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論文

実用 ガンマ線測定ハンドブック

米澤 仲四郎; 松江 秀明; 宮本 ユタカ; 鈴木 大輔; 安田 健一郎; 伊奈川 潤; 齋藤 陽子

実用ガンマ線測定ハンドブック, 366 Pages, 2002/06

ゲルマニウム検出器を使用する$$gamma$$線スペクトロメトリーは、高分解能で、誰にでも使用できる強力な放射線測定法として、放射化分析,環境放射能研究等広い分野で利用されている。$$gamma$$線スペクトロメトリーに関する日本語の単行本が少ないため、Gordon Gilmore, John Hemingway著,"Practical Gamma-ray Spectroscopy" (John Wiley & Sons, 1995年)を翻訳した。本書は、ゲルマニウム検出器を用いた$$gamma$$線スペクトロメトリーについて、実用面に重点を置いて基礎から応用までを分かりやすく解説してあり、本年6月頃日刊工業新聞社から刷り上がり約500ページの単行本として出版される。

論文

Determination of $$gamma$$-ray efficiency curves for volume samples by the combination of Monte Carlo simulations and point source calibration

三枝 純; 大石 哲也; 川崎 克也; 吉澤 道夫; 吉田 真; 澤畠 忠広*; 本多 哲太郎*

Journal of Nuclear Science and Technology, 37(12), p.1075 - 1081, 2000/12

https://doi.org/10.3327/jnst.37.1075

放射線管理の現場において体積試料の放射能測定は一般的にGe検出器を用いた$$gamma$$線スペクトロメトリ法により行われるが、あらかじめ試料の形状、密度、組成等を考慮した校正体積線源を作製するなどして固有の計数効率曲線を求めておく必要がある。校正線源の作製はその煩雑さや廃棄物の観点から問題も伴う。このため、解析的な手法やモンテカルロシミュレーション手法を用い、効率曲線を簡易的に求める方法もいくつか報告されているが、検出器結晶の不感層領域等を計算体系に正確に反映するのは難しい。ここではMCNP-4Bを用いたシミュレーション計算と、校正点線源による測定試料の代表点での一点校正を組み合わせることにより、不感層領域等、不確定な要因にあまりとらわれず、効率曲線を評価することを試みた。これにより測定試料の効率曲線を簡便に、精度良く評価することが可能となった。

論文

Nondestructive and quantitative method for measuring radioactivity from crud; Liquids and gases in a contaminated pipe

片桐 政樹; 伊藤 博邦; 若山 直昭

Journal of Nuclear Science and Technology, 29(9), p.831 - 841, 1992/09

https://doi.org/10.3327/jnst.29.831

放射能汚染配管内部の沈着、液体及びガス放射能をそれぞれ分離して測定する非破壊定量測定法を開発した。本測定手法にもとずき状態分離計算コードを作成した。実験装置を製作し汚染配管を模擬した配管による性能評価試験を行った。あらかじめ求めた模擬配管内部の沈着及び液体放射能濃度との比較の結果、本測定法の測定精度は10~14%であることがわかった。測定誤差及び分離性能を評価することによって、本測定法を原子炉施設内の種々の配管内部の沈着状、液体及びガス放射能濃度の分離測定に十分適用できることが確認された。

報告書

高エネルギーガンマ線に対するゲルマニウム検出器のピーク検出効率測定

片桐 政樹

JAERI-M 85-190, 20 Pages, 1985/11

JAERI-M-85-190.pdf:0.56MB

4種類の(P,$$gamma$$)反応と1種類の(n,$$gamma$$)反応を用いて12MeVまでのガンマ線を発生させ、Two-line-methodを用いてゲルマニウム検出器の高エネルギーガンマ線に対するピーク検出効率の測定を行った。(P,$$gamma$$)反応による検出効率と(n,$$gamma$$)反応による検出効率は良く一致していることを確認した。この結果、(n,$$gamma$$)反応をもちいる方法は、容易に中性子線源によって高エネルギーガンマ線を発生することができるため、高エネルギーガンマ線に対するピ-ク検出効率を測定する方法として有効であることがわかった。

論文

高純度ゲルマニウム検出器をめぐる最近の話題

阪井 英次

放射線, 10(2-3), p.93 - 99, 1984/00

1962年にFreckらがp型Ge単結晶にLiをドリフトして圧さ1.5mmのプレーナ型Ge(Li)検出器を作り,$$^{1}$$$$^{3}$$$$^{7}$$Csの661keV$$gamma$$線ピークを半値幅21keV(真空管増幅器)を得て以来20年以上を経過した。1965年頃のTavendaleらの同軸型構造の考案で大体積の有感領域を持つ検出器が作られ,その頃出現した電界効果型トランジスタ(FET)を初段に用いた前置増幅副器と組み合わせて高分解能$$gamma$$線スペクトル測定が実現された。しかしGe(Li)検出器には室温に戻すと特性が劣化するという問題点があり,General Electric(GE)社のHallが1966年に高純度Ge検出器を提案した。不純物濃度|N$$_{A}$$-N$$_{D}$$|(cm$$^{-}$$$$^{3}$$)のGe単結晶を用いて作った表面障壁型またはpn接合型の第オートに逆方向バイアス圧力V(V)を印加した場合にできる空乏層の厚さd(cm)はd=4.208$$times$$10$$^{3}$$√V/|N$$_{A}$$-N$$_{D}$$|となる。d=1cm,V=1000Vの場合|N$$_{A}$$-N$$_{D}$$|=1.77$$times$$10$$^{1}$$$$^{0}$$cm$$^{1}$$$$^{0}$$cm$$^{-}$$$$^{3}$$となる。

報告書

アンチ・コンプトン/ペア両用型$$gamma$$線分析器

大島 真澄; 石井 三彦

JAERI-M 9081, 14 Pages, 1980/09

JAERI-M-9081.pdf:1.11MB

インビーム$$gamma$$線分光用にアンチ・コンプトン/ペア両用型分析器を製作した。装置は高純度ダルマニウム検出器(54cm$$^{3}$$)とNaI(Tl)シンチレーション・カウンター(20cm$$^{Phi}$$$$times$$22cm)とから成る。アンチ・コンプトン型分析器としては$$^{6}$$$$^{0}$$Coの$$gamma$$線に対するコンプトン・スペクトルを約1/8に削減することが出来る。また本分析器は、陽電子消滅に対応する波高分布とコンプトン散乱に対応する波高分布との間の相違を検知することにより、ペア・スペクトロメーターとしての機能をも果す。この場合、シングル・スペクトルとの比較で相対効率1/8を有し、コンプトン・スペクトルを1/20に削減する。

報告書

バッファー・リング付高純度ゲルマニウム検出器

石井 三彦; 大島 真澄; 松崎 幀市郎*; 武谷 汎*

JAERI-M 8069, 21 Pages, 1979/02

JAERI-M-8069.pdf:0.76MB

高純度ゲルマニウム検出器素子に、特殊な構造「バッファーリング」を持たせることによって、その逆耐電圧特性を著しく改善することが出来た。この報告ではバッファーリングを有する素子の製作方法を詳細に述べる。また これらの素子を用いて$$gamma$$線検出器を完成させるために、高性能で簡便な真空ポンプ兼クライオスタットを開発した。

論文

Ge検出器による野外環境ガンマ線の測定

阪井 英次

原子力工業, 25(12), p.60 - 62, 1979/00

http://ci.nii.ac.jp/naid/40001072178

ゲルマニウム検出器を野外現場において測定した環境$$gamma$$線のパルス波高分布から、土壌中の放射性核種濃度およびそれらが与える線量率を求める方法の現状について解説した。

報告書

X線・ガンマ線用高純度ゲルマニウム検出器の試験方法,翻訳; IEC Document 45, Central Office, 108

阪井 英次

JAERI-M 7321, 14 Pages, 1977/10

JAERI-M-7321.pdf:0.6MB

本報告書はInternational Electrotechnical Commission(IEC)の文書45(Central Office)108(1977年6月)「Test Procedures for High-Puvity Germanium Detectors for X and Gamma Radiation」の日本語訳である。本文書成立の事情についても触れた。

論文

IEC規格「X線・ガンマ線用高純度ゲルマニウム検出器の試験方法」原案-IEC45(CO)108(1977年6月)の概要(紹介)

阪井 英次

放射線, 4(3), p.37 - 43, 1977/03

国際電子技術委員会(IEC)が6ヶ月ルールで1977年6月に発刊したIEC文書45(central office)108「X線、ガンマ線用高純度ゲルマニウム検出器の試験方法」と題する規格の内容、歴史的背景などを紹介した。この文書は、本文8章、図面2、表1からなっている英文11頁、佛文11頁のものである。範囲、目的、序論、温度サイクル可能性、完全電圧、スキャニング、X線、ガンマ線検出器用の追加試験方法、高エネルギーガンマ線検出器の追加試験方法の章があり、高純度ゲルマニウム検出器特有の温度サイクル可能性、完全電圧の測定方法などのほかに、X線検出器としての特性に関する試験方法、コリメートガンマ線ビームの使用が説明されている。

論文

Pulse height dependence on source position in a closed-end coaxial hyper-pure germanium gamma-ray detector

阪井 英次; 片桐 政樹

IEEE Transactions on Nuclear Science, 24(1), p.73 - 77, 1977/01

https://doi.org/10.1109/TNS.1977.4328646
 被引用回数：2

67cm$$^{3}$$ clossed-end同軸型高純度ゲルマニウム・ガンマ線検出器のパルス波高の線源位置依存性を調べた。Na-22線源を検出器の軸上に置いて検出器に近づけたとき、線源検出器間距離20cmから1274keVガンマ線ピークの中心エネルギーは減少し始め、1.5cmで44eVパルス波高が減少した。検出器の中心を通り検出器の軸と直交する線上で線源を検出器に近づけたとき、1274keVガンマ線ピーク中心はほとんど変化しなかった。この傾向は、著者らが以前に調べた73.2cm$$^{3}$$ closed-end同軸型Ge(Li)検出器と類似していた。 このパルス波高の減少の程度は、増幅器の時定数を増したとき、小さくなった。また、パルスの立上り時間が線源位置に依存することが判り、これがパルス波高の線源位置依存性をもたらす原因の1つであることを結論できる。

論文

パッシブ・ガンマ・アセイ

五藤 博; 八木 秀之

核物質管理センターニュース, 4(4), p.4 - 5, 1975/04

保障措置測定技術のなかのパッシブ・ガンマ・アセイについて、技術開発の現状を解説した。

口頭

J-PARCの核破砕水銀ターゲット放射能監視システムの運用実績

原田 正英; 大井 元貴; 関島 光昭; 甲斐 哲也; 高田 弘; 春日井 好己

no journal, , 

J-PARCのMLFで構築し運用している「水銀循環系統合放射能監視システム」(UHAM)は、水銀標的システム周辺のガスを連続的にサンプリングし、ガスから放出される$$gamma$$線のスペクトルを測定し、サンプリングガス中に核破砕生成物が含まれていないかどうかを監視している。UHAMは、平成23年から運用を始め、適宜、ハードウェアの追加、変更及び、ソフトウェアの修正を行い、現在では、放射性物質の漏洩の疑いがあると、警報や注意報、ビーム運転停止信号を発生する機能を有している。平成27年4月に、水銀標的の保護容器の不具合によって、これを装着した中性子標的密封容器内部の水分濃度上昇した事象が発生したとき、他のセンサーとともに、いち早く通常値からの変化を検知した。そして、核種分析の結果、検知した放射性物質は水銀に由来する物質ではなく、冷却水に由来する物質であることを確認できた。本発表では、UHAMの運用状況とその実績について、報告する。

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