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LaCl$$_{3}$$(Ce) scintillation detector applications for environmental $$gamma$$-ray measurements of low to high dose rates

低から高線量率に渡る環境$$gamma$$線測定へのLaCl$$_{3}$$(Ce)シンチレーション検出器の適用

堤 正博; 谷村 嘉彦  

Tsutsumi, Masahiro; Tanimura, Yoshihiko

環境$$gamma$$線の線量率測定及びスペクトル測定への新しいLaCl$$_{3}$$(Ce)シンチレータの適用性について評価した。このシンチレータは、良好なエネルギー分解能及び速い減衰時間を持つため、特に高計数率場の$$gamma$$線スペクトル測定に適している。本報告では、25.4mm$$times$$25.4mmのLaCl$$_{3}$$(Ce)シンチレータの特性試験を行い、同サイズのNaI(Tl)シンチレータと比較した。得られたパルス波高スペクトルはG(E)関数により線量換算した。LaCl$$_{3}$$(Ce)は、結晶自身にある程度のバックグラウンド放射能を有するものの、そのバックグラウンドの寄与を差し引くことで低レベルから数mGy/hの高線量率に渡る$$gamma$$線のスペクトル測定及び線量率測定が可能であることがわかった。平常時はもとより緊急時のモニタリングにとって有望なシンチレータである。

A new cerium-doped LaCl$$_{3}$$(Ce) scintillator is evaluated with respect to the application in environmental $$gamma$$-ray dosimetry and spectrometry. The scintillator is very attractive for $$gamma$$-ray spectrometry in the case of high count rate, because it has excellent energy resolution and fast decay time. The performance characteristics of a scintillator with a 25.4 mm $$times$$ 25.4 mm LaCl$$_{3}$$(Ce) crystal are studied and compared to those of a NaI(Tl) scintillator with the same size crystal. Acquired pulse-height spectra are converted to dose rates by using the G(E) function method. Though the LaCl$$_{3}$$(Ce) crystal itself produces a rather high background in the crystal itself, the scintillator provides good energy information and dose-rate readings from low to high-level (several mGy/h) by subtracting the self-background. The properties of LaCl$$_{3}$$(Ce) scintillator suggest that the scintillator could be a promising candidate for monitoring at high-dose levels as in emergencies, as well as at ordinary levels of background radiation.

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