α能谱测量本底、干扰和污染
时间:2022-02-07 阅读:964
α能谱测量本底、干扰和污染
本底、干扰和污染
仪器本底指的是在没有氡气时产生的乱真计数。本底的产生可能是因为仪器或其组分的性质、仪器环境里其它形式的射线或者仪器本身的污染。
测氡仪的设计比起其它的氡气探测仪更加不容易受到本底的影响,但操作者应当对本底有个认识,避免犯不必要的错误。
短寿命的氡和钍射气的子体
这些是产生ST2017测氡仪***为重要的组成部分。集聚在探测器表面的氡钍子体,在氡钍去除后能继续产生α计数。当您在完成一个高浓度(几万Bq/m3以上)氡含量样品测量后试图立即测量一个低本底含量(几十Bq/m3)的氡样品,高浓度样品测量后留存的子体会大大的混淆测量结果。因此需要相隔一段时间(30分钟以上,降到原来0.1%水平)再进行下一次测量。
ST2017测氡仪,在您使用嗅探模式时候,能对氡样品以3.05分半衰期做出快速响应。因此氡气去除后,10分钟能下降90%,18分钟能下降98.44%,30分钟本底值只留下原来的0.1%。这是任何总量探测仪器不能相比的。
钍射气的子体比氡子体更不容易去除。钍射气子体Pb212半衰期是10.6小时,在使用总量测量仪器时候,如果累积了大量这种子体,您可能的等上一两天才能再次使用您的仪器。而ST2017通过区分子体的能力可以不必为钍射气干扰的影响困扰。
被吸收的氡气
氡原子会吸附或吸收在氡气收集腔的内表面、管材的内部或者干燥剂的颗粒上。在您清洗了仪器之后这些氡气仍然能留下,然后再从氡高压静电收集腔体表面析出进入氡高压静电收集腔体,由于很少氡气会被吸附,因此这个影响通常会忽略不计。但在氡气含量非常高的情况下(几万Bq/m3),即使很少一部分也是很可观的,在清洗仪器之后您可以看到有些残留的氡气。
******的办法没隔几小时清洗10分钟,直到计数率下降。即使在***糟糕的情况下,氡也会通过自身3.82天半衰期衰变,***终仪器会恢复正常工作的低本底水平。
长寿的氡子体
在氡气含量较高的环境下工作很多年后,仪器内部的探测器表面将集聚Pb210这个具有22年半衰期的同位素。它有一个继承元素Po210,能产生能量为5.3MeV的α粒子。ST2017可以通过能量识别这种同位素,将它从计算中去除掉。因此,其积聚对仪器本底没有多大贡献。
产生氡或钍的母体污染物
如果产生氡或钍的母体污染物入Ra226和Th228,被捕获进入软管或者过滤器中。它们可能会放射氡气或钍射气,这些射气会通过过滤器带进仪器。某些尘土可能含有足够量的这些同位素,因此上述情形可能会发生。
因此,使用时候要经常更换新的滤膜,将滤膜装在整个进气系统的***前端。能有效防止这些固体污染物进入气路系统。
其它可能产生的本底
仪器本身结构材料可能存在能否发出α射线的污染物,但是这种污染物极低,通常在几个小时内只有一两个计数,因此其对探测的影响可以忽略不计。
还有可能是Rn219或称锕射气,它半衰期只有4秒,它是天然U235衰变而来的。但由于自然界中U235比U238(Rn222的母体)浓度要低的多,因此Rn219基本上不会进入探测系统。
仪器使用的探测器对β射线和γ射线是几乎不敏感的,因此理论上这两种射线不会对仪器造成干扰。但是长期暴露在高浓度的β辐射体和γ辐射体下,会造成探测器的辐射损伤,可能使探测器漏电流增加,导致能量分辨率变差。但环境水平的β射线或γ射线不会对ST2017测氡仪造成任何明显的影响。
PGS-6000全自动低本底多道γ能谱仪
产品介绍
PGS-6000全自动低本底多道γ能谱仪采用γ能谱法定量分析无机非金属材料中低水平放射性核素含量,主要用各级质量技术监督检验部门、卫生防疫、建筑部门、环境保护、地质勘查、建材评价、科学研究、建工站、质检站和加工单位进行各种无机非金属材料如各类石材、陶瓷、水泥、砂石、混凝土及其制品中放射性核素的定量分析,空气及土壤中氡测量(活性炭盒法),也可用于同位素生产单位用于各种放射性核素的能量特征谱测定。
执行标准
GB/T 11743-2013《土壤中放射性核素的γ能谱分析方法》
GB 6566-2010《建筑材料放射性核素*》
GB50325-2013《民用建筑工程室内环境污染控制规范》
GB/T16140-1995《水中放射性核素的γ能谱分析方法》
GB/T 16145-1995《生物样品中放射性核素的γ能谱分析方法》
性能特点
1. 无钾γ射线探测器,探测器含钾量接近于零,利于测量低活度含40K的模拟土壤样品
2. 采用极低静态可调高压直流线性稳压器
3. 多道分析增益、输出高压数控软件调节,操作方便,受温度湿度及振动的影响远低于模拟电位器,稳定可靠,数字化操作,精确,可重复。
4. 采用USB2.0标准通讯接口与计算机连接,无需驱动,即插即用,方便安装
5. 标准多文档WINDOWS应用程序,包括取谱、活度分析(相对效率法测量、逆矩阵法解谱)、能量刻度(贝塞尔曲线拟合)、自动寻峰(对称零面积法)、自动稳谱(特异多向性参数最小二乘法)等基本功能可视化测量显示
6. 支持手动谱线校准,手动寻峰,自定义分析区间(默认全谱分析)等其它进阶功能
7. 鼠标操作、自动计算、打印输出报告,支持多种报告格式选择以及打印预览方便易用
5. 技术参数
测量方法 | 相对效率法 |
总道数 | 多道分析器1024/2048/4096模式,软件可选 |
能量范围 | 20keV~10MeV |
典型能量分辨率 | ≤7.0%(137Cs 661keV全能峰) |
能量线性 | ≤±1% |
输入信号 | 增益1/8~1,程控可调 |
探测器本底 | ≤240CPM(20keV~10MeV能量范围,铅室内测量) |
微分非线性 | ≤±0.5LSB |
积分非线性 | ≤±1LSB |
稳定性 | 相对误差 ≤ 1.0% (24h) |
通讯接口 | USB2.0 |
持续脉冲通过率 | ≥30kCPS |
可分析核素种类 | 226Ra、232Th、40K 、222Rn(238U,137CS等其他核素可根据用户要求扩充)支持活性炭盒法测氡 |
分析精度 | 当样品中226Ra、232Th、40K比活度之和大于37Bq/kg时(标准装样量340g左右),本仪器测量不确定度≤10%(k=2) |
使用环境 | 温度:(+15~+35)°C 湿度:≤90%RH |
电源 | 220V(±10%) 50Hz |