Материал: Специфика подготовки проб и проведения измерений β-излучающих радионуклидов

Поправка на геометрию

Излучение испускается изотопным источником во все направления, а детектор фиксирует только ту долю излучения, которая направлена в его сторону. Потери излучения, обусловленные взаимным расположением источника и счетчика, учитываются поправкой на геометрические условия измерения или поправкой на телесный угол. Эта поправка определяет долю ионизирующего излучения, направленного в сторону чувствительного объема счетчика. [8]

Учет геометрических условий измерения

Наиболее удобно поправку на геометрию представить в виде произведения двух величин:

= w’? σ                                                                         (21)

где w’ - дает поправку на геометрию для точечного источника, расположенного на оси; σ - учитывает конечные размеры источника и смещение точечного источника относительно измерительной оси.

Геометрический коэффициент (w`) равен отношению телесного угла(ω), под которым детектор облучается источником излучения, к полному телесному углу(4π). Так же его можно определить, как долю от общего числа частиц или квантов(а), испускаемых препаратом в направлении чувствительного объема детектора(I<sub>w`</sub>):

w`=ω/4π                                                                       (22)

w`=I<sub>w`</sub>/a                                                                        (23)

Для расчета геометрического коэффициента используют формулу:

                                                    (24)

где a - это расстояние от источника до детектора; r - радиус детектора. [13]

Рис. 10. Схема взаимного расположения радиоактивного образца и детектора

Определение второй поправки σ, производится по графикам, полученным на основании экспериментальных данных. [10]

Следует отметить, что при h > 2r для препаратов, радиус которых не превышает 0,5r, можно с точностью до 2% рассчитывать величину w` по формуле (24), т.е. такие препараты можно рассматривать как точечные.

Кроме расчетного существует и экспериментальный метод нахождения величины w`. Задача сводится к нахождению скорости счета стандартного препарата, абсолютная активность которого известна, а форма и размеры соответствуют форме и размерам измеряемых препаратов. Рекомендуется использовать стандартные препараты, в которых радиоактивное вещество распределено в виде равномерного тонкого слоя на тонкой подложке из материала с малым атомным номером. В этом случае значения поправочного коэффициента находят по формуле:

                       (25)

где I - скорость счета стандартного препарата после внесения поправки на разрешающее время счетной установки τ и после вычитания фона, а коэффициенты E_β, f_{ок+возд} и р.определяются так, как показано ранее. [13]

Литература

1.   Бекман И.Н. Ядерная физика: курс лекций, учебное пособие./ И.Н. Бекман. - М.: МГУ им. Ломоносова, 2010. - 511 с.

2.      Асаенок, И.С. Радиационная безопасность: учебное пособие./ И.С. Асаенок, А.И. Навоша - Мн.: Бестпринт, 2004. - 105 с.

.        Руководство к практическим занятиям по радиохимии/ Ан.Н. Несмеянов [и др.]; под общ. ред. Ан.Н. Несмеянов. - М.: Химия, 1971. - 496 с.

.        Сегре Э. Прохождение β-частиц через вещество/ Г. Бете, Ю.Дж. Ашкин; под ред. Э. Сегре. - М.: Изд-во иностр. лит., 1955. Т. 1. - 323 с.

.        Пикаев, А.К. Современная радиационная химия. Основные положения. Экспериментальная техника и методы / А.К. Пикаев. - М.: Наука, 1985. - 375 с.

.        Прохождение заряженных частиц через материю / Е.Дж. Вильямс // журнал «Успехи физических наук» - 1937. - том 18, №4. - С. 492-506

.        Практикум по ядерной физике / В.О. Сергеева [и др.]; под общ. ред. В.О. Сергеевой. - СПб: СПбГУ, 2006. - 184 с.

.        Малышев, А.В. Методы радиометрических измерений. - Ч. 1.: Учеб. пособие/А.В. Малышев, В.К. Малышев - Севастополь: СНИЯЭиП, 2002. - 68 с.

.        Алешкевич, Н.А. Радиационные измерения: практическое пособие / Н.А. Алешкевич, В.Е. Гайшун, Д.Л. Коваленко; М-во обр. РБ, ГГУ им. Ф. Скорины - Гомель: ГГУ им. Ф. Скорины, 2009. - 56 с.

.        Бураева, Е.А. Дозиметрия: Учебное пособие / Е.А. Бураева - Ростов н/Д:ЮФУ, 2007. - 58 с.

.        Практикум «Основы радиохимии и радиоэкологии»/.М.И. Афанасов [и др.], под общ. ред. М.И. Афанасова - 2-е издание - М.: Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, 2012 - 97 с.

.        Герфорт Л. Практикум по радиоактивности и радиохимии / Л. Герфорт, Х. Кох, К. Хюбнер - М.: Мир, 1984. - 504 с

.        Лукьянов, В.Б. Радиоактивные индикаторы в химии. Проведение эксперимента и обработка результатов / В.Б. Лукьянов, С.С. Бердоносов, И.О. Богатырев, К.Б. Заборенко, Б.3. Иофа - М.: Высшая школа, 1977 - 280 с.