ガイガーカウンターで対象物を測定しようとすると、バックグラウンドの放射線が邪魔になる。そこで少しでもこの影響を減らせないかと考え、ガイガー管を一部鉛などで覆い測定器に指向性を持たせたいと考えている。バックグラウンドはよほどの事がない限りγ線であると考えられるので、予備実験として、測定器を鉛で包み、測定結果がどうなるかを検討する事にした。

手元に鉛板が少量しかなかった為、一番有効な面を鉛で覆いその変化を調べた。
鉛板は0.5mmのものが2枚あったので、カウンターを包むと２重になったので、なし・二重・四重の状態ででの測定結果を調べる事にする。
写真は四重の状態である。

測定は、100回カウントする時間を調べ１分あたりのカウント値を求め、これをn=3で測定した平均値で比較する事とした。
結果を示す。

この結果からは二重(つまり1mm厚)ではほとんど変わらないが、四重(2mm厚)で約17%程低い値が得られた。
今回は部材がここまでであったが、今回の結果から鉛板が厚さ2mmを超すあたりからBGの影響を軽減する効果は得られそうだ。

一応計算
初期放射線量をIoとし、γ線吸収係数μとすると厚さtを通過した後の放射線量I(t)は
　I(t)=Io×exp(-μt)
となるはずである。
セシウムの崩壊時のγ線は多くは0.6617MeVなので、 三井金属エンジニアリング株式会社さんのサイトから0.5MeVの時の鉛の線吸収係数は1.7とあったので、これを用いて、
　exp(-1.7×0.2)≒0.712
となる。この結果から約29%減となるが、本実験では約17%減となった。一部が露出しているので、まあ妥当なのではないかと考えられる。
さらに計算の結果からは、5mmで約57%減、10mmで約81%減となるので、追って実験を行ってみたいと思う。

参考　三井金属エンジニアリング株式会社さん

http://www.mesco.co.jp/product/onshut/ons009.html