ISOTOPIC為放射性廢(fei)物(wu)分析(xi)和(he)表(biao)征(zheng)應(ying)用中遇到(dao)的(de)各種(zhong)伽馬射線測量(liang)問(wen)題(ti)提(ti)供(gong)了(le)實用的(de)集(ji)成(cheng)解決方(fang)案。它(ta)可分(fen)析(xi)高(gao)分辨率、高(gao)純(chun)鍺(zhe)(HPGe)譜,以(yi)及確定(ding)大(da)體積樣(yang)品的(de)測(ce)定(ding)結(jie)果(guo)。
ISOTOPIC可以(yi)“開箱(xiang)即用”,用於作為易操(cao)作(zuo)移(yi)動(dong)系(xi)統(tong)(如(ru)ORTEC ISO-CART-85)的(de)壹(yi)部(bu)分(fen),或者被集(ji)成(cheng)到(dao)自動(dong)化系(xi)統(tong)中,例(li)如(ru),用於退(tui)役項目(mu)中大型(xing)容(rong)器的(de)高(gao)通量測(ce)量(liang)。
適用性
適(shi)用於以(yi)下幾何形(xing)狀:
- 箱(xiang)、桶、管(guan)或表面(mian)(準直探(tan)測(ce)器)
- 封(feng)閉(bi)幾何小(xiao)容器(qi)(例(li)如(ru)帶端蓋的(de)瓶(ping)子(zi))
- 土(tu)壤和(he)地(di)表的(de)大(da)面(mian)積測定(ding)(非(fei)準直探(tan)測(ce)器:M-1方(fang)法(fa))
ISOTOPIC提(ti)供(gong)了(le)許(xu)多標準幾何形(xing)狀“模板(ban)”,可以(yi)從中開發(fa)出(chu)特(te)定(ding)的(de)測(ce)量(liang)配(pei)置(zhi)。這(zhe)些(xie)模板(ban)包括圓(yuan)柱體(ti)(從頂部和(he)側(ce)面(mian);包括(kuo)帶襯裏(li)的(de)圓(yuan)柱體(ti)(管道(dao)))、箱(xiang)、點源(yuan)(遠場)、帶端蓋(gai)的(de)封(feng)閉(bi)幾何小(xiao)容器(qi)和(he)無限(xian)平面(mian)。ISO-CART-85上的(de)瓶(ping)計(ji)數選(xuan)件(jian)是(shi)“帶端(duan)蓋”封(feng)閉(bi)幾何形(xing)狀的(de)壹(yi)個(ge)例(li)子(zi)。無限(xian)平面(mian)(土(tu)壤)模式(shi)提供沖(chong)刷到(dao)無限(xian)平面(mian)內或無限(xian)平面(mian)上汙(wu)染、脫(tuo)落或大面(mian)積泄漏的(de)非(fei)準直測(ce)量(liang),見的(de)是(shi)地面(mian)上土(tu)壤的(de)測(ce)量(liang)。
方(fang)法(fa)
在(zai)容(rong)器(qi)模式(shi)中,對於包(bao)裹、管(guan)道(dao)和(he)表(biao)面(mian)的(de)計(ji)數,探測(ce)器通過單次點源(yuan)測量(liang)進(jin)行(xing)校(xiao)準,即使(shi)在(zai)使用準直器(qi)時(shi)也是(shi)如此(ci)。該初級(ji)校(xiao)準符合(he)任(ren)何探(tan)測器(qi)的(de)認證標準,可以(yi)外(wai)推或建模以(yi)匹配樣(yang)品的(de)物(wu)理(li)狀(zhuang)況(kuang)、容(rong)器(qi)幾何形(xing)狀、材(cai)料(liao)和(he)基(ji)質組(zu)成(cheng)。模型(xing)基(ji)於“點 - 核”方(fang)法(fa),它(ta)將整(zheng)個(ge)測量(liang)問(wen)題(ti)分(fen)解(jie)為多個(ge)源(yuan)/基(ji)質像(xiang)素,並(bing)計(ji)算(suan)它(ta)們(men)對復合譜的(de)貢(gong)獻(xian)並(bing)求(qiu)和(he)。該方(fang)法(fa)類似(si)於蒙特(te)卡(ka)羅方(fang)法(fa),利(li)用用戶提供的(de)探(tan)測(ce)器(qi)參(can)數(晶體(ti)直徑(jing)、晶(jing)體(ti)長(chang)度(du)、死層和(he)端(duan)蓋厚度)作(zuo)為測量配置(zhi)的(de)壹(yi)部(bu)分(fen)。除了(le)壹次點源(yuan)校(xiao)準之外(wai),不需(xu)要(yao)特(te)殊(shu)的(de)單獨(du)測(ce)量來(lai)校(xiao)準探測(ce)器(qi)。
ISOTOPIC包括改(gai)進(jin)的(de)“封(feng)閉(bi)幾何”算(suan)法(fa),其中探測(ce)器(qi)與(yu)容器(qi)之(zhi)間的(de)距(ju)離(li)小於15厘米。
對於非(fei)準直的(de)大(da)面(mian)積土(tu)壤計(ji)數,可以(yi)使用由美(mei)國(guo)DOE EML2和(he)後(hou)來擴展3開發的(de)“1米”方(fang)法(fa)。它(ta)適用於許(xu)多情況(kuang):
- 對以(yi)前使(shi)用過的(de)場(chang)地(di)進(jin)行(xing)凈化評估(gu)
- 對緊急(ji)情況(kuang)下沈(chen)積的(de)核(he)素(su)進(jin)行(xing)評估(gu)
- 核(he)設施附(fu)近的(de)常(chang)規(gui)環(huan)境監測
EML方(fang)法(fa)將(jiang)復雜的(de)測(ce)量(liang)問(wen)題(ti)簡(jian)化為三(san)個(ge)易確定(ding)因(yin)子(zi)的(de)乘(cheng)積。伽馬射線峰面(mian)積通過三(san)個(ge)因(yin)子(zi)的(de)乘(cheng)積與(yu)特(te)定(ding)的(de)核(he)素(su)活(huo)度(du)相(xiang)關(guan)。壹(yi)系(xi)列(lie)探測(ce)器(qi)類型(xing)和(he)土(tu)壤條(tiao)件(jian)的(de)因(yin)子(zi)已(yi)被確定(ding),並(bing)在程(cheng)序(xu)內列出(chu)。效(xiao)率校(xiao)準使用1.33MeV下ANSI/IEEE 325-1996所(suo)規(gui)定(ding)的(de)效(xiao)率以(yi)及晶(jing)體長(chang)度(du)和(he)直(zhi)徑確定(ding)。
為了(le)提高低能量下的(de)精(jing)度(du),用戶可以(yi)使用與(yu)容器(qi)模式(shi)相(xiang)同(tong)的(de)校(xiao)準來代(dai)替EML方(fang)法(fa)。
不(bu)需(xu)要(yao)探(tan)測(ce)器的(de)特(te)殊(shu)(且昂(ang)貴(gui))蒙特(te)卡(ka)羅校(xiao)準。通過選(xuan)擇土(tu)壤類型(xing)和(he)核(he)素分布類型(xing)來(lai)確定(ding)衰(shuai)減校(xiao)正(zheng):近期(qi)(表(biao)面(mian))沈積物、較舊(沖(chong)入(ru))沈(chen)積物或自然(ran)(均(jun)勻(yun))沈積物。能量和(he)峰形(xing)校(xiao)準使用多線源(yuan)進(jin)行(xing),可以(yi)自動(dong)化。如果(guo)您(nin)使(shi)用ISOTOPIC,則(ze)不會出現(xian)意外(wai)的(de)探(tan)測(ce)器(qi)校(xiao)準成(cheng)本。
單個(ge)容器(qi)的(de)多(duo)次測量(liang)
在(zai)測量任(ren)何大(da)型廢(fei)物(wu)容器時(shi),通常會從不同(tong)方(fang)向(xiang)進(jin)行(xing)多次測量(liang),以(yi)確保獲得(de)結(jie)果(guo)。如(ru)果(guo)只(zhi)有(you)壹個(ge)硬件(jian)系(xi)統(tong)可用,則(ze)可以(yi)按順(shun)序(xu)完成(cheng)測量,如(ru)果(guo)有(you)多組硬(ying)件(jian)可用,則(ze)可以(yi)同(tong)時(shi)完成(cheng)測量。ISOTOPIC可以(yi)根據(ju)用戶定(ding)義(yi)的(de)加(jia)權(quan)平均值(zhi)自動(dong)組(zu)合(he)所(suo)得(de)結(jie)果(guo)。當同(tong)時(shi)使用多個(ge)探測(ce)器(qi)時(shi),可以(yi)在屏(ping)幕(mu)上(shang)同(tong)時(shi)顯示(shi)每(mei)個(ge)探測(ce)器(qi)的(de)實(shi)時(shi)譜,以(yi)確保數據(ju)的(de)準確性。
標準和(he)自(zi)定(ding)義(yi)報(bao)告(gao)
ISOTOPIC可在(zai)標準產品中提供(gong)靈活(huo)的(de)報(bao)告(gao)。所有(you)可更(geng)改(gai)的(de)參(can)數都可以(yi)包含(han)在(zai)標準輸(shu)出(chu)報(bao)告(gao)中。分析(xi)結(jie)果(guo)存(cun)儲在MS Access兼容數據(ju)庫(ku)中,便於(yu)打(da)印或導出(chu),以(yi)供進(jin)壹(yi)步處(chu)理成(cheng)總(zong)結報告(gao)。自定(ding)義(yi)的(de)報(bao)告(gao)可以(yi)通過使(shi)用水晶報表(biao)生(sheng)成(cheng)。
硬件(jian)兼容性
與(yu)所有(you)ORTEC CONNECTIONS應用軟(ruan)件(jian)產品壹樣(yang),ISOTOPIC與(yu)所有(you)ORTEC MCA硬件(jian)兼容。特(te)別(bie)是(shi),它(ta)非常(chang)適合與(yu)IDM-200-V壹起使用,這(zhe)是(shi)壹種(zhong)完整(zheng)的(de)耐(nai)用型便攜式(shi)HPGe譜(pu)儀(yi)系(xi)統(tong),不(bu)需(xu)要(yao)使(shi)用液氮。
支持(chi)系(xi)統(tong)集(ji)成(cheng)商(shang)
系(xi)統(tong)集(ji)成(cheng)商(shang)通常需(xu)要(yao)開(kai)發(fa)自動(dong)化系(xi)統(tong),其中硬件(jian)控制(zhi)和(he)分(fen)析(xi)的(de)細(xi)節(jie)在(zai)很(hen)大(da)程(cheng)度(du)上(shang)都由人(ren)工操(cao)作(zuo)員隱藏(zang)在軟(ruan)件(jian)層下,該軟(ruan)件(jian)層旨在提(ti)供(gong)簡化的(de)用戶界(jie)面(mian)和(he)/或允許(xu)無人(ren)值守(shou)的(de)操(cao)作(zuo)。標準用戶文檔集(ji)包(bao)含(han)大(da)量文檔,其中使用示例(li)材(cai)料(liao)說(shuo)明(ming)了(le)如何從命令(ling)行(xing)控制(zhi)分(fen)析(xi)引(yin)擎。分(fen)析(xi)參(can)數和(he)分(fen)析(xi)結(jie)果(guo)將(jiang)保存到(dao)ACCESS兼容數據(ju)庫(ku)中。它(ta)提供(gong)了(le)所有(you)必需(xu)的(de)文(wen)件(jian)結構(gou)信息(xi),包(bao)括(kuo)ISOTOPIC數據(ju)庫(ku)文件(jian)結構(gou)。頻譜或“SPC”文件(jian)結構(gou)提供(gong)在(zai)單獨(du)的(de)隨(sui)附(fu)手(shou)冊中。
ORTEC硬件(jian)控制(zhi)通過所(suo)謂(wei)的(de)UMCBI實(shi)現(xian),它(ta)為所有(you)受支持(chi)的(de)譜(pu)硬(ying)件(jian)提供(gong)通用API。程(cheng)序(xu)員工具(ju)包(bao)作為選(xuan)件(jian)可向(xiang)系(xi)統(tong)集(ji)成(cheng)商(shang)提供(gong)有(you)關(guan)如(ru)何從他/她自(zi)己(ji)開(kai)發(fa)的(de)程(cheng)序(xu)輕(qing)松控(kong)制(zhi)MCA硬(ying)件(jian)的(de)說(shuo)明(ming)。通常,基(ji)本的(de)ISOTOPIC程(cheng)序(xu)用於設置系(xi)統(tong)硬(ying)件(jian)和(he)校(xiao)準,然(ran)後(hou)集(ji)成(cheng)商(shang)的(de)應(ying)用程(cheng)序(xu)將在(zai)常(chang)規(gui)的(de)操(cao)作(zuo)周(zhou)期(qi)內控制(zhi)系(xi)統(tong)。利(li)用這(zhe)些(xie)工具(ju)和(he)提(ti)供的(de)文(wen)檔(dang)級(ji)別,系(xi)統(tong)集(ji)成(cheng)商(shang)可以(yi)輕(qing)松開(kai)發復雜的(de)測(ce)量(liang)系(xi)統(tong)。
使(shi)用ISOTOPIC
ISOTOPIC有(you)兩種(zhong)模式(shi):管理員和(he)操(cao)作員。操作(zuo)員只需(xu)要(yao)從管理員定(ding)義(yi)的(de)系(xi)統(tong)選(xuan)項(xiang)的(de)最(zui)小(xiao)子集(ji)中做出(chu)選(xuan)擇。管(guan)理(li)員模式(shi)用於定(ding)義(yi)允許(xu)操作員執行(xing)的(de)操(cao)作(zuo)。向(xiang)導將(jiang)指導(dao)管理員設置操(cao)作(zuo)員程(cheng)序(xu)。向(xiang)導在(zai)邏輯分組(zu)的(de)屏(ping)幕(mu)上(shang)顯示(shi)參(can)數,並強(qiang)調方(fang)法(fa)的(de)可行(xing)性。
管(guan)理(li)員/操作(zuo)員分區(qu)使(shi)即使(shi)是(shi)半(ban)熟(shu)練的(de)操(cao)作(zuo)員也能在現(xian)場收集良(liang)好(hao)的(de)數據(ju),同(tong)時(shi)減少浪(lang)費的(de)重(zhong)復時(shi)間(每(mei)個(ge)測量(liang)項(xiang)目的(de)成(cheng)本更(geng)低)。當然(ran),熟(shu)練的(de)用戶可以(yi)選(xuan)擇運行(xing)兩種(zhong)模式(shi)。
管理員可校(xiao)準系(xi)統(tong),創(chuang)建(jian)庫(ku),定(ding)義(yi)樣(yang)品幾何形(xing)狀、基(ji)質、準直器(qi)以(yi)及其他功能供操(cao)作員以(yi)後使(shi)用。管理員還(hai)可以(yi)定(ding)義(yi)允許(xu)操作員訪問(wen)的(de)功(gong)能。
操作(zuo)員主屏(ping)幕(mu)由管(guan)理(li)員授予(yu)的(de)權(quan)限(xian)決定(ding),比管理(li)員屏(ping)幕(mu)簡(jian)單很(hen)多(duo)。在日常使用中,對於容(rong)器分(fen)析(xi),操(cao)作員只需(xu)要(yao)啟動(dong)采(cai)集,選(xuan)擇配(pei)置(zhi)(的(de)標準容器(qi)配(pei)置),然(ran)後(hou)輸(shu)入(ru)“記(ji)錄數據(ju)”,例(li)如(ru)容器ID、類型(xing)、重(zhong)量(liang)和(he)關(guan)鍵(jian)測(ce)量(liang)數據(ju)(如探(tan)測(ce)器到(dao)容器(qi)的(de)距(ju)離(li))。
標準容器(qi)配(pei)置和(he)準直器(qi)配(pei)置由管(guan)理(li)員定(ding)義(yi)和(he)指(zhi)定(ding)。容(rong)器配(pei)置包括(kuo)默認尺寸(cun)、材(cai)料(liao)和(he)基(ji)質細(xi)節。在(zai)需要(yao)時(shi),操作(zuo)員可以(yi)指定(ding)和(he)調(tiao)用任何數量的(de)這(zhe)些(xie)配置。
分析(xi)工具(ju)
交(jiao)互式(shi)結果(guo)圖
分(fen)析(xi)完(wan)成(cheng)後,操作(zuo)員可以(yi)通過使(shi)用核素圖調(tiao)整容(rong)器/基(ji)質物(wu)理參(can)數(例(li)如(ru)基(ji)質密(mi)度或容器(qi)壁(bi)厚),以(yi)優化結果(guo)。
該圖顯示(shi)了(le)校(xiao)正(zheng)測(ce)量活(huo)度(du)與(yu)所計(ji)算(suan)的(de)每(mei)個(ge)核素(su)參(can)考峰值(zhi)活度之間的(de)百分比差異(yi)。管理(li)員可選(xuan)擇參(can)考(kao)峰值(zhi)。操作員可以(yi)優化分析(xi),調(tiao)整容器、基(ji)質和(he)鈾的(de)重(zhong)量(liang)分(fen)數,以(yi)優化結果(guo)。如(ru)果(guo)來(lai)自(zi)多峰核(he)素的(de)點在“零(ling)線”附(fu)近呈正態分布,這(zhe)意味著(zhe)具(ju)有(you)良好(hao)的(de)結(jie)果(guo)。在(zai)分(fen)析(xi)鈾時(shi),如果(guo)已(yi)知(zhi)U-235濃縮(suo),則(ze)可以(yi)輸(shu)入(ru)該值(zhi),以(yi)便更(geng)準確地計(ji)算(suan)含(han)有(you)弱鈾活度樣(yang)品中的(de)U-238和(he)U-234值(zhi)。通過該方(fang)法(fa)可以(yi)以(yi)更(geng)高(gao)的(de)精(jing)度(du)分(fen)析(xi)均(jun)勻(yun)和(he)不(bu)均勻(yun)的(de)樣(yang)品。對於材(cai)料(liao)分(fen)布不(bu)均(jun)勻(yun)的(de)包(bao)裹,用戶將獲得(de)可使(shi)壹些(xie)核素活度(du)圖變得(de)較(jiao)為平坦的(de)參(can)數組合(he)。該圖與(yu)譜圖壹(yi)起可以(yi)構成(cheng)輸(shu)出(chu)報(bao)告(gao)的(de)壹(yi)部(bu)分(fen)。
視(shi)場計(ji)算(suan)器(qi)
探(tan)測(ce)器視場是(shi)測量(liang)中的(de)重(zhong)要(yao)參(can)數。軟(ruan)件(jian)算(suan)法(fa)根(gen)據(ju)準直器(qi)視(shi)場中“看(kan)到(dao)”的(de)內容進(jin)行(xing)“校(xiao)正(zheng)”或調整(zheng),以(yi)分析(xi)整(zheng)個(ge)容器(qi)的(de)內容。壹(yi)般(ban)情(qing)況(kuang)下,選(xuan)擇視(shi)場(chang)以(yi)使其被容器填(tian)充,遠於此位置(zhi)將(jiang)降(jiang)低譜中的(de)信(xin)噪(zao)比,近於此位(wei)置(zhi)將(jiang)導(dao)致測(ce)量(liang)更(geng)容(rong)易受(shou)到(dao)局部(bu)不均勻(yun)性的(de)影(ying)響(xiang)(通過在(zai)不(bu)同(tong)方(fang)向(xiang)進(jin)行(xing)多次測量(liang),可以(yi)進(jin)壹(yi)步減小(xiao)影(ying)響)。方(fang)便(bian)的(de)視(shi)場(chang)計(ji)算(suan)器(qi)使(shi)操(cao)作員能夠評估(gu)容(rong)器的(de)哪個(ge)部分(fen)實(shi)際(ji)上(shang)在(zai)準直探(tan)測(ce)器的(de)視(shi)場(chang)內。
報告(gao)
完成(cheng)微調後(hou),操作員可為每(mei)個(ge)顯示(shi)活(huo)度(du)和(he)重(zhong)量的(de)核(he)素(su)選(xuan)擇報(bao)告(gao)。然(ran)後(hou)打(da)印這(zhe)些(xie)結果(guo)並(bing)存(cun)檔。報(bao)告(gao)文件(jian)可以(yi)以(yi)數據(ju)庫(ku)摘要(yao)或完整(zheng)報(bao)告(gao)的(de)形(xing)式(shi)寫入(ru),完(wan)整報(bao)告(gao)將顯示(shi)所(suo)有(you)輸(shu)入(ru)和(he)校(xiao)正(zheng)信(xin)息(xi)。使(shi)用報告(gao)生(sheng)成(cheng)器選(xuan)項(xiang)可以(yi)生(sheng)成(cheng)自定(ding)義(yi)報(bao)告(gao)。誤差估(gu)計(ji)的(de)組(zu)件(jian)表格(ge)可用於幫(bang)助(zhu)減(jian)少總(zong)體不確定(ding)性,例(li)如(ru),通過延長(chang)計(ji)數時(shi)間或重新(xin)定(ding)位(wei)探測(ce)器。如果(guo)任(ren)何校(xiao)正(zheng)看(kan)起來過(guo)大,用戶也會收到(dao)警告(gao)。計(ji)算(suan)每(mei)種(zhong)核素(su)的(de)最(zui)小(xiao)可檢(jian)測(ce)活性(MDA)。多(duo)次測量(liang)的(de)活(huo)性、U或Pu的(de)克(ke)數或MDA可報(bao)告(gao)為加權平均值(zhi)。加權(quan)可由用戶定(ding)義(yi)。
結(jie)果(guo)的(de)準確性
單次測量(liang)的(de)基(ji)本假(jia)設是(shi)整個(ge)物體(ti)包(bao)含(han)與(yu)被測(ce)部(bu)分體積相(xiang)同(tong)的(de)基(ji)質和(he)比活度(du)。通過從物體表(biao)面(mian)上的(de)不(bu)同(tong)點進(jin)行(xing)多次測量(liang)並(bing)比較相(xiang)似(si)性,可以(yi)減少由於(yu)該假(jia)設不正(zheng)確導致的(de)不(bu)準確性。這(zhe)些(xie)比較可用於開發單個(ge)物體(ti)的(de)測(ce)量(liang)策(ce)略(lve),從而減少此(ci)類系(xi)統(tong)誤差。如(ru)果(guo)需(xu)要(yao),ISOTOPIC可以(yi)提供(gong)加(jia)權平均報(bao)告(gao),包括相(xiang)關(guan)的(de)最(zui)小(xiao)可檢(jian)測(ce)活性。
總(zong)體而言,結果(guo)準確性的(de)主(zhu)要(yao)影(ying)響(xiang)因(yin)素(su)是(shi):統(tong)計(ji)和(he)計(ji)數時(shi)間、校(xiao)準不確定(ding)性、對單個(ge)物體(ti)進(jin)行(xing)的(de)重(zhong)復測量次數(隨機(ji)不確定(ding)性)、基(ji)質密(mi)度和(he)核(he)素分布的(de)不(bu)均(jun)勻(yun)性以(yi)及從不同(tong)方(fang)向(xiang)對單個(ge)物體(ti)進(jin)行(xing)的(de)測(ce)量(liang)次數(系(xi)統(tong)誤差)。
10至(zhi)50%的(de)準確度範(fan)圍應(ying)被視為具(ju)有(you)代表性,範(fan)圍更(geng)小(xiao)的(de)是(shi)均勻(yun)和(he)輕(qing)質基(ji)質中明確定(ding)義(yi)的(de)幾何形(xing)狀。
分(fen)析(xi)庫(ku)管理(li)器(qi)
ISOTOPIC包含(han)壹(yi)個(ge)用於構建自(zi)定(ding)義(yi)分(fen)析(xi)庫(ku)的(de)綜(zong)合(he)庫(ku)編輯器。編輯器允許(xu)操作員從主庫(ku)中剪切(qie)和(he)粘貼(tie)核(he)素和(he)峰,向(xiang)各個(ge)峰添(tian)加識(shi)別(bie)標記(ji)(單個(ge)逃逸(yi)峰、X射線或其他)和(he)分(fen)析(xi)(關(guan)鍵(jian)線或從活度計(ji)算(suan)中排(pai)除),並(bing)將(jiang)庫(ku)另(ling)存(cun)為任何名稱(cheng)。它(ta)還(hai)集成(cheng)了(le)完整的(de)Nuclide Navigator(核(he)素(su)導(dao)航(hang)器)庫(ku)工具(ju)。ISOTOPIC將(jiang)使用“核素導航(hang)器(qi)”,讀取Microsoft Access數據(ju)庫(ku)格式(shi)的(de)“核(he)素(su)導(dao)航(hang)器”庫(ku)(無需轉(zhuan)換),並以(yi)數據(ju)庫(ku)格式(shi)保存庫(ku)以(yi)供“核(he)素(su)導航器(qi)”使(shi)用。
質量保證
ISOTOPIC的(de)質(zhi)量(liang)保證符合(he)ANSI N13.30的(de)要(yao)求(qiu)。對於每(mei)個(ge)探測(ce)器(qi),會監測以(yi)下內容:
- 探(tan)測器總(zong)本底
- 所(suo)有(you)校(xiao)準核素(su)的(de)總(zong)(衰(shuai)變校(xiao)正(zheng))活(huo)度
- 平均FWHM比(譜與(yu)校(xiao)準標準)
- 平均FW1/10M比(譜與(yu)校(xiao)準標準)
- 與(yu)庫(ku)值的(de)平均峰值(zhi)偏(pian)移(yi)
- 實際(ji)峰值(zhi)中心能量
計(ji)算(suan)細(xi)節(jie)
容(rong)器的(de)同(tong)位素(su)模式(shi)方(fang)法(fa)綜(zong)述
容器(qi)中同(tong)位素(su)的(de)活(huo)度(du)由下式(shi)給(gei)出:
其中
Aisotope = 報告(gao)的(de)同(tong)位素(su)活(huo)度(du)(Bq/μCi)。
PAmeas = 所測(ce)得(de)的(de)同(tong)位素(su)參(can)考(kao)伽馬射線的(de)峰面(mian)積計(ji)數率(c/s)。該數量可直(zhi)接(jie)從譜和(he)采(cai)集活(huo)時(shi)時(shi)間確定(ding)。如(ru)果(guo)存(cun)在(zai)短(duan)半(ban)衰(shuai)期(qi)同(tong)位素(su)或流動(dong)樣(yang)品中的(de)樣(yang)品活性快(kuai)速(su)變化,ORTEC的(de)ZDT死時(shi)間校(xiao)正(zheng)算(suan)法(fa)將(jiang)非(fei)常(chang)有(you)用。
CFitem = 容器、基(ji)質和(he)樣(yang)本(ben)自衰(shuai)減校(xiao)正(zheng)因(yin)子(zi)。ISOTOPIC根(gen)據(ju)配置(zhi)中提供(gong)的(de)物(wu)理(li)數據(ju)計(ji)算(suan)這(zhe)些(xie)數據(ju)。
CFcol= 準直器(qi)校(xiao)正(zheng)因(yin)子(zi)。壹(yi)些伽馬射線將穿透鍺(zhe)探測(ce)器(qi)周(zhou)圍的(de)準直器(qi)。準直器(qi)校(xiao)正(zheng)因(yin)子(zi)在(zai)很(hen)大(da)程(cheng)度(du)上(shang)取決於(yu)準直器(qi)的(de)直(zhi)徑(jing)、準直的(de)深(shen)度(du)和(he)準直器(qi)的(de)壁(bi)厚(hou)以(yi)及輻(fu)射的(de)角(jiao)度(du)及其能量。
通過先(xian)計(ji)算(suan)未(wei)被(bei)準直器(qi)遮蔽(bi)的(de)活(huo)度(du)部(bu)分(fen),然(ran)後(hou)計(ji)算(suan)剩(sheng)余(yu)活(huo)度(du)穿透準直器(qi)的(de)長(chang)度(du),可以(yi)確定(ding)準直器(qi)校(xiao)正(zheng)因(yin)子(zi)。這(zhe)針對被測(ce)物品的(de)每(mei)個(ge)體素(su)確定(ding)。
如(ru)果(guo)沒(mei)有(you)準直器(qi),則(ze)設置為1。
BRray = 伽馬射線分支(zhi)比。該信(xin)息(xi)包(bao)含(han)在(zai)核素庫(ku)中。
det = 使用NIST可追(zhui)蹤點源(yuan)測得(de)的(de)探(tan)測(ce)器(qi)效(xiao)率(cps/Bq、μCi)。典型的(de)校(xiao)準距(ju)離(li)是(shi)30厘米,在該距(ju)離(li)處(chu),探測(ce)器和(he)源(yuan)可以(yi)被視(shi)為點對象。在(zai)近距(ju)離(li)處(chu),不能忽視(shi)探測(ce)器(qi)長(chang)度(du)和(he)直(zhi)徑尺寸。通過在(zai)校(xiao)準過程(cheng)中提供(gong)這(zhe)些(xie)尺寸,可以(yi)自動(dong)校(xiao)正(zheng)簡(jian)單的(de)“點探測(ce)器(qi)”假設。ISOTOPIC管理(li)員手冊(ce)1中描述了(le)封(feng)閉(bi)幾何形(xing)狀的(de)校(xiao)正(zheng)。
當需要(yao)報(bao)告(gao)同(tong)位素(su)的(de)克(ke)數量Massisotope時(shi),這(zhe)些(xie)由下式(shi)給(gei)出:

其中
N = 報告(gao)同(tong)位素(su)的(de)原(yuan)子(zi)數。
λisotope = 報告(gao)同(tong)位素(su)的(de)衰(shuai)變常(chang)數 (秒(miao)–1)。
At = 被測(ce)量同(tong)位素(su)的(de)原(yuan)子(zi)序(xu)數(g/Av)。
Av = 阿伏(fu)伽(jia)德(de)羅常(chang)數。
平均多(duo)次測量(liang)的(de)結(jie)果(guo)
將(jiang)多(duo)次測量(liang)結(jie)果(guo)組(zu)合(he)在壹(yi)起後,可根(gen)據(ju)下式(shi)計(ji)算(suan)加(jia)權(quan)平均值(zhi):
Aaverage = ∑ Ai wi/∑wi
其中
Ai = 各活(huo)度(du)(克或MDA)結果(guo)。
wi = 用戶定(ding)義(yi)的(de)加(jia)權(quan)因(yin)子(zi)。
土(tu)壤方(fang)
比活度(du)A (Bq/m2或Bq/g) 與(yu)凈峰值(zhi)計(ji)數率Nf 有(you)關(guan):
其中
Nf /N0 = 對於土(tu)壤中給(gei)定(ding)源(yuan)分布,探(tan)測(ce)器在(zai)該能量下的(de)角(jiao)度(du)校(xiao)正(zheng)因(yin)子(zi)。
N0 /Φ = 對於垂(chui)直於探(tan)測器面(mian)入(ru)射的(de)峰值(zhi)能量的(de)平行(xing)伽馬射線束,每(mei)單位(wei)未(wei)經碰(peng)撞(zhuang)通量的(de)峰值(zhi)計(ji)數率 (cpm/γ s–1)。
Φ/A = 每(mei)單位(wei)庫(ku)存在(zai)峰值(zhi)能量下到(dao)達探(tan)測(ce)器(qi)的(de)總(zong)未經碰(peng)撞(zhuang)通量或土(tu)壤中的(de)核(he)素(su)濃(nong)度(du) (γ cm–2 s–1) 或 (γ g–1 s–1)。
估(gu)算(suan)校(xiao)準因(yin)子(zi)的(de)方(fang)法(fa)使(shi)用了(le)有(you)關(guan)探(tan)測(ce)器(qi)的(de)信(xin)息(xi)和(he)被(bei)測放射性核(he)素(su)的(de)分(fen)布:
- 探(tan)測(ce)器效(xiao)率(表(biao)示為%)
- 探測器方(fang)向(xiang)(向(xiang)上或向(xiang)下)
- 探(tan)測(ce)器長(chang)寬(kuan)比(以(yi)晶體(ti)長(chang)度(du)/晶(jing)體直徑(jing)計(ji)算(suan))
- 沈(chen)積剖面(mian)參數α/ρ值
對於所(suo)有(you)自然(ran)發(fa)射體,假(jia)設α/ρ為0(均勻(yun)分布)。對於原(yuan)狀土(tu)上的(de)沈(chen)降(jiang),假(jia)設α/ρ為無窮大(da)(僅(jin)用於表面(mian)分布)。
通過計(ji)算(suan)每(mei)個(ge)校(xiao)準參數的(de)值(zhi),在(zai)ISOTOPIC中應用Beck方(fang)法(fa)。將(jiang)對所有(you)被識(shi)別(bie)核素的(de)每(mei)個(ge)伽馬射線進(jin)行(xing)計(ji)算(suan)。
________________________________________
1Hagenauer,R.C.,“對表征(zheng)不(bu)佳(jia)放射性同(tong)位素(su)的(de)無損檢(jian)測(ce)定(ding)量(liang)分析(xi)”,第(di)四次無損檢(jian)測(ce)和(he)非(fei)破壞(huai)性廢(fei)物(wu)表征(zheng)會議論(lun)文(wen)集,鹽(yan)湖城,1995年(nian)。
2H.L.Beck等人(ren),“原位(wei)Ge(Li)和(he)NaI(Tl)γ射線能譜測(ce)量”,美(mei)國(guo)能源(yuan)部,環(huan)境測量(liang)實驗室,HASL-258,9月(1972)。
3I.K.Helfer和(he)K.M.Miller,“用於現(xian)場光(guang)譜(pu)測(ce)定(ding)的(de)Ge探(tan)測(ce)器(qi)的(de)校(xiao)準因(yin)子(zi)”,健(jian)康物理,第55卷,第(di)1號,第15-29頁(ye)(1988)。
42012年(nian)NPL核(he)工業(ye)能力測(ce)試練習。NPL報告(gao)IR 30 2013(英國國(guo)家物理(li)實驗室)。ORTEC系(xi)統(tong)在(zai)其中的(de)編號為9。
5對於M-1模式(shi)下的(de)土(tu)壤表(biao)征(zheng),建(jian)議(yi)使(shi)用晶體長(chang)度(du)/直(zhi)徑在0.5到(dao)1.3範圍內的(de)HPGe。80%的(de)HPGe探(tan)測(ce)器(qi)符合(he)此(ci)標準。ORTEC PROFILE M系(xi)列(lie)探測(ce)器(qi)非(fei)常(chang)適合這(zhe)種(zhong)和(he)ISOTOPIC容(rong)器測量。規(gui)格(ge)-


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