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パルス時間間隔を利用したバックグラウンド補償型$$alpha$$線測定装置の開発

Development of new $$alpha$$-ray measurement methods with radon suppression focused on pulse time interval

眞田 幸尚  ; 野原 尚史*; 安達 康敬*; 根本 和彦*; 川井 啓一*; 小林 博英; 橋本 哲夫*

Sanada, Yukihisa; Nohara, Naofumi*; Adachi, Yasuyuki*; Nemoto, Kazuhiko*; Kawai, Keiichi*; Kobayashi, Hirohide; Hashimoto, Tetsuo*

時間間隔解析法を利用したウラン系列子孫核種によるバックグラウンドを低減し$$alpha$$線を測定する方法を開発した。まず、時間間隔解析法の理論を用いて$$^{222}$$Ruの子孫核種で半減期の短い$$^{214}$$Po(164$$mu$$s)とその上位核種である$$^{214}$$Biの相関事象ペアを測定する方法について検討を行った。検討結果から、測定に必要な装置の設計・開発を行った。測定システムには、検出器にSi半導体検出器を用い、システム全体として不感時間ができ得る限り短くなるような設計とした。製作したシステムについて、$$^{230}$$Th電着線源を使用し相関事象を測定できることを確認するとともに、測定効率である相関事象率の測定を行った。また、実際に作業環境中で空気粉塵を採取し、相関事象の測定を行った。今回の研究から以下の事項が確認された。(1)時間間隔解析法による$$^{214}$$Poの測定理論が示された。(2)$$^{214}$$Poを測定できる装置を開発した。(3)相関事象測定の確認方法として、$$^{230}$$Th電着線源を使用する方法を示した。(4)空気粉塵試料中の$$^{214}$$Poを測定し、検出効率を評価した。(5)$$^{230}$$Thの添加試験により、ランダム事象混入時の相関事象の測定方法を示した。今後、トリウム系列の子孫核種の減算方法等を検討し、実際の放射線管理に反映する予定である。

An $$alpha$$-ray measurement methods based on analyzing the time interval of pulses was newly developed. This method was developed aiming to suppress the background counts originated in progeny of uranium series. A delayed coincidence and time interval analysis (TIA) methods have been applied to measure a-b decay successive events (correlated events) on microsecond time-scale (164$$mu$$s). The measurement system have such functions with silicon detectors was developed intending to shorten the dead time. The basic performance of the system was examined by using $$^{230}$$Th electrodeposited sources. Follows were obtained in this work : The theory of measurement $$^{214}$$Po using TIA methods was established. Measurement system of $$^{214}$$Po was developed. Conformation methods of correlated events by using $$^{230}$$Th electrodeposited sources was suggested. The efficiency of correlated events in aerosol samples was estimated. The methods to measure correlated events was indicated by addition of $$^{230}$$Th. The method of subtracting the progenies of the thorium series are to examine.

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