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携帶用放射能測定装置

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Academic year: 2021

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(1)Title. 携帶用放射能測定装置. Author(s). 内藤, 實. Citation. 學藝 : 北海道學藝大學機關誌, 1(1): 103-107. Issue Date. 1949-12. URL. http://s-ir.sap.hokkyodai.ac.jp/dspace/handle/123456789/3443. Rights. Hokkaido University of Education.

(2) . 挙. 第1 巻 第 1競. r. 4年12月 昭和2. 馨. 携 帯 用′放 射 能 測 定 装 置. 内 ′. ′. 藤. 贋. ivi l i tor ty Det ec i Mi t ab ho e Rad o act ru Na t . o : A Por. は. し-. が. き. ガイ ガー, ミュラーの計数管(以下G÷M計数管と略稲す る)を用いで宇宙線 シャ‐ヮ-の研 究を行 鞍 っていた時、 デモ ンストレ←ショ ン用に交流式の簡易宇宙線測定器を作製した 。 元来 G一M 計雪 , を有するの 管自体は放射性物質から放射されるガンマト線の様に透過力の強 い放射線に も高い感度 で、 この装置自体放射能の簡易測定器ともなるのであるが、 計数管 増中器、 計数装置に 多少 改良 コ ン・ て便利な放射能測定器とL た。 こ を加え携帯用を .の測定器により台湾台北州及 び新竹州秦ヂル 台北州北投庄化投渓の北投石等の放射能検出及び測定に、 叉台北帝大附属病院等において紛失され べ たラヂウム源の探索等を行い成果をあげた。 以下本測定装置の 構造及び作製につ いて述 るb.- 1.. 計 .. 数′. タ ングステ ン線 G一 M 計数管の陽極の材料と しては・. )① ① ① ‐ 管(. ピァノ線、 白金線等を、 陰極の 金属園筒 の. ‐l l mか 員 鍬、 ァ ルミ ニ ウ ム等 を 使 用 したひ 叉 計 数 管 の 大 き さ も小は 樫 cm 長 さ c le さ l の計数管であ ろ ら大 は樫 3cm 長さ 20cm までの種々作製 した。 第1圏 (A) は樫 m 長 -cm. 材料と しては銅. {A、 Q b. 【 \ \ Qi最終 ,の 鋪誉. そく. て. 7. 5cm 長さ 20cm の 銅 パイ プ を パイ‐レ ックヘ ある。(B) は樫 2 .. :白金縦 b. . 2m品) を 張 づ . ス 硝 子 管 に 入れ、 中 心 に タ ングス テン 線,(樫0. き b タングステン鍾製 (C). 電 b豊三三勝 み 全 r;1末ナイト 、. ・これに て、 その雨端をひろげ この計数管の陰極 は鋼管であっ, バイ レックス硝子管を接 合し、 中心に白金線を張 ったもので. C)を羅 2 .&m 長さ 2叱m の鼻鐘園筒の 3mm の・ 矛 し、 そ の 中央 に 太 さ 0 . 縁栓を ィ トの 縄、 雨 端 に エ ボナ.. た 計数管である. 6 ) ピヌ、 ノ 線 は デシケタ ー中 ピアノ 線 を 張 っ た 計 数 管で あ る。(. で乾燥 しこれに電 流を流 して表面に酸化被膜をつく ったもの ,叉員鍬園筒とエ ボナイ ト を使用した。 .栓等の間隙は ピセイ ン をょくのばし で気密にtた。 この計数管 は作製は容易である. が気温髪化による影響を受けやすく 一般には計数管と しての特性持績寿命が短かかつた。 以上三種の計数管は作製 した中の型の襲った代表的なも のを掲げげこのであるが、 これら計数管の. 一っの係件に 陰極金属園筒の胞理は一般こ次の様に行った。 金属圏筒の胞理が計数管作製に重要な. 2 ) 以下に述べる方法は最適のものであると云うのではない。 計数管を石鹸液で なっているが、 の( 引上げてょく 氷洗い 先づょく 洗い、 梨こ水でこれを洗い流 してから、 数秒間稀硝酸液の中に浸 し、 . 1 5 0℃ .0『 ~ の恒温増の‐中に をする。 次に揮獲油、 アルコールの順に金慮園筒内部を洗ってから 」クのないの 入れてよく乾かt た。 この様に して 出来た計数管 を水銀機散ポ ンプに連結 し空気のり 」 レ ′ テ 5 ラ - ル 蒸 気 を導 入 した ) が 行 ? た 様 に ァノ ゴ t( ,ン及 び ル を確めた後 5~Io 時間排気 し、 L二 Tros -ァ 6 レゴ ン、 5~1ommHg その混 合 の 割合 は 作 製 の 度 び に多 少 差 違 は あ っ た が、 略、 50~ 0mmHg ァノ. 回跡 ら購大したもので窒素の遜 ゴ は電球曾厳 か‐ ルコール蒸気と云う割 合をもって封入{た。 ,筒ァル ン 103.

(3) . .. I VO .1 .1 、 , No. :KUGE工・ GA. ・. ・ December ー949二 . ,. ・. をスペク トル分析により石窪められた。 さてこの様な操作により作製き ,れた計数管 は一般 に 第2園に 50V 性 示す様な 曲線を示し計数 特 「定の領域が75~1 ・ ^ - ・. . あ っ た 。第1園.(C) に示 す 様 な 型 の 計 数 管 で も特 性 .. ,. の優秀なものは計数 一定の領域が′300V 位 も あ るも ・. のが作製されたことがあつた。 良好な特性曲線を右. する計数が出束たからと云って作製操作を繰返して. 宝戸取 可舵 蝋. も良好な特性曲線の再現には困難な場合が多く最適 の作製 方法を指摘することは出来なかった。 /. 圧 工、. ・. .. ・. ,. ・ 、. ,. =., 地 中 器 及 び 高 騰 電 源. =. ,. ,. 2一本を抵抗容量結合により連結 した普通 UZ-4 ‐-77三本、 及び‐ 増中器は第3圏に示す如く UZ の 三段増中 ,である。 唯第一段の TI及び R1, R2, C, は 第 二 段 以下 の セ ッ トと は 切 厳 し単 燭 に アル ミニウム園筒 (普通のシールド用ケ ースを二つ重ねて使用) 内に 納めて計数管の出来るだけ近く \、 で為ける様に し、 第:段 T とは長さIm 位のコー ドで連結 した。 叉 T, は5本並列に並べ て T, 7 ) に連結 が出来同時放電記録も可能にt た。 (. ・T ヱ. t G‐M. R. 2. c .. C3 . C4. X マ. ら R 3. C .′. T 3. 4 5. x ~, 蕃. C7. 8. タ ー リ .. ,R 7. 、 T. (γ5P. e. ◎. e C,. 喬. 蛾. R, ,,. 12 『-. ・. れ C, 。. -′. ”. T4. r 下rl r. 5 e ,. C I I. 毛 「喜. ‐. G 一 M = G÷ M 計 数 管-R=圭Rs =RI リニIM オ rム C2 =C5=C8 =2仏F SPキ ス ピ」 カ ー ‐ R5 = R9 ≠250Kオ ム ・ C. T,二T2=UZ一77 ;二 G =1αF ‐- Trl = トラ ンス Tメ =UZ-42 TI =KX -80 T5・ =TK-142 R, ;10 オ ← ム Tオ ーム R9 =1O. Rb ‐= ooK ォ ーム. ・. CI 〒QO05”F. Tr== 高 圏 トラ ンス. R7=1OK才 ←ム 可 愛. ●. C7 =0 025秘F . 1C 5郁F‐ 9 =0 .. II ; ス ライ ダ ヅクI S. R, 。半10OKオ ー ム ‘ R, ,=410オ 」 ム. S I== ス ライ ダ ツタ I. C, ,=8”F o=c, ′ C, 2:C, 3=2”F. R, 2=5Kオ ー ム ’. CI=0 0001秘 H &;=1OKォ 【 ム Ch=低 周 波 チ ョ ーク・ - ・ . . ・ ドバイ ァ ス は可 愛 と し、 必 要 に 感 じて こ れ を饗 化 さ せて ァ・ウ トプ ッ トの 出 力 第 二 段 T2 の グリ ッ,. 、W 叉は2 1W型リケノーム) を調整 した。 抵抗 (3 ,コ ンデンサー等の 部品は良質のもの参選挿 して使 104. ・. ′ .. -. ,..

(4) . 昭和24年12月. 第1巻 第 1貌. ・ 用 した。 叉 放 電電 流 リ ー ク 用 の 高 抵 抗 RI は 長 さ 4-5cm の 白絹糸を墨汁の中に浸 し引上げて ・ もの) に捲き よ く乾 かt、 径 5mm 長 さ 3cm のバイ レックス硝子棒 (両端に銅線の極を封入した‐. つ け・ ポリスチロール欄脂 を全面に塗布 し、 これを乾か して抵抗と して使用 した。 この様に作 製 し ‐ ’ オームの様な高抵抗値を容易に得ることが出来る。 叉縄総もょ 7~10 .く、 防濃にもよ 丈抵抗は IU く耐えるものである。 しか しあまり ,大きな抵抗値を有する RI を増巾回路に 使用 すると時定数が大 Sォーム以上の ものは使用 しなかった。 増巾操作は、 先ず きくなり、 計 数管の能率を低め るので 1し . こは員の 計数管内に放電が為こちと陽極の中心金属線に電テ が流れこみ、 電歴が降り、 第一段 TIを \. グリッ ド蔓化が億えられる。徒つて第一段 TI の プ レー・ト電 歴 は高 くな り T2リ グ リ ッ ドに は 正の . この様に して計数管内で起 愛 化 が 億 ぇ られ る。 同 標 に して T, には負のクリ ッド饗化が為こる 。・ ・ 皿項参照) はこの った放電が増巾され像え られてゆく。 従って計数装置 ( .郷を考慮 して増巾器に接 鏡は れなければならない。 いた。 整流管に ′の出力のある小型歌 特別設計 したものを用・ 高歴電源の トランスは 200V 数 MA は TK -142 を使用 した。 混波器には コンデンサーと 1M・オーム抵抗とを用い電歴の調整はスラ イ ダツク mに よって行った。 定電厘装置の特別なるものを使用 しなかった。 皿. 計←. 数. 装. 置. 簡単に放射能 (ガンマー線) の有無を検出するには増中器にス ピ カーを接績 して行うことが出 来る. こ の 方法 に よ っ て は ス ピー カ ー か ら像 ぇ ら れ る音 を 数 え る こ と に よ り計 数 管 を遅 過・した 放 射. 線を一つ 一つ定量的に求め ることが出来るのであるが、 計数が多くなると定性的には放射能の存在 は判定出来ても、 定量的に数えるととは個人的誤差が入り正確な測定は期 しがたい欠謝がある。 こ の 欠 点 を除 くた めに 第4圏 に示 す サイ ラ トロ ン TY -15G を使用 し{電磁計数器を働かす自記計 8 9 ) この装置を晴中器の Tー の プ レ ー ト回 路 叉 は・T のプレート回路 に )( )no 数 装 置 を作 製 した。( 8. ◎. 0 01 ‐. . リ ッ ドの 入 力 を 正 電厘 髪 化 と す る 接 績 して サィ ラ トロ ンの グ・. TY‐ 15G. ガ ァス をサイ ラ トロ ンの アー ク点 火 の あ らか じめ グリ ーツ ドパリ 始 ま る値 より.少 し余計 に して おて。・正 のイ ン パ ル ス が グ リ ッ ・ . ‐ 靴こ加 わ る と サイ ラ トロ ンが 放 電 をお こす。 この‐と きの 放電. は蓄電器. C の 電 荷 が Z を と お して サイ ラ トロ ン に 供 給 さ ,. C の鴇圏がサ れるから計数器Zがはたらくと同時に蓄電器 ‐ イ ラ トロ ンの 放 電 電 圏 以下 に な る。 した が って サィ ラ トロ ン. の放電は停止 し陽極電壁 は元に復婦 し、 次のイ ンパルス入力に濁し動作可能の態勢をと、 とのえる。 ・してイ ン パ ルス を 機 械 的 に 計 数 す るこ と が 出 来 る が、 この 場 合 もィ ンパ ル スが あ まり 多 く な る かぐ. と電磁計数器の性能による制限により忠賞な記録は出来なかつた。 り放射能の強度 以上二つ の方 ‐法は何れも宇宙線による自然計数よりの増加計数を求めることによ・ を判定するのは勿論である。 計数の出束得る範囲内に 於てば定量的結果が得 ぢれ るのであるが、 し - か じ入力イ ン パルスの多い場合には計数 不可能か叉は計数可能であって も可成誤差を含んだ定量 的 結 果 が得 られ る。 この 様 な 入 力 イ ン パル ス の 多 い 場 合 に は 第5圏 の 如 き カ ウ ンテ ング・レー トもメ ー. ! 1 ) 即ち園の クによる計数法が非常に便利である。( とにより放射能を定量的に測定することが出来 る。. !05. M. の モリ ‘ ァ ンメ ー タ ー の示 度 を 観 測 す る こ ぐ.

(5) . vo1 1 ,NO .ヱ .. GAKUGEI. December ,949 ,′ ・. この装置に於て TIは整流管. . 一. と して 働 き入 力 イ ンパ ル ス を. 整流し C2 に蓄 積 す る。. この. }0OV. 島 ・に 蓄 積された電璽愛化を T2 なる員室電壁計で測定す るのである。 増巾器の第二段 叉は第三段刀プレート回路に この装置を接績 し、 先ず入力. 零の時. RI 及 び・R5 を 調 節 し. され て T2, R, 及び R5 よ り成 る ブ リッ ジを バ ラ ンス させて お き、 次 にィーンパ ルス がく ると 整 流, たイ ンパ ル スは C2 に 蓄 積さ れ ブ リ ッジ回 路 の バ ラ ンス は破 れ Mrの メ ← 夕 」の 指 針 は 振 れ る. T2,の グリッド電壁慶化とメータ ーの振 れが比例するならば、 イ ンパルスの数を M の メ ータ ー の. - M のメ わけである。 第6圏はこの特性 (グリッ ド電壁愛化- 振れにより定量的に讃む ことが出来る . ータ ーの 振 れ) を 示 した もの で あ る。 プ レ」 ト電 圏 10OV. の場合÷ 2V. の グリ ッ ド.バイ ・ァス を か. けると入力に欝 して 直線的に M の振れが饗化 し最好篠件とな ることがわかる。・この係件のもとで 第1圃 (C) の計数管の宇宙線 でよる自然計数り積算は、 M に IMA の ミリ ァ ン〆 【タ ー を 稜 ) 4MA で あつ た。 ・ た場合、 大体 0 . ・MA. ・の様てあらかじめ宇宙線のみによる M の振れ こ. 第 6 団 , vb-ト 叱 正 l 7 ooy . をよんで為き 試料を計数管に近ずけた時に生ずる M の振れの愛化の模様によりその試料の放射能 , の有無を判定することが出来る。 C2 は2”F 以上 あれば良好であった。 叉・Cー を 大きくす ,ると M の振れが大となるが、 一つのィ ンパルスを受けて 次のイ ンパ ルスを受ける間に M の振れが下り始. 終 M の指針 が大きく動揺する。 Cー を小さく -す. . グリッド . 痩 変化 . M. つ て Cー の 振 れ は 小 さ く‐な る。 従・ ・の適 賞 な 値 と して は.0 0〔2秘F程 度 で あ つ た。 R2 は こ の . ると. . 装置を増中器の第二段 叉は第三段の プレー ト回路. に 接 蹟させ ると き 夫 々 1OM オ ーム 叉 は 2M ォ - -ム‐と す ると 適 営 であ っ た。 筒 この 装 署 にお い て. は入力インパルスの電墜慶f ヒが「定であることが必要である が、 ただ噌中器の第二段の員空管を B C かし 多少そ 級増中と し働 級乃至 -の目的にかなう様にした。 イ ンパ ルス揃え る鴬めの特別な回 路. ・. ,. ′. 、. ・・. ‐. 、.. ‐ -. に ついては、 目下作製中である 。、 . 終りに本装置作製にあたり終始御指導を賜った元台化帝大教授河田末吉先生に厚く感謝- D意を表 ・す る次 第で あ る 。. 献. 文. d I Phy P E St i i {1 } J r s s ong c . . , .262 ,p , roce uresin xper menta - 447三509 D F d C M { 2 J 1(1941), } C.G. Mon t t m r u r t m r n e a n e a go y . . o go y . . .lhs , o . rnk ,23 ′ 4 P 4 3 d 4 4 4 9 1 1 9 2 6 8 1 9 l { 6 6 il 9 8 A 1 ) ) 0.Mi r ) ) m ( 4 く 3 c . nakawa o m c a e p y . , , . , , , ,. 94 4) 皆川理、 科聾 14(1 . ,212 ,18 125 106.

(6) . 第1 巻 第 1競. 4年1 2月 昭和2. 襲. ,挙. 0巻, 383 4 ) 物理贋験聾、 第1 { . , i 05(19罰) t } A,Tros s 5 t ( . .f .Phys . ,399 , Ze ,1. 1貌 、 閣 内藤賓, 台化帝大理摩部紀要、 第1巻 第1 7 3 7 6 l i 7( t i ) 4 9 7 1 J C. Monzon, Rev.Sc n s ( . . . , ,. ′. 、 : l l i s ) Wynh‐Wi {8 c n phys ams ‐ -254 ,3〔1936) , , Rep。ns on progressi 1936 , 84. lv {9 t ) H,St a aub ,Ac ,Phys , He ,9( ′ 回り 物 理質 験 掌、 第10巻,397 . f Re i r ch,25(1940) t s e a nP L.F.Cu口 s and s . .o .Jour .S ,369 , Bur ‐ ・ 「. ・. 1. ニガナの種子の流体力学的研究 探 h iSawada Tabs. ・田. 孝. 土. i f Co叩 鯖i t a e onof[he S試so t ga t The Ae s odynan血・1nve r き , ‐ k i 湧〃 ~ 1 だ d n 如如 α の α a o L姻か a r 銘cα のき .v 平 .. l, 研 究 の 目 的 ス・ 十なきの襟に種子の上部に多数の羽毛を持って いて、 天気のよい日に 風 に吹かれて 遠くにとんでいって、 繁殖する植物が参る。 これを物理的に考えると、 あの羽毛が流体 力撃的に非常に都合よく出来ていて、 一旦飛出すと仲々地面 に落ちない。 即ち空気の抗力 が大であ タ ン ポ ポ、 ア ザミ. るに違いない。,これが何れ程の ものであるか、 叉羽毛の効能如何等を明らか にす る事は面白い事だ と 思 わ れ る。. ・が樫山見つかつナ こので- これを調べ る事に し 丁度 ごの質験を思い立った頃、 周囲にニガナの種了 た:。. ‐. ‐. 2. 賓 験 の 方 法 と 結 果 ‐. r ・. ‐ -. - ,. :. 、. ・て飛出 す もっている。 天気 がよいと羽毛をパッと漉け ニガナの種子は大体 第]圏のょぅな構 造を・ が その時は全体が略々球形に近い。 羽毛の長さは約 ]cm 羽毛の数は正確に数える事績一寸難 しい 0 . が大凡 200 本位と思われる。 羽毛の直径は根元太く、 先の方は段々細くなって いるが、 大体,0 いて居る た小さな刺の様なものがつ 1 5 3~o 羽毛の周りには所 。 . mm 位である。 ● がある。 印ち羽毛同志で軽くから 志よくくっ付く現象 非 い性質と して種子同 常に面白 種子の この . る。 従って 10 個 で も,20‐個で も集 圏 と友藷納1ら、 この集 圏Lの 流体力蝉的 み合って容易に一国とな, L 性質を調べる事ができる。 ‐4~o5m 程度であ こょっても影響 をぅけるが、 大 体 6 り、 叉空気の燥度} . . g 種子の目 方は一ッ宛異な‐ る。. G則定 の 方 法 は後 文 参 照). \. ●-. ,. . .′. -. , .. ・. ヲ. 1り度いと思ったo 何しろ非常に軽い物体で これを空中で自由落下させてその落下速度を正確に瀬1 ・ 第 1 圏 ‘ - ‐ ‘ , - 識 ‐されて了ぅか ・ って も横の方に飛ば 虐 - ‐ . 一-.した損傷 一寸 ら Lがあ あ るか ら空中にホンの ‐‐ - 2 , 2伊2伽.. 「 擢傷 そこで 第 圏のような ・ Lのない、“気流の起 らない様な装置が必要である r 。 ′ - - ′ 簡単な装置を用いた。 . ‘. . . 5 1 を立てろ。 この高さは9 ・家庭用煙突・ cm もっとも有りふれた直径3寸5分の . i07.

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