放射能計測の知識

放射能を測る方法は、「ゼロから理屈で導く（絶対）」か、「お手本と見比べる（相対）」かの2つ。

絶対測定（Absolute Measurement）：お手本（標準線源）を使わず、理屈で Bq を直接叩き出す方法。いわば「世界標準」を作るための格が高い測定。
- 4π計数法：線源を検出器（ガスフロー計数管など）の中に閉じ込めて、全方向（ $4\pi$ ）に飛ぶ放射線を一網打尽に数える。「逃がさず全部数えるから絶対正しい」という力業。
- β-γ同時計数法：β線とγ線をセットで出す核種が対象。「β線とγ線の両方が同時にヒットした数」を数えることで、検出器が何％取りこぼしているかに関わらず正しい放射能がわかる。
- 定立体角法：「線源から検出器までの距離」と「検出器の窓のサイズ」から、全方向のうち何％が検出器に向かうか（立体角）を計算する方法。
相対測定（Relative Measurement）：すでに強さがわかっている「標準線源」と、測りたい試料を見比べる方法。現場のドーズキャリブレータなどはすべてこれ。

病院の核医学現場などで実際に使われる計測技術。

ウェル型 $\text{NaI(Tl)}$ シンチレーション検出器：検出器に「井戸（ウェル）」のような穴が開いており、そこに試料を入れて測る。
- 主にγ線を測定する装置。β線は検出効率が低い。ガマ（γ）がゲロゲロ鳴い（NaI）ている（Tl）！
- 線源をぐるりと囲んで放射線を逃さずキャッチできるため（幾何学的効率が高い）、微量な試料でも超高感度で測れる。
- 放射線のエネルギーの大きさ（パルス波高）をグラフ化し、測りたい核種の分だけを正確に抜き出して数えることが可能！
ドーズキャリブレータ（放射能測定装置）：患者に投与する直前の強い放射能を測るための電離箱。
- 多くの核種に対応できるように、吸収体（フィルタ）を差し替えられる構造になっている。

ウェル型では、「試料の液量（体積）」を常に一定にして測るのが鉄則！
- 位置：液が増えると水面が上がり、検出器から遠ざかる部分が増えてキャッチしにくくなる。
- 自己吸収：液が多いほど、放射線が自分自身の液に邪魔されて検出器に届かなくなる。

床や服が汚染されていないかを調べる技術。

直接測定法：GM計数管などのサーベイメータを汚染箇所に直接かざして測る。
- あらかじめ自然計数率（バックグラウンド）を求めておく。
- 汚染を見つけたら、針が安定するまで（時定数に等しい待ち時間をおいて）その場所で測定器を保持して読み取る。
間接測定法（スミア法）：ろ紙などで汚染面（通常 $100 \text{ cm}^{2}$ ）を拭き取り、そのろ紙を計測器で測る。
- メリット：バックグラウンドが高い場所でも、拭き取ったろ紙を別の静かな場所で測れるため正確。

カウントされた数値には、様々な誤差が含まれている。

後方散乱：試料台で放射線が「散乱（跳ね返り）」して、本来当たらないはずの検出器に入ってしまう現象。
- 試料台の原子番号 ($Z$) が大きいほど、また厚みがあるほど、跳ね返る量が増えてカウントが余計に増える！
自己吸収：試料そのものの中で放射線が吸収されて外に出てこない現象。厚い試料ほどこの補正が重要になる。

後方散乱係数は「測定時間」によって係数が変わることはない！