用反符合方法测量131I和133Ba的比活度

¹³¹I是核医学应用中较为重要的核素之一;¹³³Ba是1种电子俘获核素,对HPGeγ谱仪能量刻度和效率校准具有重要意义。利用4πβ(PPC)-γ(HPGe)反符合测量装置对上述两种核素的活度进行了反符合测量方法研究,所得到的比活度测量结果分别为1794.8（1±0.6%）kBq•g^-1（k=1）和502.8•（1±0.6%）kBq•g^-1（k=1）,与归一到相同参考时刻4πβ(PC)-γ(NaI(Tl))符合效率外推法的测量结果1797.6（1±0.5%）kBq•g^-1（k=1）和504.9（1±0.6%）kBq•g^-1（k=1）均在不确定度范围内一致。     

参数法测量放射性活度

用HPGe探测器替代传统4πβ-γ符合装置中的NaI（Tl）探测器,对γ射线进行精细测量。选取一组适当的γ射线进行符合或反符合测量,计算出较为准确的β效率,从而简单地得到待测核素的放射性活度。¹³³Ba和131I活度的实验测量结果表明,4πβ-γ（HPGe）参数法是1种准确、可靠的放射性活度测量方法。     

152Eu标准溶液的研制

为了保证HPGeγ谱仪的能量校准和效率刻度的准确性,研制152 Eu标准溶液十分必要。在本工作中,152 Eu标准溶液的研制包括:152 Eu原始溶液的获取及核纯度鉴定;标准溶液的配制及其放置陈化和分装;标准溶液均匀性和稳定性检验及其比活度定值等主要步骤。按取样规则取样品数,最小取样量为10～40mg溶液。用4πβ(PPC)-γ法进行比活度测定,测量数据经方差分析法检验,证明标准溶液是均匀的。存放1a后,再经测量和检查,证明标准溶液是稳定的。采用4πβ(PPC)-γ符合测量方法定值及8家实验室比对定值2种定值方式对所研制的152 Eu标准溶液的比活度进行定值。通过比活度比对定值验证了本实验室绝对测量方法4πβ(PPC)-γ符合法的可靠性,同时又实现了152 Eu标准溶液比活度量值的传递和统一。最终的定值结果为4家实验室采用6种绝对测量方法测量的比对测量结果,即152 Eu放射性标准溶液的比活度为499.1(1±0.5%)kBq/g(α=0.05,参考时刻2007-04-01-零时)。     

4πβ+4πγ活度测量装置研制

基于一种放射性活度测量新方法—4πβ+4πγ计数法的原理，研制并建立起一套4πβ+4πγ活度测量装置。该装置对⁶⁰Co的总探测效率达到99.2%。     

井型4πβ+4πγ活度测量装置

4πβ+4πγ活度测量装置由4π流气式正比计数器、井型NaI(Tl)探测器和HPGe探测器构成。将4π流气式正比计数器放于HPGe探测器上,插入井型NaI(Tl)探测器井中,实现了β射线探测效率、活度和γ分支比的同时测量。测量了60Co、137Cs和166mHo的放射性核素活度,结果分别为:127.64(1±0.34%)、191.68(1±0.27%)和130.17(1±0.21%)Bq/mg,与国内外比对结果符合得很好;同时测量了137Cs和166mHo的主γ射线分支比,与文献值在不确定度范围内一致。     

环境放射性样品装量与γ射线能量的关系

用γ谱仪分析环境土壤样品的放射性活度时,需将样品装在一定大小的圆柱形塑料盒内,习惯上总是将样品盒装满,而不考虑待分析的放射性核素发射何种能量γ射线。本文提出了样品装量与待测γ射线能量有关联的装样方法,并用蒙特卡罗方法模拟计算了不同能量γ射线的探测效率与样品装量之间的关系,得到用HPGeγ谱仪分析²³⁸U、²³²Th、²²⁶Ra和⁴⁰K等放射性核素活度各自的最佳装样量。     

133Xe活度浓度的绝对测量

惰性气体氙监测是全面禁止核试验条约（CTBT）国际监测系统（IMS）的关注重点,其中,放射性氙同位素的活度浓度主要采用HPGeγ能谱法和β-γ符合法测量,如何准确刻度系统的探测效率是放射性氙测量的难点。本工作介绍了一种采用内充气正比计数管长度补偿绝对测量放射性氙活度的原理和方法,对¹³³Xe活度浓度进行了绝对测量,其活度浓度测量结果为21.36×（1±1.5%）Bq/mL。     

87Krγ射线发射几率的测定

用相对效率为60%的HPGe探测器测量⁸⁷Kr的相对γ射线发射几率和用内充气正比计数管绝对测量⁸⁷Kr放射性浓度。实验上测得了⁸⁷Krγ射线发射几率。其中，402.6keVγ射线发射几率的测量结果为（49.9±1.2）％。      

4πβ-4πγ相加效率外推法测量^60Co、^134Cs活度

阐述了由4πβ(PC)流气式正比计数器及大体积井型4πγ NaI(T1)晶体组成的4πβ-4πγ活度测量装置,从理论上建立了相加效率外推方程,并利用相加效率外推方法测量了60Co、134Cs活度,其相对标准不确定度分别为0.29%、0.19%.将测量结果与符合效率外推测量结果进行了比较验证.分析表明,此方法适于复杂衰变核素的活度测量.     

~(99m)Tc的活度绝对标定

本文介绍了用4πβ-γ符合方法测定~(99m)TC绝对活度的技术及测量结果。并观测了2.12,140.5和142.6 keV跃迁的γ射线和内转换电子在4πβ计数管中的探测效率随VYNS膜厚度的变化。从而得到2.12 keV射线完全吸收后~(99m)Tc每一次衰变在4πβ计数管中的“β”计数贡献为0.1117±0.0005。     

~(142)La活度及主要γ射线发射几率实验测量

利用数字符合方法对短寿命核素142La的活度和641 keV的γ射线绝对发射几率进行了实验测量。142La活度测量结果的合成标准不确定度小于0.46%,641.285 keV的γ射线发射几率测量结果为0.473±0.005(k=1),与《同位素表》第8版推荐数据0.474±0.005的相对偏差为-0.24%。此外,还依据γ射线发射几率测量工作中获取的数据,得到了142La的半衰期为(91.0±0.7)min,与《同位素表》第8版推荐数据(91.1±0.5)min的相对偏差小于0.2%。     

加速器屏蔽体中氚的提取和比活度测量

使用红外炉发展了一种从活化混凝土中提取氚的方法。通过研究氚的提取效率与加热温度、加热时间的关系,获得了氚的提取优化条件为在800℃下加热30min,Ar气流量设置为200mL/min。氚由两个冷凝管收集,然后装到1个小玻璃瓶中,与液体闪烁体混合,使用液体闪烁计数器计数。使用这种方法提取氚只需55min。相对于使用电子炉提取氚的方法,氚的提取效率可达到100%。收集了两个加速器屏蔽体中的混凝土样品,测量了样品中的γ射线核素和氚的放射性比活度。结果显示,氚的比活度与¹⁵²Eu和⁶⁰Co的比活度有很强的相关性。可得出结论：氚主要产生于热中子俘获反应⁶Li(n,α)³H。因而,可使用⁶⁰Co的放射性比活度简单估计活化的混凝土样品中氚的放射性比活度。     

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.     

Precise Measurement of the Gamma-ray Emission Probabilities for 116m In with Half-life of 54.15 min

The γ-ray emission probabilities for ^116mIn with half-life of 54.15 min have been measured by a 4πβ(pc)-γ(HPGe) coincidence apparatus using a live-timed two-dimensional data acquisition system. Eleven γ-ray peaks of ^116mIn were recognised and the uncertainties of the measured emission probabilities for principal γ-rays were found to be less than 1%. On the other hand, the relative intensities for 18 energy γ-rays were determined with improved uncertainties by an ordinary γ-ray spectrometer. The decay parameters were determined with uncertainties of approximately 1%using these values and the evaluated values of weak γ-ray intensities and the internal conversion coefficients.     

~(87)Kr γ射线发射几率的重新测定

在以往87Kr的测量实验中,壁效应校正和HPGe探测器效率刻度结果不确定度均较大。本工作针对存在的问题,改进了实验装置,准确进行了壁效应校正,用长度补偿法测得了放射性活度浓度为100.87(1±0.86%)Bq/mL;重新设计加工了能准确标定HPGe探测器效率的源盒,测得87Kr402.6keVγ射线的发射几率为49.46%(1±1.9%)。     

YAP：Ce闪烁探测器γ射线能量响应研究

使用新型YAP：Ce无机晶体配大线性电流光电倍增管组成闪烁探测系统，采用散射法将⁶⁰Co源（约2.2×10¹⁴ Bq）散射为单能γ射线，实验测量探测器系统的γ射线灵敏度，并结合计算机数值模拟计算对数据进行分析处理。新型YAP：Ce无机晶体对γ射线的灵敏度相对较高，是同体积CeF₃晶体的10倍多。采用YAP：Ce无机晶体比CeF₃晶体更有利于γ射线测量。 