4π液闪符合绝对测量自动化装置的研制

用4π符合方法测量放射性核素的活度仍是目前国内外基本的测量手段,一些计量单位都建有类似的装置作为其国家放射性活度测量的基准装置.这种基准装置一般是指符合测量装置,它有着很多优点,但也有制源困难、无法克服源的自吸收和膜吸收等缺点.通过与液闪技术结合,建立的4π液闪符合绝对测量装置,可以很好地弥补这些不足,且很容易实现数据的自动获取和处理.该装置可绝对测量纯α衰变、纯β衰变、α-γ衰变和β-γ衰变核素以及X-γ衰变核素的放射性活度,且具有很高的精确度.     

液体闪烁核活度计量仪

本文描述用液体闪烁计数法直接测定α、β发射体溶液放射性活度的计量仪器。该仪器包括三个光电倍增管的符合探测器和三个输出计数道;以三重对两重符合计数率之比(TDCR)为猝灭参数,通过外推效率曲线至TDCR=1直接得到核素的活度。该仪器用于放射性活度绝对测量至少有两个突出的优点:1.精确度较高,对~3H、~(63)Ni和~(14)C等多种β、α核素其总测量不确定度(3σ)在0.5—1.5％;2.操作简便,测量迅速。     

液闪TDCR测量装置研制

介绍了新建液闪活度绝对测量装置,该装置应用液闪三管两管符合比（TDCR）测量原理对β放射性核素活度进行测量。装置由3个光电倍增管及自制的散焦分压线路组成。通过改变光电倍增管的聚焦来改变探测效率,测量了³H放射源活度并进行了不确定度分析及讨论,TDCR测量结果与标定值在0.9%内符合,合成标准不确定度为0.6%（k=1）。     

高放废液总β放射性活度测量

方法采用塑料闪烁晶体β低本底测量装置直接测定了高放废液样品40 keV以上β射线的总β放射性活度。装置的β效率曲线采用与被测样品相同质量厚度、不同β能量的一系列标准源刻度。样品测量的β放射性对装置的总β效率是根据各个样品的放射性核素组成、各核素β射线能量对应于β效率曲线值以及各核素β放射性活度占样品总β放射性活度的比例加权平均计算求得。在测定样品各核素β放射性活度占总β放射性活度的比例时,方法对具有γ衰变的核素采用直接γ能谱法;对纯β衰变核~(90)Sr-~(90)Y,采用了半衰期近似法;对纯β衰变核~(147)Pm,采用了表观冷却时间近似替代法对高放废液样品测量的不确定度约为±15%。测量结果与化学分离各核素测得的结果在误差范围内符合。     

液闪TDCR方法测量55Fe核素活度

为准确测量⁵⁵Fe核素活度,本研究采用液闪三双符合比(Triple-to-double Coincidence Ratio,TDCR)方法,首先根据⁵⁵Fe的核衰变与原子壳层数据,应用随机原子重排模型计算得到⁵⁵Fe在闪烁液中的电子沉积谱,其次基于自由参数模型计算单能电子在液闪中的计数效率,然后对所有沉积电子的效率进行求和得到⁵⁵Fe的总效率曲线,最后通过实验测量TDCR值,并结合总效率曲线导出实验计数效率,从而实现⁵⁵Fe活度的绝对测量。实验观测到光电倍增管(Photomultiplier Tube,PMT)量子效率非对称效应,各样品的修正因子在1.001～1.005之间。⁵⁵Fe比活度测量结果为94.15 kBq·g-1,相对标准不确定度为0.45%。结果表明：液闪TDCR方法测量⁵⁵Fe可得到较低的相对标准不确定度。液体闪烁计数器对⁵⁵Fe具有较高的探测效率,两管符合逻辑相加效率达到63%以上。考虑PMT量...     

液闪绝对测量方法

文章介绍了新建液闪绝对测量装置。该装置应用TDCR原理,对纯β放射性核素活度进行绝对测量。对装置电子学线路进行详细说明,描述了多路符合插件的原理,简要介绍了探测器结构。应用该装置对~3H活度进行测量,测量结果的不确定度达到0.6%(k=1),三种统计模型的计算结果与放射源标称值均在0.9%以内符合,实现了系统在绝对测量中的应用。     

Hidex 300SL液闪装置测量低水平氚水活度的参数优化

Hidex 300SL是基于三管符合计数/两管符合计数(TDCR)方法绝对测量低水平氚水活度的液闪装置。本工作基于该装置对标准非淬灭氚水样品进行测量研究,明确了系统的探测效率与TDCR的关系;讨论了该装置的测量模式、符合时间等参数对计数率、衰变率和TDCR的影响;并对仪器的运行参数进行选择优化,在"H-3"测量模式及35ns的符合时间窗下,系统对3 H的探测效率达73.2%,衰变率稳定性好于0.47%;最后对空气本底样品进行测量,评估了该装置对氚水样品的探测下限,为后续环境低水平样品的精确测量提供有益参考。     

氚化水放射性活度的绝对测量

液体闪烁计数器具有无自吸收、制源简单、操作简便等特点,测量氚化水具有一定优势。利用液闪CIEMAT/NIST方法和三双符合比(TDCR)方法校准氚化水的比活度,旨在为氚化水标准物质的研制提供定值手段。以54 Mn作为示踪核素应用CIEMAT/NIST方法标准化氚化水比活度,合成标准不确定度为0.80%。液闪TDCR方法应用装配有3个光电倍增管的计数器,根据测量的符合信息直接计算得到探测效率,绝对测量氚化水比活度,合成标准不确定度为0.66%。应用这两种方法测量了同一组氚化水淬灭系列源,测量结果 En数检验满意。     

放射性污染源的调查和检测（四）

9 环境样品的总放射性测量 表征环境样品中核素含量的量是放射性活度,环境样品中的放射性活度是通过测量样品中核素在衰变过程中可能发射出的α、β或β射线获得.如果一个核素衰变过程中发射几种射线,用不同方法对各种射线的测量得到的放射性活度应该是一致的,并无α活度、β活度或β活度之分.不难理解,环境样品的放射性测量工作,除了选择测量仪器和测量方法外,应主要集中在如何把测量得到的信息转换为放射性活度.     

用灵敏值确定纯β核素的液闪测量效率

纯β核素液闪测量技术应用广泛,实际工作中往往需要确定核素的测量效率;但除~3H、~(14)C等半衰期较长的核素外,多无系列猝灭标准源,给工作带来很多不便。本文根据国外有关方面研究,做了以~3H标准源为基准、通过理论计算求出其它纯β核素在均相条件下的测量效率和猝灭校正曲线,进而求得放射性的活度。本方法使用简便、结果可靠,实用性强。     

液闪测量低能β核素的放射性活度

为了测量缺乏标准溶液的低能弱β放射性样品的活度,采用分布在低能区(0~150 keV)的6种β核素(3H、241Pu、106Ru、63Ni、151Sm和14C)的标准溶液刻度低本底液闪谱仪(Tricarb-3170)的探测效率。在此基础上,拟合出探测效率随淬灭指数和核素平均能量变化的三维曲面。对影响液闪测量的主要因素,如闪烁液、淬灭剂、介质、样品瓶、体积等进行了研究,确定了最佳测量条件。该方法刻度了仪器在整个低能区的探测效率,适用于所有低能β核素活度的快速准确测定。     

液闪分析中反符合屏蔽对各种放射性核素计数率的影响

采用有/无反符合屏蔽的3台液闪仪测定了多种放射性核素的计数率,结果表明:对α核素、纯β核素和不存在β-γ级联辐射的β/γ核素,反符合屏蔽对其计数率的影响可以忽略;但对存在pγ级联辐射的β/γ核素,反符合屏蔽使其β计数率显著降低.因此,用有反符合屏蔽的液闪仪进行绝对测量时必须考查待测核素的衰变特性.     

液闪计数中活度标准化的TDCR方法

本文描述液体闪烁计数中放射性活度标准化的一种新方法。该方法以三重对两重符合计数率之比(TDCR)作为效率变化的参量,外推符合计数率曲线到TDCR=1,直接地得出样品活度的接近值。文中给出它的原理、效率计算和理论不确定度估计。对氚水的测量,在NBS标称值的总测量不确定度±0.63％内一致。     

符合装置-微计算机测量系统的建立及应用

建立了符合装置-微计算机测量系统,实现了测量数据的自动获取与处理,广泛地适用于不同衰变类型核素放射性活度的绝对测量。     

三双符合比-切伦科夫方法中β核素壁效应的影响

为分析三双符合比-切伦科夫(TDCR (Triple-to-double Coincidence Ratio)-切伦科夫)方法中壁效应对效率计算的影响。首先，对β粒子在溶液到瓶壁过程的输运进行分段分析，得到不同能量的粒子在不同材料中的沉积能谱与所产生的切伦科夫光子数的关系式，并对其进行了计算上的简化，进一步完善TDCR-切伦科夫效率的计算模型；之后利用Geant4计算了β在介质和瓶壁中的沉积谱，得到考虑了壁效应的切伦科夫光子数与β能量的关系曲线以用于对核素的效率计算；最后开展了多种纯β核素的实验测量以验证考虑壁效应后的计算模型的准确性。结果显示：考虑壁效应后的TDCR-切伦科夫方法与液闪方法的结果在不确定度范围内一致，且对高能β核素，其结果与液闪之间的相对偏差由原方法的0.47%降低至0.02%(⁹⁰Y),0.64%降低至-0.16%(32P)，表明考虑壁效应后的TDCR-切伦科夫方法对高能β核素的测量结果更准确。     

液闪三双符合比(TDCR)淬灭校正方法研究

液闪测量方法具有自吸收少、探测效率高、样品处理简单等优点,广泛应用于环境辐射测量。在液闪测量中,淬灭是普遍存在的问题,依靠SIM-MAX LSA3000B液闪谱仪的实验平台,通过实验研究了环境温湿度、样品/闪烁液比值、水样活度浓度和闪烁液种类对淬灭曲线的影响,结果显示TDCR淬灭校正方法环境适应性好,受样品/闪烁液比值影响小,受闪烁液种类影响大,高活度浓度样品曲线一致但不适用于低活度浓度测量,所做研究为液闪TDCR淬灭校正方法应用提供了基本遵循。     

TDCR方法测量3H、14C放射性核素活度

介绍了用三个匹配的光电倍增管(PMT)组成的液闪计数系统,使用TDCR方法,对^14C源,三种改变R值的方法所得测量值与标准值之差不超过0．7％;对^3H源,相应的差值不超过1．2％。因此TDCR法是液体闪烁计数方法中一种测量^3H、^14C溶液活度的方便、准确、可靠的技术。     

4πβ—γ符合装置及其应用

一、前言在放射性核素的绝对测量中,4πβ-γ符合法是应用最广的方法之一.这种方法不但适用对β-γ辐射体的绝对测量,而且适用对α-γ和电子俘获等核素的绝对测量同时据根效率示踪原理也可以对纯β(α)核素进行绝对标定。近两年来,我们应用自制的4πβ-γ符合装置标定了~(60)Co,~(134)Cs,~(137)Cs和~(241)Am,~(210)Po等核素活度,进一步验证了符合装置的性能。     

用4πβ（PC）－γ（HPGe）符合装置测定~（192）Ir绝对活度及β~—、

建立了一套４πβ（ＰＣ）－γ（ＨＰＧｅ）符合装置。用参数和效率外推两种方法测定了￣（１９２）Ｉｒ绝对活度，最终不确定度分别为０．４％和０．５％（９９．７％置信水平）．提出了一种用４πβ（Ｐｃ）－γ（ＨＰＧｅ）符合装置、效率外推法测定兼有β、ＥＣ两种衰变方式核素的分支比和绝对活度的方法。测得￣（１９２）Ｉｒβ￣－衰变份额为０．９５７２。完全不用核参数测得之绝对活度和β￣－衰变分支比的误差分别为１；５％和１．８％（９９．７％置信水平）。     

TDCR液闪分析仪Hidex300SL和SIM-MAX LSA3000在 β 核素测量中的性能比较

本实验通过对不同活度样品的测量比较了两台TDCR液闪分析仪(Hidex 300SL和SIM-MAX LSA3000)在性能上的差异。结果表明:SIM-MAX LSA3000的本底和最小可探测活度更低,在低活度样品的测量上占有优势;用TDCR淬灭校正法对常规活度样品进行测量,两台液闪分析仪测量误差都小于1.5%,不确定度(k=2)小于2%,准确性均良好。对于计数率大于1×10⁵ cpm的高活度的样品,两台液闪分析仪的测量结果均偏大,但SIM-MAX LSA3000偏大更加明显。