HPGe γ谱仪体源效率与源高度和密度的关系

用γ谱仪分析环境样品时,常遇到样品高度和样品密度与刻度标准体源不一致的情况,通常的方法是分别给出体源效率与样品高度和样品密度的拟合公式,这在实际应用中很不方便.作者使用一个统一的二元二次多项式拟合公式,以描述体源探测效率与样品高度和样品密度的关系,并用经实验验证且由蒙特卡罗方法计算出的一组效率、高度、密度数据,对其高度范围从9～70mm,密度范围从0.4～1.6g/cm3,所相应的拟合公式进行了验证,其复相关性达到0.99992,最大相对残差小于0.7%.

HPGeγ谱仪体源探测效率与射线能量和体源密度的关系

通过采用蒙特卡罗程序MCNP4B模拟计算出6种不同基质环境样品的探测效率，得出在体源形状、密度相同，能量范围从200-1500keV时，HPGeγ谱仪探测效率基本上不随样品成分而变化；并模拟计算出体源密度范围从0．4～1．8g／cm^3，能量范围从200-1500keV的探测效率。按照最小二乘法原理，用一个拟合公式来描述HPGeγ谱仪对体源的探测效率与能量和密度的关系，其复相关系数为0．999818，最大相对残差为1．20％。通过实验验证，得出此拟合公式的正确性。

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。

HPGeγ谱仪体源的效率与源高度的相关性分析

本文主要介绍得到HPGeγ谱仪对同一直径的圆柱形体源的效率ε与体源高度H的拟合回归方程的方法、结果及其验证。用包含137Cs等 1 0种核素、1 4个能量 ( 5 9.5～ 1 83 6.0keV)的效率刻度用特征γ射线的掺标水溶液 ,分别制成 1 1个相同活度、相同直径 ( =70mm)、不同高度 ( 5～ 5 5mm)的标准源 ,在本实验室ORTEC公司的P型HPGeγ谱上进行效率刻度 ;由对某一能量 Ei得出 1 1种不同高度源的效率εi,按二次多项式拟合 ,得到相应于各个能量的一组回归方程 :εi=c0i+c1iH+c2iH2 ,相关指数R2 在 0 .995 4～ 0 .9993之间。应用所得ε～H回归方程 ,对 =70mm ,高度分别为 2 1、3 3、42和 5 7mm的环境土样 ,测量4 0 K、2 2 6 Ra和2 32 Th的比活度 ,对其平均值的最大偏差分别为 3 .1 %、3 .9%和 4.3 % ;对 =70mm ,高度在 9～ 5 7mm的一些标准物质的测量结果 ,与参考值符合较好 ;表明ε～H 拟合回归方程在相应的条件下是适用的。

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。

无人机仿地飞行在矿山测绘中的分析和应用——以宿松县铜铃寨金多金属矿详查为例

在地形起伏大的山区进行常规航空摄影测量,航空摄影要根据地形高差进行摄影分区,即便如此分区,仍会出现局部与分区基准面高差超限、地面分辨率相差较大、飞行质量和影像质量难以控制,同时影响飞行效率的问题。为控制地形起伏大的地区影像地面分辨率的差异对成果的影响,避免繁琐的航摄分区,提高飞行效率,本文首先论述了地面分辨率对测量成果的影响,然后提出了在地形高差大的山区,采用无人机飞行航迹与对应地形剖面线相似进行仿地飞行、不用航摄分区的方法。采用该方法应用于宿松县铜铃寨金多金属矿1∶1 000航空摄影地形测量项目中,成果经检验质量良好,工作效率高,该方法可靠、可行、可用。

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。