放射源活度的符合测量
EJT921-1995 放射性核素活度直接测量4πβ(PC)-γ符合法
F 50EJ/T 921—1995放射性核素活度直接测量 4πβ（PC）—γ符合法1995-07-05发布 1995-11-01实施 中国核工业总公司发布附加说明:本标准由全国核能标准化技术委员会提出。
本标准由中国核动力研究设计院负责起草。
本标准主要起草人：刘翠红、翟盛庭。
1 主题内容与适用范围本标准规定了4πβ(PC)-γ符合装置直接测量放射性活度的方法、所需材料试剂、测量程序以及数据处理和误差分析等内容。
本标准适用于β-γ核素和纯β核素溶液活度的直接测量。
2 术语2.1 效率外推用吸收法或其它方法改变β效率,以β效率为横坐标,以相应的观测衰变率为纵坐标作曲线,并将β效率外推到1,得到源活度。
2.2 效率示踪用已知活度的β-γ核素（作示踪剂）与待测核素均匀混合，用效率外推测测其总活度，扣除示踪剂活度，得到待测核素的活度。
3 方法提要将具有β-γ衰变的待测溶液制成薄膜源，用4πβ(PC)-γ符合测量装置分别测理β道、γ道和符合道计数率，并按公式（1）计算源活度。
1ββcεε11−−+••=〕〔kN N N A γβ (1)式中：A ——源活度，Bq；N β——经本底、死时间修正的β计数率，S -1； N γ——经本底、死时间修正的γ计数率，S -1；N c ——经本底、死时间和符合分辨修正的符合计数率，S -1；βε——β道探测效率；k ——与衰变纲图和探测效率有关的系数。
对于衰变纲图简单的核素，k 近似为零，A =N β·N γ/N c ；对于衰变纲图复杂的核素，k 近似为1，A ≈（1-βε）/βε，选用β分支最大或γ能量最高的分支进行符合，用效率外推法得到源活度；对纯β核素用效率示踪法测量活度。
源的比活度按公式（2）计算。
a = A/m (2)式中：a ——源的比活度Bq/mg；m ——源放射性溶液质量，mg。
4 仪器设备及实验室条件4.1 4πβ(PC)-γ符合测量装置安置由流气式正比计数器和一对NaI(Tl)探测器以及必要的电子仪器组成。
放射性活度计量检定(1)基础知识
这个过程会达到长期平衡，平衡后，原纯 90Sr源，变为90Sr和90Y共存的源，并以母核的 半衰期衰变。这时源活度是纯90Sr源的两倍，发 射的粒子能量也有了变化。
3、放射性鉴年法——确定远期年代
14C断代年代法 14C:
具有放射性，半衰期 5730 年。主要用 于考古学中的年代测定。
宇宙射线与大气层中的氮核发生核反应， 产生中子。
自发裂变数： N f f N ；衰变数： N N ； 中子发射率： f=ln2/Tf;
N n N f
=ln2/T; =f+=ln2/(1/Tf+1/T)
T=ln2/ =TfT/(Tf+T)=2.65a m=m0e (-t)=16e (-ln(2)/T*t)=5.62g 原子核数：N=6.021023 (5.6210-6/252)=1.341016(个) 自发裂变数： Nf=Nf=1.341016*ln(2)/(85.5*365.25*24*3600)=3.46 106 中子发射率：Nn=Nf=3.461063.74=1.29107s-1
=1.51012
mA 131 12 N 1 . 5 10 其质量为： m NA 6.02 1023
=3.2.00106Bq 的24Na放射性溶 液和一瓶活度为1.60107Bq的56Mn放射性溶液，已知这两 种核素的半衰期分别为15.1h和2.58h，求这两个放射源活度 相等所需要的时间。 设24Na的活度为A1，衰变常量为1，56Mn的活度为A2，衰 变常量为2，则根据放射性衰变规律 :
ln 2 T1/2
1.4. 比活度 (Specific Activity)
定义为：单位质量放射源的放射性活度。
数字符合法~(60)Co源活度测量实验研究
（ １ ） （ ２ ）
（ ３ ）
数字符合法是基于符合测量的数据记录和随
后应用软件对数据进行处理而构成的。数据获取
ｎ ＝２ ６ ８ ｏ ｎ ｏ 相较常规 的符合计数， 应
用软件处理系统采集的数据优点更多， 例如可以 进行时间和脉冲高度分析以及运用一系列赋值方
第３ ３卷
２ ０ １ ３年
第 ５期
５月
核 电子 学 与探 测 技术
Ｎｕ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ＆ Ｄｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｖｏ １ ． ３ ３ Ｎｏ ． ５ Ｍａ ｙ ． ２ ０ １ ３
用的研究工作。
￣ Ｃｏ （ Ｓ ２ ７ 年）
式 中， ， ｎ ， ， ， ， ｌ ， ｎ 讪， ｎ ｃ 加， 均 为相 互 独
立的变量 ， 根据误差传递公式可得 Ａ的方差 ：
（
差 ２ ２ ＋ （ 差 ２ ２ ＋ ２ ２ ＋ （ 差 ２ ２ ＋ （ ２ ２ ． ＋
数 字 符 合 法卯Ｃ ０源 活 度 测 量 实 验 研 究
颜 拥军 ， 杨朝桐 ， 赖伟 ， 周剑 良
（ 南华大学核科 学技 术学院 ， 湖南衡 阳 ４ ２ １ ０ ０ １ ）
摘要： 数字符合技术是目前放射性核素计量学研究的热点， 是一种很有发展前景的、 灵活的核脉冲
处理技术 。论文探讨 了数字符合 测量 的原 理及 误差 分析 ， 采用 高速数 据采集 卡及 Ｖ Ｂ编 写的 测量 软件 构建数字符合测量 实验装置 ， 利用∞ Ｃ ｏ 的Ｂ 一 级联 辐射 的延 迟符合 事件 ， 用数字 符合 系统测 量系统 测
在存储原始数据、 抗干扰、 可视化 、 测量再现、 信 度的数字符合测量实验 ， 并讨论 了阈值对数字
放射性活度计量检定
4πγNaI绝对测量I-125
N s 2 N c P1 P2 N0 Nc P1 P2 2
2
小立体角方法
主要适用于α、低能X 对于β也可使用，但修正较多，准确度差 要求源满足各向同性
N0 N Nb A 4
液体闪烁计数器
适用于低能β射线，如H-3、C-14 ，和电 子俘获核素，如Fe-55 液闪的探测阈对β射线为1keV，对非猝灭 的氚样品可达60%以上 装置可以采用单光电倍增管、双管符合、 三管（TDCR，三管对两管符合计数比）
相对测量
方法 小立体角 4π计数 4πβ-γ符合 4πX-γ符合 液体闪烁 内充气 电离室、井型碘 化钠 γ谱仪 αβ量热计
用途 α、X α、β β-γ、纯β 电子俘获 α、低能β β衰变的气体 间接测量γ 间接测量γ α、β
不确定度（%， k=3） 1 3 0.1-3 0.3-3 0.1-3 3 1-4 3 3
4πβ-γ符合
放射性活度最基本的绝对测量方法 目前测量准确度最高的方法之一 国际、国内均作为活度计量基准 测量设备主要有4πβ（PC）-γ 、4πβ （LS）-γ 方法的扩展：效率外推、效率示踪
原理简介
符合事件：两个或两个以上同时发生的事件 对于放射性核素：例如β-γ的级联 符合法就是利用符合电路来甄选符合事件的方法 任何符合电路均有符合分辨时间τR,实际上符合事 件就是相继发生的时间间隔小于符合分辨时间的事 件，或者称同时性事件
N
X
N
Nc
X N0 X
N0
N X N Nc
参数校正
一般采用高气压正比计数器 即X射线道对γ射线的效率
源活度测量
1.源活度及其单位
2.绝对测量和相对测量
2
一、薄源活度的绝对测量——小立体角法 薄源活度的绝对测量 小立体角法
原理：假定放射源各向同性 地发射出粒子，而测量仪器 的效率是已知的，则通过记 录一定立体角内的 粒子记 数率便能推算出源的活度。
设放射源活度为A,每衰变放出一个α粒子,测到的计数率为 n ,本底计数率为 nb ,则净计数率为：
使分辨时间和死时间尽可能小；减少本底，同时提高β探测效率使之接近 于1，此式即可非常接近和返回到（8.34）式
符合法测源活度的几个问题 1>放射源活度与分辨时间
2> 符合法的相对标准偏差
3>复杂衰变纲图下的符合方法
4>效率外推法（符合吸收法）
4
一、液体闪烁计数器的基本原理及测量装置
原理：闪烁体吸收射线 能量 原子、分子电离激 发 受激原子、分子退激 发射荧光光子 光子在光 电倍增管的光阴极激出光电 子 光电子经倍增产生电 子流 电子流在阳极负载 上产生电信号 电信号由 电子仪器记录分析 选择合适的液体闪烁剂，优良的光电倍增管，采取双管符合技术， 好的制样技术等都很重要。
当 ε β → 1 时，将使修正项作用趋于零，从而回到了简单的（8-34）式。 这说明了4 π β − γ 符合装置（课本第222页图8.13示）比采用小立体角形式 的 β − γ 符合装置准确度高得多的原因。
f. 对死时间的修正：
(nβ − nβ b )(nγ − nγ b )[1−τ R (nβ + nγ )] 1−εβ 1 ε A0 = ×[1 + ⋅ ⋅ (ε βγ − c + αε ce )]−1 ( nc − 2τ Rnβ nγ )(1 − nc 0t D ) ε β 1 +α εγ
符合测量方法
由于分辨时间的存在，引起偶 然计数： n 2 n n
rc s 1 2
推广：i重符合时的偶然符合计数率：
nrc i
i 1 s 1 2
nn
ni
减小偶然符合计数率的方法： (1)减小符合分辨时间 s，但是会影响符合效率 (2)减小各符合道计数率n 。 例：实验测得偶然符合计数率 nrc =72/hr. 符合道计数n1 =n2 =100/sec ，求分辨时间 s。
h ' h
e
HPGe BGO
ANTI COIN
Gate
多道分析器
HPGe BGO
成形 成形 成形
反符合： 消除符合事件的信号。
HPGe
BGO
Output
(3) 符合装置的分辨时间及偶然符合
符合装置的分辨时间：符合装置所能区分的最 小时间间隔s，符合电路两输入信号时间间隔只 要小于s，就被认为是同时事件给出符合信号。 在偶然的情况下，同时到达符合电路的非关联 事件引起的符合称为偶然符合。
1
DET1
60
n( td ) nco nrc
Co *
2
DET2
0
t
2．符合测量装置 1)、多道符合能谱仪
加速器带电粒子核反应：
d 3 H 4 He n 17.6MeV
d
n
n
GATE
MCA
分析道
DET1
GATE
SCA
COIN
n
AMP
DET2
AMP
SCA
符合道
2）、HPGe反康普顿谱仪
A(1 n )
综合考虑偶然符合及死时间两项修正， 可以得到源活度Ａ.
符合测量
实验7-5 符合法测量放射源活度刘超卓康普顿效应采用光的量子理论得到圆满解释，电子和光子相互作用过程中满足能量和动量守恒，但是也有科学家质疑，在微观领域，经典物理的守恒定律可能失效，而仅仅是一些统计平均量的守恒。
为了判断能量和动量守恒定律对光子和电子的每一次碰撞是否有效，还是这些定律仅仅作为一种统计平均才成立，1924年，德国科学家博思(Waltber W.G. Bothe ，1891-1957)采用两个盖革计数器，发明设计了符合电路，考察了单个的康普顿散射。
他与盖革研究被散射的γ粒子和反冲电子之间是否符合，只有电离碰撞在两个计数管中同时发生时，这两个计数管才会计数，得到的结论是：能量和动量守恒定律对光子和电子之间的每一次碰撞都是有效的。
1930年前后，宇宙射线领域里的一些重要发现几乎都和符合法分不开，例如在宇宙射线的次级过程和簇射现象的研究中，主要的实验手段是用探测器和符合电路组成的探测器望远镜控制的威尔逊云室。
此后，符合法又应用于相关辐射的测量。
符合法的发明为核物理、宇宙射线和超声波等方面的研究提供了有效工具。
1954年，博思因“符合法的提出及分析宇宙辐射”获得诺贝尔物理学奖。
近20年来，由于快电子学、多道分析器和多参数分析系统的发展，以及电子计算机在核物理实验中的应用，符合法已成为实现多参数测量必不可少的实验手段。
可以说，现今核物理各领域的实验成就大多离不开这项重要的实验技术。
一、基础知识符合技术是利用电子学的方法在不同探测器的输出脉冲中把有时间关联的事件选择出来。
选择同一时刻脉冲的符合称为瞬时符合。
选择不同时的，但有一定延迟时间联系的脉冲符合称为延迟符合。
而排斥同一时刻脉冲或时间关联脉冲的技术就是反符合或延迟反符合。
符合法是研究相关事件的一种方法。
符合技术在核物理的各领域中都获得了广泛的应用，如测量放射源活度、研究核反应产物的角分布、测定核激发态的寿命、角关联、测量飞行粒子的能谱、研究宇宙射线和实现多参数测量等。
放射性活度测量方法
放射性活度测量方法二、放射性活度测量放射性活度是衡量放射性核素发生自发变化（核跃迁）的物理量。
它的定义是：“在给定时刻处于特定能态下的一定量放射性核素的放射性活度A是dN除以dt所得的商。
其中dN是在时间间隔dt内能态发生自发核跃迁数的期望值。
（注定义中的“特定能态”是指该核索德基态；“自发核跃迁”是指自发核变化或同质异能跃迁。
）”。
测量放射性活度的绝对方法有多种，通常使用的方法有：4πβ正比计数法、4πββs--k Υ符合法、4πXXs--kΥ符合法，液体闪烁4πββs--kΥ符合法、低水平β射线计数法和α/β量热计法等。
（一）4πβ放射性活度基准器。
4πβ放射性活度测量装置由4πβ正比计数器、放大器、定标器和高压电源组成。
它是早期建立的基准装置之一。
一九五九年由国家计量局委托原子能研究所筹建，一九六五年建成。
在研制阶段，该装置曾为中国第一颗原子弹制造中的“燃耗值测定”提供了99Mo、95Zr、98Sr、140Ba等标准放射源。
由于放射源自吸收修正带入的误差难以克服，加之后来效率示踪法、液体闪烁法的发展，4πβ放射性活度测量装置在日常检定中已很少使用，但在放射性核素生产、医学、环境监测、仪表刻度及军事上，曾起过不可低估的历史作用。
（二）4πββs--kΥ符合法放射性活度基准装置。
凡是放射性核素在1次β衰变时同时发射1个Υ光子的情况，4πββs--kΥ符合法就能适用。
将放射源放在正比计数器内，正比计数器记录β粒子。
用碘化钠晶体和光电倍增管组成闪烁计数器，记录Υ射线。
再用适当的电子设备（符合线路）对发生的符合事件进行记录。
设用εβ和εΥ分别表示β道和Υ道的计数效率，β道、Υ道和符合道的计数率分别为：Nβ=N0εβNΥ=N0εΥNC=N0εβεΥ可得到：活度：N0=NβNΥ这就是理想情况下表示4πβ-Υ符合法原理的一般公式。
实际上，根据这一原理，还要考虑偶然符合等修正。
应用效率外推技术，则可以用于测量有复杂衰变谱的核素。
放射源刻度的意思
放射源刻度的意思
放射源刻度是指对放射性同位素源的放射性活度进行测量和校准的过程。
通过刻度，可以确定放射源的放射性活度，并将其与标准值进行比较，以确保测量结果的准确性和可靠性。
在核技术应用中，放射源常用于放射性同位素示踪、放射性核素成像、放射性治疗等领域。
为了保证这些应用的准确性和安全性，需要对放射源的放射性活度进行精确测量和校准。
放射源刻度通常包括以下步骤：
1. 选择合适的测量设备和方法：根据放射源的类型和活度范围，选择适当的放射性测量仪器和方法，如γ计数器、液体闪烁计数器等。
2. 准备标准源和待刻度源：使用已知活度的标准源进行校准，同时准备待刻度的放射源。
3. 进行刻度测量：将标准源和待刻度源放置在测量设备中，进行放射性活度的测量。
4. 数据分析和计算：根据测量结果，通过比较标准源和待刻度源的计数率或其他相关参数，计算出待刻度源的放射性活度。
5. 记录和报告：将刻度结果记录下来，并生成相应的报告，包括放射源的编号、活度、测量日期等信息。
通过放射源刻度，可以确保放射性测量的准确性和可重复性，为核技术应用提供可靠的数据支持。
同时，刻度过程也有助于监测和管理放射源的使用，确保其符合安全标准和法规要求。
符合法测量放射源活度
n2 n2 ( 2) n2 (1) n2 ( ) n2 (本) n12 n12 (1, 2 ) 2n1n2 n12 ( ) n12 (本)
• 对放射元素的能级寿命也有一定的要求 • 60Ni的两个激发态的平均寿命均十分短（分别约
为1020 s和7×1013s ）
• 137Ba激发态平均寿命为 2.6min，远大于分辨时间，产 生真符合的概率远小于产生偶 然符合的概率，可作为偶然符 合源
9
4800 3422.6 9.016
相对误差
1
3
5
νA0/％
计数时间t
4.48h
29.87min
645s
符合测量的要求
• 放射源衰变时至少放出两种光 子（如β,γ射线，或不同能量的 同种射线）
• γ-γ符合法。其绝对活度表达式
为
A0 n1 n 2 2n1 2
n1 n1 (1) n1 ( 2 ) n1 ( ) n1 (本)
偶然符合法测量分辨时间
n 2n n
n通过改变放射源到探测器的距离，使 n、n、 改变，用最小二乘法直线拟合，就可以求 出直线的斜率2τ，从而求出分辨时间τ
nβ=nβ（β）-nβ（本）-nβ（γ）， nγ =nγ（γ）-nγ（本） nβγ=nβγ（β,γ)-nβγ（γ)-nβγ（本）
The end,thank you!
1.脉冲发生器，示波器，粗 测电子学分辨时间
2.脉冲发生器，瞬时符合曲 线
3.用放射源60Co的β-γ瞬时 符合信号做瞬时符合曲线 的测量
4.偶然符合法
符合装置示意图
符合装置实物图
β-γ符合测量放射源的绝对活度
• nβ = A0*（Ωβ/4π）*εβ*Fβ*Dβ nγ = 2A0*（Ωγ/4π）*εγ* Fγ *Dγ P = 2（Ωγ/4π）*εγ*Fγ*Dγ nβγ=nβ*P =nβ*2（Ωγ/4π）*εγ*Fγ*Dγ =nβ*nγ /A0
放射性活度计量方法
计数器记录。四路计数器分别记录β 道、γ 道、符合道的计数及测量时
间。所采集的数据可通过四路计数器的通讯接口与计算机通信来获取并 存入到计算机的相关文件中，数据处理可由专门开发的数据处理软件完
成。
总结
放射性活度是表示放射性核素特征的物理量，放射性活度的测量在 电离辐射计量中也是很重要的一部分，从最开始的小立体角法到后来精 确度更高的符合法，有许多放射性活度的测量方法产生，其中有绝对测 量，也有相对测量，这些方法也在不断的改进完善。 符合法作为认识事物的基本方法之一，其原理是基于事件之间的概 率关系，有其条件。符合法测量活度只是符合方法的应用之一。符合法 利用了衰变中的相关联事件，避免了困扰正比计数器测量 β 衰变的自吸 收、膜吸收问题，因而大大提高了测量的准确度。 4 πβ - γ 符合测量方法的测量结果在一定条件下与效率高低无关 ， 通过一些修正就能得到准确度很高的测量结果。它可以测量绝大多数β γ 型放射性核素的活度，不仅适用于简单衰变核素活度测量，也适用于 复杂衰变核素活度测量。对于直接衰变到基态的纯 β 核素以及亚稳态核 素，由于不具有 β - γ 符合关系，不能直接应用 4 πβ - γ 符合法测量，此 时可使用在效率外推法基础上发展起来的效率示踪法进行测量。
2 放射性活度测量的几种方法
放射性核素在单位时间内发生衰变的数目即衰变率称为放
射性活度。但是由于放射性核素种类较多，且每种核素都有
自己独特的衰变方式，因此迄今没有一种能测量所有放射性 核素活度的通用方法，每一种活度测量方法通常只适用于一 定的衰变方式和活度范围的放射性核素。表 1 中列出了几种 常用的放射性活度测量的方法。
P( ) N N0
P ( ) N N0
(1)
两次独立抽样相同事件发生的概率为：
符合法测量放射源活度
符合法测量放射源活度引言,符合测量技术在核物理实验各领域中有着广泛的应用，在核反应的研究中，可以用来确定反应物的能量和角分布；在核衰变测量中可以用来研究核衰变机制、级联辐射之间的角关联，短寿命放射性核素的半衰期等；在早期用于宇宙射线的研究，按一定方向放置的几个计数管的符合测量，可以测量宇宙线在各个方向上的强度分布角分布和观察簇射现象。
上世纪六十年以来，由于快电子学、多道分析器和多参数分析系统的发展以及电子计算机在核实验中的应用，符合法已成为实现多参数测量必不可少的实验手段。
通过本实验可以学习符合测量的基本方法并用符合法测定放射源的绝对活度。
一．实验的基本原理1. 瞬时符合延迟符合反符合和符合法符合法是研究相关事件的一种方法，相关事件是指两个或两个以上同时发生的事件，也叫符合事件。
符合法要利用符合技术即用电子学的方法在不同探测器的输出脉冲中把符合事件选择出来。
选择同一时刻脉冲的符合称为瞬时符合图1a。
选择不同时的，但有一定延迟时间联系的脉冲符合称为延迟符合。
而排斥同一时刻脉冲或时间关联脉冲的技术就是反符合。
图一：符合测量2. 真符合和偶然符合符合电路的每个输入端都称为符合道。
对于两个符合道的情形，如一个原子核级联衰变时接连放射β 和γ 射线，这一对β，γ 如果分别进入两个探测器，将两个探测器输出的脉冲引到符合电路输入端时，便可输出一个符合脉冲，这种一个事件与另一个事件具有内在因果关系的符合称为真符合。
另外也存在不相关的符合事件，即两个在时间上没有规律性联系的粒子产生符合的情况。
例如有两个原子核同时衰变，其中的一个原子核放出的β 粒子与另一个原子核放出的γ 粒子分别被两个探测器所记录，这样的事件就不是真符合事件。
这种没有内在因果关系的事件的符合称为偶然符合。
3. 符合分辨时间探测器的输出脉冲总有一定的宽度，在选择同时事件的脉冲符合时，当两个脉冲的起始时间差别很小以致符合装置不能区分它们的时间差别时，就会被当作同时的事件记录下来。
放射源活度的符合测量
放射源活度的符合测量 It was last revised on January 2, 2021+ 放射源活度的符合测量专业：核工程与核技术摘要：本实验选用了两片相同的铝片夹住的Na 22点源作为正电子源，Na 22的半衰期是年，在短时间的测量过程中不用考虑其活度的变化。
Na 22可经过EC 俘获衰变到22e N 的激发态，其分支比为%，也可经过β+衰变到22e N 的激发态，其分支比为%,再从22e N 激发态衰变到22e N 基态，放出的γ光子，Na 22也能直接衰变到22e N 基态，其分支比为%。
产生的正电子在铝片中慢化后遇电子发生湮没，产生两个的湮没光子，湮灭光子发射方向相反且各向同性，因此用两个的光子进行了符合测量从而测出了Na 22的活度。
探测仪器选用了γ射线探测效率高、能量分辨率好的NaI 闪烁体探测器，实验系统采用了传统的符合测量装置，即两组NaI 闪烁体探测器，放大器，单道，定标器，外加符合电路的组合。
用此套装置很好的测出了137Cs 的能谱，保证了整个装置完好。
由于两种能量的光子都能被探测器探测到，所以通过测出了Na 22的能谱，调节单道的道宽和下阈值，卡掉了的γ光子，从而使的γ光子进行了γ-γ符合测量，测出了Na 22的活度，其活度是24353±162（Bq ）。
关键词：22a N 点源 湮没光子 γ-γ符合法Abstract : In this experiment, we chosed a 22a N point source which is sandwiched by two same aluminum foil , and whose half-life is , we done not take into account the changes in the measurement of their activity in a short time. 22a N can decay to the excited state of 22e N through the EC capture, whose branching ratio is %, also candecay to the excited state of 22e N through β positive decay ,whose branching ratio is %, again from the excited state of 22e N decay to the ground state of 22e N ,release a MeV gamma photon, 22a N directly decay to the ground state of 22e N ,whosebranching ratio is %.The released positrons enter into the aluminium and slow down quickly, then which happen flooded with negative electron and emit two photons γ,whose energy is the same ，all equal ,and the direction of emission of two photons is counter and isotropic ,therefore we used the two photons whose energy is MeV to match to measure the activity of 22a N .The detection equipment is NaI scintillation detector whose gamma ray detection efficiency is high and whose energy resolution is good, the experiment system is the traditional measuring device ,consisting of two NaI scintillation detector, amplifier, single channel, the scaler, plus a combination of coincidence energy spectrum of 137Cs with this set of equipment measuring is very good and ensure the whole equipment in good two kinds of energy photon22, and adjusted the way of can be detected , so we measured the energy spectrum of Nathe single channel width and the threshold, MeV gamma photons cannot pass, letting the22 , the activity is 24353±two of γ photons to match, and measured the activity of Na162（Bq）.N point source Annihilation photon γ-γCoincidence method Keywords: 22a目录第一章绪论符合测量的基本概述放射性活度是描述放射源放射性特征的一个重要物理量，而活度的测量在核科学技术领域有着重要的地位，例如：低能核物理中许多核衰变参数和某些反应参数的确定，最终都要归结到样品放射性活度的测量，放射性核素的生产及其在工、农、医等学科研究中的应用以及环境监测辐射防护等各方面都涉及到放射性活度的测量。
β-γ符合法测量放射源的活度
(3 - Y符合法测量放射源的活度实验目的1. 掌握符合法分辨时间的测量方法。
2. 利用3 -Y符合法测量60Co源的活度。
3. 利用偶然符合法测量分辨时间。
实验原理1. 符合分辨时间任何符合电路都有一定的分辨时间，即当两个脉冲信号的起始时间相差甚微，在符合电路的分辨时间之内被当成两个完全同时发生的信号而使符合电路有输出，符合电路所能分辨的最小时间间隔.即为符合分辨时间。
2•偶然符合法测符合分辨时间的原理偶然符合计数率与符合分辨时间.有一定的关系，可以利用这一关系来测定符合分辨时间。
假设有两个放射源S1和S2,同时又有两个探测器1,11，他们分别进行独立测量。
两个源之间，两个探测器之间有充分的屏蔽，使得两个探测器基本上无法同时接收另一源发出的粒子。
如果符合道有输出，即为偶然符合。
若二道输出均为宽.的矩形脉冲，I道、II道的平均计数率分别为口 , n2，偶然符合计数率为n rc=2.n』2。
加上本底后偶然计数率为n rc=n rc n b12=2.门小，n b12。
若本底符合计数率基本为一个常数，那么n rc和mn2为线2性关系，且斜率为2.。
第1道脉冲第I【道脉冲图1.符合分辨原理示意图图2. Co源的衰变纲图3利用瞬时符合曲线法测符合分辨时间在符合测量装置中人为地改变符合道的相对延迟时间t d，则符合计数率n rc将随t d变化有一个分布，若输入是一个理想的矩形脉冲则分布曲线是一个矩形，它的半高宽即是电子学分辨时间。
由于用探测器输出的信号作为输出脉冲信号，由于粒子进入探测器的时间与输出脉冲前沿之前间隔不固定，脉冲前沿存在统计性离散涨落，所以分布曲线将成一个钟罩形状，这个分布曲线即是瞬时符合曲线，它的半高半宽即为符合分辨时间。
4. 3 - Y符合法测量放射源的活度60Co源的衰变纲图如图2所示。
若放射源的强度为A，对于3 , 丫的探测效率分别为p ■■ 和P 则n ： = A p，n = A p, 总的符合计数率为n ：= A p〔：, p = n | ■ n y A 故A = n m /n 。
计算放射源活度的一点经验
计算放射源活度的一点经验放射源活度是指放射性元素单位时间内发射出的辐射粒子数。
它是评估放射性材料的辐射强度和危险程度的重要指标。
在实际工作和生活中，我们经常需要计算放射源活度，下面我将介绍一些计算放射源活度的经验。
首先，计算放射源活度需要知道放射源的半衰期。
半衰期是指放射性元素衰变为其初始活度的一半所需的时间。
一般来说，我们可以从放射源的技术资料中获取半衰期的数值。
半衰期一般以单位时间表达，如秒、分钟、小时、天等。
其次，我们需要知道放射源的初始活度。
初始活度是指在放射源制备或进入使用状态时的放射源活度。
初始活度的数值可以从放射源的制备记录或放射源经过校准后的测量数据中获得。
然后，我们可以根据以下公式计算放射源的当前活度：A=A0*(0.5)^(t/T)其中，A为当前活度，A0为初始活度，t为经过的时间，T为放射源的半衰期。
在这个公式中，(0.5)^(t/T)表示在经过t时间后，放射源剩余的活度占初始活度的比例。
最后，我们可以根据计算得到的放射源活度，来评估放射源的辐射强度和危险程度。
然而，需要注意的是，以上的计算方法适用于放射源活度的简单估算。
在实际工程和科研中，放射源的活度计算可能更加复杂，需要考虑更多的因素。
例如，放射源的物理形态、环境因素以及放射源的放射效率等。
此外，放射源活度的计算还需要遵守相应的安全规定和措施。
一般情况下，通过专业的辐射安全科学家或技术人员进行计算和评估是较为可靠和安全的方法。
总结起来，计算放射源活度是通过了解放射源的半衰期和初始活度，以及经过的时间，使用活度计算公式进行估算的。
然而，在实际应用中，需要根据具体情况和实验要求进行更加精确和复杂的计算。
同时，我们必须遵守相关的安全规定和措施，确保放射源的使用和处置符合标准。
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+ 放射源活度的符合测量专业：核工程与核技术摘要：本实验选用了两片相同的铝片夹住的Na 22点源作为正电子源，Na 22的半衰期是2.6年，在短时间的测量过程中不用考虑其活度的变化。
Na 22可经过EC 俘获衰变到22e N 的激发态，其分支比为9.7%，也可经过β+衰变到22e N 的激发态，其分支比为90.2%,再从22e N 激发态衰变到22e N 基态，放出1.27MeV 的γ光子，Na 22也能直接衰变到22e N 基态，其分支比为0.06%。
产生的正电子在铝片中慢化后遇电子发生湮没，产生两个0.511MeV 的湮没光子，湮灭光子发射方向相反且各向同性，因此用两个0.511MeV 的光子进行了符合测量从而测出了Na 22的活度。
探测仪器选用了γ射线探测效率高、能量分辨率好的NaI 闪烁体探测器，实验系统采用了传统的符合测量装置，即两组NaI 闪烁体探测器，放大器，单道，定标器，外加符合电路的组合。
用此套装置很好的测出了137Cs 的能谱，保证了整个装置完好。
由于两种能量的光子都能被探测器探测到，所以通过测出了Na 22的能谱，调节单道的道宽和下阈值，卡掉1.27MeV 了的γ光子，从而使0.511MeV 的γ光子进行了γ-γ符合测量，测出了Na 22的活度，其活度是24353±162（Bq ）。
关键词：22a N 点源 湮没光子 γ-γ符合法Abstract : In this experiment, we chosed a 22a N point source which is sandwiched by two samealuminum foil , and whose half-life is 2.6years, we done not take into account the changesin the measurement of their activity in a short time. 22a N can decay to the excited stateof 22e N through the EC capture, whose branching ratio is 9.7%, also can decay to the excitedstate of 22e N through β positive decay ,whose branching ratio is 90.2%, again from theexcited state of 22e N decay to the ground state of 22e N , release a 1.27 MeV gamma photon,22a N directly decay to the ground state of 22e N ,whose branching ratio is 0.06%.The released positrons enter into the aluminium and slow down quickly, then which happen flooded with negative electron and emit two photons γ,whose energy is the same ，all equal 0.511MeV,and the direction of emission of two photons is counter and isotropic ,therefore we used the twophotons whose energy is 0.511 MeV to match to measure the activity of 22a N .The detectionequipment is NaI scintillation detector whose gamma ray detection efficiency is high and whose energy resolution is good, the experiment system is the traditional measuring device ,consisting of two NaI scintillation detector, amplifier, single channel, the scaler, plus a combination of coincidence circuit.The energy spectrum of 137Cs with this set of equipment measuring is very good and ensure the whole equipment in good condition.because two kinds of22, and adjusted the energy photon can be detected , so we measured the energy spectrum of Naway of the single channel width and the threshold,1.27 MeV gamma photons cannot pass, letting22 , the activity the two 0.511MeV of γ photons to match, and measured the activity of Nais 24353±162（Bq）.N point source Annihilation photon γ-γCoincidence method Keywords: 22a目录第一章绪论 (1)1.1符合测量的基本概述 (1)1.2符合测量的发展现状 (1)第二章方案原理概述 (3)2.122aN源的衰变特性 (3)2.2γ-γ快符合装置介绍 (4)2.3活度公式推导及修正 (4)第三章技术路线的实现 (7)3.1实验仪器的选择和电路的连接 (7)3.2检验实验仪器能否正常工作 (8)3.3 22Na的能谱测量以及符合测量时两单道参数的确定 (13)3.4 用偶然符合计数确定符合分辨时间 (18)3.5 确定延迟时间 (21)3.622Na的活度测量 (22)3.7 结论分析 (24)第三章总结 (24)参考文献 (26)致谢 (27)附录1（137Cs的衰变纲图） (28)附录2（译文与原文） (29)第一章绪论1.1符合测量的基本概述放射性活度是描述放射源放射性特征的一个重要物理量，而活度的测量在核科学技术领域有着重要的地位，例如：低能核物理中许多核衰变参数和某些反应参数的确定，最终都要归结到样品放射性活度的测量，放射性核素的生产及其在工、农、医等学科研究中的应用以及环境监测辐射防护等各方面都涉及到放射性活度的测量。
而放射源活度测量的方法有很多，如测β源活度的方法有小立体角法，4π计数法以及符合法。
小立体角法的原理是放射源各向同性地发射出粒子，而测量仪器的效率是已知的，通过记录一定立体角的粒子计数率便能推出源的活度，此法适合于活度在微居到毫居量级的放射源。
4π计数法的原理是把放射源移到计数管内部，使计数管对源所张的立体角接近4π，在小立体角法的基础上减少了散射、吸收及几何位置的影响，此法适合于测活度在微居以下的纯放射性核素。
有级联衰变的放射源活度测量则用符合法。
符合法起源于1930年前后，因可以排除探测效率等对实验结果的影响而得到广泛运用。
在核过程中，有很多在时间上相互关联的事件，这种相关的事件通常反映了原子核内在的运动规律。
例如，核级联衰变所放射的粒子之间在时间上是相关联的，级联衰变的平均时间间隔是确定的，它就是激发态的平均寿命。
又如上述衰变的粒子在方向上还有相关性，即方向角关联。
研究这类事件可以确定原子核状态的参数。
符合测量是核物理实验中的一项常用的方法，可用来选取时间上相关的事件，舍弃无关事件，以免无关的事件湮灭了相关事件的信息，从时间上的符合与不符合把时间信息归纳、简化，选出有用的信息。
用于符合测量的电路叫符合电路，它的基本逻辑功能相当于一个数字门电路，输入正信号时，符合电路相当于与门或与非门，输入负信号时，相当于或门或者或非门。
1.2符合测量的发展现状历史上，符合法最初应用于宇宙射线的研究。
后来，符合法又应用于相关辐射的测量。
近20年来，由于快电子学、多道分析器和多参数分析系统的发展，电子计算机在核物理实验中的应用，符合法已成为实现多参数测量必不可少的实验手段。
符合法是继小立体角法，4π计数法较好的活度测量方法。
用符合法研究辐射间的级联关系或相关性时，要求符合装置既能对辐射能量进行选择，又能具有短时间分辨的本领。
可用慢符合装置来满足这种要求。
由两个探测器输出的脉冲分别输入线性放大器，经放大后输入单道分析器，选出特定能量的脉冲，其输出经成形后输入符合电路。
这种装置中探测器输出脉冲经过一系列电路后才到达符合电路的输入端，为了获得高的时间分辨本领，就要求经过上述电路之后脉冲仍保持很短的上升时间和小的上升时间涨落。
因此对慢符合装置改进，有了快慢符合装置。
1949年Bell和Petch首先提出快慢符合原理，他们将能量选择和时间选择分别在两组符合道中进行。
快符合道由每个探测器输出脉冲分两路输入两组符合道，探测器的输出信号经定时拾取电路整形成标准形状的窄脉冲，然后输入短分辨时间的快符合电路。
慢符合道主要由线性放大器、单道和整形电路组成。
快慢符合道的输出脉冲一起输入三重慢符合电路。
以上是传统的符合测量方法。
随着符合装置的改进，又出现了多道符合能谱仪、多参数符合谱仪等符合测量装置。
图1-1 传统符合测量系统框图图1-2 数字化符合测量系统框图如今，国内外对数字符合测量有一定的研究，其原理是两路探测器输出信号经放大成形电路后输入有模数转换功能的双通道数字示波器，示波器将两路输入信号数字化，再由数据处理系统实现实时获取示波器采样数字序列，实现对数字序列的处理即获取两路探测器数字序列的时间信息和幅度信息，并进行符合判断。
数字化符合测量相对于传统的符合测量具有系统结构简单、操作简便、电子学噪声小、系统死时间小以及实验数据可重复利用等优点。
在符合测量中具有很好的参考价值。
第二章 方案原理概述2.122a N 源的衰变特性图2-1 Na-22的衰变纲图由22a N 的衰变纲图可知，22a N 源的半衰期12T =2.602年。
它可以自发地从3+的自旋态衰变到0+的自旋态，有EC 俘获和β正衰变两种类型，其中22a N β正衰变到22e N 的激发态的分支比为90.2%，经过EC 俘获衰变到22e N 的激发态的分支比为9.7%，再从22e N 的激发态衰变到22e N 的基态，放出能量为1.27MeV 的γ光子，22a N 直接衰变到22e N 基态的分支比为0.06%。