為政が恐れているのは、安価で正確なガイガーの普及

■NHKでガイガーを用いた
新規業者がいかがわしい事をニュースにしていた。
やらせだね、ありゃ（笑）

■自治体の測定なんかも結構適当。
要するにガイガーが安価に環境汚染をはじき出すと困るのだ。

■除染については評価が分かれるけれども、
それじゃいけない、という事は分かる。
この辺はTPPと一緒
交渉云々ではなく、情報の開示がない。
かといって・・・
国民をだましてでも幸せにする!!
という誇りすら今の政府にはないのだ・・・

で、対象になってくるのが「ガイガー」のばらつきだ。
しかし地べたの

こんな状態の放射性物質を

崩壊するものを測るのはある程度ばらつきがあるのは言うまでもない。

こんな風に袋に詰まっているわけでもないし

個数が書いているわけでもない。

そこで
2011年9月10日土曜日
国民生活センターの「比較的安価な放射線測定器の性能」について：「ばらつき」について
を引用したり、検討したりしてばらつきを収束させる方法を考えてみたい。

実は意外に簡単。
そしてこれを見ると山さんが
CPSに走った理由も見えてくる。


結論から言おう：
１）固有のアイドリング値が必要だ
２）積算平均をアイドリング後にかける
３）零点補正という、機器固有の誤差がある（多めに出る）
４）B線を遮蔽しよう（ニュートリノ揺らぎがある、且つエネルギーが一定しない）

つまりはガイガー基地外おばちゃんは、
騒ぐと逆効果で
冷静に補正してやらないと、
どこでも高い数値が出る（笑）

ガイガーは民度とちょっとした知恵が問われる
機械だといえる。

ちなみにRD1503は、アイドリングが長いが
補正データが多く、まじめに測るのならお勧めかもしれない。
計測法については
引き続きモンテカルロさんから学ぶ事がよいのだと思う



理由１）揺らぎはなぜ起こる？
A:確率という事は、放射線だって一定ではない、だから平均させないと駄目

＞注目したのは、「安価な」測定器にも関わらず、「ばらつき」の小さいDose RAE2である。これはCsIを用いたシンチレーションカウンターで、ALOKAのNaIシンチレーションカウンターと同じ機構で作動する。最初はそれが理由だと思ったのだが、よく調べるとそれだけが理由ではないことが判った。データの処理法が「積算法」だったのだ。積算法とは、スイッチを入れてから現在に至るまでの、総被曝量を測定する方法で、足し算してどんどん線量を貯めていく。時間も同時に計測していけば、その時点での時間平均も測定できる。Dose RAE2は積算量を時間で割っているので、揺らぎが小さいのだ。一方、JB4020は３０秒毎に平均は取ってくれるが、３０秒経ったところでそれまでのデータは捨ててしまう。つまり、直近の３０秒平均だけを表示している。ちなみに、RD1503は直近１６０秒の平均値だ。
短時間の時間平均をとると、放射線のようなランダム現象の場合、そもそも線量値の揺らぎが大きいので、平均値自体も大きく揺らぐ。いっぽう、長時間平均を取ると、瞬間的に生じる大きな揺らぎは、大量に生じた平均値に近いデータの中に没してしまい、なかなか平均値を変化させられてなくなる。つまり、「ばらつき」は減って、値が落ち着く（収束する）。

理由２）ガイガーやシンチーのの簡易補正プログラムこそが癖だった

＞ガイガーカウンターは、基本的には放射線の個数測定だから、一回一回の線量値がぶれるのは当然だ。一方、Dose RAE2やALOKAといったシンチレーションカウンターの様子をみると、ガイガーカウンタと違って、測定針や表示数値が大きく変化することはない。ゆっくりと動く。これは、ガイガーカウンタと違って、光電管で検知するのが、光子数の時間平均だからなんだろうと思う。つまり、放射線一個一個が検出器に飛び込む度にエネルギー変換をするのではなく、一定の時間内に検知した複数の放射線のエネルギーを平均して測定値としているということだ。ALOKAの時定数の設定値はだいたい３０秒になっているから、３０秒毎の光子数の積算値を利用して、線量を推定していると思う。

例えば、３０秒内に２つのガンマ線が飛び込んで来たとする。一つが0.1μSv/hに相当し、一つが0.5μSv/hに相当するエネルギーを持っているとする。ガイガーカウンタの平均法では(0.1+0.5)/2 = 0.3μSv/hとなる。一方、シンチレータの場合は、0.1μSv/hのガンマ線が100個の光子を出すと仮定すると、0.5μSv/hのガンマ線には500個の光子が出るはず。この場合の平均は(100+500)/30=20個／秒。これを、0.02μSv/hに相当するガンマ線が「まんべんなく」降ってくるというふうに解釈する。次に、二つ目のガンマ線が0.5ではなく0.1μSv/hになったとする。ガイガーカウンターの平均値は0.1μSv/hになるが、シンチレーションカウンターは四捨五入して0.01μSv/hになる。揺らぎを計算すると、ガイガーは0.22μSv/hと大きくなり、シンチレータは0.016μSv/hととても小さくなる！（もちろん、実際にはシンチレータには較正を施してあって、上の計算に補正係数を掛けたり、足したりして表示値にしていると思うが、揺らぎが小さくなりやすいのは変わらないと思う。）

理由３）問題はガイガーの性能ではなく揺らぎの収束時間

＞そこで、ガイガーカウンタの揺らぎを小さくするには、データ処理の方法をシンチレータのやり方に近づければよい、ということが思い浮かぶ。しかし、ガイガーでは光子は利用しないので、まったく同じ方法を採用するわけにはいかない。そこで、思いついたのが、積算平均である。
つまり、３０秒や４０秒で前の測定値を捨ててしまうのではなく、どんどん足し込んでいき、その時点での平均値を、積算値をもとに表示するのである。もちろん、機械のアルゴリズムを書き換えることはできないので、今までと同じように短時間平均値をメモし、それを後で数値処理する。このやり方で計算すると、測定値が一定時間の後、収束する様子がよくわかる。東京の自宅（東京の西部）で２０分ほど測定した結果を下の図に掲げる。

理由４）暖気+積算平均
JBは１０分放置し、RDは２０分放置する
（参考程度にデータは取ろう）

＞赤線がJB4020、緑がRD1503の結果。前者は5分弱で収束し、その値は0.11μSv/h。(零点補正すると0.07μSv/h)　一方、RD1503の収束は１５分程かかり、その値は0.12μSv/h(零点補正して0.08μSv/h)。つまり、両者ともにほぼ一致した値が出るということだ。

国民生活センターの測定では、５分間の「暖気運転」をしてから１０回測定するというから、最初の１０分間のデータは使わず、その次の１０点のデータをグラフから抜き出して処理すると、JB4020の測定値の平均値は0.109μSv/h、そして標準偏差は0.003μSv/h（！）となる。つまり、「ばらつきはほぼ無い」という結果となった。RD1503の場合も同じようにして計算すると、平均値は0.115μSv/h、そして標準偏差は0.005μSv/hとなった。これも「ばらつき」はほとんどない。
このように、ちょっと手間はかかるが、積算平均を用いて測定を行えば、「安価な」ガイガーカウンターでも、「ばらつき」の少ない測定は可能で、収束値に零点補正などの適切な補正を施せば、案外いい精度で測定できると思う。



理由５）零点補正は何かは次に続く・・・
実は零点補正とは単純な事である。