにより、$$alpha$$線検出器としての性能を求めた。その結果、YAPを粉末にして薄くすることにより、$$alpha$$線と$$beta$$$$gamma$$線が十分波高弁別できること、また従来のZnS(Ag)に比べ、立ち上がり時間が速く、そのゆらぎが少ないことがわかった。高速$$alpha$$線検出器として成立する見通しが得られたので、今後はその最適化を図るとともに、腐食性雰囲気におけるホスウィッチ検出器の1要素としての適用性についても検討する。

論文

Phoswich detection system applying optical techniques for actinide monitoring

臼田 重和; 安田 健一郎

Proceedings of 5th International Conference on Nuclear and Radiochemistry (NRC5), 2, p.595 - 598, 2000/00

アクチノイドからの異種放射線を同時に単一の検出器で測定するため、種々のホスウィッチ検出器を開発してきた。ホスウィッチとは、複数シンチレータを組み合わせ、光学的に一つの受光部に接続したものである。われわれは、$$alpha$$線検出用ZnS(Ag)と種々の$$beta$$,$$gamma$$及び速・熱中性子検出用シンチレータを組み合わせ、より効率化・高度化するため光学技術を積極的に取り入れた。代表的なホスウィッチについては、アクチノイドの濃度や挙動をモニターするための検出器への適用性を検出した。本発表では、これまで開発してきたホスウィッチ検出システムとその応用について紹介し、最近の新たな展開と将来展望についても言及する。

論文

ホスウィッチ計測における放射線弁別

臼田 重和

Radioisotopes, 47(3), p.227 - 229, 1998/03

最近、ホスウィッチ計測法を用いた$$alpha$$線と他の放射線の効果的な弁別技術が開発され、放射線管理・監視技術への応用が期待されている。本稿では、通常の放射線管理・監視において問題になる$$alpha$$$$beta$$$$gamma$$線と中性子を対象に、波形・波高弁別技術を駆使したホスウィッチ計測法について紹介する。$$alpha$$線を含む各放射線に選択的な感度を有しかつ立ち上がり時間の異なるシンチレータを組合わせて構築するホスウィッチ計測技術について、原理と応用を述べる。また、光学フィルターを利用してシンチレータからの蛍光特性を制御する波形・波高弁別技術についても言及する。

論文

Development of Phoswich detectors for simultaneous counting of alpha particles and other radiations (Emitted from actinides)

臼田 重和; 安田 健一郎; 桜井 聡

Applied Radiation and Isotopes, 49(9-11), p.1131 - 1134, 1998/00

 被引用回数:10 パーセンタイル:32.8

核燃料サイクル施設で問題となるアクチノイド核種の殆どが$$alpha$$崩壊する。このアクチノイドを対象に、$$alpha$$線を含む放射線の同時計数が可能な数種類のホスウィッチ検出器を開発した。これらはそれぞれの放射線に選択的感度と異なる減衰時間を有する複数のシンチレータから構成され、波形弁別法により同時計測を行う。用いた主なシンチレータは、$$alpha$$線計数用のZnS(Ag)、$$beta$$($$gamma$$)線計数用のNE102A、$$gamma$$線計数用のNaI(Tl)及びYAP、熱中性子と$$beta$$($$gamma$$)線計数用の$$^{6}$$Liガラス及び$$^{6}$$LiI(Eu)、速中性子と$$beta$$線計数用のアントラセン等である。さらに、ZnS(Ag)出力パルスの波高及び波形への光学フィルターの効果を調べることにより、これを利用したホスウィッチ検出器も開発した。本発表では、開発した一連のホスウィッチ検出器の特性とその応用例について述べる。

論文

放射線同時計測のためのホスウィッチ検出器の開発

臼田 重和; 安田 健一郎

放射線, 24(1), p.59 - 66, 1998/00

特集「最近のシンチレータの発展と光を利用した放射線計測」のうち、著者らが開発している放射線同時計測のためのホスウィッチ検出器についてまとめた。まず、ホスウィッチの要素として利用可能な各種のシンチレータの立ち上がり時間特性を整理した。次に、ZnS(Ag)と他のシンチレータのみの組合せから構成されるホスウィッチと光学フィルターを利用して弁別特性を高めたホスウィッチを概説した。さらに、ホスウィッチをアクチノイドモニターの検出器へ応用した例を述べた。まとめの中では、光関連技術を重視したホスウィッチ開発の今後を展望した。

論文

Application of a Phoswich detector for simultaneous counting of $$alpha$$- and $$beta$$($$gamma$$)-rays in a rotating drum-cell type monitor

臼田 重和; 安田 健一郎; 桜井 聡; 高橋 俊行; 軍司 秀穂*; P.Howarth*

INMM 39th Annual Meeting Proceedings (CD-ROM), 27, 6 Pages, 1998/00

回転ドラムセル型モニターに、従来使用されていた$$alpha$$線計測用のSi検出器などの代わりに、著者らが開発した$$alpha$$及び$$beta$$($$gamma$$)線同時計測用ZnS(Ag)/NE102Aホスウィッチ検出器を応用し、その性能を調べた。同モニターは、$$alpha$$放射体のプロセス濃度モニタリング用として原研NUCEFに設置されているもので、装置の一部を改造し、濃縮ウラン溶液を利用して性能試験を行った。発表では、ホスウィッチ検出器、同モニターの改造、$$alpha$$及び$$beta$$($$gamma$$)線強度とウラン溶液濃度との関係、濃度モニタリング結果、装置の課題、Si検出器で得られた性能との比較などについて述べる。

論文

回転ドラム式アルファモニターの改良とその性能試験

臼田 重和; 安田 健一郎; 桜井 聡; 高橋 俊行; 軍司 秀穂*

第18回核物質管理学会 (INMM)日本支部年次大会論文集, p.142 - 148, 1997/11

原研NUCEFに設置されている回転ドラム式$$alpha$$モニターを一部改良して、濃縮ウラン溶液を利用してSi検出器とZnS(Ag)/NE102Aホスウィッチ検出器による性能試験を行った。$$alpha$$線のみを測定対象としたSi検出器による試験では、4桁にわたる濃度範囲において、優れた相関関係が得られた。感度が高く、低レベル$$alpha$$放射能溶液の濃度モニタリングに適していることがわかった。一方、ホスウィッチは発表者らが開発中の検出器であり、$$alpha$$線と$$beta$$($$gamma$$)線双方の同時計測が可能である。この検出器による試験では、$$alpha$$線の測定についてはSi検出器とほぼ同等の性能が得られたばかりでなく、$$beta$$($$gamma$$)線強度の監視によりFP等の混入の程度も推定できることを確認した。

論文

放射線を弁別する-ホスウィッチ検出器と光学フィルターの利用

臼田 重和

日本原子力学会誌, 38(9), p.715 - 716, 1996/00

$$alpha$$線を含む複数の放射線を弁別して同時計測する検出器 ホスウィッチについて、最近の開発状況を紹介する。ホスウィッチは、それぞれの放射線に対し選択的な感度を有し、かつ減衰時間が適当に異なる複数のシンチレータを組合わせて、波高及び波形弁別することにより同時計測する。この際、光学フィルターを用いて蛍光の透過特性を変えて波高及び波形を制御すれば、さらに優れた弁別が可能となる。透過特性制御により、シンチレータ利用の世界が広がることが期待される。本稿は、企画特集記事「放射線センシングの発展と将来展望-ベクレルによる放射線発見から100年-」の第3章、第2節として執筆したものである。

論文

Simultaneous counting of $$alpha$$-,$$beta$$($$gamma$$)-rays and thermal neutrons with phoswich detectors consisting of ZnS(Ag), $$^{6}$$Li-glass and/or NE102A scintillators

臼田 重和

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 356, p.334 - 338, 1995/00

 被引用回数:18 パーセンタイル:14.54

$$alpha$$$$beta$$($$gamma$$)線及び熱中性子を同時計測するために、金蒸着マイラー膜(Au Mylar)挿入または非挿入タイプのZnS(Ag)薄膜とNS8$$^{6}$$Liガラス及び/又はNE102Aプラスチックシンチレータを2重又は3重に組み合わせたホスウィッチ検出器を開発した。金蒸着マイラー膜は、ZnS(Ag)の後方に挿入することにより、NS8で検出される熱中性子をZnS(Ag)で検出される$$alpha$$線から波高弁別するためのND光学フィルターとして用いた。その他の弁別は波形弁別法により行った。ZnS(Ag)/Au Mylar/NS8及びZnS(Ag)/NE102A/NS8ホスウィッチを用いると、$$alpha$$$$beta$$($$gamma$$)線及び熱中性子をうまく弁別することができた。ここでは、開発したホスウィッチ検出器の弁別特性について述べる。

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