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    公开号:WO1985003779A1
    申请号:PCT/JP1984/000213
    申请日:1984-04-24
    公开日:1985-08-29
    发明作者:Hiroaki Ishikawa
    申请人:Ishikawa Industry Ltd. Co.；
    IPC主号:G01T1-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 自 動 効 率 ト レーサ法およびその装置
    [0003] 技 術 分 野
    [0004] 本発明は、 液体シ ンチ レ一シ ヨ ン測定の効率ト レーサ法におけ る自動放射能測定法とその装置に関する Ο
    [0005] _ 背 景 技 術
    [0006] 現在便用されている液体シ ンチ レー シ ヨ ン ' カ ウ ンタは 3 H およ ひ り ϋ;ι '目 測定装置と して開発されてきてお] 、 この放射能 測定法は既に完成している ο 3Η'以外の多数の放射性核種を液体 シ ンチ レー シ ヨ ン ' カ ウ ン タで測定する方法と しては効率ト レー サ法（参考書： 石河寛昭著「液体シ ンチ レー シ ヨ ン測定法」 Ρ · 1 5 9 ， 南山堂（ 1 9 8 1 ) ; 参考文献： Μ . Takiue and H. Is h ika a ， Nuclear Instrument and Method 1 4 8 , 1 5 7 ( 1 9 7 8 ) )がある o
    [0007] 効率ト レーサ法によると、3 H 以外の全ての純 放出体ならびに ー？ "放出体などかな ]3多種類の核種の放射能決定が可能である。 しかしながら、 従来の効率ト レーサ法には次のよ うな欠点がある o a) 放射能既知の標準試料および放射能未知の測定試料に関し、 それぞれ数回にわた 手動操作で、 測定条件を順次変えながら、 標準試料の計数効率と測定試料の計数値を測定するために、 測 定器に付きつ切 i で測定しなければなら い o
    [0008] b) 通常、 使用すべき測定条件の選定がかな ]9厄介である o c) 効率ト レーサ法を行 ¾うには、 液体シ ンチ レー シ ヨ ン · カ ウ ン タで得られた標準試料の数個の計数効率と測定試料の数個の 計数値との関係を、 第 1図に示すように方眼紙にブロッ ト して 効率ト レーサ曲線を作成し、 さらに補外値を求めなければ ら い o この操作をすベて手動で行なわなければならず、 補外値 から得られる測定試料の放射能を求めるまでに長時間を要する o d) 手動でグラフを作成するので、 必ずしも精度の良いグラフが 得られるとは限らない o
    [0009] e) 効率ト レーサ法における放射能の測定誤差の算 ffi法は、 他の 放射能測定法の誤差の算出法に比べて非常に複雑であるため、
    [0010] * は^差は求められ かった。 このため、 手動操作に る 従来の効率ト レーサ法は誤差の算出を必須とする放射能検定法 としては十分なものと考えられ ¾い o
    [0011] 本発明は、 従来の方法がもつ以上のような欠点を除去した、 自 動化した効率ト レーサ法とその装置を提供することを目的とする o
    [0012] 発 明 の 開 示
    [0013] 液体シ ンチレーシヨ ン ' カ ウ ン タを用い、 自動化した効率ト レ ーサ法によって放射能測定を行なう方法および装置は次のごと く である o
    [0014] a) 液体シンチレーシヨ ン ' カ ウ ン タで放射線測定を行なう さい
    [0015] に、 生じた種々の波高をもつパルスを、 パルス波高の下限と上 限で規定される波高分析器の測定領域で測定する o この測定領 域は数通 ]3の領域の広さをもつような機構とし、 標準試料およ び測定試料の測定においては共通の測定領域を使用できるよう にする。 なお、 適切な測定領域を選定すると、 測定対象とする 放射性核種の全てについて同一の測定領域が使用できる o 一 b) 数通 ]3の測定領域を設定するには、 液体シンチレーシヨ ン '
    [0016] カ ウ ン タに内蔵しているマ ルチチャネル波高分析器の A D C
    [0017] ΟΜΡΙ ο ( analogue - to-digital converter )や記憶回路で次の よ うに行 う。 するわち、 パルス波高を AD Cでクロ ック · パ ルスの数に変換し、 このクロック · パルスの数によって記憶回 路のチヤネル番号が選択され、 各チヤネル番号ごとにパルスが 蓄積される。 次に、 数通] のチ'ャネル番号の下限と上限を定め、 下限と上限の間（測定領域） に存在するパルスの数を取出すよ うにブ πグラムを組んだデータ処理機を使用する 0 この機構に よると一回の測定で、 数通 の測定領域の各計数値が同時^求 る。 測定領域はエネルギー単位で表わすこともできる。 この よ 'うなデータ処理機を効率トレーサ法用として液体シ ンチレ一 シ ヨ ン · カウ ン タ に取付ける o
    [0018] 各測定領域が Ri ， R2 , …… ， Rm である測定条件によ ] 測定した場合に、 得られた標準試料の計数効率（ ) をそれぞ れ Xi ， X2 ， …… ， Xm ； また測定試料の計数率（ c pm ) をそれぞれ ， Y2 ， …… Ym とすると、 データ群（ Χ , Υ) = ( Xi ， Yi ) , ( X2 , Y2 ) , …… ( Xm , Ym ) に対し て、 最小自乗法を適用し、 Y = A+ BXの 1次回帰式を推定す る o 結果を記すと、
    [0019] ∑ Yi
    [0020] 1 i
    [0021] A B '(1)
    [0022] m m m "Xi · Yi ∑Xi · ΣΎ:
    [0023] i i
    [0024] B = (2)
    [0025] mi'Xi2 一 ( ^Xi )2
    [0026] i i 定数 Aおよび Bを ^上のように定めて式 Y =A + B Xを決定す o o
    [0027] または、 上記の 1次回帰式と同じデータ群に対し、 最小自乗 法を適用し、 2次回帰式 Y = A+ B X + CX2 を推定する ο 結 杲を記すと、
    [0028] A = Y ~ B X - C X2 * (3)
    [0029] S xy * S χ2χΛ 一 S x2y · S xx2
    [0030] B = ■ …'(
    [0031] - Sxx · Sx2x2 一 ( Sxx2 )2
    [0032] "¾·_ Sx2y · Sxx ― Sxy · Sxx2
    [0033] C = (5)
    [0034] Sxx - Sx2x2 一（ Sxx2 )2 ここで、 X ， Ϋおよび X2 はそれぞれ X , Υおよび X2 の平均 値であ 1 、 また、 Bおよび Cの各要素は次式で表わされる o
    [0035] ∑ Xi - ∑ Yi
    [0036] 1 1
    [0037] Sxy =∑ Xi · Yi —
    [0038] i m
    [0039] ( f Xi )2
    [0040] Sx2x2 = " Xi4一
    [0041] m " Xi2 · ∑ Yi
    [0042] Sx2y = "Xi2 · Yi - m
    [0043] ∑Xi - "Xi 2
    [0044] Sxx2 = 2" Xi3
    [0045] 1 — m ( Xi )2
    [0046] S x Σ Χι 2
    [0047] m 定数 A , Bおよび Cを以上のよ うに定めて式 Y = A + BX + CX2 を決定する o
    [0048] e) 1次回帰式または 2次回帰式が定まったならば、 X= l 0 0
    [0049] ( % ) における Yの値から測定試料の放射能値（ dpm )が求
    [0050] 、 ぜ らば、 標準試料について計数効率 1 0 0 %に け る値が得られるな らば、 これと,同じ条件で測定した場合に、 測 定試料についても計数効率 1 0 0 %の測定値を見出すことがで き るためである o
    [0051] f) 放射能測定の場合には必然的に測定誤差についても考慮しな ければならない o 効率 ト レーサー法における測定誤差の式は本 発明と関連して始めて導出した o 測定試料の放射能の測定誤差
    [0052] Δ Dは次式で与えられる o
    [0053]
    [0054] (6)
    [0055] こで
    [0056] W 算術的重み
    [0057] E 標準試料の計数効率（ 小数表示）
    [0058] ns 測定試料の計数率
    [0059] Ub パッ ク グラ ウ ン ドの計数率
    [0060] O PI WHO NAT! - - m 測定領域の数
    [0061] A 標準試料の放射能（ d pm ) Aの測定誤差
    [0062] wiEi2 - i (Hsi—nbi)—∑vn E i (ns i— nb i ) '^vn Ei i i i i
    [0063] Q =
    [0064] iEi i'—（2ViEi)2
    [0065] i ϊ i
    [0066] g) 以上の c) から i) までの操作を行なう'ためのプロ グラ ムを 有するデータ処理機を液体シンチレーシ ョ ン ' カウンタ に取付 ける o
    [0067] 本発明の内容は以上のとお であるので、 次の効果が得られる Ο a) 標準試料および測定試料について、 自動的に数通！？の測定領 域が設定され、 測定結果がデータ処理機で算出されるため、 測 定中は放置の状態でも最終結果が得られる o
    [0068] b) 全ての放射性核種に共用できる数通 の測定領域が装置に固 定的又は半固定的に設定されるので、 測定領域の選定に対する 配慮は不要てある O
    [0069] c) 本発明では、 測定領域の自動設定方式ならびにデータ処理機 による演算方式とを組合わせた点に特徵を有するため、 効率ト レーサ法の完全自動化が完成し、 迅速に最終結果が得られる o d) 数個の標準試料の計数効率と測定試料の計数率から 1次回帰
    [0070] O PI
    [0071] 、 W1PO 一 — 式または 2次回巋式を決定するさいに、 最小自乗法を使用する ので、 高精度の回帰式が得られる o
    [0072] e) 放射能決定値には測定誤差を付けるければならないが、 デー タ処理機によ （6)式で表わされている測定誤差を容易に算出で きるので、 本発明は放射能決定法と して完成されたものである。
    [0073] 図 面 の 簡 単 な 説 明
    [0074] 第 1図は効率ト レーサ法における効率ト レーサ曲線である o
    [0075] 発明を実施するための最良の形態 · マルチチャネル波高分析器を内蔵する Pa ckard 社（米国） の 液体シンチレーシ ヨ ン . カ ウ ン タでは、 例えば次のよ うに行なわ れる。
    [0076] a) 液体シンチ レーシ ヨ ン ' カ ウ ン タ では放射線ェ ネルギ一に対 応する種々の波高をもつパルスが形成される o パルスが A D C に入ると、 パルス波高（ アナ口グ量） はク ロ ック · パルス数
    [0077] ( デジタル量） に変換される。 このク ロ ッ ク ' パルス数がチヤ ネル番号と ] 、 A D Cに接続されている記憶回路のチャネル 番号の位置に、 このチャ ネル番号に相当する波高のパルス量が 蓄積される o
    [0078] b) 液体シンチレーシ ヨ ン ' カ ウ ン タのマルチチャ ネル波高分析 器ではチャ ネル巾が 0. 5 Ke VZチャ ネルに設計されているもの とする。 いま、 測定領域の下限と上限を例えば次のよ うに設定 す 。
    [0079] ΟΜΡΙ. 測定領域 下限 2 ( KeV )一上限 2 0 0 0 ( KeV )
    [0080] 2 下限 6 1 '
    [0081] 3 下限 8 » '
    [0082] 4 下限 1 2 »
    [0083] 5 下限 1 6 " "
    [0084] 6 下限 1 8 " " この場合の下限 2 , 6 , 8 , 1 2 , 1 6 , 1 8 KeV の値 そ れぞれ 4 ， 1 2 ， 1 6 , 2 4 ， 3 2 ， 3 6チヤネル番号の位置 相当で、 上限 2 0 0 0 KeV は 4 0 0 0チャネル番号に等しい 0 従って、 データ処理機によ 、 各下限のチャネル番号から上限 チャ ネル番号を指定して、 記憶回路の両チャネル番号間に存在 するパルスの数を読み出す o ここで設定した 6通！）の測定領域 は、 いかなる種類の放射性核種にも共通するという大きな利点 を有する o
    [0085] c) 標準試料 14C ( 1 0 ¾ 3 0 0士 3, 0 6 9 dpm ) に関し、 以 上の測定条件に設定して測定領域 1から測定領域 6までの 6個 の計数率を求める o 各計数率と の崩壌数の比から計数効率 を求める o
    [0086] d) 次に測定試料147 Pm を 14Cと全く同じ測定条件で測定して 計数率を求めると、 第 1表のよう ¾データが得られる o
    [0087] OMPI e) 第 1表に示されている同一領域における 14 C一計数効率と
    [0088] 147Pm 一計数率の関係を 1 次回帰と推定すると、 （1)および (2) 式よ ] 、 A=— 1 9，9 9 6 , B = 4 9 5 という値が求まる。 従 つて、 式 Y=— 1 9，9 9 6 + 4 9 5 Xが定まる。
    [0089] あるいは、 14C一計数効率と 14 Pm —計数率の関係を 2次 回帰と推定すると、 （3) , (4)および (5)式よ 1 、 A =— 19,975.4, 8 = 4 9 4.3 1 4ぉょび0 = 1.1 5 9 1 0—4 となる。 従って、 式 Y -— 1 9, 9 7 5.4 + 4 9 4.3 1 4 X + 1.1 59 X 1 0"4 · X2 が定まる o
    [0090] f) 得られた式から x= 1 0 0 %における γの値を求めると、 こ の値が測定試料 147Pm の放射能値となる o すなわち、
    [0091] (Υ)χ=100 =— 1 9， 9 9 6 + 4 9 5 0 0 = 2 9， 4 6 0 ( dpm ) または、
    [0092] OMPI
    [0093] W1FO (γ)χ=ιοο = - 1 9, 9 7 5.4 + 49 43 1.4 + 1.1 5 9
    [0094] = 2 9,4 5 7 ( dpm ) g) 次に、 （6)式によ これらの放射能の測定誤差が得られ、 最終 結果と して次の値がデータ処理機から読み出されて、 プリ ント ' アウ ト される O '
    [0095] (Υ)χ=100= 2 9， 4 6 0 ± 8 7 0 ( dpm )
    [0096] または
    [0097] (Y)x=ioo = 2 9，4 5 7 ± 8 7 0 ( dpm )
    [0098] h) なお、 データ処理機のブ リ ンターを用い、 標準試料の計数効 率を横軸にと ]5、 測定試料の計数率を縦軸にとって、 第 1表の 値をプロ ッ トする。 次に、 最小自乗法によって 1 次回帰線また は 2次回帰線で表わされる効率ト レー.サ曲線を描き、 標準試料 の計数効率 1 0 0 %までの補外値によ 、 測定試料の放射能が 決定されるよ うすを、 ブリ ンターによ ] 自動的に第 1 図のよ う に作図することもできる o 産業 上 の 利用 可能性
    [0099] 従来の液体シンチレーシヨ ン ' カ ウ ン タに本発明の方法および 装置をと D入れて効率ト レーサ法の自動化が行なわれると、 多種 類の放射性核種の高精度な放射能値が簡単でしかも迅速に求まる o このため、 此の方法は広く使用され、 液体シンチレーシ ョ ン · 力 ゥン タの有用性が倍加することは明らかである o
    [0100] ΟΜΡΙ
    [0101] >, wipo
    权利要求:
    Claims 請 求 の 範 囲
    1. 液体シンチレー シヨ ン測定の効率ト レーサ法において、 設定 された一連の測定条件で得られた標準試料の計数効率と測定試 料の計数値から成るデータ群から、 データ処理機によって両者 の関係を表わす回帰式を定め、 この回帰式を用いて、 標準試料 の計数効率の値から測定試料の放射能決定することを特徵とす る放射能測定法 Ο
    2. 測定条件は上限と下限で定まる測定領域であ ])、 回帰式'は 1
    次回帰式および 2次回帰式よ 成る群から選択される回帰式で あって、 標準試料の計数効率 1 0 0 %の値から測定試料の放射 能決定することを特徵とする特許請求の範囲第 1項記載の放射 能測定法 o
    3. 標準試料の計数効率と測定試料の計数値を求める一連の測定 条件を設定する機構と、 得られた計数効率と計数値の関係を回 帰式で定めて、 標準試料の計数効率の値から測定試料の放射能 決定する機構とを有することを特徴とする液体シ ンチレー シ ョ ン ， カ ウ ン タ O
    4. 測定条件は下限と上限で定まる測定領域であって、 この領域 を設定して計数効率と計数値を求めるプログラムと、 計数効率 と計数値から成るデータ群から、 計数効率と計数値の関係を表 わす回帰式を定め、 この回帰式を用いて標準試料の計数効率
    1 0 0 %の値から測定試料の放射能決定するように組んだプロ
    , グラムをもつデータ処理機を有することを特徴とする特許請求 の範囲第 3項記載の装置 o
    5. 回帰式は 1次回帰式および 2次回帰式よ ] 成 ^る群から選択さ
    一 OMPI れる回帰式であって、 測定試料の放射能の測定誤差を算出する プログラムをもつデー タ処理機を有することを特徵とする特許 請求の範囲第 4項記載の装置 o
    OMPI
    类似技术:
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    JPH0746074B2|1995-05-17|真空計
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    FI854078L|1985-10-18|
    JPS60173489A|1985-09-06|
    FI854078D0||
    JPH0562316B2|1993-09-08|
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    FI854078A0|1985-10-18|
    FI854078A||
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1985-08-29| AK| Designated states|Designated state(s): FI US |
    1985-08-29| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): AT BE CH DE FR GB LU NL SE |
    1985-10-18| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 854078 Country of ref document: FI |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP59/028678||1984-02-20||
    JP2867884A|JPH0562316B2|1984-02-20|1984-02-20||FI854078A| FI854078L|1984-02-20|1985-10-18|Foerfarande och anordning foer automatisk uppfoeljning av en verkningsgrad.|
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