SU845615A1 - Способ проведени абсолютных измерений альфа-активности нуклидов с помощью счетчика с жидким сцинтилл тором - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ АБСОЛЮТНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ АЛЬФА-АКТИВНОСТИ НУКЛИДОВ С ПОМОВ1ЬЮ СЧЕТЧЖА С ЖИДКИМ СЦИНТИЛЛЯТОРОМ , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений путем исключени  систематической погрешности результатов из-за краевого эффекта, св занного с вылетом нерегистрируемых альфа-частиц из внешнего сло  сцинтилл тора, измер ют скорость счета световых вспышек, даваемых радионуклидом, затем в жидкий сцинтилл тор внос т прозрачную пластинку с известной величиной по-верхности , измер ют еще раз скорость счета световых вспышек и по разности скоростей счета до и после внесении пластинки наход т величину поправк на указанный краевой эффект.

Description

00 4ik 01

О)

Изобретение относитс  к области применени  жидких сцинтилл торов дл  проведени  абсолютных измерений активности альфа-излучающих нуклидов и может быть использовано при калибровке стандартных образцовых растворов , дл  измерений периодов полураспада альфа-излучающих нуклидов и во всех других случа х, когда требуютс  прецизионные измерени  удельной альфа-активности растворов.

проведении абсолютных измерений активности с помощью счетчиков с жидким сцинтилл тором основна  трудность св зана со склонностью к адсорбции альфа-излучающих изотопов т желых элементов на поверхности кювет , содержащих жидкий сцинтилл тор. Это приводит к потере некоторого числа световых вспьппек, достигающей нескольких дес тых долей процента от общей альфа-активности измер емого препарата.

Одним из способов уменьшени  таких потерь  вл етс  применение кювет с пластмассовыми сцинтиллирзтощими стенками . Недостаток этого способа заключаетс  в том, что амплитуда световых импульсов, даваемых сцинтиллирующими стенками, существенно ниже амплитуды импульсов, возникающих в жидком сцинтилл торе . Это приводит к тому, что спектр импульсов смещаетс  в область малых амплитуд, и часть вспьппек также оказываетс  за порогом дискриминации

Наиболее известен способ устранени  вредного вли ни  адсорбции радиоактивных элементов на стенках кювет, заключающийс  во введении в состав жидкого сцинтилл тора комплексующих реагентов, образующих хорошо растворимые комплексы с радионуклидами.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ проведени  абсолютных измерений альфа-активности нуклидов с помощью счетчика с жидким сцинтилл тором , в котором в качестве комплексующей добавки в жидкому сцинтилл тору на основе диоксана использованы трибутилфосфат и три-н-октилфостиноксид .

Однако даже полное устранение адсорбции радионуклидов на стенках кювет не позвол ет получить 100%-ную эффектгивность регистрации альфа-частиц счетчиком с жидким сцинтилл тором из-за наличи  краевого эффекта. Возникновение этого эффекта св зано с

тем, что часть альфа-частиц, образующихс  во внешнем слое сцинтилл тора, примыкающем к стенке кюветы или его открытой поверхности, вылетает за пределы объема сцинтилл тора, дава  световую вспышку небольшой амплитуды, котора  может не зарегистрироватьс  счетным устройством. В немногочисленных работах, посв щенных использованию жидкого сцинтилл тора дл  абсолютных измерений, поправка на краевой эффект находилась только расчетным путем, исход  из геометрии кюветы и величины пробега альфа-частиц в жидком сцинтилл торе, примерно равного см. Однако значение поправки , найденной расчетным путем, ненадежно , поскольку величина краевого эффекта определ етс  не только геометрией кюветы, но и порогом дискри минации импульсов, поступающих на счетное устройство, а также количеством внесенного водного раствора, вызывающего уменьшение амплитуды световых вспышек в сцинтилл торе.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений путем исключени  систематической погрешности из-за краевого эффекта, св занного с вылетом нерегистрируемых альфачастиц из внешнего сло  сцинтилл тора .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном способе проведени  абсолютных измерений альфа-активности нуклидов с помощью счетчика с жидким сцинтилл тором измер ют скорость счета световых вспьш1ек, даваемых радионуклидом , затем в жидкий сцинтилл тор внос т прозрачную пластину с известной величиной поверхности, измер ют еще раз скорость счета световых всгп 1шек и по разности скоростей света до и после внесени  пластинки наход т величину поправки на указанньш краевой эффект.

Исход  из соотношени  площадей поверхности внесенной плйстинки и сцинтилл тора, помещенного в кювету, на5сод т искомый краевой эффект. Величину абсолютной активности альфаизлучающих изотопов наход т по формуле

А (R-R)-S ,

где R и R - наблюдаемые скорости

счета препарата в сцинтилл торе соответственно

без пластинки и с пластинкой;

S, и S - площади поверхности жидкого сцинтилл тора и внесенной пластинки; R - скорость счета препарат

О

в сцинтилл торе без стекла с поправками на фон и наМертвое врем  установки.

Наилучшим материалом дл  пластинки , вносимой в сцинтилл тор,  вл етс кварц, который прозрачен дл  излучени  в ближней ультрафиолетовой области . Как показали наши исследовани , внесение кварцевых пластинок не вызывает какого-либо существенного смещени  энергетического максимума альфа-пика .

На чертеже изображена блок-схема установки, предназначенной дл  осуществлени  предлагаемого способа.

Установка содержит кювету 1 с жидким сцинтилл тором, ФЭУ-2, усилитель 3, дискриминатор 4, источник 5 высокого напр жени , пересчетное устройство 6.

Было проведено определение эффективности регистрации альфа-излучени  нуклидов счетчиком с жидким сцинтилл тором с помощью вьшеизложенного способа. В качестве образцового раствора служил образцовый первого разр да раствор плутони -238, аттестованный на установке УРЕА- 1. УРЕА-1 представл ет собой установку ( т-)-совпадений, метрологические параметры которой позвол ют производит измерени  удельной активности альфаизлучающих нуклидов в растворах в .диапазоне от 1 -10 до 1 -10 БК/кг с погрешностью, не превышающей 0,5%

(,99). Из первичного образцовогб раствора плутони -238 была приготовлена весовым методом сери  вторичных стандартных растворов, относительна  погрешность аттестации которых составл ла 0,15% (,95). I

Из этих растворов отбирались весовым методом аликвотные доли дл  вн|есени  в жидкий сцинтилл тор, в который дл  предотвращени  адсорбции нуклидов добавл лс  трибутилфосфат в количестве 5% от объема сцинтилл тора .i

Приведенные измерени  активности указанных выше вторичных стандартных образцовых растворов и статистическа обработка полученных данных по ГОСТ 8.207-76 привела к следующим результатам . Число импулБСов регистрируемых в каждом наблюдении -3-10. Среднее арифметическое значение эффективности регистрации - 99,09%.

Среднее квадратичное отклонение результата одного наблюдени  - 0,2}% Доверительные границы случайной погрешности результата измерени  эффективности при ,95 и числе наблюдеНИИ , равном .18 - 0,12%. Полученный средний результат определени  эффективности регистрации по t - критерию незначимо отличаетс  от 100%. |

Величина поправки на краевой эффект , вводимой в результат каждого наблюдени , измен лась в зависимости от уровн  дискриминации и содержани  воды в сцинтилл торе в пределах от 0,2 до 0,8%.

Таким образом, введение экспери-г ментально определ емой поправки на краевой эффект обеспечивает проведение абсолютных измерений активности альфа-излучающих нзпслидов. |

Claims (1)

1. СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ АБСОЛЮТНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ АЛЬФА-АКТИВНОСТИ НУКЛИДОВ

   С ПОМОЩЬЮ СЧЕТЧИКА С ЖИДКИМ СЦИНТИЛЛЯТОРОМ, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений путем исключения систематической погрешности результатов из-за краевого эффекта, связанного с выпетом нерегистрируемых альфа-частиц из внешнего слоя сцинтиллятора, измеряют скорость счета световых вспышек, даваемых радионуклидом, затем в жидкий сцинтиллятор вносят прозрачную пластинку с известной величиной поверхности, измеряют еще раз скорость счета световых вспышек и по разности скоростей счета до и после внесения пластинки находят величину поправки на указанный краевой эффект.

   SU ,.,.845615