測(cè)量低能β射線用的自動(dòng)效率示蹤法制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)為測(cè)量低能β輻射體之輻射活性的方法，從標(biāo)準(zhǔn)樣品的計(jì)數(shù)效率和被測(cè)樣品的計(jì)數(shù)率間之關(guān)系導(dǎo)出回歸式，經(jīng)過(guò)種種校正，使以住之自動(dòng)效率跟蹤法難于測(cè)量低能β輻射體洗性的缺點(diǎn)獲得解決，達(dá)到可能測(cè)量的新方法。（*該技術(shù)在2008年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)是關(guān)于放射線的測(cè)量方法在已往三十年中，應(yīng)用液體閃爍計(jì)數(shù)器，進(jìn)行放射性測(cè)量，實(shí)際上能測(cè)量的原子核種類，只限于氚和碳-14。用液體閃爍計(jì)數(shù)器來(lái)測(cè)定放射性時(shí)，可采用外推標(biāo)準(zhǔn)法或樣品通道比較法。使用這些方法時(shí)，需要有一系列的，具有相同輻射活性，而淬滅程度不同的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)淬滅樣品，制成淬滅校正曲線來(lái)定量放射性。但是市場(chǎng)上，只能買到氚和碳-14的淬滅樣準(zhǔn)樣品，其他核素，因?yàn)榘胨テ诙獭]有標(biāo)準(zhǔn)淬滅樣品可供使用，自制標(biāo)準(zhǔn)樣品，雖非不可能，但存在著各種各樣的困難。由于上述理由，液體閃爍計(jì)數(shù)器，只是用來(lái)測(cè)量氚和碳-14的輻射活性，而對(duì)其他的放射性核素，只能測(cè)量其計(jì)數(shù)率。為了消除上述缺點(diǎn)，近年來(lái)日本研制了，能測(cè)定多種純?chǔ)螺椛潴w和β-γ輻射體的放射性的自動(dòng)效率示蹤法。(參見專利申請(qǐng)?zhí)?9-028678;HIshikawa.etal.Iut.J.Appl.Radia.Isst.Vol135，463(1984))以往的自動(dòng)效率示蹤法有以下內(nèi)容。附圖說(shuō)明圖1表示在液體閃爍計(jì)數(shù)器內(nèi)藏的多道脈沖幅度分析器，其儲(chǔ)存器中標(biāo)準(zhǔn)樣品的能譜1和被測(cè)樣品放射性的能譜2。在圖1中，分別設(shè)定N1，N2，…Nm為下限的道數(shù)，Nu為上限的道數(shù)。設(shè)各測(cè)量窗N1-Nu，N2-Nu，…Nm-Nu中，標(biāo)準(zhǔn)樣品的計(jì)數(shù)效率分別為E1，E2，…Em(%)，而被測(cè)樣品的計(jì)數(shù)值為N1，N2，…Nm(計(jì)數(shù)/分)，則E與n的關(guān)系可用如下的二次回歸式表示。n＝a1E21+b1E+C1(1)其中a，b1，C1為常數(shù)。圖1中表示，只限于靈敏度水平(這里假定為N1)以上，實(shí)際上可能測(cè)到的窗范圍，而在靈敏度水平以下的部分是不能測(cè)到的。但是，為了求得被測(cè)樣品的放射性，應(yīng)該求得由零到無(wú)限大的整個(gè)窗范圍中，所具有的能譜總面積。因此，若要求得被測(cè)樣品的計(jì)數(shù)率，需在二次回歸式(1)中，標(biāo)準(zhǔn)樣品的計(jì)數(shù)效率為100%時(shí)，所獲得的計(jì)數(shù)率才有輻射活性(衰變/分)的含義。換言之，如果能夠獲得標(biāo)準(zhǔn)樣品計(jì)數(shù)效率100%的數(shù)值，也就能得到被測(cè)樣品計(jì)數(shù)效率為100%，于是就可求得被測(cè)樣品輻射活性。用以上的方法求取被測(cè)試樣放射性的情況，由圖2的回歸曲線(3)表示。圖2橫軸為標(biāo)準(zhǔn)樣品的計(jì)數(shù)效率，縱軸相當(dāng)于計(jì)數(shù)效率為100%的位置。從而回歸曲線3與縱軸的交點(diǎn)，即為測(cè)定樣品輻射活性值。以往的自動(dòng)效率示蹤法，對(duì)于具有碳-14以上能量的β輻射體有很大的實(shí)用價(jià)值。但是，對(duì)于靠氚等β射線能量過(guò)低(最大能量18.6Kev)的輻射體，尤其是在淬滅程度強(qiáng)的氚樣品，因其β射線能譜分布范圍很窄，是不能采用以往的自動(dòng)效率示蹤法的。而氚是使用最頻繁的重要放射性元素，因此，以往的自動(dòng)效率示蹤法，對(duì)它不能適用，這是最大的缺點(diǎn)。在自動(dòng)效率示蹤法中，為了能容易地將計(jì)數(shù)效率外推到100%，必須選用計(jì)數(shù)效率盡量高的標(biāo)準(zhǔn)樣品。實(shí)際上，最大效率高于90%的標(biāo)準(zhǔn)樣品正在使用。但是如果用這種標(biāo)準(zhǔn)樣品，測(cè)量淬滅程度強(qiáng)的氚樣品時(shí)，氚的能譜要比標(biāo)準(zhǔn)樣品的能譜分布范圍窄得多。所以，用以往測(cè)量窗來(lái)分割氚能譜時(shí)，在淬滅程度強(qiáng)的條件下，只能求得1，2區(qū)測(cè)量窗的數(shù)值，這是不適于自動(dòng)效率示蹤法的。要保證測(cè)量精度，必須要求有五個(gè)以上的測(cè)量窗的各自計(jì)數(shù)率。為了各測(cè)量窗都能測(cè)得計(jì)數(shù)率，要使相鄰下限位置接近，于是標(biāo)準(zhǔn)樣品計(jì)數(shù)效率變化范圍很狹，只能得到如圖2的回歸曲線4。由非常短的回歸曲線4，用上述(1)式求出100%的計(jì)數(shù)效率外推值、決不能獲得正確的數(shù)值的。為了獲得寬廣范圍的2次回歸曲線，不宜采用已往自動(dòng)效率示蹤法的，最高計(jì)數(shù)效率90%以上以上的標(biāo)準(zhǔn)樣品，而必須選用可測(cè)量窗中的最高計(jì)數(shù)效率，85%以下的標(biāo)準(zhǔn)樣品才行。用氚作為標(biāo)準(zhǔn)樣品，在氚的測(cè)量窗中測(cè)量氚標(biāo)準(zhǔn)樣品，可獲得圖3所示的二次回歸曲線5。然而從回歸曲線5，即使用二次回歸式(1)求出計(jì)數(shù)效率為100%的外推值，也不能獲得氚的正確數(shù)值，此點(diǎn)已由實(shí)測(cè)讓實(shí)。因而，決定修正系數(shù)f1后，在各測(cè)量窗的氚標(biāo)準(zhǔn)樣品的計(jì)數(shù)效率E1，E2，…Em，乘上修正系數(shù)f1，求出校正后的計(jì)數(shù)效率f1E1，f1E2，…f1Em。于是，由原先(1)式所表示的二次回歸式，就變成如下的二次回歸式n＝a2(f1E)2+b2(f1E)+c2(2)式中，a2，b2，c2為常數(shù)。而且，還要求放射性的被測(cè)樣品，也規(guī)定修正系數(shù)f2，在各測(cè)量窗的計(jì)數(shù)率n1，n2，…nm，乘以f2給出修正后的計(jì)數(shù)率f2n1，f2n2，…f2nm再由此可得到如下的二次回歸式(3)f2n＝a3(f1E)2+b3(f1E)+c3(3)式中a3，b3，c3為常數(shù)。以上的情形示于圖3。如果用回歸曲線5來(lái)外推計(jì)數(shù)效率100%位置的縱座標(biāo)，則其外推線太長(zhǎng)，不能正確地得到輻射活性的值。所以，先把回歸曲線5向計(jì)數(shù)率高的方向作平行移動(dòng)，求得回歸曲線6。再將回歸曲線6向計(jì)數(shù)率高的方向平移，而得到靠近縱軸的回歸曲線7，由此才能獲得正確的外推值。至于修正系數(shù)f1和f2，則由以下方法求得。即，氚標(biāo)準(zhǔn)樣品在兩個(gè)測(cè)量窗，測(cè)量而得的計(jì)數(shù)效率之比值，定出f1。又同樣地，由被測(cè)樣品計(jì)數(shù)率之比值，定出f2。此時(shí)應(yīng)選定測(cè)量窗，使f1的值在0.5≤f1≤2.0的范圍內(nèi)。f2的值也在0.5≤f2≤2.0的范圍內(nèi)。2次回歸式( )未必完全在二次回歸式(1)的延長(zhǎng)線上，有若干偏差。因此，與回歸曲線完全不平移的原先的自動(dòng)效率示蹤法不同，所以由2次回歸式(3)，在計(jì)數(shù)效率為100%時(shí)，也不能將計(jì)數(shù)率作為被測(cè)樣品的輻射活性。因此，需要作第3次修正，即由標(biāo)準(zhǔn)樣品的輻射活性，與二次回歸式(3)所得的外推值的比值，作為修正系數(shù)f3。例如，將f3與該標(biāo)準(zhǔn)樣品在兩個(gè)測(cè)量窗中測(cè)出的計(jì)數(shù)比R的關(guān)系，表示成如下2次回歸式。f3＝a4R2+b4R+C4(4)式中a4，b4，c4為常數(shù)。由2次回歸式(3)，所得被測(cè)樣品的外推值，乘以2次回歸式(4)求得的f3值，就是被測(cè)樣品的正確輻射活性。用自動(dòng)效率示蹤法來(lái)，來(lái)測(cè)量氚的輻射活性時(shí)，必須采用比以往的自動(dòng)效率跟蹤法，更低的計(jì)數(shù)效率標(biāo)準(zhǔn)樣品。但是，使用此種標(biāo)準(zhǔn)樣品，難以獲得正確的外推值。因此，為了解決這個(gè)難題，將2次回歸式(1)乘以修正系數(shù)f1，而得到2次回歸式(2)，再乘以修正系數(shù)f2得到2次回歸式(3)。接著，用二次回歸式(3)求出了計(jì)數(shù)效率為100%時(shí)的值。然后，再?gòu)亩位貧w式(4)，導(dǎo)出修正系數(shù)f3，對(duì)其進(jìn)行修正，而最后確定輻射活性。原先的自動(dòng)效率示蹤法，與本專利技術(shù)有如下的不同之處。原先的方法，因?yàn)槭褂昧擞?jì)數(shù)效率高的標(biāo)準(zhǔn)樣品，所以不需要修正系數(shù)，只用二次回歸式(1)就能求得被測(cè)樣品的輻射活性。但是原先的方法，不可能確定重要的氚的輻射活性。本專利技術(shù)為了求得氚的輻射活性，必氬捎眉剖式系偷謀曜佳貳Ｒ虼耍揮枚位毓槭劍 )就不能得到氚的輻射活性。此外，采用本專利技術(shù)的方法，對(duì)于氚和碳-14的混合被測(cè)樣品，進(jìn)行解析測(cè)量。實(shí)施例1在各測(cè)量窗的標(biāo)準(zhǔn)樣品的計(jì)數(shù)效率和被測(cè)樣品的計(jì)數(shù)率，列于表1 在表1中，序號(hào)1與序號(hào)7的計(jì)數(shù)效率比為1.417，將它作為修正系數(shù)f1，同樣的它們的計(jì)數(shù)率之比為1.271，將其作為修正系數(shù)f2。將f1乘以表1的各個(gè)計(jì)數(shù)效率，得到修正后的計(jì)數(shù)效率，再將f2乘以各個(gè)計(jì)數(shù)率，求得修正后的計(jì)數(shù)率(表2)。 表1的計(jì)數(shù)效率與計(jì)數(shù)率的關(guān)系，表1的計(jì)數(shù)率與表2的修正后的計(jì)數(shù)效率的關(guān)系，以及表2的修正后本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種測(cè)量低能β射線用自動(dòng)效率示蹤法，其特征在于，用液體閃爍體測(cè)量低能β輻射體時(shí)，采用在所用的測(cè)量窗范圍內(nèi)，最高計(jì)數(shù)效率在８５％以下的標(biāo)準(zhǔn)樣品，在脈沖幅度分析器的上限和下制間，確定幾個(gè)測(cè)量窗，同時(shí)測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)樣品在各測(cè)量窗的計(jì)數(shù)效率，并以修正系數(shù)，對(duì)計(jì)數(shù)率作修正，而得到修正后的計(jì)數(shù)效率，再在與測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)樣品相同的測(cè)量窗中，同時(shí)測(cè)得被測(cè)樣品在各測(cè)量窗的計(jì)數(shù)值，并用修正系數(shù)加以修正，而得到修正后的計(jì)數(shù)值，用上述修正后的計(jì)數(shù)效率和修正后的計(jì)數(shù)值，決定回歸式，再由另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品所得的修正系數(shù)，對(duì)在上述回歸式的計(jì)數(shù)效率為１００％時(shí)的計(jì)數(shù)值加以修正，所得的修正值即為被測(cè)試樣的輻射活度。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：石河寬昭，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：日本科學(xué)株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：JP[日本]