Способ проведения абсолютных измерений альфа-активности нуклидов с помощью счетчика с жидким сцинтиллятором

(54)(57) СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ АБСОЛЮТНЫХИЗМЕРЕНИЙ АЛЬФА-АКТИВНОСТИ НУКЛИДОВС ПОМОЩЬЮ СЧЕТЧИКА С ЖИДКИМ СЦИНТИЛЛЯТОРОМ, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точностиизмерений путем исключения систематической погрешности результатов из-за краевого эффекта, связанного с выл том нерегистрируемых альфа-частиц из внешнего слоя сцинтиллятора, из ряют скорость счета световых вспыш даваемых радионуклидом, затем в жи кий сцинтиллятор вносят прозрачную пластинку с известной величиной по верхности, измеряют еще: раз скоро счета световых вспышек и по разнос скоростей счета до и после внесени пластинки находят величину поправк на указанный краевой эффект.Изобретение относится к областиприменения жидких сцинтилляторов дляпроведения абсолютных измерений активности альфа-излучающих нуклидов5и может быть использовано при калибровке стандартных образцовых растворов, для измерений периодов полураспада альба-излучающих нуклидов иво всех других случаях, когда требуются прецизионные измерения удельнойальФа-активности растворов,При проведении абсолютных измерений активности с помощью счетчиковс жидким сцинтиллятором основная 15трудность связана со склонностью кадсорбции альфа"излучающих изотоповтяжелых элементов на поверхности кювет, содержащиХ жидкий сцинтиллятор.Это приводит к потере некоторого числа световых вспышек, достигающей нескольких десятых долей процента отобщей альфа"активности измеряемогопрепарата,Одним из способов уменьшения таких 25потерь является применение кювет спластмассовыми сцинтнллирующими стенками. Недостаток этого способа заключается в том, что амплитуда световыхимпульсов, даваемых сцинтиллирующими 30стенками, существенно ниже амплитудыимпульсов, возникающих в жидком сцинтилляторе. Это приводит к тому, чтоспектр импульсов смещается в областьмалых амплитуд, и часть вспышек также З 5оказывается за порогом дискриминации.Наиболее известен способ устранения вредного влияния адсорбции радиоактивных элементов на стенках кювет,заключающийся во введении в состав 40жидкого сцинтиллятора комплексующихреагентов, образующих хорошо растворимые комплексы с радионуклидами,Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ проведения абсолютных 45измерений альФа-активности нуклидовс помощью счетчика с жидким сцинтиллятором, в котором в качестве комплексующей добавки в жидкому сцинтиллятору на основе диоксана использованы трибутилфосфат и три-н-октилфостиноксид.Однако даже полное устранение адсорбции радионуклидов на стенках кювет не позволяет получить 100-нуюэффективность регистрации альфа-частиц счетчиком с жидким сцинтилляторомиз-за наличия краевого эффекта, Возникновение этого эффекта связано с тем, что часть альфа-частиц, образующихся во внешнем слое сцинтиллятора,примыкающем к стенке кюветы или егооткрытой поверхности, вылетает запределы объема сцинтиллятора, даваясветовую вспышку небольшой амплитуды,которая может не зарегистрироватьсясчетным устройством. В немногочисленных работах, посвященных использованию жидкого сцинтиллятора для абсолютных измерений, поправка на краевой эффект находилась только расчетным путем, исходя из геометрии кюветыи величины пробега альфа-частиц вжидком сцинтилляторе, примерно равного 6 10 з см. Однако значение поправки, найденной расчетным путем, ненадежно, поскольку величина краевогоэффекта определяется не только геометрией кюветы, но и порогом дискриминации импульсов, поступающих насчетное устройство, а также количеством внесенного водного раствора,вызывающего уменьшение амплитуды световых вспьппек в сцинтилляторе.Целью изобретения является повышение точности измерений путем исключения систематической погрешностииз-за краевого эффекта, связанногос вылетом нерегистрируемых альфачастиц из внешнего слоя сцинтиллятора.Поставленная цель достигается тем,что в известном способе проведенияабсолютных измерений альфа-активностинуклидов с помощью счетчика с жидкимсцинтиллятором измеряют скорость счета световых вспышек, даваемых радионуклидом, затем в жидкий сцинтилляторвносят прозрачную пластину с известной величиной поверхности, измеряютеще раз скорость счета световых вспышек и по разности скоростей света дои после внесения пластинки находятвеличину поправки на указанный краевой эффект,Исходя из соотношения площадейповерхности внесенной пластинки исцинтиллятора, помещенного в кювету,находят искомый краевой эффект. Величину абсолютной активности альфа"излучающих изотопов находят по формуле где К и К - наблюдаемые скоростисчета препарата в сцинтилляторе соответственно,845615 Редактор Н,Сильнягина Техред Л.Сердюкова Корректор А.Обручар Заказ 996 Тираж 522ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений.и открытий .113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4: без пластинки и с пластинкой;Б, и Б - площади поверхности жидкого сцинтиллятора ивнесенной пластинки;К - скорость счета препаратаов сцинтилляторе безстекла с поправками нафон и на мертвое время Оустановки,Наилучшим материалом для пластинки, вносимой в сцинтиллятор, являетсякварц, который прозрачен для излучения в бпижней ультрафиолетовой области. Как показали наши исследования,внесение кварцевых пластинок не вызывает какого-либо существенного смещения энергетического максимума альфа-пика. 20На чертеже изображена блок-схемаустановки, предназначенной для осуществления предлагаемого способа.Установка содержит кювету 1 с жидким сцинтиллятором, ФЭУ, усилитель 253дискриминатор 4, источник 5 высокого напряжения, пересчетное устройство 6.Было проведено определение эффективности регистрации альфа-излучения 30нуклидов счетчиком с жидким сцинтиллятором с помощью вышеизложенногоспособа. В качестве образцового раствора служил образцовый первого разряда раствор плутония, аттестованный на установке УРЕА, УРЕА представляет собой установку 4 и х( )-совпадений, метрологические параметры которой позволяют производитьизмерения удельной активности альфаизлучающих нуклидов в растворах в(Р=0,99). Из первичного образцового раствора плутониябыла приготонлена весовым методом серия вторичными стандартных растворов, относительная погрешность аттестации которых сос; тавляла О, 157. (Р=0,95) .Из этих растворов отбирались весовым методом аликвотные доли для вн сения в жидкий сцинтиллятор, в кот - рый для предотвращения адсорбции н клидов добавлялся трибутилфосфат в количестве 5 от объема сцинтилля-, тора.Приведенные измерения активност указанных выше вторичных стандартн образцовых растворов и статистичес ая обработка полученных данных по ГОС 8.207-76 привела к следующим резул - татам. Число импульсов, регистриру - мых в каждом наблюдении - 3 10. Среднее арифметическое значение эффективности регистрации - 99,093.Среднее квадратичное отклонение, результата одного наблюдения - 0,2 7. Доверительные границы случайной по - решности результата измерения эффетивности при Р=0,95 и числе наблюде" ний, равном 18 - 0,123. Полученный средний результат определения эффе - тивности регистрации по й - критер незначимо отличается от 1003,Величина поправки на краевой эф". фект, вводимой в результат каждого наблюдения, изменялась в зависимости от уровня дискриминации и содержанйя воды в сцинтилляторе в пределах от, 0,2 до 0,8 Х .Таким образом, введение экспери ментально определяемой поправки на краевой эффект обеспечивает проведение абсолютных измерений активностй альфа-излучающих нуклидов.