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ゲルマ二ウム半導体検出器について

一般的に知られるGe (ゲルマ)=ゲルマ二ウム半導体検出器の構成をごく簡単に説明させて頂きます。

検出器からMCA ADCを通してデータをパソコンに送ります。

検出器の周りは、バックグランドを低くするために、10cm厚程度の鉛などで周囲を囲い放射性物質が混入してない材料(鉛だけではなく睦鉄などを使用する場合もある。)で外部からの放射線を遮蔽します。

Ge(Li)検出器の感度はNaI(TI)より劣りますが分解能は優れています。
また面倒な液体窒素での冷却が必要なデメリットがあります。
液体窒素で冷却する理由は検出器の温度を一定に保つ為で、その温度は変化せず検出下限値は統計誤差が主にあるので長時間測定する事で1Bq/kg以下まで測定が可能です。

しかしそれは熟練者による器械のセッティングなどが完全な状態での事です。
数ベクレルの放射能測定に必要な条件について説明させて頂きます。
検出下限が数ベクレル以下と成りますと、統計誤差よりもMCAの性能が誤差の主になる事もあります。
特にADCの微分非直線性が重要になります。

統計誤差や微分非直線性が難解な統計学の数式や、MCAメーカーでさえ正しく理解出来ないほど難解な微分非直線性につきましては下記の解説をお読み下さい。

微量放射能測定の可能性について


具体的にはパルサーで1chに収まる真の微分非直線性がなければ数ベクレル以下は測定出来ない事が実際に1Bq/kgレベルの測定を行うとわかりますが、ハッキリとMCAの微分非直線性の性能の差が出てきます。
弊社が使用しているiFKR-ZIP-Aはバルサーで1chに収まっています。
ところが最近のデジタルMCAではパルサーで1chに収まらず4~5chになってしまっているものも実際にあります。

数値の信憑性につきましてはGeに限らず、NaI(Tl)、CsIでもそうですが、最終的にはCs-134が含まれる信頼出来る試料で確認するしか方法はありません。


測定器の正しい校正はもちろんですが、それが唯一測定値の正確性を確認出来る手段です。

スペクトル分析において最も大切な事は数値と同時にスペクトルを表示する事です。
熟練者がそのスペクトルを見て数値の信憑性を客観的に判断出来るからです。


| 11:17 | 未分類