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

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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。