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無明庵日記●猫の足跡-その682●「☆重要☆ 素人による 食品検査奮闘記・第61回」
by:
鈴木崩残
2014/04/28(Mon)18:41:57
「素人による個人測定・奮闘記」第61回
シンチレーターと鉛の遮蔽壁との
角度の違いによるグラフの差異
■前回の「第60回」の投稿を、最後の「20度」のパターンも追加して、
簡単にまとめておきます。
■まず、シンチレーターの結晶の向きと、鉛遮蔽容器の内側の壁の向きを
下記の3種類を、それぞれ15時間以上、測定してみました。
↓
>【K−40の濃度を、適当に調整した「やさしお入りの水」が、検体です
>つまり、液体なので均一性があり、しかも単一線源にやや近いのが利点。】
>>※やさしおは「1g中に、約30.4Bq」
■結果はこうでした。
↓
□ 0度(平行)の関係
◇ 45度の関係
△ 20度の関係
【 説 明 】
●簡単に言うと、普通のバッグラウンドを、測定中のグラフから差し引くのではなくて、
やさしおを水に解かした「やさしお水」をBGとして使ってみようという試みです。
「カリウム・バックグラウンド」
勝手に名づければ「KBG」である。ロシアの「KGB」ではないです。
●K−40の「減衰散乱(コンプトン散乱)」を含むBGを、
測定中のグラフから差し引けば、
極めてアナログな方法だが、
K−40によって嵩上げされた余剰な山を、
「自動的に修正するBG」として使えないかと思ったのであった。
むろんこのBGを使用した場合には、
それ専用のK−40の定量用の換算係数が必要になるが、
今の時点では、そこまでは、とりあえずやらないことした。
●なにしろ、このKBGをすべて、また14時間以上、取得し直さないとならない。
たぶん、
>「0度関係」さえ避ければ、
>45度と20度の関係も、いい感じの高さと傾斜になっていて、
>KBGとして使える気がしました。
>強いて言うと、もう少しだけK−40が強い「KBG」もあと一個必要そうだ。
●さらには、定量換算係数用のスペクトルを取るためには、
もう一度、測定所で定量された試料を、
このKBGを使って表示しなくてはならないことになった。
*********
試料としてのセシウム水を作る試み
●ここは、説明はあとでしますので、写真から。
【 説 明 】
●これは、試料用の検体にするものです。
私は、検体をやたらに探しているわけではなく
セシウム137の濃度は絶対に20Bq/kg以下で、
出来ればジャスト、15ベクレル/kgのものを作ろうとしています。
何度も繰り返し、ピーク校正用などにも使うので、
腐らず、長期保存が効いて、理想的には1リットル1キロの比重です。
●しかし一番重要なのは1インチのシンチで長時間測定して、
山の形が綺麗な不等辺三角形になることです。
なぜならば、私がしている、あるいは混合しようとしている検体は、
ピーク校正用であるだけではなく、「係数算出用」だからです。
それは、たとえ1インチシンチでも、
定規を当てたときに、迷わず簡単に図れるほど、
セシウム−137のグラフの形が「美しい三角形」にならないとならないのです。
土壌を使うと、あれやこれやの天然核種なる物が混ざっているようで、
15ベクレル/kgあたりは、1インチのシンチだと、追いつかなくて、
どうしても山の形が荒れていて、その結果、面積の範囲の決定がしずらいのです。
●一例として、木酢液で、この15ベクあたりの汚染源があると最高なのです。
多少、容器の底に沈殿するかもしれないけど、悪くはないはずです。
ただ、美しい形になるかは測定しないとわかりません。
カリウムも少なめがいいのですが、とにかく、
三角形の山が測りやすい形になってほしいのです。
そこで、木酢液も、東北の岩手県の林業組合の安いのを注文しましたが、
それとは別に、自分で液体検体を作ってみようと思ったのです。
*********
●私がこの「放射線測定」という事をしようと思った最初の時に、
のっけから「げっ」と思ったのが セシウム137の単一の線源のコインとかが、
何十万円もしていた事です。
思わず、のけぞりました。
●そこで、純度の高いセシウム線源で、
しかも濃度簡単に調整できる「かもしれないこと」を今やっているのです。
それは身近な土壌を、粉状になるぐらいの焼土にしてから、
プルシアンブルーの顔料をまぜて煮るのです。
●土は粉になるまで焼くと、だいたい元の濃度の8倍ぐらいになる。
ただそれは油分を含んだ細かい粉なのでお湯に簡単には溶け込まない。
そこで煮つめながら、プルシアンブルーの顔料を小さじ1ぐらいいれると、
理屈から言うと、このPBがセシウムだけを吸着し、
かつ、この顔料は、焼土の粉とは違って、
煮込むと、水に均等に溶け込む性質がある。
●いったん沸騰して5分ほどしたら、
あとはそのまま放置すると、焼土の粉は下に沈殿したり、水面に浮くかもしれないが、
水中に隅々まで溶けたブルシアンブルーの顔料が、
セシウムだけを狙って吸着してゆくはずである。
これを最後に、ごく軽く「濾して」容器にいれると、余計な土壌成分は減少する。
つまり濃度調整が自由な「セシウム入りの水の液体試料」が出来る。
土壌等の検体よりも、セシウムの純度だけが高ければいいのだが、
どうなるかは、今後の自分による測定結果次第であろう。
●関東の土はCs−137は20ベクぐらいあるはずです。
だから、重さで5kgぐらい土を掘って、しつこく焼いて真黒な粉にして500gに濃縮する。
こうした、体積が少ない粉末でセシウム濃度の高いものを作らずに、
ただ土を水で煮込んでも、
それは、ただの体積の大きな泥にしかならないのである。
●土を焼いて出来た焦土の粉を、2リットルぐらいの水で火にかけて、
この時プルシアンブルーの顔料を数グラムいれて、
沸騰後は、5分ぐらい煮込んでから、火を止めて、
そのまま1日放置する。
泥粉は底に沈んだり、水面に浮くが、それは使わないで取り除くこと。
こうしておけば、
水の中の顔料には、かなりのCsが移動しているはずなのだが。
>この結果は次の投稿に記載しました。
●土を焼いてしまうとCs濃度がやたら濃いものになる。
そこで今までは「米ぬか」で希釈していた。
しかし今回の試みは、サラリとした液体ながらも、
セシウム濃度は、ほど良く濃い20ベクレルあたりで、
しかも顔料のCs取り込み効果でセシウムが泥と共に沈殿したり水面に浮遊せず、
「容器内で、濃度の均一性が保てそうな点」がキモです。
●たとえば50ベクぐらいの汚染泥を、たんまり煮込んで、
そのお湯を少し濾せば、液体の汚染水が出来るか?、と思いきや、
これは以前にやったレポートをこの奮闘記でも掲載しましたが、
セシウムのほとんどが「泥の粒子から離れてくれない」せいなのか
泥水を濾した水のスペクトルは、Csが思ったようには出なかったのです。
しかしここにプルシャンブルーを入れると変わる「筈」なのです。
●こうした、水溶性の液体の試料の最大のメリットは、
希釈するときに水で事足りるということである。
汚染されていないヌカや小麦粉で希釈すると、
どうしてもカリウム−40が増えてしまう。
だが、真水で希釈できると、
カリウムを増やさずにCsのみ希釈したり、
逆に少し煮込めば、自分に必要な濃度に上げられるのです。
シンチレーターに常時アースをつけた
↑
これは説明用のショット。
むろんアース棒は、このあと地中深くまで打ち込みました。
というか、他の家の水道管と、自分の所の測定器とが、
繋がっている、というのが何かイヤな気分だったのである。
まー、オルゴンエネルギーみたいに、
本当は、流水にアースするのが一番なんだろうから、
水道管は、ベストチョイスだとは思う。
ただ、どうも、気分が乗らなかったのです。
●アルマジロ君(正式には、測定器のセットは「実害くん」と言う)の
専用のアース棒を、地面に自分の手で、差込みたかったというべきか。
どうもそれに比べると、公共の水道管って、
その「他者との、つながりが」、なんかイヤなのであった。
●アルマジロの場合の帯電について
●他のシンチレーターについては、適応できるかは分かりませんが、
製作者の大久さんから助言を戴きましたので、
一部の私信部分を除き、ほぼ全文を箇条書きにさせて戴きました。
オレンジ色部分は、私からの質問です。
↓
>> アルマジロに帯電している静電気がもしもあった場合、
>>アースすることで、ノイズが減って、性能が出荷時に回復または
>>向上するということは、考えられるでしょうか?
これについては、アルマジロはPCに接続して使用することが普通ですので、
アルマジロが帯電した場合、PCそのものも帯電した状態になります。
この場合はアルマジロではなくPCをアースするのが正しい処理方法です。
しかしアルマジロをアースしても同様の結果となります。
アルマジロはアルミケースにカバーされていますので、
帯電しても影響は受けないことが予想されます。
しかし一方、内部にチャージアンプと呼ばれる、
非常に強く絶縁されたエレクトロニクスがありますので、そこが帯電することはあり得ます。
この場合はアルマジロをアースすることで帯電状態は確かに回復するかと思います。
>> また可能性として、体、その他の静電気の帯電が、
>>アルマジロの使用中に、精密機械に影響する可能性はありますか。
アルマジロはアルミケースにカバーされていますが、
チャージアンプは非常に微少な電荷を検出する回路ですので、
静電気の影響はノイズとなって現れることはあり得るかと思います。
>> アルマジロの出力側に、細い銅線でかまいませんので、
>>アース線を追加してほしいのです。
了解しました。
オーディオ・コネクタのネジ部に挟み込む形で、アース線を引き出そうと思います。
*********
という事ですので、
もしも、アルミケースへ直ではなく、
自分で中を開いて、アース線をつける方は、
オーディオ出力のネジ部に導線をはさむようにするようです。
そのコードをどこから外に出すか、が難しそうですが・・・・
●今測定に使用しているアダプターの電源部は、3つ穴ではなくて
アース線が付いていないこともあるので、
普通のアースみたいな感電防止が目的ではないような今回のケースでは、
アルマジロそのものにアースをつけて戴けると本当に助かります。
(・★・)
■ということで、アルマジロのアース線の追加 と、プラス、
(大久様のご好意による)+αの性能向上の為の修理に出しますので、
測定奮闘記は、一週間ほどお休みになります。
この4ヶ月、休まず走り続けたアルマジロ君も、
この連休中に、ゆっくりと休み、
実家の親御さんに、優しく可愛がっていただけると思います。
アルマジロ君、
郷里で、リフレッシュして帰ってきたらきたら、
「どんな顔」になっているのかな、と楽しみです。
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