152Eu放射性溶液比活度的測量

洪永俠等

【摘 要】本文簡述了薄膜源樣品的制備過程、4πβ（PC）-γ符合測量標準裝置的基本結構，符合測量方法及效率外推的基本原理、給出了152Eu放射性溶液比活度的測量結果并將測量結果與4πχ（PPC）-γ符合測量裝置測量結果及國防科工局放射性計量一級站測量結果作了比較，三者測量結果平均值偏差為0.6%。

【關鍵詞】4πβ（PC）-γ標準裝置；符合法測量；效率外推；比活度

0 引言

4πβ（PC）-γ符合測量方法是一種得到廣泛應用和發展的放射性活度絕對測量方法。它是目前放射性活度絕對測量準確度最高的方法之一。該方法建立在4πβ計數法和β-γ符合的基礎上，可分別用于復雜的β-γ衰變和純β衰變核素的測量。152Eu是一種衰變比較復雜的核素，半衰期為13.2年[1]，發射多支γ射線，且覆蓋能區寬，在 HPGeγ譜儀的能量刻度和效率校準中是常用的核素之一。因此準確測量其比活度具有重要的意義。本工作采用了4πβ-γ符合測量裝置對152Eu放射性溶液比活度進行了測量。

1 152Eu衰變特點

152Eu的衰變非常復雜，包括72.1%的EC衰變和27.9%的β-衰變，衰變子體退激過程中放出140多條γ射線，其中有12條γ射線絕對強度較大，分布在能量范圍為122keV～1408keV之間（其主要衰變特性見表1）。由于1112.116 keV（13.35%）和1408.011 keV（20.57%）兩支γ射線峰的峰支比較高且能量較高，不易受其他干擾，因此選取了上述2支γ射線作為NaI（Tl）探測器γ窗能量。

2 樣品制備

薄膜源的制備采用聚氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（VYNS）為材料制成樣品承托膜，用真空鍍膜機鍍金；用高壓靜電噴涂裝置將硅膠懸浮液噴到膜中央，形成圓斑；用感量為0.01mg的電子天平，采用差重法稱取約30mg152Eu源溶液，并滴在預先蒸金、噴涂硅膠的VYNS薄膜上，自然晾干，制成薄膜源。一共制備6個薄膜源平行樣品。

3 測量裝置

4πβ（PC）-γ符合測量標準裝置由4πβ計數器、γ探測器、符合電路等組成。其中4πβ計數器為流氣式4π正比計數器，γ探測器為上下對稱的兩個NaI（Tl）閃爍探測器，這兩個探測器的輸出信號經相加電路后作為γ道的計數。β信號經延遲與γ信號同時送入符合電路，其輸出信號作為符合計數。

4 測量原理

當放射性核素發生級聯衰變時，發射β和γ射線，同時被β和γ探測器探測并記錄，將β、γ脈沖同時輸入符合電路，進行β-γ符合，符合電路將同時輸出一個符合脈沖。經本底、死時間、內轉換電子等一系列的修正后，可得：

5 測量結果及其比較

5.1 測量結果

通過加不同厚度的吸收膜改變β道的探測效率（εβ），進行效率外推，得到放射性溶液比活度。圖1為樣品的效率外推曲線。

6.2 測量結果比較

為了對測量結果進行驗證，將測量結果與本實驗室4πχ（PPC）-γ符合測量裝置測量結果以及放射性計量一級站的測量結果進行了比較，結果見表3。

7 不確定度評定

4πβ（PC）-γ符合法測量結果不確定度來源及評定結果見表4。

8 結束語

用4πβ（PC）-γ符合測量標準裝置測量了152Eu放射性溶液的比活度，并將測量結果與4πχ（PPC）-γ符合測量標準裝置的測量結果以及放射性計量一級站的測量結果進行了比較，三者測量結果平均值的相對偏差為0.6%，表明該測量方法正確，測量裝置準確可靠。

【參考文獻】

[1]劉運祚.常用放射性核素衰變綱圖[M]. 北京：原子能出版社，1982.

[2]汪建清，姚順和，等.用反符合方法測量131I和133Ba的比活度[J].原子能科學技術，2008，42（3）.

[責任編輯：張濤]

【摘 要】本文簡述了薄膜源樣品的制備過程、4πβ（PC）-γ符合測量標準裝置的基本結構，符合測量方法及效率外推的基本原理、給出了152Eu放射性溶液比活度的測量結果并將測量結果與4πχ（PPC）-γ符合測量裝置測量結果及國防科工局放射性計量一級站測量結果作了比較，三者測量結果平均值偏差為0.6%。

【關鍵詞】4πβ（PC）-γ標準裝置；符合法測量；效率外推；比活度

0 引言

4πβ（PC）-γ符合測量方法是一種得到廣泛應用和發展的放射性活度絕對測量方法。它是目前放射性活度絕對測量準確度最高的方法之一。該方法建立在4πβ計數法和β-γ符合的基礎上，可分別用于復雜的β-γ衰變和純β衰變核素的測量。152Eu是一種衰變比較復雜的核素，半衰期為13.2年[1]，發射多支γ射線，且覆蓋能區寬，在 HPGeγ譜儀的能量刻度和效率校準中是常用的核素之一。因此準確測量其比活度具有重要的意義。本工作采用了4πβ-γ符合測量裝置對152Eu放射性溶液比活度進行了測量。

1 152Eu衰變特點

152Eu的衰變非常復雜，包括72.1%的EC衰變和27.9%的β-衰變，衰變子體退激過程中放出140多條γ射線，其中有12條γ射線絕對強度較大，分布在能量范圍為122keV～1408keV之間（其主要衰變特性見表1）。由于1112.116 keV（13.35%）和1408.011 keV（20.57%）兩支γ射線峰的峰支比較高且能量較高，不易受其他干擾，因此選取了上述2支γ射線作為NaI（Tl）探測器γ窗能量。

2 樣品制備

薄膜源的制備采用聚氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（VYNS）為材料制成樣品承托膜，用真空鍍膜機鍍金；用高壓靜電噴涂裝置將硅膠懸浮液噴到膜中央，形成圓斑；用感量為0.01mg的電子天平，采用差重法稱取約30mg152Eu源溶液，并滴在預先蒸金、噴涂硅膠的VYNS薄膜上，自然晾干，制成薄膜源。一共制備6個薄膜源平行樣品。

3 測量裝置

4πβ（PC）-γ符合測量標準裝置由4πβ計數器、γ探測器、符合電路等組成。其中4πβ計數器為流氣式4π正比計數器，γ探測器為上下對稱的兩個NaI（Tl）閃爍探測器，這兩個探測器的輸出信號經相加電路后作為γ道的計數。β信號經延遲與γ信號同時送入符合電路，其輸出信號作為符合計數。

4 測量原理

當放射性核素發生級聯衰變時，發射β和γ射線，同時被β和γ探測器探測并記錄，將β、γ脈沖同時輸入符合電路，進行β-γ符合，符合電路將同時輸出一個符合脈沖。經本底、死時間、內轉換電子等一系列的修正后，可得：

5 測量結果及其比較

5.1 測量結果

通過加不同厚度的吸收膜改變β道的探測效率（εβ），進行效率外推，得到放射性溶液比活度。圖1為樣品的效率外推曲線。

6.2 測量結果比較

為了對測量結果進行驗證，將測量結果與本實驗室4πχ（PPC）-γ符合測量裝置測量結果以及放射性計量一級站的測量結果進行了比較，結果見表3。

7 不確定度評定

4πβ（PC）-γ符合法測量結果不確定度來源及評定結果見表4。

8 結束語

用4πβ（PC）-γ符合測量標準裝置測量了152Eu放射性溶液的比活度，并將測量結果與4πχ（PPC）-γ符合測量標準裝置的測量結果以及放射性計量一級站的測量結果進行了比較，三者測量結果平均值的相對偏差為0.6%，表明該測量方法正確，測量裝置準確可靠。

【參考文獻】

[1]劉運祚.常用放射性核素衰變綱圖[M]. 北京：原子能出版社，1982.

[2]汪建清，姚順和，等.用反符合方法測量131I和133Ba的比活度[J].原子能科學技術，2008，42（3）.

[責任編輯：張濤]

【摘 要】本文簡述了薄膜源樣品的制備過程、4πβ（PC）-γ符合測量標準裝置的基本結構，符合測量方法及效率外推的基本原理、給出了152Eu放射性溶液比活度的測量結果并將測量結果與4πχ（PPC）-γ符合測量裝置測量結果及國防科工局放射性計量一級站測量結果作了比較，三者測量結果平均值偏差為0.6%。

【關鍵詞】4πβ（PC）-γ標準裝置；符合法測量；效率外推；比活度

0 引言

4πβ（PC）-γ符合測量方法是一種得到廣泛應用和發展的放射性活度絕對測量方法。它是目前放射性活度絕對測量準確度最高的方法之一。該方法建立在4πβ計數法和β-γ符合的基礎上，可分別用于復雜的β-γ衰變和純β衰變核素的測量。152Eu是一種衰變比較復雜的核素，半衰期為13.2年[1]，發射多支γ射線，且覆蓋能區寬，在 HPGeγ譜儀的能量刻度和效率校準中是常用的核素之一。因此準確測量其比活度具有重要的意義。本工作采用了4πβ-γ符合測量裝置對152Eu放射性溶液比活度進行了測量。

1 152Eu衰變特點

152Eu的衰變非常復雜，包括72.1%的EC衰變和27.9%的β-衰變，衰變子體退激過程中放出140多條γ射線，其中有12條γ射線絕對強度較大，分布在能量范圍為122keV～1408keV之間（其主要衰變特性見表1）。由于1112.116 keV（13.35%）和1408.011 keV（20.57%）兩支γ射線峰的峰支比較高且能量較高，不易受其他干擾，因此選取了上述2支γ射線作為NaI（Tl）探測器γ窗能量。

2 樣品制備

薄膜源的制備采用聚氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（VYNS）為材料制成樣品承托膜，用真空鍍膜機鍍金；用高壓靜電噴涂裝置將硅膠懸浮液噴到膜中央，形成圓斑；用感量為0.01mg的電子天平，采用差重法稱取約30mg152Eu源溶液，并滴在預先蒸金、噴涂硅膠的VYNS薄膜上，自然晾干，制成薄膜源。一共制備6個薄膜源平行樣品。

3 測量裝置

4πβ（PC）-γ符合測量標準裝置由4πβ計數器、γ探測器、符合電路等組成。其中4πβ計數器為流氣式4π正比計數器，γ探測器為上下對稱的兩個NaI（Tl）閃爍探測器，這兩個探測器的輸出信號經相加電路后作為γ道的計數。β信號經延遲與γ信號同時送入符合電路，其輸出信號作為符合計數。

4 測量原理

當放射性核素發生級聯衰變時，發射β和γ射線，同時被β和γ探測器探測并記錄，將β、γ脈沖同時輸入符合電路，進行β-γ符合，符合電路將同時輸出一個符合脈沖。經本底、死時間、內轉換電子等一系列的修正后，可得：

5 測量結果及其比較

5.1 測量結果

通過加不同厚度的吸收膜改變β道的探測效率（εβ），進行效率外推，得到放射性溶液比活度。圖1為樣品的效率外推曲線。

6.2 測量結果比較

為了對測量結果進行驗證，將測量結果與本實驗室4πχ（PPC）-γ符合測量裝置測量結果以及放射性計量一級站的測量結果進行了比較，結果見表3。

7 不確定度評定

4πβ（PC）-γ符合法測量結果不確定度來源及評定結果見表4。

8 結束語

用4πβ（PC）-γ符合測量標準裝置測量了152Eu放射性溶液的比活度，并將測量結果與4πχ（PPC）-γ符合測量標準裝置的測量結果以及放射性計量一級站的測量結果進行了比較，三者測量結果平均值的相對偏差為0.6%，表明該測量方法正確，測量裝置準確可靠。

【參考文獻】

[1]劉運祚.常用放射性核素衰變綱圖[M]. 北京：原子能出版社，1982.

[2]汪建清，姚順和，等.用反符合方法測量131I和133Ba的比活度[J].原子能科學技術，2008，42（3）.

[責任編輯：張濤]