Jste zde

Státní etalon jednotky aktivity radionuklidů

Název etalonu: Státní etalon jednotky aktivity radionuklidů

Kódové označení: ECM 440-1/97-002

Rok vyhlášení: 1997

Pracoviště: odd. 9011 ČMI IIZ Praha

Garant: Ing. Jana Sochorová

Počet zajišťovaných CMC řádků: 95

Základní metrologické parametry:

Měřená jednotkaBq - becquerel
Měřící rozsah102 až 105 Bq
Kombinovaná nejistota stanovení aktivity (k=2)0,2 až 5% podle druhu radionuklidu

Aktivita A je určována jako podíl středního počtu dN samovolných jaderných přeměn v určitém množství radionuklidu za časový interval dt a tohoto časového intervalu.

Podle typu částic, resp. energie emitované při rozpadu jsou pro jednotlivé nuklidy používány tyto základní metody stanovení aktivity:

A: Koincidenční metoda

Pro radionuklidy, které v průběhu jaderné přeměny emitují záření typu a a současně záření typu b je užívána koincidenční metoda, založená na použití tří měřících kanálů, z nichž jeden detekuje záření typu a, druhý záření typu b a třetí detekuje koincidence mezi kanály a, b.

Při koincidenční metodě je aktivita vzorku obsahujícího určité množství radionuklidu určena pomocí vztahu:

Kde značí:

Na

...........….

četnost impulsů v kanále a,

Nb

...........….

četnost impulsů v kanále b,

Nc

...........….

četnost impulsů v kanále c (koincidence),

Ba,Bb,Bc

...........….

četnosti impulsů pozadí v příslušných kanálech

KD

...........….

oprava na mrtvou dobu měřících kanálů,

Kr

...........….

oprava na nepravé koincidence,

KDS

...........….

souhrnná oprava na rozpadové schéma, tzn. registrace konvergovaných přechodů, Augerových elektronů aj.

Ki

...........….

oprava na vliv přítomných radionuklidových nečistot.

Zářením typu a rozumíme a a b-částice emitované při a a b rozpadu či fotony X a elektrony emitované při elektronovém záchytu. Ty jsou detekovány proporcionálním počítačem buď průtokovým nebo tlakovým, pro velmi nízké energie b záření užíváme zařízení s kapalnými scintilátory.

Zářením typu b jsou pak g kvanta a fotony X.

B: 4p metoda

Pro radionuklidy, které neumožňují aplikovat koincidenční metodu je užívána metoda založená na použití jednoho měřícího kanálu pro detekci záření emitovaného radionuklidem.

Aktivita je potom určena ze vztahu:

Kde značí:

N

...........….

četnost impulsů v měřícím kanále,

B

...........….

četnost impulsů pozadí v měřícím kanále,

KD

...........….

oprava na mrtvou dobu měřících kanálů,

KDS 

...........….

souhrnná oprava na rozpadové schéma a účinnost registrace detekovaného záření.

Korekce KDS je charakteristická pro každý radionuklid a je určována pro každý případ zvlášť teoretickými výpočty nebo experimentálně.

Detektorem pak je 4p průtokový proporcionální počítač pro částice a a b, tlakový proporcionální počítač pro fotony X, bezokénkový NaI(Tl) počítač pro záření g a X, LS zařízení pro b částice s nízkou energií.

Základní sestavu etalonu aktivity tvoří tato zařízení:

  • 4p(a,ß,X)-γ koincidenční systém s proporcionálním počítačem typu pill-box a 2 scintilačními detektory s příslušnou elektronickou sestavou (předzesilovač, zesilovače, diskriminátor, blok mrtvých dob a koincidence, blok sběru dat, jednokanálové analyzátory impulsů, zdroje atd.)
  • 4p(X,e)-γ koincidenční systém s tlakovým proporcionálním počítačem a 2 scintilačními detektory s příslušnou elektronickou sestavou (předzesilovač, zesilovače, diskriminátor, blok mrtvých dob a koincidence, blok sběru dat, jednokanálové analyzátory impulsů, zdroje atd.)
  • 4p(X,γ) NaI(Tl) počítač s příslušnou elektronickou sestavou (předzesilovač, zesilovače, diskriminátor, blok mrtvých dob a koincidence, blok sběru dat, jednokanálové analyzátory impulsů, zdroje atd.)
  • 4p(LS)-γ koincidenční systém využívající kapalných scintilátorů s odpovídající elektronickou sestavou (předzesilovač, zesilovače, diskriminátor, blok mrtvých dob a koincidence, blok sběru dat, jednokanálové analyzátory impulsů, zdroje atd.)

 

Obrázková galerie: