152Eu放射性溶液比活度的測量

洪永俠等

【摘 要】本文簡述了薄膜源樣品的制備過程、4πβ（PC）-γ符合測量標(biāo)準(zhǔn)裝置的基本結(jié)構(gòu)，符合測量方法及效率外推的基本原理、給出了152Eu放射性溶液比活度的測量結(jié)果并將測量結(jié)果與4πχ（PPC）-γ符合測量裝置測量結(jié)果及國防科工局放射性計(jì)量一級站測量結(jié)果作了比較，三者測量結(jié)果平均值偏差為0.6%。

【關(guān)鍵詞】4πβ（PC）-γ標(biāo)準(zhǔn)裝置；符合法測量；效率外推；比活度

0 引言

4πβ（PC）-γ符合測量方法是一種得到廣泛應(yīng)用和發(fā)展的放射性活度絕對測量方法。它是目前放射性活度絕對測量準(zhǔn)確度最高的方法之一。該方法建立在4πβ計(jì)數(shù)法和β-γ符合的基礎(chǔ)上，可分別用于復(fù)雜的β-γ衰變和純β衰變核素的測量。152Eu是一種衰變比較復(fù)雜的核素，半衰期為13.2年[1]，發(fā)射多支γ射線，且覆蓋能區(qū)寬，在 HPGeγ譜儀的能量刻度和效率校準(zhǔn)中是常用的核素之一。因此準(zhǔn)確測量其比活度具有重要的意義。本工作采用了4πβ-γ符合測量裝置對152Eu放射性溶液比活度進(jìn)行了測量。

1 152Eu衰變特點(diǎn)

152Eu的衰變非常復(fù)雜，包括72.1%的EC衰變和27.9%的β-衰變，衰變子體退激過程中放出140多條γ射線，其中有12條γ射線絕對強(qiáng)度較大，分布在能量范圍為122keV～1408keV之間（其主要衰變特性見表1）。由于1112.116 keV（13.35%）和1408.011 keV（20.57%）兩支γ射線峰的峰支比較高且能量較高，不易受其他干擾，因此選取了上述2支γ射線作為NaI（Tl）探測器γ窗能量。

2 樣品制備

薄膜源的制備采用聚氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（VYNS）為材料制成樣品承托膜，用真空鍍膜機(jī)鍍金；用高壓靜電噴涂裝置將硅膠懸浮液噴到膜中央，形成圓斑；用感量為0.01mg的電子天平，采用差重法稱取約30mg152Eu源溶液，并滴在預(yù)先蒸金、噴涂硅膠的VYNS薄膜上，自然晾干，制成薄膜源。一共制備6個(gè)薄膜源平行樣品。

3 測量裝置

4πβ（PC）-γ符合測量標(biāo)準(zhǔn)裝置由4πβ計(jì)數(shù)器、γ探測器、符合電路等組成。其中4πβ計(jì)數(shù)器為流氣式4π正比計(jì)數(shù)器，γ探測器為上下對稱的兩個(gè)NaI（Tl）閃爍探測器，這兩個(gè)探測器的輸出信號經(jīng)相加電路后作為γ道的計(jì)數(shù)。β信號經(jīng)延遲與γ信號同時(shí)送入符合電路，其輸出信號作為符合計(jì)數(shù)。

4 測量原理

當(dāng)放射性核素發(fā)生級聯(lián)衰變時(shí)，發(fā)射β和γ射線，同時(shí)被β和γ探測器探測并記錄，將β、γ脈沖同時(shí)輸入符合電路，進(jìn)行β-γ符合，符合電路將同時(shí)輸出一個(gè)符合脈沖。經(jīng)本底、死時(shí)間、內(nèi)轉(zhuǎn)換電子等一系列的修正后，可得：

5 測量結(jié)果及其比較

5.1 測量結(jié)果

通過加不同厚度的吸收膜改變β道的探測效率（εβ），進(jìn)行效率外推，得到放射性溶液比活度。圖1為樣品的效率外推曲線。

6.2 測量結(jié)果比較

為了對測量結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，將測量結(jié)果與本實(shí)驗(yàn)室4πχ（PPC）-γ符合測量裝置測量結(jié)果以及放射性計(jì)量一級站的測量結(jié)果進(jìn)行了比較，結(jié)果見表3。

7 不確定度評定

4πβ（PC）-γ符合法測量結(jié)果不確定度來源及評定結(jié)果見表4。

8 結(jié)束語

用4πβ（PC）-γ符合測量標(biāo)準(zhǔn)裝置測量了152Eu放射性溶液的比活度，并將測量結(jié)果與4πχ（PPC）-γ符合測量標(biāo)準(zhǔn)裝置的測量結(jié)果以及放射性計(jì)量一級站的測量結(jié)果進(jìn)行了比較，三者測量結(jié)果平均值的相對偏差為0.6%，表明該測量方法正確，測量裝置準(zhǔn)確可靠。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉運(yùn)祚.常用放射性核素衰變綱圖[M]. 北京：原子能出版社，1982.

[2]汪建清，姚順和，等.用反符合方法測量131I和133Ba的比活度[J].原子能科學(xué)技術(shù)，2008，42（3）.

[責(zé)任編輯：張濤]

【摘 要】本文簡述了薄膜源樣品的制備過程、4πβ（PC）-γ符合測量標(biāo)準(zhǔn)裝置的基本結(jié)構(gòu)，符合測量方法及效率外推的基本原理、給出了152Eu放射性溶液比活度的測量結(jié)果并將測量結(jié)果與4πχ（PPC）-γ符合測量裝置測量結(jié)果及國防科工局放射性計(jì)量一級站測量結(jié)果作了比較，三者測量結(jié)果平均值偏差為0.6%。

【關(guān)鍵詞】4πβ（PC）-γ標(biāo)準(zhǔn)裝置；符合法測量；效率外推；比活度

0 引言

4πβ（PC）-γ符合測量方法是一種得到廣泛應(yīng)用和發(fā)展的放射性活度絕對測量方法。它是目前放射性活度絕對測量準(zhǔn)確度最高的方法之一。該方法建立在4πβ計(jì)數(shù)法和β-γ符合的基礎(chǔ)上，可分別用于復(fù)雜的β-γ衰變和純β衰變核素的測量。152Eu是一種衰變比較復(fù)雜的核素，半衰期為13.2年[1]，發(fā)射多支γ射線，且覆蓋能區(qū)寬，在 HPGeγ譜儀的能量刻度和效率校準(zhǔn)中是常用的核素之一。因此準(zhǔn)確測量其比活度具有重要的意義。本工作采用了4πβ-γ符合測量裝置對152Eu放射性溶液比活度進(jìn)行了測量。

1 152Eu衰變特點(diǎn)

152Eu的衰變非常復(fù)雜，包括72.1%的EC衰變和27.9%的β-衰變，衰變子體退激過程中放出140多條γ射線，其中有12條γ射線絕對強(qiáng)度較大，分布在能量范圍為122keV～1408keV之間（其主要衰變特性見表1）。由于1112.116 keV（13.35%）和1408.011 keV（20.57%）兩支γ射線峰的峰支比較高且能量較高，不易受其他干擾，因此選取了上述2支γ射線作為NaI（Tl）探測器γ窗能量。

2 樣品制備

薄膜源的制備采用聚氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（VYNS）為材料制成樣品承托膜，用真空鍍膜機(jī)鍍金；用高壓靜電噴涂裝置將硅膠懸浮液噴到膜中央，形成圓斑；用感量為0.01mg的電子天平，采用差重法稱取約30mg152Eu源溶液，并滴在預(yù)先蒸金、噴涂硅膠的VYNS薄膜上，自然晾干，制成薄膜源。一共制備6個(gè)薄膜源平行樣品。

3 測量裝置

4πβ（PC）-γ符合測量標(biāo)準(zhǔn)裝置由4πβ計(jì)數(shù)器、γ探測器、符合電路等組成。其中4πβ計(jì)數(shù)器為流氣式4π正比計(jì)數(shù)器，γ探測器為上下對稱的兩個(gè)NaI（Tl）閃爍探測器，這兩個(gè)探測器的輸出信號經(jīng)相加電路后作為γ道的計(jì)數(shù)。β信號經(jīng)延遲與γ信號同時(shí)送入符合電路，其輸出信號作為符合計(jì)數(shù)。

4 測量原理

當(dāng)放射性核素發(fā)生級聯(lián)衰變時(shí)，發(fā)射β和γ射線，同時(shí)被β和γ探測器探測并記錄，將β、γ脈沖同時(shí)輸入符合電路，進(jìn)行β-γ符合，符合電路將同時(shí)輸出一個(gè)符合脈沖。經(jīng)本底、死時(shí)間、內(nèi)轉(zhuǎn)換電子等一系列的修正后，可得：

5 測量結(jié)果及其比較

5.1 測量結(jié)果

通過加不同厚度的吸收膜改變β道的探測效率（εβ），進(jìn)行效率外推，得到放射性溶液比活度。圖1為樣品的效率外推曲線。

6.2 測量結(jié)果比較

為了對測量結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，將測量結(jié)果與本實(shí)驗(yàn)室4πχ（PPC）-γ符合測量裝置測量結(jié)果以及放射性計(jì)量一級站的測量結(jié)果進(jìn)行了比較，結(jié)果見表3。

7 不確定度評定

4πβ（PC）-γ符合法測量結(jié)果不確定度來源及評定結(jié)果見表4。

8 結(jié)束語

用4πβ（PC）-γ符合測量標(biāo)準(zhǔn)裝置測量了152Eu放射性溶液的比活度，并將測量結(jié)果與4πχ（PPC）-γ符合測量標(biāo)準(zhǔn)裝置的測量結(jié)果以及放射性計(jì)量一級站的測量結(jié)果進(jìn)行了比較，三者測量結(jié)果平均值的相對偏差為0.6%，表明該測量方法正確，測量裝置準(zhǔn)確可靠。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉運(yùn)祚.常用放射性核素衰變綱圖[M]. 北京：原子能出版社，1982.

[2]汪建清，姚順和，等.用反符合方法測量131I和133Ba的比活度[J].原子能科學(xué)技術(shù)，2008，42（3）.

[責(zé)任編輯：張濤]

【摘 要】本文簡述了薄膜源樣品的制備過程、4πβ（PC）-γ符合測量標(biāo)準(zhǔn)裝置的基本結(jié)構(gòu)，符合測量方法及效率外推的基本原理、給出了152Eu放射性溶液比活度的測量結(jié)果并將測量結(jié)果與4πχ（PPC）-γ符合測量裝置測量結(jié)果及國防科工局放射性計(jì)量一級站測量結(jié)果作了比較，三者測量結(jié)果平均值偏差為0.6%。

【關(guān)鍵詞】4πβ（PC）-γ標(biāo)準(zhǔn)裝置；符合法測量；效率外推；比活度

0 引言

4πβ（PC）-γ符合測量方法是一種得到廣泛應(yīng)用和發(fā)展的放射性活度絕對測量方法。它是目前放射性活度絕對測量準(zhǔn)確度最高的方法之一。該方法建立在4πβ計(jì)數(shù)法和β-γ符合的基礎(chǔ)上，可分別用于復(fù)雜的β-γ衰變和純β衰變核素的測量。152Eu是一種衰變比較復(fù)雜的核素，半衰期為13.2年[1]，發(fā)射多支γ射線，且覆蓋能區(qū)寬，在 HPGeγ譜儀的能量刻度和效率校準(zhǔn)中是常用的核素之一。因此準(zhǔn)確測量其比活度具有重要的意義。本工作采用了4πβ-γ符合測量裝置對152Eu放射性溶液比活度進(jìn)行了測量。

1 152Eu衰變特點(diǎn)

152Eu的衰變非常復(fù)雜，包括72.1%的EC衰變和27.9%的β-衰變，衰變子體退激過程中放出140多條γ射線，其中有12條γ射線絕對強(qiáng)度較大，分布在能量范圍為122keV～1408keV之間（其主要衰變特性見表1）。由于1112.116 keV（13.35%）和1408.011 keV（20.57%）兩支γ射線峰的峰支比較高且能量較高，不易受其他干擾，因此選取了上述2支γ射線作為NaI（Tl）探測器γ窗能量。

2 樣品制備

薄膜源的制備采用聚氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（VYNS）為材料制成樣品承托膜，用真空鍍膜機(jī)鍍金；用高壓靜電噴涂裝置將硅膠懸浮液噴到膜中央，形成圓斑；用感量為0.01mg的電子天平，采用差重法稱取約30mg152Eu源溶液，并滴在預(yù)先蒸金、噴涂硅膠的VYNS薄膜上，自然晾干，制成薄膜源。一共制備6個(gè)薄膜源平行樣品。

3 測量裝置

4πβ（PC）-γ符合測量標(biāo)準(zhǔn)裝置由4πβ計(jì)數(shù)器、γ探測器、符合電路等組成。其中4πβ計(jì)數(shù)器為流氣式4π正比計(jì)數(shù)器，γ探測器為上下對稱的兩個(gè)NaI（Tl）閃爍探測器，這兩個(gè)探測器的輸出信號經(jīng)相加電路后作為γ道的計(jì)數(shù)。β信號經(jīng)延遲與γ信號同時(shí)送入符合電路，其輸出信號作為符合計(jì)數(shù)。

4 測量原理

當(dāng)放射性核素發(fā)生級聯(lián)衰變時(shí)，發(fā)射β和γ射線，同時(shí)被β和γ探測器探測并記錄，將β、γ脈沖同時(shí)輸入符合電路，進(jìn)行β-γ符合，符合電路將同時(shí)輸出一個(gè)符合脈沖。經(jīng)本底、死時(shí)間、內(nèi)轉(zhuǎn)換電子等一系列的修正后，可得：

5 測量結(jié)果及其比較

5.1 測量結(jié)果

通過加不同厚度的吸收膜改變β道的探測效率（εβ），進(jìn)行效率外推，得到放射性溶液比活度。圖1為樣品的效率外推曲線。

6.2 測量結(jié)果比較

為了對測量結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，將測量結(jié)果與本實(shí)驗(yàn)室4πχ（PPC）-γ符合測量裝置測量結(jié)果以及放射性計(jì)量一級站的測量結(jié)果進(jìn)行了比較，結(jié)果見表3。

7 不確定度評定

4πβ（PC）-γ符合法測量結(jié)果不確定度來源及評定結(jié)果見表4。

8 結(jié)束語

用4πβ（PC）-γ符合測量標(biāo)準(zhǔn)裝置測量了152Eu放射性溶液的比活度，并將測量結(jié)果與4πχ（PPC）-γ符合測量標(biāo)準(zhǔn)裝置的測量結(jié)果以及放射性計(jì)量一級站的測量結(jié)果進(jìn)行了比較，三者測量結(jié)果平均值的相對偏差為0.6%，表明該測量方法正確，測量裝置準(zhǔn)確可靠。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉運(yùn)祚.常用放射性核素衰變綱圖[M]. 北京：原子能出版社，1982.

[2]汪建清，姚順和，等.用反符合方法測量131I和133Ba的比活度[J].原子能科學(xué)技術(shù)，2008，42（3）.

[責(zé)任編輯：張濤]