Date: 2015/04/20 06:22(39) --- Name: nkom
ＹａｐＣｅ メモ
http://www.researchgate.net/profile/Francesco_Notaristefani/publication/225091243_Radon_gamma-ray_spectrometry_with_YAPCe_scintillator/links/0deec5278c140399f5000000.pdf
http://www.researchgate.net/profile/Francesco_Notaristefani/publication/222673937_Scintillation_response_of_Ce-doped_or_intrinsic_scintillating_crystals_in_the_range_up_to_1MeV/links/0deec5278c140dc227000000.pdf
http://www.optocity.com/YAP.htm
http://www.epic-crystal.com/product/yap-ce-scintillator-crystal/
https://mkt-intl.com/materials/single-crystals-optical-materials/scintillator-crystals/
https://mkt-intl.com/uploads/pdf/ScintillatorsData.pdf
http://www.apace-science.com/proteus/yap.htm
http://scintillator.lbl.gov/
http://ndip.in2p3.fr/beaune05/cdrom/Posters/PII-23-Tardocchi.pdf
http://www.iaea.org/inis/collection/NCLCollectionStore/_Public/30/007/30007913.pdf
http://ivan31.sell.everychina.com/p-95079754-ce-yap-scintillation-crystal-yap-scintillator.html
Date: 2015/04/19 08:43(39) --- Name: nkom
福島３０年プロジェクトって、ＳａｆｅＣａｓｔと同じ様な使われ方をしているのでしょう。
http://fukushima-30year-project.org
「団体様」は、よっぽどしっかりしていないと、次々とこういう風になるのかも。
元から、そういう目的で作られた所もあるでしょうし。
Date: 2015/04/19 06:28(40) --- Name: nkom
また、色々と悩んでいて、ピークの下のベースラインも、直線にせずに、三次曲線を使う、
というのを試しています。
これだと、ピークの（ズレやＸ線とのサム効果などによる）傾きとかも良く吸収してしまうのですが、
果たして、それが応答関数の出来に貢献するかどうか？というのは、また別問題ですし、
一つの検出器で上手く行っても、結晶の種類や大きさが違った場合にどうなるか分かりませんし、
色々と自動化して手間は省いているものの、結構時間がかかります。
Date: 2015/04/18 17:12(04) --- Name: nkom
中性子用のプローブ。売っている人は、ちゃんとテスト用の線源も持っていて、
減速用のプラスチックだかロウも使って確認済みの検出器。
（この方、ＮＩＭＢＩＮに色々詰め込んでいらっしゃいます。）
http://www.ebay.ca/itm/He-3-Neutron-Detector-Helium-3-N-Tube-Neutron-Probe-Tested-Fully-Functional-/121615553064
Date: 2015/04/18 16:58(16) --- Name: nkom
珍しい結晶が、売られています。セシウム１３７のエネルギーで、４．４％くらいかも。
http://www.ebay.ca/itm/Scintillation-crystal-YAP-Ce-40x15-scintillator-for-radiacmeter-Geigers/261691613093
https://books.google.ca/books?id=a9vtfry1pkIC&pg=PA49&lpg=PA49&dq=YAP%28Ce%29+resolution&source=bl&ots=mSjtX9AWvJ&sig=AmfacR6pXrXRi0yvTYsYs3EZhQ4&hl=en&sa=X&ei=0e4yVfq8AYaxsATAm4HoBg&ved=0CBwQ6AEwADgK#v=onepage&q=YAP%28Ce%29%20resolution&f=false
Date: 2015/04/18 16:14(17) --- Name: nkom
なむるる ‏@namururu
AT1320A 22万税別、但しチェックソース（マリネリ入りカリウム）、容器類欠品、PC類は応相談 って事で２台目で使うならいいんじゃないかな。
==========================
中古、部品とかの欠品ありで良いなら２２万円＋税 ＠Ｎａｍｕｒｕｒｕ本舗
新品なら税込み３２万円。
http://www.eyelatec.jp/contents/hp0039/list.php?CNo=39&ProCon=31794
どちらも安い！
素人測定で使うのなら、野良線源＋Ｇｎｕｐｌｏｔとかで、まあまあの校正が出来ます。
また、私がやっている様な、不特定多数の機種に対応できる様なものでなく、
ＡＴ１３２０Ａ，それも、特定の検出器だけを対象としたピークフィットのスクリプトを作るのは、
ヨウ素１３１を相手にしなくてよいならば、比較的簡単です。
（その精度や、フィットする核種の種類とか、色々な条件にもよりますが）
市民測定所で使ったり、人様の検体を測ったり、お金を取るのなら、
ちゃんとした線源を買ったり、どこぞの校正証書を取ったり、
それくらいのことはした方が良いとは思いますし、メーカー製のソフト
利用したほうが良いでしょう。（たとえ、欠陥が分かっているソフトでも）
もちろん、確認用などに、他のソフトも併用するのは、良いことだと思います。
Date: 2015/04/18 15:01(02) --- Name: nkom
ともかく、細かいバグ取りと、Ｋ４０の濃度が低い時（ＢＧの時とか）の問題を考えながら、
次のステップの準備を進めます。
次は、Ｋ４０の位置の応答関数が、Ｃｓ１３７の位置で、どういう風に変化させれば良いのか？という点。
なので、手持ちのＣｓ１３７の単一線源を使って、また、資料用スペクトルの採集です。
使うのは、Ｃｓ１３７が約２６６ベクレル含まれる土２ｇ。濃度にすると、１３万３０００ベクレル/ｋｇです。
これは、チェルノブイリ由来の土で、きちんと定量されている貴重な検体です。
ただ、量が少ないので、「みなし点線源」となり、マリネリの縦割り方式を適用するだけの量もありません。
もう一つは、スパークギャップチューブ。９００ベクレルくらいあります。
これは、一応密封線源ですが、ガラス管を割るとヤバイです。
そして、ディスク状の密封線源で、０．２５μキュリー、９２５０Ｂｑ。
後は、メープルシュガーだの、メープルシロップだの、メープルシロップを灰化したものだの、
この辺の土だの、地元の産品で線量の弱い方をカバーします。
Date: 2015/04/18 14:48(34) --- Name: nkom
ＮｏＳａｌｔを５０ｇも入れると、結構合っているんですが、Ｋ４０が少ない方が問題。
後は、スクリプトの細かいバグが幾つか。
それと、現在は、ガウス曲線で誤魔化しているバックスキャッターを他のものに変えるか、
他のものと合成しないと、このままだと気分が悪いです。
Date: 2015/04/18 14:41(01) --- Name: nkom
また、少し前進しましたが、新たな課題が浮上。
このコンプトン丘の部分（青い線）は、フィットしたのではなく、Ｋ４０のピークの高さから
４つのパラメーターを計算して出したものですが、傾きも、高さも、あんまりあっていません。
（これは、メープルシロップを灰化したスペクトルで、テストしたもの。）
まあ、それでも、Ｃｓ１３７は見つけて、Ｂｉ２１４もある程度推測し、Ｃｓ１３４と誤認するようなことはしていません。
After 17 iterations the fit converged.
final sum of squares of residuals : 0.00227659
rel. change during last iteration : -7.12166e-007
degrees of freedom (FIT_NDF) : 239
rms of residuals (FIT_STDFIT) = sqrt(WSSR/ndf) : 0.00308634
variance of residuals (reduced chisquare) = WSSR/ndf : 9.52547e-006
Final set of parameters Asymptotic Standard Error
======================= ==========================
hAnn_1 = 0.171665 +/- 0.04616 (26.89%)
hBi214_1 = 0.121156 +/- 0.05455 (45.02%)
hCs137_1 = 0.398018 +/- 0.05987 (15.04%)
hCs134_1 = 0.000131062 +/- 0.06814 (5.199e+004%)
correlation matrix of the fit parameters:
hAnn_1 hBi214 hCs137 hCs134
hAnn_1 1.000
hBi214_1 -0.001 1.000
hCs137_1 0.000 -0.196 1.000
hCs134_1 -0.000 0.000 -0.000 1.000
Date: 2015/04/18 11:20(16) --- Name: nkom
しかし、真面目な学生さんとかなら、こういうのは、結構簡単に作れることだと思うのですが、
まあ、最近の傾向としては、ＮａＩとかのシンチレーターで定量的な分析をするなんて
小馬鹿にするような風潮も強かったようですし、日本では誰もやらないのでしょう。
私は、基礎の理屈は、詳しくないですが、必要な部分が分かると、
それを使って、自動的に色々とやってくれる様な形にまとめるのは、
実務用スクリプトを作るのと同じなので、そんなに難しくはありません。
ま、数学も物理も真面目に勉強しなかったし、高校とかでやることも
ほとんど忘れているので、Ｗｉｋｉｐｅｄｉａや各種のページで勉強しながら
トロトロやっているわけです。
Date: 2015/04/18 11:09(17) --- Name: nkom
３００ｇ、２５０ｇ、２００ｇ、１５０ｇ、１００ｇ、５０ｇの六つのデータを取るのに
何日かけたのか忘れましたが、お陰で、モデルを作るのにどんな風にすれば良いか？というのが、
明らかになり、しかも、もやもやしながら試すのではなく、気持ちよく出来そうです。
問題は、この部分をどんな形でまとめると、別の測定器を使っている人が、
最小限のデータから、使える応答関数を得られるか？という点。
もちろん、各自が、私がやったのと同じくらい辛抱強く、５点かそれ以上のデータを取って、
確認してやれば、それが一番信頼性が高いのですが、
まあ、数時間以上の測定には耐えられない測定環境の人も居るでしょうし、
短気だったり、こういうことの重要性を理解しないで、直ぐに結果を求める性格の人も居ますし、
やさしおのデータを一つか二つ取ったら、それで済ませるような、そんな風にするかも。
後は、結晶の大きさが、３インチと２．５インチの場合は、こんなもので良さそうなのは
分かっているのですが、１．５インチでも試したり、それ以下のスペクトルでもやってみないと。
私が最初に使ったスペクトルの取れる機械は、ＣｓＩの４ｃｃですから、
当時のスペクトル（ＳＰＥ形式）をテレミノＭＣＡで読み込んで、
テレミノ形式でもって保存してテストできそうですし、
後は、ＷＥＢ上にあるスペクトルでやれば良いのでしょう。
Date: 2015/04/18 10:57(53) --- Name: nkom
ＫＣＬの線量の異なる検体で取ったスペクトルに対し、Ｋ４０のピーク、コンプトン端、そして、
コンプトン散乱の三次式のフィットを行い、その結果得られた数値をプロットしたら、結構いい感じ。
まず、これが、ＫＣＬの重量と、ピークの高さのグラフ。
これは、直線に乗っている筈で、実際、マリネリの縦割り分割法という、
体積線源を使わない手法でやっているにもかかわらず、まあまあ直線になっています。
なので、素人測定の精度であれば、体積線源を使わず、マリネリの縦割り分割で十分と言えますし、
線量とピークの高さは、単純に比例しているんですよ〜、というのも分かりやすいかも。
この下のグラフは、こういう式をフィットして得られた、三次式の四つのパラメーターと、
ピークの高さのものです。
まず、三次式は、最初の括弧の中の部分でもって、有効範囲かどうかを調べて、範囲外ならゼロを返す、というものですが、
フィットの際に、それよりも狭い範囲でやっているので、この部分は、冗長です。
また、範囲外をゼロにしてしまうのは、あまり好ましいやり方ではありません、が、この場合は、別に問題はありません。
また、パラメーターについては、あんまり小さい数字にならない様に、あらかじめ適当な桁数の数で割って、揃えています。
b3(x)=(Eb-3*sEb<=x && x<Ec)?bb3/10**10*x**3+bb2/10**7*x**2+bb1/10**4*x+bb0 : 0
次の部分は、三次式に、消滅ピーク、Ｋ４０のシングルエスケープ、ダブルエスケープ、そして、Ｂｉ２１４のピークを
それぞれの放出率に見合った形で同時にフィットさせる為のものです。
Ｋ４０のシングルとダブルエスケープについては、以前に実験的に求めた、架空の放出率で、
Ｋ４０のピークの高さから計算しています。
EbEc(x)=b3(x)+gAnn_1(x)+gK40_S(x)+gK40_D(x) +gBi214(x) #+gPb214(x)
最初が、エネルギーの３乗のパラメーターとピークの高さ。
次が、エネルギーの２乗のパラメーターとピークの高さ。
次が、エネルギーの１乗のパラメーターとピークの高さ。
最後が、三次式の高さのパラメーターとピークの高さ。
この様に、まあ、ばらついてはいますが、どうやら単純な直線モデルで割り出してしまっても良さそうだ、
というのが分かって、ほっとしているところです。
Date: 2015/04/18 06:35(42) --- Name: nkom
正造 @etosha0824 · Apr 17
さらに、政府の要請により、東京電力福島第一原子力発電所の事故による警戒区域内において、避難住民が残した車両を持ち出す作業のサポートにあたりました。6月1日〜9月9日まで間にのべ26日間実施し、合計4,093台の車両持ち出しを支援いたしました。 ”政府の要請”
https://twitter.com/etosha0824/status/588977539319668736
ひぇーー
なんで、補償するなりなんなりして、そのままにしておかないのだろう？
持ち出して、中古車市場に流れたり、海外に輸出されてしまったり・・・
Date: 2015/04/18 06:04(11) --- Name: nkom
次は、コンプトン散乱の丘の部分の３次式ですが、フィットするのは、なんてことはないのですが、
パラメーターをピークに連動させて、自動的に求めるのは、まだまだです。
幸い、ＮｏＳａｌｔのスペクトルが、５０ｇから３００ｇまで５０ｇ刻みで取れたので、
これをプロットして、どういう式でパラメーターを動かすと上手くいくのか？
というのが、４００ｋｅＶ以下の部分と合わせて、現在の課題です。
Date: 2015/04/18 05:41(00) --- Name: nkom
「コンプトンたん」までの自動化が出来ました。
また、スクリプトもモジュール化を進め、
＊ テレミノ形式のスペクトルデータを読んで準備するスクリプト
＊ 核種リストを定義するスクリプト
＊ 使用する核種のピークフィット用ガウス関数などを定義するスクリプト
＊ そして、実際の作業をするスクリプト
に分割しました。
使う時は、一番最後のものを呼ぶと、
必要な部分を勝手に呼び出して、実行します。
たとえば、同じデータを扱っている場合、準備部分は最初に一回だけやれば良いので、
二回目以降は、呼ばれませんが、スペクトルデータのファイルを変えれば、
再度呼び出されて実行します。
現在の方法は、まず、ピークの部分でフィットし、ピークの高さと、
ベースラインの直線の切片と傾きを求めます。
赤い線が、フィットした部分です。
そしたら、今度はその情報は固定しておいて、
コンプトン端からコンプトンバレーにかけてをフィットし、
コンプトン端の高さ、幅、エネルギー位置を求めます。
これも、赤い線が、フィットした部分です。
これらの結果から、その測定環境に特有のパラメーターを決定し、
後は、その部分は固定したままで大丈夫、というお話です。
Date: 2015/04/18 03:18(18) --- Name: nkom
応答関数は、ピークのエネルギーと（私のやっているものの場合）ピークの高さを与えると、
そのピークから左へ、コンプトンバレーやコンプトンエッジ、そしてコンプトン散乱の丘、
シングルエスケープやダブルエスケープ、そしてバックスキャッターや、
制動Ｘ線などの混ざったスペクトルのパターンを生成する関数です。
この応答関数は、検出器の結晶の性質や大きさ、結晶をいれたケースの材質や厚さ、
マリネリ容器の形状や材質や厚さ、遮蔽の材質や形状などなどの要因を考慮して、
モデルを作り、それでもって求めたものではなく、私の場合は、単純に、テキトーな関数をでっち上げて、
それを実験的に求めたパラメーターで調整して作るものです。
この応答関数のうち、Ｋ４０のピークでテストしている限り、私のＮａＩ３インチの測定器では、
４００ｋｅＶからＫ４０までの区間については、まずまずの結果を得ています。
しかし、他の測定器（のスペクトル）でテストすると、やはり、応答関数のパラメーターを
調整する必要があり、それを自動的に求める方法を色々と試しています。
で、まず、測定器の自動特性調査用スクリプトを走らせ、
次に、応答関数の自動調整用スクリプトを走らせると、
汚染物質のスペクトルに対して、まずまずのフィットが出来る様になる、
という風に持って行きたいわけです。
この方法の利点は、「スピルオーバーがあああ」とか、「測定器の個体差があああ」とか、
そういう問題が（ほぼ）なくなってしまい、個々の測定環境ごとに調整された、
ピークフィットによる定量的な推測のシステムが、簡単に出来てしまうことです。
また、一般市民の測定者が、通常は意識しなかった「校正作業」に近いプロセスが
含まれていますし、測定器や測定環境の違いを知るのにも役立ちますし、
放出率と効率曲線で計算した、複数のピークの出かたでもってフィットするので、
そのパターンに合致しない場合に誤検出してしまう可能性も低くなります。
つまり、ウラン系があるからＣｓ１３４を誤検出してます、みたいな、そういう話は
ほとんどなくなります。
また、フィットして得られた結果は、数値的にも確認できるだけでなく、
実際のスペクトルと伴に、視覚的にも確認できるので、
「とんでもない間違い」をしてしまう可能性が減りますし、
数値情報と感覚的情報が組み合わさって、「気持ちの良い分かり方」になります。
それに、フィットの結果は、滑らかな曲線が出ますから、ギザギザで尖ったスペクトルが
良いスペクトルなのだ、とかいう妄信に陥る可能性も減りますし、
スペクトルが暴れている段階から、滑らかになった状態を想像しながら
眺める癖も付きやすいでしょうし、自分の測定環境の安定性なり
不安定性を理解する助けにもなるでしょうし、学習効果が高まります。
ま、何をしても頭の固くなったお爺さんとか、疑心暗鬼になってしまったり、
もう、どうしようもない場合がありますが・・・
そして、何よりも、専用ソフトが付いてくるメーカーものの測定器と違い、
色々な特性がほとんど不明の検出器を使っている素人測定の場合、
自分の測定環境の特性も分かるし、それを変更した場合の変化もわかりやすいし、
変な付属ソフトよりもかなり柔軟で、その上間違いが少ない測定を
しやすくなるかと思います。
Date: 2015/04/17 07:46(38) --- Name: nkom
ケベックで、「ウラニウムフィルムフェスティバル」なるものが開かれているらしいです。
http://uraniumfilmfestival.org/en/quebec-uranium-festival
地元の人気女優も参加したとかで、ニュースになっていました。
ウラン採掘に反対するクリー族のお話とか、色々あるらしいです。
http://ici.radio-canada.ca/regions/quebec/2015/04/15/006-karine-vanasse-film-international-uranium-ville-quebec.shtml
上映する映画のリスト
http://uraniumfilmfestival.org/en/programmation/canada2015/a-z
Date: 2015/04/17 07:41(31) --- Name: nkom
関数とそのグラフのページは、結構追加しましたが、私が使うのは、多分この中の四つか五つくらいかも。
でも、困った時に自分のページでまとまっていると、探す手間が省けるので、色々と入れておきました。
http://pico.dreamhosters.com/PeakFitWithGnuplotPart6.html
もう少し追加する予定。
Date: 2015/04/17 07:39(51) --- Name: nkom
ＲＯＯＴでフィッティング。
http://ytkyk.info/blog/2014/12/08/root-fitting/
Ｇｎｕｐｌｏｔで、あれこれやっていて慣れてきちゃったので、
あんまり興味は沸きませんが。
Date: 2015/04/16 11:33(08) --- Name: nkom
関数のお勉強中。まだ二つしか入れてないですが･･･
http://pico.dreamhosters.com/PeakFitWithGnuplotPart6.html
Date: 2015/04/16 06:28(29) --- Name: nkom
インドの首相だか誰かがカナダに来ているのだそうですが、
なんでもカナダからウランを輸入するんだそうな。
まあ、世界の人口を減らしたい人たちにとっては、インド、中国、インドネシア、
といった国は、人口が多過ぎるから、原発や原爆で、どんどん減って貰おう、とでも
思っているのでしょうか？
そのウランは、もしかすると、ケベックの北の方で掘り出すものかもしれません。
で、住民が反対運動をしたりしています。
また、数日前に、ウラン鉱石を無許可で輸出しようとしていた、という疑いで、
ちょうど、そういう地方に近いところの住居が捜索され、押収されて、ニュースになってました。
そのニュースを聞いた時は、アマチュアが、そこらでウラン鉱石を取ってきて、
Ｅｂａｙがどこかで売ろうとしてたのか？くらいに思ってましたが、
もしかすると、そういう話ではなくて、きちんと調査した人が、サンプルを
どこぞの国（中国とか？）に売ろうとしてた、とか、そういう話かも。
どこかで行われていた、ケベックの政治家の会合で、「中国があああ」みたいな会話が
あったとか、ないとか、そういうお話もありまして、それと関係があるのかどうか、
全く分かりませんが、ウランの輸出なんて、しない方が良いのに。
既に健康状態があんまり良くないと言われているセントローレンス河のベルーガも
どうなっちゃうか分かりませんよ。
まあ、昔、この辺の漁師の人はベルーガ捕まえて食べてたそうですから、
あんまり気にしないのかもしれませんが。
Date: 2015/04/16 06:07(35) --- Name: nkom
結構珍しい機械が、またＥｂａｙで出ていました。
http://www.ebay.ca/itm/BTI-Bubble-Microspec-1-SPECTROSCOPIC-SYSTEM-Radiation-Surveying-Isotope-Detector-/301582728640
ＢＴＩは、中性子を泡粒でカウントする、バブルデテクターを作っているカナダの会社だと思う。
動作確認も出来ない品物みたいなので、真面目に測定したい人は
こういうものにお金を使うより、ＡＴ１３２０Ａとかアルマジロとか、Ｓｏｖｔｕｂｅとか、
ＦＵＩのものなどなど、使える範囲などが分かっている測定器を買った方が良いかと思います。
これは、博物館向け、コレクターやマニア向けの品物かも。
もう一つは、浜フォトの機械。こっちは動くのかも。直径１インチで長さが２インチの結晶。
検出器とＭＣＡ部分のコネクターとかがどうなっているのか分からないので、他のプローブで使えるのか？とか
そういうのは不明。しかも、マニュアルが韓国語・・・・・
http://www.ebay.ca/itm/HAMAMATSU-Spectrosurvey-meter-C3475/151453798972
単に、こういう製品もあったのですねえ、というお話です。
Date: 2015/04/16 05:58(09) --- Name: nkom
下の式でちょっとがっかりしたのは、エッヂマグニチュードというのがあって、
それを計算で出しているのではなく、変数になっている点。
少し参考になったのは、チャンネル（密度）勾配が影響してくる、という点。
どれくらい、どういう風に影響してくるのか？というのは、全然見当が付かないのではありますが。
要は、何が、コンプトン散乱の曲線のどの部分に、どういう影響をするか？というのが
見当が付くのなら、そういうのを絡めたインチキモデルをでっち上げれば良いと思うのですが、
何分、基礎体力がないので、頭の片隅に「ツン読」状態です。
Date: 2015/04/16 05:40(11) --- Name: nkom
へぇー、コンプトンエッジの関数が入っているソフトもあるんだ。
Ｇｎｕｐｌｏｔでは、そのままは使えないのだろうし、面倒そうだし、パス。
https://www.hulinks.co.jp/software/peakfit/functions.html#spec
でも、こういう関数のリストは、参考になる場合があります。
４００ｋｅＶより低い部分を、こういうのでやっつけようか、とか考えています。
試しに、ＣｓＩ２．５インチのスペクトルでやってみたら、２０〜２００ｋｅＶくらいは、いい感じですが、
２００〜４００ｋｅＶ辺りは、何か混ぜないと駄目みたい。
効率曲線を噛ませないインチキな方法なのですが、効率曲線が結構ビミョーなことに
なりそうな範囲なので、逆に噛ませない方が良いのかも。
そもそも、効率曲線自体も、有理関数というのか、名前を知りませんが、
現在使っているものよりも、ＬｏｇＮｏｒｍとかの方が良いのかもしれないし、
分からないままに、ウロウロしながら、目に見える部分と、式や理屈と、
非常にゆっくりと学習中。
Date: 2015/04/15 09:54(21) --- Name: nkom
自由自在 ‏@dnanoca
8万円くらいなら。。
https://twitter.com/dnanoca/status/588152088779235329/photo/1
それくらいで買えたら良いですが、市民測定所の人たちが泣き出しそう。
８万円だったら、中古の鉛を買うより安いです。
でも、微量の汚染を測るのでないなら、必要ないかも。
後、関東とかの汚染地帯で使う場合、注意しないと汚染した埃とかが付いてしまったりしそう。
１リットルとかの検体で、１Ｂｑにも満たない汚染を見つけようとする場合、
一粒で数ベクレルのホコリとかは、脅威です。
Date: 2015/04/14 12:03(13) --- Name: nkom
測定器の自動特性調査用スクリプトをあちこち改良しました。分解能直線も追加。
また、標準的なＮａＩ３インチ（または、初期値）の線を出して、比較しやすいようにしました。
下の例は、ＮａＩ３インチのグラフなので、良く一致しています。
邪魔な時もあるので、noref=1 とやると、比較用の線の表示を止めます。
また、エネルギー校正用のグラフは、チャンネルとエネルギーを縦横入れ替えました。
あ、それと、@ft3 とやって、ft3.plt をロードする前に、ts='Th' とやると、
トリウム系のピークを使って特性調査を行い、ts='Eu' とやると、Ｅｕ１５２の
ピークを使います。
何もいれないと、自動的に 'U'がセットされ、ウラン系（Ｒａ２２６）のピークを使います。
まあ、ＧＵＩでも付けないと、フツーの人は使わないのかもしれないですが、
個人的には、物凄く便利。
これで、各測定器の特性が分かるので、それを記憶させて、そして、
ピークフィットに使うわけです。
Date: 2015/04/14 08:01(36) --- Name: nkom
あれ？ＡＴ１３２０Ａの特価品がまだ売れずに残っている？
こんなに安いのに誰も買わないなんて・・・
これ、下手したら、単に鉛の値段ですよ。
というか、こういう鉛の遮蔽を注文して作ったら、これよりかなり高くなるでしょう。
税込みで３２万円とか、安すぎ。
２．５インチですよ。
遮蔽もあって、ソフトも付いてるし、テレミノＭＣＡでスペクトルも読み込めるし、Ｇｎｕｐｌｏｔでフィットもできるし、
こういうのを買って、測定器を遮蔽から取り出して、モニタリングしたって良いですし、
「高くて買えませ〜ん」とか、泣き言ばかり並べたり、妬んだりやっかんだりしてた人達は、
さっさとこれ買えば良いのに。
市民測定所の皆様は、１３０万円とか、あるいは場合によっては、
１６０万円や１９０万円も払って、今でも活躍している機械です。
後、ＣｓＩがああとか言う話も良くありますが、ＮａＩには低い方まで綺麗に見える、とか、
良い点もあるし、温度変化に影響されやすいのは本当でしょうが、
ＣｓＩでも温度管理しなかったら影響ありますよ。
http://www.eyelatec.jp/contents/hp0039/list.php?CNo=39&ProCon=31794
Date: 2015/04/14 07:16(28) --- Name: nkom
遮蔽の中は、ＫＣＬの５０ｇを測ってましたが、まあまあ滑らかになってきたので、次は、１５０ｇの予定。
その後は、２５０ｇを測ると、３００ｇ、２５０ｇ、２００ｇ、１５０，１００ｇ、５０ｇの６点が出来るので、
コンプトン散乱の部分のモデルをピークの線量に応じて変化させるのに使います。
で、Ｋ４０ｎｏエネルギーでのモデルを元に、セシウム１３７や１３４のピークとか、
他のエネルギーのピークのコンプトン散乱もテキトーにモデル化すると、
今度は、フィットする時にそれをピークと一緒に使うと、間違いだの誤検出が減ったり、
あるいは、微量の判定の際にも役に立つかも、と期待しているわけですが、
どうなりますことやら。、
Date: 2015/04/13 12:00(33) --- Name: nkom
１インチＬａＢｒ３が即決で＄８０００！安い！
Ｃａｍｂｅｒａの携帯用ＭＣＡ付きです。他のプローブも多分使えるでしょう。
送料がかかりますが、保険付きだそうです。
http://www.ebay.ca/itm/Canberra-Inspector-1000-MCA-with-IPROL-1-LaBr3-Ce-scintillation-detector-/301591941038
まあ、日本の場合、この前のＡＴ１３２０Ａが新品で３０万円を切ったものの方が
良いのかもしれませんが、これは、分解能が高いので、変な核種が出てくるような事態には、
大変役に立つでしょう。
Date: 2015/04/13 11:16(44) --- Name: nkom
トリウム系も追加。ただ、まだ追加で使えるピークもあるかもしれないけれど、
エネルギー校正には役立つ場合はあるのですが、分解能とか効率曲線に於いては、
他のマイナーピークが混ざっていたりすると狂う原因になるので微妙。
まあ、もっと凝ったことをして、３ピークまでの複合ピークも含めて調査できるようにしてしまう、
という可能性もありますが、そこまでしなくても良いように思います。
技術的には、可能で、そんな難しくもないですが。
Date: 2015/04/13 10:55(47) --- Name: nkom
Ｅｕ１５２に対応！と思ったら、どうも５番目の８６７ｋｅＶは、他と近すぎたりして拾えてないので、
リストから外さないと。
しかし、これで、ウラン原石、Ｅｕ１５２，ランタンマントル、Ｋ４０，Ｃｓ１３７とか、幾つかの線源で
データをとって、それを混ぜてプロットしたら、もう少し色々と分かりそう。
Date: 2015/04/13 10:37(42) --- Name: nkom
やっぱり便利！ファイル名を与えて、スクリプトを走らせるだけ。
これは、現在良く使っているＮａＩ３インチ＋テレミノＰＭＴアダプター
こっちは、ＣｓＩ２．５インチ、Ｓｏｖｔｕｂｅ製
Date: 2015/04/13 10:19(00) --- Name: nkom
使用したスペクトルと、ピークフィットの結果を表示する様になりました。
数字も色々出てきます。それぞれのピークに対して、Ｅがフィットの結果のエネルギー（ピーク中央値）。
Ｅ０が、ピークがある筈の初期値。次がフィットの結果のＦＷＨＭ。ｓは、フィットの結果のシグマ。
ｓ０は、初期値の分解能直線による予想されたシグマ（ＮａＩ３インチ用のＩｄｅｎｔｉｆｙ．ｅｘｅの数値）。
また、プロットのタイトルも付けて（英語です・・・）、そこにｓｆａｃ（どれくらいの範囲でピークフィットを
するのか？という指標）も入れました。
これは、作った本人が中々分かりやすくて良い（自分にとっては、の話ですが）と思って
感心しています。
改造作業中のテレミノＭＣＡでは、色々な測定器のデータを読めますので、
例えば、ＡＴ１３２０Ａを使っている方も、ＥＭＦ２１１も、ＩＦＫＲもスペクトラも、
ベクモニ派も、その分解能とか、エネルギー校正とか、効率曲線とか、
そういうものが簡単に分かって、中々興味深いかと思います。
Date: 2015/04/13 08:19(38) --- Name: nkom
チェルノブイリの雲の下でbot (暫定)@ucc1986
http://twilog.org/ucc1986/allasc
Date: 2015/04/13 08:06(29) --- Name: nkom
他の核種用の改造をする前に、やはり、以前にＮａＩの１．５インチで測ったウラン原石のスペクトルでやって見ました。
これが、その生スペクトル。
対数表示
こんなスペクトルでも出来るのか？ＮａＩの１．５インチで、しかも３４６秒の測定です！
@ft3 とコマンドを入れて実行したら、途中でフィットが収束せずにこけました。
しかし、こけた場合でも、それ以前のデータは保存されているので、
エネルギーの低い方のピークだけで残りの解析部分を走らせると、
元のスペクトルにしては、なんか結構まともそうな結果になりました。
なので、このスクリプトは、もしかしたら割りと使えるかも。
後、調査結果の前半部分も、どのピークにどんなフィットをしてどういう結果になったのか、
数字だけじゃなくて、プロットして表示したほうが良いかな、と思いました。
これが、書き出された数値データ
# E (keV) Ig (%) ch FWHM (%) h (cps) Np (cps) a b ns0 ns1
186.110000 3.280000 188.898171 26.622301 0.141565 0.044736 1.175281 -0.001727 0.234759 3.688138 2.259302
241.910000 7.461000 243.346512 28.365164 0.114941 0.052968 1.483022 -0.001586 0.146437 2.995354 1.995094
295.090000 19.170000 288.622868 19.658917 0.066505 0.028788 0.558753 -0.000755 0.131515 3.438299 2.046771
351.860000 37.060000 343.011502 28.525196 0.080527 0.074315 2.093395 -0.000819 0.087408 3.254528 3.604710
609.310000 46.090000 579.214727 48.634389 0.079900 0.035965 1.729211 -0.000037 0.024090 3.355430 3.392993
768.340000 4.885000 718.416099 45.002350 0.059329 0.005896 0.262482 0.000000 0.013239 2.864185 1.861665
へぇー、この測定器は、Ｇｎｕｐｌｏｔさんによると、６０９ｋｅＶで７．９％の分解能だそうです。
６６２ｋｅＶの位置での数字も計算してあると、比べやすくて良さそうですね。
Date: 2015/04/13 07:46(34) --- Name: nkom
昨日作った測定器の自動特性検査スクリプトを以前にＳｏｖｔｕｂｅのＣｓＩ２．５インチで測ったウラン原石の
スペクトルで試してみました。
その結果のエネルギー校正フィット
効率曲線フィット（ピークの高さを使ったもの）
効率曲線フィット（分解能というかシグマと高さから、ピークの面積を求めてやったもの）
こんな感じで、エネルギー校正は、一応使えそう。
効率曲線については、やはり、高さだけを使った方が、今の段階では良さそうです。
昨日、その理由を考えてみたのですが、ウラン原石には少しながらトリウム系も
含まれており、そのせいで、幾つかのピークは幅が膨らんだり高さも変わったりしているのかも。
で、すそ野で幅が膨らんだりしている場合とかに、高さよりもシグマの方に大きな影響が出るのでは？
とか思いましたが、本当にそうなのかは、まだ分かりません。
これは、ピークの高さが合わないものが、トリウム系のピークの位置となんか重なってないか？とか思って、
だったら、例えば６０９ｋｅＶも隣のＴｌ２０８の５８６ｋｅＶが混じっておふとりになったのかも、
と、そんな風に思ったからです。
この様に、Ｇｎｕｐｌｏｔのバージョン５．０ｒｃ以降さえインストールすれば、
テレミノＭＣＡでとったスペクトル（あるいは、ＳＰＥ形式をテレミノＭＣＡで読み込んで、
テレミノ形式で保存したスペクトル）でもって、簡単に色々なデータが取れます。
http://pico.dreamhosters.com/PeakFitWithGnuplotPart5.html
Ｅｕ１５２を使う場合と、トリウムマントルを使う場合、
そして、Ｋ４０とＣｓ１３７を使った場合にも同じスクリプトで
対応できるようにしよう、とか思っています。
核種のピークリストを作って、変数かマクロで簡単に指定出来る様にするだけの話ですし。
Date: 2015/04/12 10:24(07) --- Name: nkom
遮蔽の中では、Ｋ４０のコンプトン散乱パラメーター用の測定中。
ＮｏＳａｌｔ３００ｇ、２００ｇに続いて、今は、１００ｇ。この後、１５０ｇ、５０ｇもやるかも。
Date: 2015/04/12 09:26(01) --- Name: nkom
検出器の自動特性調査編 が出来ました。
まだ、ＮａＩ３インチ用のパラメーターになっているので、
他の測定器だと初期値とかの調整が必要かも。
今は、単純に調べて、フィット、プロットしているだけで、
分析にその結果を反映させるところはまだです。
http://pico.dreamhosters.com/PeakFitWithGnuplotPart5.html
Date: 2015/04/12 07:56(54) --- Name: nkom
事故の時、最初に見えたのは、テルル１３２とか。
でも、そういう分かりやすい前兆無しに、大きなプルームが来た地点もある。
とにかく、最初はヨウソ１３１でもセシウムでもなくて、
Ｔｅ１３２，Ｘｅ１３３とかと、そして、ベータ核種とか。
そうして、Ｉ１３２やらＩ１３１が出てきて、セシウムとかがその後、という感じの例が多かったかも。
でも、それは事故の具合によりけりなので、どういうスペクトルが出るかは、
確実には、わかりません。
微量の放出は、とにかく分からない。
遮蔽の外で、時間をかけずに検出できるような汚染は、浴びない方が良い。
でも、それを避ける手立ては、とっても限られていて、国や電力会社が
本当のことを直ぐには言わないのが明らかな以上、
知りたければ自分たちでどうにかするしかないです。
もちろん、規制庁や各県が、線量だけでなくて、スペクトルも
しっかり公開するようになれば、それに越したことはないですが、
私は、あんまり期待していません。
Date: 2015/04/12 07:42(56) --- Name: nkom
自動調査の実行例
Date: 2015/04/12 07:32(04) --- Name: nkom
検出器の特性を自動で調べるスクリプトが出来た！
多少手抜きをしたのは、フィットをする時に、どの範囲で行うかによって、
結果がかなり変わるのですが、これは、ガウス曲線のシグマの何倍までの
範囲をフィットするか、という指定の仕方をしています。
で、これが、固定だと、ウラン原石のスペクトルの場合、あんまり上手くいきません。
そこで、まずピーク部分の傾斜の傾向を調べ、それでもってピークを水平に近く修正し、
そうした上で、左右３σの範囲で、それぞれの最低位置を調べ、
そのエネルギー位置を使って、フィットの範囲を指定する、という作戦にしました。
これは、隣接するピークがある場合、最低点が３σとかより近くに来るので、
その位置よりも内側でフィットしてやらないと、隣の影響を被りすぎている為です。
それでもって、Ｒａ２２６のピークリストから、一応他のピークから分離している
１０のピークを取り上げて、それらに対して、上記の下調べと、そしてガウス曲線での
フィットを行い、その結果をファイルに書き出して、そのデータで直線や曲線でフィットして、
それをプロットする、という仕組み。
最初に手でやったときは、ちょっと、というかかなり面倒でしたが、
それが、一瞬で終わります。
なので、エネルギー位置を指定するファクターを色々変えて実験するのも簡単。
まだ、エネルギー校正プロットと、効率曲線しかやってませんが、
この結果をまたまたファイルに書き出したり、
ウラン原石だけでなく、Ｅｕ１５２、トリウムマントル、Ｋ４０＋Ｃｓ１３７、といった
他のピークでも同じことをして、データを貯められるようにする予定です。
で、野良線源でも、真面目な線源でも、線量が分かるものが一つか二つあれば、
それを基にして後は計算するだけなので、色々と簡略化されます。
要は、ジオメトリーの部分は、実験的に求めてしまうので、後は、どんな核種の
どのピークであっても、放出率を使えば定量的な推測が出来るようになるわけです。
ただし、効率曲線から外れやすい範囲とかだと、あんまり正確ではありません。
また、各種の補正とかも必要な場合があるので、こういう形で単純な計算では
「定量しましたああ」みたいなことは言えないと思いますです。
ちなみに、肝心のスクリプトは、お掃除して、コメントを付けて、
少し追加して、新しいページに載せる予定です。
Date: 2015/04/12 04:36(37) --- Name: nkom
２，３日前はこんな感じで、
今はこうですから、遅いながらも少しは進歩していますです。
Date: 2015/04/12 03:47(33) --- Name: nkom
あ、タイトルのファイル名が更新されてなかった。
まあ、慣れている人なら、ウラン原石のスペクトルには見えないと思いますが。
Date: 2015/04/12 03:15(01) --- Name: nkom
フィットする範囲を１６０ｋｅＶからだったのを、２００ｋｅＶからにしてみると、こんな感じ。
また、Ｋ４０のコンプトンやバックスキャッターを混ぜてないのですが、
手書きで赤くかいたみたいな線があると、良さそうな気がします。
After 10 iterations the fit converged.
final sum of squares of residuals : 0.0337548
rel. change during last iteration : -2.17397e-007
degrees of freedom (FIT_NDF) : 1038
rms of residuals (FIT_STDFIT) = sqrt(WSSR/ndf) : 0.00570255
variance of residuals (reduced chisquare) = WSSR/ndf : 3.25191e-005
Final set of parameters Asymptotic Standard Error
======================= ==========================
ba = 0.0159795 +/- 0.00026 (1.627%)
bb = 0.00014256 +/- 3.577e-006 (2.509%)
bc = 0.439985 +/- 0.004563 (1.037%)
bd = -0.000239483 +/- 1.045e-005 (4.365%)
be = 0.0979486 +/- 0.004032 (4.117%)
hRa226_1 = 0.56951 +/- 0.05019 (8.813%)
hK40_1 = 10.6915 +/- 0.1558 (1.457%)
hAnn_1 = 1.545 +/- 0.07658 (4.957%)
hPb212_1 = 0.789585 +/- 0.0283 (3.584%)
correlation matrix of the fit parameters:
ba bb bc bd be hRa226 hK40_1 hAnn_1 hPb212
ba 1.000
bb 0.995 1.000
bc 0.993 0.977 1.000
bd 0.356 0.353 0.355 1.000
be -0.542 -0.531 -0.549 -0.955 1.000
hRa226_1 -0.089 -0.069 -0.122 0.024 -0.090 1.000
hK40_1 0.275 0.274 0.262 0.100 -0.143 0.010 1.000
hAnn_1 -0.394 -0.365 -0.430 -0.144 0.241 0.132 -0.066 1.000
hPb212_1 -0.014 -0.013 -0.016 0.511 -0.496 0.059 -0.002 0.011 1.000
Date: 2015/04/12 03:07(12) --- Name: nkom
Ｐｂ２１２を入れ、消滅ピークの戻して、ワカメのスペクトルでテスト。
ありがちなスペクトルでは、４００ｋｅＶ付近で上に曲がって、２００ｋｅＶ付近で逆に戻ったりするのですが、
効率曲線のせいもあるし、鉛とかのＸ線もあるし、低い方の課題は色々と面倒です。
そういうのは、セシウム１３７の様に都合よく少し高いほうと、そして低い方の両方で
きちんと見えるピークが出てくれる核種で、調整する予定。
After 10 iterations the fit converged.
final sum of squares of residuals : 0.0430571
rel. change during last iteration : -1.64807e-007
degrees of freedom (FIT_NDF) : 1058
rms of residuals (FIT_STDFIT) = sqrt(WSSR/ndf) : 0.0063794
variance of residuals (reduced chisquare) = WSSR/ndf : 4.06967e-005
Final set of parameters Asymptotic Standard Error
======================= ==========================
ba = 0.0156848 +/- 0.0002902 (1.85%)
bb = 0.000138665 +/- 3.993e-006 (2.88%)
bc = 0.434553 +/- 0.005091 (1.171%)
bd = -0.000130166 +/- 8.83e-006 (6.784%)
be = 0.0592597 +/- 0.003601 (6.076%)
hRa226_1 = 0.672835 +/- 0.05514 (8.195%)
hK40_1 = 10.6534 +/- 0.1742 (1.636%)
hAnn_1 = 1.59373 +/- 0.0856 (5.371%)
hPb212_1 = 1.01766 +/- 0.02729 (2.682%)
correlation matrix of the fit parameters:
ba bb bc bd be hRa226 hK40_1 hAnn_1 hPb212
ba 1.000
bb 0.995 1.000
bc 0.993 0.977 1.000
bd 0.529 0.522 0.530 1.000
be -0.730 -0.713 -0.740 -0.929 1.000
hRa226_1 -0.081 -0.061 -0.113 -0.059 -0.035 1.000
hK40_1 0.275 0.273 0.262 0.145 -0.190 0.012 1.000
hAnn_1 -0.392 -0.363 -0.429 -0.221 0.328 0.126 -0.065 1.000
hPb212_1 0.021 0.021 0.020 0.275 -0.277 0.009 0.006 -0.007 1.000
Date: 2015/04/12 02:37(11) --- Name: nkom
こんな感じで良いのなら、ウラン系の応答関数は、
「メインピークの高さ＋平方根＋低い方の直線＋その他のピーク」
という風に出来るのかも。
ま、やってみないと分かりませんし、ウラン原石みたいに強いものと、
微量のウラン系が混じった時では、スペクトルの出方が違うかもしれないし、
どうなることやら。
Date: 2015/04/12 02:32(33) --- Name: nkom
４３０ｋｅＶより右側のベースラインを平方根にして、Ｋ４０のコンプトンエッジとかを取り除いて
メインピークだけにして、間違って排除していたＲａ２２６のピーク（１４０７ｋｅＶ ４．９％）を戻したら、
素人測定的には、まあまあの合い方になりました。
低い方の山の高さがいま一つですが、効率曲線を再フィットできるか試してみます。
After 7 iterations the fit converged.
final sum of squares of residuals : 7.88338e+008
rel. change during last iteration : -2.64726e-008
degrees of freedom (FIT_NDF) : 1145
rms of residuals (FIT_STDFIT) = sqrt(WSSR/ndf) : 829.762
variance of residuals (reduced chisquare) = WSSR/ndf : 688505
Final set of parameters Asymptotic Standard Error
======================= ==========================
ba = 1115.6 +/- 33.38 (2.992%)
bb = 11.2737 +/- 0.4649 (4.124%)
bc = 27838.3 +/- 575.6 (2.067%)
bd = -59.1897 +/- 1.045 (1.765%)
be = 25533.7 +/- 409.8 (1.605%)
hRa226_1 = 1.19029e+006 +/- 6893 (0.5791%)
hK40_1 = 272278 +/- 2.182e+004 (8.012%)
correlation matrix of the fit parameters:
ba bb bc bd be hRa226 hK40_1
ba 1.000
bb 0.995 1.000
bc 0.992 0.976 1.000
bd 0.503 0.496 0.504 1.000
be -0.712 -0.695 -0.724 -0.924 1.000
hRa226_1 -0.035 -0.017 -0.067 -0.035 -0.084 1.000
hK40_1 0.272 0.269 0.260 0.137 -0.184 0.020 1.000
-1.09231479847223e-005, 1.96587951958741, -13.3754051240426
-1.09231479847223e-005, 1.96587951958741, -13.3754051240426
Date: 2015/04/12 01:53(56) --- Name: nkom
あ、ラベルがｃｐｓと出てますが、計数率表示に変更する前のスクリプトで、
カウント数のままでした。