第二章+放射性测量.ppt

第二章放射性测量,2,第一节放射性测量概述目的与要求：掌握放射测量的基本概念，绝对测量、相对测量影响放射测量的因素，了解本底的概念及来源，了解核射线探测仪器的结构及探测原理。1、放射测量基本概念(1)衰变率(2)计数率(3)测量效率测量效率E=计数率/(cpm)衰变率(dpm)100%,3,2、介绍本底的定义及来源本底的来源主要有：（1）宇宙射线是来自外层空间的高能粒子流；（2）环境中的天然放射性，包括宇生放射核素和原生放射核素所发射的射线；（3）在高电压条件下工作的电器原件发射的热电子和探测仪器元件中的天然放射性；（4）探测仪器和使用器具的放射性污染；（5）测量场所附近的强放射源。3、介绍能量分辨率,4,二、放射性样品测量的分类(一)掌握绝对测量和相对测量(二)了解定量测量、定性测量和定位测量(三)了解测量、测量和测量三、介绍核射线探测仪器的结构及其探测原理核射线探测仪器是由射线探测和后续电子学单元两大部分构成。(一)了解射线探测器的基本结构及其探测原理,5,1、固体闪烁探测器是由闪烁体、光导和光电倍增管组成。(1)闪烁体(2)光导(3)光电倍增管固体闪烁探测器原理是当射线作用于闪烁体时，闪烁体吸收了射线的能量而引起闪烁体中的原子或分子激发，当受激的原子或分子退激时，则发出荧光光子。2、液体闪烁探测器,6,(二)了解后续电子学单元的基本构成及其工作原理1、放大器放大器就是对脉冲起放大和成形作用。放大器分前置放大器和主放大器两部分。2、甄别器和脉冲幅度分析器(1)甄别器起甄别脉冲作用和脉冲整形作用。(2)脉冲幅度分析器有单道幅度分析器和多道幅度分析器。,7,因此它有选择性记录一定幅度范围的脉冲而排除过大和过小脉冲的作用，这就可剔除过小的本底脉冲和过大的的宇宙脉冲，还可对射线能量不同的核素进行分别测量。3、计数装置计数装置是记录脉冲数目的装置，可分为定标器和计数率仪两类。(1)定标器：定标器是记录并显示脉冲累加数目的仪器。(2)计数率仪：计数率仪可直接读出单位时间内的平均脉冲数。4、微机数据处理系统,8,四、探测仪器最佳工作条件的选择探测仪器可供选择的工作条件通常有高压电源的高压值、放大器的放大倍数和甄别器的阈值三个因素。选择此三个因素的方法有坪曲线测定或品质测定。,9,五、掌握影响样品放射性测量的常见因素(一)几何因子(二)探测效率(三)本底(四)样品(五)散射和反散射(六)吸收和自吸收(七)物理衰变(八)衰变方式,10,第二节液体闪烁测量目的与要求：掌握液闪测量技术的基本原理主要特点及样品测量方式。了解闪烁液的组成，第一闪烁剂、第二闪烁剂，及样品淬灭校正方法。内容：一、掌握液体闪烁测量技术的主要特点：二、掌握液体闪烁测量基本原理(一)液体闪烁过程(二)淬灭效应三、介绍闪烁液,11,(一)溶剂1、烷基苯类溶剂甲苯和二甲苯应用最为广泛，因它们具有较高能量传递效率，价廉易得。2、一般溶剂(醚类溶剂)醚类溶剂能量传递效率比烷基苯类差。(二)闪烁剂闪烁剂的基本作用是从受激溶剂分子中吸收能量，在退激时发射特征光谱的光子。,12,1、第一闪烁剂的浓度与探测效率密切相关TP是液闪测量技术初期使用的闪烁剂之一，发光效率高，价格便宜，与双碱性光电倍增管的光谱响应相匹配，所以至今仍在使用。PPO是目前普遍使用的闪烁剂，在甲苯中的溶解度比TP高，能在低温下工作，对水时最好通过实验来确定在某一测量条件下的最佳浓度。PBD是很有效的第一闪烁剂。2、第二闪烁剂在闪烁液中加入第二闪烁剂的主要作用是波长的转移，以达到与光电倍增管光阴极光谱响应相匹配的目的。POPOP是应用最广泛的第二闪烁剂。(三)添加剂,13,四、样品测量方式与制备生物学和医学等实验样品成份复杂，性质各异，仅有一部分样品可不经预处理，直接溶于闪烁液中进行测量，而大部分需预处理后方可测量。(一)测量方式1、均相方式注意：(1)若样品中含有色杂质，最好不用吸附法脱色。(2)要注意样品在杯壁上吸附，表现在计数率随时间延长而逐渐下降，低能核素尤为明显。2、非均相测量包括乳化测量、悬浮测量和固相法。,14,(二)样品制备样品预处理方法大致分消化法和燃烧法两种。1、酸性消化法酸性消化法最常用的是HNO3、甲酸和过氯酸等。2、碱性消化法常用的碱性消化法有无机碱和季铵盐两类，无机碱主要用NaOH或KOH的水溶液或甲醇溶液。3、燃烧法四、液体闪烁剂测量中的本底来源，有宇宙射线和环境中的射线、玻璃材料中40K、光电倍增管内部的“噪声”、串光、静电、化学发光和光致效应。,15,五、样品淬灭校正(一)内标准源法内标准源法是指在待测样品系统内加入放射性活度已知的同种标准放射性核素。(二)了解样品道比法的原理、测量程序、对道比淬灭校正法的要求以及道比法的优缺点。(三)外标准源道比法(四)外标准道比法之一。(五)H数法H数法淬灭校正的基本原理,16,第三节放射性计数测量的统计学处理目的与要求：掌握放射性衰变的统计涨落，放射计数测量统计误差的计算及控制统计误差的方法。了解如何进行可疑值取舍。,17,一、掌握放射性衰变的统计涨落二、放射计数测量的统计误差掌握相对误差的放射性统计误差与其测定值百分数。总计数越大，相对误差就越小，对某一特定样品，测量时间越长，相对误差越小三、掌握放射性测量统计误差的控制方法。(一)提高计数N(二)控制本底计数B的影响,18,四、了解如何进行可疑值取舍当一组同类样品的测量值出现可疑值时，若不明确引起过大偏差的原因，则不能的主