高低位置过渡法刻度探测器表面位置效率.ppt

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1、高低位置过渡法刻度探测器表面位置效率九院二所章剑华2014.8.13引言物理模型实验介绍结果及不确定度评定小结引言1准确获得测量条件下探测器对放射源的探测效率，是采用探测的方法对放射性核素进行分析定量工作的关键技术之一。探测效率的实验标定通常采用标准源刻度效率曲线法获得。当用于刻度效率曲线的标准源核素存在-级联发射时，需要对相关的全能峰进行级联符合修正；而利用修正完成的效率曲线，对待测核素进行分析时，若待测核素存在-级联发射，又需要对待测核素的相关全能峰作级联符合修正。当源-探测器距离较小时，级联符合修正尤为重要，但

2、这项工作繁琐、标定结果只适用于实验标定的具体放射源形态、核素种类及探测器系统。引言2所幸的是，当源与探测器距离较远时（目前认为距离不小于15cm），级联符合效应对结果的影响较小。并且若探测效率标定采用的核素与待测核素相同时，无论源与探测器距离是否接近，均完全不需要考虑级联符合的修正。基于这一原理，我们设计了“高低位置过渡法刻度探测器表面位置效率”实验，可回避级联符合修正问题，并准确获得探测器表面位置处效率值。物理模型将活性炭钢盒源置于探测器轴向25cm位置处测量，利用已知的25cm位置处全能峰探测效率，对钢盒源中88Kr进行定

3、量。再将钢盒源置于探测器轴向表面位置测量，即可得到表面位置处效率值。实验内容1、反应堆辐照生产88Kr、制源2、探测器25cm处效率刻度3、88Kr源的测量及表面位置处效率值获得实验内容1——反应堆辐照生产88Kr、制源将mg量级丰度为90%的U3O8粉末密封于石英管内，置于反应堆热中子孔道中辐照后取出，收集其中生成的裂片气体（包括88Kr在内的多种气体裂片核素），充入填充活性炭的钢盒中，制备成活性炭钢盒源。实验内容2——探测器25cm处效率刻度将60Co、137Cs、133Ba、152Eu核素活性炭标准钢盒源，置于HPGe探

4、测器25cm处测量，使这四种核素主要射线全能峰净计数均累积超过30000个，拟合得到探测效率曲线，这样就可以得到88Kr各主要射线探测效率。核素半衰期h能量keV分支比*（34.6±1.6%）25cm处探测效率88Kr2.84（1±1.06%）196.3075.1±0.5（1±0.7%）0.00289834.8337.5±0.4（1±1.07%）0.001571529.7731.6±0.5（1±1.6%）0.001172195.8438.1±0.3（1±0.8%）0.000952392.11100.0±0.3（1±0.3%

5、）0.00089实验内容3——88Kr源的测量及表面位置处效率值将制备得到的活性炭钢盒源先置于HPGe探测器25cm处测量，当谱中196.3keV全能峰净计数累积超过10000后，再将源置于探测器表面位置测量，并使表面位置能谱中2392.11keV全能峰净计数累积超过10000。利用25cm处谱中196.3keV全能峰净计数及能谱测量时刻等信息，得到25cm的谱测量开始时刻钢盒源中88Kr的核数为3.21107个。利用0cm处谱中各全能峰净计数及能谱测量时刻等信息，得到探测器表面位置处88Kr各主要射线的探测效率，

6、列于表2。表面位置处88Kr各主要射线探测效率能量keV分支比%25cm能谱净峰计数0cm能谱净峰计数25cm效率核数*0cm效率196.3026.0（1±5.0%）10079289090.002893.208E+070.0953834.8313.0（1±5.4%）277473860.001573.208E+070.04871529.7710.9（1±5.5%）174538970.001173.208E+070.03062195.8413.2（1±5.3%）164739330.000953.208E+070.02552392

7、.1134.6（1±4.6%）3959132610.000893.208E+070.0329*——参考时刻为2013年10月17日13：00：00；由于25cm能谱中除196.3keV全能峰净计数较多（超过10000）外，其余射线全能峰净计数均比较少，因此源中88Kr核数采用25cm能谱中196.3keV净峰面积和效率计算给出。不确定度评定11、88Kr各特征射线相对196.3keV射线的发射率的不确定度本工作中采用源在25cm处测量的能谱中196.3keV射线全能峰净峰面积，对源中充装的88Kr气体进行定量，进而计算出表

8、面位置的效率。除了196.3keV能量的四条射线，都将引入各射线相对于196.3keV射线分支比比值的不确定度。核素能量keV分支比%相对于196.3keV分支比的不确定度88Kr196.3026.0（1±5.0%）——834.8313.0（1±5.4%）1.5%1529