锗酸铋晶体作低本底液闪反符合屏蔽的尝试

一、91 言 钻骏铅①二① 晶体是近年来发展的一种无机闪烁体。由于它具有原子序数高、密度大(7.13g/cm’)、不潮解、机械性能坚固以及便于加工等特点,可以制成各种小型化的Y探测器,并具有较高的探测效率。目前在核医学、高能物理和核物理等领域中得到日益广泛的应用。 反符合屏蔽是降低本底的重要手段之一,我们在研制低本底液闪计数器的过程中,曾对多种形式的反符合屏蔽进行了试验比较,结果表明用Nal(TI)晶体作反符合屏蔽能得到最高的指标。然而用Nal(TI)晶体价格昂贵,容易潮解和损坏,也不适于在仪器内部作温度调节的应用。此外Nal(TI)…     

反符合屏蔽γ谱仪中宇宙线辐射本底的减弱

低水平放射性测量的重要条件,要求探测器的本底较小。在实验室里,本底来源可分为三个方面:探测器及其邻近屏蔽材料的污染;实验室周围环境的射线;宇宙射线。本底要最小,就必须尽力降低这三方面的影响。本工作除在前二者作了努力外,特别在压低宇宙射线本底方面作了细致观察和处理。结果,使得该谱仪的本底成为当前同类谱仪中最低的一个,达到8.7±0.1个/min(100-2000 keV能区)。     

用反符合和热中子屏蔽降低γ谱仪本底

新建的一台反宇宙射线低本底HPGeγ谱仪,在物质屏蔽的基础上采用反符合和热中子屏蔽联合方法,实验研究次级宇宙射线μ子和中子产生的本底。结果表明,反符合屏蔽(塑料闪烁探测器)能大幅度降低μ子产生的本底,还能有效抑制快中子与锗晶体和屏蔽材料非弹性散射引起的本底,100-2000keV能区反符合积分本底抑制系数可达8倍。热中子屏蔽(镉吸收片)的加入可明显降低锗晶体和屏蔽材料热中子俘获产生的本底,使511keV正电子湮灭峰本底的抑制系数由5.8倍提高到20.7倍,100-2000keV反符合积分本底抑制系提高到13.2倍。     

一台低本底反符合γ谱仪本底主要来源的确定

放射性核素＾４０Ｋ是我们已经研制成功的ＨＰＧｅ低本底反符合γ谱仪本底的主要来源,本文介绍确定＾４０Ｋ来源的方法及其结果,结果表明,＾４０Ｋ本底主要来自自由北京核核仪器厂的ＳＴ１０５型ＮａＩ（Ｔｌ）环探测器所使用的６个光导玻璃窗,其钾含量１５．８％,所含＾４０Ｋ总的放射性活度约为９１０Ｂｑ,同时指出了为进一步降低仪本底所应采取的措施。     

一台自行组建的低本底Ge（Li）－NaI（T1）反符合γ谱仪

本文报道自行组建的一台Ｇｅ（Ｌｉ）－ＮａＩ（Ｔｌ）反符合γ谱仪的结构和性能。主探测器是φ６１．５ｍｍ×５６．０ｍｍ的同轴Ｇｅ（Ｌｉ）探测器（灵敏体积为１５０ｃｍ￣３），由φ８８．９ｍｍ×７６．２ｍｍ的圆柱形ＮａＩ（Ｔｌ）晶体和外、内径×高为２５４ｍｍ、８８．９ｍｍ×３０５ｍｍ的环形ＮａＩ（Ｔｌ）晶体构成井型反符合探测器，主要的物质屏蔽层是１００ｍｍ铅＋１５ｍｍ钢＋５ｍｍ铜。Ｇｅ（Ｌｉ）探测器对￣（６０）Ｃｏ１３３３ｋｅＶ能量的分辨率为２．４ｋｅＶ，峰康比为４４，相对探测效率为２４％。在反符合屏蔽条件下，谱仪在康普顿坪（３５８—３８２ｋｅＶ）和康普顿端（４６０—４８４ｋｅＶ）的抑制因子分别为５．Ｏ和５．４；康普顿区积分（５０—５９５ｋｅＶ）抑制因子３．６，峰康比（￣（１３７）Ｃｓ点源）为４９４。在１００—２０００ｋｅＶ能区屏蔽室内、外的积分本底比为１：１３１。加反符合和不加反符合条件下的积分本底抑制因子为３．５，加反符合后的积分本底为１７．２ｃｐｍ。当测量时间１０００ｍｉｎ、置信度９５％时，￣（１３７）Ｃｓ的最低可探测活度（判断限）为５．８ｍＢｑ．２４小时内，￣（２４１）Ａｍ、￣（１３７）Ｃｓ和￣（６０）Ｃｏ     

DYS－92型低本底液体闪烁谱仪

ＤＹｓ－９２型低本底液体闪烁谱仪是ＤＹＳ系列低本底液体闪烁计数器的换代产品。也是为满足测量极低含量的氚和碳－１４环境样品而特殊设计的，该仪器还可测量氪－８５、氯－３６等其它环境放射性同位素以及示踪放射性同位素。ＤＹＳ－９２由主机内的Ｚ８０主板和２８６以上的ＰＣ微机控制运行，采用了新设计的电子学线路，并将线路与主机安装在一起，仅微机在外。软件有：测量运行程序，数据处理程序和能谱分析程序三大部分。在ＤＹＳ－９２中用锗酸铋（ＢＧＯ）晶体作为反符合屏蔽。从用作反符合屏蔽的角度看，它具有体积小且整体重量轻且对γ射线的探测效率高等优点。测量时，正在测量的样品的全部实时信息均显示在微机的显示屏幕上。并能通过人机对话显示出本批样品中已测各样品的能谱以及已测得的各个数据。对于低水平样品来说，往往需要进行长时间的分段测量，这功能是非常有用的。由多道测出的能谱，计算机能自动计算出不同测量道的优值，有利于工作点的选择。特别在样品测量后，如果需要，还能改变测量道。无论用什么方法选择测量道，均能自动地计算出样品水中氚的浓度和碳－１４样品的年代。依据能谱还能判断样品中是否存在发光、相分离和氡。     

低本底反康普顿高纯锗γ谱仪

本文介绍的谱仪采用铅-石蜡-铅为主的复合物质屏蔽。HPGe探测器对~(60)Co的1332keV γ射线的相对效率为25％,能量分辨率好于1.75keV。在阱型反符合屏蔽下,系统对放在HPGe端面的~(137)Cs点状薄膜源的峰康比可达800:1;测量时间1000min,置信度95％时,对~(137)Cs点源探测灵敏度好于5.6mBq;谱议在100—2000keV能区内的积分本底好于8.7±0.1次/min,与无反符合屏蔽时相比,压缩倍数为6.6。     

HPGe低本底反康普顿γ谱仪

鉴于短链异羟肟酸作为良好的络合剂应用于Purex流程的可能性，本工作用pH滴定法研究了AHA、FHA和N-FHA与UO2^2 的配合稳定性。室温(约24℃)下，首先测得几种异羟肟酸的离解常数(pKa)分别为：AHA，9．47(9．49)；FHA，8．74(8．90)；N-FHA，7．92。然后根据它们的离解常数求出不同离了强度下与UO2^2 形成的配合物逐级稳定常数lgβ1、lgβ2(表1)。     

碘化钠-塑料探测器反符合屏蔽低本底Υ谱仪

本文报道一台以φ75×75mm 的 NaI(Tl)晶体为主探测器,以φ430×500mm 的环型塑料闪烁体为反符合探测器,以另一φ75×75mm 的 NaI(Tl)晶体为符合探测器所组成的反符合屏蔽低本底γ谱仪。采用含放射性杂质少的结构物质和屏蔽材料,符合、反符合等措施降低本底。在井型反符合屏蔽条件下,主探测器在0.05—2.0MeV 能区内的积分本底为68cpm。对~(137)Cs(φ8mm)面源的能量分辨率为10.5%,全能峰效率为10.9%,康普顿散射减弱因子可达2.1;当测量时间为1000min,置信水平为95%时,面源最小可探测下限为1.13dpm。该谱仪适于环境样品及某些弱放射性样品的测量。     

HPGe低本底反康普顿γ谱仪

本文报道了以ＨＰＧｅ为主探测器的低本底反康普顿γ谱仪，该谱仪以环形和圆柱形ＮａＩ（ＴＩ）组成阱型反符合屏蔽探测器，以钢，铅及不锈钢等材料组成复合结构屏蔽室。对＾４０Ｃｏ１３３２．５ｋｅＶγ射线，ＨＰＧｅ主探测器能量分辨率为１．８６ｋｅＶ，相对效率为３８％，在阱型反符合屏蔽条件下，谱仪对＾１３７Ｃｓ点状薄膜源测得康普顿抑制系数为４．４；峰康比为８７０：１；５０￣２０００ｋｅＶ能区内每ｍｉｎ积分本底为     

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.     

塑料闪烁体反符合屏蔽低本底NaI(T1)γ谱仪

随着环境保护工作日益被人们重视,对放射性分析水平的下限提出了更高的要求。为此,反符合屏蔽γ谱仪应运而生。这里研制的以塑料闪烁体为反符合屏蔽探测器的NaI(Tl)γ谱仪,其设计有较大灵活性,可以用Ge(Li)探测器代替NaI(Tl)主探测器,以构成性能更完美的低本底符合—反符合屏蔽γ谱仪。本工作较细致地观测了塑料环晶体的谱响应特性,并利用它的某些特点作了符合测量的尝试,获得了较好的结果。对环晶体及主晶体的一些污染等缺陷做了分析。     

低本底反康普顿HPGe γ谱仪的调试

本文报道的低本底反康普顿ＨＰＧｅγ谱仪．ＨＰＧｅ探测器对￣（６０）Ｃｏ的１３３２ｋｅｖγ射线的相对探测效率为３８．３％．能量分辨率为１．７７ｋｅＶ。在阱型反符合屏蔽下．对放在探测器端面的￣（１３７）Ｃｓ点状薄膜源的峰康比可达６８５．８：１；测量时间１００ｍｉｎ．置信度９５％时．￣（１３７）Ｃｓ点源的最小判断限为１．１２ｘ１Ｏ￣（－４）Ｂｑ。在物质屏蔽和阶型反符合屏蔽下，在５０～２１５２．８ｋｅＶ能区的积分本底为０．３４３ｓ￣（－１）。与无反符合屏蔽时相比，压缩系数大于４．５．对￣（１５２）Ｅｕ体源，谱仪积分非线性为０．０２７％。     

微机化低本底液闪计数器

近年来,在水文、地质、考古、环境监测等领域中应用低本底液闪计数器测量环境样品中的~3H,~(14)C已有蓬勃发展之势。对这些样品进行测量的特点是:由于样品本身放射性含量低,为保证测量精度,每个样品所需测量时间长;为了减小各样品间的测量误差,往往采用多个样品循环测量;为便于对计数数据进行统计检验,还需分段计数。因而对仪器的     

基于反符合测量技术的HPGe γ谱仪系统峰康比影响因素研究

介绍了反康普顿HPGeγ谱仪系统的结构组成和井型反符合工作原理,对系统在有无反符合测量条件、源与环探测器相对距离以及源强对峰康比的影响进行了实验研究.实验结果表明,系统在反符合测量条件下,标尺相对位置为46.5cm,源强较弱的情况时,反符合测量技术对系统具有很好的抑制康普顿坪的作用,系统峰康比可达最佳值.     

一套低本底反康普顿HPGe γ谱仪十年运行回顾

介绍了一套低本底反康普顿高纯锗(HPGe)γ谱仪系统的基本组成、工作原理和主要技术指标,回顾了谱仪运行十年来主要指标的变化情况,介绍了10年来基于该谱仪所开展的主要工作和取得的重要成果,展望了谱仪广阔的应用前景.     

低本底液闪用光电倍增管

本文报道了一种低本底液闪用的新型光电倍增管GDB-48的研制结果。这种光电倍增管的设计和工艺有不少创新,使得它的量子效率高、本底计数低。在FH1915型低本底液闪计数器上试用,获得的~3H优值高达2200以上。