MPC-9604型流气式四路低本底α、β计数器效率研究
2016-01-15文自富,何滔滔
MPC-9604型流气式四路低本底α、β计数器效率研究
文自富, 何滔滔
(云南省辐射环境监督站,云南 昆明)
摘要:简述了MPC-9604型流气式四路低本底α、β计数器效率校准的基本原理,研究了α源各铺样质量与探测效率的关系。
关键词:低本底α、β计数器;探测效率;研究
收稿日期:2014-07-09
中图分类号:X837文献标识码: A
低本底α、β计数器具有测量灵敏度高、本底低、仪器长期稳定性好等特点,因此广泛用于环境样品、退役样品、核电站、反应堆、进出口商品、饮用水、医药卫生、同位素生产、生物样品等方面的弱α、β放射性测量,是一种不可或缺的常规测量手段[1]。
低本底α、β计数器是相对的测量装置,探测效率的准确度是保证测量装置测值准确可靠的重要前提,而探测效率与源的自吸收关系密切[2]。本次工作制备了不同重量的241Am标准源样品,分别对低本底α、β计数器各道进行了效率测量,研究了不同重量标准源样品与探测效率的关系,为确定α源对低本底α、β计数器探测效率的确定提供了一定的计量保障。
1测量设备
1.1天平
天平选用BS210S型电子分析天平,用于对标准物质进行称量,其主要技术指标:测量范围:0.1mg~200g;允许误差极限:0.01mg。
1.2低本底α、β计数器
低本底α、β计数器采用MPC-9604型流气式四路低本底α、β计数器,主要用于测量微弱放射性样品中的α、β放射性强度,其主要技术指标如下:α本底计数率≤0.1cpm,β本底计数率≤1cpm;测量气体:P-10气体;探测器有效面积:~20cm2;串扰:1count/100000counts。
1.3样品托盘
样品托盘采用直径50mm的不锈钢托盘。
1.4标准物质
总α粉末标准源:Am-241,13.1Bq/g。
1.5干燥器
恒温干燥器、恒温干燥箱。
1.6无水乙醇
采用分析纯无水乙醇,乙醇含量不小于99.7% 。
2样品制备
选取直径50mm不锈钢托盘11个,用自来水洗净,烘干后用无水乙醇清洗,待干后再用蒸馏水洗涤烘干并编号。
将标准241Am源称取适量放于研钵中反复研磨,充分磨细后放干燥箱中105℃烘烤,反复称量、烘烤直至恒重。将标准241Am源按0.10、0.11……0.20g重量称量,并用无水乙醇将标准241Am源浸湿并均匀铺在每一个不锈钢托盘里,待无水乙醇晾干后放入干燥箱105℃烘干,烘干冷却后放入恒温干燥器里待测。
3效率校准
3.1校准原理
使用已知活度A的标准源对低本底α、β计数器进行活度效率校准。测量得到样品计数率为n,本底计数率为nb,根据下式得到α活度探测效率η:
η=n-nb/A
3.2本底测量
用洁净的直径50mm的不锈钢托盘对仪器的本底进行10次测量,每次1000min。记录每路α平均本底计数率,要求α≤0.1cpm。结果见表1。
表1 本底测量结果 (cpm/min)
3.3样品测量
将各重量的标准源样品依次放入计数器各道中测量,计数器各道对每一个重量的标准源进行4次测量,每次测量30min,记录每路α源平均计数率。结果见表2。
表2 样品测量结果 (cpm/min)
如图1所示,计数器各道α探测效率均与α源样品质量成反比,这与α源样品自吸收有很大原因,可以看出α源样品随铺样质量的增加导致计数器各道对α探测效率减弱的关系。
A道质量与效率的关系式y= -0.4573x+ 0.1583;
B道质量与效率的关系式y= -0.2509x+ 0.1251;
C道质量与效率的关系式y= -0.5091x+ 0.1652;
D道质量与效率的关系式y= -0.5633x+ 0.1751
4结束语
本次工作主要是针对241Am标准α源铺样质量研究MPC-9604型流气式四路低本底α、β计数器各道α探测效率的影响和规律,可以看出α标准源样品铺样质量与探测效率成反比关系。进一步证明了α源铺样质量与效率的线性关系,为确定合适的铺样质量提供了一定的技术保障。
参考文献:
[1] 常钟泽,漆明森.低本底α、β测量仪效率校准研究[J].宇航计测技术,2011,(1).
[2] 崔建平,娜仁高娃.BH1227型低本底α、β测量仪性能检测[J].城镇供水,2011,(6).
Study on the Efficiency of MPC-9604 Low Background Alpha and Beta Counter
WEN Zi-fu,HE Tao-tao
(Yunnan Radiation Monitoring and Supervision Station,Kunming Yunnan 650034 China)
Abstract:The basic theory of calibrating the efficiency of MPC-9604 low background alpha and beta counter was introduced. The relationship between the efficiency and the quality of alpha samples was studied as well.
Key words: low background alpha and beta counter;detection efficiency;study
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