不知道能用否,仅供参考。
一、 主要试验用仪器设备
① 226Ra、232Th、40K标准源或其混合源,活度值为37Bq~1.5kBq。其活度不确定度均应≤5%(k=1)。标准源的掺杂物为纯度不低于99%的SiO2,用掺杂物制作的本底源,其本底计数,不高于被检仪器本底计数0.25计数/s。
② 137Cs、60Co体源或点源,活度值为37kBq~370kBq。
③温度计:最小分度值不大于0.5℃。
④湿度计:最小分度值不大于1%。
⑤试验以FYFS—2002E 全自动建材放射检测仪作被检仪器。
二、 试验环境条件
①检定时环境温度为(20±5)℃。
②检定时环境相对湿度小于75%。
三、 准备工作
1、 试验地点应选择远离放射性较强的物质的地方;
2、 试验前将标准源与被检仪器同温放置至少24h;
3、 试验测试前被检仪器开机至少预热15min以上。
四、 试验项目和方法
试验项目按表1所列逐项进行
表1 试验项目一览表
序号 试验项目
1 本底
2 能量分辨率
3 重复性
4 稳定性
5 活度测量的偏差
6 道数
⑴ 本底测量试验
在分别对每台仪器的探测器上不放置样品时测量,每次测量时间应不小于1000s,连续测量3次,求其算术平均值。试验数据及结果见表2
表2 本底测量试验
被检仪器编号 测量时间 20000s 20000s 20000s 结果
085 测量次数 1 2 3 5.6/s
测量数据 112639 112641 112637
086 测量次数 1 2 3 5.0/s
测量数据 99941 99939 99943
091 测量次数 1 2 3 5.4/s
测量数据 109029 109031 109027
093 测量次数 1 2 3 5.0/s
测量数据 99411 99421 99401
092 测量次数 1 2 3 5.0/s
测量数据 100738 100736 100740
(2)能量分辨率
将137Cs标准源放在探测器上进行测量,收集一个谱,测量661.6keV光峰的半峰宽和峰道址,前者除以后者就为其能量分辨率。
式〈1〉
式中: e —能量分辨率(%);
WL1/2 — 137Cs源的661.6keV光峰的左半峰宽(道);
D — 137Cs源的661.6keV光峰所在道址(道)。
表3 实测能量分辨率
仪器编号№ 半峰宽 峰道址 能量分辨率 结果
085 26 340 7.6% 满足要求
086 27 353 7.6% 满足要求
091 26 353 7.4% 满足要求
093 26 346 7.5% 满足要求
092 25 336 7.4% 满足要求
(3)重复性
在不少于24h内,对同一226Ra、232Th和40K混合标准源连续测量5~10次,每次测量时间相同,且应不少于厂家规定的测量时间,一般不低于10000s每次测量时,标准源重新放置一次。分别记下每个测量时间下的226Ra、232Th和40K的活度测量值,按式〈2〉分别计算各核素活度的单次测量相对标准偏差为其重复性(具体试验数据及结果见表4)。
〈2〉
式中: — 某核素的第i次活度测量值;
— 同一核素的n次活度测量的算术平均值。
表4 重复性
编号 测试次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 结果
085 226Ra 测量数据 31.18 36.52 34.18 35.90 35.04 30.93 35.70 34.55 34.30 36.41 S=5.7%
232Th 测量数据 27.97 26.39 23.98 24.25 26.70 27.73 27.83 26.66 28.52 25.96 S=5.8%
40K 测量数据 606.96 590.05 589.74 521.15 576.90 554.06 554.97 554.03 595.69 601.95 S=4.7%
086 226Ra 测量数据 33.29 35.42 39.45 33.78 40.73 37.50 37.19 33.41 32.38 35.67 S=7.2%
232Th 测量数据 27.50 26.21 29.24 29.93 30.60 28.72 30.21 25.09 26.97 26.61 S=6.1%
40K 测量数据 542.37 519.68 603.85 574.57 560.67 576.04 549.69 506.14 544.93 517.48 S=5.4%
091 226Ra 测量数据 36.42 32.20 37.93 32.88 39.83 36.42 38.13 34.88 33.48 35.85 S=6.9%
232Th 测量数据 26.30 25.25 26.81 26.68 29.21 25.11 25.86 28.28 24.13 24.45 S=6.2%
40K 测量数据 531.50 555.64 528.28 520.88 528.60 554.68 503.17 582.69 583.97 561.12 S=4.9%
093 226Ra 测量数据 37.15 37.58 35.70 36.26 37.71 39.47 33.90 38.40 35.70 31.12 S=6.6%
232Th 测量数据 24.74 26.63 29.17 28.53 25.94 24.04 23.27 26.27 29.27 24.24 S=8.4%
40K 测量数据 508.43 592.43 538.97 587.02 515.75 520.84 530.70 546.29 547.25 563.47 S=5.3%
092 226Ra 测量数据 36.92 34.44 39.28 37.45 39.60 33.82 37.45 31.91 34.68 36.80 S=6.8%
232Th 测量数据 27.41 25.83 24.82 25.12 25.35 23.93 26.71 24.20 24.87 26.21 S=4.3%
40K 测量数据 506.49 515.42 541.19 529.71 533.77 472.81 525.63 523.08 510.06 522.82 S=3.7%
(4)稳定性
测量方法同(3),取第一次测量值和间隔24h之后的最后一组测量值,分别计算出226Ra、232Th和40K的活度,按式〈3〉计算两次测量偏差,其绝对值最大者,为测量稳定性。
式〈3〉
式中:St — 两次测量中某一核素(如40K)的稳定度(%);
AF — 某一核素(如40K)开始时(第一次)的活度测量值(Bq);
AL — 同一核素(如40K)间隔24h之后的最后一次活度测量值(Bq)。
表5 稳定性
编号 测试次数 AF AL St 结果
085 226Ra 测量数据 31.18 36.41 -14.4% 14.4%
232Th 测量数据 27.97 25.96 7.7%
40K 测量数据 606.96 601.95 0.8%
086 226Ra 测量数据 33.29 35.67 -6.7% 6.7%
232Th 测量数据 27.50 26.61 3.3%
40K 测量数据 542.37 517.48 4.8%
091 226Ra 测量数据 36.42 36.36 0.2% 7.6
232Th 测量数据 26.30 24.45 7.6%
40K 测量数据 531.50 561.12 -5.3%
093 226Ra 测量数据 37.15 36.30 2.3% 15.4%
232Th 测量数据 24.74 29.27 -15.4%
40K 测量数据 508.43 563.47 -9.7%
092 226Ra 测量数据 36.92 36.80 0.3% 10.2%
232Th 测量数据 27.41 24.87 10.2%
40K 测量数据 506.49 522.82 -3.1%
(5)活度的偏差
测量226Ra、232Th和40K标准源(或混合标准源),按(3)方法测量,求出226Ra、232Th和40K的活度测量平均值,然后按式〈4〉分别计算出其相对偏差。注:活度计算应扣除本底计数影响。
式〈4〉
式中:Ae — 为某一核素(如40K)的活度偏差(%);
— 为某一核素(如40K)的活度测量平均值(Bq);
A0 — 为某一核素(如40K)的标准活度值(Bq)。
表6 活度偏差
编号 测量平均值(Bq) 标准源活度值(Bq) 偏差
085 226Ra 34.47 35.81 -3.7%
232Th 26.60 26.45 0.6%
40K 575.55 552.47 4.2%
086 226Ra 35.99 35.91 0.2%
232Th 28.10 26.24 7.1%
40K 548.59 545.66 0.5%
091 226Ra 35.85 35.87 -0.1%
232Th 26.21 26.21 0.0%
40K 545.05 545.02 0.0%
093 226Ra 36.30 35.87 1.2%
232Th 26.21 26.21 0.0%
40K 545.21 545.02 0.0%
092 226Ra 36.24 35.29 2.7%
232Th 25.45 26.35 -3.4%
40K 518.10 542.98 -4.6%
(6)测量分析道位数
用目视法,观察测量谱线最大可见道址P,即为最大测量分析道位数。
表7 道数
仪器编号 道数
085 1024
086 1024
091 1024
093 1024
092 1024
五、活度测量的不确定度
活度测量的不确定度由活度的偏差、重复性、稳定性和标准源的不确定度(标准源不确定度由法定计量单位对放射源检测后提供)按式(7)计算得到。各被检仪器不确定度见表7。
合成不确定度: ……..式(7)
表7 各被检仪器合成不确定度
仪器编号 活度偏差 重复性 标准源上级传递 结果
085 226Ra -3.7% 5.7% 4.8% 7.2%
232Th 0.6% 5.8% 5.0% 6.3%
40K 4.2% 4.7% 4.8% 6.7%
086 226Ra 0.2%% 7.2%% 4.8% 3.8%
232Th 7.1% 6.1% 5.0% 7.7%
40K 0.5% 5.4% 4.8% 2.9%
091 226Ra -0.1% 6.9% 4.8% 3.2%
232Th 0.05 6.2% 5.0% 3.2%
40K 0.0% 4.9% 4.8% 2.9%
093 226Ra 1.2% 6.6% 4.8% 3.4%
232Th 0.0% 8.4% 5.0% 3.6%
40K 0.0% 5.3% 4.8% 2.9%
092 226Ra 2.7% 6.8% 4.8% 4.2%
232Th -3.4% 4.3% 5.0% 4.6%
40K -4.6% 3.7% 4.8% 5.5%
六、结论
通过对5台建材检测用NaI(Tl) γ能谱仪的实际计量性能测试试验,得到的数据真实可靠,其不确定度均符合GB11743 — 89 《土壤中放射性核素的γ能谱分析方法》、GB6566 — 2001《建筑材料放射性核素限量》要求,为下一步建材检测用的NaI(Tl) γ能谱仪产品计量检定规程制定提供了可靠的参数依据。
七、致谢
本试验得到了湖北方圆计量仪器公司的物质上的大力支持,在此表示由衷感谢!
参考文献:
1、GB11743 — 89 《土壤中放射性核素的γ能谱分析方法》
2、GB6566 — 2001《建筑材料放射性核素限量》
3、FYFS—2002型全自动建材放射性检测仪《使用说明书》 |