152Eu放射性溶液比活度的测量

洪永侠等

【摘 要】本文简述了薄膜源样品的制备过程、4πβ（PC）-γ符合测量标准装置的基本结构，符合测量方法及效率外推的基本原理、给出了152Eu放射性溶液比活度的测量结果并将测量结果与4πχ（PPC）-γ符合测量装置测量结果及国防科工局放射性计量一级站测量结果作了比较，三者测量结果平均值偏差为0.6%。

【关键词】4πβ（PC）-γ标准装置；符合法测量；效率外推；比活度

0 引言

4πβ（PC）-γ符合测量方法是一种得到广泛应用和发展的放射性活度绝对测量方法。它是目前放射性活度绝对测量准确度最高的方法之一。该方法建立在4πβ计数法和β-γ符合的基础上，可分别用于复杂的β-γ衰变和纯β衰变核素的测量。152Eu是一种衰变比较复杂的核素，半衰期为13.2年[1]，发射多支γ射线，且覆盖能区宽，在 HPGeγ谱仪的能量刻度和效率校准中是常用的核素之一。因此准确测量其比活度具有重要的意义。本工作采用了4πβ-γ符合测量装置对152Eu放射性溶液比活度进行了测量。

1 152Eu衰变特点

152Eu的衰变非常复杂，包括72.1%的EC衰变和27.9%的β-衰变，衰变子体退激过程中放出140多条γ射线，其中有12条γ射线绝对强度较大，分布在能量范围为122keV～1408keV之间（其主要衰变特性见表1）。由于1112.116 keV（13.35%）和1408.011 keV（20.57%）两支γ射线峰的峰支比较高且能量较高，不易受其他干扰，因此选取了上述2支γ射线作为NaI（Tl）探测器γ窗能量。

2 样品制备

薄膜源的制备采用聚氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（VYNS）为材料制成样品承托膜，用真空镀膜机镀金；用高压静电喷涂装置将硅胶悬浮液喷到膜中央，形成圆斑；用感量为0.01mg的电子天平，采用差重法称取约30mg152Eu源溶液，并滴在预先蒸金、喷涂硅胶的VYNS薄膜上，自然晾干，制成薄膜源。一共制备6个薄膜源平行样品。

3 测量装置

4πβ（PC）-γ符合测量标准装置由4πβ计数器、γ探测器、符合电路等组成。其中4πβ计数器为流气式4π正比计数器，γ探测器为上下对称的两个NaI（Tl）闪烁探测器，这两个探测器的输出信号经相加电路后作为γ道的计数。β信号经延迟与γ信号同时送入符合电路，其输出信号作为符合计数。

4 测量原理

当放射性核素发生级联衰变时，发射β和γ射线，同时被β和γ探测器探测并记录，将β、γ脉冲同时输入符合电路，进行β-γ符合，符合电路将同时输出一个符合脉冲。经本底、死时间、内转换电子等一系列的修正后，可得：

5 测量结果及其比较

5.1 测量结果

通过加不同厚度的吸收膜改变β道的探测效率（εβ），进行效率外推，得到放射性溶液比活度。图1为样品的效率外推曲线。

6.2 测量结果比较

为了对测量结果进行验证，将测量结果与本实验室4πχ（PPC）-γ符合测量装置测量结果以及放射性计量一级站的测量结果进行了比较，结果见表3。

7 不确定度评定

4πβ（PC）-γ符合法测量结果不确定度来源及评定结果见表4。

8 结束语

用4πβ（PC）-γ符合测量标准装置测量了152Eu放射性溶液的比活度，并将测量结果与4πχ（PPC）-γ符合测量标准装置的测量结果以及放射性计量一级站的测量结果进行了比较，三者测量结果平均值的相对偏差为0.6%，表明该测量方法正确，测量装置准确可靠。

【参考文献】

[1]刘运祚.常用放射性核素衰变纲图[M]. 北京：原子能出版社，1982.

[2]汪建清，姚顺和，等.用反符合方法测量131I和133Ba的比活度[J].原子能科学技术，2008，42（3）.

[责任编辑：张涛]

【摘 要】本文简述了薄膜源样品的制备过程、4πβ（PC）-γ符合测量标准装置的基本结构，符合测量方法及效率外推的基本原理、给出了152Eu放射性溶液比活度的测量结果并将测量结果与4πχ（PPC）-γ符合测量装置测量结果及国防科工局放射性计量一级站测量结果作了比较，三者测量结果平均值偏差为0.6%。

【关键词】4πβ（PC）-γ标准装置；符合法测量；效率外推；比活度

0 引言

4πβ（PC）-γ符合测量方法是一种得到广泛应用和发展的放射性活度绝对测量方法。它是目前放射性活度绝对测量准确度最高的方法之一。该方法建立在4πβ计数法和β-γ符合的基础上，可分别用于复杂的β-γ衰变和纯β衰变核素的测量。152Eu是一种衰变比较复杂的核素，半衰期为13.2年[1]，发射多支γ射线，且覆盖能区宽，在 HPGeγ谱仪的能量刻度和效率校准中是常用的核素之一。因此准确测量其比活度具有重要的意义。本工作采用了4πβ-γ符合测量装置对152Eu放射性溶液比活度进行了测量。

1 152Eu衰变特点

152Eu的衰变非常复杂，包括72.1%的EC衰变和27.9%的β-衰变，衰变子体退激过程中放出140多条γ射线，其中有12条γ射线绝对强度较大，分布在能量范围为122keV～1408keV之间（其主要衰变特性见表1）。由于1112.116 keV（13.35%）和1408.011 keV（20.57%）两支γ射线峰的峰支比较高且能量较高，不易受其他干扰，因此选取了上述2支γ射线作为NaI（Tl）探测器γ窗能量。

2 样品制备

薄膜源的制备采用聚氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（VYNS）为材料制成样品承托膜，用真空镀膜机镀金；用高压静电喷涂装置将硅胶悬浮液喷到膜中央，形成圆斑；用感量为0.01mg的电子天平，采用差重法称取约30mg152Eu源溶液，并滴在预先蒸金、喷涂硅胶的VYNS薄膜上，自然晾干，制成薄膜源。一共制备6个薄膜源平行样品。

3 测量装置

4πβ（PC）-γ符合测量标准装置由4πβ计数器、γ探测器、符合电路等组成。其中4πβ计数器为流气式4π正比计数器，γ探测器为上下对称的两个NaI（Tl）闪烁探测器，这两个探测器的输出信号经相加电路后作为γ道的计数。β信号经延迟与γ信号同时送入符合电路，其输出信号作为符合计数。

4 测量原理

当放射性核素发生级联衰变时，发射β和γ射线，同时被β和γ探测器探测并记录，将β、γ脉冲同时输入符合电路，进行β-γ符合，符合电路将同时输出一个符合脉冲。经本底、死时间、内转换电子等一系列的修正后，可得：

5 测量结果及其比较

5.1 测量结果

通过加不同厚度的吸收膜改变β道的探测效率（εβ），进行效率外推，得到放射性溶液比活度。图1为样品的效率外推曲线。

6.2 测量结果比较

为了对测量结果进行验证，将测量结果与本实验室4πχ（PPC）-γ符合测量装置测量结果以及放射性计量一级站的测量结果进行了比较，结果见表3。

7 不确定度评定

4πβ（PC）-γ符合法测量结果不确定度来源及评定结果见表4。

8 结束语

用4πβ（PC）-γ符合测量标准装置测量了152Eu放射性溶液的比活度，并将测量结果与4πχ（PPC）-γ符合测量标准装置的测量结果以及放射性计量一级站的测量结果进行了比较，三者测量结果平均值的相对偏差为0.6%，表明该测量方法正确，测量装置准确可靠。

【参考文献】

[1]刘运祚.常用放射性核素衰变纲图[M]. 北京：原子能出版社，1982.

[2]汪建清，姚顺和，等.用反符合方法测量131I和133Ba的比活度[J].原子能科学技术，2008，42（3）.

[责任编辑：张涛]

【摘 要】本文简述了薄膜源样品的制备过程、4πβ（PC）-γ符合测量标准装置的基本结构，符合测量方法及效率外推的基本原理、给出了152Eu放射性溶液比活度的测量结果并将测量结果与4πχ（PPC）-γ符合测量装置测量结果及国防科工局放射性计量一级站测量结果作了比较，三者测量结果平均值偏差为0.6%。

【关键词】4πβ（PC）-γ标准装置；符合法测量；效率外推；比活度

0 引言

4πβ（PC）-γ符合测量方法是一种得到广泛应用和发展的放射性活度绝对测量方法。它是目前放射性活度绝对测量准确度最高的方法之一。该方法建立在4πβ计数法和β-γ符合的基础上，可分别用于复杂的β-γ衰变和纯β衰变核素的测量。152Eu是一种衰变比较复杂的核素，半衰期为13.2年[1]，发射多支γ射线，且覆盖能区宽，在 HPGeγ谱仪的能量刻度和效率校准中是常用的核素之一。因此准确测量其比活度具有重要的意义。本工作采用了4πβ-γ符合测量装置对152Eu放射性溶液比活度进行了测量。

1 152Eu衰变特点

152Eu的衰变非常复杂，包括72.1%的EC衰变和27.9%的β-衰变，衰变子体退激过程中放出140多条γ射线，其中有12条γ射线绝对强度较大，分布在能量范围为122keV～1408keV之间（其主要衰变特性见表1）。由于1112.116 keV（13.35%）和1408.011 keV（20.57%）两支γ射线峰的峰支比较高且能量较高，不易受其他干扰，因此选取了上述2支γ射线作为NaI（Tl）探测器γ窗能量。

2 样品制备

薄膜源的制备采用聚氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（VYNS）为材料制成样品承托膜，用真空镀膜机镀金；用高压静电喷涂装置将硅胶悬浮液喷到膜中央，形成圆斑；用感量为0.01mg的电子天平，采用差重法称取约30mg152Eu源溶液，并滴在预先蒸金、喷涂硅胶的VYNS薄膜上，自然晾干，制成薄膜源。一共制备6个薄膜源平行样品。

3 测量装置

4πβ（PC）-γ符合测量标准装置由4πβ计数器、γ探测器、符合电路等组成。其中4πβ计数器为流气式4π正比计数器，γ探测器为上下对称的两个NaI（Tl）闪烁探测器，这两个探测器的输出信号经相加电路后作为γ道的计数。β信号经延迟与γ信号同时送入符合电路，其输出信号作为符合计数。

4 测量原理

当放射性核素发生级联衰变时，发射β和γ射线，同时被β和γ探测器探测并记录，将β、γ脉冲同时输入符合电路，进行β-γ符合，符合电路将同时输出一个符合脉冲。经本底、死时间、内转换电子等一系列的修正后，可得：

5 测量结果及其比较

5.1 测量结果

通过加不同厚度的吸收膜改变β道的探测效率（εβ），进行效率外推，得到放射性溶液比活度。图1为样品的效率外推曲线。

6.2 测量结果比较

为了对测量结果进行验证，将测量结果与本实验室4πχ（PPC）-γ符合测量装置测量结果以及放射性计量一级站的测量结果进行了比较，结果见表3。

7 不确定度评定

4πβ（PC）-γ符合法测量结果不确定度来源及评定结果见表4。

8 结束语

用4πβ（PC）-γ符合测量标准装置测量了152Eu放射性溶液的比活度，并将测量结果与4πχ（PPC）-γ符合测量标准装置的测量结果以及放射性计量一级站的测量结果进行了比较，三者测量结果平均值的相对偏差为0.6%，表明该测量方法正确，测量装置准确可靠。

【参考文献】

[1]刘运祚.常用放射性核素衰变纲图[M]. 北京：原子能出版社，1982.

[2]汪建清，姚顺和，等.用反符合方法测量131I和133Ba的比活度[J].原子能科学技术，2008，42（3）.

[责任编辑：张涛]