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- proportional counter
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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』「2016/06/08 00:36:32」(JST)
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比例計数管(ひれいけいすうかん)は、電離放射線の数を数え、またそのエネルギーを測る測定装置である。
概要
比例計数管は電離箱やガイガー=ミュラー計数管と同じ原理で動作するが、電離箱よりは高くガイガー=ミュラー計数管よりは低い電圧で動作する。
動作原理
十分なエネルギーを持っている電離放射線が入射したとき、その軌跡上にあるガス原子は電離に必要なイオン化エネルギーを得て、電子と正の電荷を持つ原子からなるイオン対に分かれる。 ここで生まれた電子は電場の影響を受けて陽極に向かうが、この電位差が十分に高いと平均自由行程間で電子と衝突した原子もまたイオン対に分かれ、そこで生まれた電子がさらに衝突を繰り返して…といったイオン対生成のカスケードが発生する。この現象をタウンゼントなだれと呼び、比例計数管はこれを利用している。電離箱はタウンゼントなだれが起きるほどの電位差をかけないことから比例計数管と区別される。
電位差を適切に選択することで、それぞれのなだれプロセスが同じ最初のイベントから生じる他のなだれとは独立に起こる。 そのために、電離で生じた電子の合計の数は、距離に対して指数関数的に増加するけれども、電荷の全体の量はオリジナルのイベントで生じた電荷の量に比例したままでいる。
電極の間の全電荷(電流の時間積分)を評価することによって、放射線のエネルギーを知ることができる。 なぜなら放射線によって作られたイオン対の数はそのエネルギーに比例しているからである。 電子を移動させる電位差が慎重に選択される限り、この比例関係は維持されている。
もし電圧をしきい値未満まで下げるなら、電子が移動するときに、それ以上のイオン対を作るために十分なエネルギーを得ることができないので、この探知器は電離箱として機能する。 もし電圧があまりにも高いなら、電荷の増幅の度合いは最大値に近くなり、空洞から出てくるすべてのパルスは同じ強さを持っている、それで探知器はガイガー=ミュラー計数管として機能する。
この電荷の増幅のプロセスは、探知器の信号対ノイズの比率を改善して、また外部の電子機器で必要とされる増幅の量を減らすことができる。 空洞を通った放射線のエネルギーと、作られた電荷の全体量の間の比例関係のために、比例計数管は放射線分光分析に用いられる。
放射線(物理学と健康) |
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単位 |
放射線量の単位 - 放射能の単位
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測定 |
放射線・放射能計測機器
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放射線の種類 |
電磁放射線(X線 - ガンマ線)- 粒子放射線(アルファ線 - ベータ線 - 中性子線 - 陽子線)
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物質との相互作用 |
各放射線と物質との相互作用
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放射線と健康 |
基本概念
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放射線生物学 - 放射線医学 - 放射線被曝 - 保健物理学
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放射線の利用
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放射線源 - 放射線療法(レントゲン(X線撮影)- ポジトロン断層法 (PET) - コンピュータ断層撮影(CTスキャン))- 後方散乱X線検査装置 - 食品照射 - 原子力電池
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法律・資格
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放射線管理区域 - 放射線管理手帳 - 放射線取扱主任者 - 技術士原子力・放射線部門 - 原子炉主任技術者 - 核燃料取扱主任者 - エックス線作業主任者 - ガンマ線透過写真撮影作業主任者 - 日本の原子力関連法規
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放射線と健康影響
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放射線障害 - 放射線の健康影響
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放射能被害
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放射能汚染 - 核実験の一覧 - 原子力事故 - 原子力事故の一覧
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関連人物
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放射線研究者
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関連団体
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日本の原子力関連組織 - 原子力関連の国際組織
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関連用語、その他
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放射線量 - 放射能 - 放射性物質 - 放射性降下物
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Category:放射線
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Japanese Journal
- 高エネルギー非熱的粒子計測のための2次元X線計測器の開発
- 核融合炉材料中のトリチウム移行過程の解明に向けたトリチウム測定技術
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★リンクテーブル★
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- 英
- proportion、proportional、proportionate、linear、proportionally、proportionately
- 関
- 線形、直鎖状、比率、比例的、リニア、割合、直線的、釣り合い、釣り合った
[★]
- 英
- duct、tube、canal、pipe
- ラ
- ductus、vas、meatus
- 関
- 水路、チューブ、導管、道管、卵管、道
[★]
- 英
- counter
- 関
- カウンター、計数器