4.2.3 γ線密度計

 γ線密度計の測定原理は、γ線が液体を透過する際の減衰が、その密度により変わることを利用したもので、線源から放出されたγ線のタンク内の液体による減衰量を検出し、密度を測定する装置である。
 γ線密度計の測定方式は、図4.2.3‐1に示すようにNaI(Tl)シンチレーション検出器を用いた透過形密度計(a)と電離箱を用いた差動形密度計(b)の2種類があり、差動形は透過形よりも高い分解能が得られる。線源は60Coや137Csのγ線源を使用する。
 差動形密度計(電離箱)は被測定物のパイプ径が3~14B(76.2~355.6mm)に、透過形密度計(NaI(Tl)シンチレーション検出器)は被測定物のパイプ径が10~20B(254~508mm)に主に用いられる。一方、差動形密度計(電離箱)は透過形密度計(NaI(Tl)シンチレーション検出器)より、再現性の精度が優れているのが特徴である。
 電離箱を用いたγ線密度計の基本的な構成を図4.2.3‐2に示す。γ線を検出する電離箱、電離電流(10-9~10-12A)を増幅し伝送するプリアンプ、検出器からの出力信号を密度計として取扱い信号に変換する増幅回路、放射線吸収の曲がりを直線化するリニアライズ回路、電圧を電流に変換するV-I変換回路、検出器からの入力に相当する電圧を発生する模擬入力回路、電離箱に高電庄を供給する高電圧回路、各モジュールに電圧を供給する電源回路より構成されている。
 使用例には次のようなものがある。
  1. 液体の密度、溶液密度、液体のかさ密度 ・・・・・・・ 化学工業
  2. スラリー液の密度測定 ・・・・・・・・・・・・・・・ 製紙業、繊維工業、鉱業
  3. 排出土砂の濃度測定 ・・・・・・・・・・・・・・・・ 土木建築業
図4.2.3-1 γ線密度計の測定方式
図4.2.3-2 γ線密度計の基本構成