測定結果

波高分布（波高分解能と下限エネルギー）

図4.4に取得されたベータ線エネルギースペクトルを示す。横軸のベータ線エネルギーは Cd-109の オ ー ジ ェ 電 子 、内 部 転 換 電 子 ピ ー ク とCs-137の 内 部 転 換 電 子 ピ ー ク に よ り 波 高 を 校 正 し た。Co-60^、Cs-134^、Cs-137^、Sr/Y-90の横軸は同一スケールとしたが、Cd-109^{の場合は低エネ} ルギー側を10倍に拡大して表示している。スペクトル上限に見られるピークは、ADC^が受けら れる最大波高を超えたイベントが計数されている。各核種のエネルギー点は表4.1^{の通りである。}

各グラフの水色線は1枚のシンチレータの厚さ4 mm^のものを2^{枚合わせて全}8 mm(4+4 mm)^、 橙色線は1^枚が厚さ1 mm^のものを2^{枚合わせて全}2 mm^（1+1 mm）としたものの結果である。

Co-60^、Cs-134のスペクトルの高エネルギー側の領域では水色線の方が計数率が高い。4 mm^厚

のプラスチックシンチレータの方が計数率が高かった。Co-60^水色線の1000 keV^{付近のエッジ}

は、1173 keV^と1333 keVのコンプトンエッジに近いエネルギーに対応している。波高分解能は

Cs-137の内部転換電子ピークで半値幅12 %^（4+4 mm^{）であり、}Cd-109^{のオージェ電子ピーク}

では100 % 近くにまで拡がっているが、それぞれの中心値で波高エネルギー校正を実施した。こ

のエネルギー校正による評価により、20 keV付近の電子までは計数できていることが確かめられ た。一方で、Sr/Y-90^の厚さ8 mm^{のスペクトルは}Sr-90^とY-90のベータ線放出スペクトルの重 なりに沿った形状であるが、Y-90の高エネルギー終端はベータ線最大エネルギー2.3 MeV^よりも 低くなっている。2 mm厚では、低エネルギー側にずれ込むイベントの割合が多くなった。

図4.4 対向式プラスチックシンチレーション検出器により取得したベータ線波高分布（核種別）

図4.5 １崩壊あたりの各核種の電子放出率に対する計数効率

計数効率

図 4.5に 計 数 効 率 を 示 す 。横 軸 は 、計 数 効 率 を 算 出 す る し き い エ ネ ル ギ ー を 表 す 。Cs-134^、 Cs-137^、Co-60^、Sr/Y-90について、プラスチックシンチレータの厚さが2 mm (1+1)^と8 mm

(4+4)として測定した。いずれの核種の場合も、効率は8 mm(4+4 mm)厚の方が高かった。核種

間では、Cs-137の効率が最も高く、続いてSr/Y-90^、Co-60^、Cs-134^{の順になっている。}Cs-134 は、他の核種に比べ計数効率が低い。しかし、前章の実証実験では同じ8 mm(4+4 mm)^の最大の 計数効率74 % ^{であり、本実験の方が}5 % 程度だけ計数効率が高い。

図4.6 対となるベータ線検出器により取得された2^{次元波高分布（左：}Cd-109^、右：Cs-137^）

波高2次元分布

図4.6^に2つのベータ線検出器での2^{次元波高分布を、}Cd-109^とCs-137^{の場合で示す。} Cd-109^とCs-137^{の場合では、}2つのベータ線波高のいずれもゲインを10^{倍にしている。}Cd-109^と

Cs-137のいずれでも、明らかなｘｙ対称の2集団の分布を示した。一方の検出器で高い波高が検

出されたときに、他方ではそれよりも低い波高が検出されていることを示している。前述の波高分 布、計数効率の評価はこの2つのベータ線波高分布をイベントごとに足し合わせて示した。

図4.7 反射剤塗布プラスチックシンチレーション検出器による測定器配置図