ガンマ線の測定に用いるシンチレーション検出器に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。…
ガンマ線による透過写真の撮影の作業に関する知識 第5問
ガンマ線の測定に用いるシンチレーション検出器に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
- (1)シンチレータには、高純度のシリコン半導体結晶が用いられる。
- (2)シンチレータにガンマ線が入射すると、可視領域の減衰時間の短い光が放射される。
- (3)シンチレーションにおいて、一つの光子の発生に必要な平均エネルギーは、約3.6eVである。
- (4)光電子増倍管から得られる出力パルス波高は、入射ガンマ線の線量率に比例する。
- (5)光電子増倍管の増倍率は、印加電圧が変動しても影響を受けない。
正答 (2)
正答は (2)。これが正しい記述です。
シンチレータにガンマ線が入射すると、可視領域の減衰時間の短い光が放射されます。
【ヨウ化ナトリウム(タリウム活性化)の発光】
最大放出波長 約420nm → 可視領域(青紫色)
減衰時間 短い
光電子増倍管が感じやすい波長で、素早く光るように、タリウムを加えて調整してあります。
【ほかの選択肢の誤り】
(1) シンチレータには、ヨウ化ナトリウムの結晶などが用いられ
ます。高純度のシリコン半導体結晶は半導体検出器のものです
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(3) 一つの光子の発生に必要な平均エネルギーは約30電子ボルト
です。3.6電子ボルトは半導体のε値です
(4) 出力パルス波高は、入射ガンマ線のエネルギーに比例します。
線量率ではありません
(5) 光電子増倍管の増倍率は、印加電圧に依存します。だから
高圧電源を安定化させる必要があります
【30電子ボルトと3.6電子ボルト】
シンチレータ 1光子を出すのに約30電子ボルト
半導体 1対の電子・正孔対に約3.6電子ボルト
半導体のほうが一桁小さいので、同じエネルギーでも多くの信号が得られ、分解能が良くなります。
【波高とエネルギー】
入射エネルギーが大きい → 発光量が多い → 波高が高い
線量率が上がったときに増えるのは、パルスの数であって大きさではありません。大きさと数を取り違えないことです。
【減衰時間が短いことの値打ち】
一発光ってから消えるまでが速い
次の放射線が来ても、前の光と重ならずに数えられます。
【高圧電源を安定化させるわけ】
増倍率が印加電圧で変わる
電圧が揺らげば、同じエネルギーでも波高が変わってしまいます。
出典:ガンマ線透過写真撮影作業主任者 2024年下半期実施分(2025年4月掲載/公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題)出典元ページ
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最終更新日
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