《活度计量校准技术》PPT课件
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1、本底 n=n’-nb 2、死时间 死时间修正公式
死时间 （又称为测量分辨时间）可以采用双 源法和双脉冲产生器测量
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22
3、偶然符合修正
N Nc' -2RNN c 1-R( NN )
R是符合分辨时间， Nc’是经过本底修正的符合计数率 N和Nγ是表观计数率
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23
4、射线的内转换电子
活度计量校准技 术介绍
国防科技工业电离辐射一级计量站
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1
内容
一、计量和校准
①介绍两个概念
②计量标准
③校准方法
二、测量方法
①绝对测量方法
②相对测量方法
三、校准方法
①标准物质
②仪器校准
③样品校准
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2
介绍两个概念
• 检定——由法定计量技术机构确定并证实测量器具是否完全满足规定 要求而做的全部工作。
HPGe
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15
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16
符合电路分辨时间测量
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17
延迟符合（分辨曲线）法
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18
测量方法可选
– 核参数法
适用于简单衰变核素活度测量
– 效率外推法
适用于简单或复杂衰变核素活度测量
– 效率示踪方法
适用于纯核素和137Cs等亚稳态核素，示踪
核60Co、134Cs
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– 具有内在关联，为真符合 – 不具有内在关联，或者两个独立事件，则为偶然符合
• 反符合
– 利用反符合电路来消除符合事件的脉冲 – 应用，例如反符合绝对测量方法、反康谱仪等，用来
消除或减少辐射本底的影响
• 延迟符合
– 将一个事件延迟一定时间，与第二个事件符合 – 例如，飞行时间技术
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10
偶然符合nrc与符合分辨时间τ的关系
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13
• 计数器
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14
• 探测器：π（pc)正比计数器 坪长应大于300V，坪斜小于0.5%/100V
（对60Co）；装置的死时间和符合分辨 时间的测量结果的不确定度应小于0.1s
4π（ppc)正比计数器 4π（LS) 计数器 • γ探测器： NaI（Tl）： 道的能量分辨率应优于 12%（137Cs）
19
核参数法
间 对道内于的的简计衰单数变衰率数变，即核N活素c为度，符，设合NN道0为为的待道计测的数样计率品数，在率单，、位N分为时 别表示道和道的探测效率，则有：
(1)
N N0
(2)
wk.baidu.comNc N0
(3)
由式(1)、(2)、(3)可得：
N N Nc
N0
(4)
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20
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21
主要修正因素：
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4
校准方法
① 依据的校准规范 ② 标准物质 ③ 测量仪器 ④ 校准结果
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5
绝对测量方法
1. 4π（）符合测量方法 ① 简单衰变核素的活度测量 ② 复杂衰变核素的活度测量 ③ 数字符合测量方法
2. 气体绝对测量方法 3. 2π、2π表面发射率标准装置 4. 井型NaI(Tl)和峰测量125I活度测量125I活度 5. 4πγ（NaI)测量多γ射线核素 6. 量热计 活度测量方法 7. TDCR等液体闪烁计数方法
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6
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7
4π符合测量方法
符合法是由P.J.Campion等人于五、六十 年代发展起来的一种绝对测量方法，这种 方法最初主要用于测量如60Co等简单衰 变核素的活度测量，后来又由Campion、 Cox等人发展了效率外推法和效率示踪技术， 可分别用于复杂衰变和纯衰变核素的 活度测量。
（1）检定结果应对测量器具做出合格与否的结论。
（2）检定包括将测量器具的示值与对应的测量标准所复现的量值进行比 较的一组操作，当两者的差值小于相关的检定规程所规定的最大允许 误差即为合格。
• 校准——在规定的条件下，为确定测量仪器、测量系统所指示的量值 或实物量具、标准物质所代表的量值与相关的测量标准所复现的量值 之间的关系的一组操作。
NN Nc
N0[1(1)1 ]
（10）
其中，
n
PkCk[1(kcek)/1(k)]n
k1 n
Pkk
PkCkk(1k)/k
k1
k1
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27
改变效率的主要方法
• 造成道计数损失的原因：
包括源的自吸收、源的衬托膜吸收、探测器的几何 条件即电场边缘效应引起的计数损失、探测器及电 子学线路的死时间引起的计数损失、电子学系统的 甄别阈引起的计数损失和源的导电膜导电不良引起 的计数损失等六方面因素。在实际的物理测量中， 可能这些因素都存在，或者是这些因素中的几个或 其组合。
需要测量的参数有：本底、γ、 ce、 、 r;
可查手册的参数：
测量γ、 ce也是很麻烦的，查有需要准 确的手册，有没有不用知道这些参数的 测量方法呢？答案是肯定的。效率外推 方法可以很好地给出测量结果。
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25
效率外推法
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26
如果引入参数Ck，令Ck=(1-k)/(1-)， 为选定的其中一个分支的效率。则由 (7)、(8)、(9)式可得：
（1）校准结果可以给示值赋值，也可确定示值的修正值。 （2）校准还可以确定其他计量特性，如影响量的作用。 （3）校准结果可以记录在校准证书等文件中。 （4）有时用修正值或校准因子、校准曲线来表征校准结果。
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3
计量标准
• 开展计量校准，先要建立计量标准，包 括：
① 标准装置 ② 测量标准方法 ③ 标准样品
• 通过测量没有符合关系的
和信号之间的偶然符合•
计数是测量符合分辨时间 的方法之一
• 第一道平均计数率为n1 • 第二道平均计数率为n2 • 分辨时间为τ • nrc=2 τn1n2 • τ=nrc/(2 n1n2)
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11
4π符合测量装置技术框图
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12
4π（pc)(NaI(Tl))符合测量标 准装置
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8
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
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9
• 真符合和偶然符合
5、探测器对射线的灵敏度等因素的修正 实验测定，
综合以上各项修正以后，式（5）可表达为
N 0 (N [ N c ( N b N )c N )( b 2 N R N b ) 1 N []R 1 ( N (N c d N ))/1 ] [1 1 1( c)e]
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• 注意：
死时间 （又称为测量分辨时间）可以采用双 源法和双脉冲产生器测量
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3、偶然符合修正
N Nc' -2RNN c 1-R( NN )
R是符合分辨时间， Nc’是经过本底修正的符合计数率 N和Nγ是表观计数率
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4、射线的内转换电子
活度计量校准技 术介绍
国防科技工业电离辐射一级计量站
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1
内容
一、计量和校准
①介绍两个概念
②计量标准
③校准方法
二、测量方法
①绝对测量方法
②相对测量方法
三、校准方法
①标准物质
②仪器校准
③样品校准
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2
介绍两个概念
• 检定——由法定计量技术机构确定并证实测量器具是否完全满足规定 要求而做的全部工作。
HPGe
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16
符合电路分辨时间测量
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延迟符合（分辨曲线）法
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测量方法可选
– 核参数法
适用于简单衰变核素活度测量
– 效率外推法
适用于简单或复杂衰变核素活度测量
– 效率示踪方法
适用于纯核素和137Cs等亚稳态核素，示踪
核60Co、134Cs
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– 具有内在关联，为真符合 – 不具有内在关联，或者两个独立事件，则为偶然符合
• 反符合
– 利用反符合电路来消除符合事件的脉冲 – 应用，例如反符合绝对测量方法、反康谱仪等，用来
消除或减少辐射本底的影响
• 延迟符合
– 将一个事件延迟一定时间，与第二个事件符合 – 例如，飞行时间技术
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10
偶然符合nrc与符合分辨时间τ的关系
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13
• 计数器
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14
• 探测器：π（pc)正比计数器 坪长应大于300V，坪斜小于0.5%/100V
（对60Co）；装置的死时间和符合分辨 时间的测量结果的不确定度应小于0.1s
4π（ppc)正比计数器 4π（LS) 计数器 • γ探测器： NaI（Tl）： 道的能量分辨率应优于 12%（137Cs）
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核参数法
间 对道内于的的简计衰单数变衰率数变，即核N活素c为度，符，设合NN道0为为的待道计测的数样计率品数，在率单，、位N分为时 别表示道和道的探测效率，则有：
(1)
N N0
(2)
wk.baidu.comNc N0
(3)
由式(1)、(2)、(3)可得：
N N Nc
N0
(4)
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主要修正因素：
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4
校准方法
① 依据的校准规范 ② 标准物质 ③ 测量仪器 ④ 校准结果
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5
绝对测量方法
1. 4π（）符合测量方法 ① 简单衰变核素的活度测量 ② 复杂衰变核素的活度测量 ③ 数字符合测量方法
2. 气体绝对测量方法 3. 2π、2π表面发射率标准装置 4. 井型NaI(Tl)和峰测量125I活度测量125I活度 5. 4πγ（NaI)测量多γ射线核素 6. 量热计 活度测量方法 7. TDCR等液体闪烁计数方法
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7
4π符合测量方法
符合法是由P.J.Campion等人于五、六十 年代发展起来的一种绝对测量方法，这种 方法最初主要用于测量如60Co等简单衰 变核素的活度测量，后来又由Campion、 Cox等人发展了效率外推法和效率示踪技术， 可分别用于复杂衰变和纯衰变核素的 活度测量。
（1）检定结果应对测量器具做出合格与否的结论。
（2）检定包括将测量器具的示值与对应的测量标准所复现的量值进行比 较的一组操作，当两者的差值小于相关的检定规程所规定的最大允许 误差即为合格。
• 校准——在规定的条件下，为确定测量仪器、测量系统所指示的量值 或实物量具、标准物质所代表的量值与相关的测量标准所复现的量值 之间的关系的一组操作。
NN Nc
N0[1(1)1 ]
（10）
其中，
n
PkCk[1(kcek)/1(k)]n
k1 n
Pkk
PkCkk(1k)/k
k1
k1
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改变效率的主要方法
• 造成道计数损失的原因：
包括源的自吸收、源的衬托膜吸收、探测器的几何 条件即电场边缘效应引起的计数损失、探测器及电 子学线路的死时间引起的计数损失、电子学系统的 甄别阈引起的计数损失和源的导电膜导电不良引起 的计数损失等六方面因素。在实际的物理测量中， 可能这些因素都存在，或者是这些因素中的几个或 其组合。
需要测量的参数有：本底、γ、 ce、 、 r;
可查手册的参数：
测量γ、 ce也是很麻烦的，查有需要准 确的手册，有没有不用知道这些参数的 测量方法呢？答案是肯定的。效率外推 方法可以很好地给出测量结果。
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效率外推法
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26
如果引入参数Ck，令Ck=(1-k)/(1-)， 为选定的其中一个分支的效率。则由 (7)、(8)、(9)式可得：
（1）校准结果可以给示值赋值，也可确定示值的修正值。 （2）校准还可以确定其他计量特性，如影响量的作用。 （3）校准结果可以记录在校准证书等文件中。 （4）有时用修正值或校准因子、校准曲线来表征校准结果。
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计量标准
• 开展计量校准，先要建立计量标准，包 括：
① 标准装置 ② 测量标准方法 ③ 标准样品
• 通过测量没有符合关系的
和信号之间的偶然符合•
计数是测量符合分辨时间 的方法之一
• 第一道平均计数率为n1 • 第二道平均计数率为n2 • 分辨时间为τ • nrc=2 τn1n2 • τ=nrc/(2 n1n2)
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4π符合测量装置技术框图
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4π（pc)(NaI(Tl))符合测量标 准装置
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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
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9
• 真符合和偶然符合
5、探测器对射线的灵敏度等因素的修正 实验测定，
综合以上各项修正以后，式（5）可表达为
N 0 (N [ N c ( N b N )c N )( b 2 N R N b ) 1 N []R 1 ( N (N c d N ))/1 ] [1 1 1( c)e]
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• 注意：