低水平放射性測量通常指單位質量或單位體積的（如每千克或每升）物質中放射性核素的活度低於幾百貝可〔勒爾〕。
基本介紹
- 中文名：低水平放射性測量
- 定義：單位質量或體積物質核素活度
- 測量方法：採用專門的測量裝置
- 指標：即優值和最小可探測限
定義,參考書目,
定義
目前對“低水平放射性”還沒有統一的、嚴格的數值定義。通常指單位質量或單位體積的（如每千克或每升）物質中放射性核素的活度低於幾百貝可〔勒爾〕。
低水平放射性測量 - 選擇測量裝置和方法的指標
低水平放射性測量往往需要採用專門的測量裝置和方法。比較、評價和選擇低水平測量裝置和方法的主要技術指標有兩個：即優值和最小可探測限。
1.優值 是測量樣品和本底所用的總時間的倒數。要求測量的相對標準誤差一定時，測量樣品和本底所用的總時間越短(即樣品的淨計數率越高，本底計數率越低)，優值就越大，測量裝置和方法就越好。當樣品的淨計數率遠小於本底計數率時，優值與樣品淨計數率的二次方成正比，與本底計數率成反比。因此，在選擇測量裝置和方法時要求使樣品淨計數率的平方與本底計數率之比為最大。
2.最小可探測限 是用於表示某一個測量裝置或方法可探測的最小放射性活度或比活度（見放射性）的一個量。一般用於表示最小可探測限的量有三個：①最小顯著可測出的活度，又稱作臨界水平或判斷限；②最小可探測的真實活度，又稱作探測限；③定量測定限。
降低最小可探測限方法 主要是增加樣品的淨計數率和減少本底計數率。增加樣品淨計數率一般採用下面幾個方法：①提高樣品中待測放射性核素的比活度或濃度，並減少自吸收；②增加被測量樣品的量；③提高探測器的固有探測效率；④增加探測器的探測面積；⑤增加被測量樣品對探測器所張的立體角
低水平放射性測量裝置的最小可探測限取決於本底計數（由除了要測量的放射性核素以外的其他任何因素造成的計數）。本底計數通常有兩個來源。一個是樣品中干擾放射性核素。包括原有的和在樣品處理過程中加進去的。有時，樣品中需要測量的放射性核素不止一種，那么測量其中一种放射性核素時，其他放射性核素對它可能有干擾。另一個是樣品以外產生本底計數的各種因素。一般來說有四種:①宇宙線;②探測器和禁止材料中的放射性;③周圍環境中的放射性;④電子學設備的噪聲，假脈衝和電磁干擾等。減少本底包括減少樣品中的干擾的放射性核素和樣品以外測量裝置的本底。前者主要通過用放射化學方法分離，純化被測量的樣品和用符合、反符合,脈衝幅度甄別,脈衝形狀（上升時間）甄別等物理方法來實現。後者主要通過下面五種方法來實現：①採用含放射性雜質少的探測器元件和禁止材料。例如半導體、塑膠、有機玻璃、石英、銀、不鏽鋼和“老鉛”、電解銅、三次蒸餾的汞、去鉀提純的 Nal等。②採用禁止層。一般用10厘米厚的鉛或20厘米厚的鋼做主禁止體就能禁止掉絕大部分宇宙射線的電子－光子成分和周圍環境中的γ輻射。在主禁止體內還須用含放射性雜質極少的材料做內襯。對於中子的禁止通常是用含硼或含鋰的石蠟或塑膠。③採用符合、反符合技術。④採用脈衝幅度甄別和脈衝形狀甄別技術。⑤挑選電子元件，精心設計、焊接電路，良好的接地和電磁禁止以減少電子設備的噪聲、假脈衝和電磁干擾。
低水平放射性測量 - 低水平放射性測量裝置
1.低本底α測量裝置
2.低本底β測量裝置
通常用來分析測量低水平β放射性活度的探測器是帶反符合禁止的流氣式蓋革－彌勒計數器或正比計數器、薄塑膠閃爍計數器、矽半導體探測器、液體閃爍計數器和符合型β閃爍譜儀。正比計數器的面積可以做得很大。塑膠和半導體探測器本身放射性雜質較少，本底較低。但半導體探測器的面積較小。液體閃爍計數器特別適用於測量發射低能β射線的核素。
3.低本底γ射線譜儀 用得較多的探測器是Nal(Tl)閃爍探測器、大同軸Ge(Li)探測器和大同軸高純鍺探測器。前者探測效率較高，能量分辨較差；後者探測效率較低，能量分辨好,目前體積可達200厘米3以上。用Nal(Tl)晶體和塑膠閃爍探測器進行反符合禁止後，不僅可以減少本底而且還可以減少康普頓散射。減少康普頓散射的效果可以用康普頓減少因數或峰康比來量度。康普頓減少因數定義為不加反符合禁止和加反符合禁止後康普頓端或康普頓區計數的比值。
4.低本底X 射線譜儀 用於低水平X 射線測量的探測器主要有正比計數器、Si(Li)、高純鍺和薄 Nal(Tl)探測器。
低水平放射性測量 - 低水平放射性測量的套用
在環境科學、地球化學、考古學等許多領域都會用到。例如在環境保護工作中需要測量空氣、水、生物等樣品中放射性核素的濃度。在地球化學研究中需要測量隕石在宇宙中生成的放射性核素。在考古學中需要測量14C等微量放射性核素。
參考書目
O.Deschger and M. Wahlen,Low Level Counting Technigues,Annual Review of Nucleαr Science,Vol. 25, p. 423,1975.
