液闪分析中闪烁体积对各种核素测定的影响

除了淬灭以外,闪烁体积是影响液闪计数效率的另一个重要因素。采用可区分闪烁体积影响和淬灭影响的实验方法,在两种液闪仪上测定了多种代表性核素。结果表明:在实验淬灭水平范围内,闪烁体积对α粒子和高能β粒子的计数效率影响很小,小闪烁体积测量时的壁效应仅仅影响液闪谱图的形状,对计数效率的影响可以忽略;闪烁体积对γ射线和低能β粒子的计数效率影响很大,相同水平的淬灭对闪烁体积较大样品的计数效率影响较大。在用淬灭校正曲线计算计数效率或用"最优PSA-淬灭指数"曲线设置α/β甄别参数时,为了减小测量误差,不管采用什么淬灭指数,待测样品都需要与淬灭标准样品保持相同的闪烁体积和闪烁瓶尺寸。     

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。     

用液闪直接测量核设施周围环境中的氚

某些核设施运行时会释放氚,从而引起周围环境中氚活度浓度水平的变化。对核设施周边区域空气、地下水、雨水和海水样品中的氚分别用内标准法(简称“内标法”)和外标准淬灭指示参数法(简称“外标法”)进行了液闪测量。两种标准方法测量数据的相对偏差在-4.0%～4.0%。根据内标法的探测效率与仪器给出的淬灭指示参数制作了4种环境水样的淬灭校正曲线。在环境样品测量中,内标法和外标法的探测效率最大差值约为1.6%,痕量¹⁴C和其它β放射性核素对³H的计数率影响可忽略。对探测效率为21.5%～24.5%无严重淬灭的样品,用液闪直接测量并根据外标法的淬灭校正曲线计算氚活度浓度,相对偏差在-6.35%～4.41%,基本可满足核设施氚常规监测的要求。     

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...     

液闪计数装置性能研究

符合型液体闪烁计数装置(Tri-Carb3170TR/SL),主要用于α和β等放射性核素的活度测量.在测量放射源活度时,采用淬灭校正法.本工作测量了一组3H、14C 淬灭标准源,做出淬灭修正曲线,应用该曲线测量了3H、14C 样品的活度,并进行了不确定度分析.     

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。     

液闪法^14C年代测量中的淬灭校正

本文对液闪法＾１４Ｃ年代测量中淬灭的影响进行了探讨，介绍了一种在实验室中用测量相对效率的变化来进行液闪法＾１４Ｃ年代测量淬灭校正的方法。     

堆芯铝合金样品中63Ni的液闪测定技术

为建立堆芯铝合金样品中63 Ni活度测量的方法,对63 Ni液闪测量的相关问题进行了研究。样品经前处理后用液闪进行测量,相应的前处理流程包括样品的溶解、阴离子交换分离、氢氧化物沉淀及萃取分离程序。通过条件实验对液闪测量过程的相关参数进行了比较研究,包括样品液酸度、样品液与闪烁液体积比及镍载体的加入量等。3110型液体闪烁能谱仪对不同活度63 Ni标准系列的测量效率均在70%以上,样品液酸度选择为0.3mol/L,样品液与闪烁液体积比选择为1∶2,镍载体加入量选择为5mg。通过空白实验得出计数的标准偏差为0.077/s,相对标准偏差为15.3%(n=12),方法检出限为1.38Bq/g。该方法适用于反应堆退役样品的分析测量。     

液闪三双符合比方法测量~(99)Tc放射性活度

液闪三双符合比(TDCR)方法采用3个光电倍增管对称放置的液闪计数器,利用三管符合和三对两管符合的计数计算液闪探测效率,从而得到放射性活度,不需要使用标准源对仪器进行效率刻度,是一种放射性活度绝对测量方法。由于具有无自吸收、制源简单、操作简便、一致性好等优点,已广泛应用于纯β衰变核素放射性活度的测量。介绍了液闪TDCR方法的基本原理和液闪TDCR活度测量装置,并绝对测量了纯β衰变核素99Tc放射性活度,测量不确定度小于0.3%。     

不同淬灭水平混合~(90)Sr/~(90)Y液闪谱的简易拟合方法

针对不同淬灭水平混合~(90)Sr/~(90)Y液闪谱,利用Origin软件建立了基于非对称双S函数的简易拟合方法。由于常用外标准淬灭指数受外标准谱的统计涨落影响(测定高活度样品时可能会产生显著误差),因此根据~(90)Y样品液闪谱特征自定义了不受样品活度影响的淬灭指数。利用该淬灭指数和不同淬灭水平~(90)Y样品的液闪谱,将~(90)Y液闪谱位置和形状参数与自定义淬灭指数进行关联,并在此基础上完成了不同淬灭水平混合~(90)Sr/~(90)Y液闪谱的解析,解析结果与实验结果符合良好。该法有望用于同时测定不同淬灭水平样品中几种放射性核素的活度。     

~(85)Kr气体液闪测量方法研究

采用反康普顿γ谱仪对~(85)Kr样品进行活度标定作为工作参考,通过自行设计的Kr气体收集装置和液闪制样装置,建立了一种~(85)Kr气体样品的液闪测量方法。结果表明:以甲苯为溶剂、1,4-双-2-(4-甲基-5-苯基噁唑基)(POPOP)和2,5-2苯基噁唑(PPO)为溶质的闪烁液,当体积为20mL,硅胶加入质量为1.0g时,能够完全溶解0.5m~3空气中的Kr气,且样品液闪测量无需进行淬灭校正;对于~(85)Kr活度小于1Bq的样品,液闪测量相对偏差绝对值小于7%;制备的样品放置20h以内计数率稳定。该方法适用于环境大气中~(85)Kr放射性水平的测量。     

切伦科夫计数法测量β放射性核素的研究

用一台国产的液闪测量装置，开展了切伦科夫计数法测量水溶液中β放射性核素的方法学研究。对一些影响测量的因素，如样品体积，淬灭效效应和β粒子能量等进行了研究。实验现，ＮＯ＾－几乎不引起淬灭，而一些有色离子淬灭严重，特别是Ｃｒ＾３＋离子。     

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。     

液体闪烁法测定硅胶相中Pu的α活度

采用液体闪烁法测定硅胶相中负载的Pu,研究样品制备条件和测量参数等对分析结果的影响。在闪烁瓶中加入少于1g负载Pu的干硅胶和10mL闪烁液,搅拌5min,用液体闪烁计数器测量300～800道窗口范围内的计数,可得到Pu的α活度。实验研究了HNO3、Fe、Zr、Nd等杂质对液闪测量的影响,并对液闪测量谱图进行了初步解析。     

改变闪烁液体积对TDCR法测量放射性核素活度的影响探讨

研究用TDCR法测量液态3H、14C放射性核素活度时闪烁液的体积变化对测量结果的影响.     

H-Number淬灭测定法

H-Number(H~#)测定法基于外标准技术,当样品测定时,γ源自动置于样品瓶附近,外部γ射线作用于闪烁液产生康普顿电子,这些康普顿电子的行为象闪烁液中放射性样品发射的β粒子一样,而且在样品中的任何淬灭也对康普顿电子产生相应的淬灭。因为淬灭样品内有光衰减,所以淬灭样品曲线相对于无淬灭样品曲线产生“左移”(图1)。若样品淬灭越严重,其曲线将越往在移,即脉冲高度越被衰减。为了描述这“左移”现象,定义H~#为样品康普顿脉冲高度分布曲线左移的脉冲高度漂移值。     

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。     

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）。     

车载式3H活度测量仪设计

设计了一种使用液体闪烁测量技术进行环境中3H放射性活度测量的仪器.该仪器采用一体化设计,结构紧凑、便于搬运,适于多种场所使用.设计中使用ISM和SCRM样品淬灭校正方法和适合的曲线拟合公式可实现样品活度的绝对测量.实验测试结果表明:本底≤30 min-1(每分钟计数);探测效率≥50％,仪器指标可达国标Ⅱ级水平.除此之...     

标准曲线法计算水中氚活度浓度

本文探讨了采用标准曲线法计算水中氚活度浓度的新方法。该方法利用样品中氚活度浓度与计数率呈线性关系的原理,通过优化选择计数瓶、计数时间、样品与闪烁液的配比、能量区间,测量标准源得到的线性回归方程,建立标准曲线,计算水中氚活度浓度。实验结果表明,该方法的探测下限为1.21 Bq/L,计算结果的准确度范围为0.68%～2.34%,精密度为0.88%。