ISOCS在铀同位素丰度比测量中的应用

本文介绍了应用就地计数系统(ISOCS)测量235U和238U丰度比的方法。该方法使用基于蒙特卡罗原理的无源效率刻度软件对235U和238U子体234mPa进行效率刻度,采用平衡铀测定方法计算出235U和238U的原子比。使用该方法对某一铀样品进行了分析,其测量结果与质谱法测量结果的相对偏差为2.2%。

ISOCS无源效率刻度在就地测量中的准确性检验

通过实验检验了ISOCS无源效率刻度在就地测量中的准确性。对于饱和圆柱体模型,ISOCS刻度效率与实测效率在低、中、高能量区的偏差分别小于7%、5%和3%。对于不饱和墙体,通过ISOCS效率刻度计算所得核素活度与实验室采样测量结果在低、中、高能量区的偏差分别小于13%、3%和2%。结果表明,ISOCS无源效率刻度方法在一定偏差范围内是可接受的。

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。

ISOCS系统无源效率刻度测量方法的准确性检验

以比较的方法,介绍了ISOCS系统无源刻度测量方法相对于传统环境样品放射性测量方法的优点。采用ISOCS系统无源刻度测量方法对环境标准土壤样品进行了测量,结果表明,ISOCS系统无源效率刻度测量方法是测量环境样品放射性的快捷、可靠的方法。

代表点法体源探测效率刻度研究

代表点法能在不受探测器内部结构和尺寸的影响下,实现高纯锗(HPGe)γ谱仪的快速效率刻度,简化传统地质和环境放射性样品核素分析过程。通过实验测量和蒙特卡罗模拟两种手段,对比研究其代表点位置求取的准确性,以证明代表点法在体源探测效率刻度工作中的可行性。结果表明,蒙特卡罗方法相较于传统的实验测量方法,代表点求取过程更加迅速,且同实验法计算的代表点位置基本接近。在不同测量高度下,代表点法计算出的土壤圆柱体源探测效率理论值与实验值的相对误差在5%之内,满足土壤圆柱体源探测效率刻度时不确定度的要求。

γ谱仪效率刻度标准源的制备

介绍了１种常用的热焊封制备γ点源的方法，并制备了几种核素的γ点源。在γ谱仪上进行了检验，得到了计算值和测量值一致的结果。同时，将高纯锗γ谱仪作了更准确的效率刻度。

消除γ能谱中^(232)Th对^(40)K的干扰

介绍了利用232Th、40K混合体标准源直接消除γ能谱中232Th对40K干扰的一种方法,并与拟合效率刻度曲线法进行了比较,对于232Th两者分析结果相对误差小于3％,对于40K则小于1％。该方法的优点是:在不需要对γ谱仪系统进行效率刻度的情况下,即可求出系统对40K的绝对探测效率,并能消除232Th对40K的干扰。

X、γ系列标准源的研制

本文主要介绍用于Ｘ、γ谱仪能量及效率刻度的一套系列标准源的研制方法和检验结果。它是发射射线能量范围为５．９－１８３６．１ｋｅＶ的￣（５５）Ｆｅ、￣（１０９）Ｃｄ、￣（２４１）Ａｍ、￣（５７）Ｃｏ、￣（１３３）Ｂａ、￣（１３７）Ｃｓ、￣（５４）Ｍｎ、￣（６０）Ｃｏ、￣（２２）Ｎａ和￣（８８）Ｙ１０种核素标准源。采用的高纯放射性核素标准溶液，杂质的相对强度小于０．１％；由４π（ＬＳ）和４π（ＰＣ）β－γ符合方法确定的放射性浓度均在总不确定度范围（＜２．０％，置信水平为９９．７％）内相符。放射性核素密封于质量厚度为１５ｍｇ／ｃｍ￣２（除￣（５５）Ｆｅ源用７ｍｇ／ｃｍ￣２）的圆形聚脂膜中，活性区直径≤３ｍｍ。对６个￣（５７）Ｃｏ源活度用ＮｐＧｅ谱仪测定检验，偏差在０．５１％－１．０２％之间。经擦试检验表明，未见表面污染和泄漏。

全国辐射环境监测质量γ放射性核素考核分析方法

分析放射性核素的种类和能谱特征,梳理能谱峰面积计算参数和计算公式;采用增加水吸收层测量级联γ辐射核素的方法和采用标准物质校准无源效率刻度分析非级联γ辐射核素的方法,测量相对偏差小于3.5%。

掺钆液闪中子探测器的研制

中子在探测器中能产生与暗物质粒子(WIMPs)类似的核反冲信号,对于低背景的暗物质直接探测实验,精确测量和排除中子的干扰尤其重要。为测量中国锦屏地下实验室(CJPL)中子本底的通量,研制了高效的、具有很强"中子-伽马"分辨的掺钆液闪快中子探测器。介绍了掺钆液闪中子探测器的研制和性能,包括探测器形状和尺寸的设计,液体闪烁体类型、光电倍增管型号以及液闪容器材料的选择,探测器的伽马能量刻度以及中子与伽马信号的甄别。用Am-Be中子源对探测器进行探测效率刻度,得到阈值为0.2 MeV等效电子能量的中子探测效率为(6.30±0.30)%,满足中国锦屏地下实验室对中子通量测量的要求。

γ相机和便携式谱仪在辐射监测中的配合使用研究

对γ相机和便携式谱仪的原理进行了介绍。对两套仪器的配合使用情况进行了验证和分析。实验结果表明,γ相机能够准确地拍摄放射性物质的热点位置,通过热点位置的大小、分布等信息可以为现场放射性活度的定量分析提供便携式谱仪无源效率刻度所需的参数输入。无源效率的刻度结果表明,高能放射性核素的活度分析准确度较高。验证实验为应急辐射现场两套仪器的配合使用提供了一定的借鉴和参考。

我国五省核医学工作场所放射性核素浓度分析

目的通过对不同地区5个省的部分临床核医学的调查,获取临床核医学工作场所主要放射性核素的空气中的活度浓度水平,并分析了临床核医学中相关人员的剂量水平,为建立适合我国国情的临床核医学防护规范提供依据。方法选择5个省份的部分开展临床核医学的医院,对相关的场所进行空气采样,采用无源效率刻度方法进行γ能谱分析,计算得到各场所关注核素的空气中的活度浓度分布水平,估算相关场所中工作人员因放射性核素操作所致的年待积有效剂量。结果对5个省的9家开展临床核医学的医疗机构核医学相关工作场所进行了采样测量,开展131I治疗的医院工作人员年待积有效剂量最大值为1.67×10^−1 mSv;开展99Tcm诊断的医院工作人员年待积有效剂量最大值为2.80×10^−3 mSv;结论不同的医院和场所中核素浓度水平差异较大。正常工作条件下,5个省份的9家医院核医学工作场所的工作人员年待积有效剂量均比国家标准对个人剂量的限值要求低很多。

蒙特卡罗方法在γ谱测量中效率刻度的研究

目的建立探测器的无源效率刻度方法。方法利用137Cs点源，对HPGe和NaI晶体尺寸进行调整以获得正确的探测器几何参数，基于BOMAB体模的数学模型，在γ线能量126—1836keV范围内，采用蒙特卡罗方法，结合核应急情况下体内核素探测几何模式，分别计算了HPCe探测器和NaI探测器对BOMAB体模的计数效率，根据计算结果拟合出相关的效率曲线和函数。结果通过拟合函数计算获得的探测效率与应用蒙特卡罗算法得到的探测效率一致性较好。对于NaI探测器，残差为-19％～18％；对于HPGe探测器，残差为-11％-17％。结论根据BOMAB体模的数学模型应用蒙特卡罗方法对便携式γ谱仪进行无源刻度省时、省力，具有较强的可操作性，是一种非常方便的谱仪校准方法。