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K40のコンプトン散乱による誤検出の回避方法

殆どの検体には自然由来のカリウムが含まれています。
K40が多く含まれる検体を測定した時にはコンプトン散乱がおきます。
全体的にスペクトルが持ち上がってしまい誤検出になりがちです。

下はセシウムが1Bq/kg以下の試料を測定したものです。
20時間の測定でCs-Allで5.7Bq/kgの表示になっています。

ぬかテスト1-22a.jpg


茶色の部分がバックグランドです。
赤が検体のスペクトルですが全体的に持ち上がっている事がわかります。
K-40によるコンプトン散乱の影響で茶色のバックグランドより全体的に持ち上がっています。
セシウム3兄弟ピーク(Cs-134/605Kev、Cs-137/662Kev、Cs-134/796Kev)位置もギザギザで際立ったピークがありません。
このようなケースの場合はまず誤検出を疑う必要があります。
Rc Calicを押したのが下のデータです。

ぬかテスト1-22ReCalic.jpg

*Cs-Allで0.7Bq/kg表示で1Bq/kg以下になりました。

更に下の画像は無汚染の高分子吸収剤に純水を混ぜて炭酸カリウムを3gを入れて計320gにしてバックグランドを
取得したもと比較したものです。
茶色の線はそのバックグランドで赤が検体です。
K40の高さがほぼ同じでK40の値も0になっています。

ぬかテスト1-22-K40-3gBG.jpg

*スペクトル

こちらで比較してもCs-Allの値は1Bq/kg以下の定量下限値未満になりました。
上記はいずれもiFKR-ZIPでの測定データです。

1Bq/kg精度での測定は本当に難しいです。
ゲルマで3時間で0.5Bq/kgの検出下限値と平然と明記しているところもありますがK40の影響を考慮すると、とても無理です。
Csのみ入っていると仮定した場合の理論値ですので間違いではありませんが現実的にはほとんどの検体にK40が含まれています。

iFKR-ZIPはNaI(TI)に比べると温度ドリフトによる影響もほぼ無視出来るレベルですがそれでも1Bq/kg精度まで追い込む為には温度は+-3℃前後に調整する必要があります。

バックグランドは地域により大きく差があります。
汚染地区でなくてもK40が高い地域や設置場所によりノイズ等さまざまな影響があります。

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