流气式低本底α/β测量仪的串道特征及干扰修正

研究了一系列α、β金属平面源、粉末源及薄层样法自制面源在流气式低本底α/β测量仪上的串道现象。结果显示:^(90)Sr-^(90)Y金属面源以及 ^(14)C,^(137)Cs,^(90)Sr-^(90)Y, ^(40)K粉末源β对α通道的串道比均在0.1%以下,基本可以忽略不计;α金属平面源串道比大小规律表现为 ^(210)Po<^(209)Po<^(239)Pu<^(239)Pu-^(241)Am混合源<241Am,范围为3.49%~25.4%,发射不同能量粒子的α金属源的串道比差异较大。由于衰变过程产生的内转换电子、俄歇电子以及X射线等在β道产生响应,241Am源的串道比明显高于其他源,241Am粉末源的串道比随单位面积质量厚度增加而增大。α粒子对β通道的串道现象较明显,并与样品制源方式有关,主要是不同制源方式造成的自吸收差异导致的,总体有α粉末源串道比>薄层样法自制α面源>α金属平面源,测量时应重点考虑α粒子对β放射性的串道干扰。通过210Po加标样及牡蛎样品经放化分析制成的电镀源验证,对待测样品源进行一定厚度的铝箔或纸片覆盖,可以有效的减小α粒子对β通道的串道干扰;也可以直接利用串道比对测量计数进行修正,此时需要考虑待测样品源和串道比刻度源的一致性,否则会导致修正结果的偏差较大。

闪烁体低本底α、β测量仪测定水中的总α、总β

随着民用核设施的应用和环境保护的要求越来越严格,人们对水体中特别是饮用水中的放射性问题也越来越重视,同时对弱放射性物质的监测也提出了更高的要求,其中α、β的辐射水平关乎到环境、食品、水资源的污染程度,是重要的放射性检测指标。通过对闪烁体低本底α、β测量仪的稳定性进行检验,依据GB/T 11682-2008《低本底α和、或β测量仪》、JJG853-2013《低本底α、β测量仪》等相关参考标准,对水中的总α、总β进行测定,精密度分别为5.41%和4.13%。并对驻地附近地区的生活饮用水进行采集检测,结果总α和总β放射性水平分别为0.0418 Bq/L和0.1202 Bq/L,均在国家标准规定限值以内。结果令人满意,能够快速、准确测定水中的总α、总β,可广泛应用于环境、水资源、核工业、地勘等行业的总α、总β的准确测定。

PIPS-低本底α、β测量影响因素的研究

PIPS(passivated ion-implanted planar silicon)探测器作为低本底α、β活度分析的发展方向,其影响因素有很多。为了探究PIPS探测器影响因素对低本底α、β测量仪性能的影响,采用PIPS-低本底α、β测量仪、^(239)Pu平面源和^(90)Sr平面源等试验器材,用改变探测器工作偏压、探测距离及真空度的试验方法,进行α、β和本底测量,分析测量结果,再根据本底计数率、探测效率和串道比的极差与仪器分级差值的比值研究了偏压、源距和真空度对测量的影响。结果表明:源距较偏压和真空度对PIPS-低本底α、β测量仪的影响更大,尤其体现在探测效率上,增大源距使α探测效率的极差与仪器分级差值的比值达到2.593,β探测效率的极差与仪器分级差值的比值为0.479。偏压和真空度对测量性能的影响都很小。

低本底α/β测量仪本底及其波动对测量结果影响研究

为更加准确地评价低本底α/β测量仪的测量结果,对低本底α/β测量仪的本底数据进行了假设统计检验,研究了本底及其波动对测量结果的影响。结果表明:对于低水平样品的测量,本底及其波动对测量结果的影响较为显著。通过增加样品量、延长测量时间等手段可有效降低本底计数误差对结果的影响。本底及其波动对测量结果的影响会在结果的不确定度(或计数统计误差)中予以体现。

BH1216型二路低本底αβ测量仪

描述了一种可同时测量两个样品中总α总β的低本底测量仪。它的测量系统采用新型ST-1221型低本底αβ闪烁体和低噪声CR120型光电倍增管组成主探测器,由一块200mm×30mm的ST-401型塑料闪烁体和CR119型光电倍增管作为反符合探测器。仪器对于90Sr-90Yβ源的2π效率比≥60%时,本底≤0.07cm-2·min-1;对于239Puα源的2π效率比≥80%时,本底≤0.0017cm-2·min-1。仪器对于总α的灵敏度为5～20mBq/L,对于总β的灵敏度为10～40mBq/L。

闪烁体低本底α/β测量仪在饮用水总α与总β测定时的串道修正

闪烁体低本底α/β测量仪存在α-β串道现象。为了减少α-β串道对饮用水总α、总β放射性测定的影响,在确定引起串道的粒子或射线、串道修正因子与标准源面积及厚度的关系的基础上,对饮用水总α、总β放射性测定结果进行α-β串道修正及验证。结果显示:α粒子在β道引起串道,β粒子、X-γ射线在α道不引起串道。α标准源的α-to-β串道修正因子随源的厚度增加先增大后趋于稳定,且与源的面积无关;β标准源的β-to-α串道修正因子为零。经α-to-β串道修正后的总β放射性结果更接近真实水平,总α放射性测定不受β粒子串道影响。合理提高α阈可消除β粒子及X-γ射线在α道串道,合理设置β上、下阈使α标准源的α-to-β串道修正因子尽可能地小,并对β计数进行α-to-β串道修正可有效减少α粒子串道对总β放射性测定的影响。

BH1227型低本底α、β测量仪性能检测

通过对我中心新购置的BH1227型低本底α、β测量仪进行本底测量、本底稳定性、效率比、效率稳定性、影响量的性能测试,并请国家检定机构进行检定,又结合仪器20个月本底稳定性结果对仪器性能进行综合评价。仪器各项性能的自测结果与检定结果均符合国家标准,20个月本底值均在警戒线以内。新购置的α、β测量仪各项性能良好,且仪器周边环境无放射性污染。

低本底α、β测量仪效率校准研究

简述了低本底α、β测量仪效率校准的基本原理,研究了自吸收和面积与探测效率的关系,评定了效率校准中的不确定度,并分析了效率在α、β样品测量中的应用。

低本底α、β测量仪效率及本底数据验证

对低本底α、β测量仪在使用过程中出现的仪器效率“虚高”、本底“虚低”的现象进行了原因分析,给出了几种验证方法。通过实测数据,对仪器指标进行了考察,最终证明了质疑具有部分合理性,但有关仪器性能的数据正常。

新型智能低本底α、β测量仪的研制

介绍了新型智能低本底α、β测量仪研制的整体设计思想、主要特点以及各项性能技术指标。给出了试验样机的各项技术指标的实测结果和环境实验结果。该仪器性能指标优越,α本底性能可达到每小时≤1计数。该仪器具有小型化、集成化、模块化、多任务独立操作等特点。主要适用于低本底α、β的放射性活度测量。

低本底α、β测量仪测量结果影响分析及质量控制

决定低本底α、β测量仪性能的重要指标有本底值、探测效率和串道比,关乎到测量结果的精密性。归纳总结了低本底α、β测量仪测量流程中存在的不确定性,分析了对样品测量结果产生的影响,并从本底值和测量效率两方面提出质量控制措施。

α、β低本底测量仪测量影响因素建模与仿真设计

为确保α、β低本底测量仪测量的可靠性,对其影响因素进行了分析建模,并设计了仿真软件进行计算,所得数据与实验验证结果有很好的一致性。结果表明影响α、β低本底测量仪测量可靠性最主要因素有仪器探测效率和样品测量,需提高样品测量过程中的精确度,减少制作质量-效率曲线时人为的操作误差。仿真软件可用于实验室α、β低本底测量仪测量及可靠性评估,能够提高测量的时效。

低本底α、β测量仪通过鉴定

四川材料和工艺研究所不久前研制成功的DB—1900型低本底α、β测量仪已通过部级成果鉴定。 DB—1900型低本底α、β测量仪采用零屏栅双阳极多丝正比计数器作为关键部件。

低本底α/β测量仪测定水中锶-90质量控制实践与分析

对低本底α/β测量仪测定水中锶-90质量控制进行实践与分析,通过对仪器本底与监督源效率短期、长期稳定性,检测过程空白、精密度、准确度进行分析,采取泊松分布检验、质量控制图、效率重复性、空白显著性检验、相对偏差和回收率为控制方式,探讨了本实验室测定水中锶-90质量控制结果。根据结果表明本实验室4个通道本底满足泊松分布检验,本底和监督源长期稳定性监测结果均在质控图的UCL(上控制线)与LCL(下控制线)范围内,4个通道对监督源的探测效率、重复性均满足JJG 853-2013方法要求,样品空白结果与仪器本底无显著性差异,样品精密度测量结果满足HJ815-2016方法中要求,加标回收率满足HJ 61-2021方法中要求。通过本文采取的质量控制实践,能够为指导低本底α/β测量仪准确测定水中锶-90提供实践案例,同时为今后改进此类低水平水中锶-90的测量精度提供借鉴意义。

BH1216型低本底β测量仪在核电厂的应用及测量优化

近年来国家对核电厂流出物的管理更为严格和重视,核电厂的流出物排放是放射性化学监督的重要内容,流出物中总β的测量是化学分析测量的重要项目。田湾核电站采用BH1216型低本底β测量仪进行总β的测量,针对当前仪器参数设置下,仪器测量稳定性差,误差偏大,且样品的预处理过程回收率偏低情况,通过对测量仪的结构,各部件原理及测量方法的研究,进行分析和实验,对仪器的主高压,βL,βH等测量参数进行优化,得出最佳优化因子Q及其对应的主高压,βL和βH,降低了测量时的本底计数,提高探测效率,通过优化样品的分析质量,提高测量的准确度和稳定性。仪器参数优化后,仪器的稳定性好,标准源相对标准偏差由1.33%变为0.35%。

BH1227型四路低本底αβ测量仪

BH1227型四路低本底αβ测量仪有四个独立的主探测器,可同时测四个样品,分别给出四个样品中的总α总β活度浓度。它具有灵敏度高、本底低、结构简单、操作方便、稳定可靠等特点。可配任意型号微机,测量程序汉化,操作过程有中文提示。

低水平α、β放射性测量仪器计量性能的测试分析

低水平α、β放射性测量仪器通常采用闪烁体探测器和流气正比计数器探测器。参照JJG1100-2014流气正比计数器总α、总β测量仪检定规程和JJG 853-2013低本底α、β测量仪检定规程,实验测量了流气正比计数器和闪烁体型共15个型号的低水平α、β放射性测量仪器的本底、探测效率、串道比等主要性能参数,结果显示流气正比计数器总α、总β测量仪的本底较低、β探测效率较高,低本底α、β测量仪的α对β串道比较低,表明前者对β放射性的测量下限更低,后者较适用于α、β放射性混合样品的测量。

α能谱仪与低本底α、β计数器分析尿液中的钚含量

钚主要通过吸入方式摄入体内引起内照射,为了准确分析和评价钚工作人员和事故现场人员的照射剂量,国内外一致采用对受照人员进行尿钚分析。本试验分别利用α能谱仪与低本底α、β计数器随机分析了3个尿液中的钚含量,结果表明α能谱仪可检测到10-5Bq/750mL,比低本底α、β计数器检测的结果低2个数量级,原因是低本底α、β计数器不能对样品沉积源中的干挠核素铀、钍等进行甄别。

地下水中总α和总β放射性测量方法研究

采用双通道低本底αβ测量仪测定地下水中总α和总β放射性活度浓度,对仪器本底、空白样、实验室全过程空白样、实际样品精密度和正确度进行分析试验。结果表明,仪器本底值低于仪器厂家测试要求,空白样和实验室全过程空白样均控制在仪器本底值的3倍标准偏差范围内,实际样品相对标准偏差在7.2%~11.7%,样品加标回收率为86.5%~118.8%,均满足标准方法中质控要求,测量数据具有较好的精密度和正确度。仪器检测操作简单方便,具有较好的数据重现性和稳定性,适用于水环境样品的低放射性元素监测。