井型γ譜儀土壤樣品探測效率刻度方法研究

來永芳 陳 菲 孫 健 秦婉云 祁燁林

1（陸軍防化學院核防護系 北京102205）

2（南部戰區 昆明650000）

目前，國內對土壤樣品γ 能譜分析多采用標準方法［1］，所用探測器為圓柱形NaI（Tl）閃爍體探測器或高純鍺半導體探測器，將樣品盒置于探測器頂端來進行γ能譜的測量，國外對土壤樣品γ能譜分析與國內方法基本相同，在此不做贅述。受探測器靈敏面積、體積、樣品盒形狀和幾何位置關系等條件限制，該法測譜耗時較長；現地γ能譜測量確實能測量地表γ輻射水平及土壤中γ放射性核素的活度，但因氣象和地質等條件存在較大差異，放射性物質還可能滲透至地表不同深度，難以準確測得不同深度土壤中γ放射性核素的活度。因此，核應急、核爆條件下，收集土壤樣品、快速對其進行γ放射性核素分析仍是準確獲得土壤、水和生物等樣品中γ 放射性核素活度信息的重要技術手段。

NaI（Tl）井型γ譜儀在圓柱形閃爍探測器內同軸位置處開出一圓柱形空腔（使探測器呈井型），相比圓柱形NaI（Tl）閃爍體探測器，井型譜儀將待測樣品置于空腔內，能大幅增加探測器靈敏區面積、提高探測效率［2-4］，從而能有效縮短γ 譜測量時間。井型γ譜儀效率刻度是實現其對土壤樣品γ能譜分析的基本前提，本文提出MCNP 模擬計算與標準單能體源實測修正相結合的井型γ譜儀土壤樣品效率刻度方法，旨在通過單能體源實驗刻度與模擬計算結合，得出土壤樣品的探測效率隨樣品質量、能量變化函數關系，在實際測量時可快速得到土壤樣品探測效率，從而縮短γ 譜監測分析時間，為核應急輻射防護決策的制定提供及時、可靠的數據支持。……