低水平α、β放射性测量仪器计量性能的测试分析

低本底a、卩测量仪 流气正比计数器总a、总卩测量仪
表2实验用仪器的型号与数量
型号
BH1227
LB4008
数量
85道
48道
型号
JC-LSC-2
HY-3322
数量
2道
6道
型号
LB770
MPC-9604
数量
80道
129道
RJ41-4 24道 NMS-21D 2道 LB41-PF3 36道
FYFS-400X 36道
2实验结果与分析 2.1实验数据
10种型号低本底a、卩测量仪的共计232个探
测器（测量通道）各参数的测量结果见表3, 5种型 号流气正比计数器总a、总卩测量仪的共计267个
探测器（测量通道）各参数的测量结果见表4
表3低本底a、卩测量仪性能参数测量结果
计量性能参数 本底 /min~1cm~2‘ 探测效率/% 串道比/%
2 ）探测效率
将a （或B ）标准平面源放置于样品盘中心，使 源表面尽量接近但不超过样晶盘的上沿，固定平面
源。设置仪器的测量次数及单次测量时间,按照式（2 ） 计算仪器的探测效率
Na(B)
~T 1 a(P)
T
1 Oa(P)
〃a(0)
x 100%
(2)
式中：“讪----a （或|3 ）累计计数； ——测量a （或卩）源的累计时间，min;
Aa（p）—— a （或卩）标准平面源在测量时的表
面发射率,（min • 27lsr ） 3）串道比 根据1.2.2测量数据，按式（3 ）计算a射线对
卩道的串道比九讣以及B射线对a道的串道比
式中：M一阻-q------ 测量a（ B）标准平面源时,卩（a） 道的计数；
----测量a（ P）标准平面源时’a （ B ） 道的计数
a
0.003 3
75.91
1.39
P
0.138
58.39
0.07
表4流气式正比计数器总a、 总卩测量仪性能参数测量结果 计量性能参数 1 本底 /min_1cm~2 探测效率/% 串道比/%
a
0.003 0
74.36
4.35
P
0.034
89.54
0.06
2.2结果分析 1 ）本底 JJG 853-2013 和 JJG 1100-2014 中, 对低本底
参照计量检定规程对低水平a、p放射性测量仪
器的仪器本底、探测效率、串道比等主要计量性能 参数作实验测量，基于测量数据分析评价其性能特 点，对于低水平a、0放射性测量仪器在环境放射性 监测中更好的应用、保障监测结果的准确可靠具有 指导意义： 1实验 1.1实验设备
测量标准为a、卩标准平面源，技术性能指标 见表I，,低本底a、卩测量仪和流气式正比计数器总 a、总卩测量仪均为多个探测器模块式组合结构，每 个探测器为1个独、7：探测单元(俗称“测量通道”), 实验选用的低本底a.卩测量仪和流气正比计数器总 a、总卩测量仪的型号、测量通道数见表2O
a、卩测量仪和流气正比计数器总a、总P测量仪的 a本底要求是：单位面积的a粒子计数率小于等于 0.017 min^'em-2 和 0.008 min_'cm_2;对 p 本底要求是： 单位面积的P粒子计数率小于等于0.5 min 'em-2和 0.05 min 'em 2,对比于低本底a、卩测量仪，检定规 程对流气式正比汁数器总a、总卩测量仪本底的要 求更为严格。由表3和表4可知.低本底a、卩测量 仪的a本底要比流气式正比计数器总a、总p测量 仪高出10%,卩本底高出约300%。
1 ）仪器本底 将无放射性核素污染的样品盘放入测量室.设
置测量时间，按照式（1 ）计算仪器本底
D _ N（）at0）
（1 \
20a（p）°
式中：Noa（p）------ （X （或卩）本底总计数； ?oa（p）------ a （或卩）本底累计测量时间,min; S------ 有效探测面积，enF
类型 a平面源
核素 呱或呷。
0平面源
咚或W
表1 a、卩标准平面源的技术性能参数
规格
表面发射率
夕卜径:①20 mm ~ ¢35 mm 活性区：0 18 mm ~ ¢25 mm
厚度:1 mm
(2.0E+04 ~ 1.2E+05 ) (min • 27tsr ) -l
夕卜径:0 20 mm -035 mm 活性区：＜P18 mm ~ ¢25 mm
厚度:1 mm
(2.0E+04 ~ 1.2E+05 ) (min • 27tsr )
扩展不确定度 不大于3.0% (k=2) 不大于3.0% ( k=2)
*曜金项丨丨:匕海市科委科研讣划项【1( 19DZ2292600)
8
国内统一刊号CN31-1424 TB 2019Academic Papers
RMS5121 1道
LB790 10道
PAB-600 II 26道 FJ2600 2道 LB4200 12道
1.2实验方法 低本底a、卩测量仪计量性能参数参照JJG
853-2013中7.3条规定的方法进行检测 流气式正比计数器总a、总卩测量仪计量性能参
数参照JJG 1100-2014中7.3条规定的方法进行检测。
0引言 伴随着核与同位素技术利用、核能资源应用的
日益广泛，低放废物在H然环境中出现的可能性与 日俱增，环境放射性监测领域低水平a、卩放射性测 量的重要性越来越凸显 冃前常用的低水平a、卩放 射性测量仪器主要采用闪烁体探测器和流气式正比 计数器，由此，上述两种类型的仪器分别称为“低 本底a、卩测量仪”和“流气正比计数器总a、总p 测量仪”,国家计量检定规程JJG 853-2013《低本底 a、P测量仪》111与JJG I 100-2014《流气正比计数器 总a、总p测量仪》B规定了上述两类仪器的检定项 冃、技术要求与检定方法:
学术论文 Academic Papers
低水平似卩放射性测量仪器计量性能的测试 分* 析
宋家斑李小双陆小军韩刚刘佳煜唐方东/上海市计量测试技术研究院
摘 要 低水平a、卩放射性测量仪器通常采用闪烁体探测器和流气正比计数器探测器。参照JJG 1100-2014流气正比计数器总a、总P测量仪检定规程和JJG 853-2013低本底a、卩测量仪检定规程， 实验测量了流气正比计数器和闪烁体型共15个型号的低水平a、p放射性测量仪器的本底、探测效率、 串道比等主要性能参数，结果显示流气正比计数器总a、总卩测量仪的本底较低、0探测效率较高， 低本底a、0测量仪的a对卩串道比较低，表明前者对卩放射性的测量下限更低，后者较适用于a、 卩放射性混合样品的测量。 关键词 低水平a、卩放射性测量仪；探测器；仪器本底；探测效率；串道比