測定装置


放射能測定装置

ゲルマニウム半導体γ線スペクトロメーター

核種同定・定量の精密分析用。 今秋、増設により6台の測定装置体制となり、万全の測定体制を提供 

R0017533.jpgCANBERRA製R0017722.jpgORTEC(SEIKO EG&G)製ゲルマニウム半導体ガンマ線スペクトロメター
ゲルマニウム半導体スペクトロメーターは、高純度ゲルマニウム半導体検出器を用いた高精度の核種測定装置です。 非常に微細な放射線も検出しますので、設置場所では、周辺の環境放射能が低く、また鉛の遮蔽体は1トンを超えますので、床の設置加重にも制約があります。 装置上部は、測定用の鉛の遮蔽体で、測定時にはこの容器を開けて、中に測定用試料をセットします。 遮蔽体の容器は、上の蓋が開くものと、横が開くものといくつかのタイプがありますが、いずれも厚さ10cmの鉛により外部からの環境放射線を遮断します。

鉛の容器内部は、銅張りとなっていて、中心部に測定用容器をセットできるようになっています。 装置の下部には、液体窒素で満たされた検出器が備わりますが、常時極低温での作動が必要な為、1週間毎に液体窒素を補充する必要があります。 1台の測定については、概ね20分から30分必要ですが、検体によっては5時間単位での測定も行われます。 使用される容器も水等で使用される2Lのマリネリ容器や、100ml程度のU8という容器などさまざまですが、検体の放射線量も踏まえて、適切な容器での測定が行われます。
同位体研究所は、CANBERRA社製のゲルマニウム半導体検出器を2台、ORTEC社製(SEIKO EG&G社)1台の合計3台のゲルマニウム半導体検出器を装備していましたが、今秋CANBERRA社製検出器を3台増設し、総計6台のゲルマニウム半導体検出器を備えます。 牛肉などの10分程度の緊急測定から、研究用・検出確認用の5時間超測定まで、充実した測定装置群により、多検体の精密検査を短時間に完了する体制を有します。 茶葉や米、牛肉の緊急検査では、受託当日の精密検査完了を可能としているのも、このような豊富な測定装置数にあります。 30分測定換算で、1日の処理能力は最大260検体以上(検体交換等の時間を踏まえたもの)であり、緊急時にも万全の体制で対応可能です。
(定量限界を50Bq/kg程度と設定したゲルマニウム半導体検出器によるスクリーニング検査では、1日最大720検体の測定が可能であり、緊急時の精密測定にも万全の対応が可能です)
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測定装置にセットされた検体は、一定時間(10分、20分、30分、1時間等)測定が行われ、その間に検出された放射線のパルスが検解析装置によりモニターに表示されます。それぞれの核種毎に固有のエネルギースペクトルを持ちますので、このデータを用いて、測定されたパルスを解析します。 

R0017614.jpgゲルマニウム半導体検出器によるスペクトル解析R0017581.jpg写真は土壌の測定画面と、水の測定画面になります。 土壌においては、セシウムなどが検出されている事がわかります。 この装置での測定については、専門の知識が必要となります。 
同位体研究所においては、異なる測定時間を装置毎に設定して、効率的な測定が可能となるように取り組んでいます。ゲルマニウム半導体検出器による想定の場合、検体中の放射性物質の量や種類、測定時間により定量の下限値が変動します。このため同位体研究所は、ヨウ化ナトリウム(NaI)検出器によりおおよその放射能量を測定の上、精密検査での測定時間を割り振ります。 牛肉の場合は、簡易検査法もありますが、最初から精密検査による測定を実施する場合も多々あります。 このような場合、10分測定から、米などの精密検査目的の5時間超の測定まで、日々、測定装置の割り振りを行い効率的な測定を実施します。 このように豊富な測定装置台数により、牛肉、米などの緊急の検査から、研究用の精密測定まで短時間に多数の検体の測定を可能としています。  R0017573.jpg


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