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無明庵日記●猫の足跡-その678●「素人による 食品検査奮闘記・第57回」
by:
鈴木崩残
2014/04/23(Wed)13:39:32
「素人による個人測定・奮闘記」第57回
【自分流定量法】をもっと詰めてゆく
まだまだ、追検査、追測定、追計算をしないとならないです。
今のところ、セシウム137があるかないかだけならば、
1インチアルマジロでも、3Bq/kgあたりを見逃すことはまずないですし、
2ベクレルもクリアーしました。
下記に後述する【KHO煎りぬかの測定】がそれです。
●しかしただの有無ではなく、定量するとなると、
ことに0.5から3ベクレル/キログラムあたりは、難しいです。
具体的に何が難しいかというと、このお絵かき法の心臓部である、
面積取りです。
●その他の、たとえば、定量の基準となる試料との密度補正、
温度補正、コンプトン散乱の補正、こういったものについては、
たぶん、市販のソフトの中には、決まった定式があるのだと思います。
しかし、それらがすべて、すばらしく完成度が高くて、
「確率上の数値」が複数の高性能の検査機器と比較しても安定的だったとしても、
それでもなお、結局のところ、重要になるのが、ピーク面積の決定だと思います。
●これについては、実際の定量計算のソフトウエアが、
人が目と頭でやっていることを、機械にやらせていると考えてもいいのか?
これは、私には、全く分かりません。
しかし、もしも人間が目で判断している面積を、機械に計算させている
となると、
それは、かなり複雑なコマンドを必要とするのかもしれません。
●測定所の方が、放射線測定は、基本的な部分では40年前とあまり変わらない、
といった事をおっしゃっていましたが、
もしかすると、昔の人は、こんなふうに線を引いていて、
それでけっこう、現在の測定とも近い数値になっていたのではないだろうか?
*********
●さて、今回は、ここ数回の内容の、さらなる「まとめ」となりますが、
まだ、この方法でいいのかは試案中です。
既に測定所で定量された試料を自分で測定して、
その自分のスペクトルグラフの面積から換算係数を出して基準にする、
ここまでは問題はないのですが、
換算係数が正しくとも、面積の取り方を間違えたらアウトになる。
また、たまたま面積が悩まずに、楽に取れる形のスペクトルでも、
換算係数で計算したら、測定所の結果と違った、ということもあり得る。
●むろん、10Bq/kg前後では、そんなに誤差は出ないと思っていますが、
一桁台、しかも5Bq/kg未満の領域になると、誤差が出る可能性がぐっと増します。
その最大の原因は、今のシンチレーターの限界では、
5Bq/kg未満のエリアになると、グラフの山の形が、
「なだらか」かつ「判断の難しい形状」になるからです。
■また、以前に、定量のための基準試料を作ったときには、
600gでちょうど600mlの土壌でした。
しかし、ここ最近、私は、わざと比重の違うものを基準にしています。
600mlならば、本来は600gの試料にすべきらしいのですが、
私は、「軽い試料」を、ここ最近は定量の為の基準資料にしています。
茶葉も、米糠も、だいたいは、体積数(ml)の半分のg数なのです。
これによる最終的な誤差が、
換算計算の結果に悪影響するかしないかも、同時に見てみたいところです。
*********
●さて、まず、最近、私がやっている校正手順についてです。
私はピーク校正は、インポートした過去のデータと照らし合わせるとともに、
何よりも、「現在測定中のグラフのピーク」を合わせようとします。
そして、その際に、
あんまり特徴のないグラフや、汚染濃度が低くてピークや山のないものでも、
絶対に、ほとんどの場合に、
「ここだけには目印になる山ががある」と思っている場所があります。
それは「796keV・802keV付近の山」です。
ですから、私はまずここで、ピーク校正をして、
その次に、その左のCs−137をあわせ、
最後にK−40をあわせるという手順になりつつあります。
普通のやり方とはたぶん違っていますが、これが私が至った自己流です。
↓
*********
■では、今回、以前に測定した「煎りぬか(2.05Bq/kg)」をもう一度
勉強のために測定し、
なおかつ、試しに、この煎りぬかのスペクトルを使って、
定量用の換算係数を出してみました。
以前は、Ge測定器で、約14Bq/kgと定量された茶葉を使って、
基準になる係数を割り出したのですが、それよりも濃度の低いもので
試みてみたくなったのです。
【KHO煎りぬかの測定】
↓
■↑はまず、カリウム40の係数の割り出しからやってみました。
■↓次のは、面積のとり方を前回解説したことを、
もしも「忠実に守ったらば」こうなるだろう、というものです。
●ステップ1(ピークと谷間の位置の確認です) ●ステップ2(九字を切るように12345の順番です)
(二等辺三角形なので、
図中のaとb、cとdは長さが同じという意味です)
●ステップ3(単純にベクレル数÷面積で係数を出す)
「左図」が係数を出したものです。
言うまでもなく、これは基準にした試料277gにつきのベクレル数なので、
別の検体を実際に測定した時には、
もしも、その検体が227gあったとしたら、という掛け算が必要。
●ちなみに「右図」は、全く同じ検体を別の日に測定したもので、
グラフの形はかなり違いますが、面積に左の係数を掛けたところ
誤差はとても小さかったです。
■理屈の上では、上述の、自分のルールを厳守した面積やり方が、
最も「過大評価を回避できる」とは自分でも思うのですが、
ただし、別の候補としては、
次のような面積のとり方も、なくはありません。
これは、「二等辺三角形」にはなりませんし、
前述の方法よりも、とても「ざっくり」とした切り取り方ですが、
これでもなかなか、精度があるのです。
↓
参 考
☆【 最新の セシウム 比率 】
↓
http://www.kani.com/ycrms/CalcCsWeb/calc_all.shtml
■ひとつの参考例として二つの測定所の、厳密さを重視した測定の場合の料金表です。
企業などが自社商品の安全確認の為に申し込むには会社の予算を割けるでしょうが、
個人ではとても負担が大きくなります。
それでも、やはり検査しないとならないものもあります。
特に、自己測定をしようとしている場合には、
定量の基準となる試料(保存が出来るもの)を一つ以上は、
こうした所に依頼することになります。
↓
■しかしながら、ボランティアで行ってくれている市民測定所でも、
測定員の方の創意工夫により、とても高い精度の測定を維持している所もありますので、
個々人で、よーく、調べてみてください。
*********
■ ついに誤差が出た ■
●さて、次のような検体(玄米)を測定にかけました。
>>Cs-137___0.91Bq/kg
>>Cs-134___0.23Bq/kg
>>K-40____53.9Bq/kg
■今回の、新しい「低濃度検体専用」の換算係数をあてはめてみたり、
面積のとり方を別候補に換えてみたりしつつ、
自分の定量用フォーマットの検証をしてみようと思いましたが、
測定所とは違う数値が出ました。
↓
自分で決めたルールどおりにやっていった結果、
定量すると0.6Bq/kgの誤差でした。
これを踏まえて、いろいろと検討してみます。
↓
いや、なんか、この面積のとり方は、
納得がいかないような、いくような・・・。
ピーク合わせを間違えてしまい、山全体の形の見極めを間違えたか?
・・・ほんとに、難しい。
■もう一度11時間測定したが、
↓
今の面積取り法と、係数では、測定所の0.9にならず、
結果、
0.3、または、0.1Bq/kgとなった。
ここで潔ぎ悪く、
悪あがきをして、「ゲル魔大王」にまわす事を検討中です。
それでダメなら、
「少数桁Bqは無理!」と、はっきりして、自分でも、すっきりしますし。
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