放射性活度計量方法課件

放射性活度計量方法報告人：韓先榮指導(dǎo)老師：陳繼華專業(yè)：核技術(shù)及應(yīng)用學(xué)號：2主要內(nèi)容課題背景及意義放射性活度測量的幾種方法符合法原理和條件符合法在放射性活度測量中的應(yīng)用4πβ-γ符合測量裝置總結(jié)1課題背景及意義電離輻射計量是十大計量之一。電離輻射計量涉及醫(yī)療、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、環(huán)境監(jiān)測等方面。而放射性活度計量是電離輻射計量中一個重要的量。目前已知的放射性核素近2000種，比較重要的核素約250多種，每種放射性核素有它獨(dú)特的衰變方式，因此放射性活度測量標(biāo)準(zhǔn)或測量方法也是多種多樣的，沒有一種測量方法能測量所有的核素的放射性活度。本文主要介紹了應(yīng)用最廣泛的一種放射性活度的測量方法--符合測量法。符合法是研究核衰變和核反應(yīng)過程中在時間上、方向上相互關(guān)聯(lián)的事件的一種方法。符合測量技術(shù)在核物理實(shí)驗(yàn)各領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，在核反應(yīng)的研究中，可以用來確定反應(yīng)物的能量和角分布；在核衰變測量中可以用來研究核衰變機(jī)制、級聯(lián)輻射之間的角關(guān)聯(lián)、短壽命放射性核素的半衰期等；在早期用于宇宙射線的研究，按一定方向放置的幾個計數(shù)管的符合測量，可以測量宇宙射線在各個方向上的強(qiáng)度分布、角分布和觀察簇射現(xiàn)象。2放射性活度測量的幾種方法表1測量放射性活度的幾種方法2放射性活度測量的幾種方法表1測量放射性活度的幾種方法3符合法原理和條件符合測量方法是指在一額定時間間隔內(nèi)，用兩個探測器分別記錄一個相關(guān)事件中兩個脈沖信號，最后在儀器輸出端產(chǎn)生一個符合脈沖信號的測量方法。相關(guān)事件(符合事件)是指兩個或兩個以上同時發(fā)生的關(guān)聯(lián)事件。符合法符合法的基本原理是基于事件之間的概率關(guān)系。當(dāng)對1個樣本空間N0進(jìn)行兩次隨機(jī)獨(dú)立抽樣,在分別記錄抽樣結(jié)果Nβ和Nγ的同時，記錄兩次抽樣的相同結(jié)果Nc,那么,兩次獨(dú)立抽樣的概率分別為:兩次獨(dú)立抽樣相同事件發(fā)生的概率為：(1)(2)4符合法在放射性活度測量中的應(yīng)用在放射性活度測量中，一些核素的原子核在衰變過程中發(fā)射β射線后，子核處于激發(fā)態(tài)，幾乎同時，子核激發(fā)態(tài)退激發(fā)射γ射線。如果把發(fā)射β射線看作事件1發(fā)生，把發(fā)射γ射線作事件2發(fā)生，把觀察到的級聯(lián)事件視為事件3，則可通過觀察事件1、2、3來確定核衰變，通過3事件之間存在的概率關(guān)系，便可較為準(zhǔn)確地確定待測樣品中核衰變的發(fā)生次數(shù)。用數(shù)學(xué)語言表達(dá)，就是將測量時間段內(nèi)的核衰變看作一個樣本空間，探測器對β射線的探測看作1次抽樣，探測器對γ射線的探測也看作1次抽樣，就可以采用符合方法確定該時間段內(nèi)的核衰變數(shù)。4符合法在放射性活度測量中的應(yīng)用在核衰變過程中，一段時間內(nèi)核衰變次數(shù)為N0，設(shè)探測系統(tǒng)記錄事件β射線、γ射線的幾率分別為Pβ、Pγ,相應(yīng)計數(shù)分別為Nβ、Nγ，根式(3)，則同時探測到β射線和γ射線的幾率為Pc=PβPγ，相應(yīng)的符合計為Nc，則有：從而得到：(5)(6)(7)(8)54πβ-γ符合測量裝置對于4πβ-γ符合測量法，主要采用的是4πβ(PC)-γ符合測量裝，該測量裝置的框圖如圖1所示。圖14πβ-γ符合測量裝置框圖

總結(jié)放射性活度是表示放射性核素特征的物理量，放射性活度的測量在電離輻射計量中也是很重要的一部分，從最開始的小立體角法到后來精確度更高的符合法，有許多放射性活度的測量方法產(chǎn)生，其中有絕對測量，也有相對測量，這些方法也在不斷的改進(jìn)完善。符合法作為認(rèn)識事物的基本方法之一，其原理是基于事件之間的概率關(guān)系，有其條件。符合法測量活度只是符合方法的應(yīng)用之一。符合法利用了衰變中的相關(guān)聯(lián)事件，避免了困擾正比計數(shù)器測量β衰變的自吸收、膜吸收問題，因而大大提高了測量的準(zhǔn)確度。

4πβ-γ符合測量方法的測量結(jié)果在一定條件下與效率高低無關(guān)，通過一些修正就能得到準(zhǔn)確度很高的測量結(jié)果。它可以測量絕大多數(shù)β-γ型放射性核素的活度，不僅適用于簡單衰變核素活度測量，也適用于復(fù)雜衰變核素活度測