放射性活度计量检定(2)标准物质和标准源的制备
能力验证样品中总α_和总β_放射性的测定
第43卷第2期(总第254期)辐射防护通讯2023年4月•经验交流•能力验证样品中总α和总β放射性的测定马秀凤,张馨蕊,杜娟,李建杰(北京市核与辐射安全中心,北京,100089)摘㊀要㊀为提高低水平放射性测量水平,以保证监测数据的准确性和可靠性,参加了2021年中国辐射防护研究院组织的能力验证活动㊂厚源法分别以241Am粉末㊁90Sr/90Y粉末为标准源,测定水样㊁气溶胶中总α和总β放射性㊂相对比较法分别以241Am标准溶液㊁90Sr/90Y标准溶液为标准源,测定水样中总α和总β放射性㊂结果表明,厚源法测量结果的相对偏差和Z值分别在4.2%~18.8%㊁-0.42~0.95;相对比较法测量结果的相对偏差和Z值分别在3.7%~14.4%㊁-0.13~0.72㊂评定结果全部为 满意 ㊂关键词:㊀能力验证;总α和总β放射性;厚源法;相对比较法中图分类号:X830.5文献标识码:A文章编号:1004-6356(2023)02-0020-050㊀引言㊀㊀RB/T214 2017‘检验检测机构资质认定能力评价检验检测机构通用要求“要求:检验检测机构应建立和保持监控结果有效性的程序[1]㊂参加能力验证对测试方法不做强制,只对测试结果进行评价,是一种非常有效的外部质量控制手段㊂它不仅可以确定和监控检测实验室的数据质量,也可有效识别实验室存在的质控问题㊂为提高低水平放射性测量水平,保证监测数据的准确性和可靠性,本实验室参加了2021年中国辐射防护研究院组织的总α和总β放射性能力验证㊂环境介质中的总α和总β放射性测量一般来说给出的结果快㊁成本低,对大量放射性监测样品能起到快速筛选的作用,不仅节省时间,也节省大量人力和物力,还可以为辐射环境污染状况评估㊁防护行动决策等提供可靠的信息,所以目前仍是放射性监测手段之一㊂关于样品的总放射性测量,可按待测样品的厚度分为薄样法㊁中层法㊁厚源法和相对比较法㊂薄样法探测限高㊁样品厚度不易控制;中层法需进行自吸收修正,过程繁琐,因而目前使用较多的是厚源法和相对比较法[2-3]㊂本文采用厚源法和相对比较法,对2021年中国辐射防护研究院提供的能力验证样品中总α和总β放射性测量进行了分析探讨㊁经验总结㊂1㊀试验内容1.1㊀样品本实验室共收到4个样品,01㊁02号为加入3%硝酸酸化的掺标水样,分析项目分别为总α㊁总β放射性;03㊁04号为气溶胶滤膜,材质为光泽纸,掺标物质分别为241Am㊁90Sr/90Y标准溶液,分析项目分别为总α㊁总β放射性㊂1.2㊀设备仪器监测仪器采用Berthold公司的LB770低本底α/β测量仪,单位面积本底计数率:αɤ0.0066 min-1㊃cm-2,βɤ0.39min-1㊃cm-2;电镀源探测效率:αȡ70%(241Am),βȡ40%(90Sr/90Y)㊂1.3㊀方法样品前处理,制样测量参照HJ898 2017‘水质总α放射性的测定厚源法“[4]㊁HJ899 2017‘水质总β放射性的测定厚源法“[5]进行㊂1.3.1㊀厚源法制备样品㊀㊀厚源法根据不同直径的测量盘,当铺盘厚度达到放射性射线的有效饱和厚度时,对应的取样02㊀收稿日期:2022-08-25作者简介:马秀凤(1988 ),女,2011年本科毕业于聊城大学分析化学专业,2014年硕士研究生毕业于中国原子能科学研究院分析化学专业,从事辐射环境监测与评价工作,高级工程师㊂E-mail:imaxiufeng@量为铺盘量的 最小取样量 ,如果有效饱和厚度测量有困难,可直接按0.1A mg(A为测量盘的面积,mm2)计算㊂本实验所用测量盘为ϕ60mm,因此铺盘量约为300mg㊂(1)空白试样的制备㊀取适量无水硫酸钙,置于电热恒温干燥箱内,105ħ下烘30min,在干燥器中冷却至室温㊂准确称取(300ʃ10)mg无水硫酸钙,于ϕ60mm的不锈钢盘铺样,制成空白试样㊂(2)标准源的制备㊀取适量241Am标准粉末源(10.4Bq/g),置于电热恒温干燥箱内,105ħ下烘30min,在干燥器中冷却至室温㊂准确称取6份(300ʃ10)mg粉末到ϕ60mm不锈钢样品盘中铺平,制成α标准源㊂取2.5g无水硫酸钙,放入200mL烧杯中㊂加入10mL热硝酸(8.0mol/L),搅拌并加入热水至100mL以溶解固态盐,将此溶液转到已经恒重的200mL蒸发皿中,加入250μL90Sr/90Y标准溶液(83.7Bq/mL),搅拌均匀并置于恒温电热板上加热至溶液蒸干,然后在(350ʃ10)ħ的电阻炉内灼烧1h,取出置于干燥器内冷却后称重㊂用研杵研细残渣,混匀㊂准确称量6份(300ʃ10)mg残渣于ϕ60mm的不锈钢盘中铺平,制成β标准源㊂(3)样品源的制备㊀在100mL蒸发皿中加入10.0mL01号样品,再加入约350mg无水硫酸钙,搅拌均匀并置于恒温电热板上加热至溶液蒸干,然后在(350ʃ10)ħ的电阻炉内灼烧1h,取出置于干燥器内冷却后称重㊂用研杵研细残渣,混匀㊂准确称量(300ʃ10)mg残渣于ϕ60mm的不锈钢盘铺样,制成样品源㊂重复实验2组㊂02号样品按相同步骤制样㊂将03号样品滤膜折叠,放入坩埚中,置于电热板上缓慢加热,炭化㊂将坩埚移入电阻炉中,在(350ʃ10)ħ下灼烧1h㊂取出置于干燥器内冷却后称重,用研杵研细残渣,混匀㊂准确称量(300ʃ10)mg残渣于ϕ60mm的不锈钢盘铺样,制成样品源㊂04号样品按相同步骤制样㊂1.3.2㊀相对比较法制备样品[3]㊀㊀在2个100mL蒸发皿中分别加入30.0mL 01号样品,第2个蒸发皿加入125μL241Am标准溶液(5.21Bq/mL),将溶液充分搅拌均匀,再在每个蒸发皿中加入约350mg无水硫酸钙,搅拌均匀并置于恒温电热板上加热至溶液蒸干,然后在(350ʃ10)ħ的电阻炉内灼烧1h,取出置于干燥器内冷却后称重㊂用研杵研细残渣,混匀㊂准确称量(300ʃ10)mg残渣于ϕ60mm的不锈钢盘铺样,制成样品源㊂在2个100mL蒸发皿中分别加入30.0mL 02号样品,第2个蒸发皿加入400μL90Sr/90Y (0.837Bq/mL)标准溶液,将溶液充分搅拌均匀,再在每个蒸发皿中加入约350mg无水硫酸钙,搅拌均匀并置于恒温电热板上加热至溶液蒸干,然后在(350ʃ10)ħ的电阻炉内灼烧1h㊂取出置于干燥器内冷却后称重㊂用研杵研细残渣,混匀㊂准确称量(300ʃ10)mg残渣于ϕ60mm的不锈钢盘铺样,制成样品源㊂1.3.3㊀分析步骤㊀㊀(1)仪器本底的测定㊀取未使用过㊁无污染的不锈钢样品盘,洗涤后用酒精浸泡1h,取出㊁烘干,置于低本底α/β测量仪上连续测量总α㊁总β本底计数率24h㊂(2)空白试样的测定㊀将空白试样置于低本底α/β测量仪上连续测量总α㊁总β计数率24h㊂(3)仪器探测效率的测定㊀将标准源置于低本底α/β测量仪上连续测量总α㊁总β计数率24h㊂(4)样品源的测定㊀将01~04号样品源置于低本底α/β测量仪上连续测量总α㊁总β计数率24h㊂1.4㊀结果处理1.4.1㊀探测效率㊀㊀探测效率按照式(1)计算:ε=R s-R0a sˑm s(1)式中,ε为探测效率,Bq-1㊃s-1;R s为α或β标准粉末源的总α或总β计数率,s-1;R0为总α或总β本底计数率,s-1;a s为α或β标准粉末源的活度浓度,Bq/g;m s为α或β标准粉末源的质量,g㊂1.4.2㊀总α㊁总β放射性活度浓度㊀㊀厚源法水样中总α㊁总β放射性按照文献[4-5]计算㊂相对比较法水样中总α㊁总β放射性按照式(2)计算:12能力验证样品中总α和总β放射性的测定㊀马秀凤C=R x-R0R sx-R xˑC sˑV s Vˑ1000(2)式中,C为水样的总α或总β放射性活度浓度, Bq/L;R x为样品源的总α或总β计数率,s-1;R sx 为加标样品源的总α或总β计数率,s-1;C s为α或β标准溶液的活度浓度,Bq/mL;V s为α或β标准溶液的体积,mL;V为水样体积,mL;其余符号同前㊂气溶胶中总α㊁总β放射性按照式(3)计算:A=R x-R0R s-R0ˑa sˑM(3)式中,A为气溶胶的总α或总β放射性活度,Bq; M为气溶胶膜灼烧后的总残渣质量,g;其余符号同前㊂1.5㊀不确定度评定样品中总α㊁总β放射性测量标准不确定度μ来源于仪器统计计数μ1㊁标准物质刻度μ2,样品源制备μ3和样品体积μ4,μ3和μ4很小,可忽略不计㊂μ1按照式(4)计算:μ1=R xt x+R0t0R x-R0(4)式中,t x㊁t0分别为样品源和本底的测量时间,s;其余符号同前㊂μ2由标准物质证书查得㊂因此,样品中总α㊁总β放射性测量扩展不确定度U(k为包含因子,k=1)按照式(5)计算:U=kμ=μ21+μ22(5) 1.6㊀质量控制工作人员进行统一培训,测量分析人员持证上岗㊂标准源定期进行校准㊁期间核查㊂分析仪器定期进行检定,并定期做本底㊁效率测量和泊松分布检验㊂1.7㊀评定方法组织机构指定了结果评定方法㊂对于水样中总α㊁总β放射性,气溶胶样品中总α㊁总β放射性,根据式(6)计算相对偏差:E r=|X i-A|Aˑ100%(6)式中,E r为测量结果的相对标准偏差;X i为测试样品的测量值,A为测试样品的指定值㊂最后根据能力统计量Z值对测量结果进行评定:Z=X i-Aσ(7)式中,σ为能力评定标准差,其余符号同前㊂若|Z|ɤ2,结果满意;2<|Z|<3,结果有问题;|Z|ȡ3,结果不满意㊂2㊀结果与讨论2.1㊀仪器参数测定LB770低本底α/β测量仪为流气式正比计数管探测器,可同时测量10个样品,10个通道空盘总α计数率在0.0022s-1~0.0032s-1之间,比空白样品计数率0.00044s-1~0.00061s-1大近一个数量级,总β计数率在0.0682s-1~0.0919s-1之间,与空白样品计数率0.0576s-1~0.0619s-1差别不大,主要原因一方面是由于空白样品无水硫酸钙为优级纯,放射性比托盘衬底更低,另一方面是由于α粒子射程短,样品源对其有一定的屏蔽和吸收作用,而β粒子虽然有一定的自吸收,但其射程较长,普通材料对其发射的影响较小[6-7]㊂本实验以空白样品计数率作为本底计数率㊂10个通道对α放射性(对241Am)探测效率在0.0712~0.0732Bq-1㊃s-1之间,β放射性(对90Sr/90Y)探测效率在0.3914~0.4023Bq-1㊃s-1之间,与文献报道的同类型仪器性能差别不大[8]㊂由于各通道的探测效率有所区别,计算结果应用相应通道的探测效率㊂2.2㊀测量结果比对分析2.2.1㊀厚源法结果分析㊀㊀用厚源法测量,结果见表1和表2㊂由表1可知,厚源法得出气溶胶中总α㊁总β放射性测量结果与指定值的E r分别为5.3%㊁4.2%,Z值分别为-0.42㊁0.18㊂因此,最终评定结果为 满意 ㊂气溶胶中总α㊁总β放射性结果与指定值比较接近,E r<6%㊂水中总α㊁总β放射性测量结果与指定值的相对偏差分别为10.7%㊁18.8%,Z值分别为0.37㊁0.95㊂因此,最终评定结果为 满意 ㊂一般情况下,在样品测量时,应尽量选择与待测样品中可能存在的放射性核素类型㊁能量相近的标准 22辐射防护通讯㊀2023年4月第43卷第2期㊀㊀㊀表1㊀气溶胶总α和总β放射性评定结果样品序号分析项目指定值A(Bq)指定值不确定度U A(%)(k=1)灰样重M(g)铺盘量m(mg)测量值X i(Bq)1组2组1组2组均值测量值不确定度U x(%)(k=1)相对偏差E r(%)Z值03总α252 1.61 1.7818301.0301.9243235239 3.4 5.3-0.42 04总β142 2.73 1.7872301.9301.8149147148 3.4 4.20.18表2㊀水样总α和总β放射性评定结果样品序号分析项目指定值A(Bq/L)指定值不确定度U A(%)(k=1)测量值X i(Bq/L)1组2组均值测量值不确定度U x(%)(k=1)相对偏差E r(%)Z值01总α 5.360.35 5.79 6.07 5.93 6.310.70.37 02总β 5.760.91 6.017.68 6.85 6.918.80.95源㊂水中总β放射性结果的E r>15%,分析其原因,一方面是组织机构使用的掺标放射性核素为40K,本实验室条件下,低本底α/β测量仪对40K探测效率均值为0.47(Bq-1㊃s-1),对90Sr/90Y的探测效率均值为0.40(Bq-1㊃s-1),本次实验使用的放射性核素为90Sr/90Y,由此得出的总β放射性结果偏高㊂另一方面90Sr/90Y标准粉末源为自制,均匀性等存在偏差,粒子的吸收和散射等情况不一样,也会导致相应的偏差较大㊂气溶胶样品信息中告知其掺标放射性核素,因此只要选择同样的放射性核素对仪器进行效率刻度,就可以获得满意的结果㊂2.2.2㊀相对比较法结果分析㊀㊀㊀用相对比较法进行测量,结果见表3㊂表3㊀样品总α和总β放射性评定结果样品序号分析项目测量值X i(Bq/L)测量值不确定度U x(%)(k=1)相对偏差E r(%)Z值01总α 5.16 3.6 3.7-0.13 02总β 6.59 3.214.40.72㊀㊀由表3可知,相对比较法得出水中总α㊁总β放射性测量结果与指定值的相对偏差分别为3.7%㊁14.4%,Z值分别为-0.13㊁0.72㊂因此,最终评定结果为 满意 ㊂水中总α放射性测量结果与指定值极为接近,E r<4%,比厚源法的准确度提高了2倍㊂总β放射性测量结果的准确度比厚源法提高了4.4%,但是与指定值的相对偏差还是接近15%,由此印证了掺标物质不是90Sr/90Y㊂由于气溶胶样品灰化后为固体粉末状,可被硝酸降解,无法加入标准溶液;若加入标准粉末,无法保证混合的均匀性,因此气溶胶样品未使用相对比较法㊂无论是厚源法还是相对比较法,相比于指定值,测量值的不确定度都较大,特别是水中总α㊁总β放射性,测量值不确定度明显高于组织机构所给的指定值不确定度㊂此外,水中测量值不确定度明显比气溶胶样品的高,这主要是由于水中的总α㊁总β放射性水平低,而测量时采用了相同的测量时间,因此,计数误差大,从而造成其不确定度较大㊂3㊀结论㊀㊀本次能力验证涵盖了本实验室总放射性日常工作的大部分内容,取得了较好的结果㊂但是目前还存在一些不足㊂水质总放射性分析方法已经很成熟,但其它介质如气溶胶㊁沉降物㊁生物等都没有相应的标准方法,皆参照水质的前处理执行㊂对于含单一核素的样品,得出的结果差别不大,而对于实际的环境样品来说,核素的种类多且未知,气溶胶㊁沉降物等密度不同,使用单一标准物质基质(硫酸钙或者氯化钾),将影响探测效率的准确性㊂在以后的工作中应购置相应基质的标准物质㊂低本底α/β测量仪无核素鉴别能力,导致总β标准源选取的不同引入较大的误差㊂今后可借助液闪谱仪进行核素识别再选取标准源,或直接用液闪分析㊂对于有γ射线的核素,还可借助γ 32能力验证样品中总α和总β放射性的测定㊀马秀凤谱仪进行分析㊂厚源法分析水样没有加入示踪核素来确定制样回收率,默认100%回收得出测量结果的准确性存在一定风险㊂长流程可能有所损失造成负偏差,或引入杂质造成正偏差㊂在后续的工作中每一批次的样品应随机抽取10%~20%(向上取整)进行加标回收率测定㊂本次能力验证使实验室识别存在的问题并启动改进措施,建立测量方法的有效性和可比性㊂结果表明,本实验室低本底α/β测量仪系统的质量保证和质量控制是完善和有效的,测量分析方法㊁数据处理方法也是可靠的㊂参考文献:[1]中国国家认证认可监督管理委员会.检验检测机构资质认定能力评价检验检测机构通用要求:RB/T 214 2017[S].北京:中国标准出版社,2018. [2]International Organization for Standardization.Waterquality-gross alpha and gross beta activity-test method using thin source deposit:ISO10704:2019[S].ISO: Switzerland,2019.[3]潘自强.电离辐射环境监测与评价[M].北京:原子能出版社,2007:296-306.[4]环境保护部.水质总α放射性的测定厚源法:HJ 898 2017[S].北京:中国环境科学出版社,2018.[5]环境保护部.水质总β放射性的测定厚源法:HJ 899 2017[S].北京:中国环境科学出版社,2018.[6]格日勒满达呼,哈日巴拉,许潇,等.探讨串道现象对饮用水中的总放射性测量结果的影响[J].中华放射医学与防护杂志,2014,34(10):780-782.[7]张耀玲,赵峰,吴梅桂,等.IAEA2008年国际比对水体样品中总α/β放射性分析[J].核化学与放射化学,2011,33(1):42-47.[8]王利华,陆照,沈乐园.厚源法测量水中总α放射性[J].环境监测管理与技术,2019,31(4):43-45+ 56.Determination of Grossαand GrossβRadioactivity in ProficiencyTest SamplesMa Xiufeng,Zhang Xinrui,Du Juan,Li Jianjie(Beijing Nuclear and Radiation Safety Center,Beijing,100089) Abstract㊀To improve the measurement efficiency of low-level radioactivity and to ensure the accuracy and reliability of monitoring data,the authors participated in the proficiency test organized by China Insti-tute for Radiation Protection in2021.Thick source method with241Am powder and90Sr/90Y powder as standard sources was used for determination of grossαand grossβradioactivity in water and aerosol sam-ples.Relative comparison method with241Am solution and90Sr/90Y solution as standard sources was used for the determination of grossαand grossβradioactivity in water samples.Results showed that the rela-tive deviation and Z-score of thick source method were4.2%-18.8%and-0.42to0.95,respectively; while the values of relative comparison method were3.7%-14.4%and-0.13to0.72,respectively. The evaluation result was satisfactory for both methods.The quality assurance and quality control of low-levelα/βradioactivity measurement system in our laboratory are satisfactory and effective.The radio-activity measurement methods and data processing methods are reliable.Key words:㊀Proficiency test;Grossαandβradioactivity;Thick source;Relative comparison(责任编辑:杜晓丽)42辐射防护通讯㊀2023年4月第43卷第2期。
中华人民共和国强制检定的工作计量器具目录
中华人民共和国强制检定的工作计量器具明细目录一、根据《中华人民共和国强制检定的工作计量器具检定管理办法》第十六条的规定,制定本目录。
二、本目录所列的计量器具为《中华人民共和国强制检定的工作计量器具目录》的明细项目。
本目录内项目,凡用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测的,均实行强制检定,具体项目为:1、尺:竹木直尺、套管尺、钢卷尺、带锤钢卷尺、铁路轨距尺;2、面积计:皮革面积计;3、玻璃液体温度计:玻璃液体温度计;4、体温计:体温计;5、石油闪点温度计:石油闪点温度计;6、谷物水分测定仪:谷物水分测定仪;7、热量计:热量计;8910111213141516171819202122232425、26272829、出租汽车里程计价表:出租汽车里程计价表;30、测速仪:公路管理速度监测仪;31、测振仪:振动监测仪;32、电度表:单相电度表、三相电度表、分时记录电度表;33、测量互感器:电流互感器、电压互感器;34、绝缘电阻、接地电阻测量仪:绝缘电阻测量仪、接地电阻测量仪;35、场强计:场强计;36、心、脑电图仪:心电图仪、脑电图仪;37、照射量计(含医用辐射源):照射量计、医用辐射源;38、电离辐射防护仪:射线监测仪、照射量率仪、放射性表面污染仪、个人剂量计;39、活度计:活度计;40、激光能量、功率计(含医用激光源):激光能量计、激光功率计、医用激光源;41、超声功率计(含医用超声源):超声功率计、医用超声源;42、声级计:声级计;43、听力计:听力计;44、有害气体分析仪:CO分析仪、CO2分析仪、SO2分析仪、测氢仪、硫化氢测定仪;45、酸度计:酸度计、血气酸碱平衡分析仪;46、瓦斯计:瓦斯报警器、瓦斯测定仪;47、测汞仪:汞蒸气测定仪;48、火焰光度计:火焰光度计;49、分光光度计:可见光分光光度计、紫外分光光度计、红外分光光度计、荧光分光光度计、原子吸收分光光度计;50、比色计:滤光光电比色计、荧光光电比色计;六、周期不同校准周期由组织根据使用计量器具的需要自行确定。
上海市部分地区饮用水中总α、总β放射性水平检测
上海市部分地区饮用水中总α、总β放射性水平检测作者:胡艳来源:《海峡科技与产业》2017年第04期摘要:本文目的评价上海市部分地区生活饮用水总α、总β放射水平。
方法为利用241Am和40KCl作为总α、总β放射性测量的标准物质,使用国家《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750-2006)测量水样中的总α、总β放射性。
结果表明,上海部分被测地区饮用水中总α比活度2015年平均值为0.0373 Bq/L,2016年平均值为0.0312 Bq/L;总β比活度2015年平均值为0.222 Bq/L,2016年平均值为0.264 Bq/L。
结论上海地区饮用水中总α、总β放射性水平均低于国家标准限值。
关键词:上海;生活饮用水;放射性;总α、总β放射性0 前言近年来,人们对生活用水中的放射性物质含量及其对人体健康的影响关注度越来越高,生活饮用水中的总α、总β放射性更是在相关国家标准中明确的列为重要的监测指标[1]。
饮用水中放射性主要来自于水源地岩石、土壤等介质中的天然放射性核素,同时人工放射性核素进入水体中也可能造成水体中放射性污染[2-4]。
因此,定期进行生活饮用水中放射性水平的监测是十分必要的。
本次调查于2015—2016年对上海市部分地区市政供水的出厂水的总α、总β放射性水平进行定期监测,以及时发现可能的放射性污染并为本地区饮用水的放射卫生监测与评价工作提供科学依据。
1 材料与方法1.1 仪器和材料低本底α、β测量仪(BH1227型四路低本底α、β测量仪,中核(北京)仪器厂);高温炉;电热板;红外线干燥灯(250W);工作源:239Pu α电镀工作源、90Sr-90Y β电镀工作源;标准源:241Am α标准源、40KCl β标准源1.2 样品采集于2015—2016年分别在青浦、嘉定、松江、金山区设立了水质管网出厂水监测点,每季度采集出厂水样4~6份。
水样采集时按每1L水样加20mL±1mL硝酸的比例,将相应量硝酸加入聚乙烯扁桶中,再采集水样。
放射性活度计量检定(5)-液体闪烁计数器基础
3 三、几种常用的猝灭校正方法 原理
淬灭指示参数QIP的测量直接关系到计数 效率的 测量,关系到被测样品的活度的测量,因此,猝灭 校正方法的研究十分重要。世界上大的液闪计数仪 制造厂都采用自己研究的方法,PE 公司的 Packard 子 公 司 生 产 的 液 闪 采 用 谱 指 数 法 SIS 和 tSIE 法 。 Beckman公司采用H数法。下面将介绍几种常用的猝 灭校正方法。
N ( E )dE out)谱的畸变,Packard
E
公司采用了外标准转换谱指数法tSIE。 于是有: 其原理是:133Ba的外标准谱如图5所示。 133Ba转换的外标准谱如图5所示。 纵坐标为:
4、淬灭校正方法-谱指数法和tSIE法
( N(E)dE
E1 E2 E1
Emean
N(E)dE) / (E2 E1) (
放射性活度计量检定
5-液体闪烁计数器基础
一、序言
1. 概述
液闪计数法是直接测量放射性活度的重要方法。所谓直 接测量方法就是不依赖于任何其他测量方法,仅测量计数 率,不需要任何标准,就能测定放射性活度。所谓相对测量 法,也称为间接测量法,就是通过和标准比较,求得放射性 活度。在液闪计数直接测量方法中有4πβ(L.S)液闪计数 法,4πβ(L.S)-γ符合法,液闪符合法和三管符合法等, 直接测量方法比较复杂,测量样品时间长,一般由国家计量 实验室和一些重要的科研单位使用。
4、淬灭校正方法-谱指数法和tSIE法
由于采用样品本身的能谱,不同于外标准法,能谱有畸变问 题,因此SIS法是一种比较好的方法,可测量1000cpm以上的样 品。缺点是测量低本底样品有困难。为了测量低本底样品,还 需要外标准源,Packard公司提出外标准谱指数法SIE。
四川国防计量检定人员
四川省国防计量检定人员计量专业知识考试大纲09电离辐射专业(2020年试行)四川省国防计量考核委员会2020年2月目录一、(090101)辐射剂量 (1)二、(090201)放射性活度 (5)三、(090301)中子 (7)四、(090401)χγ射线探伤 (8)一、(090101)辐射剂量1.概述辐射剂量是电离辐射计量专业的基础项目之一,辐射剂量专业研究的重点是电离辐射的效应。
辐射剂量专业的目的是保证辐射剂量量值的准确可靠,其主要任务是建立各级剂量标准,保证国防量值的统一。
辐射剂量的量值传递是将国家基准所复现的基本量值通过标准器具逐级传递到工作计量器具,以保证国防量值的准确和一致。
辐射剂量计量项目根据剂量或剂量率的不同分为环境水平剂量、防护水平剂量、治疗水平剂量、辐射加工水平剂量四个子项目。
环境水平剂量和防护水平剂量复现的基本量为空气比释动能,利用电离室型剂量计溯源到国家标准;治疗水平剂量复现的基本量为空气比释动能或水吸收剂量,利用电离室型剂量计溯源到国家基准;辐射加工水平剂量复现的基本量为水吸收剂量,利用化学剂量计溯源到国家标准。
2.知识要点➢掌握1)环境辐射剂量a)环境水平剂量仪的分类b)环境水平剂量仪测量的空气比释动能率范围c)环境水平剂量仪测量的能量范围d)专用名词术语:g的含义;对于不同辐射g的取值;We的含义;W和e分别代表的物理含义;We在干燥空气中的数值。
e)计量性能要求:相对固有误差;重复性;能量响应;角响应。
f)检定(校准)条件:参考辐射;环境条件g)环境水平剂量的后续检定项目:相对固有误差;重复性。
h)相对固有误差的检定相对固有误差检定所使用的参考辐射;相对固有误差检定中首次检定和后续检定检验点的选取;模拟线性刻度仪器和模拟对数刻度或数字显示仪器检验点的选取i)重复性的检定:检验点的选取;数据处理。
j)检定结果的处理和证书、检定周期2)防护水平剂量a)防护水平剂量仪的分类b)专用名词术语剂量当量;实用量;周围剂量当量;定向剂量当量;个人剂量当量;基本量到实用量的转换系数;扩展场;齐向扩展场;强贯穿辐射;弱贯穿辐射;品质因子;Bragg-Gray公式;限值量;有效剂量;当量剂量。
活度计量校准技术
工作原理
• 其原理:采用长度不同、其它结构完全相同的三根计数器通过长度补 偿方法,扣除正比计数器的端效应,经过对死时间、本底、甄别阈、 端效应、壁效应以及吸收效应等准确修正后,实现3H、14C以及85Kr等 气态放射性样品的活度浓度的准确测量。根据各项修正被校准的样品 的体积比活度A表示如下:
1 ( NL - Ns ) A= • • η1η2 B V V L - Vs
• 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
偶然符合nrc与符合分辨时间τ 的关系
• 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 τ n1n2 • τ =nrc/(2 n1n2)
技术指标
• • • α表面发射率: 5~2×104 s-1(2sr) -1; β表面发射率: 50~2×104 s-1(2sr) -1; 扩展不确定度:U=1%-3%(k=3)。
井型NaI(Tl)和峰测量125I活度
48
液体闪烁计数TDCR方法• 线路ຫໍສະໝຸດ 49TDCR计数器
50
1) 传统TDCR方法 采用装配有3个光电倍增管液闪计数器进 行效率外推即为传统TDCR方法
测量三重符合计数 NT 和两重符合相加计数 ND,并计算它们之比 K:
K NT ND
因为三重符合的计数率 NT 总是低于两重符合计数率 ND, 故 K 的取值范围为 0<K<1。 对于给定的液闪源,K 是探测效率与淬灭水平的指示参数。当效率为 100%时,即 K=1 时,那么计数率就等于放射性活度。
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。
总α放射性标准源的制备
第2 4卷 , 第 5期 2 0 1 5 年 9月
化学 分析 计 量
CHE MI CALANALYS I S AND M ETERAGE
v 0 l ・ 2 4 , N o ・ 5
S e p t . 2 01 5
1
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 8 - 6 1 4 5 . 2 0 1 5 . 0 5 . 0 0 2
Z h a o Q i n g , Qi u Xi a n g p i n g , L i u H a o r a n
( Na t i o n a l I n s t i t u t e o f Me t r o l o g y , B e i j i n g 1 0 0 0 1 3 , Ch i n a )
,
nd a s ab t i l i y, t t h e u n i f o mi r y t r e s u l t s o f F < s h o we dt ha t n o s i g n i i f c nt a d i f e r e n c e s b e t we e n g r o u p s a n dwi t h i nt he g r o u p . 1 2 mo n hs t l o n g - t e m r s ab t i l i yt t e s t a c c o r d e dwi h t a r e q u i r e me n t b yt t e s t . S t a n d a r d s o rc u eu s i n gl i q u i d s c i n i t l l a i t o nc o nt u i n gme ho t d ,
29.4.112.1放射性样品的活度测量
12.3 带电粒子能量与能谱的测量(简介)
12.4 射线能谱的测量和能谱的解析
12.1 放射性样品的活度测量
1、相对法测量和绝对法测量 相对法测量:需要一个已知活度 A0 标准源,在同样条件下测量标准源和被 测样品的计数率 n0、n, 根据计数率与 活度成正比,可求出样品的活度: A=A0n/n0 相对法测量简便,但条件苛刻:必 须有一个与被测样品相同的已知活度的 标准源,且测量条件必须相同。
(2) 对电流工作状态:灵敏度 信号电流 (或 电 压 )值 A(V ) / 单位照射量率 入射粒子流强度
有关影响因素:入射粒子的种类与能量; 探测器的种类、运行状况、几何尺寸;电子仪 器的状态(如甄别阈的大小)等。
3) 吸收因子 (fa)
射线从产生到入射到探测器的灵敏体积所 经过的吸收层为:6) 本底计Fra bibliotek率(nb)
n0 ns nb
3、/放射性样品活度的测量方法 1) 小立体角法
T 其中: T f g fa f b f
A
ns nb
对于薄放射性样品, 100 % f a 1 f b 1 对于厚放射性样品和放射性样品的测 量需考虑各种修正因子。 修正因子多,测量误差大,达5%~10%
第十二章
辐射测量方法
辐射测量对象:
放射性样品活度测量(活度、发射率); 辐射场量的测量(空间分布、注量率) ; 辐射能量或能谱的测量(粒子能量、能谱) ;
辐射剂量的测量(辐射能量吸收) ;
位置的测量(入射位置、其它物理量) ; 时间的测量(入射时间、半衰期、飞行时间) ;
粒子鉴别(鉴别未知粒子、区分不同粒子)
绝对测量法复杂,需要考虑很多影 响测量的因素,但绝对测量法是活度测 量的基本方法。 2、绝对测量中影响活度测量的因素 1) 几何因子 (fg)
镭刻度源的制备和密封对活度测定的影响
镭 刻 度 源 的 制备 和 密 封 对 活 度 测 定 的 影 响
张 京 , 翠华 , 徐 李文红 , 赵 力
( 中国疾 病预防控制 中心辐 射 防护 与核安全 医学所 , 北京 1O 8 ) O O 8
摘要: 详细介绍了刻度用镭标准源的制备技术和检验方法, 探讨 了密封时间对放射性活度测量的 影响。3 个平行镭标准源的测量结果证明, 所制各的标准源是均匀的, 并具有很好的准确性 随着密封 时间的增加, 氧及其子体与其母体核素之间相对平衡率增加,o 后达到放射性平衡。证明制备的镭标 2d
准源密封性也非 常好 , 能满 足测量铀系核 素的要求 。 完全 关键词 : 镭标准源 ; 制各 ; 能谱 系统 ; 时 间; 射性平衡 密封 放
中图分类号 : TL 1 S 文献标识码 : A 文章 编号 : O 5一 9 4 2 ) 6O 9一5 2 8O 3 (∞6 O 一8 6O
在本研 究 中, 我们 采 用 的是 美 国 E L G8G O T C公 司生产的 A C MI0型超低本底 R E D O O
5将称量的标准溶液加入磨口瓶 ( ) 氧化铝)
中, 放人烤箱 , lO 在 l' C的温度烘烤 1h以上 , 6 直至达到衡重 。 6将瓶口严紧密封 , ) 用劲上下或左右摇晃
作者简介 : 张京 ( 9 0) , 京 市人 , 管技 师 , 1 6一男 北 主 从
另外 , 还配备能满足称量精 度要求的万分 之一 电子天平一 台和 20 rL细 口磨 口瓶等。 5O a
l 4 检 测 仪器 _
事辐射检测与评价工作
86 9
维普资讯
多道 能谱 分析系统 。该 系统 配有 G 51 5 E 0 9
高纯锗探测器 , 其相对 于 3 寸 ×3 寸 N l 英 英 a
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
环境检测环境中放射性物质监测
射 性 衰
β负,电子俘获-x ) 3、母体——子体(较低能级或基态子体)
变
+γ+α(或β)(同质异能跃迁)
的
类
型
第4页,本讲稿共55页
1.α衰变(4He核-α粒子) 226Ra → 222Rn + 4He 226Ra衰变有两种方式(分枝衰变):
第5页,本讲稿共55页
(三) 放射性活度和半衰期
1. 放射性活度(A): 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的定义式是 A=dN/dt
5、土壤样品的采集
(二)样品预处理 (三)环境中放射性监测
第33页,本讲稿共55页
(一)样品采集
1、放射性沉降物的采集 沉降物包括干沉降物和湿沉降物,主要来源于大气层核爆炸所产
生的放射性尘埃,小部分来源于人工放射性微粒。 对于放射性干沉降物样品可用水盘法、粘纸法、高罐法采集。
湿沉降物系指随雨(雪)降落的沉降物,其采集方法除上述方法外,
采集的水样根据需要可供作各种放射性监测分析。
第36页,本讲稿共55页
4、食品、生物样品: ——于收获季节在田地里布设的采样点位采集粮食的样品后混合; ——对已收获的粮食在存放处的上、中、下各层均匀采集后混合。 ——蔬菜应采集不同类型品种的样品。
连续监测是在现场安装放射性自动监测仪器,实现采样、预处 理和测定自动化。
对环境样品进行放射性测量和对非放射性环境样品监测过程一样, 也是经过:
样品采集——样品前处理和选择适宜方法——仪器测定
第32页,本讲稿共55页
(一)样品采集
1、放射性沉降物的采集
2、放射性气溶胶的采集 3、放射性水样的采集
4、食品、生物样品的采集
1R=2.58 × 10-4 C.kg-1 照射量率:指单位时间内的照射量。
总α放射性标准源的制备
总α放射性标准源的制备赵清;邱向平;刘浩然【摘要】采用掺标法将放射性核素241Am标准溶液加入到碳酸钙中,经过物理混合得到总α放射性粉末标准源。
利用液体闪烁计数法测量掺标物质241Am在碳酸钙基材中的放射性活度,并使用同一测量方法考查了均匀性和稳定性。
统计结果显示均匀性F<Fα,表明组内与组间无明显差异;12个月长期试验稳定性t检验结果符合要求。
标准源使用液体闪烁计数法进行绝对测量定值,获得标准源的标准值为9.45 Bq/g,相对扩展不确定度为5.6%(k=2),借助锗γ谱仪能谱分析法验证,偏差为3.0%。
该α放射性标准源可用于水中总α放射性测定方法的验证。
%Radionuclide241Am standard solution added to the calcium carbonate in the total alpha was obtained by physical mixing powder standard source, by using liquid scintillation counting method of measuring mixed standard material 241Am activityin the calcium carbonate base material, and the same measurement method was used to solve the uniformity and stability, the uniformity results ofF<Fα showed that no significant differences between groups and within the group. 12 months long-term stability test accorded with a requirement byt test. Standard source using liquid scintillation counting method, the measurement of absolute value obtained the standard source standard value of 9.45 Bq/g with the relative expanded uncertainty of 5.6% (k=2), with the aid of germanium gamma spectrometer spectral analysis method validation,deviation of 3.0%. The alpha standard soure can be used to verify the method to determine total alpha radioactivity in water.【期刊名称】《化学分析计量》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】5页(P7-11)【关键词】总α放射性标准样品;液体闪烁计数;样品源【作者】赵清;邱向平;刘浩然【作者单位】中国计量科学研究院,北京 100013;中国计量科学研究院,北京100013;中国计量科学研究院,北京 100013【正文语种】中文【中图分类】O661我国是一个缺水国,许多水资源被用作饮用水,甚至煤矿矿井水和地下水也会作为生活饮用水来源[1]。
活度试题参考答案
一、填空题(将正确答案填入括号内)1.电离辐射可分为(带电)粒子和(不带电)粒子两种类型。
2.元素的同位素是原子核中(质子数)相同而(中子数)不同的核素。
3.发射—射线的放射性核素,在发生衰变后,其子体核的质量数(维持不变),原子序数(增加1)。
4.衰变常量是指处于(特定能态)的放射性核素在单位时刻内发生(自发核跃迁)的概率。
5.原子核是由(质子)和(中子)组成的。
6.60Co射线的平均能量为()MeV,半衰期为()年。
7.用于测量-衰变核素活度的绝对测量方式通常采纳(4-符合)测量装置,是活力宇值的一种基准装置;4电离室要紧用于测量具有放射性核素的活度,其测量方式是一种(相对测量)方式。
8.原子核衰变可分为衰变、-、+或EC(轨道电子俘获)衰变等方式。
关于衰变类型,其子体核素的质量数比母体核素的质量数(减少4),而关于EC衰变,其子体核素的原子序数那么较母体核素的原子序数(减少1)。
9.用2多丝正比计数器测量大面积、平面源的2发射率时,需要进行包括(死时刻)、(小能量损失)和本底等三种要紧校正。
10.关于一些衰变后其子体激发态存在亚稳态的核素,也可通过效率示踪方式测量其活度,在选择示踪核素时,要求示踪核素的最大能量应与待测核素的最大能量相近,谱形应(相似),且待测核素的射线峰应不至于造成对示踪核素射线峰的(干扰)。
11.在放射性气体活度绝对测量方式中,为了排除内充气正比计数管端效应的阻碍,通常采纳(长度补偿)的测量方式,其特点是用长度不同而其它结构完全相同的两只正比计数管,如此的两只计数管具有完全相同的端效应。
那么两只计数管的计数率之差等于两只计数管体积之差内的计数率,在相减的进程中,(端效应)的阻碍就被排除。
12.作为放射性标准溶液,必需知足:溶液中放射性核素有较高的核纯度,其放射性杂质含量应不大于(%),且溶液稳固,不被容器器壁吸附,溶液蒸发至近干时放射性物质不损失,溶液的活度值有较高的(准确度)。
质量技术监督行业职业技能鉴定证书说明
质量技术监督行业《国家职业资格证书》招生说明各位应届毕业生:随着社会经济发展和劳动体制改革的逐步深入,我国的劳动市场和大学生就业市场正沿着国家政策的导向走向市场的有序化和成熟化。
在国家《劳动法》《职业教育法》及《招用技术工种从业人员的规定》中都明确提出了:要加强就业管理并大力推行国家职业资格证书制度,实行先培训后上岗制度。
同时对涉及国家财产、人民生命安全和消费者利益的90 个职业人员,必须取得相应的职业.资.格.证.书..。
各位在座的同学可能都知道美国的“ TOFEL、TOEIC”等考试,以及英国伦敦城市行业协会(C&G)推出的各种职业资格证书都是很有影响力的国际证书,但这些证书都不是由政府颁发的,而是各国行业协会在市场竞争中形成的一个权威认证。
而我们这些东方国家,包括韩国、日本,由于政治文化背景不同,东方国家更重视社会价值和整体观念,而且,中央政府对推动国家工业化和现代化曾经发挥了重要作用,因而在资格认证方面,政府说话管用,职业资格证书还是以国家证书体系为主体。
因此职业资格证书体系还是需政府的力量来推行。
正因为以政府为主体的职业资格证书的推行,国家在一系列配套的就业措施、用工制度以及企业内部工资待遇及出国劳务输出等方面都做出了相应的明确规定,该证书是从事本职业、本岗位的资格凭证,是用人单位录用、使用和确定工资待遇的依据。
也是我国公民境外就业、劳务输出、法律公证的有效证件。
对于在校大学生更不仅仅是在理论知识上达到一定的层次和要求,同时也要为进入社会、进入企业做好技能上的准备,真正做到符合社会需要、企业需要的复合型人才,逐步符合教育方针下的“持双证”毕业(即毕业证和职业资格证)。
我中心承担国家社保部下达给技术监督行业的32 个工种的培训鉴定考核工作。
其中,检验岗位我们有:食品检验、化学检验、材料成分检验、材料力学性能检验、产品可靠性及安全性检验、纺织纤维检验及贵金属首饰、钻石、宝玉石检验。
总α放射性
1总α放射性1.1低本底总α检测法1.1.1范围本标准规定了三种测定生活饮用水及其水源水中α放射性核素的总α放射性体积活度的方法。
本法适用于测定生活饮用水及其水源水中α放射性核素(不包括在本法规定条件下属于挥发性核素)的总α放射性体积活度。
如果生活饮用水中含有226Ra,从固体残渣灼烧到样品源测量完毕期间产生的α放射性子体——222Rn对测定结果有干扰。
通过缩短灼烧后固体残渣及制成样品源的放臵时间可以减少干扰;通过定期测量固体残渣α放射性活度随放臵时间增长而增长的情况可以扣除这一干扰。
经过扩展,本法也可用于测定含盐水和矿化水的总α放射性体积活度,但灵敏度有所下降。
本法的探测限取决于水样所含无机盐量、计数测量系统的计数效率、本底计数率、计数时间等多种因素。
在典型条件下,本法的探测限为1.6×10-2Bq/L。
1.1.2原理将水样酸化,蒸发浓缩,转化为硫酸盐,于350℃灼烧。
残渣转移至样品盘中制成样品源,在低本底α、β测量系统的α道测量α计数。
对于生活饮用水中总α放射性体积活度的检测,有三种方法可供选择:第一,用电镀源测定测量系统的仪器计数效率,再用实验测定有效厚度的厚样法;第二,通过待测样品源与含有已知量标准物质的标准源在相同条件下制样测量的比较测量法;第三,用已知质量活度的标准物质粉末制备成一系列不同质量厚度的标准源、测量给出标准源的计数效率与标准源质量厚度的关系、绘制α计数效率曲线的标准曲线法。
检测单位根据自身条件,任选其一即可。
1.1.3试剂除非另有说明,本法均使用符合国家标准或专业标准的分析试剂和蒸馏水(或同等纯度的水)。
所有试剂的放射性本底计数与仪器的本底计数比较,不应有显著差异。
1.1.3.1硝酸(ρ20=1.42g/mL)。
1.1.3.2硝酸溶液(1+1)。
1.1.3.3硫酸(ρ20=1.84g/mL)。
1.1.3.4丙酮。
1.1.3.5标准源1.1.3.5.1 电镀源电镀源活性区面积与样品源面积相同,表面α粒子发射率为2~20粒子数/S(2 方向)。
核科学技术术语 第4部分:放射性核素-最新国标
核科学技术术语第4部分:放射性核素1 范围本文件规定了放射性核素领域有关的术语及定义。
本文件适用于放射性核素通用领域、放射性核素制备、放射性核素制品以及放射性核素应用领域内编写标准和技术文件、翻译文献及国内国际交流等。
2 规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。
3 通用术语放射性radioactivity不稳定原子核自发地放出各种射线(如α射线、β射线、γ射线等)的现象。
放射性衰变radioactive decay不稳定原子核自发地放射出射线而转变为另一种原子核的过程。
放射性核素radionuclides天然或合成的能够自发地放出各种射线(如α射线、β射线等)的不稳定核素。
半衰期half-life放射性原子核的数目衰减到初值一半时所需要的统计期望时间。
是表征放射性衰变统计规律的特征量之一,常用符号T1/2表示。
放射性同位素radioisotopes某种可以发生放射性衰变的元素中具有相同原子序数但质量数不同的核素。
天然放射性核素natural radionuclide在自然界天然存在、自发进行放射性衰变的核素。
注:根据来源可分为三类:天然放射系(铀系、钍系和锕系)核素(如铀系中的238U、钍系中的232Th和锕系中的235U)及其衰变子体(如234Th、228Ra和231Th);宇宙射线作用于地球大气层产生的核素(如3H、7Be等);不成系列的长寿命核素(如40K、87Rb等)。
人工放射性核素artificial radionuclide自然界不存在、借助反应堆和带电粒子加速器等改变原子核内中子、质子比例而人工合成出的放射性核素。
包括锝、钷和原子序数大于93的元素。
放射性活度radioactivity一定量的放射性核素在确定时间间隔内从某一特定能态上自发核跃迁数的期望值与该时间间隔之商。
其SI单位是s-1,专用单位名称是贝克勒尔,简称贝可,符号为Bq。
比活度specific activity单位质量的放射性活度,单位为Bq/g或Bq/mol。
关于自来水中放射性物质的检测技术研究
关于自来水中放射性物质的检测技术研究摘要人们饮用的自来水中总会存在人类活动产生的或是天然存在的放射性物质。
当这些放射性污染物被居民饮入后,并不会就此消失,而是继续放射出放射性污染物,并长期积蓄在人体内部,最终一点一点伤害人体组织。
这也是就目前而言,贫血、恶性肿瘤等各种病症总是折磨公民的原因,甚至还会对后代有不良影响。
核素主要的放射源是发射α、β射线。
因此,生活饮用水检测项目对保证居民的健康有重大意义,尤其是测定饮用水中总α、总β放射性浓度。
本文阐述了自来水中放射性物质对人健康的危害以及目前测定自来水中放射性物质的国家标准,着重分析了测定生活饮用水中总α、总β放射性活度的标准方法。
关键词自来水;放射性物质;检测技术0引言2011年3月19日,日本文部科学省19日说,千叶、东京等6地的自来水被检测出含微量放射性碘[1]。
因此饮用水中放射性物质成了人们关注的焦点,人们对于自来水中放射性物质对人健康的危害以及目前测定自来水中放射性物质的国家标准充满好奇,那么我国对于饮用水中放射性物质的检测技术是怎样的呢?1关于自来水中放射性物质的概念及危害1.1自来水放射性物质的概念对于生活饮用水的水质,必须符合三项基本要求,水中不但不能含有病原微生物,而且水的感官性状必须良好,最重要的是水中所含放射性物质及化学物质不得危害人体健康。
但是饮用水一般会含有天然放射的或是人工放射性核素。
其中,天然核素以来源于地壳的钾、镭等元素为主,至于人工放射性核素则以核事故泄露的锶、铯等放射性核素为主。
通常情况下,若这些放射性物质只是微量的,不会影响到我们的健康生活,但一旦超出规定的量,则会带来严重后果。
1.2自来水放射性物质对人体的危害放射性物质对人体健康有很大的影响。
当生活饮用水中所含放射性物质及化学物质一旦超出规定的量,饮用的居民就会出现睡眠障碍、头晕、头痛、食欲下降等症状,甚至会伤及消化系统和神经系统,减少血液中白细胞、血小板等的数量。
放射性标准物质制备标准
放射性标准物质制备标准放射性标准物质是指具有一定放射性核素活度和一定纯度的物质,用于放射性测量和分析的标准物质。
放射性标准物质的制备标准对于保证其准确性和可追溯性至关重要。
本文将介绍放射性标准物质的制备标准,包括原料选择、制备方法、质量控制等方面的内容。
一、原料选择。
放射性标准物质的原料选择至关重要。
首先需要选择具有高放射性活度和较长半衰期的核素作为原料,以保证标准物质的稳定性和持久性。
其次,原料的纯度也需要达到一定标准,以确保制备出的放射性标准物质的准确性和可靠性。
在选择原料时,还需要考虑其化学性质和易操作性,以便后续的制备过程。
二、制备方法。
放射性标准物质的制备方法多种多样,常见的包括溶液法、沉淀法、电化学法等。
在选择制备方法时,需要考虑原料的性质、制备工艺的可操作性以及最终产品的纯度和稳定性。
在制备过程中,需要严格控制温度、PH值、搅拌速度等参数,以确保制备出的放射性标准物质符合规定的标准。
三、质量控制。
在放射性标准物质的制备过程中,质量控制是至关重要的环节。
首先需要建立完善的质量控制体系,包括原料检验、中间品检验和最终产品检验等环节。
在制备过程中,需要进行严格的质量控制,及时发现并处理可能出现的质量问题。
此外,还需要对制备过程进行记录和追溯,以便后续的质量评价和溯源追溯。
四、包装与储存。
制备完成的放射性标准物质需要进行合适的包装和储存,以确保其在使用过程中不受到污染和损坏。
在包装过程中,需要选择符合规定的包装材料,并严格按照规定的包装标准进行操作。
在储存过程中,需要选择合适的储存条件,包括温度、湿度和光照等方面,以确保放射性标准物质的稳定性和持久性。
五、质量评价。
制备完成的放射性标准物质需要进行质量评价,以确保其符合规定的标准和要求。
质量评价包括外观检查、放射性核素活度测定、纯度分析等环节。
在质量评价过程中,需要严格按照规定的检测方法和标准进行操作,确保评价结果的准确性和可靠性。
六、结语。
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放射性活度计量检定2-标准物质和标准源的制备
(一)放射性标准物质和标准源的制备技术
A)放射性标准物质在活度测量中作用:
1)作为校准仪或测量方法的标准;
2)作为比对标准;
3)鉴定新研制的仪器或测量方法。
B)常用的放射性标准物质:
1)放射性标准溶液;
2)放射性标准源;
3)环境放射性标准物质。
(一)放射性标准物质和标准源的制备技术
.放射性标准溶液具备特性:
1)溶液中的放射性核素有较高的核纯度,放射性“杂质”含
量应不大于0.1%;
2)溶液稳定,在贮存和保存过程中不发生化学和物理变化;
3)放射性物质在容器壁上几乎不吸附;
4)溶液适宜于做进一步处理;
5)溶液蒸发直至近干时,放射性物质不损失;
6)溶液的活度值有较高的准确度。
(一)放射性标准物质
放射性标准源的制备技术:
放射性标准源主要用于相对活度测量装置或仪器的能量和效率校准,是活度量值传递和统一的重要手段。
标准源的种类很多,根据其用途呵分为活度标准源和校准谱仪的标准琢。
按标准源发射
的射线种类可分为α标准源、β标准源、γ标准源和中子标准源等。
不管哪种源,在制源时必须满足下述要求:
①源的活性区均匀、牢固;
②活度值或表面粒子发射率由一种或一种以绝对测量方法或相对测量方法给出,并说明测量参考时问;
③源在有效期内稳定可靠。
(一)放射性标准物质
放射性标准源的制备技术:
源的制备方法有直接滴源法、电沉积法(分子电法).真空蒸发法、离子溅射法、电泳法、电喷涂法、粉末冶金法,浸压法、塑料热加工法、陶瓷法等等。
(一)直接滴源法
这是一种比较简单快速的制源技术。
它是将已测定好的放射性标准溶液直接滴在支撑体上,干燥即可。
(一)放射性标准物质
使用直接滴源法制源时应注意如下几点:
1)欲蒸发的放射性溶液对底衬材料无腐蚀作用,否则自吸收增大,甚至损坏底衬而引起沾污;
2)溶液蒸发时必须缓慢进行,以防止过热而飞溅而引起放射性物质的损失;
通常在通风柜内用红外灯将溶液慢慢烘干,红外灯(250 W)和源之间的距离在10 cm~15 cm为宜。
有人是在40℃温度下,缓缓通入空气流使其干燥。
3)直接将溶液滴在底衬上时每次不宜过多,一般不超过0.5 mL.可视所制源斑的大小来定。
(一)放射性标准物质
直接滴源时,常用的放射性溶液为水溶液,由于底树材料的亲水性差,溶液在蒸发过程中逐渐集中于边缘或一小块面积上,最后干燥在局部地区,致使放射性物质分布不均匀,严重
时使源斑上各部分的放射性活度变化高至100:1;为获得均匀的源,可选用润湿剂,分散剂或沉淀刺来改善源的质量。
润湿剂有胰岛素、抗静电刺和四甘醇等。
使用时先将润湿刺少许滴在底衬上,铺满源斑面积,片刻后再尽量将润湿刺用滴管吸去,近干时将放射性溶液滴人,此时溶液即能均匀布满在源斑面积上,干燥后得到均匀的源。
(一)放射性标准物质
分散剂:硅胶和聚四氟乙烯悬浮液,(用电喷涂)
沉淀剂适宜能形成难溶的氢氧化物或硫化物的元素。
首先在酸性条件下将放射性溶液烘干,然后用少量水溶解放射性溶液的残渣,最后再置于氯气或硫化氢的气流中干燥,即得到较为均匀的源。
(一)放射性标准物质
(二)电沉积法
电沉积技术是制备均匀薄源的好方法,多用于制备高分辨率的α或β标准源,大面积源也多采用此法。
电沉积的主要设备有直流电源和沉积槽。
电沉积衬底的处理步骤是
机械抛光-——除油——电抛光
处理好的底衬应马上使用,如果长时间暴露在空气会影响沉积效果。
用来进行电沉积的电介质有水溶液和有机溶液两大体系。
(二).环境放射性标准物质
环境放射性标准物质分为两类:一类天然基质标准物质(如图),
另一类人工合成标准物质。
1)大体积掺入法(将少量的样品掺入到大体积基质中;
(2)单个样品掺入法(将定值的放射性加到待分析单个小份
基质)
(三).其他标准源制备
薄膜源制备
制膜——镀金——喷吸附剂(硅胶)——定量制源液闪样品制备
1)系列淬灭源
2)单瓶标准样。