| 研究課題/領域番号 |
15K00968
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| 研究機関 | お茶の水女子大学 |
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研究代表者 |
古田 悦子 お茶の水女子大学, 基幹研究院, 講師 (40422563)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 放射線教育 / 放射線測定 / 見える化 / ベータ線測定 / 大学生向け実習 |
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| 研究実績の概要 |
教職を目指す大学生向け、放射線教育用実習教材の開発を目的としている。このため、放射線種の違いを目に見える形にするための方法を模索してきた。平成２７年度には、下記の実験道具を組み立て、その一部の測定を実施した。
①画像化のためのMPPCモジュールキットの組立て、②放射線種の違いを理解するためのスペクトロメータの組立て、③放射線源の購入
①は、２個のMPPCを備えたキットとなっていたため第一歩としてこれを購入してみたが、電源もケーブルも全て自作しなければならず、携帯電話の電源２個を分解し電池から5Vを供給腕切る電源（ON/OFF機能付き）を組み立てた。その後、付属ソフトにより、PCを用いて、電源が作動し、MPPCが稼働可能な状態にあることは確認できたが、測定するためのカウンターへのケーブルが必要であり、インターネット上では個人には販売しないとなっているため、現在、大学を通して購入可能な先を探している。
②では、プラスチックシンチレータを用い、ベータ線スペクトルを得るための、測定系を作成した。光電子増倍管、マルチチャンネル波高分析器を選定購入し、これに適した形状のφ48、厚さ2cm、中央にチェッキングソースに適した窪みを付けたPSを作成した。さらにこれらを一体として設置可能な暗箱を作成した。③のチェッキングソースは、内部転換用線源であるBi-207を購入した。まずは、Bi-207への最適電圧とゲインを求め、これ以外の放射線源および、非密封のトリチウム、炭素-14，イオウ-35などの測定を行った。Bi-207線源からの内部転換電子は、4本放出されているが、PSの分解能が十分とはいえず、幅広なピークが得られた。ただし、ピークトップのチャンネルからチャンネル対電圧の関係は求めることが可能であり、PSを用いた蛍光測定であっても、ベータ線の最大エネルギーを求めることが可能であることを示せた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初予定していた「画像化」は道具立てが概ね揃った状況であり、先がきちんと見えてはいない。一方、アルファ線、べータ線、ガンマ線の違いを示すための手段として、アルファスペクトロメータ、ガンマスペクトロメータは既に存在するため、ベータスペクトロメータを作成することとした。その結果は概ね良好である。さらに、ベータ線測定に於いて、無機シンチレータの分解能が役に立つことも見出した。
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| 今後の研究の推進方策 |
1.「実績概要」③で触れた平成27年度購入済鉱石類は、放射能が微弱であり、MPPCでの測定に十分とはいえないと考えられ、今後、もう少し強い放射能の鉱石を探す予定である。
2. ベータスペクトロメータにおける、エネルギー分解能を向上させる手段としての「無機シンチレータ」の使用を検討する。
3. 「水」測定系作成のためのシンチレータ容器の加工を行うと共に、遮光のペン型容器を作成し、一体型での作成を試みる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
全ての機器類が手作りとなり、特殊ケーブルが必要など、1品ずつ買い進めたため、道具をそろえるまでに時間を要し、計画の一部については、実行に至らなかったため、次年度への繰り越しとなった。
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度の使用計画は、以下のとおりである。
1. 無機シンチレータの購入、2. 放射線源の購入、3. 「水」測定系作成のためのシンチレータ容器の加工、4. 「水」試料のサンプリング、および成果発表のための旅費
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