DD220146A1

DD220146A1 - Verfahren zur bestimmung der messeffektivitaet bei fluessigkeitsszinzillationsmessungen

Info

Publication number: DD220146A1
Application number: DD25556083A
Authority: DD
Inventors: Heinz Schmidt
Original assignee: Adw Ddr
Priority date: 1983-10-11
Filing date: 1983-10-11
Publication date: 1985-03-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Messeffektivitaet bei Fluessigkeitsszintillationsmessungen radioaktiver, auf Traegermaterialien (Filterpapier, Elektrophoresepapier, Glasfaserfilter usw.) befindlicher Proben durch Aufnahme entsprechender Korrekturkurven. Es wird eine auf die Flaeche des Traegers beschraenkte Szintillationslichtabsorption unterschiedlicher Staerke imitiert, indem zum Traeger mit einer bekannten Aktivitaetsmenge des entsprechenden Radionuklids nacheinander inaktive, aber leicht geschwaerzte Traeger desselben Materials zugefuegt werden oder zwischen Kuevette und SEV parallel zum Traeger ein Graukeil in die Messkammer geschoben wird. Bei jedem einzelnen Schritt wird sowohl das Zaehlratenverhaeltnis mit aeusserem Standard als auch die Zaehlrate der Probe gemessen. Aus der bekannten Aktivitaet A und der gemessenen Zaehlrate z wird die Messeffektivitaet ermittelt und als Funktion des Zaehlratenverhaeltnisses dargestellt. Zur automatischen Korrektur koennen die Polynomkoeffizienten der so erhaltenen Korrekturkurven in das entsprechende Messgeraet eingegeben werden.

Description

Verfahren 2ur Bestimmung der Meßeffektivität bei Plüssigtceits-SZ in t i 1 la t i on sme s sungen , ;

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Meßeffektivität bei Flüssigkeitsszintillationsmessungen radioaktiver, auf Trägermaterial (Filterpapier, Elektrophoresepapier, Glasfaserfilter usw.) befindlicher Proben»

Charakteristik der bekannten technischen Losungen

Bei vMen Anwendungen ist die Flüssigkeitsszintillationsmessung radioaktiver Proben, die auf Trägermaterialien fixiert sind, besonders vorteilhaft, ζ· B*. bei der Messung schwerlöslicher radioaktiver Verbindungen oder radioaktiver Substanzen, die stark an den Rüvettenwänden adsorbiert werden, oder von Wischtesten im Falle von Wukliden mit geringer Energie oder von Aerosolfiltern aus radioaktiven Laboratorien oder Anlagen· Da aber in allen diesen fällen unterschiedliche optische Absorption auftritt;, ist dieses Verfahren nur für Relativmessungen geeignet.

iss ist zwar bekannt, den Löscheffekt bei Flüssigkeitsszintilla-tionsmessungen und somit die Meßeffektivität· mit Hilfe einer zusätzlichen Zählratenverhäitnismessung in zwei Kanälen durch eine externe Strahlungsquelle (Äußerer standard) zu bestimmen, doch laßt sich das nur für homogen im flüssigen Szintillator gelöste Proben durchführen· Es wurde deshalb eine Reihe von speziellen Szintillatorgemischen bzw. sogenannten Lüsungcvemiittlem ent-

. '' . ' 2. . wickelt, um auch im Falle schwerlöslicher Substanzen eine homogene Verteilung im Szintillator zu erreichen· Diese Substanzen sind jedoch teuer und nicht für alle oben genannten Meßprobleme geeignet. Außerdem sind zusätzliche Manipulationen erforderlich, um eine homogene Verteilung zu erzielen·

Ziel der Erfindung .

Das Ziel der Erfindung ist die Bestimmung der Aktivität von auf Trägern befindlichen radioaktiven Proben mittels Flüssigkeitsszintillationsmessungen·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindungliegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem Korrekturkurven zur Bestimmung der Aktivität von auf Trägermaterialien befindlichen radioaktiven Proben mittels Flüssigkeitsszintillationsmessungen erhalten werden können.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß eine auf die Fläche des Trägers beschränkte Szintillationslicht-Absorption unterschiedlicher Stärke imitiert wird, indem zu dem Träger mit einer bekannten radioaktiven Probe in der Küvette nacheinander inaktive, leicht geschwärzte Träger aus demselben Material zugefügt werden und bei jedem einzelnen Schritt das Zählratenverhältnis mit externem Standard gemssen wird. Die Schwärzung des Trägers kann leicht z· B. mit Graphit erfolgen. Es ist aber auch möglich, anstelle der Zugabe der geschwärzten inaktiven Träger einen Graukeil zwischen Küvette und Sekundärelektronenvervielfacher des Meßgerätes parallel zum Träger mit der radioaktiven Probe in der Küvette zu schieben· In diesem Falle kann die Kor-rekturkurve sogar automatisch aufgenommen werden. :

Nach der Messung der Zählratenverhältnisse entspricht die weitere Korrekturprozedur der bereits bekannten für Proben homogener Verteilung· Zur automatischen Meßeffektivitätskorrektur können die Polynomkoeffizienten der erhaltenen Korrekturkurven in das entsprechende Meßgerät eingegeben werden·

Die Erfindung geht davon aus, daß das Zäihlratenverhältnis zweier Meßkanäle bei Einstrahlung mit einem externen Standard nicht nur chemisch bedingte Löscheffekte, sondern auch optisch bedingte Löscheffekte anzeigt· In der bekannten Flüssigkeitsszintillationsmei3technik.mit homogen verteilten Proben sind aber auch die Löscheffekte homogen im.Szintillatorvolumen verteilt. Bei der Messung mit Trägermaterialien erfolgt eine Absorption des Szintillationslichtes nur im Trägermaterial, wenn die Probe im Szintillator während der Meßzeit.unlöslich ist. Dem Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, daß übliche Trägermaterialien, die in flüssige Toluenszintillatoren gebracht werden, für Szintillationslicht transparent sind und die Zählrate auch für weiche Be- ' tastrahlung durch das reine Trägermaterial bis zu Flächengewichten von ca* 40 mg*cm unwesentlich reduziert wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet eine Aktivitätsbestimmung reiner Betastrahler auf Aerosolfiltern, wie sie mit bekannten direkten Meßverfahren nicht durchführbar ist· Wegen des erforderlichen Aerosolrückhaltefaktors haben Aerosoifliter ein Flächengewicht von mindestens 35 mg·cm · Aktive Partikel werden in einem solchen Filter aber nicht gleichverteilt zurückgehalten, d· h· , die Partikelverteilung im Filterprofil ist nicht immer konstant· Deshalb läßt sich auch kein anwendbares Flächenstandardpräparat für eine Aktvitätsbestimmung an üblichen Zählrohrbzw. Szintillationsmeßsonden herstellen. Es konnte nachgewiesen werden, daß beim vorgeschlagenen Verfahren die Ifteßeffektivität unabhängig vom Ort eines radioaktiven Partikels im Filter ist und folglich auch die Korrektur der Meßeffektivität unabhängig von der Kenntnis des Geometriefaktors für die Aktivitätsverteilung im Filter angewandt werden kann·

Dm zu sichern, daß jede Szintillationsküvette mit gleicher Orientierung zwischen der Fläche eines in der Küvette befindlichen Trägermaterials und dem SHV in der leßkammer ausgemessen wird, ist es vorteilahft, auf den Deckel der üblichen Küvetten einen Steg zu kleben und kurz vor der Einfahrposition der Küvette in die Meßkammer am Gerät einen Streifen (z. B_- aus Kunststoff) in Höhe des Küvettensteges so anzubringen, daß die Küvette vor der Meßposition jeweils in dieselbe Richtung gedreht wird. Beim Ein-

'.' · : ; - '.' ' ' · . 4. · -. · ' legen des Trägermaterials in die Küvette ist darauf zu achten, daß der Steg parallel zur Fläche des Trägermaterials liegt.

Wenn das Trägermaterial und die darauf befindliche radioaktive Substanz im Szintillator unlöslich sind, können sowohl Küvette als auch Szintillator wieder verwendet werden· Durch Messungen nach Entfernen des Trägermaterials aus der Küvette kann überprüft werden, ob sich radioaktive Substanz gelöst hat oder nicht,

Ausführungsbeispiel · ' ·'.'. ' <

Die Figur zeigt die Korrekturkurven für flächenförmig verteilte Aktiviti

Gut ium·

Aktivitäten auf Filterpapier der Euklide ⁸⁰Sr, ^13<7Cs, ¹⁴⁷Pm und

Ein Aliquot einer radioaktiven Normallösung bzw« einer geeichten Lösung mit dem entsprechenden Radiönuklid wird auf die Oberfläche eines Filterpapiers pipettiert. Die Stärke des Papiers wird so gewählt, daß die Lesung gleichmäßig aufgesaugt wird, aber im getrockneten Zustand noch keine Selbstabsorption auftritt· Geeignet erweisen sich Flächengewichte von 5 bis 10 mg·cm · Nach dem Trocknen des Filterpapiers wird es in eine Küvette mit ToIuenszintillator gestellt· Durch den Steg auf dem Küvettendeckel wird die Küvette richtungdsorientiert in die Meßkammer des Meß-

. ' * . ^ .

gerätes gefahren. Die. Zählrate z_Q und das AES-Zählratenverhältnis R werden gemessen» Dann werden nacheinander leicht graphitierte Filterpapiere derselben S'orte in die Küvette gestellt und jedesmal sowohl das Zahiratenverhältnis R als auch die Zählrate ζ der Probe gemessen. Aus der bekannten Aktivität der Probe A und den .Zählraten ζ wird die Meßeffektivität für jedes zusätzlich in die Küvette gestellte Filterpapier berechnet (.17 = A/z) und gegen di; ebenfalls gemessenen Werte R graphisch dargestellt. Die so erhaltenen Korrekturkurven sind nicht identisch mit der bekannten Löschstandardkurve des Gerätes.

Die Messungen können sowohl in den Originalküvetten der entsprechenden Geräte (meist aus Glas) oder auch in Plyethylen-Miniküve.tten durchgeführt werden· Die Polynomkoeffizienten der erhaltenen Kurven werden in das Meßgerät eingegeben, so daß u.n- „ bekannte Proben automatisch korrigiert werden können.

Claims

Erf indunfisanspruch ..'·.''

1. VerfahreD zur Bestimmung der Meßeffektivität bei Plüssigkeitsszintillationsmessungen radioaktiver, auf Trägermaterialien befindlicher Proben, dadurch gekennzeichnet, daß auf das jeweilige Trägermaterial eine bekannte Aktivitätsmenge des entsprechenden Radionuklide aufgebracht und sowohl das Zählratenverhältnis mit äußerem Standard als auch die Zählrate der Probe bei mehreren verschiedenen Szintillationslicht-Absorptionswerten gemessen wird.

.2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Szintillationslicht-Absorptio.nswerte durch inaktive, leicht geschwärzte Trägermaterialien derselben Art erzeugt werden, indem diese nacheinander parallel zum Träger mit der radioaktiven Probe in die Küvette gebracht werden.

3. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Szintillationslicht-Absorptionswerte mit Hilfe eines Graukeils erzeugt werden, der parallel zum Träger mit der radioaktiven Probe zwischen Küvette und SEV in die Meßkammer geschoben wird.

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