Эталонная установка УЭА-3 служит для воспроизведения единицы активности α (γ)-и β (γ)-нуклидов в жидких образцах и в β(γ)-источниках в пределах от 102 до 105–106 расп./с методом счета числа частиц и фотонов, испускаемых источником в единицу времени в телесном угле 4π, в сочетании со счетом числа совпадений между частицами и фотонами, а также для передачи размера единицы вторичным эталоном в тех же пределах.
Описание установки
В эталонной установке УЭА-3 применен метод 4παγ- и 4πβγ-совпадений, описанный в предыдущей главе. Установка имеет два стенда: на первом смонтирован проточный пропорциональный счетчик α- и β-частиц с телесным углом 4π и два сцинтилляционных счетчика γ-квантов, на втором – радиоэлектронная аппаратура для счета импульсов и отбора совпадений и источники питания.
Проточный 4π-счетчик «коробчатого» типа («pill-box») состоит из двух половин с внутренними цилиндрическими полостями диаметрами 70 мм и высотой 35 мм. Нити из константана диаметром 30 мкм, по одной в каждой половине, натянуты по диаметру цилиндров. Рабочий газ (метан) вводят в каждую половину счетчика отдельно, выход газа происходит через шлюз, в который вставляют измеряемые источники. Конструкция шлюза при наличии небольшого избыточного давления газа внутри счетчика дает возможность менять источники без нарушения режима работы счетчика. При установившемся нормальном режиме работы расход метана составляет около 60 мм3/сек. Для уменьшения фона счетчик закрыт свинцовым экраном толщиной 70 мм с отверстиями со стороны торцовых стенок для установки двух сцинтилляционных γ-счетчиков вплотную к стенкам 4π-счетчика. Каждый сцинтилляционный счетчик состоит из монокристалла NaI(Tl) диаметром 40 мм и высотой 50 мм, соединенного с фотоэлектронным умножителем. Сцинтилляционные счетчики помещены в свинцовые экраны толщиной 50—70 мм.
Так как измерение активности каждого отдельного нуклида имеет свои особенности, установка УЭА-3 сделана универсальной, дающей возможность изменять условия измерения в сравнительно широких пределах за счет изменения режимов работы и параметров детекторов излучений и радиоэлектронных приборов.
Методика измерений активности нуклидов. При общем рассмотрении метода совпадений была приведена основная формула для определения активности нуклида, распад которого сопровождается γ-излучением,
.
В этой формуле не учтены поправки на схему распада нуклида, на разрешающее время каналов, случайные совпадения, чувствительность 4π-счетчика к γ-излучению и др.