放射性活度計的測量原理

放射性活度計的測量原理

活度測量是將待測核素放入放射源支架內(nèi)，再放入井中測量。電離室坪曲線是電流轉(zhuǎn)換電壓隨極間高壓變化曲線，HD-175型電離室坪斜為0.004%，即使極間高壓變化1V，電離室輸出電壓變化只有0.04mV。所以高壓電源的穩(wěn)定性對測量信號基本上沒有影響。

活度的測量原理是基于γ射線產(chǎn)生的電離電流正比于活度。當(dāng)γ射線進(jìn)入電離室靈敏區(qū)后，沿γ射線路徑的氣體被電離，產(chǎn)生正負(fù)離子對，在極間高壓的作用下，離子對被分開，形成電離電流，電離電流與核素γ射線能量、發(fā)射數(shù)量與強(qiáng)度有關(guān)。根據(jù)這些物理關(guān)系可以導(dǎo)出一個電離電流正比于放射性核素活度的公式。當(dāng)活度計測量出電離電流后，就可以將電離電流代入公式計算出活度來。電流與活度的計算公式可參看“核儀器設(shè)計與應(yīng)用"一書。

我們知道β衰變是放射性衰變中最多的一種衰變方式，在全部元素周期表上的元素幾乎都有β衰變的同位素。β粒子的最大能量一般只有幾MeV，半衰期一般在10s～10a范圍。β衰變核素一般都會產(chǎn)生多條不同能量的γ射線，活度計就是依照γ、X射線形成的電離電流計算活度的。β射線有很強(qiáng)的電離能力，若β射線進(jìn)入電離室后，就會對γ射線測量造成干擾，引入測量誤差。所以必須濾去β射線。井套采用有機(jī)玻璃制作，有機(jī)玻璃的成分是C₅H₈O₂，由輕元素組成，密度為1.2g·cm^-3。它的γ、X射線減弱系數(shù)很小，但對β射線減弱強(qiáng)烈，而且β射線在有機(jī)玻璃中產(chǎn)生軔致輻射截面極小，能量很低。所以有機(jī)玻璃可以很好的濾去β射線，使β射線和少量的韌致輻射進(jìn)入不了電離室靈敏區(qū)。井套的另一作用是液體源潑灑后，便于清洗，不至于污染井壁。所以測量時請勿去掉井套。