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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

上海应用物理研究所周围环境土壤的放射性调查

目的 调查上海应用物理研究所周围土壤中放射性。方法 利用S80系列HpGeγ谱仪测量土壤中放射性核素的比活度。结论 上海应用物理研究所周围土壤中放射性含量属正常本底水平。     

环境γ辐射剂量率实验室间比对总结分析

目的 检验参比单位环境γ辐射剂量率测量水平,不断提高监测能力,以保证数据的准确性。方法 在全国范围内组织了环境γ辐射剂量率实验室间比对,采用四分位数稳健Z比分数对比对结果进行评价。结果 总体不接受率为3.3%,接受但警告率7.2%,接受率89.4%。结论 整体比对结果良好,参加比对的仪器基本能较好的满足环境地表γ剂量率监测的需要。     

青岛地区土壤氡填图技术方法研究

目的 探讨青岛地区土壤氡填图技术方法。方法 分别采用FD-3017RaA测氡仪、ERS-2型测氡仪和HPGeγ谱仪测量土壤中氡的浓度、土壤表面氡析出率和土壤中核素²²⁶Ra的活度。结果 土壤中氡浓度和氡析出率呈正相关关系,氡析出率与²²⁶Ra比活度不存在线性相关性。结论 青岛地区氡填图应该结合氡析出率的测量。     

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。     

2018年参加全国放射性核素γ能谱分析比对结果

目的 验证本实验室所用的γ能谱测量系统,确认γ放射性核素测量分析方法和技术的可靠性。方法 通过参加2018年中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所组织的全国放射性核素γ能谱质量控制分析比对,分别用相对比较法和效率曲线法分析土壤样品中核素²³²Th、⁴⁰K、¹³⁷Cs的活度浓度。结果 相对比较法测得的3种核素的活度浓度与参考值的偏差为0%~14.1%,U检验值为0.15~2.35;效率曲线法测得的3种核素的活度浓度相对参考值的偏差为2.8%~18.5%,U检验值为0.42~2.58,均在合格范围内。结论 本实验室所用的γ能谱测量系统性能稳定,分析方法可靠,但测量结果与参考值的相对偏差较大,实验室质量控制技术有待进一步完善。     

HPGe探测效率和符合相加修正系数的蒙特卡罗计算

目的 介绍用蒙特卡罗(MC)方法编写的计算HPGe探测器探测效率和符合相加修正系数的程序(Cool 2000-HpGe),及实验值与计算值的比较研究。方法 用MC计算得到的探测效率和符合相加修正系数与实验得到的值进行比较。结果 对空气、水和土壤三种模拟基质体标准源由实验(ORTEC ADCOM100+GEM50195 HPGe γ谱仪系统)得到的符合相加修正系数值与模拟计算值之间的相对偏差绝对值分别为5.14%、12.1%和10.4%,在点源距探测器端窗5、10和25 cm处的由实验得到的探测效率值与模拟计算值之间的相对偏差绝对值分别为10.6%、5.6%和3.0%。结论 笔者报道的MC计算软件Cool 2000可以在环境放射性监测中用于计算HPGe探测器探测效率和符合相加修正系数。     

NaI(Tl)γ能谱仪用于核应急比对样品测量误差分析与控制

目的 探讨NaI(Tl)γ能谱仪用于核应急比对样品测量的误差来源与控制措施。方法 根据谱仪结构原理,分析误差因素,采取相应措施。结果 采取误差控制措施前碘-131的测量误差为42.6%~44.0%,控制后降至0.7%~2.2%;相应铯-137由16.6%~19.4%降至6.6%~9.7%。结论 碘化钠γ谱仪完全可以应用于核应急监测工作。     

RTM-2100型Rn/Th连续测量仪测量特征

目的 通过在我国标准氡室的比对及不同环境条件下实际测量来检验RTM-2100Rn/Th连续测量仪测量效果。方法 采用标准氡室刻度,不同湿度条件下测量,在普通房间、地下室及土壤中与其他测氡仪比对测量。结果 仪器工作稳定,响应时间短,不受湿度影响,量程宽,应用范围广。结论 RTM-2100Rn/Th连续测量仪是一款非常实用的Rn/Th连续测量仪器。     

参加全国热释光个人剂量测量盲样比对结果分析

目的 通过全国热释光个人剂量测量盲样比对,进行仪器测量质量控制。方法 通过对仪器进行刻度,筛选剂量元件,选择合适的测量条件及剂量元件进行盲样比对。结果 除0.2 mSv点的比对误差(12%~19%)较大外,其余0.5~8.0 mSv的六个比对点的误差在3.3%~6.4%之间。结论 仪器刻度准确,比对结果良好。     

便携式γ谱仪在放射工作人员甲状腺131I监测中的应用

目的 将InSpector 1000便携式γ谱仪及其相应配套软件应用于放射工作人员甲状腺¹³¹I活度的监测中,监测核医学科放射工作人员内照射剂量。方法 对谱仪进行刻度并参加了美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室发起的2018年甲状腺放射性碘比对计划,确保测量的准确性;利用该谱仪分别对北京市与济南市的2家三甲医院核医学科放射工作人员进行测量以验证方法的可行性。结果 该InSpector 1000便携式γ谱仪参加国际比对的结果合格。北京市某三甲医院的测量结果显示10名放射工作人员的甲状腺¹³¹I活度均低于最小可探测活度（33.30 Bq）,济南市某三甲医院的测量结果显示4名放射工作人员的甲状腺¹³¹I活度分别为64.05 Bq、160.77 Bq、416.67 Bq、低于最小可探测活度（35.18 Bq）,4名被测对象中有3人的甲状腺内监测到¹³¹I,其对应的甲状腺待积器官剂量分别为0.70 μSv、1.77 μSv、4.58 μSv。结论 将InSpector 1000便携式γ谱仪应用于核医学科放射工作人员甲状腺¹³¹I监测的可行性强,该谱仪在辐射监测领域有很好的应用前景,可在放射防护领域、核应急现场检测领域发挥重要作用。     

火山岩保健产品放射性水平测量与评价

目的 对由天然含放射性物质(Naturally Occurring Radioactive Materials,简称NORM)制成的消费类保健产品火岩宝进行放射性水平监测,探索天然含放射性保健品的放射性水平测量与评价方法。方法 采用6150A/HX-γ剂量率仪对火岩宝的γ照射量率进行测量,ORTEC TM-Plus型α谱仪和固体径迹法对样品表面总α放射性活度进行了测量,采用αβ沾污议C0M0170对表面β进行测量。结果 该产品具有明显放射性,但其γ照射量率、表面α放射性活度,表面β放射性活度均在国家标准规定的控制限内。结论 NORM类消费产品与公众健康日益密切,制订NORM类消费产品的辐射安全评价规定和标准是急需解决的问题。     

2014年参加全国γ能谱分析质量控制比对结果

目的 总结2014年放射性核素γ能谱分析质量控制比对,验证放射性核素分析方法的可靠性。方法 采用国家标准,利用γ能谱仪分析土壤比对样品中²⁰⁸Tl、¹³⁷Cs、²²⁸Ac和⁴⁰K放射性核素的含量。结果 我所实验室比对样品的测量值相对校准值偏差均< 10%,各核素比对结果无论是准确度还是精确度均满足比对要求,判定结果为"合格"。结论 比对结果证明,我所γ能谱测量系统的质量保证体系和质量控制技术是完善和有效的,放射性核素的测量分析方法、数据的处理方法也是可靠的。     

碘-125籽源组织间照射患者和周围人员受照剂量的测量和估算

目的 测量碘-125籽源植入人体模型后患者和周围人员的受照剂量。方法 模拟前列腺癌治疗,用FD3101γ剂量仪测量体表、离体表30 cm和100 cm处的外照射剂量率,用LiF TLD探测器测量体模内各主要器官的剂量当量。结果 患者体表剂量与各主要器官剂量当量都较低。结论 碘-125籽源组织间放射治疗对患者和周围人员都是一种较安全的肿瘤治疗方法。     

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。     

青岛地区天然放射性填图技术方法研究

目的 探讨适合青岛地区的天然放射性填图技术方法。方法 分别采用FD-3022γ谱仪、HPGeγ谱仪、CKL-3120X-γ剂量率仪、FD-3017RaA测氡仪和ERS-2型测氡仪测量土壤中核素含量、氡的浓度、土壤表面氡析出率,并对结果分析比较。结果 地表核素含量现场测量与试验室分析平均值的误差:²³⁸U为-0.31×10^-6,²³²Th为0.88×10^-6,钾为0.58%;空气剂量率直接测量和间接计算结果相对误差为11%。结论 青岛地区天然放射性填图可以选择有限的剖面,采用地质系统现有的仪器,按照一系列规范的操作方法,现场测量剂量率、核素含量和氡析出率。