NaI検出器は何故、アルミニウム製でしょうか？

質問

度々の投稿で申し訳ございません。

NaI(Tl)シンチレータは、本来、γ線エネルギースペクトルを計測するための測定器ですが、疑問があります。

何故、そのNaIシンチレータはアルミニウムなどの気密容器内に密閉して使用するのでしょうか？

γ線はアルミニウムを透過するんですよね？？
汚染物をNaI検出器を使って計測したとして、もしγ線が検出器の中に入ったらどうなるでしょうか？
アルミニウムはγ線を透過するので、検出された場合は検出器の外に出てしまい大変危険です。

γ線を阻止できる鉛と鉄を使えば問題ないはずなのに、密度が低く透過率が高いアルミニウム製を使っている理由がよく分かりません。
どなたか分かる人おりましたら教えて下さい。

アルミニウムは鉄など他の金属に比べて軽く、しかも錆が目立たず進行しにくい性質を持っていることは認識しておりますが、それだけの理由だけではないと思いますが、如何でしょうか？

回答No.2

leo-ultra · ベストアンサー

>何故、そのNaIシンチレータはアルミニウムなどの気密容器内に密閉して使用するのでしょうか？

NaI（ヨウ化ナトリウム）はNaCl（塩化ナトリウム）の親戚、つまり塩（しお）の親戚ですよね？　当然、空気中の湿気に弱いわけです。湿気にやられると、当然γ線の検出効率が劣化するのだと思います。
　だから密閉容器にいれているのです。鉄じゃなくアルミを使うのは＃１の方のいうとおり、アルミはγ線の透過がいいからでしょう。

>汚染物をNaI検出器を使って計測したとして、もしγ線が検出器の中に入ったらどうなるでしょうか？
アルミニウムはγ線を透過するので、検出された場合は検出器の外に出てしまい大変危険です。

γ線源（放射性同位体、物質）とγ線（Ｘ線の親戚、光子）を混乱されているようです。γ線（Ｘ線）はアルミを透過できますが、密閉されているのでγ線源（物質）はアルミの中には入れません。（

　ただしγ線源がアルミの表面にこびりつく可能性はある。その場合は危険だが、そもそもNaI検出器の使い方に問題がある。汚染が起こるような環境で使う場合は、NaI検出器をビニールなどで覆ってから測定を行うべき。γ線はビニールを通過する。ビニールが汚染されても、捨ててしまえばOKです。

しかしそも

回答No.1

imoriimori

NaIを使っている放射線検出器はいろんなケースがあって、どのようなケースを想定しておられるかわかりませんが（従ってそれ次第で大ハズレかも知れませんが）、一般論として記します。

アルミは言われるように比較的γ線を減弱せず素直に透過する金属です。NaIの前に鉛みたいな高減弱係数の金属が立ちはだかると検出の大障害、放射線検出の目的を果たせませんから、透過性が高いものでなくてはなりません。
念押しですが、鉛とか鉄を容器に使ってNaIをすっぽり覆えば、到来するγ線は効率よくNaIに届きません。劣悪な感度の放射線検出器になってしまい、検出器としての目的を果たせません。極薄なら透過しますが、それでは容器としての強度は確保できません。

アルミを通過してNaIに至ったγ線は（NaIの厚さにもよりますが）NaIでほぼ吸収されます。NaIを通過して外に出て行くγ線もありますが、それが甚だしくて危険だという場合には、必要ならNaIの背面に鉛板等を置くことになります。
（そういう非常な高線量率の場合はNaIのような高効率の検出器ではなくて他のもっと安直な検出手段のほうが適しているのではないかとも思いますが、どっちにしろ外へ透過していくのが嫌なら高減弱体を背面に置くことになります。）