放射線測(cè)定裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種放射線測(cè)定裝置，并且具體地，涉及一種具有多個(gè)劑量率計(jì)算單元的放射線測(cè)定裝置，所述多個(gè)劑量率計(jì)算單元具有不同的響應(yīng)特性。
【背景技術(shù)】
[0002]射線測(cè)量?jī)x(surveymeter)、監(jiān)控桿(monitoring post)、個(gè)人劑量計(jì)(personaldosimeter)等作為放射線測(cè)定裝置而知曉。下文將討論它們之中的射線測(cè)量?jī)x。
[0003]射線測(cè)量?jī)x通常為測(cè)定環(huán)境放射線并且計(jì)算劑量率(dose rate)(典型地，每小時(shí)的劑量值)的裝置(例如，參見專利文獻(xiàn)1)。常規(guī)的射線測(cè)量?jī)x根據(jù)由用戶從多個(gè)時(shí)間常數(shù)(time constant)中選擇出的時(shí)間常數(shù)來計(jì)算劑量率。在放射線測(cè)定中，由于放射線的偶然發(fā)生，存在公認(rèn)的統(tǒng)計(jì)波動(dòng)；也就是，統(tǒng)計(jì)變差。為了減少統(tǒng)計(jì)誤差并且提高測(cè)定的可靠性，計(jì)算在時(shí)間上平滑或平均后的劑量率。
[0004]盡管在過去，平滑處理(積分處理)已經(jīng)由用作模擬電路的RC積分電路來執(zhí)行，但是，近來，平滑處理由數(shù)字處理來實(shí)現(xiàn)。在此情況下，平滑程度(即，響應(yīng)性)同樣通過如以前那樣選擇時(shí)間常數(shù)來切換。例如，準(zhǔn)備了多個(gè)時(shí)間常數(shù)，諸如3秒、10秒，以及30秒，然后用戶根據(jù)放射線的檢測(cè)的頻率(計(jì)數(shù)速率)來選擇期望的時(shí)間常數(shù)。
[0005]對(duì)于如上所述的根據(jù)時(shí)間常數(shù)通過平滑處理來計(jì)算劑量率的放射線測(cè)定裝置，在劑量率能夠被認(rèn)為是恒定的情形下，通常建議讀取從測(cè)定開始起經(jīng)過三倍時(shí)間常數(shù)之后的時(shí)間點(diǎn)以后的劑量率。這是因?yàn)樵诖藭r(shí)間點(diǎn)之前可能發(fā)生大的統(tǒng)計(jì)誤差。
[0006]正常地，如果計(jì)數(shù)速率低，則選擇較大的時(shí)間常數(shù)(在時(shí)間上較長(zhǎng))，而如果計(jì)數(shù)速率高，則選擇較小的時(shí)間常數(shù)(在時(shí)間上更短)。典型地，如果選擇了較大的時(shí)間常數(shù)，盡管測(cè)定的可靠性提高，但從劑量值發(fā)生變化的時(shí)間點(diǎn)到劑量值的變化在顯示器中顯著呈現(xiàn)時(shí)的周期變得更長(zhǎng)。也就是，響應(yīng)延遲增加。相反，如果選擇更小的時(shí)間常數(shù)，則測(cè)定的可靠性降低，特別是在計(jì)數(shù)速率低時(shí)，但是，響應(yīng)延遲減小。
[0007]還能夠使用移動(dòng)平均方法(method of moving average)來獲得劑量率。也就是，該方法對(duì)于時(shí)間上的每一單個(gè)點(diǎn)重復(fù)將平均周期內(nèi)的總劑量除以平均周期的計(jì)算。在這一情況下，如果平均周期增加，則來自計(jì)數(shù)速率的統(tǒng)計(jì)變差的影響就越小，但是出現(xiàn)響應(yīng)延遲的問題。另一方面，如果平均周期減小，則來自計(jì)數(shù)速率的統(tǒng)計(jì)變差的影響就越大，但是能夠緩解響應(yīng)延遲的問題。還能夠在移動(dòng)平均處理中將從當(dāng)前時(shí)間到過去所獲得的多個(gè)計(jì)數(shù)值中的每個(gè)計(jì)數(shù)值乘以權(quán)重，然后執(zhí)行加法處理。在此情況下，取決于權(quán)重函數(shù)，此移動(dòng)平均處理變得類似于上述根據(jù)時(shí)間常數(shù)的平滑處理。
[0008]專利文獻(xiàn)2公開了一種基于使用兩個(gè)不同的時(shí)間常數(shù)獲得的兩個(gè)測(cè)定值之間的差來確定將使用的時(shí)間常數(shù)的放射線測(cè)定裝置。專利文獻(xiàn)3還公開了一種同時(shí)使用兩個(gè)時(shí)間常數(shù)的放射線測(cè)定裝置。然而，專利文獻(xiàn)2和3沒有公開在后臺(tái)判定劑量值的異常等的技術(shù)。
[0009]引用列表
[0010]專利文獻(xiàn)
[0011]專利文獻(xiàn)1:JP5042383
[0012]專利文獻(xiàn)2:JP2009-270850 A
[0013]專利文獻(xiàn)3:JP2011-185885 A

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]技術(shù)問題
[0015]如果在放射線測(cè)定裝置中將較長(zhǎng)的時(shí)間(時(shí)間常數(shù)或平均周期)選為用于平滑的時(shí)間條件，則能夠獲得高度可靠的測(cè)定結(jié)果，但是如果放射線劑量急劇增加，則用戶不能立即識(shí)別出這樣的異常事件。另一方面，如果為了能夠迅速識(shí)別出放射線劑量的變化而將較短的時(shí)間選為上述時(shí)間條件，則測(cè)定結(jié)果的可靠性大幅降低。
[0016]本發(fā)明的目的是即使以慢的響應(yīng)性來計(jì)算和顯示劑量率，也能夠迅速檢測(cè)出放射線劑量的急劇上升等，并且立即處理這樣的事件?？蛇x地，本發(fā)明的目的是提供一種能夠測(cè)定低劑量率至高劑量率的高度實(shí)用的放射線測(cè)定裝置。
[0017]解決問題的技術(shù)方案
[0018]根據(jù)本發(fā)明的放射線測(cè)定裝置具有:檢測(cè)放射線以及輸出檢測(cè)到的脈沖串的檢測(cè)單元；根據(jù)產(chǎn)生第一響應(yīng)性的第一時(shí)間條件基于檢測(cè)到的脈沖串來計(jì)算第一劑量率的第一計(jì)算單元；根據(jù)產(chǎn)生第二響應(yīng)性的第二時(shí)間條件基于檢測(cè)到的脈沖串來計(jì)算第二劑量率的第二計(jì)算單元，第二響應(yīng)性在時(shí)間上比第一響應(yīng)性短；顯示至少第一劑量率的顯示單元；與第一劑量率的計(jì)算和顯示并行地，基于由第二計(jì)算單元在后臺(tái)中計(jì)算出的第二劑量率來判定異常的判定單元；以及當(dāng)判定出異常時(shí)報(bào)告異常的報(bào)告單元。
[0019]采用上述結(jié)構(gòu)，如果放射線劑量急劇增加而以在時(shí)間上較長(zhǎng)的第一響應(yīng)性來計(jì)算和顯示第一劑量率，即使由于第一劑量率的變化而顯得變化明顯晚，也能夠基于在后臺(tái)中計(jì)算出的第二劑量率來迅速判定這樣的異常并且以在時(shí)間上較短的響應(yīng)性毫不延遲地報(bào)告異常。各個(gè)時(shí)間條件例如為平均周期或時(shí)間常數(shù)。平均周期對(duì)應(yīng)于用于移動(dòng)平均計(jì)算的公式中的分母，而時(shí)間常數(shù)為用于判定積分特性的系數(shù)。兩個(gè)計(jì)算單元都可以執(zhí)行移動(dòng)平均計(jì)算或者都可以執(zhí)行積分計(jì)算。第一計(jì)算單元可以構(gòu)造為移動(dòng)平均計(jì)算單元，而第二計(jì)算單元可以構(gòu)造為積分計(jì)算單元。時(shí)間常數(shù)優(yōu)選地配置為手動(dòng)或自動(dòng)切換。平均周期同樣優(yōu)選地配置為以可變方式來設(shè)定。
[0020]優(yōu)選地，第一計(jì)算單元為根據(jù)作為第一時(shí)間條件的平均周期通過將移動(dòng)平均處理應(yīng)用于檢測(cè)到的脈沖串來計(jì)算第一劑量率的計(jì)算單元，而第二計(jì)算單元為根據(jù)作為第二時(shí)間條件的時(shí)間常數(shù)通過將積分處理應(yīng)用于檢測(cè)到的脈沖串來計(jì)算第二劑量率的計(jì)算單元，平均周期大于所述時(shí)間常數(shù)的三倍。
[0021]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)以在時(shí)間上較長(zhǎng)的響應(yīng)性來計(jì)算劑量率時(shí)，S卩，以更大的平滑度來計(jì)算劑量率時(shí)，使用移動(dòng)平均處理，而當(dāng)以在時(shí)間上較短的響應(yīng)性來計(jì)算劑量率時(shí)，即，以較小的平滑度來計(jì)算劑量率時(shí)，使用積分處理。在移動(dòng)平均處理中，影響計(jì)算結(jié)果的時(shí)間長(zhǎng)度受限，而在積分處理中，影響計(jì)算結(jié)果的時(shí)間長(zhǎng)度理論上不受限。然而，實(shí)際上，通常知曉的是，在積分處理中，作為時(shí)間常數(shù)的三倍的時(shí)間長(zhǎng)度可以用作實(shí)質(zhì)上影響計(jì)算結(jié)果的時(shí)間長(zhǎng)度。因此，如果作為第一時(shí)間條件的平均周期大于作為第二時(shí)間條件的時(shí)間常數(shù)的三倍，則可以認(rèn)為第一響應(yīng)性為在時(shí)間上比第二響應(yīng)性較慢的響應(yīng)性。通常，如果將相對(duì)長(zhǎng)的周期設(shè)定為平滑周期，則優(yōu)選使用移動(dòng)平均處理，而如果將相對(duì)短的周期設(shè)定為平滑周期，則優(yōu)選使用基于時(shí)間常數(shù)的積分處理。
[0022]優(yōu)選地，當(dāng)?shù)诙┝柯试黾硬⑶页^第一閾值時(shí)，判定單元判定異常，第二劑量率在第一劑量率被顯示的情形下在后臺(tái)中被計(jì)算。采用這一結(jié)構(gòu)，即使顯示了第一劑量率，也能夠以比第一劑量率更好的響應(yīng)性基于通過計(jì)算獲得的第二劑量率來迅速判定異常。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)以更少的統(tǒng)計(jì)誤差來顯示劑量率和迅速和可靠地報(bào)告異常事件。報(bào)告異常不僅包括輸出聲、光等，還包括顯示樣式的變化等。
[0023]優(yōu)選地，當(dāng)?shù)诙┝柯食^第二閾值時(shí)，判定單元判定顯示樣式變化，第二劑量率在第一劑量率在測(cè)定開始周期內(nèi)被顯示的情形下在后臺(tái)中被計(jì)算，而顯示單元在判定出顯示樣式變化時(shí)將第一劑量率的顯示樣式從初始顯示樣式變?yōu)檎ｏ@示樣式。在計(jì)數(shù)速率低的情形下，所顯示的第一劑量率的可靠性直到從測(cè)定開始時(shí)間點(diǎn)起已經(jīng)經(jīng)過相對(duì)長(zhǎng)的期限(通常，平均周期)時(shí)才增加。同時(shí)，在劑量率高到某一程度的情形下，即使還未經(jīng)過這樣長(zhǎng)的周期，也能夠?qū)λ@示的第一劑量率預(yù)期一定程度的可靠性。因此，通過在能夠預(yù)期這樣的可靠性時(shí)改變第一劑量率的顯示樣式，用戶能夠識(shí)別出這樣的事件。在測(cè)定開始周期內(nèi)，平均周期優(yōu)選地從測(cè)定開始起逐步增加，其中，測(cè)定開始周期為緊接在測(cè)定開始之后所定義的一定時(shí)間段。
[0024]優(yōu)選地，當(dāng)?shù)谝粍┝柯蕼p小并且降到第三閾值以下時(shí)，判定單元重置第一計(jì)算單元，第一劑量率在第一劑量率被顯示的