放射線計測学 計算ドリル

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分解時間

(74pm81,69pm81)

気体の電離を利用する検出器
印加電圧と収集電荷の関係  (72am78、66.66、60.62) ①再結合領域    ②電離領域   エネルギー測定可能 ③比例領域   エネルギー測定可能 ④境界領域     ⑤GM領域   エネルギー測定不可 ⑥連続放電領域 エネルギー測定不可 電離箱 ・自由空気電離箱  光子の照射線量の絶対線量の測定 ・空洞電離箱  (69pm80、62.64)  光子またはβ線(グリッド付きでα線も)の吸収(照射)線量の測定  印加電圧:電離領域   → 高線量かつエネルギーの測定ができる     感度は低い ・校正,補正  (73pm79、68pm82、65.62、64.61.63、61.61)  1,校正定数  2,大気補正係数kTP     kTP=(273+T)/(273+T0)×P0/P    気圧が大、気温が低で電離が多くなる  3,極性効果    円筒型 < 平行平板型   4,イオン再結合    初期再結合はLETに依存する   一般再結合は線量率、印加電圧、電極間隔、電極サイズ、スペクトルに影響される ...

問1

分解時間100μsのGM計数管で試料を10分間測定して1.2×106カウントを得た
この時の真の計数率[cpm]はいくつか

 

真の計数率n = m /(1-τ×m)
m:測定した計数率 τ:分解時間[s]
より
m[cps] = 1.2×106÷(60×10) 
      = 2000
n[cps] = 2000/(1-(2000×10-4))
     = 2500
n[cpm] = 2500×60 
      = 1.5×105
 
 GM計数管の分解時間に関する問題
 計算式自体は単純なのだが、計数率は大概分あたりのcpmで出題されるのに対して分解時間は秒単位のμsなので単位を合わせて計算するのを忘れないようにしたい
 また、カウントで出てきた場合は計数率に変換することも忘れないように
 この問題では真の計数率を問うてきているが単位時間当たりで計測されない割合や分解時間を穴埋めで問われても解けるようにしておきたい

 

統計解析

(73pm80,68pm81,67pm81,66.62)

その他検出器 / γ線スペクトル / 計数値の統計
その他検出器 化学線量計  (69am79) ・鉄線量計(フリッケ線量計)  (69pm80、67pm80、63.64)  酸化反応 を利用する  空気か酸素を飽和させて使用する  G値:15.5 ・セリウム線量計  還元反応 を利用する  G値:2.4 *G値 :溶液が100eVのエネルギーを吸収したときの原子の変化数  イオン濃度と線量率には影響されず、LETには依存する 熱量計(カロリーメータ)   (69pm82、68am80、62.59)  放射線による温度上昇によって放射能を測定する ・水の比熱:4.2 (J/g・K)  1℃=1K-273.15   飛程検出器 ・霧箱 (68am80、63.61)  過飽和状態のアルコール気体中に荷電粒子が走行し、その飛程に沿って電離が起こり、このイオンを核として、霧が生じ、その飛程を光で照らして観察を行う ・原子核乾板 (63.61、61.64)  ガラスに厚さ500μm程度にハロゲン化銀を湿布したもので、現像すると荷電粒子の飛程に沿って黒化像として記録される ・固体飛程検出器(CR-...

問1

 ある試料を計測したとこと、5分間で800カウント、バックグラウンドが10分間で400カウントだった
 正味の計数率[cpm]とその標準偏差はいくつか

 

正味の計数率ns

Nb:バックグラウンドの計数 
tb:バックグラウンドの計測時間
 より
ns±σs=800/5 – 400/10 ±√(800/25 + 400/100)
    =160 – 40 ± √(32+4)
    =120±6
 
 計数値の統計処理に関する問題
 標準偏差や正味の計数率などを聞かれるが、基本的には上記の正味の計数率を誤差込みで覚えてしまえばすべて対応できるはず

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