主要是利用放射性核素發(fā)射的能量不同的特性。在能譜中,核素所發(fā)生的γ射線的能量(即入射的γ射線的能量)正比于全吸收的道址?;具^程是γ射線作用于探頭,產(chǎn)生的光電效應(yīng)強弱和能譜的差異,然后經(jīng)過線性放大和前級放大,在記錄儀器上就可以觀測出不同能譜的道址峰,a后根據(jù)這些特征峰道址和峰面積來確定該核素的類別以及放射性強度
二、檢測步驟
1、取樣
隨機抽取樣品兩份,每份不少于2Kg。一份封存,另一份作為檢驗樣品。
2、制樣
將檢驗樣品破碎,磨細(xì)至粒徑不大于0.16mm。將其放入與標(biāo)準(zhǔn)樣品幾何形態(tài)一致的樣品盒中,稱重(**至0.1g)、密封、待測。
3、數(shù)據(jù)庫的建立
樣品的強弱是根據(jù)測量時間來規(guī)定的,正常情況下,測量所用時間為2-4小時。通常在建標(biāo)準(zhǔn)譜數(shù)據(jù)庫時,先測量,然后存儲本底譜,再根據(jù)天然刻度源提供的參數(shù)一個個的測量,同時將結(jié)果添加到核數(shù)據(jù)庫中。
4、能量刻度
在建材產(chǎn)品放射性物質(zhì)檢測過程中,要使道數(shù)和γ光子能量相融合,從而產(chǎn)生能量刻度,得出能量刻度后測試樣品。通過尋峰程序測出樣品譜中的全能峰能量,根據(jù)所測的結(jié)果就可以定性哪些核素包含在樣品中。首先測量所知道的能量標(biāo)準(zhǔn)源,按照所給軟件的要求,將幾對峰位(道數(shù))-能量錄入到能量刻度子菜單中,自動完成能量刻度。
5、分析放射性平衡狀態(tài)
在運用γ能譜儀對鐳物質(zhì)進行檢測時,實際獲得的鐳是子體氡及氡子體的γ射線,理論上計算樣品密封后放置20天。當(dāng)所需檢測放射性衰變達(dá)到平衡穩(wěn)定后,同時與標(biāo)準(zhǔn)樣品測量情況相一致時,用低本底多道γ能譜儀測量226Ra、232Th和40K的比活度。
檢測過程中應(yīng)注意的幾個問題
一、標(biāo)準(zhǔn)源及其可靠性
標(biāo)準(zhǔn)源應(yīng)具有良好的均勻性、穩(wěn)定性,量值準(zhǔn)確,并能溯源到國家計量基準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)源屬于有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),實驗室在購買標(biāo)準(zhǔn)源時,應(yīng)注意證書的合法性,并要求供應(yīng)方提供證書原件,使用溯源級別較高的標(biāo)準(zhǔn)源。
二、γ能譜儀的功能及穩(wěn)定性
檢測樣品時,樣品譜中的鐳-226、釷-232、鉀-40的三個感興趣區(qū)(特征峰區(qū))左右邊界道與三個標(biāo)準(zhǔn)譜中相應(yīng)的感興趣區(qū)左右邊界道應(yīng)基本一致。因此要求γ能譜儀應(yīng)具有尋峰和設(shè)置感興趣區(qū)的功能以及設(shè)置活時間或?qū)崟r間的功能,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)有多道分析器的基本功能。
實際檢測中,γ能譜儀是不可能每次檢測樣品時都進行刻度,因此要求其具有良好的穩(wěn)定性,通常γ能譜儀24小時的峰位漂移應(yīng)小于1%。不同季節(jié)要用標(biāo)準(zhǔn)源進行期間核查,若長時間不用γ能譜儀,則重新使用時應(yīng)進行刻度。
三、樣品制備
按照標(biāo)準(zhǔn)GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》進行抽樣、制樣,a終檢測時樣品細(xì)度需<0.16mm。抽樣的目的是使樣品的物理特性與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的物理特性基本一致,以**相對測量結(jié)果有可比較性。因此,制樣過程對測量結(jié)果影響甚大,應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的方法及質(zhì)量要求進行。
四、樣品的密封時間
標(biāo)準(zhǔn)GB6566-2010《建筑材料放射性核素限量》第4.2.2條款,對樣品密封時間無具體規(guī)定,但是不同材料樣品的天然性衰變鏈時間不一致,樣品密封時間太短,樣品鐳-226、釷-232和鉀-40的衰變未達(dá)到平衡,會造成檢測結(jié)果的偏離。通常將樣品裝盒后靜置3到7天以期穩(wěn)定方可測量,這個放置待測的過程主要目的是將樣品中短壽命的核素衰變褪去。
五、測試時間的確定
不同的樣品,其穩(wěn)定性差異比較大,測試時間的長短通常由γ能譜儀的本底、探測效率以及材料放射性的強弱確定。本底高、探測效率較低應(yīng)適當(dāng)延長測試時間;本底和探測效率一定的情況下,放射性強的樣品,測試時間應(yīng)當(dāng)放短,放射性弱的樣品,測試時間應(yīng)適當(dāng)?shù)难娱L。
六、檢測人員檢測技能
檢測人員除了解放射性知識、熟練操作儀器外,還要熟悉其測試原理,掌握影響檢測結(jié)果的主要控制點。如:⑴裝樣。樣品制備后需裝盒,裝盒要求為勻、實。即樣品在裝盒完成后,敦實一下,拿在手中感覺不到樣品在盒中晃動。⑵樣品盒在探測器上的放置位置。⑶儀器測定各道計數(shù)率的偏差。⑷計算機軟件將樣品譜圖與本底和標(biāo)準(zhǔn)源譜圖擬合分析的偏差。
當(dāng)今人們生活中,放射性無處不在,陜西房建原材料檢測還是一個相對較新的檢測項目,需要檢驗檢測機構(gòu)采用有效的檢測手段和方法,提升建材產(chǎn)品的整體質(zhì)量,實現(xiàn)對放射性建材產(chǎn)品的有效控制,為人們營造健康、安全的環(huán)境。
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