memo453 : Radiation Survey

Created Tue Mar 15 23:54:33 2011
Last Modified Mon Mar 21 03:59:51 2011

*#1 Tue Mar 15 23:54:33 2011 / Sun Mar 20 01:15:55 2011

*サーベイメータで環境放射線測定
メスバウア部屋にあったアロカのぼろっちいサーベイメータ(TCS-161)を使う。
0.3μSv/hスケール、useモード。時定数は3秒。
DRは仕様書によると70keV-3MeV?→131Iも見える筈

*シーベルトとグレイの関係
  Sv = ∑αi * Vi[Gy]
ただし、∑は放射線種i全体についての和。αiは放射線iについての放射線荷重係数、Viは放射線iの吸収線量(グレイ)。
検出した放射線がすべてガンマ線であったとすると、γ線ではα=1と決まっているので、Sv=Gyとなる。

*自然放射線
自然放射線は年間2.4mSvだそうな。
一年はラフに3*10^7sec。 -> 2.4/(3*10**7)*3600 = 0.000288mSv/h ~ 0.3μSv/hが一般人が日常接する環境放射線ということになる。
→この見積もりは日本では1ケタ多い。

*法定限度線量
放射線業務従事者の被曝量の法定限度(年間):50mSv. (一般人は1mSvだが、これは世界平均の半分程度)
一定の線量率でこれを達成するには、
50/(3*10**7)*3600 = 0.006mSv = 6μSv/hが必要になる。

*計数率(count/time)⇔線量当量(Sv/h)
計数率はカウントベース、線量当量はエネルギーベース。
従って上記の変換はそのままでは不可能で、カウント毎のエネルギー情報が必要になる。


*Excelの時刻データ
絶対値:1900年1月"0日"からの経過日数。
相対値:1.0=24hrs=1440min=86400sec.

*半減期
ある時間(Δt)経ったときにその粒子が崩壊しない確率をpとする。
時刻TがT=NΔtと書けるとき、時刻0に存在している粒子が時刻Tでもまだ崩壊していない確率はP=p^N.
半減期とは、P=1/2のときのT.
1/2=p^(T/Δt)を書き直すと、1/2=(p^(1/Δt))^Tとなる。
これは、単位時間あたりの非崩壊確率π=p^(1/Δt)と解釈できる(lim Δt->0 のもとで)。
そこで上の式からπを求めると、π=exp(-log2/T).
よってある時間tの間粒子が生存する確率は、π^t = exp(-log2 * t/T)となり、よく出てくるあの式が導かれる。



*#2 Fri Mar 18 01:51:35 2011 / Sun Mar 20 03:40:26 2011

*持ち出し物品リスト*

<メスバウア部屋S5-262>
サーベイメータ*1
PC*1
モニタ*1
電源ケーブル*2
シンチ+PMTセット*2
MCA*1
MCAインタフェースケーブル*1

<中村研実験室S5-554>
HVモジュール*1
HV用電源ケーブル*1
BNC-BNC5m*4
SHV-SHV5m*2
BNCtoBNC*1
SHVtoSHV*1
T字(BNC)*2
オシロ*1
線源(55Fe)*1 これは20日中に返却予定

*#3 Sun Mar 20 08:23:09 2011 / Mon Mar 21 03:59:51 2011

*雨水捕集用漏斗*

2年前の高校生講座用に買って、結局使わなかったボール紙セットを554で見つけたので、
これといえもんのペットで雨水を集めてみる。

ペットボトルの口の内径はだいたい2.2cm. -> 口は直径2cmとしよう。
漏斗は「ラッパ」部と「茎」部にわける。
ラッパ部は円錐台。茎部は円筒で、接着する側を花のように切り開く。

短径a, 長径b, 高さhの円錐台。
側面の幅lは√((b-a)^2+h^2) -> l^2-(b-a)^2 = h^2.


***

長径はそれぞれ5cmと9cmのものを1つずつ作った。
1時間当たりの降水量は単位面積当たりの積算の深さ[mm]なので、捕集面積をS[mm^2]とすると、降水量がr[mm]のとき1時間でSr[mm^3]の雨水が捕集される。
500ml=500000mm^3ペットボトルを使うとすると、1時間でボトルが満タンになる降水量は、それぞれ500000/(3.14*50*50) = 63.6942675159236mm, 500000/(3.14*90*90) = 19.6587245419517mm.

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