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Bi214などの影響による誤検出の回避方法

2015年06月26日
茨城県東茨城郡大洗町大貫の海岸の砂の測定をiFKR-ZIP-Aで行いました。

検体量は320gで16時間測定したのが下のスペクトルです。

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茶色が測定室を空の状態で20時間かけて取得したBG(=バックグランド)で、赤色が検体です。
測定器が示した数値はCs-Allで14.7Bq/kgです。
茶色のスペクトルと赤色の検体のスペクトルが離れていて、Bi-214 609KevあたりとK-40 1460Kev近辺にピークが確認出来、Cs-137のピークはずれています。
その事からコンプトン散乱の影響により数値がかさ上げされている可能性が高い事がわかります。

茶色のBGと赤色の検体は本来は下のスペクトル例のようにほぼ全体的に重なっていなければ正確な測定は出来ません。
つまりROIの設定が正しく行われている事が正確性を担保する必要条件です。

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上の画像の黄色く塗りつぶしてある部分をご欄下さい。
簡単に言いますとその黄色の部分の面積を計算して数値を算出しています。
ピークがCs-137の662Kev付近にあり、609Kevの位置はそのピークの左肩にあります。
こんどは先程の砂のデータのROI領域を黄色で塗りつぶしてみたのが下の画像です。

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Bi-214 609Kevにピークがあり、茶色のBGと赤色の検体が離れていると言う事は、黄色の面積が広くなってしまっている事がわかると思います。
面積が広いとそれだけ数値はかさ上げされます。

その影響を出来るだけ少なくする為には茶色のBGと赤色の検体の差を出来るだけ少なくする事が必要です。
K-40が含まれる無汚染のBGと比較したのが下の画像です。

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最初の画像と比較して頂くとBGにK40が含まれている為に茶色のBGと赤色の検体がより近くなった事がおわかり頂けると思います。
つまり、コンプトン散乱による影響は少なくなったと言う事です。
実際にCs-All 11.2Bq/kgと最初のデータと比べますと3.5Bq/kg程低くなっています。
それでもK-40の値がまだ59.8B/kgの表示になっておりますので、影響は多少あります。
更に影響を減らす為に今度はK-40が約200Bq/kg程度入ったセシウム無汚染のBGを20時間測定して取得し、それと検体を比較したものが下記の画像です。

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先程のデータより更にBGと検体の重なりが多くなり、数値もCs-Allで9.1Bq/kgになりました。
右側のエネルギーが大きいほうはほぼ重なっていますが、Bi-214 609Kevの影響は残されている事はそのエネルギー近辺が重なってない事を見ればおわかり頂けると思います。
また、K-40は砂の最初の数値が約190Bq/kgになっている事から0になって引き過ぎています。
下は測定した砂の生データ(2Kch)ですが、エネルギーが低いほうから、拡大縮小などして詳しくデータを見ていくとウラン系列のPb214 242Kev 295Kev 352Kev、Bi214 609Kev 1120Kev 1764Kev辺りにもピークがある事が確認出来ました。

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セシウムの定量には関係ありませんが、生データを拡大縮小などしながら詳しく見ていき、怪しいピークがあれば、そのエネルギーピークが何に該当するかをγ線の帰属表で見て調べる事も大切です。

γ線の帰属表
更にアイソトープ手帳でその核種の放出割合などみて複数のピークを確認する事で核種を同定します。
取得したデータからセシウムだけではなく、いろいろな情報が読みとれる事が出来れば理想だと思います。

セシウムの定量から話しが少しずれてしまいましたが更に近いBGを作る為にBi-214が含まれている肥料にカリウムの量も調整してこの検体を出来るだけ正確に定量する為のオリジナルBGを作ってみました。

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1時間程測定しては途中、出てきた数値を見ながら肥料とカリウムの量を調整してまた測定する作業を何度か繰り返し、最終的には20時間かけてBGを取得しなければなりません。
測定途中で時間の経過と共にどのようにスペクトルが変化をしていくのかを予想し、最後は勘を頼りに作るしかない地道な作業です。


その完成した20時間のスペシャルBGと検体を比較したのが下記のスペクトルです。

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今回は海岸の砂の測定を行い、1Bq/kgあるかないかの検証しましたが、個人的には砂は食べるものではないので、セシウムに関しては数ベクレル程度あるかないかの判断が出来れば十分だと思います。

砂や土壌などの測定は採取場所により、何がまざっているかわからないので微量の汚染を定量する事は大変難しいです。

低レベルに汚染された土壌の測定も参考にして下さい。

低レベルに汚染された液体の測定も難易度が高いです。

液体中のセシウムの測定

液体中のセシウムの測定(2)も参考にして頂けばと存じます。


このレベルの測定になると現在多くの測定所が使用しているNaIではまず不可能です。
まだ5Bq/kg以下NDとの表記を見かけますが、そもそも10Bq/kg以下の数値の信憑性はありません。
メーカーの公表値は理論値であり、実測値ではない事に注意が必要です。
そもそも長時間測定出来る条件は温度特性が良く、光電子倍増管の高圧電源の変動に大きく影響されず、磁気にも敏感に反応しない測定システムが必要です。

(株)シンメトリックス社製のFKRシリーズは世界最高水準の性能を誇りますので、自信を持ってお奨め致します。


土日の見学も歓迎致しますので、お問い合わせ下さい。
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☎03-5629-6977
| 07:56 | 未分類

セシウム検査、誤検出になりやすい例

2015年06月24日
測定器の出てきた数値を鵜呑みにする事の危険性については、過去に何度も書いてきました。
今週、測定した海岸の砂の例で『誤検出になりやすい例』の説明したいと思います。

千葉県旭市の飯岡海岸の砂、320gでiFKR-ZIP-Aで測定したデータです。

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*画像はクリックすると拡大します。

茶色がBG(=バックグランド)データを表したもので、検体は赤色です。
この茶色のBGと赤色の検体を見て頂くと重なりはまったくなく離れている事がわかります。
このようなケースの場合は誤検出を疑う必要があります。


測定器で出た数値を鵜呑みにしてしまうとセシウム総量で約90Bq/kgと公表してしまいます。
実際にスペクトルを公開している例で、BGと検体が離れていて、そのままの数値を公表している例を見かけます。
測定をした事がない人が見ますとそれが正しい数値なのか、それともそうでないのかの判別は出来ません。

過去に何度も書いてきましたが、だからスペクトルを公表する事は大切です。
スペクトル添付がないデータの信憑性は測定のエキスパートがみてもわかりません。
非常に大切な事ですが、世間に公表されているGe(Li)のデータなどはほとんどこのスペクトル表の添付がありません。
酷いケースになると測定時間すら明記のないデータなどもあります。

つまりプロが見てもその信憑性は判断出来ないので、数値が改竄されていて誰も信憑性の判断が出来ません。

では、このようなケースの場合は実際にどうすれば良いでしょうか。
先程の画像の緑色のスペクトルに注目して下さい。

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*画像はクリックすると拡大します。

縦に赤い棒が立っているのが見えると思います。
その棒の位置のエネルギーは下の332の数値で表されています。
測定は2Kchでデータは1Kchで出しているので、その部分がCs-137 662Kev近辺のピークになります。

下の画像は検体のみの生データです。

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*画像はクリックすると拡大します。

こちらは2Kch表示で、真ん中あたりの赤い縦棒が、1120Kevになっている事がわかります。
そしてCs-137 662Kev付近に赤い縦棒を追加してブルーの文字で書いてる位置に注目して下さい。
明らかにピークはずれており、この生データを詳しく見ていくとPb214 242 295 352 Bi214 609 1120Kev付近のピークが確認出来ました。
測定時間が短い為にBi214の1764Kevのピークはこちらでは確認出来ませんが、ウラン系列でセシウムはほぼ含まれていない事がわかります。

誤検出を出来るだけ回避する為に、下記の記事もお読み下さい。


(1)測定器の校正の重要性について

(2)信頼出来る線源の重要性

(3)K-40のコンプトン散乱による誤検出の回避

(4)Bi-214など自然核種による影響


放射能測定について基礎的な事はこちらをご欄下さい。

その他の測定情報はこちらをご欄下さい。


福島第一原発事故由来のセシウムは微量ですが、確実にあります。
各地の水道水中のセシウム

毎日、摂取する水にも注意する事が必要な時代です。

セシウム、ストロンチウムなどの放射性物質が唯一除去出来る、逆浸透膜を使った0PPM-RO浄水システムは家庭用だけじゃなく、増水量が多い業務用タイプもありますので、詳しくはお気軽にご相談下さい。


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液体の測定(3)

2015年06月22日
放射能測定検査で先週の木曜日に尿の検体を持ち込んで下さったので、測定を行いました。
持ち込んで下さった時はバックグランド(=BG)取得中でしたので、それが終わってからの測定です。

金曜日から土曜日にかけて16時間測定したものが下記のデータです。

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Csのピークもハッキリ出ています。
こちらの検体はお持ち込み頂いたご本人のものではなく、お母様のものだと言う事です。
ご自身は普段から極力、食材、水、マスクを着用されるなど、気をつけていらっしゃいます。
最近、測定されたご自身と娘さんは定量下限値未満(1Bq/kg)でした。
お母様は普段の食事は千葉県産等のブレンドされたお米を食べ、おかずもまかないもので産地は関東産と思われるとの事でした。
お水は浄水器(RO逆浸透ではない)を通した水道水を飲んでいて、牛乳に関しても無関心だったので九州産にするように言って最近、変えたそうです。


今迄、数多くの検体の測定を行ってきて、公表して下さった方の尿の数値としては2番目に高い数値でした。
ピークはハッキリ出ていますが、Cs-134とCs-137の比率が逆転しているので念の為、日曜日に雨が小雨になってから月曜日にかけて再測定しました。

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今度はCsの比率も改善されておりますが、数値としては少し低く出ましたが、Csのピークがハッキリしている事から検出と判断しました。


過去の公表の測定値専用掲示板にアップして下さった方での尿の最高値は1.77Bq/kgでした。
食事、水には気をつけているが外食が多い方とのコメントでした。

液体中のセシウムの測定は特に難しいです。
液体の場合は試料も液体で検証する必要があります。

液体中のセシウムの測定

液体中のセシウムの測定(2)

上記も参考にしてみて下さい。


最近、来社頂く方もまた増えてきています。
検体のお持ち込みも大歓迎です。

放射能測定検査


まずはご相談下さい。
電話でのお問い合わせもお気軽に☆

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測定器の校正の重要性について

2015年06月19日
放射能測定器は定期的に校正が必要です。

具体的にはメーカーによるCs-137とK-40の2点校正が正しく行われている事が重要です。
メーカーである(株)シンメトリックス社では一年に一度の校正をお奨めしております。

弊社は特に放射能測定検査でほぼ一年フル稼働なので、少なくても半年に一度はこの2点校正が必要かどうかをチェック致します。

iFKR-ZIP-A例に具体的にチェック方法を説明致します。


1)Cs-137 662Kev と K-40 1460Kev のエネルギーピークの差を確認する。
*出荷時はこの差は798Kevで調整しておりますが、使用している間に少しずつずれてきます。

2)テスト方法:片側の試料室にCs-137(1,000Bq/kg程度の単一線源)ともう片方の試料室に付属の炭酸カリウムを入れて1時間の測定を行いエネルギーピークの差を見る。

1回目 
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本来、1460Kev-662Kev=798Kevが正しい差ですが、K-40 1468Kev Cs-137 664Kevとその差は804Kevになっています。
その差は6chずれています。
2Kchで測定していますので10chずれても誤差は0.5%ですが、特に微量の定量を行う場合はプラマイ3ch程度に調整する必要があります。

Cs-137とK-40の2点校正も参考にして下さい。

ゲイン調整(横軸)とゼロ調整(縦軸)を調整し、再度チェックを行ったのが下のスペクトルです。

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K-40 1459Kev- Cs-137 661Kev その差は798Kevでピッタリ合わせました。
差はあっていますが、2点校正が終わったら通常どうり、K-40のエネルギーキャリブレーションを行ってBGを取得して、微小線源などを使用して実際に正しい数値が出るかどうか確認を行って通常の測定を行って下さい。

*GAINとZEROを何度もやり直しながら調整しなければならず、根気が必要です。
実際に初めてトライした時は2日間かかりましたが慣れてきたので今回は半日程度で合いました。
注意:弊社は販売店なので自社で調整致しましたが、ユーザー様はゼロ調整はいじらないで下さい。
ずれていた場合はメーカーにて校正をお願い致します。


出来るだけ正しい測定を行う上で、この2点校正が何故重要かと言う事を簡単に説明致します。
測定器が示した数値をただ鵜呑みにして、それを公表する事の危険性については何度も記事で書いてきましたので、ここではその事については触れません。
*まだお読みでない方は下記を参照して下さい。

放射能測定について
こちらの記事も参照して下さい。



簡単に説明しますと測定には様々な不確定要素がありますが、その大きな要因にK-40によるコンプトン散乱の影響(縦軸)と温度ドリフト(横軸)があり、それぞれずれが生じます。
正しい校正がなされていればK-40による縦軸のずれはK-40の値にBG(=バックグランド)を合わせる事であるていど回避できます。
しかし、温度ドリフトによる横軸のずれは、そもそも2点校正が狂っていると温度ドリフトによるずれかどうかをスペクトルをみても判断出来ません。

*K-40によるコンプトン散乱の影響とドリフト例については下記に書いてあります。
詳しくはこちらをご参照下さい。

その他にもBi214など自然核種による影響等にも注意する必要があります。
だから正しく校正がなされた放射能測定器である事が、特に微量の汚染を定量する場合には大前提になります。
逆に言うと正しく校正されていない測定器では何を測定しているかわからなくなります。

その他にもスペクトルを見て判断出来る大切な情報など、注意すべき点が沢山あります。
メーカーである(株)シンメトリックス社に100回以上通って教えて頂いた事は大変勉強になっております。

まだまだ勉強中の身ですが、出来るだけ正しい測定を普及させる為に、事故後に数年かけて私が覚えた測定のノウハウはお伝えする事は可能です。
現状ではスペクトル分析についての詳しい書籍は皆無です。

現在測定を行っている方もこれから測定に挑戦される方も(株)シンメトリックス社製のFKRシリーズをお奨め致します。

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測定下限値 3.0Bq/kg(メーカー公表実測値) 86万円(税抜) 

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現在、(株)シンメトリックス社製の放射能測定器のユーザー様向けに会員制のメーリングリストサービスを行っております。
測定器の操作方法に関する疑問、測定値についての疑問などを24時間いつでもお気軽にご質問頂けます。
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ご予約頂ければ土日も対応致します。



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担当: 鈴木優彰   
☎03-5629-6977
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ポテトチップスの測定

2015年06月16日
放射能測定検査をいつもご利用頂いている千葉県のT様からのご依頼でコイケヤのポテトチップスの測定を行いました。

B検査(4時間/測定下限値3Bq/kg)のご依頼でした。

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茶色がBG(=バックグラウンド)で赤が検体のスペクトルですが、K-40によるコンプトン散乱の影響もあり、全体的に押し上げられている事がわかります。
3Bq/kg(検体量からの換算値は1.4倍の4.2Bq/kg)定量下限値未満である事は判断は出来ますが、スペクトルがまだギザギザなのでこの状態では1Bq/kgあるかないかはわかりません。

そこで検体量が228.2gと規定の320gより少なかった事もあり、気になる食材で、初めての検体でしたのでより厳密に20時間の測定してみる事にしました。


K-40によるコンプトン散乱の影響を排除する為に、K-40約100Bq/kgのCs無汚染の試料に少し炭酸カリウムを添加してポテトチップスのK-40の値に合わせたBGも20時間取得して、ノーマルBGとそのK-40入りBGで比較してみました。

ノーマルBG

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4時間の測定よりピークが見えやすくなっていますが、まだギザギザは収まって
おらずK-40によるコンプトン散乱でどの程度数値が押し上げられているかわかりません。


K-40を合わせたBG

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茶色のBGと赤の検体はほぼ重なって見えます。
Cs-137の662Kev近辺のピークはハッキリと見えますが、Cs-134の605Kev、796Kev近辺のピークはずれています。

この事からCs-137は検出ですが、Cs-134は未検出で福島第一原発事故由来の汚染とは確定出来ません。

最近の台湾の検査でも高い値が出ていたポテトチップスですが、この検体を見る限りでは福島第一原子力発電所事故由来の汚染は確認出来ませんでした。
他の検体の測定をしてみなければ断言は出来ませんが、K-40によるコンプトン散乱による数値の押し上げなどの原因による誤検出の可能性もあると思います。
追記:検体ご提供者様がメーカーに電話で聞いて下さいました。
原料のジャガイモは北海道産、関東第二工場(埼玉県)で生産との事です。

何度も記事で書いてきましたが、出てきた数値を鵜呑みにしそれを公表する事は、危険だと思います。

出来るだけ正しい測定値を公表する為に、最低限、下記を注意する必要があると思います。

1.微小線源での校正 信頼出来る線源の重要性

2.K-40のコンプトン散乱による誤検出検証 K-40のコンプトン散乱による誤検出の回避
K-40のコンプトン散乱の影響

3.汚染濃度による適切な測定時間を考える。適正な測定時間の検証


そしてデータには必ず、スペクトル表を添付する事は非常に大切だと思います。
スペクトル表があれば、その数値の信憑性がわかるからです。
逆にスペクトル表がないデータはいくらでも改竄が出来ます。

今回のケースと逆で、NaI検出器など、スペクトル分析法で確定出来る検出下限は25Bq/kg程度の測定器で数ベクレルNDなどの信憑性がないデータを公表しているケースも未だに多くみかけます。
NaI(Tl)検出 器は温度特性が悪く、光電子増倍管の高圧電源の変動にも大きく影響される。磁気にも敏感に反応する。
検出下限は統計誤差よりもこれらの誤差が主に成るので 長時間測定しても検出下限を下げる事は困難です。


微量放射能測定の可能性について

発表されたNDの数値を鵜呑みにしてしまうと1Bq/kg以下NDとの表記でも10Bq/kg程度のセシウムが含まれている可能性も十分ありえます。


測定器による公表値の信憑性まで気にする方は少ないのが現状ですが、出来る限り無用な内部被ばくを防護する観点からも測定値の信憑性は非常に大切です。

スクリーニング検査と精密検査を正しく使い分ける事が重要


下記に測定情報などもまとめていますので、放射能測定を依頼される方も是非、ご欄下さい。

測定情報

放射能測定について


mFKR
測定下限値 3.0Bq/kg 86万円(税抜) 

iFKR-ZIP-A
測定下限値 1.0Bq/kg 198万円(税抜)

詳しくはそれぞれの実測データをご欄下さい。
メーカー公表の検出下限値は実測値と大きくかけ離れている場合がありますので実際に測定する検体で検証する事が最も重要です。
メーカーである(株)シンメトリックス社はこの心臓部分ともいえる大切なMCAが本業で研究機関、大学の研究室などに多くの納入実績があり、ゲルマニウム半導体検出器Ge(Li)における測定にも詳しい技術者がおります。

Ge(Li)を知り尽くしたエキスパートだからこそMCAに拘り測定下限値0.1Bq/kgはGe(Li)以外の測定器では夢のまた夢であった下限値を達成出来るのです。

詳しい説明は微量放射能測定の可能性についてをご参照下さい。

iFKR-ZIP-Pro 測定下限値 0.1Bq/kg 350万円(税抜)

現在、(株)シンメトリックス社製の放射能測定器のユーザー様向けに会員制のメーリングリストサービスを行っております。
測定器の操作方法に関する疑問、測定値についての疑問などを24時間いつでもお気軽にご質問頂けます。
測定が初めての方もお気軽にお問い合わせ下さい。

お電話での問い合わせもお気軽に


担当: 鈴木優彰   
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RO浄水器について

2015年06月09日
最近、またRO浄水器のご質問を多く頂くので、基本的な事を書いてみたいと思います。
米国の浄水器市場では固有率は70%を超えているRO浄水器ですが、国内の一般家庭で従来から使用されている浄水器とは、異なる部分が多い為に導入を検討されている方にその違いを簡単に説明させて頂きます。


一般の浄水器との大きな違いは原水が浄水として処理されるのではなく一部のみが浄水になり、簡単に言うと汚れた水は排水されます。
浄水器に入った原水は水分子と不純物に分けられます。
イメージ的には下記のようになります。

原水=水分子+不純物

RO水=水分子の一部+取り除けなかった一部の不純物(*1)

排水=水分子の一部+取り除いた大部分の不純物


*1取り除けなかった一部の不純物を吸収する役目がDI(イオン交換樹脂)フィルターの役目です。
浄水器の心臓部分である、メンブレンフィルターはその使用メーカーにより性能が異なります。
同じメーカーでも除去率が異なりますので注意が必要です。
*弊社のRO浄水器は米国製、Flimtecブランド99%除去タイプ標準装備です。
詳しい説明は0PPM-RO浄水システムを参照。

デメリットとして一般の浄水器と比べて生成速度が遅い事です。
その為に大きなタンクが必要になります。
タンクが付属されていないモデルもありますが、高圧の水圧をRO膜にかけないと本来の性能が得られないので電動加圧式ポンプ付きタンクが必要になります。

水圧が弱くても問題なく使用出来ると言っている業者もいますが、除去率が低下するケースが多々ありますので注意が必要です。

RO Q&Aをご欄下さい。

基本的にはアンダーシンクに収納してのご使用が前提ですが、収納スペースがない場合など、その他のご質問もお気軽にご連絡下さい。

お電話でのお問い合わせもお気軽に!

☎03-5629-6977
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