2011/07/26

【ベータ粒子束密度考察】その3 具体例編 ~PM1405

関連ワード:コラム , ベータ粒子束密度 , Polimaster ,

PM1405(Polimaster)のマニュアルで見るベータ粒子束密度

ベータ粒子束密度も測定できるPolimaster社のPM1405。そのマニュアルから、ベータ粒子束密度の理解につながるであろう箇所を抜き取ってみます。

まず、いくつかのモードが用意されているのですが、そのうちの3つが注目に値します。

Operating mode:
- photon radiation DER measurement mode ("MEASUREMENT γ");
- beta-particles flux density measurement mode ("MEASUREMENT β");
- radiation sources search mode (“SEARCH β γ”);

はっきりとγとβでモードがわかれています。さらに、γ、βはそれぞれ「MEASUREMENT(=測定)」ですが、γとβを合わせた場合は「SEARCH(=探索)」であって「測定」ではありません。なお、単位もそれぞれ異なります。上から、Sv/h、min^-1 cm^-2、count rate(S^-1)です。

ここから、以下のことが一般論として再確認できます。

  • γ線とβ線は異なる方法で測定した方がいい
  • γ線とβ線では測定結果の単位が異なる
  • γ線とβ線を合わせた放射線量を見たい場合は、カウント数で見る(合算においては少なくとも人体への影響を表すような数値(Sv)で見るべきではない)

次にベータ粒子束密度モードの操作方法を見てみます。

1) The instrument should be placed on the controlled surface, the screen-filter should be opened up to the stop and the measurement should be carried out on the contaminated (controlled) surface with the screen-filter opened.

2) Then the screen-filter should be closed and the measurement should be carried out at the same place on the same surface. The instrument displays the measurement results equal to the difference between the indications with the open and closed screen-filter.

本体裏面のフィルターの開閉により、γ線分を差し引き、β線分を測定しています。

ここから、以下のことが当機の特性として推察されます。

  • 線種を考慮しない”生の”count rateを、フィルターを開けた場合、閉めた場合とで計測
  • 前者から後者を引いたcount rateから計数効率などを加味し、ベータ粒子束密度を算出

さらに敷衍して、以下のことが一般論として推察されます。

  • カウント数(cpmやcpsなど)からSvを算出
  • カウント数(cpmやcpsなど)からm^-1・s^-1を算出

そもそも、GM管でできることは、カウントすることのみです。それ以上でも以下でもありません。その上で、ガイガーカウンターという機器はプログラムによってSv、bq/cm^2、particle/m^1・s^1等の数値を算出します。逆に言えば、単位が異なるということは、プログラムが異なるということです。Svモードの際は、それ用のプログラムに応じてγ線を測定、ベータ粒子束密度モードの際は、それ用のプログラムに応じてβ線を測定します。

線種が異なれば測定方法が異なり、測定のためのプログラムが異なり、結果として得られる単位も異なるというのがあるべき(?)姿です。ですが、誰にでも扱いやすくし、安価に販売できるよう、プログラムや設計を簡略化し、線種を問わず検出・計測する機種も存在します。こうした機器は性能が劣っていると言えなくはありませんが、マーケット・利用者のことを考慮すれば、致し方ない部分もあります。ですから、劣っていると考えるよりも、そのような仕組みなんだ、ということを理解した上で利用することのほうが重要だと思われます。

というわけで、今回はここまで。このシリーズはまだまだ続きます。

というか、あっているのか!?(^^;)

繰り返します。これは”メモ”です。信用しないようにw そして、もし誤りがありましたら、ぜひ、ご指摘をお願いしますm(_ _)m

[参考サイト]
PM1405:Operation manuals
http://www.polimaster.com/files/downloads/1405_en.rar
ガイガー=ミュラー計数管~Wikipedia
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AC%E3%82%A4%E3%82%AC%E3%83%BC%EF%BC%9D%E3%83%9F%E3%83%A5%E3%83%A9%E3%83%BC%E8%A8%88%E6%95%B0%E7%AE%A1

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