高效率低本底HPGer谱仪体源效率刻度和土壤样品分析

文章介绍了高效率低本底HPGe γ谱仪的水体源效率刻度和土壤样品的分析方法。用~(152)Eu,~(241)Am和~(60)Co混合水体标准源及一组单能γ射线水体标准源,测定了~(152)Eu和~(60)Co γ射线符合相加校正因子、土壤相对于水的样品自吸收校正因子及U,Th,Ra,K某些γ射线干扰的校正因子。用单能γ射线水体标准源和土壤标准源分别检验了体源效率刻度的准确性及土壤样品分析方法的可靠性。测量结果与参考值符合得很好。     

干扰核素对便携式HPGeγ谱仪全能峰效率的影响

采用~(152)Eu点源作为干扰核素,模拟高本底复杂环境对~(57)Co、~(133)Ba低能核素全能峰效率的影响。用高、中、低能三种点源在距离便携式HPGeγ谱仪探头25 cm处,以不同次序叠加测量,分析所得全能峰效率与其单独放置时测量结果的相对偏差,并与固定式HPGeγ谱仪测量结果进行比较。结果显示:~(152)Eu点源对~(57)Co和~(133)Ba主要能量峰效率的影响量最大为7.1%,最小为1.3%;在三种特定叠加次序下,各能量峰效率的平均相对偏差均在4%以内。且与固定式HPGeγ谱仪测量结果一致。     

60Co γ射线对HaCaT细胞损伤的模型建立及其机制

建立放射性皮肤损伤细胞模型,考察不同吸收剂量~(60)Co γ射线对HaCaT细胞的损伤及机制。单次剂量~(60)Co γ射线对HaCaT细胞进行照射(照射源距细胞3 m,剂量率100.68 cGy/min),CCK-8法检测细胞活性,水溶性四唑盐染色法测定超氧化物歧化酶(SOD)活力,硫代巴比妥酸法测定丙二醛(MDA),流式细胞术检测细胞调亡率,Western blot检测细胞凋亡和炎症相关蛋白。~(60)Co γ射线照射HaCaT细胞(18 Gy)24 h后,细胞形态变化明显,细胞活性降低至57.50%,MDA升高到66.28μmol/mg,SOD抑制率升高至32.12%,细胞凋亡率升高至18.05%,炎症因子表达增加。~(60)Co γ射线照射(18 Gy)后孵育24 h,建立放射性皮肤损伤的HaCaT细胞模型,细胞发生损伤的机制可能与细胞氧化损伤、凋亡及炎症反应有关。     

黄海及东海大陆架沉积物中微量元素的分布及背景值研究

本工作采用仪器中子活化分析法测定黄海及东海大陆架海底沉积物中的28种元素,研究了两个海区沉积物中元素的分布及背景值。所用测量仪器为SCORPIO 3000程控γ谱仪,Ge(Li)探测器灵敏体积136cm~3,能量分辨率1.87keV(对~(60)Co的1332keV γ射线)。实验结果表明:     

反符合屏蔽低本底Ge(Li)γ谱仪

本文报道了一台由Ge(Li)主探测器和环形NaI(Tl)反符合探测器组成的高灵敏度γ谱仪的结构、性能和应用。谱仪用交替的物质屏蔽和井形NaI(Tl)反符合屏蔽降低本底。Ge(Li)探测器的体积为78cm~3,对~(60)Co 的1332keVγ射线的分辨率为2.42keV,不加任何屏蔽时峰康比为36.4,相对效率为16%,对~(187)Cs 点源γ射线全能峰的探测效率为1.6%。本谱仪在不加和加反符合屏蔽时,对~(137)Cs 点源的峰康比分别为79和333;康普顿区积分抑制因子为3.67,康普顿端抑制因子为5.2;在50—2700keV 能量范围内,本底抑制因子为3.2。在物质屏蔽和反符合屏蔽条件下,在上面的能量范围内,谱仪本底为24cpm。对~(137)Cs 点源,当测量时间为1000min、置信水平为95%时,谱仪的最小探测限(判断限)为2.2×10~(-2)Bq(0.59pCi)。本谱仪主要用于分析测量环境样品和其他低水平放射性样品中发射γ射线的核素的含量。     

IAEA国际比对样品的γ谱分析

本实验室使用超低本底HPGe γ谱仪参加了2006年IAEA组织的γ核素放射性活度测量比对.按比对要求测量了土壤和水样中54Mn, 60Co, 65Zn, 134Cs, 137Cs, 241Am, 109Cd, 210Pb以及草样中的40K, 137Cs.使用无源效率刻度软件LabSOCS对HPGe γ谱仪进行效率刻度,γ谱分析采用Genie 2000分析软件.与IAEA的参考值相比,本实验室报出的测量值的总体接受率为89%,不被接受率为0,高于327个参加比对实验室分析结果为64%的总体可接受率,明显低于29%的总体不被接受率.     

用低本底γ谱仪测定宁强陨石宇宙成因放射性核素

本文介绍利用塑料闪烁体反符合屏蔽低本底NaI(T1)γ谱仪对我国第一块碳质球粒陨石——宁强陨石中的~(22)Na、~(26)Al、~(40)K、~(54)Mn和~(60)Co作非破坏分析,并进行数据处理。结果表明,所用的方法基本上是成功的。谱仪以符合方式工作时,对~(60)Co的探测灵敏度为7.4dpm/kg,最低可探测限为14dpm/kg。     

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。     

利用聚乙烯薄膜辐照变色效应测量~(60)Coγ射线或电子射线剂量

近年来,辐射化学工业化有了迅速的发展,利用大功率~(60)Co γ辐射源或电子加速器辐照生产性能优越的化工产品逐渐增多,迫切需要快速测量~(60)Co γ射线和电子射线剂量的方法。作者利用聚乙烯薄膜辐照变色效应,研究成功一种可以夹带在辐照物件中,测量10~6～10~8rad范围剂量的体系。方法简便,适用可靠。     

放射性核素γ谱分析方法探讨

在实验室仅存在混合刻度源条件下,探讨不同解谱方法对放射性核素活度估算的适用性。本文利用HPGe γ谱仪测量样品,并分别采用效率曲线法和相对比较法来分析样品中~(241)Am、~(60)Co、~(137)Cs、~(40)K核素活度。结果表明,若干扰核素对样品中待分析核素产生的影响可忽略,但对混合刻度源中相应的待分析核素影响较大时,经综合考虑,相对比较法所得结果优于效率曲线法;若干扰核素对样品中待分析核素产生的影响不可忽略,但对混合刻度源中相应的待分析核素影响不大时,与相对比较法相比,效率曲线法占优势。     

~(60)Coγ射线照射对中国仓鼠肺细胞某些生物学指标的影响

本文介绍中国仓鼠肺(CHL)细胞受0.087—10.0Gy 剂量~(60)Coγ射线照射后,细胞群体倍增数、存活率、染色体畸变率和超微结构的变化等观察结果。~(60)Co γ射线诱发的 CHL 细胞染色体畸变中,双着十环的畸变率Y(%)与剂量 D(Gy)的关系可用 y=4.26×10~(-2)D+4.43×10~(-3)D~2表示。CHL 细胞的50%生长抑制剂量为4.0Gy。1.0—10.0Gy 剂量组细胞的超微结构可见线粒体肿胀和空泡化,3.0Gy 组核膜凹陷,5.0Gy 以上剂量组有的细胞核质疏松、核膜多处深陷和核仁消失。扫描电镜观察,1.0和3.0Gy 剂量组细胞表面的皱褶和绒毛减少或消退。     

高放废液中^126Sn的放化分析

以甲基异丁基酮(MIBK)萃取为主要步骤,放化分离高放废液中的~(126)Sn。全流程化学回收率约为60%。以SnO_2形式制成测量源,用HPGe γ谱仪测取γ谱图,由~(126)Sn的子体特征γ能峰面积,经化学回收率、探测效率校正后,计算得到高放废液中~(126)Sn的含量为371±29 Bq/ml。~(126)Sn的放射性活度约为高放废液总活度的4×10~(-7)。     

^60Coγ射线单次照射对小鼠抗体形成细胞的影响

用不同剂量的~(60)Co γ射线照射雌、雄小鼠,以溶血空斑技术(PFC)观察小鼠脾脏抗体形成细胞数的变化。结果表明在0-200cGy剂量范围内,~(60)Co γ射线对小鼠的抗体形成细胞有剂量依赖性的抑制效应。比较不同性别小鼠的辐射敏感性,未发现有差别。     

中国实验快堆C31系统HPGe γ谱仪效率刻度的点源模拟

中国实验快堆燃料破损覆盖气体监测系统γ谱仪采用的是ORTEC公司的HPGe γ谱仪,监测对象是覆盖气体(氩气)。由于很难找到谱仪效率刻度相对应的标准气体体源,对谱仪的效率刻度带来了困难。本文在参考大量文献的基础上利用点源模拟的方法来进行HPGe γ谱仪的全能峰效率刻度,解决了中国实验快堆燃料破损覆盖气体监测系统(C31系统)谱仪效率刻度的困难。     

~(60)Co和~(137)Csγ辐射场的照射量率的比对

用NPL防护水平次级标准NE2550剂量率仪对国防计量系统和有关厂矿的防护水平~(60)Co和~(187)Cs γ辐射场进行了照射量率的测量和反平方律的检验,并作了照射量率的比对。~(137)Cs γ辐射场照射量率最大相差+3.6％(2.58×10~(-6)-2.58×10~(-4)Ckg~(-1)h~(-1)),而~(60)Co γ辐射场最大相差分别为+1.4％(2.58×10~(-4)-2.58×10~(-3)Ckg~(-1)h~(-1))、+9.9％(2.58×10~(-6)-2.58×10~(-4)Ckg~(-1)h~(-1))和+24.5％(2.58×10~(-7)-2.58×10~(-6)Ckg~(-1)h~(-1))。~(60)Co和~(137)Cs γ辐射场的照射量率,在一定的距离范围内反平方律在±5％以内符合。     

近距离测量时Ge(Li)探测器的峰效率刻度和符合相加修正

本文详细讨论了符合相加修正方法并给出计算公式。用~(152)E_u,~(133)Ba,~(75)Se,~(60)Co,~(22)Na,~(86)Y,~(134)Cs,~(137)Cs,~(57)Co,~(241)Am,~(203)Hg,~(54)Mn,~(88)Cd,~(139)Ce 十四种核素的γ参考源,分别在源与晶体表面距离为0.95,3.0,11.56,16.75 cm 下,刻度了 G_e(Li)探测器的峰效率,给出了不同距离下总效率的计算值和实验值、符合相加修正系数、全能峰效率、峰效率拟合公式及其拟合优度。在59.6—1408keV 能区内,全能峰效率的不确定度为0.8—1.6%,还讨论了峰效率测最中的误差来源及其大小。     

基于G(E)函数法的NaIγ谱仪能谱-剂量转换研究

利用Geant4求解国控大气辐射环境自动监测站NaI γ谱仪G(E)函数,对NaI γ谱仪进行能量响应修正,实现NaI γ谱仪能谱-剂量直接转换。通过点源刻度实验,获取NaI γ谱仪Geant4物理模型。然后利用Geant4和高斯展宽获取NaI γ谱仪对不同能量γ射线的响应能谱。最后采用最小二乘法求解得到NaI γ谱仪G(E)函数。并通过标准源¹³⁷Cs、⁶⁰Co、²⁴¹Am的实验能谱进行验证,表明利用G(E)函数和谱仪实际能量谱求空气吸收剂量率的方法是可行的。     

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。     

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。     

~(60)Co在土壤、矿物质中的吸附及在菜豆-土壤系统中的迁移

研究了~(60)Co在土壤和矿物质中的吸附和解吸,在菜豆—土壤系统中的迁移、消长和分布。结果表明:(1)土壤、矿物质对~(60)Co吸附迅速,不易解吸。吸附率和分配系数大小排列顺序相同,为:硅藻土、青紫泥、黄红壤、高岭土、珍珠岩、粉泥土;解吸因数的大小排列顺序为:黄红壤、粉泥土、高岭土、珍珠岩、青紫泥、硅藻土。~(60)Co在土壤、矿物质中的动态变化可用封闭二分室进行描述。(2)~(60)Co引入菜豆—土壤系统后,菜豆根部~(60)Co的浓度是茎叶部~(60)Co浓度的10.4～23.3倍,是可食豆荚的30多倍;土壤中~(60)Co浓度由表层至底层呈显著单项指数负相关,其半残留深度为2cm,90％以上集中在表层6cm之内。~(60)Co在菜豆—土壤系统中的行为规律可用开放二分室模型描述。