北京大學-應用化學基礎-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計數管的典型結構及性能 7.4.2 閃爍探測器是利用輻射在某些物質中產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，受激原子退激而發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)+發光物質(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產生電子－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．根據測量目的分類： 定性測量：根據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．根據射線類型分類： α測量：亦稱α計數，應用ZnS(Ag)熒光體(薄層)組成的閃爍計數器、蓋革計數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變的研究。主要應用液閃計數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，特別用于體內示蹤，體外顯像研究。常用放射性核素如：125I，131I，51Cr，99mTc，113mIn。主要應用NaI(TL)固體閃爍計數器進行測量。 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 1、直接蒸發法 點源：對固體樣品，將其溶液分多次點在淺盤中蒸發干。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、電沉積、電泳、熱絲揮發等。 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

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