わずかに?放射能がある環境で γスペクトロメトリをする場合に、センサーをPbシールド厚さ8mmくらいにすると、80keVあたりにセシウム(正確にはバリウム?)の特性X線が見えるんですが、これはなぜでしょうか?(鉛シールドすると、バックグラウンドのカウント数は減っていきます)。鉛を取ると、バックグラウンドのピークに埋もれて、このピークは見えなくなります。最初、ディテクターの汚染と思い、新品のディテクターで試しても同じ結果でした。X線はシールドしずらいので、見えてしまうという解釈でいいんでしょうか?それとも、ディテクターが汚染されているんでしょうか?それとも鉛シールドが汚染されている?

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  • 登録:2011/09/25 12:19:57
  • 終了:2011/09/25 22:23:54

ベストアンサー

id:godabin No.1

godabin回答回数88ベストアンサー獲得回数192011/09/25 17:58:42

ポイント300pt

状況が詳細には不明なので推測ですが80keVというのは確かでしょうか?

もし50keV程度でもその範囲に含まれるとしましたら

鉛シールドに含まれる鉛同位体の210Pbの放射線でしょう。

 

具体例としては、

http://www.aist.go.jp/taisaku/ja/measurement/index.html

http://www.aist.go.jp/taisaku/ja/measurement/img/smear.jpg

のバックグラウンドのPb-Xrayと比較してみてください。

 

210Pbは精錬鉛には必ず含まれているものですから

減らすにはWW2以前の砲弾や古代建造物の解体時に出る古代鉛を集めて使うしかありませんが

46keVと低いエネルギーですので、質問者さんの言われるように他の物質でシールドすることで

減衰させる事は可能でしょう。

ただしバックグラウンドのレベルが上昇してしまう副作用が出る場合が多いです。

 

 

追記です:

無酸素銅を1mm~3mm厚程度で良いみたいです。厚過ぎるとかえって良くない。

タングステンとかも良いと思いますが値段も加工しやすさも難しいでしょう。

アルミとかの軽金属は光電効果による減衰が小さいのでかなり厚くなります。

id:youkan_ni_ocha

まさにこれだと思います!ありがとうございます。50keVでしかたか、、、正確に、エネルギーに換算してませんでした。セシウムが80keVですが、安定度の悪い電源なんで、ほとんど重なってみえてしまうんでしょうね。バックグラウンドからさっ引くとセシウムも80keVも出てくるんで、どうして鉛シールドしてるのに、バックグラウンドにピークが出てくるんだとずいぶん悩みました。

結構盛大に出るんですよねこのピーク。

ところで、これをシールドするには別な金属を鉛に内側に巻くんですか?どれがいいでしょう。アルミとかじゃだめでしょうか。

2011/09/25 21:01:29

その他の回答(1件)

id:godabin No.1

godabin回答回数88ベストアンサー獲得回数192011/09/25 17:58:42ここでベストアンサー

ポイント300pt

状況が詳細には不明なので推測ですが80keVというのは確かでしょうか?

もし50keV程度でもその範囲に含まれるとしましたら

鉛シールドに含まれる鉛同位体の210Pbの放射線でしょう。

 

具体例としては、

http://www.aist.go.jp/taisaku/ja/measurement/index.html

http://www.aist.go.jp/taisaku/ja/measurement/img/smear.jpg

のバックグラウンドのPb-Xrayと比較してみてください。

 

210Pbは精錬鉛には必ず含まれているものですから

減らすにはWW2以前の砲弾や古代建造物の解体時に出る古代鉛を集めて使うしかありませんが

46keVと低いエネルギーですので、質問者さんの言われるように他の物質でシールドすることで

減衰させる事は可能でしょう。

ただしバックグラウンドのレベルが上昇してしまう副作用が出る場合が多いです。

 

 

追記です:

無酸素銅を1mm~3mm厚程度で良いみたいです。厚過ぎるとかえって良くない。

タングステンとかも良いと思いますが値段も加工しやすさも難しいでしょう。

アルミとかの軽金属は光電効果による減衰が小さいのでかなり厚くなります。

id:youkan_ni_ocha

まさにこれだと思います!ありがとうございます。50keVでしかたか、、、正確に、エネルギーに換算してませんでした。セシウムが80keVですが、安定度の悪い電源なんで、ほとんど重なってみえてしまうんでしょうね。バックグラウンドからさっ引くとセシウムも80keVも出てくるんで、どうして鉛シールドしてるのに、バックグラウンドにピークが出てくるんだとずいぶん悩みました。

結構盛大に出るんですよねこのピーク。

ところで、これをシールドするには別な金属を鉛に内側に巻くんですか?どれがいいでしょう。アルミとかじゃだめでしょうか。

2011/09/25 21:01:29
id:suppadv No.2

suppadv回答回数3552ベストアンサー獲得回数2682011/09/25 21:56:21

金属としては、鉛がお勧めです。

柔らかいので巻きやすいし、減衰も強いです。

アルミホイルなども使えますが、鉛に比べると厚さが必要になるので、鉛をお勧めします。

0.2mmや0.15mm程度のものを使うと良いと思います。

http://www.ms-plus.com/item_list.asp?jun=24&type=s_1856

  • id:youkan_ni_ocha
    自己レスですが、鉛も特性X線を出すとありますが、これを見ているんでしょうか。
    http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8D%8A%E5%B0%8E%E4%BD%93%E6%A4%9C%E5%87%BA%E5%99%A8

    鉛の特性X線を防ぐために、カドミウム!で覆えとありますが、、、、
  • id:youkan_ni_ocha
    さらに自己レスですが、試しにCu 1mmを巻いてみると、80keVのピークが減少しました。
  • id:youkan_ni_ocha
    しかしTCS-171って どうしてこんなに分解能が高いんでしょうか!
    とてもシンチレーションカウンタとは思えません。
    いったい何が違うんだ、、、、、
  • id:godabin
    回答補足追記いたしました。

    >いったい何が違うんだ
    あるとしたらシンチからの反射光を効率よくPMTに誘い込むヘッド形状になっているとかだと推測します。
    低エネルギー領域で良いとすればPMTを含めたアンプ部とA/Dの精度でしょうね。
    NaI1インチ立方程度の有効体積ですから高エネルギー域ではピークは裾引きするはずです。
  • id:youkan_ni_ocha
    無酸素銅ですか、ありがとうございます。
    高いですね!せめてステンレスとかは駄目でしょうか。
    考えているのでは、鉛シールドのすぐ内側に追加シールドを入れますが、検出容器のエリアがφ110×H120と比較的大きいだめ、無酸素銅とか使うと、さすがに予算的につらそうです。せめてステンレスとかアルミにしたいとおもっていますが、これだと、ききませんか、電源の安定度が悪いので、Ce134とCe137のピークが1本に見える!程度の分解能しかありませんので、Ce88keV?と、Pb50keVは分離できません。。。。しかしTCS-171のシンチレータ、、こんな分解能が高いのは見たことないです。最初Ge検出器かと思いました。しかも1インチですよ!本来の目的としては明らかにオーバースペック。信じられない。
  • id:youkan_ni_ocha
    アルミだと厚くなるというのはつらいですね。ステンレスでなんとかならないかなぁ
  • id:godabin
    ステンレスだと比重がだいぶん小さくなってしまいますね
    とりあえず普通の電解銅で試して見られるのが良いかと。
     
    あと鉛のバックグラウンドを気にするほどですと
    鉄類はくず鉄回収で戦後の核物質汚染があるので鉄鉱石から精錬した鉄を選択する必要があるかも。
  • id:godabin
    >本来の目的としては明らかにオーバースペック
    インチサイズという点からみてもヘッドは他の高級品と共通アッセンブリなのかも知れませんね
    ただし公表データは30秒測定値なんだろうなあと想像。

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