Si(Li)半导体电子谱仪的效率刻度

Si(Li)半导体电子谱仪与磁谱仪相比,具有探测效率高、价廉、制作方便,分辨率相当于许多透镜型磁谱仪,并能作全能谱测量等优点。它是目前核谱测量中常用的一种设备,对于短寿命弱放射性的测量尤为适宜。Si(Li)电子谱仪的效率刻度是谱仪作定量测量的基础。谱仪经效率刻度后,能精确测量电子谱线的相对、绝对强度。结合γ射线强度测量就能算出内转换系数,这是确定核跃迁多极性的重要方法,也是确定核素纲图中绝对跃迁数的重要方法。因此电子谱仪的效率刻度在核物理研究、同位素应用、核爆辐射场、天体辐射带等关于β及电子强度测量中是必不可少的。     

一台用于环境样品分析的γ谱仪系统的性能与评论

本文介绍和评论了我所建立的环境实验室Ge(Li)γ谱仪系统的性能和应用。提出了一般环境实验室中使用一个中等体积和性能的高分辨率锗或Ge(Li)γ谱仪,加上适当的物质屏蔽就可以满足一般环境或生物样品中γ谱分析。     

中子活化分析中钐与铀的相互干扰

在钐与铀的不破坏中子活化分析中主要测量46.4小时~(153)Sm的103.2keVγ的光峰和56.4小时~(259)Np的277.6keVγ的光峰。但是,在~(239)Np的衰变中,由于内转换还有较大的几率发射99.5与103.7keV的X射线(~(239)Pu),它们与~(239)Np的106.1keVγ严重干扰钐的测量。用SCORPIO/SPECTRAN软件包中的γ谱单峰分析程序分析由SCORPIO-3000计算机程控Ge(Li)γ谱仪测得的经中子活化的纯铀的γ(X)谱,在所得的结果中,     

Ge(Li)γ谱本底的直接扣除法

本文介绍了一种直接扣除峰下本底的技术,这个技术已在《SPAN Ge(Li)γ谱分析程序》中得到成功的应用。这个方法是积分峰本底技术的完善和发展,它对于十分复杂的包含有多重峰的Ge(Li)γ谱也能得出合理的本底线,并且能从γ谱中直接扣除。     

~(61)Cu的衰变

使用Ge(Li)和HpGe探测器、Nal-Ge(Li)γ-γ符合谱仪、半导体电子谱仪研究了~(81)Cu的衰变。测到了来自12个激发能级的35条γ射线,结果表明:“Table of Isotopes”(7th edition 1978)的~(61)Cu纲图中的545keV、1019keV γ射线及1019keV能级是不正确的。测得~(61)Cu的半衰期和67keVγ跃迁的内转换系数分别为T_(1/2)=207.7±1.6min及α=0.12±0.01,并作出衰变纲图。本文着重讨论有分歧的1014、1019、1997三个能级及一些弱γ射线的存在问题。     

Ge(Li)γ谱仪全能峰效率的蒙特卡罗模拟计算

本文用蒙特卡罗方法模拟计算了Ge(Li)γ谱仪的全能峰效率,与实验结果比较,两者在±10％的误差内符合。     

便携式LaBr3(Ce)γ谱仪稳谱技术研究

稳谱作为γ能谱分析领域的重要任务之一,其主要作用是抑制探测器因环境变化而形成的"谱线漂移".实验探讨了一种基于LaBr3(Ce)探测器的便携式γ谱仪稳谱技术.该技术利用LaBr3(Ce)探测器自身本底谱中的36 keV与天然本底谱中40K的1460 keV特征峰作为稳谱使用的参考峰,采用自定义的能谱关联度公式对实测能谱...     

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。     

关于~(196)Au的衰变

本文用Ge(Li)γ谱仪研究了~(196)Au衰变的γ能谱。在几种不同实验条件下,测量了~(196)Au通过电子俘获和β衰变所放出的十七条γ射线的能量和相对强度、并导出了分支比。所得结果与国外结果进行了比较。     

用高分辨率Ge(Li)谱仪测量铀、钍矿石的γ射线谱

为了检验高分辨率半导体γ谱仪分析放射性矿物的适用性,用Ge(Li)谱仪详细研究了铀、钍矿石谱。与此相联系,也列出了铀、钍矿石发射的所有已知γ射线的能量和强度的详细表。这种谱仪用来测定澳北地区含有很低量铀和较高量钍的矿石样品中的铀、钍含量。所得结果与化学分析相比是满意的。这种谱仪具有良好的分辨率,这对研究复杂谱是一个重大的优点;但它效率低,费用高,不易操作,所以未必能代替闪烁谱仪进行常规放射性分析。     

应用几种谱仪测定大量~(242)Cm中的少量~(241)Am

本文介绍了用Si(Li)谱仪,Ge(Li)谱仪和α-γ符合谱仪测定大量~(242)Cm中少量~(241)Am杂质的方法。描述了三种方法的特点,并比较了它们的测量灵敏度和准确度。     

检验锗γ谱仪性能的实验方法

本文介绍了检验锗γ谱仪系统性能和选择合适的测量条件的实验方法。从实验上研究了锗γ谱测量中脉冲堆积、源位置、谱仪稳定性和峰估计方法等因素对测量结果的影响,估计了它们对测量不确定度的贡献。对两个谱仪系统,实验估计的测量峰净面积的不确定度分别为0.29％和0.34％;用一个~(152)Eu点状γ标准源进行效率刻度,在244—1048keV能区内测量γ发射率的总不确定度分别为(2.0—3.5)％和(2.2—3.6)％(99.7％置信水平)。     

实验室高纯锗γ谱仪的“稳谱法”研究

“峰漂”是影响γ谱仪测量准确度的重要因素.文中详细介绍了“天然放射性核素特征峰稳谱法”,采用天然放射性核素K-40的特征峰识别“峰漂”,并使用该峰对谱仪进行矫正.该方法具有操作简单、识峰快捷、实时准确矫正等优点,适合于实验室工艺系统样品γ核素测量.     

NaI(Tl)γ谱的计算机稳峰技术

介绍了一种改进型NaI(Tl)γ谱仪的稳谱技术。该稳谱技术基于241Am源的等效γ峰作为系统的参考峰,根据参考峰位偏差运用数字PID调整可编程增益放大器来稳谱,是一种“硬件 参考源 软件”的稳谱技术。这种计算机稳谱技术具有稳定度高,稳谱速度快等优点。     

变质进口Ge(Li)探测器性能的恢复

近年来,我国进口了一些Ge(Li)γ谱仪探头。在使用过程中,由于忘加液氮而使探测器回温、表面沾污或低温恒温室(即冷指)真空破坏等原因使Ge(Li)探测器性能变质而不能正常工作或根本不能使用。我们曾为用户修复变质的Ge(Li)探测器,现将情况介绍如下。     

基于发光二极管的稳谱技术研究

针对NaI(Tl)闪烁γ射线谱仪易受环境温度影响,造成能谱漂移,稳定性差,继而导致能谱解析困难的问题,本文自主搭建了发光二极管(LED)稳谱系统,并在此基础上初步探讨了基于LED的快速稳谱方法。研究表明:基于LED的稳谱方法具有安全可靠、参考峰干净,并且可拓宽NaI(Tl)闪烁γ射线谱仪应用场合等优势;通过对LED进行恒流脉冲驱动,可得到稳定的LED光脉冲;得到了-25℃～+55℃温度范围几种常用放射源能峰及LED峰位随温度变化曲线;发现温度变化导致放射源峰位漂移,部分温度下漂移量超过10%,经过稳谱后,峰位漂移量降低到±5%以内,实现了温度在较大范围内变化时对γ射线谱仪进行有效稳谱。     

医用同位素~(125)I放射性强度的测定

~(125)I是发射低能γ的同位素,衰变纲图见图1。它通过电子俘获衰变到~(125)Te的激发态(其中产生的27.5keV KX射线,分支比为68.5％),然后经γ跃迁(发射35keVγ,分支比为6.4％)或发射内转换电子(也产生 上述KX射线,分支比为66.0％)退激到基态。 测定~(125)I溶液放射性强度的较好办法是采用单晶 NaI闪烁谱仪,利用γ能谱上的符合和峰(coincident sum peak)面积来推求之,它的γ能谱见图2。在这个 衰变过程中发射的LX射线能量3.8keV,很低,谱上记     

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。     

在回旋加速器上用α束进行在束测量时的γ本底研究

随着加速器技术的发展以及高分辨、高效率半导体探测器的不断提高,在束γ谱学越来越受到人们的重视,因为它是研究原子核高自旋态的有力工具,可以为研究核结构提供更丰富的信息。在一定人射能量的核反应过程中,往往可以同时打开几个反应道,用Ge(Li)探测器进行在束测量时,就会记录到许多γ射线,使在束γ谱变得相当复杂,在这样测得的γ谱中,还附加了许多本底γ峰,它们主要来自Ge(Li)探测器中的非弹性中子散射和中子核反应所产     

基于γ谱形差异的定量分析对含铀矿体直接铀定量方法

对含铀矿体,γ能谱法直接铀定量可采用HPGe谱仪测量234mPa之1.001 MeV弱特征峰来实现。然而,闪烁体谱仪不能获得含铀矿体精细γ谱,其仪器谱也反映不出与铀含量直接相关的这一特征峰。因此,需要研究一种有效提取该弱信息以直接获得铀含量的方法。采用CR-320型便携式NaI(Tl)谱仪对系列含铀硬岩体模型进行测量,定量分析各矿体模型中心点位置γ仪器谱中该特征能量窗谱形的差异,结合线性回归相对分析法进行直接铀定量。分别对234mPa之1.001 MeV和发射强度更低的0.743 MeV特征能量,都获得了良好效果,满足铀矿勘探对硬岩型铀矿含铀500 ppm以上误差不超过10.0%的要求,对主要核素定量的最大误差为9.9%。