放射性核素活度测量的方法和技术PDF电子书下载

第一章 β衰变核素的活度测量 1

§1.1 前言 1

§1.2 4π（pc）—γ符合法的原理和装置 4

1.2.1 原理 5

1.2.2 装置 7

1.2.3 符合测量方法的统计误差 12

§1.3 4π（pc）—γ符合方法中的修正 15

1.3.1 放射源大小和分布的影响 16

1.3.2 设备稳定性的影响 17

1.3.3 角关联的影响 17

1.3.4 内转换电子的影响和修正 19

1.3.5 β探测器的γ灵敏度修正 20

1.3.6 分支比修正 22

1.3.7 轫致辐射的影响 26

1.3.8 偶然符合修正 27

1.3.9 死时间的计数损失修正 29

1.3.10 本底修正 32

1.3.11 应用举例 33

§1.4 参数法及其应用 37

1.4.1 修正因子K的一般形式 38

1.4.2 修正因子K的误差 43

1.4.3 应用于“三角形”衰变核素 44

1.4.4 应用于Rk＝1的核素 46

1.4.5 应用于？β＝εβT的核素 52

1.4.6 应用于多支β-γ符合的核素 57

§1.5 K的数值计算法及其应用 62

1.5.1 跃迁矩阵的规定和性质 63

1.5.2 x道（β或γ道）和符合道的计数公式 64

1.5.3 修正因子K的计算 65

1.5.4 应用举例 66

§1.6 4πβ—γ符合吸收法及其应用 70

1.6.1 方法原理 71

1.6.2 外推法的误差 73

1.6.3 应用 77

§1.7 效率示踪法 82

1.7.1 方法 83

1.7.2 示踪核的选择和制源 86

1.7.3 应用 88

§1.8 电子俘获衰变核的活度测量 93

1.8.1 探测方法 94

1.8.2 探测效率 95

1.8.3 4π（ppc）—γ符合装置 96

1.8.4 电子俘获核的符合测量技术 100

1.8.5 应用举例 101

1.8.6 低能X射线和俄歇电子的影响 113

§1.9 4π（pc）—γ（Ge）符合方法 119

1.9.1 装置 120

1.9.2 原理 121

1.9.3 修正 124

1.9.4 统计误差 126

1.9.5 应用 128

§1.10 几个特殊衰变核素的活度测量 130

1.10.1 181Hf的活度标定 130

1.10.2 99mTc的活度测量 133

1.10.3 109Cd的活度测量 137

§1.11 高效率4π薄膜源的制作方法 139

1.11.1 薄膜制作和厚度测量 141

1.11.2 膜上蒸金和金层厚度测定 143

1.11.3 衬垫层喷涂 144

1.11.4 活性溶液的要求和制备 149

1.11.5 制源溶液的定量方法 151

1.11.6 源的干燥方法 154

1.11.7 源的质量检查 154

§1.12 4πLS和4πLS-γ符合方法 155

1.12.1 4πLS及其绝对测量 156

1.12.2 用4πLS测量3H和14C 165

1.12.3 4πLS—γ符合方法 169

§1.13 β活度的相对测量 171

1.13.1 沉淀源2π（pc）方法 171

1.13.2 电镀源2π（pc）方法 173

1.13.3 效率差异方法 175

参考文献 176

第二章 γ谱分析的活度测量技术 181

§2.1 前言 181

§2.2 γ射线及其探测技术 184

2.2.1 γ射线的特征 184

2.2.2 核衰变中的γ和X射线辐射 184

2.2.3 γ射线和物质相互作用 187

2.2.4 γ探测介质及其探测器 193

2.2.5 γ谱和γ谱仪 196

§2.3 γ谱的构成 198

2.3.1 全能峰 198

2.3.2 康普顿连续谱 199

2.3.3 单、双逃逸峰 200

2.3.4 KX射线逃逸峰 202

2.3.5 反散射峰 204

2.3.6 周围物质的KX射线峰 204

2.3.7 湮没γ峰 205

2.3.8 轫致辐射谱 206

2.3.9 级联加和峰 206

2.3.10 偶然符合峰 207

§2.4 γ谱仪的基本指标 208

2.4.1 探测效率 209

2.4.2 能量分辨 213

2.4.3 峰形 214

2.4.4 峰康比 215

2.4.5 高低能峰高比 216

2.4.6 时间分辨 217

2.4.7 谱仪的能量线性 218

2.4.8 稳定性 219

2.4.9 允许计数率 219

§2.5 闪烁γ谱仪 220

2.5.1 NaI（Tl）的闪烁原理 220

2.5.2 NaI（Tl）晶体 222

2.5.3 光电倍增管 223

2.5.4 NaI（Tl）γ探测器的装配 225

2.5.5 NaI（Tl）γ谱仪 226

2.6.1 现状 227

§2.6 半导体γ谱仪 227

2.6.2 探测原理 229

2.6.3 半导体γ探测器 234

2.6.4 半导体γ探测器特性 235

2.6.5 新型半导体γ探测器 237

2.6.6 高计数率γ谱仪系统 238

§2.7 峰面积计算 244

2.7.1 峰面积和本底 245

2.7.2 本底扣除技术 246

2.7.3 积分计数方法 248

2.7.4 函数拟合法 249

2.7.5 重峰分解 251

2.7.6 干涉峰 252

§2.8 主要修正和测量条件选择 252

2.8.1 级联符合损失修正 253

2.8.2 偶然符合损失修正 255

2.8.3 死时间损失修正 257

2.8.4 吸收和散射的修正 258

2.8.5 几何因素修正 260

2.8.6 本底修正 260

2.8.7 衰变修正 261

§2.9 γ谱仪的刻度 262

2.9.1 能量刻度 263

2.9.2 效率刻度的条件选择 265

2.9.3 效率刻度方法 267

2.9.4 效率拟合函数 271

2.9.5 探测效率的不确定度 272

§2.10 γ谱仪测量活度的方法 273

2.10.1 绝对测量和相对测量 273

2.10.2 级联符合加和峰法 274

2.10.3 阱型晶体直接测量方法 277

2.10.4 直接比较法 279

2.10.5 效率曲线方法 282

2.10.6 剥谱法 283

2.10.7 解方程组方法 284

2.10.8 最小二乘法 285

2.10.9 谱光滑和漂移修正 287

2.10.10 几个特殊γ辐射核素的活度测量 291

2.10.11 活度测量的总不确定度 294

§2.11 低水平γ活度测量 296

2.11.1 探测极限 296

2.11.2 反康普顿γ谱仪 303

§2.12 γ谱仪测量分析的其他应用 309

2.12.1 纯度监测 309

2.12.2 化学流程示踪 311

2.12.3 非破坏性分析测量 313

2.12.4 中子活化分析 316

参考文献 321

第三章 气态元素核和气态化合物的活度测量 324

§3.1 前言 324

§3.2 内充气正比计数管及其活度测量方法 325

3.2.1 计数管的结构和性能 325

3.2.2 空间体积和灵敏体积 326

3.2.3 充气排气系统 328

3.2.4 计数管中的样品活度测定 329

3.2.5 几个效应的损失实验 329

3.2.6 杂质气体对计数管性能的影响 332

§3.3 气体样品的比活度测定 332

3.3.1 气体样品和主要测量的核素 332

3.3.2 样品的定量和处理 334

3.3.3 比活度测定 335

§3.4 氚水的比活度测量 336

3.4.1 氚水样品 336

3.4.2 氚气样品的制备 336

3.4.3 测量和比活度的计算 338

§3.5 碳酸钡比活度测定 340

3.5.1 碳酸钡（Ba14CO3）的制备 340

3.5.2 样品气化和分析方法 340

3.5.3 碳酸钡的比活度 341

§3.6 混合核素的样品测量 342

3.6.1 气体裂变产物的样品 342

3.6.2 相对活度的变化规律 343

3.6.3 测量和计算方法 346

§3.7 气体裂变产物的γ谱分析测量技术 349

3.7.1 气体裂变产物的γ谱 349

3.7.2 88Rb标准源的制备和γ探测效率刻度 351

3.7.3 88Kr刻度源制备和γ探测效率刻度 356

3.7.4 85mKr的活度标定和γ探测效率刻度 357

3.7.5 87Kr的γ探测效率刻度 359

3.7.6 133Xe和135Xe的γ探测效率刻度 359

3.7.7 方法评价 360

参考文献 362

附录 核衰变纲图的表示和意义 362