2016/8/23
やっぱ青函トンネルに潜ったら、宇宙線を測りたくなりますよね。
先週の日曜日に、５台のプラスチックシンチレータ＆MPCCで測った結果の解析をしてみました。
まず、奥津軽いまべつ駅を出てから１分ごとのカウント数を測ってみた結果が下のグラフですが、昨日のブログで書いたとおり、このままでは青函トンネルは全然見えていません。
奥津軽いまべつ駅を出てから3分くらいでトンネルに入り、30分弱くらいで北海道に出るのですが・・・全然わからないですね。
さて、プラスチックシンチレータが発光する原因は、だいたいはγ線かβ線かミューオンです。そこで会社で、K40の線源（塩化カリウム。要するに減塩しお）を使って、K40の有無によるスペクトラムの違いを見てみると・・
この検出器では、およそ680以下の部分でK40からのγ線が見えているということになります。逆に、700以上を高さのパルスだけを測れば、ガンマ線やβ線の影響は受けにくく、ミューオンだけが見えるだろうと考えられます。
次の図は、新幹線の中で奥津軽いまべる～函館新北斗間で測ったスペクトラム全体です。
まぁ、このグラフを見ても特にわからないですが、700以上の高エネルギー成分と、700未満の低エネルギー成分に分けて、1分ごとのカウント数の推移を見てみようというわけです。
まずは、低エネルギーの成分。青函トンネルの中のほうがむしろ多いという結果になりました。これはコンクリートに由来するカリウムから出ているガンマ線を見ているものと思われます。
次は高エネルギーの成分。これこそが見たかったミューオンと思われるものです。
青函トンネルを越えてからも２回ほどミューオンが減っている場所があります。Googleマップで見てみると、青函トンネルを出てから「知床信号所」というところで一度地上に出て、再びトンネルに入っているようです。
その後、木古内町で地上に出て駅に停車。再びトンネルに潜って出て、函館新北斗駅というわけです。
地図と、線量をプロットしてみると・・
青函トンネルと、その続くトンネル内でミューオンが減る効果を見ることができました。ミューオンの数は地表からの深さを示しているので、知床信号所と木古内の間のトンネルの深さは地下100mくらいかな・・なんてこともわかります。
面白いのは、トンネル内ではむしろガンマ線と思われる低エネルギーの成分が増えていることです。トンネルの上にある山の高さと一致しているような形を示しています。
これは何を意味しているのでしょう。カリウムやウランが見えているのでしょうか！？
青函トンネルで宇宙線を測定してきました
2016.08.22
家族旅行で、「はやぶさ」に乗って北海道へいってきました。
