光LANを活用する新しい光ファイバー型放射線分布測定システムの検討

点击翻译按钮获取中文摘要

光通信で用いられる汎用光データリンクモジュールの、放射線計測システムへの適用に関し、検討を行った。まず、放射線による時間情報の伝送については、時間分解能が数10nsec程度悪化するものの、伝送自体には問題がないことが示された。ここでは、プラスチックシンチレーティング光ファイバーを用いる放射線連続測定法に適用し、分布測定の可能性を確認した。また、本来、光データリンクはディジタル入出力に対応しているため、放射線検出器からの出力パルスに含まれるエネルギー情報を直接、伝送することはできない。そこで、本研究では、パルス波高をパルス幅に変換して伝送した後、受け側でパルス幅からパルス波高への再変換を行う方法を検討した。具体的には、適切に増倍を行った放射線検出器信号を光デタリンクモジュールに入力すると、入力がしきい値以上である場合にのみ出力が生じるので、この部分でパルス波高→パルス幅の変換が行われる。受け側では、時間波高変換器によってパルス幅に対応した波高を持つパルスに変換し、HCAで解析した。モジュールのしきい値のために、線形増幅器を用いると、エネルギースペクトルの一部しか再現できないが、対数増幅器などを併用することにより、十分なエネルギー範囲でスペクトル測定ができることが示された。この方式による場合、パルス波高とパルス幅が、ばらつきなく対応している検出器の方が高い精度でエネルギー分布測定が可能である。このため、Ge半導体検出器よりも、パルス形状のばらつきの少ないNaI(Tl)シンチレーション検出器の方が、エネルギー情報をばらつきなく伝送できた。また、モジュールを介さず、直接解析した場合の測定結果と比ぺても、後者の場合には遜色のない測定結果が得られた。本研究の結果から、電気ケーブルによる損失の影響を受けない、シンプルな光ファイバー型環境放射線モニタリングの可能性が示された。