基于HPGeγ谱仪的土壤样品分析

使用宽能超低本底HPGeγ谱仪,分别采用无源效率刻度曲线法和相对测量比较法对土壤样品中226Ra、232Th、40K、238U的放射性活度进行了测量。通过对计算结果的对比分析得出:在150 keV以上的中高能区无源效率刻度方法与传统相对比较法对相同样品的测量分析结果具有很好的一致性,在无标准源可依或现场测量分析等情况下,无源效率刻度方法是一种比较理想的效率刻度方法。

平面型HpGe谱仪的效率刻度及对^（210）Pb的测量方法

本文报道了用半经验公式法对φ４３．８ｍｍ×５ｍｍ平面型ＨｐＧｅ谱仪在低能γ和ｘ射线１４—６３ｋｅＶ能区对环境样品的全能峰效率刻度方法和结果。用制备的煤、矸石、土壤和煤灰等介质中的￣（２１４）Ａｍ、Ｕ－Ｒａ平衡源进行了验证，在士５．５％以内和参考值相符合。本文还报道了一种简单的该谱仪对环境样品中￣（２１０）ｐｂ的刻度和测量方法，测量了矸石样品中的￣（２１０）ｐｂ和￣（２３８）Ｕ的含量，其结果和半经验公式法的测量结果在士７．５％以内符合。

HPGe γ谱仪标准物质的实验验证

介绍了HPGeγ谱仪标准物质的制备要求,利用进口和国内三套水溶液标准物质按照两种装样尺寸对探测器进行效率刻度并相互计算,又采用无源效率刻度验证。结果表明,低能段相互符合较差,中高能段相互符合较好。这也说明实验室在利用标准物质前应对其量值进行溯源和检验。

高效率低本底HPGer谱仪体源效率刻度和土壤样品分析

文章介绍了高效率低本底HPGe γ谱仪的水体源效率刻度和土壤样品的分析方法。用^(152)Eu,^(241)Am和^(60)Co混合水体标准源及一组单能γ射线水体标准源,测定了^(152)Eu和^(60)Co γ射线符合相加校正因子、土壤相对于水的样品自吸收校正因子及U,Th,Ra,K某些γ射线干扰的校正因子。用单能γ射线水体标准源和土壤标准源分别检验了体源效率刻度的准确性及土壤样品分析方法的可靠性。测量结果与参考值符合得很好。

利用土壤样品中天然^(232)Th、^(226)Ra衰变子体确定HPGe γ谱仪测量效率的研究

在土壤放射性活度测量中,利用土壤样品中天然存在的232Th衰变系和226Ra及其短寿命子体平衡时各γ光子发射率的相对关系,先确定HPGe γ谱仪对不同能量γ光子的相对效率刻度曲线,然后利用谱仪对KCl中40K1.460MeV γ光子的测量效率,实现对HPGe γ谱议的全能峰效率刻度。经与核工业放射性计量测试中心进行的同一样品分析结果比对,吻合良好。

食品样品密度差异对HPGe γ谱仪测量结果的影响

样品与标准源质量密度往往不一致。添加等量的放射性核素^(232)Th,制备6个密度梯次分布的食品样品,用高纯锗(HPGe)γ谱仪对^(232)Th子体各谱线分别进行能谱分析,用全能峰面积净计数率比计算样品的相对自吸收校正系数。再用无源效率刻度软件Gammaclib对这6个密度样品进行建模仿真,拟合出各谱线效率,用效率比计算样品的相对自吸收校正系数。两种方法结果表明,食品样品与标准源的密度差异会对实验结果产生影响,需要进行自吸收校正。

HPGe探测器对环状γ面源探测效率刻度研究

天然铀分解模拟装置中铀的相关反应率是研究混合堆包层设计宏观中子学的重要数据,采用活化法测量相应反应率的过程中必须对环状天然铀箔片的探测效率进行精确刻度。为了研究快速有效刻度HPGe探测器探测效率的方法,利用一系列标准伽马点源测量了轴线上6cm高度位置的点源探测效率曲线,在蒙特卡罗程序MCNP5中调整探测器内部结构参数,同时对HPGe探测器的探测效率进行模拟计算,在计算结果与实验结果能较好拟合的情况下推算探测器的死层厚度、冷指长度和半径等参数的实际尺寸。利用计算的尺寸模拟计算探测器对环状伽马源的探测效率,计算结果与实验结果在较宽能量区域（200-1 400 ke V）内在4%内符合。

高效率低本底 HPGe γ谱仪和点源刻度

文章介绍了高效率低本底 HPGe γ谱仪系统的结构和主要性能。用^(152)Eu,^(241)Am 和^(60)Co 标准点源做了效率刻度。该谱仪对^(60)Co γ射线的相对效率为44.6%。在50—1800keV 能量范围内,测量的不确定度为2—5%。

HPGe γ 谱仪点源到体源效率的相对比较传递方法

本文介绍了一种ＨＰＧｅγ谱仪点源到体源效率的相对比较传递方法。采用一种简单参数的蒙特卡罗方法计算峰效率，实验测量点源的效率曲线，并与一个“标准”测量系统或一系列测量系统的计算和实验结果相对比较，可以获得体源的效率刻度。在探测效率分别为２０％、３０％、５０％的ＨＰＧｅ谱仪系统上，用这种方法获得的体源效率与实验测量结果的偏差在±４％以内。

基于HPGe谱仪的气溶胶滤膜考核样中总α或总β放射性活度估算

在2020年生态环境部辐射环境监测质量考核中,针对气溶胶滤膜中总放射性考核样品,使用无源效率刻度的高纯锗(HPGe)γ谱仪,通过核素识别和定量测量,间接估算出考核样品中总α和总β放射性活度,并利用气溶胶滤膜γ多核素标准样品和自制气溶胶滤膜薄参考样品,验证了分析方法的可行性。考核分析结果显示:总α活度考核样的测量值为61.2 Bq,总β活度考核样的测量值为73.2 Bq,其不确定度分别为U_(α)=6.6%(k=2)和U_(β)=3.6%(k=2),通过Z比分数方法评价,考核分析结果均合格。此外,还对实验室无源效率刻度软件LabSOCS(Laboratory Sourceless Calibration Software)中的参数设置、γ谱本底扣除及核素γ谱能量选择和γ级联辐射校正等三方面内容进行了讨论,为该方法应用于气溶胶总放射性分析提供有益的参考。

无源效率刻度方法的实验验证和分析

介绍了无源效率刻度方法的原理,利用HPGeγ谱仪,通过标准点源和体源测量对实验室无源效率刻度方法(LabSOCS)进行了验证。实验表明,无源效率刻度方法的拟合结果是可以接受的,可作为效率计算方法和实验室质控方法的一个补充,同时分析了无源效率拟合的影响因子。

γ能谱法测量氙样品的最小可探测活度规律研究

全面禁止核试验条约核查体系中,通过监测大气中放射性氙浓度来识别事件的性质是非常有效的核查手段之一。本文介绍了HPGeγ能谱法测量放射性氙的原理和过程,在分析本底数据的基础上,探讨了氙同位素最小可探测活度MDA的变化规律。

高纯锗γ谱仪活度测量标准装置

介绍高纯锗γ谱仪活度测量标准装置的效率刻度、性能检验和对测量误差的详细分析。在 59～ 14 0 8keV能量范围和 3 7× 10 3～ 3 7× 10 5Bq活度范围内 ,本标准装置测量 30多种常用放射性核素活度的扩展不确定度为 1 4%～ 5 0 %。

无源效率刻度法在检测稀土产品中^(227)Ac的应用

研究了稀土产品中227Ac比活度的测定方法。利用HpGe-γ谱仪,采用无源效率刻度法,通过适当的解谱方法,测定了不同流程的稀土产品中227Ac的比活度。结果表明:第一,在La2O3等镧产品中,一般伴随着227Ac,227Ac是造成氧化镧产品污染的重要核素;第二,当谱图中351 ke V处峰计数高,而609 ke V处峰计数低时,可以初步断言227Ac子体211Bi的存在;第三,在快速分析227Ac时,可以不考虑234Pa的影响。

土壤样品中^(241)Am、^(137)Cs和^(60)Co的活度比对研究

参加了核工业放射性计量测试中心组织的土壤基质样品活度比对工作,利用HPGeγ谱仪对样品中241Am、137Cs和60Co三种核素进行了活度测量,用实验室无源效率刻度软件对系统进行了效率刻度。经测量分析,得到样品中三种核素的活度与推荐活度的相对偏差均小于20%,结果满足比对要求。

稀土产品中^(227)Ac的放射性增长研究

本研究推算并验证了稀土产品中227Ac的放射性增长理论曲线。采用HPGe-γ谱仪,通过无源效率刻度方法及适当的解谱方法,测定了高纯镧产品中227Ac放射性比活度的增长。结果表明,第一:测得的227Ac的放射性增长曲线与理论推算结果一致;第二:采用理论推算曲线可以准确计算出稀土产品中227Ac的平衡比活度,达到快速检测的目的。

稀土产品中^(227)Ac的放射性增长研究

本研究推算并验证了稀土产品中227Ac的放射性增长理论曲线。采用HPGe-γ谱仪,通过无源效率刻度方法及适当的解谱方法,测定了高纯镧产品中227Ac放射性比活度的增长。结果表明,第一:测得的227Ac的放射性增长曲线与理论推算结果一致;第二:采用理论推算曲线可以准确计算出稀土产品中227Ac的平衡比活度,达到快速检测的目的。

空气总悬浮颗粒物γ能谱分析效率刻度

采用标准源和模拟软件对空气总悬浮颗粒物样品γ能谱分析的效率刻度进行了研究。参考总悬浮颗粒物采样总量统计情况,取1 g、3 g、5 g、7 g、9 g模拟土壤标准物质制作了5个刻度源,用于分析不同采样量的效率刻度曲线差异。结果显示:无源效率刻度曲线与理论符合较好,效率值随能量降低逐渐增大,低能端可见自吸收造成的差异;两种曲线符合较好,标准源效率刻度曲线在高能端与无源效率刻度曲线基本重合,在低能端离散性稍大,在样品测量中应重点关注压样后的体积回弹造成的影响。

高纯锗γ谱仪对环境样品的效率刻度

本文用半经验公式的方法刻度了高纯锗γ谱仪对环境作品的探测效率。通过与中国原子能院、苏州医学院和秦山核电厂参加的环境样品比对测量，验证了该方法。本方法的分析结果基本在１０％不确定度范围内与标准源的参考值或环境样品的均值相符合。

γ谱无源效率刻度法检测进出境货物放射性

介绍了无源效率刻度在检测进出境货物放射性的应用,对无源效率刻度法样品化学组分、样品密度对效率的影响进行了研究,并用标准源法效率刻度进行了对比。结果表明:不同化学组分的样品在63.3 keV处的探测效率稍有差异,最大偏差为6.7%,针对货物分析的661.7 keV处的效率相对偏差低于1%。随着密度的增加,由于自吸收效应增强,效率随之降低,能量越低,效率降越低;针对货物分析的661.7 keV处,探测效率仅降低0.02%。实验测得:被检货物^(137)Cs活度浓度范围为(0.68～2.99)×104Bq·kg^(-1)。