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●猫の足跡-その709●「素人による食品検査奮闘記・第88回★重要★『0.6ベクレルは見えるか?』
by:
鈴木崩残
2014/09/11(Thu)07:09:21
素人による個人測定・奮闘記☆第88回
1インチのシンチレーターでは、
K-40のコンプトンがあっても、0.6Bq/kgは見えるか?
●やってみました。
K−40をほとんど含まない汚染水ならば、0.65Bq/kgが見えたとしても、
ここに「やさしお」を100Bq/kgずつ増やしたら、
ピークが埋もれたり、または逆に高くならないかを見てみました。
●0.6Bq/kgが見えたからといって、何度も言いますように
これらの検体は、K−40がとても少ないものです。
しかし、普通の食品はK−40が100Bq/kg以上含まれるのはざらです。
そこで、わざと「やさしお」を調整して入れて、
K−40からのコンプトン散乱にセシウム137のエリアを、
かく乱させてみることにしました。
こうすると、今まで見えていた0.6Bq/kgが、
右からの津波を食らって見えにくくなる可能性が大だからです。
↓
まず、エネルギー校正をしっかりと。
↓
K−40がとても少ない状態。
↓
K−40が100Bq/kgの状態
↓
別の4Bq/kgの汚染水と並べて、山の形や大きさを比較しました。
↓
■さて、引き続き、次の図を見ると分かるように、K−40が多くなると、
むろん、スペクトル線の、特に右側全体、K−40に近い部分も、
それにつれて持ち上がるのですが、
Cs−137の「左下隅」の「足(頂点)」の位置が、
本来のベースラインから、浮いているのが分かります。
スペクトルが嵩上げされて「ぼける」とは、こういう事だったのですね。
↓
●つまり、Cs−137の濃度との関係もありますが、
相対的に、K−40が多くなってきたらば、
ベースラインをどこに決めるかに、注意しないと、
三角形面積を小さく見積もってしまい、過小評価になる恐れが出てきました。
●測定終了直後に、二番目に測定したグラフのピーク位置を確認しました。
つまり、間違いなく、この小さな山はCs−137であるという事です。
*********
【この時の最大の注意点としては、
測定し終わった画像は、いったん保存してから、茶色線などで表示させます。
そうしたち、絶対に再読み込みをせずに、そのままにしておき、
その直後から、エネルギー校正用の検体を測定にかけます。
こうすることで、ピーク位置にズレがあれば分かります。
もしもたった今、測定を終えたばかりのデータを、
「校正測定をしながら、調整をした後」に再度読み込んで表示させると、
そうやって表示させたグラフは、たとえ間違っていても、
現在測定中の校正用のグラフの位置に引的に一致させられてしまうので、
ピーク校正になりません。】
↓
■引き続き、さらに「やさしお」を追加して200Bq/kgに。
■この同じ低濃度の汚染水に、「やさしお」を追加して
K−40を「200Bq/kg」に増やして測定したものが以下です。
↓
■なんとかまだ判別は出来ますが、
もしも、もともと0.65Bq/kgある試料だと私が知らなかったら、
自分がこれを「ある」と判定できたかは疑問です。
■さらに「やさしお」を追加して300Bq/kgにしてみた
「やさしお」を追加して、
K−40を300Bq/kgにして測定しました。
K−40が300Bq/kg
↓
↑
完全に見えなくなりました。
・・・・・そこで、念のために、測定後にピーク位置を校正してみると、
・・・・そらみたことか。
やはり、ピークがドリフト(横ズレ)していた。
↓
●かなりの無理はありますが、
K-40が300Bq/kg含まれる検体中にある、Cs−137の検出は、
「不可能ではない」に訂正します。
トドメに、
K-40を400Bq/kgにして0.65Bq/kgと対決させました
●結末はこちら。
↓
ピーク校正のグラフ
↓
■以上のように、最後にピークを確認しましたが、今回はズレていません。
つまり、今回は、
山「のように見えた」のは、Cs−137ではありませんでした。
結論としては、
1インチアルマジロ
+5cm鉛遮蔽 & 内側4mm銅版
+600mlマリネリ
+テレミノ
+測定時間は5時間から9時間
−空調なし
−知識(ほとんど)なし
この私に固有の組み合わせで、
0.65Bqのピークの存在を確かに確認できるのは、
K−40が100Bq/kgまでと慎重に考えた方がいいようです。
200〜300Bq/kgのK−40の影響下でも、
なんとか見えることもありましたが、非常に不確実になります。
400Bq/kgのK−40の津波では確かにそれと分かる山は
全く現れませんでした。
******************
★次回は、逆に、K-40が500Bq/kgあっても、
ピークを確認できたり定量できるのは何Bq/kgまでか?をテストします。
また、液体だけではなく、今度は砂糖を希釈の素材に使います。
●つまり、今回は0.65Bq/kgが見える限界を、
K−40の値を変えて観察しましたが、
逆に、K−40を500Bq/kgあたりに固定して、
それでも消えないCs−137の山は何ベクレルぐらいなのか調べます。
この時の液体に、前回、汚れを搾り出した「洗浄液」が役立つといいのですが、
これは、測定所からの結果待ちとなります。
●また、今までは、希釈素材に「上新粉」を使っていましたが、
上新粉よりも、カリウムの少ない「上白糖」を使います。
上白糖+汚染土+やさしお で、同じようなテストをして、
粉状の検体の場合には、K−40が幾つまで増えると
いくつの値のCs−137が見えなくなるのかです。
これで、私に固有のこの測定器において、カリウムなしの水溶液ではなく、
カリウムありの影響下での「検出限界」が、出ますので。
■「上白糖」のK−40の計算は以下のようになります。
上新粉100g中に、カリウムは、0.002gです。
1g中のカリウムは30.4Bqなので、
30.4 × 0.002 = 0.0608Bq/100g
私の容器に入れたときには約400gなので、
(上白糖の比重はまだ不明なのでここでは概算である。)
0.0608×4= 0.2452Bq/400g
これを、ベクレルの単位の1kgあたりに直すと、(1000÷400=2.5)を掛けて、
0.2452×2.5=0.613Bq/kg
これが「計算上」のベクレル数になります。あくまでも計算上です。
上新粉よりも、1Bq/kg以下のK−40ですから、
カリウムのほとんどない「上白糖」の方が、希釈素材としては適していますね。
________________________________
◆自動保存機能を、そろそろ使う事にしてみたが
肝心な点が「不便」である。
●基礎的なテストに追われて、全く必要がなかったので、使用しなかったものですが、
いよいよ、実用段階に入るので、スペクトルのデータや画像は、自動保存させてみました。
↓
◆しかし、テレミノは複数グラフを表示できる機能はいいのだが、
詰めが甘くて、使いにくい。
少し前の投稿で、リアルタイムのスペクトルではなく、
既に保存してある「読み込んだグラフ」から「BGを引いたグラフ」を
表示する機能が必要である、と書きましたが、
「それ以前」の問題として、
現在測定中のスペクトルグラフの、
「オリジナルのグラフ と BG差し引きのグラフ」
このリアルタイムのスペクトルを、
「常に同時に表示可能」なプログラムの追加が必要です。
◆なぜならば、「全画面」を画像データとしてオートセーブする場合に、
元のグラフと、BGを引いたグラフを同時に表示させるためには、
いちいち、いったんデータを保存して、その直後に、
手作業で、緑色線とは別の色のグラフで、それを表示させないとならないからです。
元のグラフとBG差し引きのグラフが「同時表示できる選択スイッチ」があれば、
オートセーブ機能にも(私の使い方においては)意味が出てきますが、
現在のような表示機能では、結局は「手作業」によらねば、
「両方のリアルタイムグラフを同時に表示した画像」の形では保存できません。
この二つのグラフを同時によく観察して判断するのが私流の方法ですので。
◆つまり、元のグラフとBG差し引きのグラフの、
「リアルタイムの両方のグラフが表示されたもの」は
「オートセーブ」では保存が出来ないのであり、
これゆえに、私は、このオートセーブの機能を無視してきましたし、
今回、久しぶりに使ってみて、前述の表示による記録に不具合があるので、
今後も、測定中に長時間外出する時以外は、
ほとんど使わないと思います。
***************************
●★● 「 自戒の独り言 」
・相対的に、セシウムが少なくて、カリウムが多い検体は、
元のグラフ、BGを引いたグラフ、その両方を同時表示して、よく観察し、
ベースラインは、どこの線を採用するかを、慎重に検討せよ。
これを間違うと、「±2倍以上」の誤差になりかねない。
・自分の測定時間は「7・5・3」と覚え、必要ならば時間をかけろ。
測定時間が短いと、2倍以上の「過大評価」となることも。
ただし0.1Bq/kg以下の濃度の低いものは、
測定時間が長すぎると、せっかく途中で出てきたピークを見失うこともある。
最大でも9時間あたりまでの測定時間が、
「私に固有」の、この測定環境ではベストであった。
・保存するファイル名は、下手に簡略化した英文字にせず、
やたらに長いファイル名になってもいいので、必ず和文で、
その「内容」を分かりやすく、そして後になってから分類しやすく記載せよ。
「番号・検体名・重量・測定時間・気温・汚染濃度・その他の備考」
・空調設備がなく、温度が上下する私のような測定環境では、
ピーク位置の校正は「測定直前」には、毎回必ず行うこと。
また測定の結果、ピーク自体の有無の判断が難しいと思ったり、
また測定を終えた時点で、ピーク位置が大きく動いたかもしれない、
と思ったら時には「測定直後」にも行うこと。
・基本中の基本は、自分で疑問に思ったら2度以上測定しろ。
スペクトルは、常に少し変わる。
・測定所で定量された検体を、標準物質の試料として使い、
そこから係数を割り出す際には、測定所での測定時の「重量」を
必ず確認して比重を揃えること。
もしも測定所のように検体を詰められずに、
比重がどうしても揃わない場合には計算で補正すること。
・水性検体の場合には、K-40が200Bq/kgになった時点で
0.6Bq/kgのVs−137の検出・定量は困難になる。
・個体(粉状)検体の場合には、K-40が400Bq/kgになっても、
1ベクレルを検出・定量できるが、ただし個体検体の場合には、
K-40が300Bq/kg前後を超えた時点でCs-137全体の持ち上がりが目立つので、
BGを「普通のBG」に切り替えて面積を出すこと。
過剰評価を補正すること。
***
★定量に使う係数用の表示スケールは、今のところは、
下記のようなCs−137の濃度である。
●「MAX40」表示
1Bq/kg前後・・・・・・・KT玄米(1.37と定量済み)
K−40=67.3
5Bq/kg前後・・・・・・・NM蜂蜜水(6.14と定量済み)
K−40無し
7Bq/kg前後・・・・・・・MB煎り糠(7.74と定量済み)
K−40=437
●「MAX60」表示
20Bq/kg前後・・・・・・合成試料(23.4と定量済み)
K−40=250
■K−40定量用は、
「MAX120」表示
600Bq/kgスケール・・・・やさしお水のスペクトル
「MAX90」表示
625Bq/kgスケール・・・・やさしお粉のスペクトル
***************************
●ところで、「潜水シンチレーター」が、不採用になったので
その為に用意したPCは、「編集専用」に使うことにしました。
かなり作業が、はかどるようになりました。
↓
_________________________
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