放射計測 / 個人線量計

C. 放射計測

a. α (2016 672012 53)

○α線の検出器

放射能測定

エネルギー測定

シリコン表面障壁型半導体検出器(SSBD)

可能

可能

ガスフロー比例計数管

可能

 

ZnS(Ag) CsI(Tl) 無機シンチレータ

可能

可能

液体シンチレータ

可能

可能

グリッド付電離箱

可能

固体飛程検出器

可能

イメージングプレート

フィルムバッチ

 

b. β線〈電子線〉

c. γ線〈光子線〉

d. 中性子線

中性子の検出器  (2016 652015 57 62(医)、2014 592012 53

・熱中性子(0.025eV)の検出 

(1)核反応を利用したもの

[ 10B(nα)7Li ]   [ 3He(np)3H ]   [ 6Li(nα)3He ]

 (2)核分裂を利用したもの

  [ 235U(nf) ]

 (3)放射化を利用したもの

  [ 115In(nγ) ]   [ 165Dy(nγ) ]   [ 197Au(nγ) 金箔検出器 ]

 

・減速型線量当量計(レムカウンタ)

 熱中性子検出器をポリエチレン製減速材で覆ったもので、線量当量値が直読みできる。

   [BF3比例計数管ロングカウンタ] [3He比例計数管Hurst型比例計数管] [LiIシンチレータ]

 

・高速中性子(0.5eVEn)の検出

(1)    反跳陽子を利用したもの 1H(nn`)

[プラスチックシンチレータ] [有機液体シンチレータ]  [水素ガスやメタンガスの比例計数管]

(2)    放射化を利用したもの

[ 32S(np)32P ]   [ 27Al(nα)24Na ]

(3)    半導体を利用したもの

[ポリエチレンラジエータ付Si半導体検出器]

(4)    核分裂を利用したもの

[ 238U(nf) ]

 

・ホニャックボタン

 

・中性子飛行時間法(time-of-flight) TOF  (2012 記述)

原子炉または他の線源からパルス状に取り出した中性子を一定距離飛行させ,そのときに要する時間を測定することにより中性子の速度,つまり波長を定める方法

 

e. 放射能計測

生成放射能の計算 (2016 69、 2014 32

・試料を時間t照射して、直後に得られる放射能A 

 A = f×σ×N×1e-λt = f×σ×N×1(1/2)t/T

 f:照射粒子束密度(n/cm2s)   σ放射化断面積   N試料の原子数

 Nθm/M  θ存在比 m試料質量  M試料原子量

 

 また、t<<Tの場合

 A = f×σ×N×0.693×t/T

 

 照射終了後、時間d経過後の放射能Ad

 Ad = A×e-λd  =A×(1/2)d/T

 

 反応断面積の単位 バーン[b]=20-28m2

 

f. フルエンス計測  

g. エネルギー計測

2017 記述,2016 68)                

Cs-137
C-60
na-24

個人線量計 

2017 212016 652015 18 552014 542013 16 54 592012 記述(蛍光ガラス)

 

熱蛍光線量計

TLD

光刺激線量計

OSL

蛍光ガラス線量計

RPL1

ポケット

線量計

フィルム

バッチ

測定対象

光子/β/熱中性子

光子/β

光子/β

光子のみ

光子/βα/速・熱中性子

素子

LiF素子など

αAl2O3:C素子

銀活性リン酸塩ガラス

シリコン半導体の電離作用を利用

銀粒子

読取方法

200℃前後に加熱

熱的励起

可視光()の照射

青色に発光する

紫外線の照射

オレンジ色に発光する

値が直で読める

濃度計

繰返し読取

不可能

可能

可能

不可能

可能

繰返し利用

可能

アニーリング(加熱)

可能

アニーリング(可視光)

可能

アニーリング(加熱)

400℃前後に加熱

可能

不可能

感度

高い(素子による)

(Sv1Sv)

高い

(0.01mSv10Sv)

高い

(0.01mSv10Sv)

(Sv1Sv)

低い

フェーディング

極小

極小

極大

特徴

グローカーブ(加熱温度蛍光量の関係)

CR-39と組み合わせて熱・高速中性子の測定が可能

エネルギー依存性:

方向依存性:

 

機械的刺激に弱い

(トリボルミネセンス)

直線性が良いため、光子βの分離が可能

素子間のばらつきが少ない

短い期間(一日程
)積算線量

温度依存性:

 

 

化学的に安定で湿度温度の影響を受けない

いくつかの金属フィルタを用いて固有のエネルギー依存性の補償をするものもある

 

取り扱いが容易

*この他に、半導体やシンチレータを利用した個人被曝線量計も存在する

1:ラジオフォトルミネセンス現象

  照射により生じた電離電子、正孔が銀イオンに捕獲されて蛍光中心が形成され、これに紫外線を照射すると励起オレンジ色に発色する現象

 

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