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RKSB-104でセシウム由来のベータ線は検出できるか?

2011.07.08 Friday
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    (いただいたコメントから、7月10日に編集/修正しました)

    今回は、SBM-20あたりのガイガー管ではセシウムのベータ線は検出できないという話しを何度かインターネットの某掲示板wで見かけたので、その辺りの確認からしてみたいと思います。

    原子力資料情報室(CNIC) - セシウム-134
    原子力資料情報室(CNIC) - セシウム-137

    こちらのサイトによると、セシウム134の放射線エネルギー(MeV)は、ベータ線で0.0886(27.3%), 0.415(2.51%), 0.658(70.2%)、ガンマ線で0.563(8.4%), 0.569(15%), 0.605(97.6%), 0.796(85.5%), 0.802(8.69%), 1.365(3.0%)他。セシウム137では、ベータ線が0.514(94.4%), 1.18(5.6%)、ガンマ線が0.662(85.1%、バリウム-137mから放出される)とのこと。

    RKSB-104の測定範囲は、仕様書によるとベータ線が0.5から3 MeV、ガンマ線が0.06から1.25 MeVとのこと。( ゚д゚)ウム

    ここによると、ベータ線のエネルギーは最大エネルギーで表されるとのこと。で、ベータ線は連続スペクトルで、ゼロから最大値まで連続的に分布するとのこと。( ゚д゚)ウムウム

    で、その分布は以下のようになっているとのこと。
    セシウム134
    セシウム137
    ( ゚д゚)ウムウムウム

    で、そのエネルギー範囲で検出できるのが0.5MeV以上となるので、一部しか検出できないということですね。ということで、SBM-20ではセシウムのベータ線は検出できなくはないけれど、検出できるのは一部だけになります。裏蓋を開けて地面に直置きで測って線量が上がるようであれば、そこには測れていない量のセシウムのベータ線がさらにあると考えるべきですね。まあ難しく考えずに、RKSB-104では、セシウムはガンマ線量で多いか少ないかの目安にした方が分かりやすいかも。

    参考のためにパンケーキ型のガイガー管の仕様も見てみましたが、それのベータ線の検出率は50から85%となっていました。これは、軟ベータ線(エネルギーの低いベータ線)もそれなりに検出できるからなんですね。ということで、「ベータ大好き!」「セシウムのベータが測れなきゃ嫌!」という方は、適切な機種をお選びください。

    ちなみに、RKSB-104の精度検査は、取説の検査表を見る限りでは、ガンマ線がセシウム137で、ベータ線がストロンチウム90とイットリウム90で行われているようです。

    ベータ線の話じゃないけど、参考まで。
    セシウム 137 とセシウム 134
    ガイガーカウンターcomments(4)trackbacks(0)|-|by おっさんエグゼ
    コメント
    某掲示板から来ますた。
    β線はγ線やα線とは異なり連続スペクトルなので、最大エネルギーだけでは判断できません。
    某掲示板に出ていたグラフを転載しますが、こんなイメージです。

    セシウム137とGM管によるβ線感度の違い
    http://i.imgur.com/FTsby.png
    セシウム134
    http://i.imgur.com/0JWqz.png
    カリウム40
    http://i.imgur.com/g6szY.png
    (ストロンチウム90はカリウム40より更に高エネルギー)
    実際には0.5MeVでスパッと切れるのではなくて、もうちょっと上からだんだん弱まってきます。

    ですので、「セシウム由来のβ線は検出出来る事は出来るが、感度が非常に悪い」となります。
    |7Sv|2011/07/08 6:14 PM|
    あ-っ、そうそう、某掲示板でそれ見ました。
    すっかり忘れてマスタ。
    どうもありがとうございます。
    アリガタマキン ( ´∀`)ノ⌒ω)Д`)ブニュ

    理論上でもそれぐらいの範囲だけが検出可能で、測定物から離れたら空気の減衰効果でほとんど検出できないかな?という感じでしょうか。地面に置く感じで、測定物に接触するような距離であればいくらか検出できるかもね、ぐらいで。

    グラフを見る限りだと楽観的に見ても10%程度が理論上/仕様上測定可能で、実際には測定条件とかも関係してくるので、検出できる割合はもっと低いと。

    いやーっ、自分の中でもやもやしていた部分が、やっと見えてきました。
    (´▽`)アリガト!

    記事の方は、もうちょっと調べてから加筆したいと思います。
    |おっさんエグゼ|2011/07/09 5:15 PM|
    Soeks01Mで首都圏各地の
    雨樋線量だけを測定調査しています。

    実際、95%遮蔽板(マントルのトリウム核種でテスト済み)で確認すると

    β比率は、表示される数値の10〜15%ぐらいかなあ…筒型は鈍感ですよ。

    0.70だったら0.67に
    1μだったら0.85とか…遮蔽板のせいで線源から3cmぐらい離れちゃうともっと低くなる(狭いくぼみなどは遮蔽板が入らないため)。

    まあ、最も低い差分を適用すべきかな、
    距離がちょっとでも離れたり、角度がちょっとでもズレると数値が激変するのが『点線源』の難しさですので。最小が10%ってことはやっぱり10%なんでしょう。10%が出るときは遮蔽板と線源が密着し、遮蔽板と測定器も密着してた。

    パンケーキ端窓管は元々「先っちょだけ敏感にして漏らさずキャッチしよう、β検知機能も充実しよう」
    というペニースな設計思想なので、ベツモノですね。

    ちなみに世田谷パワーラークスの2μスポットを
    Soeks、RADEX、TERRAのSBM三兄弟で共同計測しましたが、数値はほぼ同じ。
    インスペの方が測っても同じ、アロカ172でも独
    ISTでも同じ。

    つまりラジウムおよび娘核種が線源なのですが、
    地中深く埋まり遮蔽され、ゼロ距離まで接近できないので…β線が届かない模様w

    これが雨どい線源…ゼロ距離のセシウム線源で共同計測したら、インスペだけ突出したのは目に見えている…

    ガイガー管の数値を読み解けないと(ガイガーを正しく使うのは)難しい。
    B|2011/11/07 9:33 PM|
    詳しい説明ありがとうございました。リンク先も拝見いたしました。

    計測器と測定物の特性を理解しないと、有意義な結果を得られないと言うのは、私も同意見です。

    ベータ線に関しては、GM管の感度と線源によるベータ線のエネルギー分布およびガンマ線に対する量の割合、そして到達距離も関係してきますので、廉価なガイガーカウンターで定量的に測定するのは難しいですね。SBM-20を使用した機種で地表(主にセシウム)を実測された方の話では、ベータ線込みでガンマ線のみの場合の3割増し程度の値は出るそうです。測定条件次第ですが、この辺が検出限界なのかなと思います。

    >ペニースな設計思想
    何か知らない言葉かと思い、しばらく考え込んだwww

    「ニ」の後を伸ばすと、なんとなくお洒落www
    |おっさんエグゼ|2011/11/08 3:25 AM|









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