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幾何学的効率が1ということは、簡単に言うとどういうことなんでしょうか⁇

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A 回答 (1件)

工学では効率というと、ある仕事をするのに必要なエネルギーの比です。

 効率=仕事/必要エネルギー
一般的(?)にはエネルギーに限らず。 効率=成果/成果を得るのに必要な何かの量(成果の単位に合わせたもの) です。
効率は通常1.0を超えません。たいていは1.0より小さな値です。1.0に満たない部分はある意味損失です。
で、質問の幾何学的効率が1というのは、幾何学的(形状的)には損失0で最大効率だと言うことだと思います。逆に言えば幾何学的にはこれ以上の工夫の余地はないとも言えます。
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この回答へのお礼

とてもわかりやすい解答ありがとうございました(^^)
本当助かりました‼(^-^)/

お礼日時:2012/07/12 23:11

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パワースペクトルについて説明してくださいと先生に言われました。
全くわからない人に説明するので端的にわかりやすく説明したいのですが誰かできる人はいませんか?ちなみにぼくも詳しいことは全然わかりません。
本などを見ても式があったりしてそれをまた理解することが出来ません。
なんかイメージがわくような方法はないですかね?

Aベストアンサー

スペクトルとは、独立な成分それぞれについての強さをグラフにしたものです。
光の場合、光の種類を色で分類する事ができます。光といっても、その中に青はどれくらい、オレンジはどれくらいとそれぞれの色に応じて強さがあります。
光をそれぞれに分ける方法は、たとえばプリズムがあって、光をプリズムに通すといろいろな色にわかれてみえます。

ニュートンはプリズムを使った実験で有名です。一つ目のプリズムで光を分光し、赤と青の光を残して他の光を遮り、赤と青を二つ目のプリズムやレンズで一つにまとめました。その後でもう一度プリズムを通すと、いったんまとめたのにやはり赤と青しかでてこないのです。これから光の色の独立性(赤や青は、混ざらないものとして独立に扱って良い、ということ)がわかります。

このように色にはそれぞれを別々に扱ってもよいので、色ごとに物事を考えると分かりやすくなります。この色ごとについての強度を「光のスペクトル」、といいます。
強度はふつう「時間当たりに光りが運ぶエネルギー」(パワー)で表すので、この時は「パワースペクトル」です。

こんなふうに物事を自然な「成分(光の時は色)」にわけて考えた物がスペクトルです。詳しくは座標とフーリエ成分の関係について(フーリエ変換について)勉強するといいと思います(電磁場の実空間の振動とフーリエ空間上での振動の対応として)。

スペクトルとは、独立な成分それぞれについての強さをグラフにしたものです。
光の場合、光の種類を色で分類する事ができます。光といっても、その中に青はどれくらい、オレンジはどれくらいとそれぞれの色に応じて強さがあります。
光をそれぞれに分ける方法は、たとえばプリズムがあって、光をプリズムに通すといろいろな色にわかれてみえます。

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Q真の計数率の求め方

どなたか真の計数率(cps)の求め方を教えて下さい。
問題文と答えしか分からず、求め方が分からず困っています。

例題:
GM計数管でX線を測定したところ1000cpsの計数率を得た。GM計数管の分解時間が200μsであるとき、真の計数率はいくらか?

答え: 1250cps

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

「真の計数率はいくらか?」という表現には疑問を感じますが、この問題の意図するところは、分解時間が200μsのとき、どの程度の数え落しが見込まれるか?ということを考えなさいということですね。
分解時間の意味をよく考えてみてください。解ると思いますよ。


計算は、
1つカウントしたらその後の200μsの間はカウントできないと考えてやれば、1秒間のうちカウントできなかった時間が200ミリ秒あることになり、実質的には0.8秒間に1000カウントたということで、
  1000÷0.8=1250
というわけです。

Qウェル形シンチレーションカウンタの検出効率

ウェル形シンチレーションカウンタの井戸の中に試験管形点状線源をいれ、
線源の位置を井戸の底、底から1cm上、2cm上というように変化させ、数回γ線を測定しました。

そこでウェル形シンチの、幾何学的検出効率Eの線源位置による変化を計算しなくてはなりません。
EはGM計数管の検出効率を応用するということで

E={1-h/(r^2+h^2)^1/2}/2
h:点線源から検出面までの距離  r:検出面の半径

という式を使うのですが、この「h」と「r」がよくわかりません。
ウェル形シンチの場合、「検出面」とは具体的にどこを指しているのでしょうか?

Aベストアンサー

回答します。

参考URLにシンチレーション検出の参考になるホームページを張っておきますので、参考まで。

さて、これによると「光電子倍増管面」が存在しており、これを検出面とすればよいかも知れません。

ただし、その場合にはガンマプローブとの検出効率比較になりそうなので、もう少し調べてみると良いかも知れませんよ。

では。

参考URL:http://www.asca-co.com/nuclear/2009/01/post-16.html

QGM計数管のプラトー特性について

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GM領域より低い印加電圧の場合は放射線のエネルギーに比例したパルス波が観測されますが、
GM領域ではその比例関係が成り立たなくなるため、パルスそのものではなくパルスの個数=計数率を測定する
ということだと思います。

で、No.1の方がおっしゃっていることは計数値の平方をとったものが統計誤差となるということです。
原子核の崩壊はランダムに起こるため、同じ測定を繰り返してもこういった誤差が生じることになります。
測定時間を長くして計数値を大きくすればするほど、統計誤差は小さくなっていきます。

参考URL:http://www.shse.u-hyogo.ac.jp/kumagai/eac/ea/radiation.htm

QGM計数管によるβ波の吸収測定

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これらを総合的に評価する事が必要です。

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eの(-2x)乗のような計算式はどのようにしたら良いのでしょうか?その他、エクセルでtan45を計算すると、約1.6なんですが、関数計算機だと1となってしまいます。なぜそうなるのか分かりません。
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eを底とするべき乗を求める関数はexp()です。よってeの(-2x)乗は
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参考URL:http://www.technosaurus.co.jp/product/mlh_faq_sd1.htm

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Q放射線関係の単位について

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Aベストアンサー

質量阻止能について。

まず、「阻止能」というのは、物質に放射線が入射したとき、物質中の単位道のり当たりに失うエネルギーですから、
分子に失うエネルギーMeV、分母に道のりの長さcmが来まして、
[阻止能の単位]=Mev/cm
となります。

放射線の飛程はセンチメートルオーダーではありませんが、
簡単のため、厚さ1cmの板が多数重なった状況を考えましょう。

まず、
板の厚さ方向1cm(放射線の道のり1cm)当たりに物質の原子が沢山あれば、阻止能は大きくなり、少なければ阻止能は小さくなります。
厚さ方向の原子の数が異なる2種類の板を考えます。
一方の板は、もう片方の板に比べて、1cm当たりの原子数が2倍多ければ、その板の枚数を2分の1にすれば、もう片方の板の枚数とトントンになります。
つまり、阻止能と単位厚さ当たりの原子数とは比例関係にあるわけです。

次に、
1枚の板を床に置き、上からその板を眺めた状況を考えましょう。
面積当たりの原子数が多く見えるほど、板の色は濃く見えます。
色が濃いほど、放射線が入射したとき放射線が原子にエネルギーを奪われる確率が増えます。
したがって、面積当たりの原子数が多いほど、それに比例して、阻止能が大きくなります。


以上のことから、
阻止能 ∝ 厚さ当たりの原子数[cm^-1] × 面積当たりの原子数[cm^-2]
    ∝ 原子数密度[cm^-3]

ある元素を考えたとき、原子数密度は質量密度[kg/cm^-3]に比例するので、

阻止能 ∝ 質量密度[kg/cm^-3]

という結果になりました。
物質の阻止能と質量密度とは比例関係にあるわけです。

つまり、
その物質を他の物質とを比較をするとき、阻止能を質量密度で割り算して、
阻止能/質量密度 = 質量阻止能
とすれば、同じ密度でも、こっちの方の物質のほうが阻止能が大きい/小さいといった、その物質の特徴を表す量になります。

よって、質量阻止能の単位は、
MeV/cm ÷ kg/cm^3 = MeV・cm^2/kg
(エネルギー × 長さの2乗 ÷ 質量)
となります。


質量エネルギー吸収線量の方は習わなかったか、忘れたかで、よく分からないのですが、
どういう単位になっていますか?
教えていただけると、もしかして回答できるかもしれません。

質量阻止能について。

まず、「阻止能」というのは、物質に放射線が入射したとき、物質中の単位道のり当たりに失うエネルギーですから、
分子に失うエネルギーMeV、分母に道のりの長さcmが来まして、
[阻止能の単位]=Mev/cm
となります。

放射線の飛程はセンチメートルオーダーではありませんが、
簡単のため、厚さ1cmの板が多数重なった状況を考えましょう。

まず、
板の厚さ方向1cm(放射線の道のり1cm)当たりに物質の原子が沢山あれば、阻止能は大きくなり、少なければ...続きを読む


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