浜松ホトニクスは9月1日、ガンマ線検出を目的とした放射線検出モジュールの新製品「C12137」を発売するとした。2011年10月1日から可搬型やインライン型などの用途向けとして、国内の放射線計測装置メーカーにサンプル出荷を開始、2011年12月から製品出荷を開始する予定としている。

福島第一原子力発電所が大規模な放射性物質漏洩事故を起こしたことから、非常に放射線に対する不安が高まっているのが現状だ。そのため、放射線測定器の供給不足が伝えられているという。

放射線測定器には個人用途から分析用途まで機能や精度が異なる測定器があるが、同社は核種同定定量評価の分析・解析用途や、モニタリングなどの環境計測用途向きの高感度で高エネルギー分解能が要求される光電子増倍管を、学校教育支援用の簡易放射線測定器や個人被ばく管理などの計数のみの用途には小型のものを、安価な光半導体素子のSi PINフォトダイオードを測定器メーカーに供給中だ。

しかしながら、光電子倍増管とSi PINフォトダイオードの中間に当たる素子がなく、可搬型高感度検出器や製造現場における受入検査やライン監視、出荷検査といったスクリーニングなどの計数のみの測定用として、高感度でいて従来よりずっと安価なものが希求されていた。そこで開発されたのが、今回の両社の特徴を併せ持つ同社独自の高感度半導体光検出素子「MPPC」(Multi Pixel Photon Counter)を搭載したC12137というわけである。

特徴は、前述したようにMPPCを搭載していること。MPPCは、高感度でエネルギー分解能が高い光電子増倍管と、小型で安価な光半導体素子のSi PINフォトダイオードの両者の特徴を併せ持っている。光電子を100万倍程度に増倍して極微弱光を検出することが可能な一方で、小さく薄い外見を持つことから、高精度な測定器の小型化、モバイル化も可能だ。

また、放射線測定の検出効率に大きく影響するシンチレータのサイズだが、搭載されている「CsIシンチレータ」は13mm×13mm×20mmという大きさ。MPPCはCsIシンチレータと組み合わせているため、放射線に対する感度が高く、短時間での性度の高い計測を可能としている。

さらに、MMPCはSi PINフォトダイオードと比較してSNが50倍程度改善され、低エネルギーのガンマ線計測が可能。放射性物質のエネルギー弁別に必要とされる30KeVの低エネルギーのガンマ線計測ができるため(上限は2MeV)、セシウム137やヨウ素131などの放射性物質の判別を行える点も特徴だ。エネルギー分解能は8% セシウム137 662keV、測定範囲は0.01μSv/h～20μSv/hとなっている。

それから、測定器に組み込みやすい点もポイント。計測に必要な信号処理回路やバイアス電源、A/D変換器を、111mm×55mm×30mmというコンパクトな筐体に内蔵している。しかも、USBからの電源供給のみで動作するため、各種装置への放射線測定機能の込み込みが容易だ。

今後は、スループットの良いインライン測定器向けに、シンチレータの体積や形状変更の要求に対応することも検討中とした。

放射線検出モジュールの新製品「C12137」