放射性活度计量方法

Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Click to edit Master title style,放射性活度计量方法,报告人：韩先荣,指导老师：陈继华,专业：核技术及应用,学号：,201312131599,主要内容,课题背景及意义,放射性活度测量的几种方法,符合法原理和条件,符合法在放射性活度测量中的应用,4-,符合测量装置,总结,1 课题背景及意义,电离辐射计量是十大计量之一。电离辐射计量涉及医疗、工业、农业,、军事、环境监测等方面。而放射性活度计量是电离辐射计量中一个重,要的量。目前已知的放射性核素近2000种，比较重要的核素约250多种,，每种放射性核素有它独特的衰变方式，因此放射性活度测量标准或测,量方法也是多种多样的，没有一种测量方法能测量所有的核素的放射性,活度。本文主要介绍了应用最广泛的一种放射性活度的测量方法-符合,测量法。,符合法是研究核衰变和核反应过程中在时间上、方向上相互关联的事,件的一种方法。符合测量技术在核物理实验各领域中有着广泛的应用，,在核反应的研究中，可以用来确定反应物的能量和角分布；在核衰变测,量中可以用来研究核衰变机制、级联辐射之间的角关联、短寿命放射性,核素的半衰期等；在早期用于宇宙射线的研究，按一定方向放置的几个,计数管的符合测量，可以测量宇宙射线在各个方向上的强度分布、角分,布和观察簇射现象。,2 放射性活度测量的几种方法,放射性核素在单位时间内发生衰变的数目即衰变率称为放,射性活度。但是由于放射性核素种类较多，且每种核素都有,自己独特的衰变方式，因此迄今没有一种能测量所有放射性,核素活度的通用方法，每一种活度测量方法通常只适用于一,定的衰变方式和活度范围的放射性核素。表1中列出了几种,常用的放射性活度测量的方法。,2 放射性活度测量的几种方法,表1 测量放射性活度的几种方法,2 放射性活度测量的几种方法,表1 测量放射性活度的几种方法,3 符合法原理和条件,符合测量方法是指在一额定时间间隔内，用两个探测器分别记录一,个相关事件中两个脉冲信号，最后在仪器输出端产生一个符合脉冲信号,的测量方法。相关事件,(,符合事件,),是指两个或两个以上同时发生的关联,事件。,符合法符合法的基本原理是基于事件之间的概率关系。当对1个样本,空间,N,0,进行两次随机独立抽样,在分别记录抽样结果,N,和,N,的同时，记,录两次抽样的相同结果,Nc,那么,两次独立抽样的概率分别为:,两次独立抽样相同事件发生的概率为：,(,1,),(,2,),3 符合法原理和条件,如果两次抽样完全独立，且每次抽样的随机均匀性很好，则有,：,可以推出：,从以上可看出,符合法认识事物必须遵循3个基本条件:1)两次抽,样必须独立；2)两次抽样尽量保证随机均匀性，至少1次抽样必须保证,随机均匀性；3)要提高认识的可靠性，在保证随机均匀性的同时尽量,提高两次的抽样量。,(,3,),(,4,),4 符合法在放射性活度测量中的应用,在放射性活度测量中，一些核素的原子核在衰变过程中发射,射线,后，子核处于激发态，几乎同时，子核激发态退激发射,射线。如果把,发射,射线看作事件,1,发生，把发射,射线作事件,2,发生，把观察到的级,联事件视为事件,3,，则可通过观察事件,1,、,2,、,3,来确定核衰变，通过,3,事件,之间存在的概率关系，便可较为准确地确定待测样品中核衰变的发生次,数。用数学语言表达，就是将测量时间段内的核衰变看作一个样本空间,，探测器对,射线的探测看作,1,次抽样，探测器对,射线的探测也看作,1,次抽样，就可以采用符合方法确定该时间段内的核衰变数。,4 符合法在放射性活度测量中的应用,在核衰变过程中，一段时间内核衰变次数为,N,0,，设探测系统记录事,件,射线、,射线的几率分别为,P,、,P,相应计数分别为,N,、,N,，根式,(3),，则同时探测到,射线和,射线的几率为,Pc=P,P,，相应的符合计为,Nc,，则有：,从而得到：,(,5),(,6),(,7),(,8),5,4-,符合测量装置,对于,4-,符合测量法，主要采用的是,4(PC)-,符合测量装，,该测量装置的框图如图,1,所示。,图1,4-,符合测量装置框图,5 4-符合测量装置,工作过程,将制备好的,VYNS,薄膜源放在,4,正比计数器中心，用,4,正比数,器探测,射线，,道信号经过前置放大器和主放大器、单道分析器成形,及门产生器延迟后送入符合电路，且同时被四路计数器记录。,信号通,常用上下对称的两个,NaI(TI),探测器进行测量，输出的信号经过前置放大,器和主放大器放大、单道分析器成形后与,信号进行符合，同时被四路,计数器记录。四路计数器分别记录,道、,道、符合道的计数及测量时,间。所采集的数据可通过四路计数器的通讯接口与计算机通信来获取并,存入到计算机的相关文件中，数据处理可由专门开发的数据处理软件完,成。,总结,放射性活度是表示放射性核素特征的物理量，放射性活度的测量在,电离辐射计量中也是很重要的一部分，从最开始的小立体角法到后来精,确度更高的符合法，有许多放射性活度的测量方法产生，其中有绝对测,量，也有相对测量，这些方法也在不断的改进完善。,符合法作为认识事物的基本方法之一，其原理是基于事件之间的概,率关系，有其条件。符合法测量活度只是符合方法的应用之一。符合法,利用了衰变中的相关联事件，避免了困扰正比计数器测量,衰变的自吸,收、膜吸收问题，因而大大提高了测量的准确度。,4-,符合测量方法的测量结果在一定条件下与效率高低无关，,通过一些修正就能得到准确度很高的测量结果。它可以测量绝大多数,-,型放射性核素的活度，不仅适用于简单衰变核素活度测量，也适用于,复杂衰变核素活度测量。对于直接衰变到基态的纯,核素以及亚稳态核,素，由于不具有,-,符合关系，不能直接应用,4-,符合法测量，此,时可使用在效率外推法基础上发展起来的效率示踪法进行测量。,谢谢,