Cs-134,137放射線場で使用可能な可搬型高感度Sr-90検出器の開発

研制可用于Cs-134,137辐射领域的便携式高灵敏度Sr-9​​0探测器

• 批准号: 15H02339
• 负责人: 石井 慶造
• 金额: $ 7.65万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-01 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15H02339/
• 关键词: 90Srの検出; β線のエネルギー損失; 90Sr汚染検査; 放射能汚染; 福島第一原発事故

本研究では、90Srからのβ線のエネルギー（2.28MeV）が高いことに注目し、２層の平板型GEMガス検出器でβ線のエネルギー損失を測定し同時計数を行うことにより、周りの環境から及び試料中の134,137Cs及び40Kからのβ線、γ線から区別し、簡易に90Srを検出する方法を開発する。今年度は、0.1mmCuアノード、3.3mm誘導領域、GEM、12mmドリフト領域、0.012mmAlカソード、12mmドリフト領域、GEM、3.3mm誘導領域、0.1mmCuアノードの配列を持つ、２層ＧＥＭガス検出器を作成し、90Srからのβ線のエネルギー損失の計測を試みた。有感領域100mm×100mm のGlass-GEMを使用した。検出用ガスとして、低圧で増幅率の高いNeガス（0.9g/L）を使用しガスフローで、印加電圧930Vで行った。55Fe線源を使用し、5.9keVの特性X線が0.51Vにピークとして観測された。ガスゲインは、約10の４乗倍であった。90Sr線源を使用し、β線のエネルギー損失スペクトルの測定を行い，４keVにピークを持ち、25keV程度まで減少する連続なカーブのスペクトルを得た。計数のほとんどは６keV以下にあった。Drift領域12mmの飛程に対する電子のエネルギーは23.8keVと計算され、最大値25keVが説明できた。エネルギー損失を計算すると、0.8MeV以上では、1.99keVとほぼ一定であり、0.15MeVから0.8MeVの間では、1.99keVから3.95keVとなり、90Srからの0.15MeV～2.0MeVのβ線が数keVの領域に検出されていることが分かった。これにより、本装置は十分に90Srからのβ線を検出できることが分かった。

This study で は, 90 sr か ら の beta line の エ ネ ル ギ ー (2.28 MeV) high が い こ と に attention し flat, 2 layer の GEM ガ ス 検 extractor で beta line の エ ネ ル ギ を ー loss determination し line at the same time counting を う こ と に よ り, zhou り の environment か ら and び の 134137 Cs in the sample and び 40 k か ら の lines to beta, gamma か ら area Do not use する, simple に90Srを検 to develop する by する method を. Our は, 0.1 mmCu ア ノ ー ド 12 mm, 3.3 mm induction field, GEM, ド リ フ ト field, 0.012 mmAl カ ソ ー ド, 12 mm ド リ フ ト field induced field, GEM, 3.3 mm, 0.1 mmCu ア ノ ー ド の match column を つ and layer 2 GEM ガ ス 検 extractor を make し, 90 sr か ら <s:1> β line <e:1> エネ ギ ギ ギ ギ loss <e:1> measurement を try みた. For the 100mm×100mm <s:1> Glass-GEMを, use た. 検 out ガ ス と し て, low 圧 で rights of rate high の い Ne ガ ス (0.9 g/L) を use し ガ ス フ ロ ー で, Inca electric 圧 930 v line で っ た. The 55Fe line source を is used to measure された with が, 5.9keV <s:1> characteristic X-ray が, 0.51Vにピ, <s:1> と and て観. Youdaoplaceholder0 ガスゲ 乗 であった, about 10 <s:1> 4乗 times であった. Use 90 sr line source を し, beta line の エ ネ ル ギ ー loss ス ペ ク ト ル の determination を い, 4 kev に ピ ー ク を hold ち, degree of 25 kev ま で reduce す る even 続 な カ ー ブ の ス ペ ク ト ル を た. Count にあった ほとん ほとん ほとん にあった below 6keV にあった. Drift field 12 mm の fly cheng に す seaborne る electronic の エ ネ ル ギ ー は 23.8 keV と computing さ れ, maximum nt 25 keV が illustrate で き た. を エ ネ ル ギ ー loss calculation す る と, above 0.8 MeV で は, 1.99 keV と ほ ぼ certain で あ り, 0.15 MeV か ら 0.8 MeV の between で は, 1.99 keV か ら 3.95 keV と な り, 90 sr か ら の MeV 0.15 ~ 2.0 MeV の beta line number が keV の field に 検 out さ れ て い Youdaoplaceholder0 る とが points とが った. <s:1> れによ, this device is に ten points に90Sr を検 ら <s:1> β line を検 output で る る る とが とが とが とが points った.