放射線強度について

質問

シンチレーション器を使ったγ線のエネルギー測定の実験をしているのですが、ＭｎやＹなどはエネルギースペクトルの分布が激しく変動したグラフになっています。Ｂａなどはわかりやすいグラフになっており、強度も非常にはっきりしているのですが、それはなぜでしょうか？
ＭｎやＹは強度自体が弱く、ダーク（空気中に元からあるγ線のこと）によって、大きく影響を受けてしまい、変動が激しく特性（ピーク）が見えてこないのでしょうか？また、強度が弱いのは半減期が関係ありそうなのですが、なぜ半減期が短いと強度が弱いのでしょうか？

回答No.2

noname#136764

アイソトープ協会　核データ
http://www.jrias.or.jp/index.cfm/6,1002,110,151,html
http://www.jrias.or.jp/index.cfm/6,3308,110,151,html

Ba-133のガンマ線は81,276,303,356,384keV
Am-241はふつうα線源(5.5MeVあたり)として使いますが、ガンマ線は60keV

なので、Mn-54やY-88の方がガンマ線エネルギーは高い(強い)ですよ。

なお、大雑把な表現かもしれませんが、放出される放射線のエネルギーは壊変前後の核のエネルギー準位の差で決まります。

回答No.1

noname#136764

元素記号だけではどの核種かわかりませんが、ガンマ線ということなので、Mn-54、Y-88、Ba-140あたりでしょうか？

------------------------------------
核種　　半減期　ガンマ線エネルギー
------------------------------------
Mn-54 312d 835keV
Y-88 107d 898keV
Ba-140 12.8d 30,163,305,424,537keV
------------------------------------

だとすると、Mn-54やY-88のガンマ線の方がエネルギーが高いので、シンチレーション検出器の厚さが不足するとエネルギーを捕捉しきれない可能性があります。

「強度」が放射能量(Bq)の意味であるなら、半減期の短い核種は入手時点では一定量存在していても急速に減衰していきますので、「弱く」なるのが早くなります。

放射線のエネルギー(keV,MeVなど)の意味であるなら、半減期とは全く関係ありません。

お礼

回答ありがとうございます。
どちらかというと、放射線のエネルギーという意味でしたので、半減期とつながりがあると思っていたのは勘違いですね。
では、なぜＹ-88やMn－５４はエネルギーがＢａ－１３３やＡｍー２４１に比べて小さいのでしょうか？