南华大学《核辐射探测学》教学课件 第五章 放射性测量方法

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1、学第五章放射性测量方法测探射辐5.1放射源（放射性样品）活度的测量核学大华一活度的测量方法概述南（1）绝对测量——用测量装置直接测量放射性核素的衰变数普国（2）相对测量——用一个活度已知的放射源（称为标准源）屈：师与活度未知的待测源，在相同条件下，测出两者的比值，通过计老课算求得待测源活度。授所谓“相同条件”指①源的活性区面积.②源到探测器的距离.③源发射的射线种类和能量.④源的组成成分.⑤源的承托物材料及厚度.⑥测量仪器设备及其使用环境条件等都相同。2019-1-121学测探射ⅰ）用标准源把仪器刻度好或

2、做辐核好源活度.与仪器读数的校准曲线,学大相对测量的方法有两种则根据仪器读数立即知道待测源华南活度ⅱ)上述直接比较计算方法普国屈：师老课授2019-1-122学2.常用的α和β发射源(或发性样品)的活度测量方法测探射(a)小立体角法---用于对薄α源和β源活度的绝对测量和相对辐核测量学大华南(b)比放射性相对测量方法---对厚α源活度相对测量(c)4πβ计数---对β源活度的绝对测量,源放到探测器内,探测普国器对源张角为4π屈：师(d)符合法(4πβ-γ符合)---对β-γ级联衰变β放射源活度的绝对测老课

3、量.授(e)氡、钍射气测量法---对空气中放射性测量(测α)(f)液闪法---β源、γ源(g)核径迹法---α源2019-1-123学测探射辐核学大华南普国屈：师(a)γ注量率测量法---γ源(点源)老课授(b)内充气法---低能β源和γ源3.γ源活度的测量方法©能谱法---γ、χ2019-1-124以下介绍几种常用的方法学测探射二.测量β放射性样品活度绝对测量的小立体角法辐核学(1)测量装置大华南小立体角法:测量β放射性样品的活度实际是用的计数测量系统,其放射源或样品与探测器之间的布置P128给出普国为

4、了减少本底,探测器和样品都放在铅室内.屈：师老为了减少散射,铅室内腔要足够空旷.课授为了减少β在铅中的韧致辐射(χ),铅室内壁有一薄层铅皮或塑料为了减少源的支架及托板的散射和韧致辐射,它们都采用低Z材料作成.准直器用来确定立体角,并可防止立体角以外的射线2019-1-125学测进入探测器.探射辐采用薄云母窗的高窗型(又叫钟罩型)G-M计数管.也可以用核学薄窗正比管、塑料闪烁探测器(加避光铝铂).大华南(2)测量原理假设样品的β放射性活度为A,每次衰变放射出一个β粒子,有样普国品时实验测得计数率为n,测s得

5、的本底计数率为n,则b样品的净屈：计数率为师老课n0nsnb授所以n0nsnb2019-1-126学式中为探测器效率，它包括各种修正因子：测探射辐核fgfafbfkffr本征学大华南普国(3)诸修正因子屈：师老(a)相对立体角修正因子(又称几何因子)课授因为,放射性发射的是各向同性的实际进入探测器仅是小立体角Ω内的射线.几何因子为42019-1-127看成点源:仅考虑立体角修正因子时,如图所示,球面坐标系学测中,Ω立体角所对应的球冠上的面积元探射dsrdrsind

6、辐核学大若设r=1(单位长度)则华南dssindd相应于这个ds的锥体的小立体角Ω为普国2屈：sindd师sindd00老课2(1cos)授h2(1)22hr1hfg(1)42h2r22019-1-128学(b)吸收因子fa测探射_xmβ射线服从指数吸收规律:m辐0e核学m——物质对这种β的质量吸收系数大华南xm——β穿过物质的厚度普这里的吸收因子是指β射线从一定厚度的源内发射出来要国屈：经过源本身,一定的空气层(源到探测器)

7、,探测器的窗,它们都会师老吸收β射线,被吸收部分没进入探测器,但在小立体角内,所以要课授对这部分进行修正.ⅰ）源的自吸收因子fa若放射性核素均匀分布在源物质中,当不考虑自吸收时,β强度(或活度)为0,则以源表面相距tm的dtm薄层中发射的β粒子数应该为dtmdo0xm2019-1-129学考虑自吸收后,d0经tm层吸收后,射出源表面的β粒子数应为测探射0ttm辐mmmd0d0eedtm核学xm大华南两边对整个源厚度积分得考虑自吸收后单位时间发射的粒子数应为普国0xm屈：

8、(1em)师老mxm课授1xmf(1em)a自0mxm23xx当源很薄时，利用级数展开x1......ex2!3!2019-1-1210学11测22探fa自11mxmmxm...射2!辐mxm核学大华11南22mxmmxmmxm2普国屈：师1老课1mxm授21xe2mm1m(xm)e22019-1-1211学该