放射性セシウムを可視化する“特性X線カメラ”の開発に成功 −低価格な放射性セシウム可視化カメラ− [放医研]

 ガンマカメラやコンプトンカメラは、ガンマ線を検出して放射性セシウムを可視化します。一方で、今回開発した特性X線カメラは、ガンマ線の代わりに、放射性セシウムが放出する特性X線を検出することで可視化します。Cs-137、Cs-134は多くはエネルギーが600−800キロ電子ボルト(以下keV)のガンマ線を放出しますが、32keVの特性X線も放出しています。この特性X線はガンマ線と比べると放出量はわずかですが、ガンマ線に比べてエネルギーが低いため、容易に検出したり遮へいしたりできる点に着目しました。
 特性X線を検出できる検出素子を厚さ数ミリメートルのステンレス等の遮へい材で囲うことでピンホールカメラを構成したのが特性X線カメラです(図1左)。特性X線カメラの特徴は、放射性セシウムからのガンマ線はカメラを透過するようにして、特性X線に対してのみピンホールカメラとして作用するように設計されている点です。このため、ガンマカメラ(図1右)のように厚く重い遮へい体や検出素子が必要ないため軽量になり、特性X線だけを捉えて放射性セシウムを可視化できます。

放射性物質の可視化といえば最近ではASTRO-Hの技術を用いたコンプトンカメラことASTROCAMがありますが、こちらはガンマ線そのものではなく放射性セシウムが放出する特性X線を検出する事に絞って軽量化・低コスト化を図ったそうです。