液体シンチレーションカウンタの原理とその応用

1. 計器原理の概要

液体シンチレーションカウンタの主な測定発生β核崩壊の放射性核種は、特に低エネルギーβに有効である。その基本原理は、放射線と物質との相互作用による蛍光効果である。まず、シンチレータ溶媒分子が光線エネルギーを吸収して励起状態になり、再び基底状態に戻ったときにシンチレータ分子にエネルギーを伝達し、シンチレータ分子が励起状態から基底状態に戻ったときに蛍光光子を放出する。蛍光光子被光電子増倍管（午後）受信は光電子に変換され、さらに倍増され、PM陽極には多くの光電子が集められ、パルス信号の形で送られている。信号を合致、増幅、分析、表示し、試料液中の放射性の強弱と大きさを示す。

2. 主な機能

　 液体シンチレーションカウンタは低エネルギーを測定するβ放射性核種が主であるが、ここ数年来、核技術の応用分野の拡大に伴い、他の多くの分野のテスト機能も開発されている。この計器は一度に測定できる300個のサンプル、オートサンプリング、表示、印刷、3つのカウンタトラック、対3Hカウント効率がより大きい60%，14Cカウント効率がより大きい95%。

2.1 常用放射性核種測定

フラッシュカウンタは、3H、14C、32P、33P、35S、45カリア、55フェ、36Cl、86Rb、65Zn の、90シニア、203ホルグなどの放射性核種を含む動植物、微生物、非生物サンプルを用いて測定した。

2.2 H番号ほうクエンチングほせい

サンプルの放射性を測定するとともに、検出H#数値は、このサンプルの消光度を直感的に判断することができる。

2.3 二相検出

これによる計数効率の低下を回避するために、水性放射性試料とシンチレータ液の位相分離問題を検出するために使用される。

2.4 じどうしょうめいほしょう（AQC）

　 クエンチングサンプルがより高い計数効率を達成するために、最適なウィンドウなどの条件設定を行う。

2.5 ランダム適合監視（RCM）

試料製造過程における化学発光による単一光子イベントの偽カウントを監視するために使用でき、測定結果から差し引くことができる。

2.6 エネルギースペクトルの探索と分析

この機能は未知の核種のβエネルギースペクトルの位置決めと分布は信頼性のある正確な測定を行い、道幅の設定に根拠を提供する。

2.7 たんこうしモニタ（SPM）

生物発光と生物中の単光子イベントの測定に用いることができる。

2.8 半減期補正

短半減期核種の場合、放射性強度と時間の関係を補正することができる。保存放射性強度が現れる量を与える。

2.9 ダブルスタンダードとスリーマーク測定

異なる道幅などの条件を設けることにより、同一サンプル中の二重標識または三標識放射性を測定し、各標識の放射性強度を区別した。

3. アプリ

液体シンチレーションカウンタは主に低エネルギーを検出するために使用されるβ核種トレーサ原子の放射性サンプルは、現在、食品、工業、農業、生物医学、分子生物学、環境科学、考古学と地質構造などの分野の科学研究における核種トレーサと核放射線測定に広く応用されている。主に次の点が含まれます。

3.1 細胞と分子生物学

主要利用3H、14C、32P等放射性核種は体内或いは体外標識を行い、細胞生体内核酸、蛋白質などの生体高分子の合成と分解代謝及びその転化経路を研究する。特に核酸分子標識及び分子ハイブリダイゼーション、プローブ製造などの面での応用がより広範である。

3.2 生物医学

放射性免疫分析技術を用いて動物やヒト内ホルモンなどの微量活性物質を測定し、動物とヒト体内内分泌とその他の生理代謝行為を研究する。

3.3 動植物栄養

大量または微量元素の標識測定を通じて、動物、植物の栄養元素、鉱物元素の吸収利用率、生理代謝とその欠乏症を研究し、予防と治療対策の研究に根拠を提供する。

3.4 環境科学

標識トレーサ原子を用いて、重金属や農薬などの汚染研究、環境中の水、大気、土壌、居室内の放射性天然背景値のモニタリングなど、環境システムにおける有毒有害物質の挙動、行方、汚染の程度を研究する。

3.5 生体における発光測定

単一光子を用いて生体内発光と単一光子イベントと環境変化の関係を測定する研究を監視した。