С помощью сцинтилляционного спектрометра
| Вид материала | Документы |
- Название эксперимента, 62.39kb.
- А. В. Разработка эмулятора масс-спектрометра ми1201: пояснительная записка, 321.75kb.
- Вопросы к экзамену по курсу: «Методы анализа поверхности», 14.9kb.
- Доклад содержит изложение результатов разработки многоканального спектрометра для системы, 28.66kb.
- СистемА регистрации космического радиоизлучения в спектральных линиях на основе быстродействующего, 288.45kb.
- Решение задач одно из важных применений Excel. Системы линейных уравнений решаются, 39.61kb.
- Структура программы, описание ресурсов программы; Операторы ввода/вывода, 162.02kb.
- Научно-практическая конференция «Спектрометры микро-кр фирмы «Renishaw», 81.93kb.
- Курсовая работа, Информатика, II семестр, 23.29kb.
- Как создать мультфильм с помощью макроса, 44.99kb.
Измерение загрязненности продуктов питания цезием-137
и естественной радиоактивности строительных материалов
с помощью сцинтилляционного спектрометра.
Шереметьев А.К.
Введение
Чувствительность спектрометрического метода при контроле радиоактивной загрязненности продуктов питания цезием-137 значительно выше чувствительности дозиметрического метода за счет того, что сцинтилляционный детектор имеет большой объем, располагается в свинцовой защите и селективен по отношению к энергетическому составу излучения разных нуклидов.
Измерение активности строительных материалов возможно только спектрометрическим методом. Связано это с тем, что предельно допустимая активность калия в 15 раз превышает допустимую активность радия или тория. Небольшое изменение содержания калия с дозиметрической точки зрения эквивалентно появлению предельно допустимого значения радия или тория.
Рассматриваемый спектрометр предназначен для измерения удельной активности цезия-137 в продуктах питания и калия-40, радия-226 и тория-232 в строительных материалах. Радий и торий должны находиться в равновесии с продуктами распада.
Спектрометр состоит из сцинтилляционного детектора гамма-излучения в свинцовой защите и компьютера IBM PC с встроенным амплитудно-цифровым преобразователем. Кроме аппаратуры и программного обеспечения, в состав спектрометра входит образцовые меры активности для калибровки, что обеспечивает достоверность измерений. Спектрометр максимально автоматизирован, включая процедуру калибровки, поэтому на нем может работать персонал без специальной подготовки. Спектрометр рассчитан на эксплуатацию в сети санитарно-эпидемиологической службы и экологических лабораторий.
Измерения активности производится по скорости счета импульсов в энергетических окнах, что дает основания называть установку радиометрической. Однако здесь мы будем рассматривать спектрометрические особенности работы установки, именуя ее в данном случае спектрометром.
1. Образцовые меры активности.
В спектрометре применяются аттестованные образцовые меры активности. Они служат для контроля работы и калибровки спектрометра. Спектрометр при наличии образцовых мер выступает в роли сравнивающего устройства, измеряющего отношение активности измеряемого образца к активности образцового источника излучения.
Объемные меры активности обеспечивают ту же геометрию измерений, что и для измеряемых проб. Источники излучения цезия, радия и тория изготавливаются из образцовых растворов. Активность источника излучения калия определяется по весу. Аттестация источников производится в Институте метрологии им. Д.И.Менделеева, где они получают статус образцовой меры активности радионуклидов. Погрешность измерения активности составляет 5%.
1.1. Схемы распада и излучение.
Цезий-137 при ядерном распаде превращается в стабильный барий-137 с испусканием гамма-излучения с энергией 661,6 кэВ. Квантовый выход составляет 85 %. При распаде цезия-137 испускается также рентгеновское излучение с энергией 32 кэВ [1, 2].
Калий-40 в 10,7 % случаев электронным захватом превращается в стабильный аргон-40 с испусканием гамма-кванта с энергией 1460,7 кэВ. В остальных случаях он превращается в стабильный кальций-40 путем бета-распада [1, 3]. Содержание калия-40 в естественной смеси изотопов калия составляет 0,0117 %. Активность источника калия-40 определяют по весу образца. Известно, что активность 60,8 г чистого хлористого калия составляет 1000 Бк [4].
Значительно сложнее ситуация с естественными радиоактивными ураном-238 и торием-232. При распаде они испытывают ряд превращений, причем гамма-лучение испускается при распаде дочерних продуктов. В таблицах 1 и 2 приведены сведения о цепочках распада урана-238 и тория-232 [1, 4, 5]. В таблицах отмечено излучение с квантовым выходом более 5 %.
Таблица 1. Цепочка распада урана-238
| Нуклид | Период полураспада | Энергия гамма-излучения, кэВ | Квантовый выход, % |
| уран-238 | 4,5 млн. лет | | |
| торий-234 | 24,1 дня | | |
| протактиний-234 | 1,18 мин. | | |
| уран-234 | 248 тыс. лет | | |
| торий-230 | 80 лет | | |
| радий-226 | 1622 года | | |
| радон-222 | 3,82 дня | | |
| полоний-218 | 3,05 мин. | | |
| свинец-214 | 26,8 мин. | 242,0 295,2 352,0 | 7,8 20,1 39,3 |
| висмут-214 | 19,7 мин. | 273,2 609,2 768,4 1120,3 1238,1 1764,5 2204,1 | 5,3 48,4 5,3 16 6,8 16,6 5,3 |
| полоний-214 | 0,00016 с | | |
| свинец-210 | 19,4 года | | |
| висмут-210 | 5,02 дня | | |
| полоний-210 | 138 дней | | |
| свинец-206 | стабильный | | |
Таблица 2. Цепочка распада тория-232
| Нуклид | Период полураспада | Энергия гамма-излучения, кэВ | Квантовый выход, % |
| торий-232 | 13,9 млн. лет | | |
| радий-228 | 6,7 года | | |
| актиний-228 | 6,13 часа | 338,4 911,1 968,9 | 10,4 25 15 |
| торий-228 | 1,90 года | | |
| радий-224 | 3,64 дня | | |
| радон-220 | 55,3 с | | |
| полоний-216 | 0,158 с | | |
| свинец-212 | 10,6 часа | 238,6 | 44,8 |
| висмут-212 | 60,5 мин. | 727,3 | 6,4 |
| таллий-208 (33,7 %) | 3,1 мин. | 510,7 583,2 2614,6 | 7,7 |
| полоний-212 (66,3 %) | < 0,0001 с | | |
| свинец-208 | стабильный | | |
1.2. Выбор нуклида для образцовых мер.
Для образцовых мер цезия-137, калия-40 и радия-226 используют непосредственно названные нуклиды.
Для калибровки спектрометра по торию-232 необходимо использовать дочерний продукт распада. Связано это с тем, что активность дочерних продуктов тория-232 должна устанавливаться более 30 лет. Образцы чистого тория-232 с таким временем выдержки в настоящее время трудно доступны. Для образцовых мер активности применяют торий-228, дочерние продукты которого приходят в равновесие примерно через 20 дней. В спектре гамма-излучения тория-228 в отличие от тория-232 нет излучения актиния-228, что нужно учитывать при анализе спектров.
1.3. Активность образцовых мер.
Активность образцовой меры цезия-137 выбрана сравнимой с допустимым уровнем загрязнения, составляющим для основной массы продуктов от 185 до 600 Бк/кг. Она составляет около 100 Бк.
Активность источников излучения калия-40, радия-226 и тория-228 выбрана в соответствии с НРБ-96, где регламентирована удельная активность естественных радионуклидов в строительных материалах. При массе наполнителя примерно 300 г активность калия выбрана около 1000 Бк, радия-226 - около 100 Бк а тория-228 - около 200 Бк.
Такие активности значительно меньше тех уровней активности, которые регламентируются НРБ-96. Минимальные уровни, подлежащие контролю в соответствии с НРБ-96, составляют для цезия-137, радия-226 и тория-228 10 кБк а для калия-40 - 1000 кБк.
Таким образом, источники излучения совершенно безопасны и не требуют радиационного контроля и учета в органах санитарного надзора.
1.4. Спектры излучения образцовых мер.
Рассматривая приведенные ниже спектры излучения образцовых мер, следует учитывать, что их излучение мало по сравнению с фоновым. Так, в кирпичном помещении в Санкт-Петербурге в свинцовой защите толщиной 35 мм излучение образцовых мер составляет около 10 % от фонового. Спектры излучения образцовых мер приведены вместе с фоновым излучением.
Н
а рис.1 приведен спектр излучения, полученный со сцинтиллятором NaJ(Tl) диаметром и высотой по 63 мм в свинцовой защите. Источником излучения служил цезий-137 активностью около 100 Бк. Хорошо виден пик его излучения с энергией 662 кэВ. В спектре можно видеть также фоновый пик калия-40 с энергией 1,46 МэВ. Просматривается пик таллия-208 (дочернего продукта распада тория-232) с энергией 2,62 МэВ.
Рис. 1. Спектр излучения цезия-137.
Спектр калия-40 практически не отличается от фонового за исключением того, что пик с энергией 1,46 МэВ выражен более четко.
В спектре радия-226 (рис.2) хорошо виден пик висмута-214 с энергией 609 кэВ. Просматриваются пики свинца-214 с энергиями 242, 295 и 352 кэВ и пики висмута-214 с энергиями 1,12 МэВ и 1,76 МэВ.
В спектре тория-228 (рис.3), кроме уже названного пика таллия-208 с энергией 2,62 МэВ, можно видеть пик свинца-212 с энергией 238 кэВ и пики таллия-208 с энергиями 510 и 583 кэВ.
Рис. 2. Спектр излучения радия-226.
Рис. 3. Спектр излучения тория-228.
1.5. Учет распада нуклидов.
Активность образцовых мер постепенно уменьшается из-за ядерного распада. Уменьшение активности подчиняется экспоненциальному закону:
А(t) = Ао * exp ( - t / T )
где А - активность источника излучения;
t - текущее время;
Ао - начальная активность источника;
T - постоянная времени экспоненты.
На практике используют период полураспада Tп, в течение которого активность источника излучения уменьшается вдвое. Период полураспада в 0,693 раза меньше постоянной времени экспоненты, поэтому с его использованием уменьшение активности описывается следующим образом:
А(t) = Ао * exp ( - 0,693 * t / Tп )
Применяемые в образцовых мерах радионуклиды имеют следующие периоды полураспада:
цезий-137 - 30,2 года;
калий-40 - 1,26 миллиарда лет;
радий-226 - 1600 лет;
торий-228 - 1,91 года.
Распадом калия и радия можно пренебречь, а распад цезия и тория необходимо учитывать. Активность цезия уменьшается за год на 2,3%, а активность тория-228 уменьшается за год на 30,4 %.
1.6. Конструкция образцовых мер.
Образцовые меры представляют собой алюминиевые контейнеры высотой 55 мм и диаметром 77 мм. Внутренний объем контейнера равен 170 кубическим сантиметрам.
Объемным наполнителем для цезия-137 является пшено с удельным весом 0,8 г на кубический см.
Объемным наполнителем при измерении активности строительных материалов является кварцевый песок с удельным весом 1,5 г на кубический см. Поскольку среди продуктов распада радия-226 и тория-228 имеется газообразный радон, источники излучения герметизированы.
Для измерений проб применяются контейнеры такого же размера.
2. Аппаратура.
Аппаратура спектрометра состоит из блока детектирования на основе сцинтилляционного кристалла NaJ(Tl) диаметром и высотой 63 мм, свинцовой защиты, источников высоковольтного питания детекторов и амплитудно-цифрового преобразователя, встроенного в компьютер IBM PC.
Свинцовая защита имеет толщину стенок 35 мм и примерно в 15 раз уменьшает фоновую скорость счета импульсов в детекторе. В Петербурге в помещении с кирпичными стенами фоновая скорость счета в защитной камере составляет около 40 имп/с.
Для улучшения качества автоматической коррекции спектров по пику излучения калия-40 на детектор гамма-излучения надевается кольцо с проточкой, в которой находится 20 г KCl. При этом скорость счета в пике калия возрастает примерно в 1,5 раза.
Разрешение спектрометра по пику цезия-137 с энергией 662 кэВ лучше 10 % (рис.4). На рисунке также можно видеть пик рентгеновского излучения с энергией 32 кэВ.
Рис. 4. Спектр от образцового спектрометрического источника
гамма-излучения цезия-137.
3. Программы.
При разработке программ использованы следующие основные положения:
- коррекция усиления детектора гамма-излучения проводится программно по фоновому пику излучения калия-40 с энергией 1,46 МэВ;
- набор спектров гамма-излучения идет в оперативной памяти компьютера в дискретных интервалах по 1000 с, после чего спектр корректируется и добавляется к уже записанной информации на твердом диске. Это позволяет учесть дрейф коэффициента преобразования сцинтилляционного детектора от интервала к интервалу;
- на диске хранится исходная информация о спектрах. Спектры при наборе записываются в формате, включающем название, экспозицию и отсчеты в каналах;
- при считывании информации с диска программа представляет меню всех спектров, давая возможность оператору выбрать нужный спектр для обработки. В спектре содержится информация как о цезии, так и о калии, радии и тории;
- при обработке спектра вычисляется активность радионуклида, статистическая погрешность измерения при доверительном уровне вероятности 0,95 и отношение измеренной активности к допустимому уровню;
- калибровка спектрометра автоматизирована.
Рассмотрим кратко особенности работы программ.
При вводе информации на экране дисплея индицируется набираемый спектр и энергетический интервал, где должен находиться пик калия-40 для захвата его системой коррекции. Пик калия-40 должен находиться в диапазоне от 123 до 167 канала. Положение пика регулируется вручную напряжением питания сцинтилляционного детектора.
Когда набрано достаточное количество информации для коррекции спектра, на экране дисплея появляется сообщение о положении пика калия-40.
При коррекции спектра производится грубый поиск пика калия-40, а затем вычисляется его точное положение. Для этого вершина пика аппроксимируется параболой методом наименьших квадратов. Аппроксимация методом наименьших квадратов подробно изложена в следующем разделе. После определения положения пика калия-40 шкала спектрометра сдвигается таким образом, чтобы вершина пика находилась в 146 канале. При этом получается удобная для расчетов цена канала, равная 10 кэВ.
Программы калибровки при обращении к ним запрашивают пароль для исключения несанкционированного изменения калибровки спектрометра. Калибровка заключается в последовательном считывании спектров образцовых мер, после чего программа запрашивает их активность и обрабатывает спектры.
Обработка спектров подробно рассмотрена ниже в разделах 3.2, 3.3 и 3.4.
3.1. Метод наименьших квадратов.
Метод наименьших квадратов по своей сущности является расширением понятия среднеквадратического отклонения. О погрешности измерения постоянной величины судят по корню квадратному из дисперсии, которая равна сумме квадратов отклонений от среднего, деленной на число измерений. Аналогичную процедуру можно ввести в том случае, когда измеряется не постоянная величина, а некоторая функция. Выбор функции является прерогативой экспериментатора, а подгонку параметров этой функции можно провести по определенному алгоритму, добиваясь минимума суммы квадратов отклонений экспериментальных отсчетов от выбранной функциональной зависимости.
Простейший случай аппроксимирующей функции - линейная зависимость:
Y = A * X + B
Экспериментальные отсчеты Yi не укладываются на эту прямую, то есть:
Yi <> A * Xi + B
Следовательно, в каждом измерении существует отклонение:
yi = Yi - A * Xi - B
Можно получить такие A и B, чтобы сумма квадратов отклонений отсчетов от линейной зависимости была минимальна. Для этого сумму квадратов отклонений нужно продифференцировать по A и B и приравнять нулю. После преобразований получаются следующие выражения:
N * P2 - P1 * S1 P1 * S2 - P2 * S1
A = B =
N * S2 - S1 * S1 N * S2 - S1 * S1
где N - число отсчетов;
S1 - сумма всех Xi;
S2 - сумма квадратов всех Xi;
P1 - сумма всех Yi;
P2 - сумма произведений Xi на Yi.
Для квадратичной зависимости:
Y = A * X * X + B * X + C
можно получить следующие выражения:
K3 * K4 - K2 * K5 K1 * K5 - K2 * K3
A = B =
K1 * K4 - K2 * K2 K1 * K4 - K2 * K2
C = ( P1 - A * S2 - B * S1 ) / N
где
K1 = N * S4 - S2 * S2
K2 = N * S3 - S1 * S2
K3 = N * P3 - P1 * S2
K4 = N * S2 - S1 * S1
K5 = N * P2 - P1 * S1
В дополнение к обозначениям для линейной зависимости:
S3 - сумма всех Xi в третьей степени
S4 - сумма всех Xi в четвертой степени
P3 - сумма произведений Yi на квадрат Xi
Аппроксимацию параболой можно использовать для того, чтобы найти положение вершины пика в спектре с точностью лучше одного канала. Чем большее количество каналов используется для аппроксимации, тем меньше статистическая погрешность. С другой стороны, при большом количестве каналов появляется систематический сдвиг, поскольку форма пика начинает значительно отличаться от параболы. Удовлетворительный компромисс в нашем случае для пика калия-40 можно получить при числе точек аппроксимации, равном девяти.
Для точного определения вершины пика надо подставить значения A и B в выражение, определяющее максимум параболы:
Xmax = - B / 2 * A
При аппроксимации по девяти точкам выражения для коэффициентов А и В имеют следующий вид, если считать, что максимальный отсчет содержится в канале с номером 5:
A = ( 28 * Y1 + 7 * Y2 - 8 * Y3 - 17 * Y4 - 20 * Y5 -
17 * Y6 - 8 * Y7 + 7 * Y8 + 28 * Y9 ) / 924
B = - ( 4 * Y1 + 3 * Y2 + 2 * Y3 + Y4 - Y6 - 2 * Y7 - 3 * Y8 - 4 * Y9 ) / 60
На рис.5 приведен пример аппроксимации пика калия-40 с энергией 1,46 Мэв параболой по 9 каналам.
Рис. 5. Аппроксимация пика калия-40 параболой
для коррекции положения шкалы.
3.2. Обработка спектров.
Программы обработки спектров включают программы калибровки спектрометра и программы для вычисление активности и статистической погрешности измерения спектров проб.
Калибровка производится по скорости счета импульсов в выбранных энергетических диапазонах калибровочных спектров. Эти спектры целесообразно получить с экспозицией не менее 10000 с для уменьшения статистической погрешности калибровки. Калибровочные коэффициенты вычисляются как отношение активности образцовой меры к скорости счета в энергетическом диапазоне за исключением фоновой. Полученные коэффициенты автоматически записываются на диск.
Обработка спектров проб производится аналогичным образом. Активность пробы вычисляется как разность скоростей счета пробы и фона, деленная на калибровочный коэффициент. На экран выводится также сообщение о погрешности, равной двойному среднеквадратическому отклонению при уровне доверительной вероятности 0,95.
3.2.1. Обработка спектров цезия-137.
При обработке спектров гамма-излучения продуктов питания предполагается, что в пробе могут содержаться радионуклиды цезий-137 и калий-40. Содержание дочерних нуклидов урана и тория в продуктах питания пренебрежимо мало. Спектр рассеянного излучения калия в области излучения цезия с энергией 662 кэВ имеет гладкий вид, поэтому его вклад в результат измерения активности цезия-137 можно учесть с помощью коррекции по фоновому спектру. Коррекция производится по скорости счета в области энергий от 760 до 1200 кэВ.
Для калибровки спектрометра должны быть предварительно получены спектр фона и спектр излучения образцовой меры активности цезия-137. Согласно указаниям на табло надо ввести фоновый спектр и спектр цезия, причем после ввода спектра цезия программа запросит активность образцовой меры цезия.
Программа запоминает спектр фона в области от 760 до 1200 кэВ для коррекции при обработке других спектров и вычисляют фоновые отсчеты под пиком цезия. Площадь пика цезия с энергией 662 кэВ вычисляется как разность спектров в области от 570 до 760 кэВ. Программа сообщает об отношении скорости счета в пике к активности источника.
Обработка спектров проб производится аналогичным образом. Спектр корректируется в области 760 - 1200 кэВ, после чего вычисляется активность пробы, равная разности отсчетов в пике и корректированного фона, деленной на калибровочный коэффициент.
Статистическая погрешность вычисляется как корень квадратный из суммы отсчетов в области пика и суммы отсчетов корректированного фона под пиком.
В режиме анализа программа запрашивает вес пробы, а затем предоставляет меню продуктов. Оператор должен указать измеряемый продукт, после чего появляется сообщение о его загрязненности относительно допустимого уровня.
В качестве примера на рис.6 приведен результат измерения грибов из-под Луги.
В таблице 3 приведены допустимые уровни содержания цезия-137 в пищевых продуктах .
Таблица 3. Допустимые уровни содержания цезия-137.
| Продукты детского питания. | 185 Бк/кг |
| Молоко и молочные продукты, жиры, хлеб, крупы, мука, сахар. | 370 Бк/кг |
| Сгущенное и сухое молоко | 1200 Бк/кг |
| Специи, чай, мед (потребление менее 10 кг/год) | 6000 Бк/кг |
| Прочие продукты | 600 Бк/кг |
Рис. 6. Результат измерения 50 г сухих грибов из-под Луги.
Удельная активность равна 2980 Бк / кг при погрешности 17 %.
Загрязненность равна 0,5 допустимой.
3.2.2. Обработки спектров калия, радия и тория.
Обработка спектров производится в областях 1,36-1,56 МэВ, 1,64-1,88 МэВ и 2,44-2,80 МэВ, примерно соответствующих ширине пиков калия 1,46 МэВ, радия 1,76 МэВ и тория 2,62 МэВ. Выражения для вычисления активностей составлены в форме, удобной в дальнейшем для вычисления погрешностей:
Akt = (Nt - Nft) / Et
Akr = (Nr - Nfr) / Er - Akt * Etr
Akk = (Nk - Nfk) / Ek - Akr * Erk - Akt * Etk
где Akt, Akr, Akr - активности;
Nt, Nr, Nk - скорости счета;
Nft, Nfr, Nfk - фоновые скорости счета;
Et, Er, Ek - отношения скорости счета в пике к
активности;
Etr, Erk, Etk - коэффициенты взаимовлияния.
В соответствии с этими выражениями при калибровке вычисляют отношение скоростей счета в пиках к активности и коэффициенты взаимовлияния.
Статистические погрешности рассчитываются в соответствии с правилами для случайных величин. Дисперсии измерения активностей равны:
Art Arr
Dt = Dr = + Dt Etr 2
T 2 Et 2 T 2 Er 2
Ark
Dk = + Dr Erk 2 + Dt Etk 2
T 2 Ek 2
где Dt, Dr, Dk - дисперсии активностей;
Art, Arr, Ark - сумма отсчетов в областях;
T - время измерения.
Для калибровки спектрометра должны быть предварительно набраны спектр фона и спектры излучения образцовых мер активности калия-40, радия-226 и тория-228.
Согласно указаниям на табло надо ввести спектры фона, калия, радия и тория, причем на трех последних программа запросит активность образцовых мер. При вводе спектров программа сообщает о фоновых скоростях счета в выбранных областях, отношениях скорости счета к активности для калия, радия и тория и о коэффициентах взаимного влияния.
При обработке спектров проб активность и статистическая погрешность измерения вычисляется согласно приведенным формулам.
При анализе программа вычисляет эффективную активность и удельную погрешность измерений. Коэффициенты при вычислении эффективной активности составляют для радия-226 - 1, для тория-232 - 1,31, а для калия-40 - 0,085.
На рис.7 приведен пример измерения активности калия, радия и тория в гранитной крошке с Карельского перешейка.
Рис. 7. Результат измерения гранитной крошки с Карельского перешейка.
Эффективная активность равна 145 Бк / кг при погрешности 40 %.
Эффективная активность строительных материалов не должна превышать 370 Бк/кг.
4. Метрологическая аттестация.
При метрологической аттестации проводится анализ источников погрешностей измерения и контроль реальной погрешности установки. Задача разработчика аппаратуры и методики выполнения измерения сводится к сведению систематической погрешности до пренебрежимо малой величины и к контролю соответствия расчетной и реальной случайной погрешности измерения.
Систематические погрешности могут возникнуть из-за нестабильности положения энергетической шкалы спектрометра, отличия положения проб в спектрометре от положения образцовых мер и от разницы поглощения излучения в пробах и образцовых мерах.
Положение энергетической шкалы спектрометра корректируется автоматически по пику калия-40. На рис.8 приведена зависимость положения пика цезия во времени. Можно видеть, что нестабильность практически отсутствует при среднеквадратическом отклонении положения шкалы 0,16 %. Исходная нестабильность шкалы спектрометра без коррекции достигает 5 %.
Рис. 8. Нестабильность положения шкалы спектрометра
после коррекции по пику калия-40.
Воспроизводимость результатов измерения при изменении положения пробы не превышает 2 %, так как проба жестко фиксируется относительно детектора.
Контроль случайной погрешности измерения проводится при многократных измерениях образцовой меры активности. На рис.9 приведено распределение отсчетов при измерении радия-226. Можно видеть, что расчетное и измеренное значения среднеквадратического отклонения хорошо совпадают.
Рис. 9. Распределение результатов измерения активности радия-226
при многократных измерениях.
Расчетное СКО составляет 7,9 Бк. Измеренное – 8,1 Бк
Погрешность при времени измерения 1000 с при доверительной вероятности 0,95 составляет 10 Бк для цезия-137, 100 Бк для калия-40 и 15 Бк для радия-226 и тория-232. Это соответствует погрешности измерения удельной активности для большинства продуктов примерно 20 % от допустимой загрязненности. Для строительных материалов погрешность измерения эффективной активности составляет также примерно 20 % от допустимой активности.
Список использованной литературы.
1. Гусев Н.Г., Дмитриев П.П. Квантовое излучение радиоактивных нуклидов. - М., Атомиздат, 1977.
2. Схемы распада радионуклидов. Энергия и интенсивность излучения. - Публикация 38 МКРЗ, Часть 1, Книга 2, М., Энергоатомиздат, 1987.
3. Схемы распада радионуклидов. Энергия и интенсивность излучения. - Публикация 38 МКРЗ, Часть 1, Книга 1, М., Энергоатомиздат, 1987.
4. Крисюк Э.М. Радиационный фон помещений. - М., Энергоатомиздат, 1989.
5. Схемы распада радионуклидов. Энергия и интенсивность излучения. - Публикация 38 МКРЗ, Часть 2, Книга 2, М., Энергоатомиздат, 1987.
6. Хайд Э., Перлман И., Сиборг Г., Ядерные свойства тяжелых элементов. Вып. 4. Изотопы тория, протактиния и урана. - М., Атомиздат, 1969.