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Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１．目的
量子サイエンスコースの研究分野と関連する代表的な計測手法の原理やその応用例について理解する。
２．概要
授業の前半では、計測の一般論（目的、手段、誤差）について概説した後、放射線と物質の相互作用に基づいて、代表的な放射線計測器（比例計数管、GM管、シンチレーション検出器、半導体検出器、各種線量計）について学習し、照射線量、吸収線量、個人被ばく線量、空間線量、放射線エネルギー測定などの測定技術について学びを深める。授業の後半では、微弱信号の計測、荷電粒子のエネルギー分析、真空度計測、温度計測など、量子サイエンス分野において広く利用される計測法の基礎を学ぶ。
３．達成目標
量子サイエンス分野における代表的な計測法、特に放射線計測の原理やその応用例について学修し、計測の基礎を身につける。
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
This class aims at understanding the principles and applications of typical measurement methods widely used in research fields related to the Quantum Science Course.
In the first half of the class, the focus will be put on typical radiation detection methods such as proportional counter, GM tube, scintillation detector, semiconductor detector and numerous dosimeters. Based on these fundamental knowledge on radiation detection, the course will cover further radiation measurement techniques including irradiation dose, absorption dose, personal exposure dose, air dose, and radiation energy spectrum measurement. In the second half, the course will be concentrated on general methodology of weak signal detection, the energy analysis of charged particles, temperature measurement and vacuum gauges.
放射線は医学・医療分野をはじめ広い分野で利用されている。特に医学・医療分野での利用は、対象が人間であることから正確な知識に基づいて、安全に取り扱わなければならない。同時に、放射線の利用には放射線防護を配慮することも重要である。このことを踏まえ、放射線計測学I（4セメスター）で学習した各種放射線検出器に加え、これらを基に放射線エネルギー、放射能、放射線量測定の信号処理系を含めた計測システムについて具体的に講義する。
Understand the fundamentals of radiation measurement.
放射線量を計測する場合、放射線の種類によって測定器が異なる。また、測定器にはそれぞれ特徴があり、その特性を理解しておく必要がある。本実験では、GM計数管、NaI(TI)シンチレーションカウンターや電離箱などを用いて放射線を計測し、放射線管理に必要な専門知識の習得を目的とする。
To measure radiation doses, there are different measuring instruments for different types of radiation. In addition, each measuring instrument has its own characteristics and it is necessary to understand the characteristics of each instrument.
放射線は人間の五感で知ることができないため、五感で認識するためには放射線を変換する必要がある。変換には、放射線の電離作用や励起（発光）作用をはじめ、放射線の化学作用や写真作用、熱作用を利用したもの等がある。これらはいずれも放射線と物質との相互作用によって生じる物理的・化学的変化を利用したものであり、この変換により放射線を検出することになる。このことから放射線と物質の相互作用を十分に理解するとともに、放射線に関する量と単位、各放射線検出器の原理・特性について講義する。
Understand the fundamentals of radiation measurement.
天体からの光を計測する可視光のフォトダイオードを用いた簡単な観測装置を製作し、測定を行う。光子の検出方法の原理を学習し、検出信号をデジタル信号に変換して計測する回路を理解する。さらに実際に増倍回路を製作し、性能を評価することを通して、天文学における実験観測に親しむことを目標とする。
An observational instrument with optical photo-diode will be made in the course. Understand the principles of photon counting system, and circuit to convert the detected photon analog signal into a digital signal. Make a circuit with amplifier, and evaluate the performance of the instrument with astronomical observation.
放射線量を計測する場合、放射線の種類によって測定器が異なる。また、測定器にはそれぞれ特徴があり、その特性を理解しておく必要がある。本実験では、GM計数管、NaI(TI)シンチレーションカウンターや電離箱などを用いて放射線を計測し、放射線管理に必要な専門知識の習得を目的とする。
To measure radiation doses, there are different measuring instruments for different types of radiation. In addition, each measuring instrument has its own characteristics and it is necessary to understand the characteristics of each instrument.