- •Гамма- спектрометрия
- •Испускание и поглощение гамма-квантов
- •Экспоненциальный закон ослабления и проникающая способность γ-излучения.
- •Аппаратурный спектр
- •Аппаратурная линия сцинтилляционного спектрометра
- •Гамма-спектрометр
- •Идентификация радионуклидов
- •Определение абсолютных активностей радионуклидов в препаратах диоксида обедненного урана
Идентификация радионуклидов
Идентификация нуклидов включает в себя следующие этапы:
1) калибровка спектрометра по энергии, 2) набор спектра объекта исследования, идентификация пиков ППЭ и определение их площади, 3) калибровка спектрометра по эффективности, 4) набор спектра фона, 5) расчет активности радионуклидов. Порядок выполнения операций 2)-4) определяется условиями проведения конкретного эксперимента.
В спектре исследуемого препарата выделяют максимумы и, используя калибровочную зависимость (3.3), определяют энергию квантов, соответствующую положению центров этих пиков. Сравнивают полученные результаты со справочными данными и отмечают максимумы, которые могут быть отнесены к пикам полного поглощения энергии γ-квантов предполагаемых нуклидов.
Большинства нуклидов с вероятностью pi испускают кванты различной энергии E,i (см., например, табл. 3.1 и табл. П.1) и их спектры содержат несколько пиков полного поглощения энергии.
Наиболее интенсивные рентгеновские и -линии радионуклидов ряда 232Th
Ei, кэВ |
pi, % |
нуклид |
Ei, кэВ |
pi, % |
нуклид |
Ei, кэВ |
pi, % |
Нуклид |
72,8* |
2,02 |
208Tl |
238,6 |
43,3 |
212Pb |
583,2 |
84,5 |
208Tl |
74,8* |
10,4 |
212Pb |
241 |
3,90 |
224Ra |
727,3 |
6,58 |
212Bi |
75* |
3,41 |
208Tl |
270,2 |
3,43 |
228Ac |
794,9 |
4,34 |
228Ac |
77,1* |
17,5 |
212Pb |
277,4 |
6,31 |
208Tl |
860,6 |
12,42 |
208Tl |
87,3* |
7,80 |
212Pb |
300,1 |
3,28 |
212Pb |
911,2 |
26,6 |
228Ac |
Для надежной идентификации нуклида желательно сопоставить с табличными данными не только энергию, но и отношения значений pi для рассматриваемых квантов. С этой целью определяют площади выделенных пиков (Iƒ,i = А∙pi∙εƒ,i) и, после калибровки спектрометра по эффективности (для заданных условий измерения), находят отношение вероятностей испускания pi соответствующих γ-квантов. В сложном спектре источника, содержащего несколько нуклидов, удается надежно определить положение и площадь, как правило, только достаточно интенсивных пиков. Для идентификации неизвестного радионуклида необходимо, чтобы с литературными данными совпали параметры (pi, E,i) основных линий аппаратурного –спектра (обычно линий, соответствующих pi 510%). По площади этих наиболее интенсивных пиков рассчитывают абсолютную активность нуклида.
В ряде случаев для идентификации используют также период полураспада, рассчитанный по изменению площади соответствующего пика от времени. Если препарат содержит нуклиды, имеющие существенно различные периоды полураспада, то со временем должно наблюдаться прогнозируемое изменение формы амплитудного распределения, а именно – заметное уменьшение интенсивности пиков, относящихся к короткоживущим нуклидам.