几种HPGe γ能谱分析软件的分析能力比对

HPGe γ能谱分析软件的分析能力直接影响γ能谱分析结果的准确性和可靠性。本文利用国际原子能机构（IAEA）2002年度γ能谱分析软件国际比对的目标谱和全面禁止核试验条约组织2010年度放射性核素实验室能力验证的参考样品谱,对GammaVision、Genie2000、AATAMI和GammaSharp 4种γ能谱分析软件的分析能力进行了测试与研究。结果表明,这4种软件的交互分析能力基本相当,但自动分析时在峰面积计算、弱峰识别、弱峰面积计算方面的能力存在差异,研究成果为用户根据需求选用HPGe γ能谱分析软件提供参考和借鉴。     

日本福岛核电站事故泄漏放射性核素漂移扩散状况分析

利用自主研发的放射性核素大气扩散模拟计算软件RADCES模拟计算了日本福岛第一核电站事故泄漏放射性核素的漂移扩散情况,给出了放射性核素云团的漂移扩散路径及到达CTBT国际监测系统部分核素监测台站的时间。结果表明,理论预测放射性核素云团到达时间与台站监测到异常样品的时间基本一致。     

2008年度CTBT惰性气体氙传递样品测量

介绍了禁核试北京放射性核素实验室参加CTBTO组织的放射性核素台站惰性气体氙样品传递实验的情况,详细描述了样品分析的流程、测量设备和分析方法,对实验室和台站结果之间存在差异的原因进行了分析,并讨论了提高惰性气体氙样品测量准确度的方法。     

惰性气体β-γ符合测量系统探测器能量及分辨率刻度

β-γ符合法是全面禁止核试验条约(CTBT)放射性核素核查中惰性气体氙测量的一种重要方法,探测器能量及分辨率刻度是其首要解决的关键技术。本工作详细介绍了β-γ符合测量系统NaI(Tl)闪烁体和塑料闪烁体探测器能量及分辨率刻度的方法和结果,采用γ放射性核素点源刻度NaI(Tl)γ射线能量及分辨率,利用137Cs661.66keVγ射线康普顿散射电子刻度塑料闪烁体β射线能量及分辨率,并与131Xem内转换电子刻度的β射线能量分辨率结果进行了比较。结果表明:用137Cs康普顿散射电子刻度塑料闪烁体β射线能量是一种简便可行的方法,但用其刻度的β射线分辨率比实际的大。     

用于HPGe探测器效率标定的模拟气体刻度源的研制

准确校准测量系统的探测效率是HPGe探测器γ能谱法测量放射性气体活度的关键,放射性气体的半衰期一般较短且样品制备过程复杂,这些客观因素给效率校准工作带来很多不便。本工作提出了模拟气体刻度源的制备方案并进行了实验研究,所制备的模拟刻度源最小基质密度为0.043g/cm3,自吸收的影响小于0.5%。通过与效率参考值的比较表明,模拟气体刻度源的制备方案简单可行,所制备的模拟气体刻度源可代替气体标准源实现气体活度测量中HPGe探测器的效率校准以及探测效率的日常监督。     

β-γ符合法测量放射性氙同位素记忆效应研究

β-γ符合法是全面禁止核试验条约(CTBT)放射性核素核查中测量放射性惰性气体氙的一种重要方法。文章主要介绍了β-γ符合法测量放射性氙同位素活度时塑料闪烁体探测器的惰性气体记忆效应,实验测量了记忆效应及其对探测器最小可探测活度(MDA)的影响,在此基础上,探讨了减小惰性气体记忆效应的方法。结果表明,镀铝薄膜塑料闪烁体和YAP闪烁体可显著减小惰性气体记忆效应。     

一套反宇宙射线HPGe γ谱仪系统的建立

放射性核素监测是全面禁止核试验条约(CTBT)国际监测系统(IMS)4种监测手段之一。针对放射性核素样品活度低的特点,研制了一套反宇宙射线HPGe γ谱仪系统。相对于原始的γ能谱,在15～2 700 keV能量范围内,反符合方法使全谱积分本底降低为原始谱的1/8,提高了对放射性核素的监测灵敏度。使用该系统对气溶胶样品测量7 d,¹⁴⁰Ba的最小可探测活度为10 mBq,达到了全面禁止核试验条约对核素实验室核准认证的技术要求。这不仅在CTBT放射性核素核查工作中具有重要意义,在辐射环境监测中也具有重要的应用前景。     

提高HPGe γ能谱法测量131Xem和133Xem探测灵敏度的方法研究

放射性氙同位素（¹³¹Xe^m、¹³³Xe^m、¹³³Xe和¹³⁵Xe）具有化学惰性、裂变产额大、易释放的特点,是监测核试验尤其是地下核试验最关键的核素之一。¹³¹Xe^m和¹³³Xe^m的γ射线发射概率小,X射线能量完全相同,致使HPGe γ能谱法测量¹³¹Xe^m和¹³³Xe^m活度的探测灵敏度低。针对这一技术难题,本文研究建立了¹³¹Xe^m和¹³³Xe^m活度测量的X/γ射线交互分析方法。利用贝叶斯方法推导了γ能谱中净峰面积概率分布,根据得到的¹³¹Xe^m和¹³³Xe^mX射线和γ射线净峰面积分布构建了活度分布的似然函数,采用最大似然法得到了¹³¹Xe^m和¹³³Xe^m活度。相对于仅用γ射线分析,提高了¹³¹Xe^m和¹³³Xe^m的探测灵敏度。     

大流量大气颗粒物采样器质量控制技术

利用ISA1932喷嘴流量计和2031型采样器，测试了PMS-800大流量大气颗粒物采样器的流量和总采样效率，研究建立了大流量大气颗粒物采样器质量控制方法。结果表明，PMS-800采样器流量计与ISA1932喷嘴流量计的相对偏差小于5%，总采样效率与2031型采样器的相对偏差小于10%，满足全面禁止核试验条约（CTBT）相关技术文件要求。该方法可用于大流量大气颗粒物采样器的质量控制。     

IMS放射性核素台站气溶胶滤材样品分样方法研究

全面禁止核试验条约放射性核素监测台站监测到5级气溶胶样品时,样品须进行分样并发送到两个或两个以上的核素实验室进行详细分析,因此,研究大气气溶胶样品分样方法和分样样品均匀性等尤为重要。本文提出了滤材裁剪和样品压制进行气溶胶样品分样的方法,实验结果表明,研究建立的分样方法可行,分样样品中放射性核素7Be分布均匀,为核素台站和实验室进行气溶胶样品分样和测试奠定了技术基础。