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时间:2018-10-21
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1、温度对低本地多道γ能谱仪的影响摘要:本文针对温度对光电倍增管的影响做了一些试验,对低本地多道γ能谱仪检测结果的准确性和稳定性提出了使用一些建议。 关键词:低本地多道γ能谱仪光电倍增管温度 1引言 在民用建筑室内环境检测中,低本地多道γ能谱仪常用作GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》中检测无机非金属建筑材料的放射性,也常用作GB50325《民用建筑工程室内环境污染控制规范》中使用活性炭盒法测量室内空气中的氡浓度。配备合格的碘化钠γ能谱仪足以满足使用要求。 碘化钠γ能谱仪由屏蔽室、探测器、数据采集系统(包括数据采集软件)和分析软件组成。屏蔽室、数据采集系统
2、和分析软件在使用过程中不会随着室验温度的变化对检测结果产生影响。通过光电效应,光电倍增管将这些微弱的能量转换成电信号形成检测过程中采集软件中的γ能谱图。而光电倍增管具有一定得温度系数。为了确保检测结果的准确性和稳定性,现试验了γ能谱仪实验温度的变化对标准源进行测试,提出使用建议供同行参考。 2试验基础条件 仪器设备:FYFS-2002F型全自动低本底多道γ能谱仪(湖北方圆计量仪器设备制造有限公司生产)。 标准源:标准镭-226、标准钍-232、标准钾-40、标准氡-222、标准混合源。 实验方法:按照国家标准GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》规定进行。标
3、准源刻度的实验温度为仪器最佳使用温度。 3实验结果与分析 3.1镭活度试验 标准氡-222的镭活度为930.9Bq。分别在实验温度20.3℃、21.6℃、22.3℃进行标准氡-222的镭活度试验。试验结果见表1。 从表1得出,检测结果是比较集中的,三个温度下相对于各平均值的最大相对偏差分别为+0.10%(20.3℃)、+0.11%(21.6℃)、-0.08%(22.3℃)。三个温度下相对930.9Bq的相对偏差分别为-4.64%(20.3℃)、-1.39%(21.6℃)、-0.67%(22.3℃)。 3.2峰位漂移试验 在计算检测结果时,分析软件利用标准镭-226
4、、标准钍-232、标准钾-40的主要特征峰址和特征峰区左右边界道与样品谱进行对比,并确定计算的样品特征峰区,从而计算特征峰区面积得出样品检测结果。γ能谱仪是样品和标准对比的相对测试装置,因此峰位的稳定性尤为重要,要求24小时的峰位漂移应小于1%。 在实验温度19.8℃时开启温控设备3天时间,使实验温度上升到23.0℃。在实验温度上升期间,连续不间断对标准钾-40源进行测试,记录主要特征峰址的变化。实验结果见表2。 十一次测试的主要特征峰址变化范围从3188到3288,最大正相对偏差为+1.93%,最大负相对偏差为-1.17%,正负偏差范围最大达到3.10%。由于该试验连续
5、不间断进行,所以可以看出是72小时的峰位漂移达到3.10%,超出应小于1%的要求。 4结论与建议 能谱仪使用的屏蔽外界的铅室体积大重量大,保持铅室腔体内部和带有光电倍增管的探测器达到最佳使用温度并保持恒定需要温控设备长时间工作,并且有一定难度。在实验温度变化时,峰位漂移不能满足应小于1%。在非最佳使用温度时由于光电倍增管具有一定得温度系数差生的误差。因此购置低本地多道γ能谱仪的单位应配置能够达到能使实验温度恒定、湿度保持一定范围要求的温度控制设备,避免温度变化过快导致密封金属壳破裂,亦可以再配置便携式手持红外测温仪进行铅室和检测样品的温度检测。有条件的单位配置低本地多道γ
6、能谱仪时可对实验室墙体采取保温措施,增加恒温效果。
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