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NaIシンチレーションカウンターよりもゲルマニウム半導体検出器の方がエネルギー分解能が優れている理由を教えてください

gooドクター

A 回答 (3件)

ただ単に発光スペクトルの幅が狭く数も多いから。

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基本的な考え方は #1 さんの回答でよろしいと思います。



 「ガンマ線」の場合、シンチレーターは
・放射線→シンチレータ物質の電子を励起→電子が基底状態に戻る際に蛍光を発生→この蛍光を受信して計測
という経過をたどります。
 このプロセスで
・シンチレーターの発光効率(放射線のエネルギーが100%光のエネルギーに置換されるとは限らない)
・シンチレーター固有の分解能(同一のエネルギーの放射線に対し、光のエネルギーは一定のばらつきを持つ)
・シンチレーターの「透明度」による光の減衰
・発生した光の収集効率(発生した光の100%が光電子増倍管に入射するとは限らない、特にシンチレーターと光電子増倍管の「境界面」の透過効率)
などの不確定さが加わるので「エネルギー分解能」は低下します。
 下記の資料の「7.2 諸特性 (1)エネルギー分解能」などを参考に。
https://www.hamamatsu.com/resources/pdf/etd/PMT_ …

 これに対して、ゲルマニウム半導体検出器の場合には、放射線が発生させた電荷を直接検出するので不確定要素が少ない上に、液体窒素などで冷却してノイズ電子を減らして「放射線によって発生した電子」を高分解能で計測できるため、エネルギー分解能が高いのです。値段や維持費も高いようですが。
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シンチレーションカウンターは発光を検出しているのに対して半導体検出器は直接電気信号として検出できるから?


もう昔のことで忘れちゃったよ。
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