ハンディ測定機の測定値は信頼できるのか？（栃木県編） 続編

ハンディ測定機の測定値は信頼できるのか？（栃木県編）で、栃木県のデータを用いてハンディ測定機（PA-1000?）とサーベイメータ（TCS-161?）の測定値をグラフ化等をしました。
その後、栃木県は別のサーベイメータ（型番不明）を用いて同地点を測定していましたので取り上げてみます。

出典はこちらです。http://www.pref.tochigi.lg.jp/kinkyu/c02/hoshano_kyoiku.html 栃木県／教育機関等における放射線量調査の結果

グラフ化

測定結果を単純にグラフ化してみます。
ハンディ測定機（６月６，７日）の測定値の順に並べ替え、サーベイメータの１回目（６月６，７日）と２回目（６月２０，２１日）の測定値をグラフ化したものです。
サーベイメータの２回目の測定値は、１回目の測定値より全ての地点で高くなっています。
測定間隔（約２週間）の間に大気線量が高くなったとは考えられないので、サーベイメータの較正の差ではないでしょうか。

サーベイメータの１回目と２回目の測定値を散布図にしたものです。
明らかに相関があり、２回目のサーベイメータは、１回目のものより 0.19μSv/h　程度高く表示しています。
栃木県のサイトには、２回目の測定機を「校正済みのNaIシンチレーション式サーベイメータ」とわざわざ明記していることから、１回目のサーベイメータは測定値を低く表示していたと考えてよいのではないでしょうか。

ハンディ測定機と２回目のサーベイメータの測定値の、差と倍率の散布図です。
残念ながら関連性はなさそうですが、１回目のサーベイメータのときの差と比べれば、少なくなっています。

ハンディ測定機とサーベイメータで測定値が異なる理由

検索してみた結果、理由の一つとして「エネルギー補償回路」の有無があるようです。
ひとくちにガンマ線といっても線源となる放射性物質によってエネルギーの違いが有るそうです。（次の一文追記　６月３０日）測定機の検出部からの出力が人体に与える影響（シーベルト）に比例すれば問題ありませんが、検出の原理的にそうはなりません。
そのため検出したガンマ線のエネルギーに応じて補償（補正）しないと正しい大気線量とならないため、補正をするのがエネルギー補償回路です。エネルギー補償回路を使って補正しているそうです。
プロ用のサーベイメータには付いていますが、ハンディ測定機には付いていないものも多いそうです。

グラフで説明してみます。
（追記６月３０日　セシウム１３４はセシウム１３７より高いエネルギーのガンマ線も出すので、間違えてるかもしれません）

ここにあった図を改変しました（なおセシウム134の位置は適当に引いたものです）。http://www.remnet.jp/lecture/forum/sh05_02.html 2. 空間線量率の測定 - 緊急被ばく医療研修

人体への影響を考えるときのシーベルトは、1cm線量当量（皮膚下1cmの線量）で測定するそうです。
グラフの「1cm線量当量率対応型」の線に沿っていれば、正しい値を測定していることになりますが、シンチレーション式の線は大きく上方向に膨らんでいます。この差を埋めるのがエネルギー補償回路です。
プロ用の測定機はエネルギー補償回路で1cm線量当量率に沿うようにしていますが、補償回路の無いハンディ測定機は、この差が誤差となるということのようです。

なお、多くの測定機はセシウム137で較正されています（一部はコバルト60の物もあるようです）。
したがって、もしセシウム137しか無い環境であれば、エネルギー補償回路の有無に関わらず同じ値を示すはずです。しかしながら、現在はセシウム134もセシウム137とほぼ同量存在するため、グラフの青い矢印の分の誤差が生じる（補償回路が無い分、高く出る）ということのようです。

ハンディ測定機　PA-1000 の仕様　http://www.horiba.com/jp/scientific/products-jp/scintillation-detectors/details/pa-1000-3124/
サーベイメータ　TCS-172　の仕様　http://www.hitachi-aloka.co.jp/products/data/radiation-002-TCS-171172

データの表

NO.	市町名	調査地点	PA-1000?	PA-1000?	TCS-161?	サーベイメータ	差	差	差
.	.	.	5/13〜5/19	6/6,7(A)	6/6,7(B)	6/20,21(C)	(A)-(B)	(A)-(C)	(B)-(C)
1	那須塩原市	箒根中学校	1.62	1.47	0.96	1.13	0.51	0.34	-0.17
2	那須塩原市	金沢小学校	1.55	1.54	1.06	1.22	0.48	0.32	-0.16
3	那須塩原市	ほし保育園	1.37	1.23	0.87	1.01	0.36	0.22	-0.14
4	那須塩原市	鍋掛小学校	1.33	1.17	0.82	1.06	0.35	0.11	-0.24
5	那須塩原市	なべかけ保育園	1.28	1.24	0.83	1.01	0.41	0.23	-0.18
6	那須塩原市	ひまわり保育園	1.27	1.24	0.82	0.91	0.42	0.33	-0.09
7	那須塩原市	関谷小学校	1.24	1.12	0.71	0.90	0.41	0.22	-0.19
8	那須塩原市	あけぼの幼稚園	1.23	0.32	0.18	0.23	0.14	0.09	-0.05
9	那須塩原市	大原間小学校	1.14	1.04	0.68	0.84	0.36	0.20	-0.16
10	那須塩原市	黒磯いずみ幼稚園	1.13	0.83	0.53	0.67	0.30	0.16	-0.14
11	那須塩原市	東那須野中学校	1.12	0.83	0.54	0.85	0.29	-0.02	-0.31
12	那須塩原市	たけのこｷｯｽﾞﾊｳｽ	1.10	0.97	0.67	0.82	0.30	0.15	-0.15
13	那須塩原市	横林小学校	1.09	1.03	0.70	0.86	0.33	0.17	-0.16
14	那須塩原市	波立小学校	1.08	0.89	0.59	0.79	0.30	0.10	-0.20
15	那須塩原市	厚崎中学校	1.04	0.89	0.57	0.80	0.32	0.09	-0.23
16	那須塩原市	黒磯南高校	1.04	0.91	0.59	0.89	0.32	0.02	-0.30
17	那須塩原市	寺子小学校	1.02	0.99	0.68	0.90	0.31	0.09	-0.22
18	那須塩原市	大貫小学校	1.01	0.92	0.61	0.79	0.31	0.13	-0.18
19	那須塩原市	ひがしなす保育園	1.00	0.91	0.60	0.81	0.31	0.10	-0.21
20	那須町	伊王野保育園	1.24	1.10	0.75	0.98	0.35	0.12	-0.23
21	那須町	東陽中学校	1.22	1.05	0.71	0.93	0.34	0.12	-0.22
22	那須町	伊王野小学校	1.21	1.11	0.72	0.90	0.39	0.21	-0.18
23	那須町	美野沢小学校	1.20	1.07	0.75	0.96	0.32	0.11	-0.21
24	那須町	那須高原海城中学校	1.19	1.04	0.71	0.95	0.33	0.09	-0.24
25	那須町	那須高原海城高等学校	1.19	1.04	0.71	0.95	0.33	0.09	-0.24
26	那須町	朝日小学校	1.14	0.99	0.68	0.87	0.31	0.12	-0.19
27	那須町	田中小学校	1.12	0.97	0.64	0.83	0.33	0.14	-0.19
28	那須町	那須幼稚園	1.11	0.87	0.62	0.85	0.25	0.02	-0.23
29	那須町	黒田原小学校	1.08	0.81	0.59	0.76	0.22	0.05	-0.17
30	那須町	田代小学校	1.02	0.93	0.65	0.78	0.28	0.15	-0.13
31	那須町	那須高校	1.01	0.85	0.60	0.75	0.25	0.10	-0.15
.	.	平均値	1.17	1.01	0.68	0.87	0.33	0.14	-0.19
.	.	最小値	1.00	0.32	0.18	0.23	0.14	-0.02	-0.31
.	.	最大値	1.62	1.54	1.06	1.22	0.51	0.34	-0.05

.
.

ハンディ測定機（PA-1000）の測定値は信頼できるのか？（つくば市編）

ハンディ測定器（PA-1000）の測定値の信頼性を検討するため、つくば市の測定結果を使って記事を書きました。「　ハンディ測定器（PA-1000）の測定値は信頼できるのか？（２）、（２） の続き　」

その後、６月２０日に PA-1000　を使って学校等の測定を行っていたため、そのデータを用いてグラフ等を作成してみました。

出典はこちらです。http://www.city.tsukuba.ibaraki.jp/173/008845.html つくば市│つくば市内空間放射線量率の測定結果

グラフ化

まずは、グラフ化してみます。
５月２７日の測定機（サーベイメータ等）の別で組み分けした後、５月２７日の測定値の高かった順番で並べ替えたものです。
（なお、５月２７日の測定は１３チームほどで測定したそうですので、同じ型番のサーベイメータを複数、使用していたと思われます）

１〜５１番あたりまでが５月２７日に TCS-161 で測定した地点、８０番あたりまでが TCS-171 、９５番あたりまでが TCS-172 、それ以降が PA-1000 で測定していた地点です。
５月２７日と６月２０日の測定値の差は少ないようです。差があっても６月２０日の PA-1000 の測定値が高い地点が多いように思えます。

５月２７日の測定と６月２０日の測定の散布図です。
ほぼ並んでいます。測定間隔が１ヶ月もあることや、測定値は通常でもばらつくことを考えれば、PA-1000の測定値は十分に信頼できると考えてよいのではないでしょうか。
先の栃木県のデータで PA-1000 がサーベイメータよりも高い測定値になっているのは、栃木県は 1.0μSv/h 前後の地点で測定していましたが、つくば市は全ての地点が 0.3μSv/h以下という低線量であったために誤差が表面化しなかったのではないかなと思います。

以下は参考まで。
５月２７日にTCS-161で測定した地点の、６月２０日の測定結果（PA-1000）との散布図

５月２７日にTCS-171で測定した地点の、６月２０日の測定結果（PA-1000）との散布図

５月２７日にTCS-172で測定した地点の、６月２０日の測定結果（PA-1000）との散布図

５月２７日にPA-1000で測定した地点の、６月２０日の測定結果（PA-1000）との散布図

データの表

.	５月２７日	６月２０日	.	.
施設名	（サーベイメータ等）	（PA-1000）	差	測定機器
谷田部南小	0.278	0.274	0.004	Ａ
谷田部幼稚園	0.242	0.279	-0.037	Ａ
茎崎第二小	0.238	0.266	-0.028	Ａ
岩崎幼稚園	0.226	0.267	-0.041	Ａ
上広岡保育所	0.224	0.236	-0.012	Ａ
上横場保育所	0.220	0.234	-0.014	Ａ
並木幼稚園	0.216	0.211	0.005	Ａ
桜南小	0.214	0.216	-0.002	Ａ
桜南幼稚園	0.214	0.241	-0.027	Ａ
岩崎保育所	0.214	0.282	-0.068	Ａ
小野川小	0.208	0.197	0.011	Ａ
東幼稚園	0.204	0.246	-0.042	Ａ
並木保育所	0.204	0.200	0.004	Ａ
並木小	0.202	0.244	-0.042	Ａ
高山中	0.202	0.181	0.021	Ａ
二の宮幼稚園	0.202	0.179	0.023	Ａ
並木中	0.200	0.185	0.015	Ａ
谷田部東中	0.190	0.191	-0.001	Ａ
島名小	0.174	0.156	0.018	Ａ
桜南保育所	0.172	0.198	-0.026	Ａ
島名幼稚園	0.170	0.158	0.012	Ａ
稲岡保育所	0.170	0.210	-0.040	Ａ
二の宮保育所	0.166	0.177	-0.011	Ａ
真瀬保育所	0.154	0.146	0.008	Ａ
谷田部小	0.150	0.201	-0.051	Ａ
手代木中	0.150	0.155	-0.005	Ａ
柳橋小	0.148	0.137	0.011	Ａ
手代木南保育所	0.148	0.157	-0.009	Ａ
二の宮小	0.144	0.141	0.003	Ａ
谷田部中	0.140	0.227	-0.087	Ａ
小野川小学校児童クラブ	0.130	0.149	-0.019	Ａ
子育て総合支援センター	0.122	0.151	-0.029	Ａ
栄児童館	0.120	0.142	-0.022	Ａ
栄小	0.117	0.120	-0.003	Ａ
真瀬小	0.116	0.111	0.005	Ａ
桜幼稚園	0.115	0.152	-0.037	Ａ
東小	0.110	0.155	-0.045	Ａ
上境保育所	0.104	0.129	-0.025	Ａ
桜中	0.101	0.139	-0.038	Ａ
吾妻中	0.099	0.121	-0.022	Ａ
小田小	0.097	0.113	-0.016	Ａ
要小	0.096	0.091	0.005	Ａ
小田保育所	0.088	0.114	-0.026	Ａ
大穂保育所	0.086	0.086	0.000	Ａ
大曽根小	0.082	0.105	-0.023	Ａ
大穂幼稚園	0.076	0.092	-0.016	Ａ
栗原小	0.074	0.104	-0.030	Ａ
大穂中	0.074	0.077	-0.003	Ａ
田水山小	0.072	0.080	-0.008	Ａ
前野小	0.072	0.087	-0.015	Ａ
なかよし館（大曽根児童館）	0.055	0.075	-0.020	Ａ
手代木南幼稚園	0.166	0.147	0.019	Ｂ
手代木南小	0.164	0.145	0.019	Ｂ
松代幼稚園	0.138	0.112	0.026	Ｂ
松代小	0.122	0.108	0.014	Ｂ
松代保育所	0.118	0.128	-0.010	Ｂ
葛城小	0.112	0.100	0.012	Ｂ
筑波西中	0.100	0.102	-0.002	Ｂ
沼崎小	0.092	0.103	-0.011	Ｂ
吉沼小	0.092	0.086	0.006	Ｂ
作岡保育所	0.092	0.086	0.006	Ｂ
山口小	0.091	0.108	-0.017	Ｂ
上郷小	0.090	0.090	0.000	Ｂ
作岡小	0.090	0.099	-0.009	Ｂ
田井小	0.088	0.106	-0.018	Ｂ
今鹿島小	0.086	0.090	-0.004	Ｂ
上郷保育所	0.086	0.101	-0.015	Ｂ
筑波小	0.085	0.099	-0.014	Ｂ
菅間小	0.085	0.103	-0.018	Ｂ
豊里中	0.082	0.090	-0.008	Ｂ
筑波東中	0.082	0.098	-0.016	Ｂ
上郷幼稚園	0.082	0.084	-0.002	Ｂ
北条保育所	0.082	0.094	-0.012	Ｂ
吉沼児童館	0.082	0.084	-0.002	Ｂ
上郷児童館	0.082	0.095	-0.013	Ｂ
北条小	0.078	0.086	-0.008	Ｂ
筑波幼稚園	0.075	0.088	-0.013	Ｂ
沼田保育所	0.075	0.091	-0.016	Ｂ
今鹿島保育所	0.068	0.072	-0.004	Ｂ
高崎中	0.260	0.294	-0.034	Ｃ
茎崎第一小	0.256	0.270	-0.014	Ｃ
高崎幼稚園	0.234	0.264	-0.030	Ｃ
茎崎中	0.220	0.212	0.008	Ｃ
茎崎第三小	0.218	0.211	0.007	Ｃ
城山保育所	0.214	0.249	-0.035	Ｃ
高見原保育所	0.202	0.246	-0.044	Ｃ
竹園東小	0.208	0.188	0.020	Ｄ
上ノ室保育所	0.197	0.178	0.019	Ｄ
九重小	0.193	0.182	0.011	Ｄ
竹園東中	0.193	0.167	0.026	Ｄ
竹園東幼稚園	0.186	0.184	0.002	Ｄ
竹園西幼稚園	0.186	0.194	-0.008	Ｄ
竹園西小	0.178	0.172	0.006	Ｄ
吾妻保育所	0.146	0.135	0.011	Ｄ
吾妻東児童館	0.142	0.109	0.033	Ｄ
吾妻小	0.141	0.148	-0.007	Ｄ
竹園保育所	0.138	0.147	-0.009	Ｄ
吾妻幼稚園	0.135	0.133	0.002	Ｄ

※測定機種
Ａ・・・ＡＬＯＫＡ ＴＣＳ−１６１
Ｂ・・・ＡＬＯＫＡ ＴＣＳ−１７１
Ｃ・・・ＡＬＯＫＡ ＴＣＳ−１７２
Ｄ・・・ＨＯＲＩＢＡ ＰＡ−１０００