CN204347267U - 一种气体样品刻度标准源 - Google Patents

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李奇
常印忠
樊元庆
贾怀茂
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赵允刚
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Abstract

本实用新型涉及一种气体样品刻度标准源，包括盒体、上盖、标准溶液及刻度源基质，其特殊之处在于：所述盒体及上盖构成一个密封腔体，所述密封腔体的几何尺寸及材料与待测气体样品源盒相同，所述标准溶液和刻度源基质位于盒体内；所述刻度源基质为可发性聚苯乙烯颗粒。本实用新型利用可发性聚苯乙烯颗粒制备的气体样品刻度标准源，密度小于0.02g/cm3，解决了采用液体源刻度γ射线效率时自吸收的问题。

Description

一种气体样品刻度标准源
技术领域
本实用新型涉及一种气体样品刻度标准源，具体涉及气体样品γ射线效率刻度。
背景技术
准确标定测量系统的效率是γ能谱法测量气体活度的关键。最理想的效率刻度方法是采用已知活度的待测气体对探测系统直接进行效率刻度，但由于待测气体一般半衰期比较短，且不易获得，通常采用液体标准源进行效率刻度。液体刻度源的密度约为1g/cm3，与气体样品自吸收相差很大，需进行自吸收效应的校正，且有时会因源盒形状的不规则而增加自吸收校正的难度。文献“用于HPGe探测器效率标定的模拟气体刻度源的研制”(原子能科学技术，2010，第44卷第7期)公开了利用薄片海绵作为刻度源基质制备气体样品刻度源的方法，但由于液体重力作用，在刻度源底部会比顶部活度大，使得标准源在基质中分布不均匀。因此，有必要研制与气体样品密度相近、基本无自吸收差异、同时又分布均匀的的气体刻度源来进行效率刻度。
发明内容
本实用新型目的是提供一种气体样品刻度标准源，其解决了现有液体刻度源自吸收差异较大，薄片海绵刻度源分布不均匀的技术难题，可提高气体样品刻度的准确度。
本实用新型的技术解决方案是：
一种气体样品刻度标准源，包括盒体、上盖、标准溶液及刻度源基质，其特殊之处在于：
所述盒体及上盖构成一个密封腔体，所述密封腔体的几何尺寸及材料与待测气体样品源盒相同，
所述标准溶液和刻度源基质位于盒体内；
所述刻度源基质为可发性聚苯乙烯颗粒。
上述可发性聚苯乙烯颗粒的粒径为1～2mm；密度小于0.02g/cm3。
上述上盖和盒体通过粘合或焊接成密闭容器。
上述上盖和盒体材料为不锈钢、聚四氟乙烯、聚乙烯、尼龙、碳纤维、铝、铜或塑料闪烁体。
上述标准源溶液均匀滴定在刻度源基质上。
上述的气体样品刻度标准源的制作方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：
1)在刻度源盒盒体底部均匀铺一层刻度源基质，均匀滴定标准溶液；
2)再铺一层刻度源基质，均匀滴定标准溶液，
3)重复步骤2，直至所需高度；
4)待溶液阴干后，将刻度源盒上盖1和刻度源盒盒体2进行粘合或焊接密封；
5)将制作好的刻度标准源放置在振荡器中震动30分钟以上，使刻度源基质分布均匀。
上述可发性聚苯乙烯颗粒的粒径为1～2mm；密度小于0.02g/cm3。
上述滴定采用电子移液器。
本实用新型具有的有益效果：
1、本实用新型利用可发性聚苯乙烯颗粒制备的气体样品刻度标准源，密度小于0.02g/cm3，解决了采用液体源刻度γ射线效率时自吸收的问题。
2、本实用新型采用颗粒球制备刻度标准源，然后在振荡器中震动30分钟以上，解决了薄片海绵作为基质制作的刻度源分布不均匀的问题。
3、本实用新型采用了低密度基质制作标准源，不论源盒规则不规则，均无自吸收差异，解决了现有刻度源会因源盒形状的不规则而增加自吸收校正的难度的问题。
附图说明
图1为本实用新型气体样品刻度标准源结构示意图；
其中1-气体样品刻度源上盖；2-气体样品刻度源盒体；3-气体样品刻度源基质。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做详细说明。
如图1所示，本实用新型气体样品刻度标准源包括气体样品刻度源盒上盖1、气体样品刻度源盒体2及气体样品刻度源基质3。
为了减少标准源与待测样品源由于形状和材料不同引起的效率差异，本实用新型的气体刻度源盒上盖1、气体样品刻度源盒盒体2的几何尺寸和材料与待测气体样品源盒完全相同，具体材料可选不锈钢、聚四氟乙烯、聚乙烯、尼龙、碳纤维、铝、铜或塑料闪烁体。
为了解决薄片海绵作为刻度源基质时，标准源在基质中分布不均匀的问题，本实用新型的刻度源基质为可发性聚苯乙烯颗粒。
可发性聚苯乙烯颗粒球粒径太大，源盒中的颗粒球数量少，标准源分布不均匀；粒径太小，基质材料密度增大，增加自吸收影响，为此选择粒径为1～2mm，密度小于0.02g/cm3。
本实用新型的气体样品刻度标准源可按照以下过程进行制作：
首先，在刻度源盒盒体1底部均匀铺一层刻度源基质3，用电子移液器均匀滴定标准溶液；
然后，再铺一层刻度源基质3，均匀滴定标准溶液，重复该步骤，直至所需高度；
待溶液阴干后，将刻度源盒上盖1和刻度源盒盒体2进行粘合或焊接密封；
最后，将制作好的刻度标准源放置在振荡器中震动30分钟以上，使刻度源分布均匀。
用下式计算刻度源活度标准：
A＝c·m
式中，c为标准溶液比活度；m为滴定的标准溶液质量。
由于刻度样品基质密度仅为0.02g/cm3，对于133Xe 81keVγ射线，自吸收影响小于0.2％，这和气体自身的自吸收相当；对于高能γ射线，该刻度样品自吸收影响可以忽略。

Claims (5)

1.一种气体样品刻度标准源，包括盒体、上盖、标准溶液及刻度源基质，其特征在于：
所述盒体及上盖构成一个密封腔体，所述密封腔体的几何尺寸及材料与待测气体样品源盒相同，
所述标准溶液和刻度源基质位于盒体内；
所述刻度源基质为可发性聚苯乙烯颗粒。
2.根据权利要求1所述的气体样品刻度标准源，其特征在于：所述可发性聚苯乙烯颗粒的粒径为1～2mm；密度小于0.02g/cm3。
3.根据权利要求1或2所述的气体样品刻度标准源，其特征在于：
所述上盖和盒体通过粘合或焊接成密闭容器。
4.根据权利要求1所述的气体样品刻度标准源，其特征在于：所述上盖和盒体材料为不锈钢、聚四氟乙烯、聚乙烯、尼龙、碳纤维、铝、铜或塑料闪烁体。
5.根据权利要求1所述的气体样品刻度标准源，其特征在于：所述标准源溶液均匀滴定在刻度源基质上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104597481A (zh) * 2014-12-26 2015-05-06 北京放射性核素实验室 一种气体样品刻度标准源及其制备方法
CN108333616A (zh) * 2017-12-19 2018-07-27 中国原子能科学研究院 一种放射性气溶胶滤膜标准γ源的滴源方法

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