JP2004191179A - Geiger-muller counter - Google Patents

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JP2004191179A
JP2004191179A JP2002359467A JP2002359467A JP2004191179A JP 2004191179 A JP2004191179 A JP 2004191179A JP 2002359467 A JP2002359467 A JP 2002359467A JP 2002359467 A JP2002359467 A JP 2002359467A JP 2004191179 A JP2004191179 A JP 2004191179A
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radiation
geiger
sample
negative electrode
muller counter
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JP2002359467A
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Inventor
Eitetsu Kanai
英哲 金井
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Hitachi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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Hitachi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a background value due to a radiation other than that from a sample to be measured by a Geiger-Muller counter. <P>SOLUTION: A structure 10 made of a plastic having density lower than that of metal is used as the negative electrode structure 10 of the Geiger-Muller counter 2, instead of the metal such as iron and aluminum used conventionally. A conductive coating film layer 11 serving as a negative electrode is formed on a face of the structure 10 opposed to a positive electrode 8 by evaporating metal. A secondary electron generated by reaction of the radiation 15, other than that from the sample to be measured, incident from an outside of the Geiger-Muller counter 2 with a material of the structure 10 is restrained from generated by lowering the density of the negative electrode structure 10, and the background value of the radiation is reduced thereby. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はガイガーミュラー計数管に係り、特に、測定対象とする放射線以外のバックグラウンド値の小さい放射線測定器の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のガイガーミュラー計数管は、測定対象とする放射線の検出部の陰電極を、剛性のある金属、例えばステンレス等を母体として形成していた。(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
また、本来測定しようとする試料以外からの放射線を低減するために、計数管内部に放射線遮蔽物を配置する方法や、一般的には本来測定しようとする試料以外の外部より入射する放射線を低減するために、計数管の周りを鉛や鉄等を配置し遮蔽をする方法等がある。(例えば、特許文献2参照)
【0004】
【特許文献1】
特開昭53−135688号公報
【特許文献2】
特開平3−257752号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は、ガイガーミュラー計数管の陰電極に金属材を使用していたため、ガイガーミュラー計数管の外部より入射する本来測定しようとする試料以外からの放射線により、ガイガーミュラー計数管の陰電極に使用していた材料の密度に比例して多数の2次電子が発生していた。
【0006】
その結果、ガイガーミュラー計数管に入射する本来測定しようとする試料以外からの放射線が多い場合は、検出部に多数の2次電子が放出され、この2次電子も計数するため、本来測定しようとする試料の放射線量を測定する際に、この本来測定しようとする試料以外の放射線によるバックグラウンドの影響が大きく、本来測定しようとする試料の微量の放射線量を測定することが困難であるという問題点があった。
【0007】
このため、従来の技術では、ガイガーミュラー計数管の外部より入射する本来測定しようとする試料以外からの放射線を低減するために、計数管の周りに鉛や鉄等を配置し遮蔽を行っていたが、持ち運びに不便であり、費用がかかると言う問題があった。
【0008】
また、バックグラウンドを低減する方法として、上記特許文献1に記載のように、計数管に使用される部材自身に含まれる自然放射線を遮蔽するために、内部に放射線遮蔽物を配置する方法等があるが、これは、本来測定しようとする試料以外の、外部より入射する放射線による2次電子を低減するものではなく、構造的に複雑であると言う問題点があった。
【0009】
本発明の課題は、本来測定しようとする試料以外からの放射線による2次電子の発生を低減し、微量の放射線量でも測定可能とすることである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、一部に開口部を形成した中空の陰電極構造体の中心部に設置された芯線を陽電極とし、前記開口部には測定対象となる放射線が入射するための薄膜を有し、前記陰電極構造体内部に計数ガスを封入したガイガーミュラー計数管において、前記陰電極構造体は、金属より密度の小さい樹脂製の中空成形体と、該中空成形体の前記陽電極に対向する面に設置した陰電極となる導電性皮膜層とから構成されることを特徴とするものである。
【0011】
本発明によれば、樹脂材料で形成した陰電極構造体の密度が従来の金属構造体より小さいため、測定対象以外の放射線がこの構造体を通過する際にたたき出す2次電子量が、金属構造体に比較して低減するので、測定対象とする放射線が微量でも測定可能となる。そのため、従来のように計数管の周りに鉛や鉄などを配置して遮蔽を行う必要もなくなる。
【0012】
また、樹脂製の中空成形体は、プラスチック、ナイロン、ポリエチレン、メタクリル樹脂、もしくはポリカーボネートのいずれかの材料で形成でき、軽量で持ち運びに便利であり、コストも低い。また、陰電極となる導電性皮膜層は、構造体に金属を蒸着、電着、もしくは塗布することにより、常温で電導度を有する導電性被膜層を容易に形成できる。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態の概要は、図1および図2において、ガイガーミュラー計数管の陰電極構造体10を、従来の金属構造体より密度の小さいプラスチック製とし、このプラスチック製構造体10に金属を蒸着して、陰電極となる導電性皮膜層11を形成したものである。
【0014】
構造体の密度を小さくすることにより、測定対象以外の宇宙線などによる2次電子量が減少し、バックグラウンド値を低減できるので、測定精度が向上する。以下では、構造体材料としてプラスチックを例に説明するが、ナイロン、ポリエチレン、メタクリル樹脂、もしくはポリカーボネートなどの、金属より密度の小さい樹脂材料でも同様の効果が得られる。また、陰電極は、アルミ等の金属の蒸着以外に、電着や塗布などでも形成できる。
【0015】
以下、本発明の実施形態について説明する。図1は本実施形態の装置構成を示す図である。本実施形態は、電子回路部1とガイガーミュラー計数管2を接続したものである。電子回路部1は増幅器3、波高分析器4、計数器5、直流電源6、および抵抗7から構成される。
【0016】
図2は、図1のA部詳細図である。本実施形態のガイガーミュラー計数管は、放射線入射用の開口部12aを形成した中空の陰電極構造体10の中心部に陽電極8を設置し、開口部12aには測定対象となる放射線が入射するための薄膜12bを張り、内部には計数ガス13bを封入して放射線検出部13aを構成している。
【0017】
特に、本例実施形態の陰電極構造体10は、金属より密度の小さいプラスチック製の中空成形体を用い、この中空成形体の陽電極8に対向する面に、陰電極となる金属を蒸着させて導電性皮膜層11を形成したもである。
【0018】
陽電極8には、金属製の例えばタングステンやステンレスの細い芯線を検出部13a内に延在させて用いている。また、陰電極は、プラスチック製中空成形体に金属を蒸着、電着あるいは塗布などして、膜厚が数μmの導電性被膜層11を形成して陰電極としている。この陰電極構造体10は筐体9に保持されている。
【0019】
また、放射線入射用の開口部12aには、雲母等でできた厚さ2〜3mg/cmの薄膜12bが装着され、薄膜12bと構造体10とで囲まれた検出部13a内には、アルゴン等の不活性ガスからなる計数ガス13bが封入されているのが通常である。なお、薄膜や計数ガスを用いない空気開放された検出部でも放射線の測定は可能であるが、計数ガスを用いることにより放射線による電離が容易となり高い測定精度が得られる。
【0020】
ガイガーミュラー計数管は、一般に、放射線のうちベータ線を測定する装置であり、ベータ線とは高速の電子線をいう。放射線量の測定対象試料14は、薄膜12bの近傍に置く。ガイガーミュラー計数管に入射したベータ線は、計数ガス13bを電離させ、電離により生じた陽イオンが導電性被膜層11に集まり、電子16が陽電極8に集まると電流が流れる。この際、電離により生じた陽イオンと電子16が再結合しないように、陽電極8と導電性被膜層11との間に高い電圧をかけるため、図1に示すように、抵抗7を設置する。
【0021】
陽電極8に集められた電子による電流は、電気的に増幅器3で増幅され、波高分析器4で一定以上の波高のパルス数を計数器5で計数する。このパルス数は陽電極8を流れる電子の数に比例するため、入射した放射線量を知ることができる。一定以上の波高とするのは電気的ノイズを分別するためである。
【0022】
ガイガーミュラー計数管2に入射する放射線には、薄膜12b付近に置いた測定対象の試料14より直接入射するものと、構造体10の外部などから入射する測定対象以外の放射線15の2種類がある。後者の放射線15は、陰電極構造体10との相互作用で2次電子を発生し、この2次電子の計数値はこの測定条件でのバックグラウンド値となる。
【0023】
次に、バックグラウンドとなる2次電子について説明する。プラスチック製構造体10に入射した放射線15は、プラスチック製構造体10との相互作用により2次的に発生する電子16を出す。この電子を2次電子と称している。
【0024】
この2次電子は、放射線15がプラスチック製構造体10を構成する物質中の電子と衝突すると、構造体10中の電子は放射線15からエネルギーを得て物質中からたたき出される、という過程で発生する。また、試料14から放射されるベータ線である電子16は、薄膜12bを通過して計数ガス13を電離する。
【0025】
放射線が2次電子を放出する性質は、物質の密度にほぼ比例して増大することから、放射線が入射する物質として密度が小さいものを用いると、ガイガーミュラー計数管の外部からの放射線に起因する2次電子の発生を抑制できる。つまり、試料の放射線量以外の放射線のバックグラウンド量を低くすることができる。
【0026】
図3は、放射線測定器で測定された放射線の計数値について、バックグラウンド値と検出限界値との関係を示す図である。試料の放射線量を測定する際には、試料の放射線量を計数しない場合に計数される、対象外の放射線のバックグラウンド量を考慮する必要がある。つまり、計数値からバックグラウンド値を引いた値が、試料の正味の放射線計数値である。
【0027】
しかし、放射線の線源からの放射量は、確率的な法則によることから、その放射線量は一定ではない。このため、バックグラウンド値と試料の放射線計数値も揺動の範囲がある。あるバックグラウンド値に対する放射線の揺動の許容値を検出限界値といい、検出限界値はバックグラウンド値に依存する。検出限界値算出式は下記数式(1)で与えられる。
【0028】
【数1】

Figure 2004191179
【0029】
ここで標準偏差とは、測定値のばらつきの目安値であり、通常は、3σを用いる。時定数とは測定器の電子回路の緩和時間である。試料の正味の放射線計測値が検出限界値を下回れば、この測定条件では検出限界を下回っていることとなり、測定不可である。そうでない場合は、試料の正味の放射線計測値が試料の放射線量と同等とみなせる。
【0030】
図3において、試料▲1▼の正味の計数量C1−Aは検出限界値DLを下回っているため、この条件での試料の放射線量は測定不可である。一方、試料▲2▼の正味の計数量C2−Aは検出限界値DLを上回っているため、試料の放射線量はC2−Aである。上記(1)式から、バックグラウンド値Nを低く抑えることにより、検出限界値DLは小さくなり、微量の放射線量を測定することができる。
【0031】
ここで、実際に試料の放射線量検出限界値のDLを(1)式にて求めてみる。条件として
K :標準偏差(Kσ)のK値を3
:試料測定時の計数器の時定数を0.5分
:バックグラウンド測定時の計数器の時定数を0.5分
:バックグラウンド値を100カウント/分
とする。
【0032】
上記の値を(1)式に代入すると、この条件でのDL:試料の放射線量検出限界値は、47カウント/分となる。この場合、試料の正味の計数量(試料の計数量−バックグラウンド値)が47カウント/分を上回れば、試料の放射線量を測定できることになる。
【0033】
また、上記の条件で、N:バックグラウンド値が半分の50カウント/分となった場合では、DL:試料の放射線量検出限界値は35カウント/分となり、試料の正味の計数量(試料の計数量−バックグラウンド値)が35カウント/分を上回れば、試料の放射線量を測定できることになり、バックグラウンド値が100カウント/分のときより25%低い微量の放射線量を測定することができることになる。
【0034】
従来のガイガーミュラー計数管の陰電極の素材に使用されている鉄およびアルミニウムの密度は、7.87g/cmおよび2.70g/cmであるのに対し、プラスチックの密度は0.9〜2.0g/cmである。
【0035】
鉄およびアルミニウム等の金属材に比べ、プラスチック材は密度が小さいため、ガイガーミュラー計数管の外部よりガイガーミュラー計数管に入射する対象外のガンマ線が、ガイガーミュラー計数管の陰電極の材質との相互作用によって発生する2次電子の放出割合、つまり放射線のバックグラウンド値は、従来のものに比べて減少する。
【0036】
放射線のバックグラウンド値が低減される割合は、コンプトン散乱断面積によらず、単純に材質の密度に比例する。このことにより、従来の鉄をプラスチックにした場合、鉄の密度が7.87g/cmに対し、プラスチックの密度は2.0g/cmであるため、75%低減する。
【0037】
同様にアルミニウムをプラスチックにした場合、アルミニウムの密度が2.70g/cmに対し、プラスチックの密度は、2.0g/cmであるため、26%低減する。よって、鉄およびアルミニウム等の金属材に比べ、プラスチック材は放射線のバックグラウンド値を26〜75%減少することができる。放射線のバックグラウンド値が26〜75%減少した場合、試料の放射線量検出限界値は、上記(1)式より15〜45%低減することができる。
【0038】
そのため、本来測定しようとする試料の放射線以外の外部より入射するガンマ線を低減するために、計数管の周りを鉛や鉄等を配置し遮蔽を行う必要もなくなることから、持ち運びに便利になり、費用もかからず、構造も単純な計数管で微量の放射線量を測定することができる。
【0039】
【発明の効果】
本発明によれば、放射線検出部周囲の構造体を金属より密度の小さいプラスチック等の材料で構成することにより、本来測定しようとする試料以外からの放射線による2次電子の発生が低減するので、測定精度が向上し、微量の放射線量でも測定可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す装置構成図である。
【図2】図1のA部詳細図である。
【図3】放射線計数値について、バックグラウンド値と検出限界値との関係を示す図である。
【符号の説明】
1 電子回路部
2 ガイガーミュラー計数管
3 増幅器
4 波高分析器
5 計数器
6 直流電源
7 抵抗
8 陽電極
9 陰電極保持筐体
10 プラスチック製構造体
11 導電性被膜
12a 放射線入射用開口部
12b 薄膜
13a 検出部
13a 計数ガス
14 試料
15 放射線(ガンマ線)
16 電子[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a Geiger-Muller counter tube, and more particularly to a structure of a radiation measuring instrument having a small background value other than radiation to be measured.
[0002]
[Prior art]
In a conventional Geiger-Muller counter tube, a negative electrode of a radiation detection unit to be measured is formed using a rigid metal, for example, stainless steel as a base. (For example, see Patent Document 1).
[0003]
Also, to reduce radiation from other than the sample to be measured, a method of arranging a radiation shield inside the counter tube, or generally, reducing radiation incident from outside the sample other than the sample to be measured. For example, there is a method of arranging lead, iron, or the like around the counter tube to shield the counter tube. (For example, see Patent Document 2)
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-53-135688 [Patent Document 2]
JP-A-3-257775 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the above prior art, a metal material was used for the negative electrode of the Geiger-Muller counter tube. Many secondary electrons were generated in proportion to the density of the material used.
[0006]
As a result, when there is a lot of radiation incident on the Geiger-Muller counter tube from a sample other than the sample to be measured, a large number of secondary electrons are emitted to the detection unit, and the secondary electrons are also counted. When measuring the radiation dose of a sample to be measured, the effect of the background due to the radiation other than the sample to be measured is large, and it is difficult to measure the minute radiation dose of the sample to be measured. There was a point.
[0007]
For this reason, in the prior art, in order to reduce radiation from outside the Geiger-Muller counter tube other than the sample to be measured originally, lead, iron, and the like are arranged around the counter tube to perform shielding. However, there was a problem that it was inconvenient to carry and expensive.
[0008]
Further, as a method of reducing the background, as described in Patent Document 1, a method of arranging a radiation shield inside the member to shield natural radiation contained in a member used for the counter tube itself, and the like are described. However, this does not reduce secondary electrons due to radiation incident from the outside of the sample other than the sample to be measured, and has a problem that the structure is complicated.
[0009]
An object of the present invention is to reduce the generation of secondary electrons due to radiation from a source other than the sample to be measured, and to enable measurement of a small amount of radiation.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a core electrode installed at the center of a hollow cathode structure having an opening partly formed as a positive electrode, and radiation to be measured enters the opening. In a Geiger-Muller counter tube having a thin film for filling and enclosing a counting gas inside the negative electrode structure, the negative electrode structure includes a resin-made hollow molded body having a density smaller than that of a metal, and the hollow molded body. And a conductive film layer serving as a negative electrode provided on a surface facing the positive electrode.
[0011]
According to the present invention, since the density of the negative electrode structure formed of a resin material is smaller than that of a conventional metal structure, the amount of secondary electrons that strikes when radiation other than the object to be measured passes through this structure is reduced by the metal structure. Since it is reduced as compared with the body, it is possible to measure even a small amount of radiation to be measured. Therefore, it is not necessary to arrange lead and iron around the counter tube to perform shielding as in the related art.
[0012]
Further, the resin hollow molded body can be formed of any material of plastic, nylon, polyethylene, methacrylic resin, or polycarbonate, and is lightweight, convenient to carry, and low in cost. The conductive film layer serving as the negative electrode can easily form a conductive film layer having conductivity at room temperature by depositing, electrodepositing, or applying a metal to the structure.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The outline of the embodiment of the present invention is as follows. In FIGS. 1 and 2, the negative electrode structure 10 of the Geiger-Muller counter tube is made of a plastic having a smaller density than a conventional metal structure. The conductive film layer 11 serving as a negative electrode is formed by vapor deposition.
[0014]
By reducing the density of the structure, the amount of secondary electrons due to cosmic rays other than the object to be measured is reduced and the background value can be reduced, so that the measurement accuracy is improved. In the following, a plastic material will be described as an example of a structural material, but a similar effect can be obtained with a resin material having a lower density than a metal, such as nylon, polyethylene, methacrylic resin, or polycarbonate. The negative electrode can be formed by electrodeposition or coating, in addition to vapor deposition of a metal such as aluminum.
[0015]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram showing a device configuration of the present embodiment. In this embodiment, an electronic circuit unit 1 and a Geiger-Muller counter tube 2 are connected. The electronic circuit section 1 includes an amplifier 3, a peak analyzer 4, a counter 5, a DC power supply 6, and a resistor 7.
[0016]
FIG. 2 is a detailed view of a portion A in FIG. In the Geiger-Muller counter tube according to the present embodiment, the positive electrode 8 is provided at the center of the hollow negative electrode structure 10 having the opening 12a for radiation incidence, and the radiation to be measured enters the opening 12a. A radiation detecting unit 13a is formed by enclosing a counting gas 13b therein.
[0017]
In particular, the negative electrode structure 10 of the present embodiment uses a plastic hollow molded body having a density lower than that of metal, and a metal to be a negative electrode is deposited on a surface of the hollow molded body facing the positive electrode 8. The conductive film layer 11 was thus formed.
[0018]
For the positive electrode 8, a thin core wire made of metal, for example, tungsten or stainless steel is used to extend into the detection unit 13a. The negative electrode is formed by depositing, electrodepositing, or coating a metal on a plastic hollow molded body to form a conductive coating layer 11 having a thickness of several μm, thereby forming a negative electrode. The negative electrode structure 10 is held by the housing 9.
[0019]
In addition, a thin film 12b made of mica or the like and having a thickness of 2 to 3 mg / cm 2 is attached to the radiation incident opening 12a, and a detection unit 13a surrounded by the thin film 12b and the structure 10 has: Normally, a counting gas 13b made of an inert gas such as argon is sealed. In addition, although the measurement of radiation is possible even in a detection unit that does not use a thin film or a counting gas and is open to the air, the ionization due to the radiation is facilitated by using the counting gas, and high measurement accuracy is obtained.
[0020]
Geiger-Muller counter tubes are generally devices for measuring beta rays of radiation, and beta rays refer to high-speed electron beams. The sample 14 to be measured for the radiation dose is placed near the thin film 12b. The beta rays incident on the Geiger-Muller counter tube ionize the counting gas 13b, and cations generated by the ionization collect in the conductive coating layer 11 and current flows when the electrons 16 collect in the positive electrode 8. At this time, a resistor 7 is provided as shown in FIG. 1 in order to apply a high voltage between the positive electrode 8 and the conductive coating layer 11 so that the cations generated by the ionization and the electrons 16 do not recombine. .
[0021]
The current generated by the electrons collected in the positive electrode 8 is electrically amplified by the amplifier 3, and the pulse height analyzer 4 counts the number of pulses having a predetermined or higher wave height by the counter 5. Since the number of pulses is proportional to the number of electrons flowing through the positive electrode 8, the amount of incident radiation can be known. The reason for setting the wave height to a certain value or more is to separate electrical noise.
[0022]
There are two types of radiation incident on the Geiger-Muller counter tube 2, radiation directly incident from the sample 14 to be measured placed near the thin film 12 b and radiation 15 other than the measurement incident from the outside of the structure 10. . The latter radiation 15 generates secondary electrons by interaction with the negative electrode structure 10, and the count value of the secondary electrons becomes a background value under this measurement condition.
[0023]
Next, secondary electrons serving as a background will be described. The radiation 15 incident on the plastic structure 10 emits electrons 16 that are generated secondarily due to the interaction with the plastic structure 10. This electron is called a secondary electron.
[0024]
The secondary electrons are generated in a process in which when the radiation 15 collides with the electrons in the material constituting the plastic structure 10, the electrons in the structure 10 obtain energy from the radiation 15 and are beaten out of the material. I do. Electrons 16 which are beta rays emitted from the sample 14 pass through the thin film 12b to ionize the counting gas 13.
[0025]
The property that radiation emits secondary electrons increases almost in proportion to the density of the substance, so if a substance with a low density is used as the substance to which radiation is incident, it is caused by radiation from outside the Geiger-Muller counter. Generation of secondary electrons can be suppressed. That is, the background dose of radiation other than the radiation dose of the sample can be reduced.
[0026]
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a background value and a detection limit value with respect to the radiation count value measured by the radiation meter. When measuring the radiation dose of a sample, it is necessary to consider the background dose of non-target radiation, which is counted when the radiation dose of the sample is not counted. That is, the value obtained by subtracting the background value from the count value is the net radiation count value of the sample.
[0027]
However, the radiation dose from a radiation source is not constant because it is based on a stochastic law. Therefore, the background value and the radiation count value of the sample also have a range of fluctuation. The allowable value of the fluctuation of the radiation with respect to a certain background value is called a detection limit value, and the detection limit value depends on the background value. The detection limit value calculation formula is given by the following formula (1).
[0028]
(Equation 1)
Figure 2004191179
[0029]
Here, the standard deviation is a standard value of the dispersion of the measured values, and usually uses 3σ. The time constant is the relaxation time of the electronic circuit of the measuring instrument. If the net radiation measurement value of the sample is below the detection limit, it means that the measurement is below the detection limit under this measurement condition, and measurement is not possible. Otherwise, the net radiation measurement of the sample can be considered equivalent to the radiation dose of the sample.
[0030]
In FIG. 3, since the net count C1-A of the sample (1) is lower than the detection limit value DL, the radiation dose of the sample under this condition cannot be measured. On the other hand, since the net count C2-A of the sample (2) exceeds the detection limit value DL, the radiation dose of the sample is C2-A. From the above equation (1), by keeping the background value Nd low, the detection limit value DL becomes small, and a very small amount of radiation can be measured.
[0031]
Here, the DL of the detection limit value of the radiation dose of the sample is actually obtained by Expression (1). Condition: K: K value of standard deviation (Kσ) is 3
t s : the time constant of the counter at the time of sample measurement is 0.5 minutes t b : the time constant of the counter at the time of background measurement is 0.5 minutes N d : the background value is 100 counts / minute.
[0032]
By substituting the above values into equation (1), the DL: sample radiation dose detection limit value under these conditions is 47 counts / min. In this case, if the net count of the sample (the count of the sample minus the background value) exceeds 47 counts / minute, the radiation dose of the sample can be measured.
[0033]
Further, under the above conditions, when N d : the background value is 50 counts / min, which is half, DL: the radiation dose detection limit value of the sample is 35 counts / min, and the net count amount of the sample (sample If the count value of the sample minus the background value) exceeds 35 counts / minute, the radiation dose of the sample can be measured, and a trace amount of radiation that is 25% lower than when the background value is 100 counts / minute can be measured. You can do it.
[0034]
The density of iron and aluminum are used in the material of the negative electrode of a conventional Geiger Mueller counter tube while it is 7.87 g / cm 3 and 2.70 g / cm 3, the density of the plastic 0.9 2.0 g / cm 3 .
[0035]
Plastic materials have a lower density than metal materials such as iron and aluminum, so that gamma rays that do not enter the Geiger-Muller counter tube from the outside of the Geiger-Muller counter tube interact with the material of the negative electrode of the Geiger-Muller counter tube. The emission rate of the secondary electrons generated by the action, that is, the background value of the radiation is reduced as compared with the conventional one.
[0036]
The rate at which the background value of radiation is reduced is simply proportional to the density of the material, regardless of the Compton scattering cross section. Thus, when the conventional iron plastic, the density of the iron to 7.87 g / cm 3, the density of the plastic is 2.0 g / cm 3, reduction of 75%.
[0037]
Similarly, when aluminum is made of plastic, the density of aluminum is 2.70 g / cm 3 and the density of plastic is 2.0 g / cm 3 , so that the density is reduced by 26%. Therefore, compared to metal materials such as iron and aluminum, plastic materials can reduce the background value of radiation by 26 to 75%. When the background value of the radiation decreases by 26 to 75%, the radiation dose detection limit value of the sample can be reduced by 15 to 45% from the above equation (1).
[0038]
Therefore, it is not necessary to arrange lead or iron etc. around the counter tube to reduce gamma rays incident from outside other than the radiation of the sample to be measured, so it is convenient to carry. It is inexpensive and can measure a small amount of radiation with a simple counter tube.
[0039]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the structure around the radiation detection unit is made of a material such as plastic having a smaller density than metal, the generation of secondary electrons due to radiation from a source other than the sample to be measured is reduced. The measurement accuracy is improved, and it is possible to measure even a small amount of radiation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an apparatus configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a detailed view of a portion A in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a background value and a detection limit value for a radiation count value.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic circuit part 2 Geiger-Muller counter tube 3 Amplifier 4 Wave height analyzer 5 Counter 6 DC power supply 7 Resistance 8 Positive electrode 9 Negative electrode holding housing 10 Plastic structure 11 Conductive film 12a Radiation incident opening 12b Thin film 13a Detector 13a counting gas 14 sample 15 radiation (gamma ray)
16 electron

Claims (3)

一部に開口部を形成した中空の陰電極構造体の中心部に設置された芯線を陽電極とし、前記開口部には測定対象となる放射線が入射するための薄膜を有し、前記陰電極構造体内部に計数ガスを封入したガイガーミュラー計数管において、前記陰電極構造体は、金属より密度の小さい樹脂製の中空成形体と、該中空成形体の前記陽電極に対向する面に設置した陰電極となる導電性皮膜層とから構成されることを特徴とするガイガーミュラー計数管。A core wire installed in the center of a hollow cathode structure having an opening formed in a part thereof is used as a positive electrode, and the opening has a thin film through which radiation to be measured is incident. In a Geiger-Muller counter tube in which a counting gas is sealed inside the structure, the negative electrode structure is provided on a surface of the hollow formed body made of resin having a smaller density than metal and facing the positive electrode of the hollow formed body. A Geiger-Muller counter tube comprising a conductive film layer serving as a negative electrode. 前記樹脂製の中空成形体は、プラスチック、ナイロン、ポリエチレン、メタクリル樹脂、もしくはポリカーボネートのいずれかの材料で形成されてなる請求項1に記載のガイガーミュラー計数管。2. The Geiger-Muller counter tube according to claim 1, wherein the resin hollow molded body is formed of any material of plastic, nylon, polyethylene, methacrylic resin, or polycarbonate. 前記導電性皮膜層は、前記陰電極構造体に金属を蒸着、電着、もしくは塗布することにより形成されてなる請求項1〜2のうちいずれか1項に記載のガイガーミュラー計数管。The Geiger-Muller counter tube according to any one of claims 1 to 2, wherein the conductive film layer is formed by depositing, electrodepositing, or applying a metal to the negative electrode structure.
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