イメージ画像

NaI(Tl)シンチレーション検出器 放射能測定装置

日本環境モニタリング株式会社は、スウェーデン王国ガンマデータ・インストゥルメント社製のヨウ化ナトリウム検出器ガンマ線スペクトロメトリー放射能測定装置GDMシリーズを4機種販売致します。食品ベクレルモニターとしてGDM-20, GDM-15, GDM-12測定器を使用することにより、食品や農産物に含まれる人工放射性同位核種であるセシウム134、セシウム137、ヨウ素131を同定・定量することができます。また、自然界に存在する放射性カリウム及びラドンを測定・定量することも可能です。

 

ガンマデータ社製放射能測定装置(ベクレルモニター)GDMシリーズは、平成24年4月から適用される食品中の放射性物質に係る新基準に対応するスクリーニング法に適合する性能を有しています。
(参考)厚生労働省平成24年3月1日付事務連絡「食品中の放射性セシウムスクリーニング法の一部改正について
(参考)日本アイソトープ協会「食品中の放射性セシウムスクリーニング法に対応可能な検査機器

GDMシリーズ放射能測定装置の導入事例につきましてはこちらのページをご覧ください。官公庁、地方自治体、大学等の研究機関、食品関連等の企業に採用されております。

GDMシリーズ基本仕様


  GDM-20 GDM-15 GDM-12 GDM-10
検出器サイズ φ3x3インチ φ2x2インチ
検出器容積 347 cc 103 cc
鉛遮蔽厚 100 mm 58 mm 50 mm 25 mm
サンプル容器 1Lマリネリ容器、500mlマリネリ容器、200mlポリ容器 60ml
定量下限値
(Cs-137、
90分測定時)
2 Bq/kg 4 Bq/kg 8 Bq/kg -
重量 360 kg 120 kg 75 kg 20 kg
W x D x H (cm) 59 x 59 x 117 34 x 34 x 48 25 x 25 x 43 20 x 15 x 40
使用目的 食品・土壌放射能測定、核種同定、定量 学校物理実験
想定ユーザー 検査機関、研究機関、食品会社等 自治体、給食・食品モニタリング、食品流通、小売り、市民測定所等 大学・高校等の理科・物理実験

※遮蔽体は、鉛の周囲に2 mm厚の鉄板が2枚になります。
※放射能強度の校正については、各核種(I-131, Cs-134, Cs-137, K-40)の線源を用いて、各サイズのサンプル容器につき、個別にコンプトン散乱の影響を考慮した補正係数を用いております。
※特にK-40によるCsウィンドウへのコンプトン効果の補正は正確に計算することができ、同時にCs-134が含まれる際のサムピークによるK-40ウィンドウへの影響はイタレーションにより補正しております。
※測定条件によっては自然放射能(ウラン系列、トリウム系列)による影響が見られる場合があります
※サンプル容器形状やサイズはお客様のご要望に応じカスタマイズを承ります。
※定量下限値は90分間の測定にて定量可能な値とします。測定条件により変化する可能性があります。
※GDM-20はお客様のご希望に応じ、2Lマリネリ容器使用の対応可能です。
※GDM-15はお客様のご希望に応じ、鉛遮蔽厚70mm、遮蔽体に銅板、錫板、真鍮板の内張りを追加等のカスタマイズを承ります。
※各モデルとも、仕様一部変更の可能性があります。

 

GDMシリーズNaI(Tl)食品放射能測定装置の仕様書PDF版ダウンロード。仕様は変更の可能性がありますので、最新版を確認願います。

 

モデルGDM-20はφ3x3インチの大型NaI(Tl)結晶を装備し、鉛シールドには世界各地のCTBT(包括的核実験禁止条約)観測地点に配備されているガンマデータ社製放射性キセノン(希ガス)測定システム装備品と同製品を採用しております。GDM-20は欧州食品検査大手のEurofinsにも導入されており、その信頼性には国際的に高い評価が得られています。現在入手可能なNaI(Tl)食品・土壌放射能測定システムでは、最高峰の機能を誇る製品となります。バックグラウンドを極力排除した状態で正確な測定を必要とする自治体や食品会社、検査機関、研究教育機関等に最適の機種になります。

モデルGDM-15はφ3x3インチの大型NaI(Tl)結晶を採用し、高感度な放射能測定、核種同定・定量を可能としています。本モデルを構成するφ3x3インチNaI(Tl)結晶、鉛シールド、解析ソフトウェアは、正確な測定を必要とする自治体や学校の給食測定や食品製造会社、食品流通、小売り会社等を対象としたスペックとなります。

モデルGDM-12は、福島第一原発の事故を受け食品放射能測定の必要性が高まることに応えるため、比較的低価格でご提供できる構成として、日本環境モニタリング株式会社とガンマデータ・インストゥルメント社が共同で開発した製品です。今後東日本を中心に必要性が高まると考えられる、自治体や学校の給食モニタリング測定、NPOや市民団体による放射能測定所等に最適のモデルとなります。

モデルGDM-10は、大学や高等学校における物理実験の教材用に開発された製品です。GDM-10は欧州を中心に多くの大学で採用されており、放射能に関する教育では重要な役割を果たしております。日本環境モニタリング株式会社は、今後日本においても放射線・放射能に関する教育の重要性が増すものと考え、GDM-10を大学での物理学実験のみならず、高等学校における実験及び物理クラブ等での活用を想定しております。

GDMシリーズには信頼性が高い欧米メーカー製のNaI(Tl)シンチレーション検出器(仏サンゴバン社バイクロン、蘭サイオニックス社、米アルファスペクトラ社等)が標準搭載され、ガンマデータ・グループの技術を投入し開発された電気機器部、及び欧州各地の原子力発電所における環境モニタリングにも採用されているガンマ線解析ソフトウェアWinDASの日本語版が付属します。

NaI(Tl)シンチレーション検出器を用いた食品・土壌の放射能測定(放射性セシウム、ヨウ素の同定・定量)には、充分な厚さの鉛遮蔽、信頼性が高い検出器、高い技術により製作されたADC/MCA電気機器部、コンプトン散乱による影響を核種毎に補正する機能を有する高機能な専用ソフトウェア、そして専門的知識と技術を有する納入業者による、顧客への正しい測定法の指導が不可欠になります。ガンマデータ社のNaIシンチレーション測定機器GDMシリーズはこの条件を満たし、欧米で500台以上の納入実績があります。日本国内においては自治体や企業に50台以上販売しており、ガンマデータ社と連携した弊社技術員の専門的知識と技術力には高い評価を頂いております。

専用解析ソフトウェアWinDASは日本のユーザー様からのご要望を取り入れ、放射能測定初心者から研究者レベルの上級ユーザーまで対応できる性能を有しております。特に給食スクリーニング測定では、各地の給食センタ―におけるユーザー様の声を反映し、帳票画面を見やすく且つ必要なデータを表示する等、ガンマデータ社と弊社にて日本向け製品の開発に注力してきました。

測定画面例

 

帳票出力例(A4)

 

2011年3月に発生した福島第一原発の事故により環境中に放出された放射性セシウムCs-134(半減期2.06年)とCs-137(半減期30.17年)の放射能比は、事故直後の測定により、ほぼ1であることがわかっています。弊社では、同年4月上旬に調合されたCs-134とCs-137のアクティビティ比が1の校正用線源を用い、その値の変化をモニタリングしております。

NaI(Tl)シンチレーション検出器による土壌の核種同定、I-131やCs-134, Cs-137のアクティビティ(Bq/kg)定量の際には、砂泥を構成する造岩鉱物に含まれる自然放射線を発する核種(ウラン、トリウム系列、カリウム)による影響を考慮し、測定データを解釈しなければなりません。日本環境モニタリング株式会社では、GDMシリーズをお買い上げのお客様に、平成22年以前に日本国内各地より採取した、福島第一原発事故に由来する放射性物質により汚染されていない砂のサンプルを分析して得たデータを無償にてご提供し、自然放射能が見られる土壌サンプルや井戸水、一部地域の野菜等の正しい測定方法をご案内致します。

 

定量下限、測定下限、検出限界について
NaI(Tl)シンチレーションを用いた食品放射能測定装置の「検出限界」や「定量下限」について、弊社取扱い製品の例です。欧米の信頼できる結晶メーカーから調達した同じサイズの結晶と、高品質の鉛を使用した同じ厚さの鉛遮蔽であれば、マリネリ容器を使用する正しい測定方法を遵守する限り、検出器部の性能にはさほど差異は生じません。NaI(Tl)測定器においては、電気機器部の性能と、解析ソフトウェアで、測定データの質が左右されます。

ご参考まで、GDMシリーズでφ3x3インチの大型NaI(Tl)結晶採用のGDM-20及びGDM-15につき、特定量のCs-137アクティビティ(Bq/kg)を含む試料と測定時間及び測定誤差の関係を下図に示します(ガンマデータ・インストゥルメント社提供、スエーデン王国ウプサラ市にてデータ取得)。両対数グラフになります。グラフの読み方は、GDM-20の場合、サンプルに10 Bq/kgのCs-137が含まれていれば、20分間の測定で、測定誤差10%(±1 Bq/kg)の精度で測定値を得られることを意味します。また、2 Bq/kgのCs-137が含まれるサンプルを90分間の測定で、測定誤差20%(±0.4 Bq/kg)で定量することができます(横浜市にてデータ取得)。

 

 

また、GDM-20の場合、サンプル中のCs-137アクティビティが2 Bq/kg未満の場合は、統計的に有意な定量を行う為には100分以上の測定が必要となります。2時間以上の時間をかけて測定すれば2Bq/kg未満の定量もできますが、目安としてこの値を定量下限とします。ここでいう定量とは、グラフに示した測定誤差で統計上有意にBq/kg値を決定することを意味します。厚生労働省「食品中の放射性セシウムスクリーニング法」に示される測定下限(3σ)の条件は、測定誤差33%のラインに相当します。検出するが有意にBq/kg値を決定するには至らない検出限界については、下をご参照ください。定量下限は、特定機種であっても測定時間及び設置場所のバックグラウンド、使用する容器、検体量等の諸条件により変化します。

帳票出力例に示される検出限界は、バックグラウンドの計数率と測定時間、及び試料の測定時間から計算されます。つまり、これは測定装置の設置場所における性能をあらわすもので、核種には依存しません。このため測定結果判定が不検出でも、検出限界の値は常に表示されます。計算にはCooperによる関係式(Cooper, J.A., 1970, Factors determining the ultimate detection sensitivity of Ge(Li) gamma-ray spectrometers, Nuclear Instruments and Methods, 82, 273-277)を適用しております。

 

スウェーデン王国Gammadata Instrument社/Gammadata Group紹介
1986年4月にソビエト連邦のチェルノブイリ原子力発電所(現ウクライナ)で発生した原子力事故は、北欧諸国の環境にも影響を及ぼしました。これを受け、同年、スエーデン王国の学術都市ウプサラ市では、ウプサラ大学の物理学者や研究者が中心となり、スエーデン国内及び周辺における放射性物質のモニタリングや放射性降下物の影響について調査・研究を行うために、ガンマデータ(Gammadata)社を設立しました。ウプサラ大学はノーベル物理学賞受賞者を輩出したオングストローム研究所に代表されるように、高分解能光電子分光法に関する研究で大きな成果を挙げています。

ガンマデータ社は、チェルノブイリの経験を通して、原子核物理学に関連する高度な研究と技術力を磨き上げてきました。博士レベルの研究者・技術者によるガンマデータ・グループの原子核物理学分野の研究、及び測定機器開発の技術力は、国際的に高い評価を得ております。特に高分解能光電子分光装置に関する研究開発は、現在では世界の最先端を牽引しております。光電子分光法(フォトエミッション・スペクトロスコピー)の研究開発とGammadata Group (Gammadata Scienta社、現VG Scienta社)の役割についてはウィキペディア記事をご参照ください。Gammadata Scientaの高分解能光電子分光装置は、日本においては、SPring-8大型放射光施設高エネルギー加速器研究機構放射光科学研究施設東北大学大学院理学研究科広島大学放射光科学研究センター東京大学物性研究所等に導入され、世界最先端の研究を担っております。

ガンマデータ・グループの技術力を示す一例として、放射性キセノン(希ガス)測定システム“SAUNA: Swedish Automated Unit for Noble gas Acquisition”が挙げられます。SAUNAシステムは日本の高崎を含め、世界各地のCTBT(包括的核実験禁止条約)観測地点に配置されています。なお、日本環境モニタリング株式会社が取り扱うNaI(Tl)シンチレーション検出器ガンマ線測定装置GDM-20の鉛シールドには、上記SAUNAシステムと同一の製品が採用されております。

ガンマデータ・インストゥルメント社は、ガンマデータ・グループが製作する各種測定機器、及び他社製理化学機器の販売、機器使用トレーニング、アフターケアやカスタマーサービスを担う部門として、1987年に設立されました。2010年に経営陣買収(MBO)によりガンマデータ・グループより独立し、スカンジナビアにおける理化学機器のトップサプライヤーとして現在に至ります。独立後もガンマデータ・グループとの技術提携により、各種測定機器のメンテナンスサービス、及び日本環境モニタリング株式会社が販売するNaI(Tl)シンチレーション検出器ガンマ線測定装置GDMシリーズの開発を継続しております。

ガンマデータ・インストゥルメント社は、2009年にIntertek社よりISO 9001:2008品質マネジメントシステム規格を取得しております。

このページの先頭へ

理化学機器 | 放射線計測機器 | 製作 | 輸入・卸販売 | 測定サービス | 保守サービス | 講師派遣