Ge(Li)γ谱仪在核事故应急监测中的应用

本文应用Ge(Li)γ谱仪,研究快速测定环境样品中γ放射性核素的方法。由大面积沉降物的γ能谱判断其受核污染的情况;制备标准源γ射线能量与探测效率曲线,计算环境样品中γ放射性核素的含量。

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?

土壤样品Ge(Li)反康普顿γ谱的分析

本文报告了用高灵敏度高分辨率Ge(Li)反康普顿γ谱仪分析土壤样品的几种方法。通过用含量已知的实配标准样进行检验;同时用美国国家标准局提供的标准样作传递而制定的标准土壤样品进行比对;并与国内若干实验室对土壤样品分析的结果比较。结果表明:用Ge(Li)反康普顿γ谱比单一Ge(Li)谱确定土壤样品中放射性核素,尤其是^(238)U,方法更简便、准确度更高。用^(182)Ta+^(152)Eu加土壤标准源刻度确定的效率曲线,对反康谱分析结果的准确度最高,优于±3％。

用半导体γ谱仪分析稀土产品中放射性核素的含量

使用半导体γ谱仪,测定由三种典型的稀土原生矿物(离子吸附型稀土矿、氟碳铈镧矿和独居石)及其它矿物生产的稀土产品中γ放射性核素的组成,绘制能量-效率刻度曲线,计算稀土产品中^(227)Ac,^(226)Ra,^(228)Ra,^(138)La等放射性核素的含量。

环境放射性样品的锗γ谱测量比对

本文报道中国计量科学研究院最近组织的一次环境放射性样品锗γ谱测量比对。21个比对实验室用锗γ谱仅测量了两个封装在凹形杯内的河泥样品中7种放射性核素的活度。比对取得比较满意的结果。掌握正确的测量分析方法和有可靠的刻度标准源是测量取得好的结果的重要原因。对比对测量中存在的问题进行了讨论。

河泥标准物质中放射性核素的锗γ谱定值测量

本文介绍我们实验室用ＨｐＧｅγ谱仪对研制的河泥标准物质中￣（２３８）Ｕ、￣（２３５）Ｕ、￣（２２６）Ｒａ、￣（２３２）Ｔｈ、￣（４０）Ｋ、￣（６０）Ｃｏ和￣（１３７）Ｃｓ７种放射性核素进行定值测量的方法和结果。由于对谱仪效率进行了精密的刻度，测量中作了符合相加和干扰峰修正，采用了全峰面积法和函数拟合法两种峰分析方法，以及使用了尽可能多的特征γ射线所得的结果，提高了测量的精确性和可靠性。对７种核素，本测量与河泥标准物质（多个实验室）定值结果的相对偏差在＋１．０——６．５％之间，都在或误差范围内符合。

两种稀土产品中放射性核素分析研究

利用高纯锗γ谱仪对两个稀土产品氯化镧和氯化钇的样品进行能谱分析,研究经湿法冶炼工艺后的稀土产品中放射性核素的活度变化。结果表明,样品中存在天然放射性钍系和锕-铀系的核素,以及天然放射性核素138La和176Lu,但两个样品中所含的放射性核素不相同。氯化镧产品中锕-铀系和钍系核素放射性未达平衡,其主要子体224Ra和227Th的含量随时间发生明显变化,约60天达到平衡;而氯化钇产品没有这种现象。

基于LaBr_3探测器和数字化多道的便携式γ谱仪研制

连续监控燃料元件的完整性是保证反应堆安全运行和人员辐射安全的重要措施之一。介绍一种便携式γ谱仪的研制情况,用于主冷却剂中放射性核素的现场识别及其活度浓度的监测分析。采用铝合金材料包裹1″×1″的La Br3晶体、CR173型光电倍增管和前置放大器作为探测器。脉冲信号经线性放大器和AD变换后进入以FPGA为核心的数字化多道系统,再用ARM嵌入式系统完成能谱数据的读取、分析处理和人机交互。测试结果表明,该便携式谱仪的主要指标能够初步满足一回路水现场监测的需求。

检验锗γ谱仪性能的实验方法

本文介绍了检验锗γ谱仪系统性能和选择合适的测量条件的实验方法。从实验上研究了锗γ谱测量中脉冲堆积、源位置、谱仪稳定性和峰估计方法等因素对测量结果的影响,估计了它们对测量不确定度的贡献。对两个谱仪系统,实验估计的测量峰净面积的不确定度分别为0.29％和0.34％;用一个^(152)Eu点状γ标准源进行效率刻度,在244—1048keV能区内测量γ发射率的总不确定度分别为(2.0—3.5)％和(2.2—3.6)％(99.7％置信水平)。

空气中^(131)I的取样和测量方法的研究

本文介绍一种气态和气载^(131)I 取样器。着重介绍了一种指数分布源的效率刻度方法,讨论了与取样有关的一些问题。

天津市城区主要公园土壤放射性核素水平调查分析

目的:分析天津市城区主要公园土壤中的放射性核素含量,掌握土壤中放射性核素的基线资料,为开展环境辐射水平评价提供科学依据。方法:采集天津城区8个主要公园的土壤样品,使用GX5019型低本底高纯锗γ谱仪对土壤样品的γ能谱进行测量分析,得到土壤样品中所含的放射性核素种类及活度浓度。结果:8个公园土壤样品中^(238)U、^(232)Th、^(226)Ra、^(40)K和^(137)Cs含量的最高值分别为38.2 Bq/kg、30.5 Bq/kg、53.5 Bq/kg、638 Bq/kg和7.3 Bq/kg;平均值分别为31.5 Bq/kg、44.5 Bq/kg、27.1 Bq/kg、585.0 Bq/kg和3.3 Bq/kg,均低于全国平均值。结论:天津城区主要公园土壤的放射性水平基本处于正常的本底范围,与其他省市的土壤监测结果相比存在差异,尤其对40K而言差异最为明显(64%),可能是由于地域或土质差异而造成。为准确掌握天津市土壤中放射性的基线值,有待在日后的研究中扩大研究范围、增加样本量。

锗γ谱仪在放射性污染监测中的应用

本文介绍了由于核污染产生的环境放射性样品的采集和制备方法，还介绍了所使用的微机多道分析系统，然后阐述了γ谱测量技术，给出了对污染样品的核素分析实例。

制备放射性标准物质用SiO2基质中放射性核素比活度的测定

应用活度探测下限低至mBq/kg量级的γ谱仪,对放射性标准物质制备常用的基质SiO2进行分析测量.用标准源校准了谱仪系统的探测效率,通过自吸收和符合相加修正最终确定了所测样品中的天然放射性核素比活度,在测量时间达到559 200 s,天然放射性核素比活度分析结果不确定度低于10％(k=2)的情况下,所测SiO2样品中铀系、钍系、锕系核素的比活度均低于10 Bq/kg,核素K-40的比活度为27.3 Bq/kg,由此表明,在研制低比活度标准物质时,基质材料中的放射性核素含量影响需要纳入考虑.

反宇宙射线低本底γ谱仪系统的设计和建立

通过对γ谱仪中的本底来源和屏蔽方法的研究,建立了一套反宇宙射线低本底γ谱仪测量系统,100~2500 keV能区积分本底为1.1×10^(-1)s^(-1)/100 cm^(3)Ge。应用该系统测量几何规格为Ф75 mm×70 mm土壤基材和Ф75 mm×35 mm生物灰基材的标准样品,确定了土壤样品中137 Cs的最小可探测活度为0.089 Bq;生物灰样品中137 Cs和134 Cs的最小可探测活度分别为0.068 Bq和0.098 Bq。

工作人员^(131)I 体内污染测量及剂量估算

本文介绍了用人体计数器测量工作人员^(131)I 体内污染和用 Ge(Li)γ谱仪测量尿中^(131)I 放射性核素的活度。根据实测数据外推求其摄入量,并进行了剂量估算和评价。

切尔诺贝利事故对西安地区环境的影响和卫生学评价

本文介绍在苏联切尔诺贝利核电站事故后,采用Ge(Li)反康普频γ谱仪计算机系统对西安地区放射性落下灰、空气气溶胶和莴笋叶进行的分析和获得的各种放射性核素污染浓度。以这些数据为基础,利用某些模式,对西安地区受这次事故放射性污染后的环境质量进行评价,并与我国一些地区放射性污染的环境质量进行比较。同时估算西安地区居民受到这次事故污染所致的辐射剂量,并作出卫生学评价。

高纯锗γ谱仪测量准确度影响因素分析

使用高纯锗γ谱仪检测放射性核素时,测量结果准确度受多个因素影响,对谱仪选用、谱仪刻度、样品制备、样品测量、结果校正等各个方面进行分析,提出了一系列针对性建议,研究表明合理地进行检测可提高检测结果的准确度。

铀矿岩芯放射性核素^(238)U的γ能谱分析

本文利用CANBERRA公司提供的Falcon便携式HPGeγ谱仪,在室内采用相对测量方法对岩芯(主要是核素238U)进行放射性核素分析,实验中所用标准物质为国家二级铀矿标准物质。实验中对五个已知238U含量样品进行了测量,已知样品中放射性物质238U的含量由"东华理工大学分析测试研究中心"提供。对五个已知含量样品进行能谱分析得到的238U结果与化学分析存在一定的误差。实验说明,在分析岩芯样品中238U含量时,γ能谱方法与化学方法相比,可以较准确测出其放射性核素的含量,并且具有制样过程简单、没有引入杂质、分析时间少等优点。

粒度对瓷砖放射性核素比活度影响的探索

通过使用低本底多道γ能谱仪对相同平衡时间的不同粒度瓷砖样品进行放射性核素比活度测定,考察不同粒度对瓷砖材放射性核素比活度测定的影响及趋势,并根据实验结果,确定适合日常检测工作需要的合理的样品粒度。

青岛市近岸海域潮间带土中放射性核素水平的调查

本文通过使用低本底高纯锗γ谱仪对青岛市近岸海域潮间带土中放射性核素的水平进行调查和分析,掌握潮间带土中放射性核素的基线资料,为开展环境辐射水平评价提供科学依据。结果显示:238U、232Th、226Ra、40K和137Cs活度浓度分别为17.1-49.3Bq/kg(平均27.0 Bq/kg)、21.3-54.7 Bq/kg(平均34.6 Bq/kg)、6.7-34.5 Bq/kg(平均18.2 Bq/kg)、576.2-1157.4Bq/kg(平均776.3 Bq/kg)和0.1-2.8 Bq/kg(平均0.9 Bq/kg),241Am及60Co的探测下限范围值分别为0.23-0.34 Bq/kg、0.85-1.30 Bq/kg;一般地区和重点地区核素水平分布无差异(p>0.05)。表明青岛市近岸海域潮间带土中放射性核素238U、232Th、226Ra、40K及137Cs活度浓度处于正常的本底范围,无人工核素污染,一般地区与重点地区放射性核素水平分布无显著性差异。