科学 ファンクション 映画 に 頻繁に "ゲイガー カウンター" が 登場 し て いる こと に よっ て,放射能 検出 機器 の すべて を 表わす と いう 一般 的 な 誤解 が 生じ まし た.実際 に は,放射線検出は複雑で正確な分野で 単純化された映画表現を超えた応用がありますこの記事では,この重要な技術の包括的な理解を提供するために,放射線検出器の原理,種類,応用,進化を調査します.

人気文化では,多くの方々が誤って全ての放射線検出器を"ゲイガーカウンター"と分類しています.ゲイガー・ミュラー (G-M) 管は,一般的な放射線検出器の一種を表していますが,この用語は,特定の検出器の構成と,その特殊なアプリケーションを指します.専門家は,電離化室,調査計,汚染モニター,放射能検知装置など,検出器の種類や運用目的により,放射線検知装置をより正確に分類する.表面汚染検出器ゲイガーカウンターステレオタイプを超えることで 放射線検出技術の理解が深まります

ロントゲンとベクレルの先駆的な放射線研究の後,科学者は放射性放出を測定し観察するための様々な方法を開発しました.

• フォトプレート:放射能源 の 近く に 置かれたら,開発 さ れ た プレート は 放射線 に 晒さ れ た ため の 斑点 や 霧 を 示す こと が でき まし た.ヘンリー ・ ベクレール は 1896 年 に この 方法 を 用い て 放射能 を 確認 し まし た.
• 電子鏡:この 装置 は,放射 誘発 的 な 離子 化 に よっ て 充電 さ れ た 時 に 分離 する 金 葉 の ペア を 使っ て い まし た.写真 プレート より 敏感 な 改造 電気 顕微鏡 は,α またはβ 粒子 を 測定 でき まし た.,初期放射能実験において不可欠なツールになりました
• スピンタリスコープ:ウィリアム・クロークスによって 単一の粒子や放射線を測定するために発明された これらの装置は,α粒子にぶつかったときに小さな閃光を生成する亜鉛硫化物スクリーンを使用しました持続的な放射線モニタリングには不適切ですが放射線で発光する材料を展示しました これは現代の検出器の基礎となる原理です

これらの初期の装置は 雲室と共に 放射線の基礎を理解し 重要な実験をするために 極めて重要であることが証明されましたイオン化室今日も使われています 電気や電池など

適切な検出器を選択するには,運用要件を理解することが不可欠です.各型は特定の役割に特別に適応できるからです.放射線検出アプリケーションは一般的に3つのカテゴリーに分かれます.:

これらのアプリケーションは,放射線の存在が確認されたり疑われる環境で使用され,放射線場を監視し,境界線を設定し,汚染の拡散を追跡することを目的としています.検出器は,通常,特定の放射線タイプのために拡張された測定範囲または特殊な構成を必要とします..

測定シナリオに類似しているものの,保護アプリケーションは放射線場そのものではなく,人材監視に焦点を当てています.放射線量測定はこのアプローチの例です.医療従事者放射線被曝量を追跡し,それに応じて行動を調整する用ドーシメーターを身に着けています.

前述のカテゴリーとは違って 放射線が存在しない場所で 捜索作戦が行われます 警備員や救急隊や国境警備員によって 行われますこのアプリケーションには,小さな物体を識別できる非常に敏感な検出器が必要です.スペクトル分析は,自然に発生する同位体や医療用放射性核子から区別するために特に価値があります.

現代の放射線検出器は主に3種類の検出器を使用し,それぞれが異なる用途で 明確な利点を持っています.

これらの一般的な検出器は,放射線が検出器ガスをイオン化し,測定可能な電子電荷を生成する原理に基づいて動作する.変種には以下のものがある:

• イオン化室:低電圧で動作し 放射線強度に比例するイオンペアを測定し 高エネルギーガンマ検出に最適です放射線タイプを区別できないが.
• 比例カウンター:この電圧は,原始イオンペアに比例して出力パルス強さを倍増させ,ガスの増幅効果を生成するより高い電圧を使用します.これは,放射線タイプの差別を可能にします.汚染のスクリーニングやスペクトロスコピーのために.
• ゲイガー・ミュラー管:最も高い電圧で動作し 放射線発生ごとに 完全な長さのイオンペアの雪崩を生成し 単純なカウントアプリケーションに限定します発作の間での"死時間"は,高被曝率のために校正調整を必要とする.

これらの材料は 放射線に当たると発光し それぞれの光子は特徴的な閃光を生成します光パルス を 測定 できる 信号 に 増幅 する 光倍数 管 と 結合 し て いる発光検出器は,特別な感度と放射線識別能力を備えています.この特性により,手持ちのスキャナーから,天然放射線と特殊核物質を区別するエリアモニターまで,セキュリティアプリケーションに最適です..

シリコンのような半導体材料を用いて この検出器は ミニチュアイオニゼーション室のように機能します コンパクトな消耗ゾーンにより 迅速な応答時間が可能です電子用ドジメトリや他の検出器が故障する高放射線環境に特に適している強い放射線場の下での耐久性は,困難な運用条件での使用性をさらに高めます.