液体 シンチレーション カウンター。 houshanou no sokutei

設置機器

シンチレーションカウンターとは 原子や分子が放射線によって励起され、エネルギー的に励起状態となると、基底状態もしくは低励起状態へと戻る。 このとき、原子や分子から電磁波が放出される。 このような蛍光を発する物質のことをシンチレーターという。 このシンチレーターを利用して、放射線を測定する検出器をシンチレーションカウンターもしくはシンチレーション検出器という。 固体のシンチレーターを利用する場合の検出器を固体シンチレーションカウンター、液体のシンチレーターを利用する場合の検出器を液体シンチレーションカウンターという。 固体シンチレーションカウンターについて 固体のシンチレーターとして、約0. 他にはアントラセンや、蛍光物質を含むプラスチックなども固体のシンチレーターとして使われる。 ヨウ化ナトリウムは潮解性をもつため、ガラスや石英でできた窓のついたアルミニウムの容器に入っていることが多い。 タリウムは活性化剤として働き波長410 nmの蛍光を発する。 この蛍光は微弱なため、光電子増倍管を用いて増幅し、定量的に測定を行う。 光電子増倍管では、放射線によって発生した蛍光を光陰極に導入し、光電効果によって蛍光の強さに対応した光電子を放出させる。 その後、パルス電流として計測する。 液体シンチレーションカウンターについて 液体シンチレーションカウンターでは、液体のシンチレーターに試料を溶解や乳化、懸濁させ測定を行う。 液体シンチレーションカウンターは 3Hや 14Cなどの測定に利用される場合が多い。 他には、放射性気体試料を溶媒に溶解させることで測定することができる。 空気中のラドン濃度の測定はラドンをトルエンなどの溶媒に溶解させ、 222Rnの測定によって行われる。 まず最初に、測定対象である放射性核種を含む物質をトルエンやキシレンなどの溶媒に溶解させる。 次にシンチレーターとして、発光効率を上げる働きをする第一溶質と放出された光の波長を長波長側にシフトさせる第二溶質を加える。 第一溶質としては、 p-テルフェニル TP や2,5-ジフェニルオキサゾール PPO などが用いられる。 そのため第二溶質によって光を長波長側へシフトさせる。 第二溶質とは1,4-ジ[2- 5-フェニルオキサゾール ]ベンゼン POPOP などが用いられる。 液体シンチレーターは蛍光効率が高く、試料に対する親和性が高い必要がある。 そのため液体シンチレーターに加えて、測定試料の種類に対応した溶媒への溶解を補助する溶解補助剤などをまとめたカクテルや液体シンチレーションカクテルといわれるものが市販されている。 液体シンチレーションカウンターによる計測では、シンチレーターに含まれる不純物などによって発光量が減少するクエンチングという現象が起きる。 不純物によるクエンチングは、不純物が放射線から受けたエネルギーの伝達を阻害するために起きる化学クエンチングと、不純物が溶液を着色させることで、蛍光の一部が吸収されてしまうために起きる色クエンチングがある。 クエンチングが起きている場合は、その補正が必要となる。 syerox.

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有機液体廃棄物（液体シンチレーター廃液）の集荷について

また、 放射能分布を計測したい場合にはイメージングアナライザを使います。 まずは基本となるこれら機器の特長を抑えましょう。 このような物質を 蛍光物質（シンチレータ：Scintillator）といいます。 この時、試料バイアルを2本のPMTで計測する事により、PMTから発生するノイズと目的とする試料からの蛍光を区別する事が可能となり、バックグラウンド値を低減できます（同時計数法）。 また、近年、LSCによるチェレンコフ効果（＊）を用いた計測も行われています。 ＊チェレンコフ効果：透明の液体（例えば、水）の中を荷電粒子が同じ媒体中の光速度より速く運動する際、前方方向に青白い光が観測されます。 この光は発光過程が物理的過程で発生するので、化学クエンチングとは無関係です。 したがって、化学クエンチングを生じる水やアルコールを媒体として用いることができます。 一方、色クエンチングを受けやすく、計数効率も低くなります。 計測機器：液体シンチレーションカウンタ LSC法の検出器は、液体シンチレータによって生じる光エネルギーを受け取って増幅（光電子増倍管）し、感度の高い検出を行います。 計測の際、計測ウインドウや印加電圧などの条件を計測するRIに合わせて下さい。 また、蛍光強度の分布から最大エネルギーを求め、試料中のRIを決定できる。 LSC計測時の注意 ・計測しようとするRIにあったウインドウで計測します。 一般的にLSCが計測プロトコールを記憶しているので、測ろうとするRIにあったプロトコールを選択します。 統計的な誤差を少なくしようとする場合は、総カウント量を揃えてもよいでしょう。 ただしその場合は、放射能量の少ない試料は極端に計測時間が長くなってしまうので、計測時間の上限をあわせて設定するようにします。 ・LSCは定期的に校正します。 校正用試料の計測とクエンチングスタンダード計測は、数ヶ月に一度は実施します。 ・バックグラウンドは、なるべく同じ種類の非RIの試料を同じように処理して調製することが望ましいです。 ただし、臓器・組織試料のバックグラウンドを全ての種類で調製することは非効率的なので、非RIの血液で代用する場合が多いです。 ・LSCの定量限界値の設定は困難であるため、各施設の主観で決めている場合が多いです。 通常、バックグラウンドの２倍を超えない試料は、定量限界未満と判断します。 また、 LSCとは異なり計測試料にシンチレータを混ぜる必要が無いことから、ほとんどの試料は無調整で計測ができます。 ただし、試料と検出器の幾何学的な位置関係により計測値が変化する事があるため、位置条件を一定とする必要があります。 計測機器：ガンマカウンタ ガンマカウンタの検出器は、RIから放出される光子が固体シンチレータにエネルギーを与えることによって生じる蛍光を光電子に変換し、増幅（光電子増倍管）することにより感度の高い検出を行います。 計測の際、計測ウインドウや印加電圧などの条件をRIに合わせて下さい。 計測できるRIの例 51Cr、 125I イメージングアナライザでの計測法 ～放射能分布を計測する機器～ イメージングアナライザは 二次元に分布しているRIからの放射線を検出することで画像データとして取得できます。 放射線のエネルギーを特殊な物質で作られたイメージングプレート（IP）に蓄えさせ、この蓄えたエネルギーを検出します。 2）液体シンチレータ用のシンチレーションカクテルの選択 シンチレータとは ある種の物質は、RIの放射線エネルギーにより発光（蛍光）する性質を持ち、シンチレータと呼ばれます。 このシンチレータからの発光を測定することで、放射線を検出することができます。 シンチレータには固体ものもと液体のものがあり、本ガイドで紹介する液体シンチレーションカウンタで使用するカクテルにはシンチレータが添加されています。 計測する際には、試料をトルエンやキシレンなどの溶媒に溶解し、次にシンチレータとして、発光効率を上げる役割を持つ第１溶質、放出された光の波長を変える役割を持つ第2溶質を加えたのちに機器で計測します。 ですが、実際には計測する試料に対応した溶媒、溶質、添加物をまとめた市販の液体シンチレーションカクテルを用います。 参考）液体シンチレーションカクテルの原理 液体シンチレーションカクテルの詳細な原理についてはから（（株）パーキンエルマージャパンの英文資料） 試料に応じた液体シンチレーションカクテルの選択法 試料に応じた液体シンチレーションカクテルの選択についてはから（（株）パーキンエルマージャパンHP）。 3）液体シンチレータ用の試料の調整法 試料の調整の方法についてはから（（株）パーキンエルマージャパンの英文資料） 試料調製時の注意点 ・液体シンチレーションカウンタ（LSC）は、放射能量が多くなると数え落としを起こすので、バイアルに試料を入れる時点で、ある程度予測し、適切な値となるように調節する。 ・通常、数十万dpmまでと考えておきます。 ・計測の結果、数百万dpmを超えて、、数え落としの可能性が考えられた場合は、調製した試料をいくつかに分割して計測し、後で値を合計すればよいでしょう。 ・クエンチング、ケミルミネッセンスが最小限となるように配慮します。 LSCの出力結果を見て、各機器特有のクエンチングパラメータやケミルミネッセンスの警告表示などを確認します。 ・試料調製直後は安定していないため、しばらく放置してから計測するようにします。 ・LSCを汚染させないように、バイアル表面にRIが付着しないように試料調製を行います。 LSCにかける前に、一度バイアルを拭く習慣をつけるとよいでしょう。 4）液体シンチレーションカウンタ、ガンマカウンタ校正用スタンダードの選択 液体シンチレーションカウンタ、ガンマカウンタは校正が必要になります。 校正用のスタンダードの選択についてはから（株式会社パーキンエルマーHP）。 5）液体シンチレーションカウンタ計測用バイアルの選択 詳細はからご参照ください（株式会社パーキンエルマーHP）。 6）液体シンチレーションカウンタ、ガンマカウンタ計測の際の注意点 ここでは、液体シンチレーションカウンタ、ガンマカウンタで計測条件を設定する際のヒントを示します。 計数効率とは何か？ 放射性試料を計測したとき、崩壊率（dpm）に対する計数率（cpm）の比を「計数効率」といいます。 内部標準法、チャンネル比法、外部標準線源法、外部標準チャンネル比法があります。 ・液体シンチレーションカウンターの多くは外部標準チャンネル法による補正によって自動換算を行っています。 ・標準の自動計数効率補正を行った場合、クエンチングが大きい試料については正しい値が得られないことがあります。 計測時間の設定は？ ・計数率（cpm）が低い試料の場合、１分計測では誤差が大きく正しい値が得られないことがあります。 ・統計的に数値の持つ誤差をなるべく統一するためには、計測は総計数が同じ値になるまでの時間を行う方がよいと考えられます。 ただし、計数率の低い試料では計測時間が著しく長くなりますので、常識的な時間（20min. 程度）を設定する必要もあります。 複数のRIが含まれる試料を計測するときの問題点・注意点 同時に含まれるRIにより、計数値に与える影響を考慮しなくてはいけません。 予測されるカウント数と大きく異なる場合 LSCで測定して、予測されるカウント数と大きく異なるカウント数が得られることがあります。 カウントが高い場合は化学ルミネセンス、低い場合はクエンチングの影響を検討してください。 ケミルミネッセンス ケミルミネッセンスは、試料の化学反応により生じます。 アルカリ溶液（可溶化剤の第四級アミン水酸化物や、組織溶解液として使用される水酸化ナトリウム水溶液など）や、過酸化物が混在しているときに良くみられ、以下などが対策です。 ・溶液をpH 7以下にする ・加温により化学反応を早く終了させてから測定する ・ケミルミネッセンスに耐性のあるシンチレーションカクテル剤を使用する クエンチング（消光） クエンチングの主な原因は、酸素やサンプルから生じる化学クエンチングと色クエンチングに分けることができます。 発光前は酸素や化学クエンチング、発光後は色クエンチングが生じます。 化学クエンチング：酸素や化学クエンチングを排除することが重要です。 試料中にクエンチャになり得る物質を含まないようにする必要があります。 また溶液中の溶存酸素量が多いとクエンチングの影響が大きくなりますが、溶存酸素を除いても、一定時間空放置すると溶存酸素量が一定に戻ってしまう（平衡化）ため、ライフサイエンス分野の研究の場合にはそのまま測定することがほとんどです。 色クエンチング：一般的に用いられる液体シンチレータの発光波長は350～450 nmです。 そのため、試料が黄色ないし赤色に着色していると影響が大きく、青色ではあまり影響がありません。 タンパク質を酸処理したり、FeCl 3を使用した試料などは淡黄色になるため注意が必要です。 またヘモグロビンやポルフィリンなどはごく微量でも影響が大きいため、脱色（漂白）操作が必要です。 過酸化水素や塩素水を用いて試料を脱色させますが、脱色剤自体さまざまなクエンチャとして作用するため、その後の処理が必要です。 燐光（蓄光） 測定用バイアルを日光や紫外線に曝した場合、光エネルギーがバイアルに吸収され、暗所で放出されます。 これを燐光と呼び、この影響でカウントが高くなります。 この場合には、バイアルを一定時間暗所に置くと影響が見られなくなります。 数え落としとは何か？ 計数率（cpm）が高いときは、検出器の不感時間（分解時間）による数え落としを考慮しなくてはいけません。 10000000 cpm を超えたら要注意。 数十万 cpm 以内で計測できるよう試料調整をした方がいいでしょう。 7）計測データの評価 バックグラウンド（BG）とは何か？ 試料からの放射線によらない計数値。 原因としては、計測器によるもの、自然放射能によるもの、試料の材質によるものなどがあり、通常は30cpm 程度です。 BG の設定は適切か？ シンチレータに試料を入れずに複数計測し、平均した値を BG とするとよいでしょう。 検出限界の評価は適切か？ BG に近い計数値は、有意な値であるか否か検討が必要です。 また、計測時間が異なれば計数精度も異なります。 お問い合わせフォームは.

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設置機器 放射線測定機器 イメージアナライザ－ フルオロ・イメージアナライザー FLA-9000 STARION メーカー： 富士フイルム 特徴：• イメージングプレート IP による放射線の高感度検出と画像化の他、各種蛍光色素を用いたサンプルを画像化可能なマルチタイプ画像解析システム。 3本のレーザーを搭載し、広い範囲の蛍光測定が可能。 ルミノ・イメージアナライザ－ LAS-4000mini メーカー： 富士フイルム 特徴：• 化学発光を高感度に検出すると共にデジタル画像として解析を行うことが可能なCCDイメージャー。 冷却CCDと大口径レンズにより、わずかな発光の検出が可能。 同軸型ゲルマニウム半導体検出器 GC2018 メーカー：キャンベラジャパン 特徴：• 測定時には液体窒素で冷却する必要があり、プローブの下部は液体窒素タンクになっている。 液体シンチレーションカウンター LSC-5100 メーカー：アロカ 特徴：• 放射性試料を液体シンチレーターと呼ばれる溶液に混合し、放射線によるシンチレーターの発光を測定する装置。 アルファ線、ベータ線を高い効率で測定することができる。 サンプルチェンジャーによって多数の試料を自動測定できる。 ・高速液体クロマトグラフィー HPLC にガンマ線および液体シンチレーション検出装置を接続した装置。 ・HPLCによって混合物を分離精製し、各精製物の放射能を同時に測定することが可能。 ポータブルマルチラベルテスター Triathler メーカー： Hidex 特徴：• NaI Tl 結晶と光電子増倍管を装備し、小型で持ち運びも可能な小型の測定装置。 NaI Tl シンチレーションによってガンマ線を、液体シンチレーション計数装置としてアルファ、ベータ線を測定可能。 サーベイメーター 電離箱式ICS-313他、GM式 TGS-133他、NaI Tl シンチレーション式 TCS-171他 メーカー： アロカ他 特徴：• 携帯型の放射線測定機器で、測定原理によってガンマ線、ベータ線に対しての感度が異なるため、目的に応じた機器を選択することが必要。 表面汚染測定用と空間線量立測定用の機器に分けられる。 一般実験機器 マルチスペクトロマイクロプレートリーダー Varioskan Flash メーカー： サーモフィッシャーサイエンティフィック 特徴：• マイクロプレートと呼ばれる少量の試料を多数セット可能な測定容器に試料を入れ、吸光、蛍光測定を行う機器。 主にライフサイエンス研究に使用され、多数の試料を短時間で測定する実験に使用される。 極微量分光光度計 NanoDrop 2000c メーカー： サーモフィッシャーサイエンティフィック 特徴：• 核酸やタンパク質の定量等、主にライフサイエンス研究に使用される。 セルソーター Moflo Astrios メーカー： ベックマン・コールター 特徴：• 蛍光や散乱光によって、短時間で数千から数百万個の細胞を分析し、その情報に基づいて細胞を分離収集する装置。 355nm、488nm、561nm、640nmの4本のレーザーを搭載し、幅広い波長範囲で蛍光標識試料の同時測定が可能。 参考リンク•

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