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水中總α放射性測量的制源厚度及效率校準研究
  • 更新日期:2023-08-25      瀏覽次數(shù):544
    • 目的 研究制源厚度及效率校準對水中總α放射性測量結(jié)果的影響。方法 分別采用241Am和天然鈾標準溶液加入水樣制備樣品源、241Am標準物質(zhì)粉末直接鋪樣制備標準源,研究質(zhì)量厚度與探測效率的關(guān)系、質(zhì)量厚度對樣品源凈計數(shù)率的影響、有效厚度的測定以及有效厚度法和厚源法對同一水樣測量結(jié)果的影響。結(jié)果 在水樣中分別加入241Am和天然鈾標準溶液測得水樣的有效厚度均與經(jīng)驗值4 mg/cm2基本一致;水樣的α計數(shù)率在質(zhì)量厚度為2A~5A mg/cm2時近似處于線性增長趨勢,>10A mg/cm2時計數(shù)率基本平穩(wěn)不再增加(A為樣品盤面積,cm2);分別采用有效厚度法和厚源法測量同一水樣的總α放射性,鋪樣在質(zhì)量厚度為10A mg/cm2時,兩種方法的結(jié)果最一致。結(jié)論 在分析水樣總α放射性時,為減少因樣品源質(zhì)量厚度不同引起的總α計數(shù)率偏差、因標準源質(zhì)量厚度不同所致的探測效率偏差,鋪樣厚度均選擇為10A mg/cm2較為合理。


      在測量飲用水中的總α放射性時,根據(jù)測量時用來校準效率的標準源不同,總α放射性測量分為用電鍍源校準的有效厚度法(又稱厚樣法)、用α標準溶液(α粉末標準源)校準的比較法或厚源法。國際上根據(jù)樣品源質(zhì)量厚度的不同將總α的測定方法賦予了不同的定義,如薄源法主要針對應急水樣和放射性廢水樣品,其鋪樣厚度要求不超過5A mg/cm2 [1-3],厚源法通常推薦鋪樣厚度至少為10A mg/cm2[4](A為樣品盤面積,cm2)。


      標準物質(zhì)材料:钚標準平面源,表面發(fā)射率為1.346×103(min·2πsr)-1,241Am粉末標準源,比活度10.3 Bq/g,均來源于中國計量科學院;241Am標準溶液,比活度124.55 Bq/ml,來源于美國國家標準與技術(shù)研究院(NIST);天然鈾標準溶液,比活度10.08 Bq/ml,由中國原子能科學研究院用U3O8標準物質(zhì)(GBW04201)制備而來。


      測量方法:取1 L水樣加入20 ml濃硝酸酸化,置于電熱板上微沸蒸發(fā)至50 ml后加入1 ml濃硫酸,然后置于沙浴上加熱至干,放入馬弗爐中350℃灰化1 h后儲存于干燥器中冷卻,將殘渣研磨成粉末后在測量盤上均勻鋪樣制備成樣品源,進行α計數(shù)測量[6],測量時間均設(shè)置為100 min/次×10次