子どもを放射能からまもる会in千葉
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スペクトル解析が出来るフリーソフトBeqmoni

まもる会で使用しているCsI(Tl)シンチレーター線量計ClearPulseA2700(MrGamma)はコネクターを入手してケーブルを自作しPCと接続することにより簡易なスペクトル分析が可能になりセシウム137,134をある程度特定することができます。
これまでスペクトル解析ソフトとしてシドニー大学が無償で配布しているPraが定番でしたが国産のすぐれたソフトが開発されています。

DIYで食品放射能測定

現在ベクモニ0.953というβ版が公開されていますが正式版の公開が楽しみです。
ベクモニは本来GS-1100Aのようなスペクトロメーターと(すくなくとも)1×1NaI(Tl)シンチレーターの組み合わせで使用するものですがA2700でも使用できます。
Praと比較すると入力レベルが自動調整(WindowsVista以降)されるのと入力パルスのシェーピングが自動で行えるので大変便利です。(Praの最新バージョン4.1.2でも一部対応しているようです)

BqMoniKCL01.jpg

上のグラフ(スペクトル)は自宅1階床付近で測定したもので濃い青の部分が「バックグラウンド」でMrGamma本体の表示は0.043μSv/h程度です。灰色のバックグラウンドに降り積もった様に見えるのは塩化カリウム(やさしお)にMrGammaを近づけた時の増分でこの時のMrGammaの表示は0.06~0.07μSv/hでやさしおによる影響は約0.02μSv/hと見積もれます。

Soil_miyanogi-pLog.jpg

上のスペクトルは稲毛区内で採取した土壌でジプロックの上からMrGammaを当てた時のもので縦軸は対数表示になっています。(MrGammaの表示は0.15μSv/h程度)
796Kev付近のセシウム134の単独ピークはきれいに分離していますが605Kev(Cs134)と662Kev(Cs137)は分離できず1つの山になっていて全体にドロンとした印象です。

線量計の場合は核種のピークというより散乱線による全体のかさ上げでカウント数を稼いでいるのが判りますが、そういう意味ではMrGammaを使ってセシウム量を精度よく特定するのはあまり実用性ありません。ただし、簡易的に「500Bq/kg以上、以下」といった目安を知るという目的なら条件付きで使用可能です。
(コリメーター(遮蔽)で周囲の影響を遮ればもう少し精度が良くなるかもしれません。)

実はEMF211のような精度の高いγ線スペクトロメーターも原理的には同じ事をしています。
放射能濃度(Bq/kg)がわかっている試料(最低2つ)のピークからバックグラウンドを引いて2つの試料での山の高さを比較すれば濃度とカウント数の関係が判ります。

下の図は「文科省 放射能測定シリーズ No7  ゲルマニウム半導体検出器によるガンマ線スペクトロメトリー」にあるものを一部改変したもので著作権的には...。

RadNo7.jpg
小学校の運動会の玉入れの絵に見えますが、エネルギーの大きい核種ほど(初速が大きい)遠くへ飛んで、より右側の「さや」の中に落ちます。ある時間観察すると核種ごとにピークが見えてきますが、例えばセシウム137の場合だとゲルマニウム半導体の場合ほぼ1本の「さや」に落ちますがNaI(Tl)シンチレーターの場合はばらつきがあるので上図の三角形の範囲の玉の数を数えなくてはいけません。
面倒なのは元々「さや」の中にはバックグラウンドという「赤い玉」が最初から入っているので、その分を引いてやらなければ正確な数が判りません。
さらにピークが重なっている場合はもっと面倒な計算をしなくてはなりませんが、ベクモニにはそうした計算機能もついていてユーザーが係数を調整することができます。(下図のROI編集)

ROI.jpg

もちろん、MrGammaで食品の検査が出来るわけではないのですが、食品放射能濃度検査器がどういう仕組で数値を出しているのか、線量計も同じですが「スイッチを押して出た数値を信じる」のではなく「何をはかっているのか」「どうはかっているのか」を知りたい人にはイチオシのソフトです。

参考記事
牧野淳一郎氏 TA100による食品のスペクトル測定

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コネクタ購入なら
コネクタの「ヒロセ電機 MQ172-3SA-CV(50) 」は、秋葉原にあるショップ「俺コンアキバ(住所:東京都千代田区外神田 4-2-1 電話:03-3253-4521)」で取り寄せ、店頭にて購入できました。ここはスズデンのショップで、ヒロセ電機の製品を扱っています。
2012.03.28 01:18 | URL | ほじゃ #- [edit]
Re: コネクタ購入なら
情報感謝します。あのコネクタはピンのピッチが極小なのでハンダ付けが難しく、すぐブリッジになってしまいます。失敗に備えて余分に買っておいたつもりですが心細くなっていたので助かります。
2012.03.28 06:12 | URL | プロチル311 #- [edit]
あはは、多忙ゆえ結線作業はさぼってます。
淡々として理に整う皆様の活動が心強いと感心しています。
アランというフランスの哲学者の言葉には「私たちは、弁解も許されない過ちによって学びうる」と、また「私たちを熱中させる物事から、私たちが学ぶことはない、とさえ敢えて言いたいのだ」とあると。西太平洋の上を夜ごとの索敵に飛んだ国語の教師から聞きました。この言葉にふさわしい状況が明らかな現実として眼の前にある、ということですね。
2012.03.31 01:05 | URL | ほじゃ #- [edit]

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