γ譜儀規(guī)范要求

1本規(guī)程適用于γ譜儀的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)。γ譜儀包括碘化鈉γ譜EJ/T1091—1999《放射性核素活度測(cè)量鍺γ譜儀法》IEC1452:1995《核儀表放射性核素γ射線發(fā)射率的測(cè)量鍺譜儀的校準(zhǔn)和使用》3.1[放射性]活度activity在給定時(shí)刻，處于特定能態(tài)的一定量放射性核素在dt時(shí)間內(nèi)發(fā)生自發(fā)核躍遷數(shù)的期望值dN除以dt?；疃确?hào)為A,A=dN/dt?；疃葐挝幻Q為貝可[勒爾],符號(hào)3.2γ射線發(fā)射幾率gamma-rayemissionpr放射性核素衰變所伴隨發(fā)射特定能量γ射線的幾率，通常以百分?jǐn)?shù)表一個(gè)給定的放射性樣品(源),在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射特定能量的γ射線數(shù)。γ射線發(fā)非起因于待測(cè)物理量的信號(hào)。在γ能譜測(cè)量中，是指除待測(cè)樣品(放射源)外的其他因素，包括探測(cè)器及周圍環(huán)境的放射性和宇宙射線引起的含峰的譜數(shù)據(jù)。3.5γ射線全能峰效率full-energ對(duì)給定的樣品(放射源)-探測(cè)器距離，測(cè)得的能量為E的γ射線全能峰凈面積計(jì)數(shù)與同一時(shí)間間隔內(nèi)樣品(放射源)發(fā)射該能量γ射線數(shù)的比值。來自同一次核衰變的兩個(gè)或兩個(gè)以上的光子被同時(shí)探測(cè)，但只產(chǎn)生一個(gè)觀察脈沖。譜道址中。脈沖堆積是計(jì)數(shù)率的平方及放大器脈沖在脈沖高度譜中，單峰峰值一半處兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)之間的距離。半高寬又記作2γ譜儀由探測(cè)器、連續(xù)可調(diào)的高壓電源、線性放大器、多道脈沖幅度分析器和譜數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)組成。此外，還配有鉛屏蔽室以減小本底。γ射線與探測(cè)器相互作用產(chǎn)生的電脈沖信號(hào)由電子學(xué)系統(tǒng)分析和記錄，形成γ射線幅度譜。γ譜儀刻度后，用γ第I類：探測(cè)器為碘化鈉[NaI(Tl)]探測(cè)器的γ譜儀；137Cs的661.66keV全能峰的半高寬除以峰位(按道數(shù)計(jì)算),分辨力不應(yīng)大于對(duì)φ76mm×76mm碘化鈉探測(cè)器，在能區(qū)(59～3000)keV內(nèi)本底計(jì)數(shù)率不應(yīng)大8h內(nèi)峰位相對(duì)漂移不應(yīng)大于1%?？潭仍从糜诳潭鹊饣cγ譜儀，刻度源應(yīng)具有較好的均勻性和穩(wěn)定性。刻度源活度值的擴(kuò)展不確定度≤9%(k=3)。在活度范圍為(10～1×10?)Bq時(shí)，譜儀測(cè)量活度的擴(kuò)展不確定度≤20%(k=3)。探測(cè)器的能量分辨力不應(yīng)大于2.5keV(對(duì)“Co的1332keVγ射線)。8h內(nèi)譜儀峰位相對(duì)漂移不應(yīng)大于0.05%。效率值的相對(duì)偏差不超出±(1.5～6)%。在能量范圍為(59～1500)keV、活度范圍為(3.7×103~3.7×10?)Bq時(shí)，譜儀測(cè)量活度的擴(kuò)展不確定度為1.6%～7.5%(k=3)。3標(biāo)牌應(yīng)清晰地注明γ譜儀設(shè)備的名稱、型號(hào)、產(chǎn)品系列號(hào)、生產(chǎn)廠家的國(guó)別與名稱碘化鈉探測(cè)器由碘化鈉晶體、光電倍增管和前置放大器組成，是碘化鈉γ譜儀的重要部件。測(cè)量鐳-226、釷-232、鉀-40等天然放射性核素活度時(shí)碘化鈉晶體尺寸應(yīng)屏蔽室是γ譜儀的重要配件。測(cè)量鐳-226、釷-232、鉀-40等天然放射性核素活度時(shí)屏蔽室壁厚應(yīng)不小于100mm鉛當(dāng)量，內(nèi)腔直徑應(yīng)不小于200mm,屏蔽室應(yīng)有復(fù)6.5多道脈沖幅度分析器應(yīng)有實(shí)時(shí)間和活時(shí)間功能，道數(shù)不少于512道。使用規(guī)格化的、有固定形狀和容量的、密封性好的圓柱形或凹形杯樣品盒。樣品盒應(yīng)選用天然放射性核素含量低的材料制成，如ABS塑料等。推薦使用標(biāo)準(zhǔn)化的6.7放射源支架半導(dǎo)體γ譜儀應(yīng)配有放射源支架，使放射源軸向和在軸線的垂直方向的位置不一致性對(duì)探測(cè)效率的不確定度貢獻(xiàn)分別小于0.03%。6.8監(jiān)督源為了監(jiān)督譜儀的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，半導(dǎo)體γ譜儀應(yīng)配備有長(zhǎng)壽命的、高中低能區(qū)至少各計(jì)量器具控制包括首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢γ譜儀實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有空調(diào)設(shè)備，測(cè)量時(shí)室溫變化范圍不超過±2℃,相對(duì)濕度小于75%。實(shí)驗(yàn)室附近不得有影響測(cè)量的電磁場(chǎng)?；疃确秶鸀?5×103~1.8×10?)Bq的3”Cs點(diǎn)源一個(gè)。含22Th+6Ra+"K體標(biāo)準(zhǔn)源一個(gè)，22Th活度約為25Bq,26Ra活度約為25Bq,“K活度約為100Bg,活度值的擴(kuò)展不確定度≤15%(k=3)。含22Th+2%Ra+“K體標(biāo)準(zhǔn)源一個(gè)，Th活度約為100Bq,26Ra活度約為100Bq,4度≤12%(k=3)。γ譜儀在能區(qū)(59～1500)keV、活度范圍10Bq~1×10*Bg,測(cè)量活度的擴(kuò)展不確檢定項(xiàng)目后續(xù)檢定使用中檢驗(yàn)分辨力++++++十++十十十注：“+”為應(yīng)檢項(xiàng)目，“-”為不檢項(xiàng)目。計(jì)算661.66keV全能峰的半高寬和峰位(用道數(shù)表示),分辨力=半高寬/峰位。探測(cè)器置于鉛屏蔽室，關(guān)閉鉛屏蔽室，測(cè)量時(shí)間30min,計(jì)算(59～3000)keV全次測(cè)量位置和測(cè)量時(shí)間相同，每次時(shí)間間隔不應(yīng)少于1h,計(jì)算每次測(cè)得的661.66keV全能峰的峰位X,(i=2,3,4,5),計(jì)算峰位漂移絕對(duì)值|X,-X?l,找出最大值5用被檢碘化鈉γ譜儀測(cè)量7.1.1.3中規(guī)定的2個(gè)或3個(gè)混合體標(biāo)準(zhǔn)源，測(cè)量時(shí)間在2.5h以上，分析22Th、26Ra、“K等核素活度，分別計(jì)算活度測(cè)量值的相對(duì)誤差(估計(jì)7.2.1.1環(huán)境條件γ譜儀實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有空調(diào)設(shè)備，測(cè)量時(shí)室溫變化范圍不超過±2℃,相對(duì)濕度小于75%。實(shí)驗(yàn)室附近不得有影響測(cè)量的電磁場(chǎng)?；疃燃s為(1～2)×10?Bq的13Ba點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)源一個(gè)，擴(kuò)展不確定度2.5%(k=3)活度約為(1～2)×10°Bq的2“Am點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)源一個(gè)，擴(kuò)展不確定度2.0%(k=3):活度約為(1～2)×10?Bq的I2Eu點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)源一個(gè)，擴(kuò)展不確定度2.0%(k=3)活度約為(2～4)×10*Bq的°Co點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)源一個(gè)，擴(kuò)展不確定度2.0%(k=3);活度約為(0.5～1)×10°Bq的1Cs點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)源一個(gè)，擴(kuò)展不確定度2.0%(k=3);活度約為(3～7)×10?Bq的“Co點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)源一個(gè)，擴(kuò)展不確定度2.0%(k=3)。半導(dǎo)體γ譜儀的檢定項(xiàng)目見表2。首次檢定使用中檢驗(yàn)分辨力+十+十十+十十十十注：“+”為應(yīng)檢項(xiàng)目，“-”為不檢項(xiàng)目，6選合適的位置測(cè)量“Co點(diǎn)源，使全譜計(jì)數(shù)率小于2000s1、峰位計(jì)數(shù)大于10000,計(jì)算1332keV全能峰的能量分辨力(半高寬FWHM)。選合適的位置測(cè)量1”Cs點(diǎn)源，使全譜計(jì)數(shù)率小于2000s1、峰位計(jì)數(shù)大于10000,計(jì)算661.66keV全能峰的峰位X?。在8h內(nèi)，在不同時(shí)刻重復(fù)測(cè)量1”Cs點(diǎn)源4次，每次測(cè)量位置和測(cè)量時(shí)間相同，每次時(shí)間間隔不應(yīng)少于1h,計(jì)算每次測(cè)得的661.66keV全能峰的峰位X,(i=2,3,4,5),計(jì)算峰位漂移絕對(duì)值|X,-X?l,找出最大值|X,-X?|m,用公式(1)計(jì)算峰位相對(duì)漂移s。使被測(cè)γ射線的峰凈面積計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)誤差小于0.2%。計(jì)算出3Ba的80.998keV和356.017keV,24Am的59.537keV,IS2Eu的121.782keV、244.699keV、344.281keV、411.126keV、443.965keV、778.903keV、964.055keV、1112.087keV和140n(E)能量為E的被測(cè)γ射線全能峰凈面積計(jì)數(shù)率，s-1;A——標(biāo)準(zhǔn)源的活度，Bq;用軟件中的效率函數(shù)(一般為對(duì)數(shù)多項(xiàng)式，也可以是其他函數(shù))對(duì)|3Ba、2Am和I?2Eu各被測(cè)γ射線的效率值進(jìn)行擬合，得到效率-能量曲線。對(duì)后續(xù)檢定，對(duì)給定能量E;,計(jì)算譜儀原有效率值e。(E?)與本次檢定值e(E?)在正常工作條件下測(cè)量Co和13Cs點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)源(要求峰凈面積計(jì)數(shù)≥5×10?),分別計(jì)算活度測(cè)量值的相對(duì)誤差(估計(jì)值):按本規(guī)程檢定合格的γ譜儀發(fā)給檢定證書，檢定不合格的發(fā)給檢定結(jié)果通知書，并7檢定證書內(nèi)頁格式見附錄B。γ譜儀的檢定周期為2年。γ譜儀的探測(cè)器修理后，在使用之前，按首次檢定處理。后續(xù)檢定包括周期檢定和8半導(dǎo)體γ譜儀不確定度分析實(shí)例n(E)能量為E的被測(cè)γ射線全能峰凈面積計(jì)數(shù)率P(E)——能量為E的γ射線的發(fā)射幾率； 符合相加修正因子A.2不確定度分量的評(píng)估N(E)用γ譜分析軟件求得，N(E)的不確定度來源有：峰凈面積統(tǒng)計(jì)誤差，樣品吸收，源-探測(cè)器距離，脈沖堆積修正。不確定度分量樣品吸收由實(shí)驗(yàn)估測(cè)；不確定度分量源-探測(cè)器距離是指刻度時(shí)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)源與測(cè)樣品時(shí)測(cè)量被測(cè)源的幾何位置的不一致性引起的不確定度，此不確定度分量由實(shí)驗(yàn)估測(cè)；當(dāng)被測(cè)源的活度太大時(shí)，譜放大器有脈沖堆積，測(cè)得的峰凈面積偏小，脈沖堆積修正的不確定度由實(shí)驗(yàn)估測(cè)。活時(shí)間T的不確定度由時(shí)間檢定標(biāo)準(zhǔn)給出，一般小于0.01%,可忽略。A.2.2符合相加修正因子c的不確定度由實(shí)驗(yàn)估測(cè)。A.2.3γ射線的發(fā)射幾率P(E)的不確定度由核素?cái)?shù)據(jù)表查得。A.2.4γ射線全能峰效率e(E)的不確定度在用標(biāo)準(zhǔn)源刻度γ譜儀時(shí)評(píng)估得到。n(E)——能量為E的被測(cè)γ射線全能峰凈面積計(jì)數(shù)率，s~';A——標(biāo)準(zhǔn)源的活度，Bq;P(E)——能量為E的γ射線的發(fā)射幾率；其中，n(E)、P(E)和c的不確定度同前文所述，A的不確定度由標(biāo)準(zhǔn)源證書查9A.3半導(dǎo)體γ譜儀不確定度分析半導(dǎo)體γ譜儀不確定度分量見表A.1。不確定度