土中几种人工放射性核素γ谱分析的真符合校正研究

用9个“单能”的标准水溶液源，刻度得到有自吸收后的峰效率、总效率。对放置于相对效率100％的HPGe探测器上表面的土壤体源的^60Co、^152Eu和^154Eu真符合相加进行了研究。用校正自吸收后的效率曲线和^60Co、^152Eu、^154Eu标准源测量结果比较，得到^60Co1173和1332keV校正因子实验值分别为1．10和1．14。根据衰变纲图和效率，计算了这3个核素几个典型峰的校正因子，其中^60Co的1173和1332keV因子分别为1．10和1．11。在探测器表面和远距离测量同一强样品，用样品中没有级联相加的核素^137Cs作过渡核素，得到的样品中各核素真符合校正因子与其它方法得到的因子符合得较好。     

HPGe探测器的效率曲面研究

研究了高效率HPGe探测器测量近距离面源情况下的效率曲面。通过测量8种单能γ射线核素点源在探测器表面各点的相对效率及其面源效率,拟合得到了HPGe探测器的峰效率曲面和总效率曲面的解析表达式。使用该曲面计算的^60Co、^152Eu的真符合校正因子与实验测量结果基本一致。     

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%。     

滤材样品在γ能谱分析中的真符合校正研究

研究了高效率HPGe探测器测量滤材样品的真符合校正，分析了子核具有三个激发态的典型核衰变情况下的级联校正情况，具体给出了测量滤材源的情况下具有代表性的符合校正因子计算的解析表达式。实验中通过测量8种‘单能’核素点源在探测器表面各点的相对效率以及其滤材样品效率，拟合得到了HPGe探测器的峰效率曲面和总效率曲面的解析表达式，使用该曲面计算的^60Co和^152Eu的真符合校正因子与实验测量结果基本一致。     

γ射线发射率的测量

1982年中国计量科学院组织了国内~(152)EUγ射线发射率的测量比对。利用1979年国际比对的~(152)Eu标准源的γ射线发射率值刻度130 cm~3Ge(Li)探测器,然后测量~(22)Na等7个刻度源的九条γ射线发射率,以便和来自英国放化中心以及中国计量科学院用基准方法测量的结果相比较,反过来验证~(152)Eu标准源的可靠性。     

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。     

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。     

土壤样品总β放射性测量的计数效率校正研究

采用不同形态的ＫＣｌ、Ｕ、Ｔｈ和Ｒａ标准源作甄别阈－计数效率曲线,以校正用ＫＣｌ作标准源计算计数效率所引起的测量误差。实验结果表明,土壤样品总β测量的标准样品在选择矿粉样或加标准溶液样时,所得计数效率相同;用ＫＣｌ作标准源刻度环境土壤样品的总β计数效率,其效率校正因子Ｋ值为０．７７。     

土壤样品γ谱分析自吸收校正技术研究

用点源实验方法,表征了探测器晶体的结构参数,以此为基础利用蒙卡模拟计算了不同质量样品对各种能量γ射线的线衰减系数和探测效率,进而建立了75 mm×25 mm样品自吸收校正因子F(μ)的关系式;使用标准面源模拟体源不同高度的薄层,通过γ能谱测量得到体源不同高度薄层的探测效率与其高度的函数关系式ε(h),积分获得体源探测效率,进而建立75 mm×25 mm样品自吸收校正因子随γ射线线衰减系数的变化关系F(μ),面源实验建立的F(μ)关系式与蒙卡计算得到的F(μ)关系式趋于一致。以蒙卡计算模型为依据,拓展计算了75 mm×75 mm盒装土壤样品的F(μ)函数关系,并实验验证了计算结果的有效性。利用建立的F(μ)函数关系对取自某污染场址的多个土壤样品进行测量结果自吸收校正,建立了样品质量和自吸收校正因子的函数关系F(m),并给出土壤样品自吸收校正的技术方法。     

克量粉末样品中低比活度放射性核素的γ能谱分析

报道了缺少小直径圆盘状体标准源条件下,快速简便地测定固体粉末样品中多种人工放射性核素比活度的γ能谱分析方法。取1g左右样品,装在特制的塑料盒中,形成Φ26mm×3mm的小圆盘状。由于样品的比活度较低,采用低源距(1cm,记为H1)测量。由于没有与样品圆盒相同形式的体标准源,利用直径26mm的60Co平面标准源在高源距(25cm,记为H25)测定若干放射性核素平面源的活度及峰效率,再测定H1的平面源峰效率。然后源距在H1基础上逐次增加1mm以测量平面源的峰效率,拟合峰效率随距离变化的函数,模拟得到厚度为3mm圆盘体标准源的峰效率。最终测定了样品比活度(包含自吸收校正)。与样品中两种核素的放化分析结果比对,测定结果偏差≤4%。     

27厘米~3Ge(Li)探测器效率曲线的刻度

本文叙述了27厘米~3Ge(Li)探测器0.08—1.6兆电子伏能区效率曲线的刻度工作。采用了~(75)Se、~(110m)Ag、~(140)Ba、~(140)La、~(155)Eu、~(169)Yb等已知分支比率的γ放射性核素刻度效率曲线相对值,而后,用~(95)Nb标准源归一为绝对值,并用~(141)Ce和~(60)Co标准源检验相对效率曲线的斜率和弯曲部分。全能区达到的精度约为5%。     

模拟气体标准源法校准反应堆惰性气体监测仪效率

为准确校准惰性气体监测仪对气体源的γ射线全能峰效率,制备了以可发性聚苯乙烯(EPS)颗粒为基质材料的马林杯放射性模拟气体标准源,模拟气体标准源装样密度为4.1 kg/m~3,其中含~(241)Am、~(109)Cd、~(57)Co、~(51)Cr等8种单能γ射线发射核素。利用该模拟气体标准源,对反应堆惰性气体现场监测仪的HPGe探测器γ射线全能峰效率进行了校准,校准覆盖能区为60～1 836 keV,校准的效率标准不确定度最大为4.4%。同时采用点源代表点法进行了效率校准,并将模拟气体标准源与代表点位置处的点源效率校准结果进行对比,发现在校准能区内二者的效率比不为常数,效率偏差最大达28%,通过效率传递系数可减小偏差,且可得到效率传递系数拟合曲线。最后在81 keV能量点处,得到模拟气体标准源与标准气体源的效率比为1.26,此值可作为模拟气体标准源的实际应用参考。     

电制冷高纯锗探测器宽能区效率刻度

介绍电制冷高纯锗探测器在宽能区探测效率曲线刻度方法,提出并验证了在无低能标准源时可采用~(157)Gd冷中子瞬发γ源进行代替。实验中使用探测效率分段对数拟合及整体对数多项式拟合,对两种拟合方式进行对比,并使用~(152)Eu缓发源和~(157)Gd、~(35)Cl冷中子瞬发γ源能量相交区域进行拟合和误差计算。实验结果表示:整体拟合的计算相对简单,但分段拟合获得数据更为准确,相关性更好。无低能标准源可用时,使用~(157)Gd(n,γ)源效果更佳。     

高纯锗谱仪探测效率的实验刻度与MC模拟

利用低本底高纯锗谱仪测量了标准源(~(133)Ba、~(137)Cs和~(60)Co)的各特征γ射线,得到了各特征能量下的探测效率,并通过拟合给出了高能端的探测效率曲线。同时,利用MC模拟工具包Geant4,模拟了各单能γ射线在高纯锗探测器组件中的输运过程,得到了不同能量下的模拟探测效率。比对结果发现:实验值与模拟值能很好地符合,可为开展相关产品的设计和制造提供参考。     

γ谱仪测量土壤样品探测效率模拟刻度研究

针对Ф75mm×25mm的土壤样品,利用HPGeγ谱仪,分别用241Am、137Cs、~(60)Co混合点源测量5种高度的样品剖面上不同位置的全能峰效率,确定点源全能峰效率随半径变化的函数关系,对该函数进行数值积分计算可以得到59.54keV、661.66keV、1173.2keV和1332.5keVγ射线的面源全能峰效率,进一步拟合确定面源全能峰效率随样品高度变化的函数参数,对样品高度进行数值积分计算得到Ф75mm×25mm样品的体源全能峰效率。结果表明,点源模拟计算的体源全能峰效率和标准体源全能峰效率进行比较,两者在10%以内符合。因此,在没有标准体源的情况下,用已知活度的标准点源模拟体源进行全能峰效率刻度的方法替代标准体源进行效率刻度方法是可行的。     

环境样品γ射线自吸收修正因子与样品质量的相关性

本文探讨高纯锗（HPGe)γ谱测量环境样品时γ射线自吸收修正因子与样品质量之间的相关性。采用装于相同规格样品盒的8个不同质量的环境样品（海洋沉积物）和1个标准源基质材料（290g)，将一块发射多个γ射线的标准点源（152Eu 137Cs)放置在准直器上，用HPGeγ谱仪对不同能量γ射线测量8种不同质量的样品相对于标准源基质材料的自吸收修正因子F。将自吸收修正因子F与样品质量m进行回归分析，得到F－m直线回归方程，用此方法得到的修正因子对测量的IAEA标准参考物质样品的活度进行修正，得到令人满意的结果。     

MC模拟HPGe探测器探测效率

利用MCNP法对HPGe探测器探测效率进行了模拟研究。实验选用~(152)Eu、~(137)Cs和~(60)Co标准源对HPGe探测器的探测效率进行刻度,并对模拟值和实验值进行了比较讨论。结果表明:与Geant4模拟结果相比,MCNP对HPGe探测器的模拟探测效率更能与实际探测效率吻合。此实验结果可为高性能HPGe探测器的设计与研发提供参考。     

γ谱无源效率刻度法测量IAEA国际比对样品

利用γ谱无源效率刻度法对IAEA在2010年-2012年间提供的6个水样、3个土壤样和1个生物灰中的~(241)Am、~(133)Ba、~(60)Co、~(134)Cs、~(137)Cs、~(152)Eu、~(228)Ac、~(40)K、~(208)Tl、~(226)Ra、~(214)Bi、~(212)Pb、~(214)Pb、~(238)U等核素进行了活度浓度分析。测试结果与IAEA的参考值相比,报送的41个数据总体接受率为100%。通过比对结果分析,验证了γ谱无源效率刻度方法的实用性和可靠性,为该方法在环境辐射监测中的广泛应用提供了依据。     

用~7LiF和CaSO_4:DyTLD测量~(204)Tlβ和~(60)Coγ射线灵敏度及换算因子

本文报道了用~7LiF和CaSO_4:Dy热释米探测器(TLD)测量~(204)Tl β射线和~(60)Co γ射线的实验结果,比较了两种TLD的响应灵敏度,获得并验证了灵敏度换算因子,为人员及环境β,γ外照射剂量测量和换算提供了方法。     

Ge(Li)γ谱仪的效率刻度

在60～3500keV能区,用~(75)Se,~(152)Eu及~(56)Co对Ge(Li)探测器作了相对效率刻度,并用标定过强度的~(113m)In、~(60)Co作了绝对效率刻度。应用三次样条函数做拟合内插,由加权平均的归一化系数,给出这能区中33个点的绝对效率及其误差值。γ能谱由自动解谱程序分析。能区中任一点的绝对效率及其误差,可由三组三次样条函数拟合内插程序算出,绝对效率值的误差<±4％。