用两种效率刻度方法测量比对土壤介质放射性核素

目的 为了检验和提高γ谱仪测量准确性。方法 本实验室参加了由IAEA组织的土壤介质放射性核素测量比对活动。结果 分别采用由标准源刻度的和无源模拟刻度的效率曲线法,使用低本底高纯锗γ谱仪对土壤样品进行测量,通过相对偏差、Z检验、U检验、准确度和精确度等综合检验方法对测量结果进行了比对测试。结论 此次比对数据结果为"可以接受",从而验证了效率曲线刻度来源(包括无源模拟)的可靠性。     

有源-无源γ能谱分析方法在分析环境样品中放射性核素的应用

目的 验证无源效率刻度技术在测量环境样品中放射性核素含量应用中的可行性。方法 选取500 g食品灰和土壤,作为实验样品,分别使用灰样标准源和土壤标准源对实验样品中⁴⁰K、²²⁶Ra、²³²Th、²³⁸U和²¹⁵Bi的比活度值进行定值,记为有源测量结果值;使用Φ75 mm×H35 mm和Φ75 mm×H70 mm两种样品盒,分别将实验样品制成不同密度的待测样品,使用无源效率刻度技术（LabSOCS）分析各密度样品中放射性核素比活度值,记为无源测量结果值,最后与有源测量结果值进行比较,并计算有源-无源测量结果值相对偏差。结果 食品和土壤样无源效率刻度结果值与有源测量结果值的偏差在 ±15%内的分别占96.15%和91.30%。结论 无源效率刻度技术在分析环境样品中放射性核素比活度的应用中具有可行性。     

无源效率刻度在马林杯状气体源活度测量中的应用

目的 利用LabSOCS无源效率刻度软件模拟优化马林杯状源盒,探究HPGe探测器测量惰性气体的探测效率,为核电站惰性气体流出物的测量优化提供参考.方法 利用LabSOCS软件建立了马林杯模型,探究各惰性气体γ射线的探测效率随气体成分、气体密度、马林杯尺寸参数、马林杯体积、测量源盒形状的变化关系.结果 气体成分对马林杯中...     

便携式γ谱仪ISOCS无源效率刻度方法的研究

目的 通过对便携式HPGe γ谱仪无源效率刻度结果的准确性验证为核事故现场应急测量结果的可靠性提供依据。方法 采用ISOCS无源效率刻度系统方法对三种环境标准源样品,气溶胶滤膜、液体样和生物样进行验证实验。结果 便携式HPGe γ谱仪对人工核素的测量结果是可接受的,尤其对高能核素的测量准确度较高。结论 无源效率刻度法可用于核事故应急现场对简单体源模型的活度测量。     

一种基于蒙卡解析耦合的无源效率刻度方法

目的 将蒙卡模拟与解析计算相结合,建立一种无源效率刻度方法。方法 通过蒙卡模拟对所需型号的探测器进行点对点探测效率计算,建立探测效率网格;从探测效率网格中插值,并使用数值积分方法对常用的点源、圆盘、圆柱、烧杯、球形、U型管、马林杯样品的探测效率进行解析。结果 使用上述耦合方法进行无源效率刻度计算,结果表明：0.2～3 MeV能量范围内的刻度结果与使用蒙卡模拟的刻度结果相对偏差大部分在10%以内,最大相对偏差为18.06%,计算时间缩短了至少86%。应用上述耦合方法对ORTEC公司产的某型号HPGe探测器进行点源无源效率刻度,与实验刻度结果吻合很好,相对偏差均在10%以内。结论 该方法可以推广到HPGe、LaBr₃、NaI等多种探测器的无源效率刻度实际应用中。     

高纯锗γ谱仪对碘采集装置中131I的探测效率研究

校准气载放射性碘监测设备参考响应的测量标准,是以放射性碘采集装置为源载体的¹³¹I参考源,其量值采用γ能谱法测定。γ谱仪对采集装置中¹³¹I的探测效率是¹³¹I参考源准确定值的关键参数。本研究针对测量用的相对效率为53%的N型同轴高纯锗γ谱仪,刻度了其对采集装置中¹³¹I的探测效率。结果表明,该γ谱仪对玻璃纤维滤纸与活性炭滤纸表面¹³¹I的探测效率为7.68%,对浸渍活性炭滤盒不同深度处探测效率变化范围为(3.14~7.68)%,当分布参数在(0.09~0.34) mm^-1之间变化时,采用该高纯锗γ谱仪测量,浸渍活性炭滤盒的η_count·η_collection值在(4.90~6.82)%间变化。     

基于HPGe谱仪的土壤介质放射性样品测量比对分析

目的 为了检验和提高γ谱仪分析性能和测量准确性,本实验室参加了由中国辐射防护研究院组织的土壤介质放射性样品测量比对活动。方法 采用效率曲线法,利用低本底高纯锗γ谱仪对一个模拟土壤样品进行测量比对,通过相对偏差、Z检验、U检验、准确度和精确度等多种检验方法对测量结果进行了分析讨论。结果 此次比对数据的结果可以接受。结论 验证了我实验室的检测方法可靠,质控措施可行,检测结果可信。     

全膳食中放射性核素的γ能谱测量方法研究

目的 建立一套HP Geγ能谱仪测量全膳食中放射性核素活度浓度的方法。方法 利用"双份饭法"收集全膳食样品后,用BE 5030型宽能HP Geγ能谱仪进行测量。以大米粉标准源验证无源效率刻度的可靠性后,采用LabSOCS软件进行效率刻度,并计算样品中放射性核素的活度浓度和日均摄入量。结果 无源效率刻度验证结果在可接受范围内,所分析样品中均检测出了天然放射性核素²²⁶Ra和⁴⁰K,平均活度浓度分别为0.31和141 Bq/kg（干重）,日均摄入量分别为0.21和95 Bq/d;部分样品检出了²¹⁰Pb和²²⁸Ra;均未检出²³⁸U和人工放射性核素¹³⁷Cs。结论 基于LabSOCS软件的无源效率刻度方法能较好的模拟全膳食样品的探测效率,可以用于全膳食样品的效率刻度。样品中的所检测的放射性核素活度浓度均在国家标准限值内。解决全膳食样品不易混合均匀的制样方法以及"全膳食基质成分库"的建立有待进一步研究。     

无源效率刻度方法表征矿产品中天然核素比活度的准确性验证

目的 验证实验室无源效率刻度方法(LabSOCS)表征矿产品中天然核素比活度的准确性。方法 采用标准点源,验证HPGe γ谱仪探测器的LabSOCS表征的可靠性,在此基础上,分别采用标准矿产品体源和非标准矿产品体源对无源效率刻度方法测量矿产品中天然核素比活度的准确性进行验证。结果 LabSOCS可满足矿产品中天然核素比活度的测量需求。结论 LabSOCS可作为矿产品中核素比活度分析的一个有效补充。     

食品放射性测量中马林杯千样与圆柱盒灰样探测限比较研究

目的：加强食品放射性监测中样品制备和测量方法学研究，建立快捷的预处理方法。方法：将圆柱盒灰样改为马林杯千样，采用低本底Y能谱仪测量蔬菜、大米、牛肉及海产品等10类食品样品中的放射性核素，采用无源效率刻度（LabSOCS）与有源刻度验证结合法，计算马林杯样品对应的效率。将分析得到的最小可探测浓度（MDC）值与圆柱盒灰样比较。结果：与圆柱盒灰样对应的灰化法相比，样品的预处理时间由7d左右缩短至1～3d，可以自动低温烘干完成且不产生明火和烟雾，测量72h，对^137Cs的MDC范围为0．02～0．180Bq／kg。结论：采用马林杯千样可极大缩短样品预处理时间，而对应的MDC与圆柱型灰样在同…量级范围内，能满足监测精度要求。     

用标准样品刻度γ能谱仪效率值的变化比较

目的 比较γ能谱仪刻度用标准样品探测效率的差别,为样品测量分析中的效率校正提供参考。方法 利用水、鱼肉灰、蔬菜灰和大米灰四个标准样品,在同一台HPGe γ能谱仪进行测量分析,比较效率值的相对偏差。结果 水样品与生物灰样品由于样品的几何形状和样品介质不同,导致各个能量点的效率值都有较大差别。三个生物灰样品仅装样密度不同,各个能量点的效率值略有差别。结论 γ能谱仪刻度时应首先保障被测样品与效率刻度用样品在几何形状和介质上一致,其次是样品装样密度应尽量一致,当密度不一致时效率的偏差在低能部分表现较大,应注意样品中低能区的自吸收校正问题。     

雪水中微量1344Cs、137Cs的富集与分析

目的测定福岛核电事故后西北某地雪水中人工放射性核素的含量,了解放射性污染的程度。方法采集雪样品,放入干净的塑料桶内,密封,置于实验室内自然融化成雪水后,经0．45μm滤膜过滤后,调pH值到1．5后,用AMP将样品中的1344Cs、137Cs富集,离心分离沉淀,加入少量无水乙醇,搅拌,将悬浊液转移至γ测量盒中,置于烘箱中烘干,密封后供超低本底γ谱仪测量,探测效率由LabSOSC无源效率刻度得到。结果雪水中人工放射性核素1344Cs、137Cs含量分别为19mBq／L、23mBq／L。结论福岛核电事故后,西北某地的降雪中含有极微量的人工放射性污染,但对人类的健康产生影响不大。     

雪水中微量134Cs、137Cs的富集与分析

目的测定福岛核电事故后西北某地雪水中人工放射性核素的含量,了解放射性污染的程度。方法采集雪样品,放入干净的塑料桶内,密封,置于实验室内自然融化成雪水后,经0.45μm滤膜过滤后,调pH值到1.5后,用AMP将样品中的134Cs、137Cs富集,离心分离沉淀,加入少量无水乙醇,搅拌,将悬浊液转移至γ测量盒中,置于烘箱中烘干,密封后供超低本底γ谱仪测量,探测效率由LabSOSC无源效率刻度得到。结果雪水中人工放射性核素134Cs、137Cs含量分别为19mBq/L、23mBq/L。结论福岛核电事故后,西北某地的降雪中含有极微量的人工放射性污染,但对人类的健康产生影响不大。     

蒙特卡罗方法调整探测器死层厚度和冷指尺寸的研究

目的 用蒙特卡罗(MC)方法计算效率和实测效率的比较，调整HPGe探测器死层厚度和冷指尺寸，提高MC方法计算HPGe探测器γ射线探测效率的准确度。方法 在理论分析探测器死层厚度和冷指尺寸对γ射线探测效率影响的基础上，用^137Cs刻度源在不同距离处实际测量HPGe探测器的效率，并将探测器死层厚度和冷指尺寸调节前、后计算效率与实测效率进行比较。结果 探测器死层厚度和冷指尺寸调节前与调节后相比，理论计算与实测效率相对偏差的平均值由5．301％提高到3．937％。结论 相对偏差的明显改善，不仅增强了MC软件的模拟计算功能，也提高了放射性测量结果的准确度。     

三套HPGey谱仪对土壤标准样品的测量结果比对

目的做好放射性测量的质量保证工作,检验本实验室三套HPGeγ谱仪的性能。方法采用相对测量法,分别用三套谱仪对一个土壤标准样品进行测量比对。结果对三台谱仪的测量结果进行U检验,各核素的U检验值<1.96(置信水平为0.95)。结论本实验室三台谱仪性能可靠,质控措施可行,检测结果可信。     

效率曲线法测标准体源及实例

环境样品的放射性含量一般较低，测准较难。其中的效率曲线法，由于样品需近距离测量，一般应考虑到样品的符合及自吸收效应［１］。本文在刻度源与待测源等介质情况下，测得的结果可验证符合效应下的刻度曲线是否满意，并以此刻度曲线进行一河泥样的分析。一、测量装置测...     

蒙特卡罗效率传递因子在溴化镧探测器无源效率刻度中的应用

目的将蒙特卡罗效率传递因子应用到溴化镧探测器的无源效率刻度中。方法本文将蒙特卡罗效率传递因子应用到溴化镧探测器的全能峰无源效率刻度中,并基于溴化镧探测器的点源效率实验计算出该探头在121.8~1332.5 keV能量范围内的效率传递因子。在此基础上,将基于蒙特卡罗效率传递因子的效率计算值与实验值进行了比较。结果实验结果表明:在121.8~1332.5 keV能量范围内,全能峰效率计算值与效率测量值的偏差在±5%以内。结论蒙特卡罗效率传递方法进一步提高了辐射探测器无源效率刻度方法的适用性。     

生物样品主要成分组成对γ能谱无源效率刻度的影响

目的 评估生物样品主要成分组成对γ能谱分析时无源效率刻度的影响。方法 依据新鲜生物体内O、C、H、N主要元素占细胞总量的比例（分别为65%、18%、10%、3%）估算新鲜生物样品中各元素相应含量,然后再根据样品脱水比例估算相应样品中O、C、H、N的含量。各种模拟样品信息通过LabSOCS无源效率刻度软件生成效率曲线,由此得到不同能量线的效率,经SPSS软件统计分析后评估O、C、H、N主要元素对无源效率刻度的影响。结果 对46.54 keV～1836.01 keV范围的能量线来说,新鲜生物样品与修正质量含量后的不同程度脱水样品无源效率刻度效率值的相对标准偏差为0%～0.86%,相对偏差绝对值最大值为2.6%;模拟O、C、H、N 4种单质元素样品无源效率刻度效率值的相对标准偏差为5.1%～13.2%;模拟O、C、N 3种单质元素样品对无源效率刻度效率值影响两两相比,相对偏差绝对值最大值分别为4.6%、2.7%和1.9%,而H单质元素样品与其它3种单质元素分别比较,相对偏差绝对值最大值分别为27.0%、28.9%和28.4%。结论 新鲜生物样品中O、C、N 3种元素对无源效率刻度影响程度相近,而H元素对无源效率刻度影响程度与O、C、N 3种元素不同,总体上生物样品脱水前后对无源效率刻度的影响不大,在容许接受范围之内。     

低水平放射性测量的判断限和探测限

目的 对低本底情况下放射性测量的判断限和探测限的计算方法进行讨论。方法 基于对18个生物样品的α谱仪测量数据,分别用IAEA RSG1.2、美国NUREG1576和IAEA AQ48号报告中推荐的判断限和探测限相关公式进行了判断和比较。结果 通过比较分析发现对于本底计数较低的情况,NUREG1576和IAEA AQ48号中推荐的公式相较于RSG1.2中的公式更加保守,根据不同的公式进行判断部分数据给出的结果可以截然不同。结论 在测量水平接近本底的情况下,应该重视判断限和探测限的应用,根据测量的实际情况进行判断（如本底计数、本底测量时间、样品测量时间等因素）选取合适的公式,从而保证对测量结果的判断更加可靠。     

甲状腺计数器多尺寸刻度模型研究

目的 为提高甲状腺计数器对大量公众放射性碘（如¹³¹I等）摄入量测量的准确性,开展了甲状腺计数器多尺寸刻度模型研究。方法 首先根据中国成年男性参考人体素模型、不同年龄段人群颈部尺寸和甲状腺质量等数据,建立了涵盖1～15岁儿童、青少年以及成年人的不同年龄段的多尺寸颈部（甲状腺）模型,该模型包含了人体颈部甲状腺、气管、食道、颈椎、骨髓等主要器官和组织;然后使用蒙特卡罗方法模拟了碘化钠型甲状腺计数器对不同类型、不同尺寸刻度模型的探测效率响应。结果 在测量距离为20 cm时,甲状腺计数器对本文建立的成年男性颈部模型TM、IAEA/ANSI颈部模型及中国成年男性参考人颈部体素模型CRAM-neck的探测效率相对偏离小于2%,而对不同尺寸颈部模型的探测效率相对偏离为1%～30%,且模型尺寸差异越大所引起的探测效率相对偏离越大。结论 在测量距离为20 cm时,本文建立的成年男性颈部模型TM可等效IAEA/ANSI颈部模型,而且刻度模型尺寸的差异对甲状腺计数器的探测效率影响较大。因此,建立各年龄段人群,尤其是儿童的颈部（甲状腺）刻度模型对提高测量的准确性有重要意义。