HPGe γ谱仪对环境样品的探测效率刻度

利用混合单能γ核素体标准源和＾１５２Ｅｕ体标准源对ＨＰＧｅγ谱仪作效率刻度，取得两条效率刻度曲线，用这两工线对国家环保局１９９５年组织的比对样品作活度测量，取得了很好的结果。     

土壤样品中的含水量对HPGe γ谱仪探测效率的影响

为了考查环境土壤样品中含水量对放射性活度测量准确性的影响,采用蒙特卡罗程序MCNP4B模拟计算了当土壤样品具有不同含水量时,对不同能量γ射线用(HPGe)探测器测量效率的影响,得到了γ探测效率受含水量影响大小与样品水分含量和与γ射线能量的关系,以此关系可以得出一定含水量对不同天然放射性活度测量准确性的影响。     

HPGe γ谱仪和峰法测量139Ce活度

采用对低能X射线具有高探测效率和高分辨率的HPGe探测器,用和峰法测量了139Ce溶液的比活度,测量的结果为762.9(1±0.5%)Bq/mg,,国内比对推荐值为765.9(1±0.6%)Bq/mg,二者在不确定度范围内符合得很好.     

基于HPGeγ谱仪的土壤样品分析

使用宽能超低本底HPGeγ谱仪,分别采用无源效率刻度曲线法和相对测量比较法对土壤样品中226Ra、232Th、40K、238U的放射性活度进行了测量。通过对计算结果的对比分析得出:在150 keV以上的中高能区无源效率刻度方法与传统相对比较法对相同样品的测量分析结果具有很好的一致性,在无标准源可依或现场测量分析等情况下,无源效率刻度方法是一种比较理想的效率刻度方法。     

HPGe γ谱仪体源的效率与源高度的相关性分析

本文主要介绍得到HPGe γ谱仪对同一直径的圆柱形体源的效率ε与体源高度H的拟合回归方程的方法、结果及其验证。用包含^137 Cs等10种核素、14个能量(59．5～1836．0keV)的效率刻度用特征γ射线的掺标水溶液，分别制成11个相同活度、相同直径(φ=70mm)、不同高度(5～55mm)的标准源，在本实验室ORTEC公司的P型HPGe γ谱上进行效率刻度；由对某一能量Ei得出11种不同高度源的效率εi，按二次多项式拟合，得到相应于各个能量的一组回归方程：εi=c0i cliH c2iH^2，相关指数^2在0．9954～0．9993之间。应用所得ε～H回归方程，对φ=70mm，高度分别为21、33、42和57mm的环境土样，测量^40K、^226Ra和^232Th的比活度，对其平均值的最大偏差分别为3．1％、3．9％和4．3％；对φ=70mm，高度在9～57mm的一些标准物质的测量结果，与参考值符合较好；表明ε-H拟合回归方程在相应的条件下是适用的。     

高效率低本底 HPGe γ谱仪和点源刻度

文章介绍了高效率低本底 HPGe γ谱仪系统的结构和主要性能。用~(152)Eu,~(241)Am 和~(60)Co 标准点源做了效率刻度。该谱仪对~(60)Co γ射线的相对效率为44.6%。在50—1800keV 能量范围内,测量的不确定度为2—5%。     

HPGe γ谱仪点源到体源效率的相对比较传递方法

本文介绍了一种ＨＰＧｅγ谱仪点源到体源效率的相对比较传递方法。采用一种简单参数的蒙特卡罗方法计算峰效率，实验测量点源的效率曲线，并与一个“标准”测量系统或一系列测量系统的计算和实验结果相对比较，可以获得体源的效率刻度。在探测效率分别为２０％、３０％、５０％的ＨＰＧｅ谱仪系统上，用这种方法获得的体源效率与实验测量结果的偏差在±４％以内。     

地形对车载就地HPGe γ谱仪测量结果的影响

本文简要描述了车载就地HPGe γ谱仪实际测量结果受几种地形影响的程度。以^137Cs测量为例,通过Beck公式计算,经理论模型的近似估算,得出了现场几种不同地形影响下的比活度计算值与测量结果的相对偏差。结果表明,在本文给出的三种地形(台阶、冲沟和山包)条件下,假定^137Cs在土壤中均匀分布,当测量高度为4m时,地形对就地HPGe γ谱仪测量结果的影响小于20％;随探测器距地面高度增加,测量结果受地形的影响将减小。     

圆柱体模型放射性核素比活度的HPGeγ谱仪就地测定

本工作采用一台便携式HPGeγ谱仪系统,对核工业航测遥感中心二级放射性计量站的地面圆柱体放射性模型（φ220cm×60cm,以下简称圆柱体模型）的放射性核素比活度进行了就地测量分析。 谱仪系统采用美国ORTEC公司生产的GHX-20190-P-LP型 HPGeγ探测器,其晶体几何尺寸为φ54.8mm×57.9mm,相对探测效率ε=30.3％,对60Co　1.332 5 MeV的能量分辨率FWHM     

环境样品中铀丰度的HPGe γ谱仪测量方法研究

本工作研究反康普顿HPGe γ谱仪测量各种环境样品（包括土壤、水、擦拭以及气溶胶样品）中铀丰度的方法。并计算得到本谱仪测量擦拭样品、土壤（质量为325g）和水样（200mL）中。^235U的探测下限分别为0．02Bq、0．097Bq／kg和0．122Bq／kg。     

HPGeγ谱仪效率曲线的拟合

对HPGeγ谱仪探测效率在39.52-1 408 keV能区进行分段多项式拟合及整个区域一次拟合,并对两种拟合方式进行了比较。结果表明：在实验能区内,整体一次多项式拟合的计算相对简单,但分段拟合获得数据更为准确。用两种拟合函数对标准源及样品的活度进行分析,分段拟合方式的结果优于整体一次多项式拟合。     

环境电离模型辐射体源放射性核素活度浓度的HPGe γ谱仪就地测定

本工作建立了由圆柱型环境电离模型辐射体源发射的γ光子进入HPGe γ谱仪晶体发生相互作用以及γ光子能量沉积的物理数学模型,自编了蒙特卡罗(MC)模拟软件GED8.FOR;模拟计算了一台便携式就地HPGe γ谱仪(54.8 mm×57.9 mm,ε=30.3%,FWHM=1.71 keV)就地测量模型辐射体源内放射性核素活度浓度的校准因子.利用该谱仪对核工业放射性勘查计量站的圆柱型环境电离模型辐射体源内放射性核素活度浓度进行了就地测量分析,分别测得10个模型辐射体源内放射性核素(238U、226Ra、232Th和40K)的活度浓度值,并与上述模型辐射体源的取样分析结果进行比较.对各模型辐射体源内的主导放射性核素(即所掺矿粉且含量较高的核素)而言,两种方法的结果在±6.2%的偏差范围内吻合;对于非主导放射性核素偏差较大的原因进行了分析.     

HPGeγ谱仪对体源的效率与源高度近似关系的验证

用γ谱仪分析环境样品时，常遇到样品量或样品盒高度与原刻度时的不一致，如能用事先确定的体源效率与源高度的关系对刻度系数作适当修正，则是一种实用、简便的近似方法。本实验室曾用实验方法对ＨＰＧｅγ谱仪（美国ＯＲＴＥＣ公司产品），对圆柱形体源的效率εｖ与体源高度Ｈｓ得到了一个拟合公式εｖ＝１／（ｃ１＋ｃ２Ｈｓ＋ｃ３Ｈｓ＾２）（Ｈｓ在１０￣７５ｍｍ）。本文介绍了用实际的土壤样品对该经验公式进行实验验证的方法     

食品样品密度差异对HPGe γ谱仪测量结果的影响

样品与标准源质量密度往往不一致。添加等量的放射性核素~(232)Th,制备6个密度梯次分布的食品样品,用高纯锗(HPGe)γ谱仪对~(232)Th子体各谱线分别进行能谱分析,用全能峰面积净计数率比计算样品的相对自吸收校正系数。再用无源效率刻度软件Gammaclib对这6个密度样品进行建模仿真,拟合出各谱线效率,用效率比计算样品的相对自吸收校正系数。两种方法结果表明,食品样品与标准源的密度差异会对实验结果产生影响,需要进行自吸收校正。     

宽能HPGe γ谱仪测量土壤样品中^90Sr含量的方法研究

为适应大批量普查土壤样品中^90Sr含量快速检测的要求，本课题开展了通过利用^90Sr子体^90Y发射的2．28MeV高能β电子与物质相互作用时产生的韧致辐射效应测量土壤样品中^90Sr含量的方法研究。韧致辐射具有与γ射线相似的性质，有相对较强的穿透能力，可利用宽能型HPGe探测器直接对土壤样品进行测量。     

HPGeγ能谱法测量惰性气体氙活度

研制了炭纤维底衬气体源盒,有效减小了测量源盒对氙同位素低能γ射线的吸收,研制了气体转移制源装置,实现了样品从归档瓶向测量源盒的高效转移;采用效率过渡和理论模拟的方法标定了HPGe探测系统的峰效率.从而建立了惰性气体氙归档样品的高分辨HPGe γ能谱分析方法,使CTBT北京放射性核素实验室基本具备了分析惰性气体监测台站归档样品的能力.     

氙气样品的点源效率函数法HPGe谱仪测量

用HPGe γ谱仪,在5个高度上用241Am、137Cs、60Co混合点源测量Φ75 mm×25mm空样品不同剖面上不同位置的全能峰探测效率,用最小二乘拟合法确定点源峰效率函数中的的各参数值,用该点源效率函数对φ63.50 mm× 16.66 mm的氙气体样品进行数值积分计算,得氙气体的81.0、160.6、163.9...     

井式HPGe探测器测量放射性氙活度方法研究

介绍了用井式HPGe探测器测量氙同位素气体活度的方法.在研制了塑料管型γ源盒和样品转移制源平台的基础上,通过测试CTBT惰性气体氙传递实验比对样品对井式HPGe探测器进行了效率标定.对于133Xe81 keVγ射线,测量24 h,系统的活度探测限达到了10.2 mBq.     

就地HPGe γ谱仪"比值法"核素深度分布测量

建立了就地HPGe γ谱仪对地表层土壤中152Eu深度分布直接测量的"比值法"技术.实验结果表明,放射性污染场8个实验点152 Eu深度分布均近似星指数函数形式,"比值法"现场测量结果相对于采样-实验室γ谱仪分析结果的最大偏差为-33.8%.这说明,就地HPGeγ谱仪"比值法"152Eu深度分布测量技术是可行的.