Работа №2. Радиометрический метод определения β-излучающих радионуклидов в смеси

Данная лабораторная работа посвящена радиометрическому методу определения β-излучающих радионуклидов в смеси. Теоретические материалы по данному методу представлены в разделе 4.6. При подготовке к лабораторной работе и перед ее началом внимательно ознакомьтесь с данными материалами.

В лабораторной работе проводится анализ проб, содержащих следующие радионуклиды 137Pm, 204Tl, 90Sr+90Y, являющиеся чистыми β-излучателями. Источник 90Sr+90Y рассматривается как один радионуклид со сложным спектром излучения. Параметры исследуемых радионуклидов приведены в таблице 1.

Таблица 1

Параметры используемых β-излучателей

Нуклид

Период полураспада

, МэВ

137Pm

2.62 лет

0.225

204Tl

3.78 лет

0.763

90Sr+90Y

28.6 лет

2.28 (90Y)

Порядок выполнения работы

1. Внимательно ознакомьтесь с порядком проведения работы.

2. Включите измерительную установку с торцевым счетчиком β-излучения и дайте ей прогреться в течение 30 минут.

3. Проведите измерение скорости счета фона.

4. Для каждой исследуемой смеси радионуклидов выберите набор алюминиевых поглотителей. Толщину поглотителя выбирайте таким образом, чтобы самый тонкий поглотитель пропускал β-излучение источника с минимальной энергией β-частиц (см. табл. 2).

Таблица 2

Связь экстраполированных пробегов и слоев половинного с максимальной энергией β-частиц

, МэВ

, г/см2

, г/см2

0.1

0.0130

—

0.2

0.0403

0.0038

0.3

0.0753

0.0070

0.4

0.115

0.0117

0.5

0.158

0.0175

0.6

0.203

0.024

0.7

0.249

0.030

0.8

0.297

0.037

0.9

0.346

0.045

1.0

0.395

0.053

2.0

0.912

0.14

3.0

1.44

0.21

5. При одинаковых геометрических условиях произведите измерение скорости счета от исследуемых препаратов, содержащих несколько β-излучателей, и от источников, содержащих чистые β-излучатели.

6. Повторите измерения последовательно устанавливая поглотители выбранной толщины. Все измерения должны проводиться с относительной погрешностью δ ≈ 1%.

7. Составьте систему уравнений, аналогичную уравнениям (4.17) и (4.18) и определите относительный вклад каждого радионуклида в скорость счета при минимальной толщине поглотителя.

8. При помощи уравнения (4.20) или рис. 4.2 рассчитайте погрешность определения относительного вклада каждого радионуклида в скорость счета при минимальной толщине поглотителя.

9. При помощи уравнения (4.19) определите скорость счета от каждого радионуклида при нулевой толщине поглотителя.

10. Используя расчетные значения поправки на телесный угол и поправки на поглощение излучения между источником и окном детектора, а также на поглощение в окне детектора рассчитайте абсолютные активности радионуклидов в смеси, содержащей несколько β-излучателей.

11. Оформить отчет о проделанной работе. Отчет должен содержать:

  • общие теоретические положения метода определения активности радионуклидов в смеси, содержащей несколько β-излучателей;
  • блок-схему установки;
  • результаты всех измерений в виде таблиц;
  • расчеты активностей и погрешностей их определения;
  • выводы.