DD220146A1

DD220146A1 - METHOD FOR DETERMINING THE MEASUREMENT EFFECTIVENESS IN LIQUIDITY CYCILLATION MEASUREMENTS

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.The invention relates to a method for determining the measurement effectiveness in liquid scintillation measurements of radioactive samples located on carrier materials (filter paper, electrophoresis paper, glass fiber filters, etc.) by recording corresponding correction curves. A scintillation light absorption of different strength limited to the surface of the carrier is mimicked by successively inactive but slightly swung carriers of the same material, or a gray wedge is pushed into the measuring chamber between the cuvette and the SEV parallel to the carrier, to the wearer with a known activity quantity of the corresponding radionuclide , At each step, both the external rate count rate ratio and the sample count rate are measured. From the known activity A and the measured count rate z, the measurement efficiency is determined and displayed as a function of the count rate ratio. For automatic correction, the polynomial coefficients of the correction curves thus obtained can be entered into the corresponding measuring device.

Description

Verfahren 2ur Bestimmung der Meßeffektivität bei Plüssigtceits-SZ in t i 1 la t i on sme s sungen , ;Method for determining the measurement efficiency of Plüssigtceits-SZ in ti 1 lysis sys- tems,;

Field of application of the invention:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Meßeffektivität bei Flüssigkeitsszintillationsmessungen radioaktiver, auf Trägermaterial (Filterpapier, Elektrophoresepapier, Glasfaserfilter usw.) befindlicher Proben»The invention relates to a method for determining the measurement effectiveness in liquid scintillation measurements of radioactive samples located on carrier material (filter paper, electrophoresis paper, glass fiber filters, etc.) »

Characteristic of the known technical solutions

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.In many applications, the liquid scintillation measurement of radioactive samples fixed on carrier materials is particularly advantageous, ζ · B *. in the measurement of poorly soluble radioactive compounds or radioactive substances which are strongly adsorbed on the bulkhead walls, or of wipe tests in the case of low energy wuklides or of aerosol filters from radioactive laboratories or installations. However, since different optical absorption occurs in all these cases; this method is only suitable for relative measurements.

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-Although it is known to determine the quenching effect in liquid scintillation measurements and thus the measurement efficiency by means of an additional count rate ratio measurement in two channels by an external radiation source (Outer standard), it is possible to carry out the samples dissolved only homogeneously in the liquid scintillator Therefore, a number of special scintillator mixtures or so-called

. '' . ' 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· , ''. '2.. wound in order to achieve a homogeneous distribution in the scintillator even in the case of poorly soluble substances · However, these substances are expensive and not suitable for all measurement problems mentioned above. In addition, additional manipulations are required to achieve a homogeneous distribution.

Ziel der Erfindung . Object of the invention .

Das Ziel der Erfindung ist die Bestimmung der Aktivität von auf Trägern befindlichen radioaktiven Proben mittels Flüssigkeitsszintillationsmessungen·The object of the invention is the determination of the activity of supported radioactive samples by means of liquid scintillation measurements.

Explanation of the essence of the invention

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.The invention has for its object to provide a method by which correction curves for determining the activity of radioactive samples on carrier materials can be obtained by liquid scintillation measurements.

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. :The method according to the invention consists in imitating scintillation light absorption of different thickness limited to the surface of the support by successively adding inactive, slightly blackened supports of the same material to the support with a known radioactive sample in the cuvette and at each individual step the count rate ratio with external standard is measured. The blackening of the carrier can easily be done, for example, with graphite. However, it is also possible, instead of adding the blackened inactive carrier, to move a gray wedge between the cuvette and the secondary electron multiplier of the measuring instrument parallel to the carrier with the radioactive sample in the cuvette. In this case, the correction curve can even be recorded automatically. :

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·After the measurement of the count rate ratios, the further correction procedure corresponds to those already known for samples of homogeneous distribution. For automatic measurement effectiveness correction, the polynomial coefficients of the correction curves obtained can be entered into the corresponding measuring instrument.

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.The invention assumes that the Zäihlratenverhältnis two measuring channels when irradiated with an external standard not only chemically induced extinguishing effects, but also optically induced extinguishing effects · In the known Flüssigkeitssszintillationsmei3technik.mit homogeneously distributed samples but also the extinguishing effects are homogeneously im.Szintillatorvolumen distributed. In the case of measurement with carrier materials, absorption of the scintillation light takes place only in the carrier material if the sample is insoluble in the scintillator during the measuring time. The method is based on the recognition that conventional carrier materials, which are brought into liquid Toluenszintillatoren, are transparent to scintillation light and the counting rate for soft loading 'tastrahlung through the pure carrier material to surface weights of ca * 40 mg * cm is slightly reduced.

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·The method according to the invention makes it possible to determine the activity of pure beta emitters on aerosol filters, which can not be carried out with known direct measuring methods. Because of the required aerosol retention factor, aerosol filters have a basis weight of at least 35 mg.cm. Active particles are not retained uniformly in such a filter. h ·, the particle distribution in the filter profile is not always constant · Therefore, no applicable surface standard preparation for a Aktifitätsbestimmung on conventional Zählrohrbzw. Produce scintillation probes. It could be demonstrated that in the proposed method the etching efficiency is independent of the location of a radioactive particle in the filter and consequently the correction of the measurement effectiveness can be applied independently of the knowledge of the geometry factor for the activity distribution in the filter.

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-In order to ensure that each scintillation cuvette is measured in the same orientation between the surface of a cuvette carrier material and the SHV in the metering chamber, it is advantageous to glue a bar to the lid of conventional cuvettes and just before the retracting position of the cuvette the measuring chamber on the device a strip (B z _- made of plastic.) to attach to the amount of Küvettensteges so that the cuvette is rotated before the measurement position respectively in the same direction. When entering

'.' · : ; - '.' ' ' · . 4. · -. · ' legen des Trägermaterials in die Küvette ist darauf zu achten, daß der Steg parallel zur Fläche des Trägermaterials liegt. '.' ·:; - '.' '' ·. 4. · -. · Insert the carrier material into the cuvette. Ensure that the bar is parallel to the surface of the carrier material.

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,If the carrier material and the radioactive substance on it are insoluble in the scintillator, both cuvette and scintillator can be reused. Measurements after removal of the carrier material from the cuvette can be used to check whether radioactive substance has dissolved or not.

Ausführungsbeispiel · ' ·'.'. ' < Embodiment · '·'. '. '<

Die Figur zeigt die Korrekturkurven für flächenförmig verteilte AktivitiThe figure shows the correction curves for areal distributed Aktiviti

Gut ium·Good ium ·

Aktivitäten auf Filterpapier der Euklide ⁸⁰Sr, ^13<7Cs, ¹⁴⁷Pm undActivities on filter paper of Euclide ⁸⁰ Sr, ^{13 <7} Cs, ¹⁴⁷ Pm and

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-An aliquot of a radioactive normal solution or a calibrated solution with the appropriate radioenuclide is pipetted onto the surface of a filter paper. The thickness of the paper is chosen so that the reading is absorbed uniformly, but self-absorption does not occur in the dried state. Surface weights of 5 to 10 mg.cm are suitable. After drying the filter paper, it is placed in a cuvette with toluene scintillator. Through the web on the cuvette lid, the cuvette is oriented in the direction of the measuring chamber of the measuring

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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.drove device. The. Count rate z _Q and AES count rate ratio R are measured »Then, one after another, lightly graphitized filter papers of the same sort are placed in the cuvette, and each time both the rate of tooth ratio R and the count rate ζ of the sample are measured. From the known activity of sample A and the count rates ζ, the measurement efficiency for each additional filter paper placed in the cuvette is calculated (.17 = A / z) and against di; also measured values R shown graphically. The correction curves thus obtained are not identical with the known extinguishing standard curve of the device.

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.Measurements can be taken either in the original cuvettes of the corresponding equipment (usually made of glass) or even in polyethylene mini-valves. The polynomial coefficients of the curves obtained are entered into the meter, so that known samples can be automatically corrected.

Claims

Erf indunfisanspruch .. '·.' '

1. A method for determining the measurement efficiency in liquid scintillation measurements of radioactive samples on supports characterized in that a respective amount of activity of the corresponding radionuclide is applied to the respective support material and both the external standard count rate ratio and the sample count rate at several different scintillation light absorbance values is measured.

.2. Method according to item 1, characterized in that the additional scintillation light absorption values are produced by inactive, slightly blackened support materials of the same type, by placing them successively parallel to the carrier with the radioactive sample in the cuvette.

3. The method according to item 1, characterized in that the additional Szintillationslicht absorption values are generated by means of a gray wedge, which is pushed parallel to the carrier with the radioactive sample between the cuvette and SEV in the measuring chamber.

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