北京大學-應(yīng)用化學基礎(chǔ)-第七章 放射性與輻射防護課件

G-M管主要有圓柱型和鐘罩型兩種。 圓柱型主要用于?射線測量，而鐘罩型由于有入射窗，主要用于?，?射線的測量。 7.4.1 自熄G-M計數(shù)管的典型結(jié)構(gòu)及性能 7.4.2 閃爍探測器是利用輻射在某些物質(zhì)中產(chǎn)生的閃光來探測電離輻射的探測器。 閃爍體 光電倍增管(打拿極) 反射層 管座 分壓器 高壓 多道或單道 光陰極 陽極 熒光光子 光電子 暗盒 窗 前置放大器 閃爍探測器的工作過程： (1) 輻射射入閃爍體使閃爍體原子電離或激發(fā)，受激原子退激而發(fā)出波長在可見光波段的熒光。 (2) 熒光光子被收集到光電倍增管(PMT)的光陰極，通過光電效應(yīng)打出光電子。 (3) 電子運動并倍增，并在陽極輸出回路輸出信號。 閃爍探測器可用來測量入射粒子的能量。 閃爍體的分類 1) 無機閃爍體： 玻璃體 純晶體 無機晶體(摻雜) (鋰玻璃) 2) 有機閃爍體：有機晶體——蒽晶體等；有機液體閃爍體及塑料閃爍體. 3) 氣體閃爍體：Ar、Xe等。 常用閃爍體 發(fā)光效率高，Z,?高，適宜于?射線探測。易潮解，須仔細封裝。 不潮解，價貴。 塑料閃爍體 將 粉末加1%有機玻璃粉末溶于有機溶劑涂于有機玻璃板上，透明度差，薄層，測α,β粒子。 溶劑(二甲苯)+發(fā)光物質(zhì)(PPO)+移波劑(POPOP)。放于玻璃或石英杯中。 有機液體閃爍體 苯乙烯(單體)+ PPO + POPOP，聚合成塑料。 1.5 X0 Cubic Full Size Samples BaBar CsI(Tl): 16 X0 L3 BGO: 22 X0 CMS PWO(Y): 25 X0 BaBar CsI(Tl) L3 BGO CMS PWO(Y) PbWO4 BGO CeF3 BaF2 CsI BGO, LSO & LYSO Samples Cubic: 1.7 cm3 (1.5X0); Long: 2.5 x 2.5 x 20 cm (18X0) CPI LYSO Saint-Gobain LYSO SIC BGO CTI LSO 通用閃爍探頭γ 通用閃爍探頭α 井型γ閃爍探頭 雙道液閃 半導體探測器的基本原理是帶電粒子在半導體探測器的靈敏體積內(nèi)產(chǎn)生電子－空穴對，電子－空穴對在外電場的作用下漂移而輸出信號。 7.4.3 半導體探測器 半導體探測器的特點： (1) 能量分辨率最佳； (2) ?射線探測效率較高，可與閃爍探測器相比。 常用半導體探測器有： (1) P-N結(jié)型半導體探測器； (2) 鋰漂移型半導體探測器； (3) 高純鍺半導體探測器； 低本底γ譜儀 7.5 放射性樣品測量 一、測量類型 1．根據(jù)測量目的分類： 定性測量：根據(jù)射線特定的能譜對有無示蹤物，核素的種類進行定性。 定量測量：通過測量樣品的放射性活度，根據(jù)標記物的放射性比活度，求出待測樣品中的含量 定位測量：通過放射自顯影定位，靈敏度高，通過mark可同時進行定量。 2．根據(jù)射線類型分類： α測量：亦稱α計數(shù)，應(yīng)用ZnS(Ag)熒光體(薄層)組成的閃爍計數(shù)器、蓋革計數(shù)管等電離室脈沖探測器，液閃，放射自顯影。由于α射程短，標記物輻射自分解嚴重，樣品制備嚴格，較少應(yīng)用α輻射體示蹤劑。 β測量：常用β輻射體放射性核素有：3H，14C，3P，35S等，多用于離體示蹤或各種代謝轉(zhuǎn)變的研究。主要應(yīng)用液閃計數(shù)器或放射自顯影進行定位，定量分析。 γ測量：常用的示蹤測量方式。γ射線穿透力強，樣品制備簡單，特別用于體內(nèi)示蹤，體外顯像研究。常用放射性核素如：125I，131I，51Cr，99mTc，113mIn。主要應(yīng)用NaI(TL)固體閃爍計數(shù)器進行測量。 二、測量中反散射、自散射、自吸收的消除 1、反散射現(xiàn)象的消除： 用低Z材料(因Z越大，反散射越嚴重)；在測定低能β射線時，還需對反散射的能量相關(guān)性進行校正。 2、減少樣品的自散射和自吸收： 用薄靶可消除或減少自散射、自吸收。如用厚靶，需做出不同厚度的經(jīng)驗校正曲線，把厚度標準化到某一確定值。 三、實用的制樣技術(shù) 1、直接蒸發(fā)法 點源：對固體樣品，將其溶液分多次點在淺盤中蒸發(fā)干。為了改善沉積的均勻性，可加入一些潤濕劑，如四甘醇。 2、沉淀法 用可拆卸漏斗，上面覆蓋薄膜，以防樣品損失，避免對測量儀器的沾污。見P191。 3、電沉積 特定情況下，對金屬離子樣品或難溶化合物，可利用電解沉積法制樣。 四、無重源的制備 1、無重源：厚度在1-10ug/cm2，襯墊同樣很薄，即重量可以忽略的源。 2、制備方法：揮發(fā)、電沉積、電泳、熱絲揮發(fā)等。 3、特殊方法：α衰變給予子體原子的反沖能可使其反沖出母體物質(zhì)的沉積物，并被帶到附近的捕集器上。 7.6 放射性核素的絕對測量和相對測量 絕對測量： 指不需借助中間

總結(jié)

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