放射線計測装置の概要2

光電子増倍管を使用する、個人被ばく線量計に用いられるなどの共通した特徴がある計測装置の概要を示します。

※要注意　あくまでも参考程度にして下さい。必ず成書を参考にして下さい！

蛍光ガラス線量計

個人被ばく線量計などに使用されています。

放射線を照射したガラス素子（銀活性リン酸ガラス）に紫外線をあてると、橙色の蛍光を発します。この現象をラジオフォトルミネッセンスといいます。

この発光量が吸収した放射線のエネルギーに比例するため、間接的に吸収線量を推定出来ます。

放射線のエネルギーが銀活性リン酸ガラスに吸収され、電離・励起によって電子と正孔が生じます。この電子と正孔が、それぞれ蛍光中心を形成します。

正孔が蛍光中心を生成するには時間がかかります。そのため放射線照射後も蛍光中心が増加することになり、ビルドアップと呼ばれます。このビルドアップを短時間に完了させるために加熱処理（プレヒート）を行います。

銀活性リン酸ガラスに紫外線を照射すると、蛍光中心が励起され、安定状態に戻る際に橙色の光を発します。この光を光電子増倍管が受けて測定します。この時、蛍光中心は消失しないため繰り返して読み取ることが可能です。

フェーディングが極めて少ない（TLDより少ない）、感度が高い、何度も読み取り可能、熱アニーリングにより再使用が可能など

熱アニーリングはラジオフォトルミネッセンス成分を除去し、照射前の状態に戻すための加熱処理のことです。

ビルドアップがあるため、照射後1日経過してから読み取り作業を行います。低エネルギーX線、γ線ではエネルギー依存性が悪くなります。

個人被ばく線量計や環境の線量測定に用いられます。

放射線を照射した熱蛍光物質に熱を与えると発光します。この光を熱蛍光（熱ルミネセンス）といいます。

この発光量が吸収した放射線のエネルギーに比例するため、間接的に吸収線量を推定出来ます。

代表的な素子に、Mg₂SiO₄:Tbがあります。

放射線のエネルギーが熱蛍光物質に吸収され、電離・励起によって電子と正孔が生じます。この電子と正孔が、それぞれ捕獲中心、正孔捕獲中心と反応することで安定した状態となります。

熱蛍光物質に熱を与えると、電子が捕獲中心→正孔捕獲中心に移動します。正孔捕獲中心を発光中心と言うそうです。

電子の捕獲中心→正孔捕獲中心のエネルギー準位の差が光として発光されるそうです。この光を光電子増倍管が受けて測定します。この時、蛍光中心は消失しないため繰り返して読み取ることが可能です。

小型軽量であり、フェーディングが少なく長期間の測定が可能です。ただし原子番号の低い素子ではフェーディングが若干大きいです。

測定範囲が広い、照射後は迅速に測定可能、熱アニーリングにより再使用が可能など

熱アニーリングは素子に熱を与えることで、照射前の状態に戻すための処理のことです。

素子によってバラツキがある、使用開始前にアニーリングが必要、高温・多湿でフェーディングが大きくなる、１度測定すると再測定が出来ない、比較的高価などです。

個人被ばく線量計（ルクセルバッジ）などに使用されています。

放射線を照射したOSL素子（炭素添加α酸化アルミニウム）に可視光をあてると、青色の蛍光を発します。この現象を光刺激ルミネセンスといいます。

この発光量が吸収した放射線のエネルギーに比例するため、間接的に吸収線量を推定出来ます。

原理などは割愛します。