γ譜儀規(guī)范要求

1本規(guī)程適用于γ譜儀的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗。γ譜儀包括碘化鈉γ譜EJ/T1091—1999《放射性核素活度測量鍺γ譜儀法》IEC1452:1995《核儀表放射性核素γ射線發(fā)射率的測量鍺譜儀的校準和使用》3.1[放射性]活度activity在給定時刻，處于特定能態(tài)的一定量放射性核素在dt時間內(nèi)發(fā)生自發(fā)核躍遷數(shù)的期望值dN除以dt?；疃确枮锳,A=dN/dt。活度單位名稱為貝可[勒爾],符號3.2γ射線發(fā)射幾率gamma-rayemissionpr放射性核素衰變所伴隨發(fā)射特定能量γ射線的幾率，通常以百分數(shù)表一個給定的放射性樣品(源),在單位時間內(nèi)發(fā)射特定能量的γ射線數(shù)。γ射線發(fā)非起因于待測物理量的信號。在γ能譜測量中，是指除待測樣品(放射源)外的其他因素，包括探測器及周圍環(huán)境的放射性和宇宙射線引起的含峰的譜數(shù)據(jù)。3.5γ射線全能峰效率full-energ對給定的樣品(放射源)-探測器距離，測得的能量為E的γ射線全能峰凈面積計數(shù)與同一時間間隔內(nèi)樣品(放射源)發(fā)射該能量γ射線數(shù)的比值。來自同一次核衰變的兩個或兩個以上的光子被同時探測，但只產(chǎn)生一個觀察脈沖。譜道址中。脈沖堆積是計數(shù)率的平方及放大器脈沖在脈沖高度譜中，單峰峰值一半處兩點的橫坐標之間的距離。半高寬又記作2γ譜儀由探測器、連續(xù)可調(diào)的高壓電源、線性放大器、多道脈沖幅度分析器和譜數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)組成。此外，還配有鉛屏蔽室以減小本底。γ射線與探測器相互作用產(chǎn)生的電脈沖信號由電子學系統(tǒng)分析和記錄，形成γ射線幅度譜。γ譜儀刻度后，用γ第I類：探測器為碘化鈉[NaI(Tl)]探測器的γ譜儀；137Cs的661.66keV全能峰的半高寬除以峰位(按道數(shù)計算),分辨力不應大于對φ76mm×76mm碘化鈉探測器，在能區(qū)(59～3000)keV內(nèi)本底計數(shù)率不應大8h內(nèi)峰位相對漂移不應大于1%。刻度源用于刻度碘化鈉γ譜儀，刻度源應具有較好的均勻性和穩(wěn)定性?？潭仍椿疃戎档臄U展不確定度≤9%(k=3)。在活度范圍為(10～1×10?)Bq時，譜儀測量活度的擴展不確定度≤20%(k=3)。探測器的能量分辨力不應大于2.5keV(對“Co的1332keVγ射線)。8h內(nèi)譜儀峰位相對漂移不應大于0.05%。效率值的相對偏差不超出±(1.5～6)%。在能量范圍為(59～1500)keV、活度范圍為(3.7×103~3.7×10?)Bq時，譜儀測量活度的擴展不確定度為1.6%～7.5%(k=3)。3標牌應清晰地注明γ譜儀設(shè)備的名稱、型號、產(chǎn)品系列號、生產(chǎn)廠家的國別與名稱碘化鈉探測器由碘化鈉晶體、光電倍增管和前置放大器組成，是碘化鈉γ譜儀的重要部件。測量鐳-226、釷-232、鉀-40等天然放射性核素活度時碘化鈉晶體尺寸應屏蔽室是γ譜儀的重要配件。測量鐳-226、釷-232、鉀-40等天然放射性核素活度時屏蔽室壁厚應不小于100mm鉛當量，內(nèi)腔直徑應不小于200mm,屏蔽室應有復6.5多道脈沖幅度分析器應有實時間和活時間功能，道數(shù)不少于512道。使用規(guī)格化的、有固定形狀和容量的、密封性好的圓柱形或凹形杯樣品盒。樣品盒應選用天然放射性核素含量低的材料制成，如ABS塑料等。推薦使用標準化的6.7放射源支架半導體γ譜儀應配有放射源支架，使放射源軸向和在軸線的垂直方向的位置不一致性對探測效率的不確定度貢獻分別小于0.03%。6.8監(jiān)督源為了監(jiān)督譜儀的長期穩(wěn)定性，半導體γ譜儀應配備有長壽命的、高中低能區(qū)至少各計量器具控制包括首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢γ譜儀實驗室應有空調(diào)設(shè)備，測量時室溫變化范圍不超過±2℃,相對濕度小于75%。實驗室附近不得有影響測量的電磁場。活度范圍為(5×103~1.8×10?)Bq的3”Cs點源一個。含22Th+6Ra+"K體標準源一個，22Th活度約為25Bq,26Ra活度約為25Bq,“K活度約為100Bg,活度值的擴展不確定度≤15%(k=3)。含22Th+2%Ra+“K體標準源一個，Th活度約為100Bq,26Ra活度約為100Bq,4度≤12%(k=3)。γ譜儀在能區(qū)(59～1500)keV、活度范圍10Bq~1×10*Bg,測量活度的擴展不確檢定項目后續(xù)檢定使用中檢驗分辨力++++++十++十十十注：“+”為應檢項目，“-”為不檢項目。計算661.66keV全能峰的半高寬和峰位(用道數(shù)表示),分辨力=半高寬/峰位。探測器置于鉛屏蔽室，關(guān)閉鉛屏蔽室，測量時間30min,計算(59～3000)keV全次測量位置和測量時間相同，每次時間間隔不應少于1h,計算每次測得的661.66keV全能峰的峰位X,(i=2,3,4,5),計算峰位漂移絕對值|X,-X?l,找出最大值5用被檢碘化鈉γ譜儀測量7.1.1.3中規(guī)定的2個或3個混合體標準源，測量時間在2.5h以上，分析22Th、26Ra、“K等核素活度，分別計算活度測量值的相對誤差(估計7.2.1.1環(huán)境條件γ譜儀實驗室應有空調(diào)設(shè)備，測量時室溫變化范圍不超過±2℃,相對濕度小于75%。實驗室附近不得有影響測量的電磁場。活度約為(1～2)×10?Bq的13Ba點標準源一個，擴展不確定度2.5%(k=3)活度約為(1～2)×10°Bq的2“Am點標準源一個，擴展不確定度2.0%(k=3):活度約為(1～2)×10?Bq的I2Eu點標準源一個，擴展不確定度2.0%(k=3)活度約為(2～4)×10*Bq的°Co點標準源一個，擴展不確定度2.0%(k=3);活度約為(0.5～1)×10°Bq的1Cs點標準源一個，擴展不確定度2.0%(k=3);活度約為(3～7)×10?Bq的“Co點標準源一個，擴展不確定度2.0%(k=3)。半導體γ譜儀的檢定項目見表2。首次檢定使用中檢驗分辨力+十+十十+十十十十注：“+”為應檢項目，“-”為不檢項目，6選合適的位置測量“Co點源，使全譜計數(shù)率小于2000s1、峰位計數(shù)大于10000,計算1332keV全能峰的能量分辨力(半高寬FWHM)。選合適的位置測量1”Cs點源，使全譜計數(shù)率小于2000s1、峰位計數(shù)大于10000,計算661.66keV全能峰的峰位X?。在8h內(nèi)，在不同時刻重復測量1”Cs點源4次，每次測量位置和測量時間相同，每次時間間隔不應少于1h,計算每次測得的661.66keV全能峰的峰位X,(i=2,3,4,5),計算峰位漂移絕對值|X,-X?l,找出最大值|X,-X?|m,用公式(1)計算峰位相對漂移s。使被測γ射線的峰凈面積計數(shù)統(tǒng)計誤差小于0.2%。計算出3Ba的80.998keV和356.017keV,24Am的59.537keV,IS2Eu的121.782keV、244.699keV、344.281keV、411.126keV、443.965keV、778.903keV、964.055keV、1112.087keV和140n(E)能量為E的被測γ射線全能峰凈面積計數(shù)率，s-1;A——標準源的活度，Bq;用軟件中的效率函數(shù)(一般為對數(shù)多項式，也可以是其他函數(shù))對|3Ba、2Am和I?2Eu各被測γ射線的效率值進行擬合，得到效率-能量曲線。對后續(xù)檢定，對給定能量E;,計算譜儀原有效率值e。(E?)與本次檢定值e(E?)在正常工作條件下測量Co和13Cs點標準源(要求峰凈面積計數(shù)≥5×10?),分別計算活度測量值的相對誤差(估計值):按本規(guī)程檢定合格的γ譜儀發(fā)給檢定證書，檢定不合格的發(fā)給檢定結(jié)果通知書，并7檢定證書內(nèi)頁格式見附錄B。γ譜儀的檢定周期為2年。γ譜儀的探測器修理后，在使用之前，按首次檢定處理。后續(xù)檢定包括周期檢定和8半導體γ譜儀不確定度分析實例n(E)能量為E的被測γ射線全能峰凈面積計數(shù)率P(E)——能量為E的γ射線的發(fā)射幾率； 符合相加修正因子A.2不確定度分量的評估N(E)用γ譜分析軟件求得，N(E)的不確定度來源有：峰凈面積統(tǒng)計誤差，樣品吸收，源-探測器距離，脈沖堆積修正。不確定度分量樣品吸收由實驗估測；不確定度分量源-探測器距離是指刻度時測量標準源與測樣品時測量被測源的幾何位置的不一致性引起的不確定度，此不確定度分量由實驗估測；當被測源的活度太大時，譜放大器有脈沖堆積，測得的峰凈面積偏小，脈沖堆積修正的不確定度由實驗估測?；顣r間T的不確定度由時間檢定標準給出，一般小于0.01%,可忽略。A.2.2符合相加修正因子c的不確定度由實驗估測。A.2.3γ射線的發(fā)射幾率P(E)的不確定度由核素數(shù)據(jù)表查得。A.2.4γ射線全能峰效率e(E)的不確定度在用標準源刻度γ譜儀時評估得到。n(E)——能量為E的被測γ射線全能峰凈面積計數(shù)率，s~';A——標準源的活度，Bq;P(E)——能量為E的γ射線的發(fā)射幾率；其中，n(E)、P(E)和c的不確定度同前文所述，A的不確定度由標準源證書查9A.3半導體γ譜儀不確定度分析半導體γ譜儀不確定度分量見表A.1。不確定度