2017 Fiscal Year Research-status Report
全クエンチング補正法による食品中トリチウムの迅速測定
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17K07006
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
原 正憲 富山大学, 研究推進機構 水素同位体科学研究センター, 准教授 (00334714)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿蘇 司 富山高等専門学校, 電子情報工学科, 教授 (30290737)
庄司 美樹 富山大学, 研究推進機構 研究推進総合支援センター, 准教授 (30361950)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 液体シンチレーションカウンタ / クエンチング補正 / 有色試料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は食品中のトリチウムを1 時間以内に液体シンチレーションカウンタ（LSC）により測定する手法の研究である．食品中のトリチウムが迅速に測定できないのは，LSCで有色の試料の測定を行う際に問題となるカラークエンチングを補正できないためである。そこで，LSCでのトリチウム測定で問題となる化学クエンチングとカラークエンチングを同時に補正を行う手法の検討を行ってきている。
検討を行っている方法は，LSCに備えられている2本の光電子増倍管からの信号を別々に測定し，2次元のシンチレーションスペクトルを構築する。このスペクトル形状より，化学クエンチングとカラークエンチングを同時に補正する手法である。
今年度は，本研究経費で購入したコインシデンス機能付きマルチチャンネルアナライザーをこれまでに自作したLSCに導入し，2次元シンチレーションスペクトルの測定を行った。これにより，2次元シンチレーションスペクトルと計数率を同時に測定する環境を整えた。併せて，この知見をもとに汎用のLSCに別予算で整備したマルチチャンネルアナライザーを接続し，汎用のLSCでも同様の2次元シンチレーションスペクトルが測定されることを確認した。これにより，本研究経費で購入したマルチチャンネルアナライザーを備える自作LSCの測定結果と汎用のLSCのデータが比較できるようになり，得られた成果を現在市販されているLSCへ応用可能か評価できる環境が整った。
また，LSCでの放射線検出過程をシミュレートするモンテカルロシミュレーションコードの構築を行った。コード内では，放射線により誘起されるシンチレーション発光，光の伝搬，検出器への入射までの過程が含まれている。このシミュレーションは広く無償で公開されているGeant4を用いて構築されている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
自作のLSCに本研究経費で購入したコインシデンス機能付きマルチチャンネルアナライザーを導入し，2次元シンチレーションスペクトルの測定が行えることを確認した。その後，LSC測定用の14Cクエンチドスタンダードを用いて14Cのベータ線による2次元シンチレーションスペクトルの測定を行った。汎用のLSCを用い同様の測定を行い、スペクトルの比較を行った。LSCでの放射線検出過程をシミュレートするコードの構築は計画以上に進展し，LSCの放射線検出過程をシミュレートできる状況である。
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| Strategy for Future Research Activity |
申請した研究計画に従い研究は進捗しており，平成29年度の計画は滞りなく終了した。平成30年度に予定されている，3Hを用いてクエンチングに伴うスペクトルの形状変化と計数効率の関係を測定する予定である。併せて，模擬食品試料の調製手法の検討を行い，トリチウムを用いた測定へ供する予定である。
シミュレーションコードは平成29年度におおむね構築が終了している。平成30年度に測定されるシンチレーションスペクトルと計算スペクトルの比較を行う。
平成31年度には申請した研究計画に従い，化学クエンチングとカラークエンチングの同時補正手法の検討を平成30年度に得られるデータとシミュレーションを用いて行う予定である。
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| Causes of Carryover |
研究計画で申請していたコインシデンス2次元ヒストグラム機能付きマルチチャンネルアナライザー(APN102E, APN102C2DH)が廃番となり、後継機でより高性能のAPU8002の価格がAPN102Eより廉価であった。あわせて、高性能化したことにより研究計画で申請していたユニバーサルコインシデンスが不要となった。これに伴い、電子部品、機械部品の使用箇所も削減が行えた。
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