用Ge(Li)γ谱仪测定建筑材料中天然放射性

人群受到的天然辐射来自宇宙射线、地球辐射、膳食和建筑材料中天然放射性核素的辐射。建筑物对人群的照射水平取决于建材中放射性核素的含置。近年来,随着住宅建设的发展,建筑材料的需求量日益增长,建筑业广泛采用粉煤灰、磷石膏等工业废渣和副产品作为建筑材料。这些材料与传统材料相比,天然放射性核素的含量明显高,人群受照剂量升高。为了保护居民的健康,防止过量照射,有必要测定和控制建材中天然放射性。最近,我们为上海水泥厂等单位提供的建材样品作了放射性核素比活度测定,并计算了它们的当量镭比活度,为建材的使用和卫生学评价提供了科学依据。     

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。     

正电子多普勒增宽测量用的Ge(Li)谱仪

对于多普勒增宽测量,必须精确定出增宽谱线的形状,配置的谱仪是否有极好的能量分辨率(FWHM)和极高的稳定度尤为重要。     

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     

用Ge(Li)γ谱仪快速测定气纱罩中非平衡态钍的含量

本文介绍用 Ge(Li)γ谱仪直接快速测定气纱罩中非平衡态钍含量的方法,主要叙述方法的原理以及对测量值的修正。本方法适用于大量样品的检查测定。     

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。     

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。     

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。     

Ge(Li)探测器γ射线能量测量中心的几何效应

在实验中应用Ge(Li)探测器时,应确切了解测定γ射线能量的误差,这一点在各方面的应用中有重要作用。例如通过热中子(n,γ)反应研究核能级纲图时,根据Ritz原理,产生假能级的几率正比于γ射线能量的误差。因而能量误差越小,能级可靠性就越高。在瞬发和缓发中子活化分析中,要知道γ射线能量以便更好的分辨各种元素。 γ射线能量误差来源于;Ge(Li)探测系统输出的信号辐度与入射γ光子能量间的非线性,仪器的漂移,峰位拟合误差和几何效应引起的误差。几何效应是由于源的体积大     

用实验峰形函数拟合Ge(Li)γ谱

在SPAN Ge(Li)γ谱分析程序中,使用了一种行之有效的峰拟合技术。这个技术不用任何的理论峰形,而是采用一系列实验测出的单峰峰形。实践证明此算法比一般高斯函数拟合法具有较好的拟合优度,而且也比较节省时间。     

环境测量用NaI(Tl)γ谱仪

本文报道以φ100×100mm的低钾NaI(T1)晶体和GDB-76F型光电倍增管组合探头为探测器的室内外通用γ谱仪。在铅屏蔽室内,γ光子能量从0.05—2MeV范围本底计数率为1053计数/min。对~(137)Cs面源(φ5mm)的γ射线能量分辨率<10％,全能峰效率为16.3％,测量1000min,置信水平为95％,最小可探测下限为0.06Bq。环境就地测量20min可分析出10m半径范围内土壤中U系,Th系、~(40)K和~(137)Cs等核素的比放活度,并可给出距地面1m高处它们各自的γ吸收剂量率及总吸收剂量率值。     

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)。     

体积可变的样品Ge(Li)γ谱分析方法

本文报告了直径一定的圆柱形体积可变的样品Ge(Li)γ谱分析方法。该方法的特点是用实验方法确定各种γ射线能量的全能峰效率随样品体积(厚度或重量)的变化关系。从而避免了制备各种不同样品量的标准刻度源,解决了实际中看来非常困难的问题。     

Ge(Li)探测器系统的绝对全能峰探测效率计算

Ge(Li)半导体探测器的全能峰绝对效率是探测器一样品系统的函数。本工作将有效立体角概念的半经验方法应用于双开端同轴Ge(Li)探测器,对其适用性进行了实验验证;计算了样品的有效立体角,刻度了探测器在50-3000keV范围内对距离约20cm处的点源的效率,从而可计算样品的绝对效率。本方法应用于活化分析,提高了分析准确度和测量的灵活性。     

Ge（Li）谱仪效率的点源模拟

该工作用点源模拟的方法对Ge(Li)谱仪的效率进行了刻度,给出在240—1836 keV能区效率随点源位置的关系和体源效率的解析表达式。同时对体源的自吸收作了校正。把所得的效率用于对土壤样品天然γ放射性的分析,检验了方法的可行性。     

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％。     

蒙特卡罗方法模拟反符合屏蔽γ谱仪

本文用蒙特卡罗方法模拟反符合屏蔽γ谱仪中γ射线、电子及其二者级联簇射,给出了探测效率、沉积能谱、响应函数和能量分辨。计算结果同实验相符。可为设计反符合屏蔽γ谱仪提供理论数据。     

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)。     

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。