事実、私は職業ごとに放射線状況を監視しています。 当初、ガンマ線検出器は、 中性子モニターの 2つのステーションに追加の検出器として設置されました。 しかし、それらから得られたデータは科学的に非常に興味深いことが判明したため、ゆっくりとこのトピックを開発し始めました。
一般に、放射線を検出する単純で比較的手頃な方法のうち、2つを区別できます。
1.ガイガーカウンターの使用
2.シンチレータを使用する
1.ガイガーカウンター
ウィキペディアでガイガーカウンターデバイスについて読むことができますが、初心者の測量士は通常2つのポイントを見逃しています。1.1。 カウンターの物理パラメーター。
ガイガーカウンターは非常に異なります。 放射線を監視するには、まず壁の厚さと背景の数に注意する必要があります。壁の厚さはメーターのブランドに依存し、放射線を登録するときの有効性を決定します。 この点で、私たちの目的に最も適したメーターは、ソビエトの線量計から簡単に採掘できるSBM-20およびSBM-21メーターです。 また、タイプSTS-5カウンターに遭遇することもよくあります。 それらは薄すぎる壁を持っていますが、〜0.5mmのホイルで包むことができ、適切な検出器が得られます。 そうでなければ、彼は環境からの二次電子を数えます。
検出器のバックグラウンド（自然）カウントは非常に低くする必要があります。 通常、1分あたり25〜50パルス。 スコアが高くなると、統計が不十分になり、小さな変動を登録するのが難しくなります。 たとえば、STS-6の場合、バックグラウンドカウントはすでに110インプ/分です。 ただし、複数のカウンタを並行して含めてこれを処理し、出力で合計スコアを取得するか、複数の登録チャネルからデータを平均化することができます。
1.2。 環境パラメーター。
メーターの設置場所は慎重に選択する必要があります。 背景放射を測定したい場合は、窓に設置するだけでなく、カウンターを通りに持って行く必要があります。 コンクリートの壁は放射線をよく吸収するため、窓に設置されたカウンターは、窓からの視線方向の放射線のみを測定します。圧力測定の変化がカウントに与える影響も、長期測定のために考慮する必要があります。 圧力が増加するとカウントが減少し、圧力が減少するとカウントが増加することがわかります。
この効果は、次の式で補正されます。N= No * exp（k *（h-1000））
ここで、Noは現在のカウント、hは現在の圧力（ミリバール）、kはこのメーターの気圧係数です。
気圧係数はX線の背景に影響を与えませんが、ガイガーカウンターは、この影響を受けるほとんどの部分の二次電子とミューオンを記録します。 したがって、さまざまなタイプのガイガーカウンターについて気圧係数を計算する必要があります。カウンターによって記録される放射線の組成は正確にはわからないからです。 ただし、アカウントの統計的安定性が低く、係数を正確に計算するために「穏やかな日」に大量のデータを収集する必要があるため、これはしばしば困難です。
これには、カウンターとセンサーのキャリブレーションと並行して圧力センサーを設置する必要があります。
一般に、ガイガーカウンターの主な問題は、荷電粒子（電子とミューオン）を検出し、それらから適切な放射線を記録する効率が高くないことです。 これは、さまざまな厚さの金属の「カバー」をメーターに追加することで部分的に解決できます。 ただし、これらのカバーの厚さを計算するという疑問が生じます。
Geigerカウンターの主な利点は、それらの相対的な可用性と、接続のための膨大な数の既製の回路とソリューションです。
これは、アルミニウムの中間層で2列に配置された16個のSTS-6カウンターのカウンターに基づくアセンブリです。
2.シンチレーター
シンチレーターベースのレコーダーは上記の問題を奪われています。 シンチレータに関する一般的な概念は、再びウィキペディアで読むことができます。 ただし、欠点もあります。最初の（そして私たちにとって最も重要な）シンチレータは入手が困難です。 第二に、結晶に光電子増倍管を選択する必要があります。 第三に、このPMTに電力を供給する必要があり、これは間欠泉のように400 Vではなく、最大1500 Vであり、入手が容易ではありません。 さて、そして最後に、第4に、この構造全体を耐光性のエンクロージャに配置する必要があります。 しかし、ガンマ線のカウントの割合が高いと実験で確認されている電子カウントが詰まるため、気圧の影響について考える必要はありません。 さらに、シンチレータは比例モードで動作します。つまり、ガイガーカウンターとは異なり、粒子の到着の事実だけでなく、そのエネルギーを測定することもできます。 これにより、放射線のエネルギースペクトルを構築する機会が与えられ、放射性物質（pah-pah-pah）がセンサーに落ちた場合、それがスペクトルから何であるかを判断しようとします。
しかし、幸運なことに、さまざまなシンチレーション検出器がたくさんあります。 したがって、彼らは線量測定という困難な仕事に執着していた。 以下にそれらのいくつかを示します（追加の電子機器なし）：
2年間にわたる連続測定のデータから、興味深いパターンがいくつか明らかになりました。 たとえば、予想されるように、夏にはラドン放射性ガスが放出され、冬には凍結した地面からラドン放射性ガスが放出されないことに関連するバックグラウンドには1年の変動があります。 炭鉱の近くに位置する観測ポイントの1つは、時間の経過とともにバックグラウンドが徐々に増加し、降水後に急激に低下することを記録しています。 石炭粉塵はおそらくセンサーに堆積し、雨によって定期的に洗い流されます。 また、検出されたガンマ線と降水量の間には非常に興味深い関係が見つかりました。 ほとんどの場合、降水中にソフトガンマ放射線の増加が記録されます（ガイガーカウンターでは記録が不十分です）。 しかし、これはすでに科学研究のトピックです...
電子回路のほとんどは非常に簡単で、インターネット上で見つけることができるため、電子回路は引用しませんでした。 ただし、必要に応じて、この記事を補足し、コミュニティがこのトピックを興味深いと思う場合に答えを出すことができます。