放射性活度计量方法.ppt

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N0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N0 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 54 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14 符合测量装置框图 54 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