日本大学理工学部

Step2

原子物理学・放射能と放射線計測

物理学科

放射能や放射線は人間の5感では感じ取ることができません。人間は放射線を感じる臓器を持っていないからです。放射線にはアルファ線・ベータ線・ガンマ線があります。アルファ線の正体はヘリウム原子核、ベータ線は高エネルギー電子、ガンマ線は電磁波の一種です。一方、目は電磁波を感じ取ることができますが、目の感じ取ることのできる電磁波の周波数領域は可視光であり、ガンマ線は紫外線よりもずっと波長が短いために、目で感じ取ることはできません。そのため放射線を感じ取るためには放射線計測器が必要となります。

この授業では、原子核と原子核崩壊と放射線についての基礎知識を講義します。その後、放射線計測器を実際に使用して放射線の計測を実演します。放射線計測器にはいろいろな種類があり、それぞれ放射線の種類や強度、放射線計測器の構造や原理によって測定結果に非常なばらつきがあります。この授業では

(1) ガイガーミュラー管を用いた、ガイガーカウンター

(2) 半導体検出器を用いた、半導体による放射線計測器

(3) シンチレータ結晶を用いた、シンチレーションカウンタ

(4) 放射能のスペクトルも計測できる、放射線スペクトロメータ

(5) アルファ線の計測も可能な雲母窓を用いた、放射線計測器
などを実際に用いて、身の回りの環境放射線などを主に計測することで放射線計測の様子を実感することができます。特に、ガイガーカウンタでも機種によって非常にばらつきがあることなどを実際に比較して実演します。計測器の種類ごとにもばらつきがあることを実際に比較して実演します。また、それぞれの放射線計測器の計測原理なども合わせて簡単に紹介します。

山中 雅則
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