半導体型放射線検出器

先の大震災による福島原発の事故以来、放射線に対する注目が集まっている。
個人的にはガイガーカウンタが欲しいなあと思っていたけど、値段が高かったり入手が困難だったりで諦めていた。(昔は秋月でキットが売っていた。買っとけば良かった)
手作りでガイガーミュラー管を作る方法を紹介しているところもあるけど高電圧も必要だし面倒だなあと思っていた。
そこで半導体でも検出できると聞いたことあるなあ思って検索したら、 浜フォトの「Siフォトダイオード応用回路例(PDF注意)」や「PINフォトダイオードを使った放射線検出器」、「e電子工房の半導体放射線検出器」、「e電子工房の半導体放射線検出器の説明@PICfun(PDF注意)」などにガイガーカウンタではなく半導体型放射線検出器が紹介されていた。
これなら、簡単にできそうだなあ。そのうち作ろうかなあなどと思っていたら、僕等の味方、秋月電子で上記の検出器に使われているフォトダイオードが売られているではないか。
そして、商品の説明には「受光面に固体シンチレータを取り付けることで、特定の放射線の観測等に応用できます。」とまさに半導体型の放射線検出器を作れと言わんばかり。
それも500円と安い（小さいものは150円）。
早速買って適当な増幅回路と組み合わせた。写真で回路の隣にあるのがグロー管

身近にある放射線源としてはグロー管があるそうなので、手元にあったグロー管を使って実験してみた。古いグロー管なので検出できないかと思っていたら、PDに近づけるとオシロでパルスが検出できた。なかなか感動。というかグロー管からこんなに放射線が出ているのかって感じ。（追記：逆に最近のグロー管には放射性物質は使われていないらしい）
もうちょっとちゃんと作ってカウントもできるようにしようかと思っている。

ちなみにSparkfunではガイガーカウンターモジュールを売っている。日本でも取り扱っているところがあるかもしれない。

この方式(半導体型)の放射線検出器のキットを売り出しているところが出てきた。
radiation-watch.org
値段が3500円とリーズナブルだけど、iPhoneが必要。でも、このキット自体はアナログで出力しているみたいなので、アナログ入力やマイク入力がある機器なら使えるのではないかと思う。ただし、ソフトは自分で作るかアナログ信号を取り扱えるものを流用する必要があるだろう。
写真で見る限りでは、使っているフォトダイオードは上の回路で使っているものと同じっぽい

ガイガーといっているけど、半導体式なのでガイガーカウンタじゃない。まあ、一般的には放射線検出器＝ガイガーカウンタみたいなところがあるので、わかりやすくそういう名前にしたのだろう。
ノイズ源となりそうな携帯電話(iPhone)と一緒に使うのでちゃんと測れるのかなあと思うけれど、ちゃんとキャリブレーションしたり、テストしたりしているので大丈夫なのだろう。

秋月を見てみたらガイガーカウンターが売ってた。まあまあ高い。

秋月を見てみたら固体シンチレータが売ってた。秋月やる気だなあ。
シンチレータ型の放射線検出器を作れと言うことかw。

シンチレータ型とガイガーの比較→放射線測定器の種類と一覧

秋月を見てみたら半導体型放射線検出器「ＰＩＮフォトダイオード使用簡易放射線量モニターキット」が発売されてた。
やっぱりやるきだったんだw。そのうちシンチレータも付けるんじゃないかな。

エステーが販売する半導体型放射線検出器。
秋月のキットより高いけど、校正や信頼性を考えると妥当かなあと思って買ってしまった。
検出に時間が掛かる（何らかの値が出るまで35秒、値確定まで2分）のが難点かな。
一般的にガイガーカウンタより半導体方式の方が安いが、性能が悪い分けではない。
違いは「放射線測定器の種類と一覧」にあるとおり、ガイガーカウンタはγ線以外も検出できる。
ただし、γ線以外も測れると本来の値より大きくなってしまうため、測定方法もちゃんとしないといけない。
そういう意味でも半導体型の方が扱いやすいと思う

Link

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