放射性同位元素を利用した分析・計測装置①

ブログをご覧の皆さん、こんにちは。

放射性同位元素はいろいろな産業分野の機器や用途に利用されています。
今日は、放射線取扱主任者試験によく出題される分析・計測装置に利用される放射性同位元素で是非覚えておきたいものについて書きたいと思います。

 

過去問題

化学
平成18年度問29　厚さ計、ガスクロ検出器ECD、硫黄計、水分計
平成20年度問28　ガスクロ検出器ECD、厚さ計、蛍光X線分析装置
平成21年度問28　非破壊検査装置、硫黄計、ガスクロ検出器ECD、水分計
平成22年度問25　厚さ計、非破壊検査装置、静電気除去装置、水分計
平成23年度問27　メスバウアー分光装置、ガスクロ検出器ECD、蛍光X線分析装置、

　　　　　　　　 水分計
平成24年度問29　厚さ計、ガスクロ検出器ECD、煙感知器、水分計
平成25年度問29　硫黄計、ガスクロ検出器ECD、厚さ計、水分計

平成26年度問29　レベル計、ガスクロ検出器ECD、厚さ計、蛍光X線分析装置、

　　　　　　　　 水分計

平成27年度問30　硫黄計、メスバウアー分光装置、ガスクロ検出器ECD、

　　　　　　　　 レベル計、蛍光X線分析装置

平成28年度問28　厚さ計、硫黄計、ガスクロ検出器ECD、レベル計、水分計

平成29年度問28　厚さ計、水分計、硫黄計、密度計

平成30年度問26　煙感知器、水分計、メスバウアー分光、ガスクロマトグラフ、

　　　　　　　　 Rb-Sr年代測定法

平成30年度問27　厚さ計

令和元年度問27　レベル計、ECDガスクロマトグラフ、メスバウアー分光装置、

　　　　　　　　 散乱型厚さ計、煙感知器

 

〇厚さ計：

透過、吸収や散乱を利用している

β線の透過を利用した紙、プラスチックフィルムの厚さ計（⁸⁵Kr,¹⁴⁷Pm,⁹⁰Srなど）

γ線の透過を利用した鋼板厚さ計（¹³⁷Cs,¹⁹²Ir,²⁴¹Amなど）

α線厚さ計：タバコの巻紙
β線厚さ計：セロファン、塗装膜、めっき厚
γ線厚さ計：鉄板、ガラス、プラスチック

覚えておきたいβ線のエネルギー順位
　¹⁴C(156keV) ＜¹⁴⁷Pm(224keV) ＜⁸⁵Kr(687keV)＜²⁰⁴Tl(764keV)　

　　　　　　　　   　＜⁹⁰Sr(⁹⁰Y)(2.28MeV)＜¹⁰⁶Ru(¹⁰⁶Rh)(3.64MeV)

　　　　シー　ピーエム　くっ　たり　す　るん

覚えておきたいγ線のエネルギー順位
　²⁴¹Am(59.5keV)＜⁵⁷Co(122,136keV)＜¹³⁷Cs(662keV)

　　　　　　　　　　　　　　＜⁵⁴Mn(835keV)＜⁶⁰Co(1.173,1.333MeV)

　　　　アメリカ　コッ　クス　マン　コ

〇ガスクロマトグラフィーのECD検出器（電子捕獲型検出器）：
⁶³Niのβ線の電離作用が利用されている
キャリアガスであるN₂ガスのみである場合は電離電流が流れているが、電子親和力の高い元素を含んだ化合物が存在すると電子が電子親和力の高い化合物に捕獲されてイオン電流が低下することを利用している

〇硫黄計：
²⁴¹Amの59.5keVのγ線の吸収が利用されている
（²⁴¹Amのα線は煙探知器に利用されている）
²⁴¹Amは透過型
⁵⁵Feも硫黄計に利用される（励起型）

 

ブログをご覧の皆さんはすでにご存じかと思いますが、放射線の用語や解説については原子力百科事典ATOMICAが非常に役立ちます。

放射線の産業分野での用途についてもATOMICAでは詳しく掲載されています。

例えば、

RIの工業計測機器への応用原理 (08-04-03-02)

RIの分析計測機器への応用原理 (08-04-03-03)

RIの工業計測用の厚さ計、密度計、水位計などへの利用統計 (08-04-02-06)

是非読んでみると良いと思います。