1、會計學(xué)1放射性同位素放射性同位素第一頁，編輯于星期二：五點 十一分。 1018 1016 1014 1012 1010 108 106 104 f /Hz 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 100 102 104 /m 微波紫外線紅外線可見光無線電波X射線射線第1頁/共52頁第二頁，編輯于星期二：五點 十一分。Isotope - same number of protons as atomic number but different number of neutronsprotons666 6 6neutrons456 7 8protons + neutronsAtomic

2、 number = protons什么是同位素？什么是同位素？第2頁/共52頁第三頁，編輯于星期二：五點 十一分。 Isotopes can either be stable or unstable in nature. Imbalances between the number of protons andneutrons in the nucleus create unstable isotopes. Unstable isotopes undergo rearrangements to become stable through a process termed nuclear deca

3、y. - Nuclear decay results in the emission of kinetic energy in the form of radiation. Unstable isotopes are called radioisotopes or radionuclides.什么是放射性同位素？什么是放射性同位素？第3頁/共52頁第四頁，編輯于星期二：五點 十一分。Alpha Particle (a)- high energy positively charged large particle (composed of two neutrons & two proto

4、ns) low penetration. monoenergic - energy range from 2000-8000 keV (2-8 MeV). Beta Particle (b)- low to medium energy positive (positron) or negative charge (beta negatron). penetrate much further than a,a, due to smaller size continuum of energy - results in an energy spectrum ranging from 0 to 200

5、0 keV. Gamma Ray (g)- high energy, electromagnetic radiation (ray, not a particle). 核衰變核衰變第4頁/共52頁第五頁，編輯于星期二：五點 十一分。IsotopeEnergy (keV) Emission125I35 g g ( 7%), c c(113%) 57Co122 & 136 g g (86%)51Cr320 g g (10%), b b (90%)137Cs662 g g (85%), b b (15%) 58Co810 g g (100%)The higher the energy of

6、the gamma particle, the further it can penetrate the NaI crystal. Therefore, Packard offers either a 2 or 3 crystal in the single detector models.Gamma Emitters Commonly Used核衰變核衰變第5頁/共52頁第六頁，編輯于星期二：五點 十一分。1. Heat2. Ionization3. Transfer of Energy Through Collisions with other Molecules! (i.e. cockt

7、ail)this property is used in scintillation counting to detect radionuclide decay能量吸收的三種形式能量吸收的三種形式第6頁/共52頁第七頁，編輯于星期二：五點 十一分。 放射性同位素發(fā)出的射線與物質(zhì)相互作用，會直接或間接地產(chǎn)生電離和激發(fā)等效應(yīng)，利用這些效應(yīng)，可以探測放射性的存在、放射性同位素的性質(zhì)和強度。 用來記錄各種射線的數(shù)目，測量射線強度，分析射線能量的儀器統(tǒng)稱為探測器（probe）。放射性測量放射性測量第7頁/共52頁第八頁，編輯于星期二：五點 十一分。 一般將探測器分為兩大類：一是“徑跡型”探測器，如照像乳

8、膠、云室、氣泡室、火花室、電介質(zhì)粒子探測器和光色探測器等，它們主要用于高能粒子物理研究領(lǐng)域。二是“信號型”探測器，包括電離計數(shù)器，正比計數(shù)器，蓋革計數(shù)管，閃爍計數(shù)器，半導(dǎo)體計數(shù)器和契倫科夫計數(shù)器等，這些信號型探測器在低能核物理、輻射化學(xué)、生物學(xué)、生物化學(xué)和分子生物學(xué)以及地質(zhì)學(xué)等領(lǐng)域越來越得到廣泛地應(yīng)用，尤其是閃爍計數(shù)器是生物化學(xué)和分子生物學(xué)研究中的必備儀器之一。 放射性測量的儀器和方法放射性測量的儀器和方法第8頁/共52頁第九頁，編輯于星期二：五點 十一分。一、閃爍型探測器第9頁/共52頁第十頁，編輯于星期二：五點 十一分。閃爍型探測器由閃爍體，光電倍增管，電源和放大器分析器定標(biāo)器系統(tǒng)組成，現(xiàn)

9、代閃爍探測器往往配備有計算機系統(tǒng)來處理測量結(jié)果。 當(dāng)射線通過閃爍體時，閃爍體被射線電離、激發(fā)，并發(fā)出一定波長的光，這些光子射到光電倍增管的光陰極上發(fā)生光電效應(yīng)而釋放出電子，電子流經(jīng)電倍增管多級陰極線路逐級放大后成為電脈沖，輸入電子線路部分，而后由定標(biāo)器記錄下來。 光陰極產(chǎn)生的電子數(shù)量與照射到它上面的光子數(shù)量成正比例，即放射性同位素的量越多，在閃爍體上引起閃光次數(shù)就越多，從而儀器記錄的脈沖次數(shù)就越多。 測量的結(jié)果可用計數(shù)率，即射線每分鐘的計數(shù)次數(shù)（簡寫為cpm）表示，現(xiàn)代計數(shù)裝置通常可以同時給出衰變率，即射線每分鐘的衰變次數(shù)（簡寫dpm）、計數(shù)效率（E）、測量誤差等數(shù)據(jù)。 閃爍探測器是近幾年來發(fā)

10、展較快，應(yīng)用最廣泛的核探測器，它的核心結(jié)構(gòu)之一是閃爍體。閃爍體在很大程度上決定了一臺計數(shù)器的質(zhì)量。探測原理探測原理第10頁/共52頁第十一頁，編輯于星期二：五點 十一分。閃爍體是一類能吸收能量，并能在大約一微秒或更短的時間內(nèi)把所吸收的一部分能量以光的形式再發(fā)射出來的物質(zhì)。 閃爍體分為無機閃爍體和有機閃爍體兩大類，閃爍體必需具備的性能是：對自身發(fā)射的光子應(yīng)是高度透明的。閃爍體吸收它自己發(fā)射的一部分光子所占的比例隨閃爍材料而變化。無機閃爍體如Nal（Tl）,ZnS（Ag）幾乎是100透明的，有機閃爍體（如蒽，塑料閃爍體，液體閃爍體）一般來說透明性較差。 現(xiàn)在常使用的幾種閃爍體是：無機晶體，主要是含

11、雜質(zhì)或不含雜質(zhì)的堿金屬碘化物；有機晶體，都是未取代的或取代的芳香碳氫化合物；液態(tài)的有機溶液，即液體閃爍體；塑料溶液中的有機溶液，即固溶閃爍體。閃爍體閃爍體第11頁/共52頁第十二頁，編輯于星期二：五點 十一分。 它是閃爍探測器的最重要部件之一。其組成成份是光陰極和倍增電極，光陰極的作用是將閃爍體的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，倍增電極則充當(dāng)一個放大倍數(shù)大于106的放大器，光陰極上產(chǎn)生的電子經(jīng)加速作用飛到倍增電極上，每個倍增電極上均發(fā)生電子的倍增現(xiàn)象，倍增極的培增系數(shù)與所加電壓成正比例，所以光電倍增管的供電電源必須非常穩(wěn)定，保證倍增系數(shù)的變化最小，在沒有入射的射線時，光電倍增管自身由于熱發(fā)射而產(chǎn)生的電子倍

12、增稱為暗電流。用光電倍增管探測低能核輻射時，必須減小暗電流。保持測量空間環(huán)境內(nèi)較低的室溫，是減小光電倍增管暗電流的有效方法。光電倍增管光電倍增管第12頁/共52頁第十三頁，編輯于星期二：五點 十一分。PhotonsPhoto-CathodeDiodesPhoto-ElectronsSecondaryElectronsA PMT is a linear device,therefore the output is directly proportional to thenumber of photons striking the photo-cathode.A PMT amplifies lig

13、ht flashes over 10,000,000 times!光電倍增管光電倍增管Photomultiplier Tube (PMT)第13頁/共52頁第十四頁，編輯于星期二：五點 十一分。二、晶體閃爍計數(shù)（crystal scintillation counting）第14頁/共52頁第十五頁，編輯于星期二：五點 十一分。射線不同于和粒子，它類似于光和其它電磁輻射，在與物質(zhì)作用時不直接產(chǎn)生電離，而是按下述三種機制之一被吸收：光電效應(yīng)，康譜頓效應(yīng)和生成電子對。探測原理探測原理第15頁/共52頁第十六頁，編輯于星期二：五點 十一分。 在光電效應(yīng)中，每個光子將保持它的全部能量直到與吸收物質(zhì)內(nèi)原

14、子的一個軌道電子相互作用為止。在此過程中，光子把全部能量給予電子，電子以高速度射出，光子就不再存在，發(fā)射出的電子稱為光電子，光電子按粒子同樣的方式，將其能量電離，其它原子則消耗掉。 探測原理探測原理第16頁/共52頁第十七頁，編輯于星期二：五點 十一分。 在康普頓效應(yīng)中，能量為hv的入射光子，與吸收物質(zhì)內(nèi)原子的一個軌道電子相互作用。在該過程中，光子把它的能量給予軌道電子，使電子射出，隨后帶有較小能量hv的光子按能量和動量兩者都守恒的形式被“散射”。射出的電子稱為反沖電子，又叫康普頓電子。康普頓電子象光電效應(yīng)中的情況一樣，按與粒子相同的方式消散它的能量，散射光子進一步通過光電或康普頓過程被吸收。

15、 探測原理探測原理第17頁/共52頁第十八頁，編輯于星期二：五點 十一分。 電子對生成時，某些入射光子能量按照愛因斯坦方程轉(zhuǎn)化為質(zhì)量：Emc2 ，式中E為er（樂格）表示的能量，m為以g表示的質(zhì)量，c為光速，以cms為單位，入射的光子在吸收物質(zhì)的一個原子的核場中以一種未知的方式湮滅，隨后產(chǎn)生兩個粒子，一個負電子和一個正電子，正電子只存在一個很短的時間，一旦它減慢，它就被吸收物質(zhì)中的一個電子所中和，這一湮滅過程導(dǎo)致一對光子的產(chǎn)生，其每一個光子能量為0.51MeV,最終通過光電效應(yīng)/康普頓效應(yīng)吸收。 探測原理探測原理第18頁/共52頁第十九頁，編輯于星期二：五點 十一分。 射線由于沒有質(zhì)量，具有很

16、強的穿透性，而且最易被高電子密度的物質(zhì)所吸收，如鉛。具有高原子序數(shù)Z的原子直接與高電子密度有關(guān)。就探測器而言，某些無機鹽能有效地吸收光子，發(fā)射出強度正比于所吸收射線能量的光子。例如，鉈激活的碘化鈉，由于碘原子的原子序數(shù)Z高，并且有較高的密度（比重），而且每吸收單位能量的光子產(chǎn)額高，晶體的光透性也好，用來探測射線，效率較高。 探測原理探測原理第19頁/共52頁第二十頁，編輯于星期二：五點 十一分。一個供探測光子用的固體晶體裝置包括一個“密閉的”鉈激活碘化鈉晶體，安放在光電倍增管的表面上。“密閉的”晶體上是一塊固態(tài)圓筒狀的鉈激活碘化鈉，其頂部和四周都是用鋁層包裹以避免光和濕氣，因為碘化鈉晶體易吸潮

17、，為改善反射性，碘化鈉晶體用一玻璃片密封，并同光電倍增管的表面直接接觸，其間加些硅油以達到光學(xué)匹配，整個裝置是不透光的。射線易于穿透晶體外表的鋁層，然后被高效的晶體所吸收，晶體發(fā)射出其能量與入射射能量成比例的可見光。接著，光電倍增管將可見光能量轉(zhuǎn)換為電脈沖，各種能量轉(zhuǎn)換過程（即從光子發(fā)射直到產(chǎn)生一個電脈沖）成比例的性質(zhì)，以及光子的吸收性質(zhì)，保證放射性同位素可通過晶體閃爍得以計數(shù)，并定量。 晶體計數(shù)器通常設(shè)計成既能有效地探測光電效應(yīng)，又能有效地探測康普頓效應(yīng)。探測原理探測原理第20頁/共52頁第二十一頁，編輯于星期二：五點 十一分。* Gamma CounterLIGHTBismuth germ

18、anate-BGOYttrium silicateNuclear decay Solid Scintillant(beta, gamma) Sodium Iodide* -NaI固體閃爍計數(shù)固體閃爍計數(shù)第21頁/共52頁第二十二頁，編輯于星期二：五點 十一分。NaICrystalg gI-125PMTlightMCAPMT = Photomultiplier tube detects and amplifies, finally converting light into an analog signalADC = Analog to digital converter changes sig

19、nal to a numberMCA = Multichannel analyzer categorizes pulses based on intensityNaI crystal = Sodium iodide crystal converts nuclear decay energy into lightADCg g計數(shù)原理計數(shù)原理第22頁/共52頁第二十三頁，編輯于星期二：五點 十一分。Are there reasons to choose one detector type over another?Through-holeWell-typePMTPMTNaIPMTPMT NaI探測

20、技術(shù)探測技術(shù)第23頁/共52頁第二十四頁，編輯于星期二：五點 十一分。 但探測效應(yīng)隨著光子能量的增大而減小，對于大多數(shù)市售計數(shù)器所用碘化鈉晶體的尺寸來說，光電效應(yīng)在低光子能量，例如在低于400keV時占主要地位，而在1MeV附近即以康普頓效應(yīng)為主。在這兩種能量之間，兩種效應(yīng)幾乎以相等的頻率發(fā)生，由于所用的晶體尺寸較小，難以探測到電子對的生成。 另外，在塑料溶劑（如聚乙烯甲苯）中加入閃爍體（如POPOP或TP），做成片狀，可用來探測能量較高的射線，如32P放出的的高能量射線。最早使用的硫化鋅晶體較薄，內(nèi)含微量的銀作為激活劑，可用來探測射線。 探測技術(shù)探測技術(shù)第24頁/共52頁第二十五頁，編輯于星

21、期二：五點 十一分。 各種射線放射性同位素都有其特征的光電峰，利用特征光電峰，可對各種射線放射性同位素進行定性和鑒別。對各種樣品的射線計數(shù)測量是將測得的計數(shù)率與總放射性強度或標(biāo)準(zhǔn)源的計數(shù)率進行比較，可以算出樣品放射性占總放射性或標(biāo)準(zhǔn)源的百分比，從而獲得樣品放射性強度。探測技術(shù)探測技術(shù)第25頁/共52頁第二十六頁，編輯于星期二：五點 十一分。 晶體閃爍計數(shù)器現(xiàn)在基本都做成井型或圓柱型，用碘化鈉（鉈）作為閃爍體，探測射線，所以又把探測射線的晶體閃爍計數(shù)器稱為 計數(shù)器（counter）。 探測技術(shù)探測技術(shù)第26頁/共52頁第二十七頁，編輯于星期二：五點 十一分。 液體閃爍計數(shù)所用的閃爍體是液態(tài)，即將

22、閃爍體溶解在適當(dāng)?shù)娜芤褐校渲瞥蔀殚W爍液，并將待測放射性物質(zhì)放在閃爍液中進行測量。應(yīng)用液體閃爍計數(shù)可達到4立體角的優(yōu)越幾何測量條件，而且源的自吸收也可以忽略，對于能量低、射程短、易被空氣和其它物質(zhì)吸收的射線和低能射線（如3H和14C），有較高的探測效率，液體閃爍計數(shù)器是射線和低能射線的首選測量儀器。液體閃爍計數(shù)（液體閃爍計數(shù)（Liquifd scintillation counting）第27頁/共52頁第二十八頁，編輯于星期二：五點 十一分。 閃爍液產(chǎn)生光子的過程是，從放射源發(fā)出的射線能量，首先被溶劑分子吸收，使溶劑分子激發(fā)。這種激發(fā)能量在溶劑內(nèi)傳播時，即傳遞給閃爍體（溶質(zhì)），引起閃爍體分子

23、的激發(fā)，當(dāng)閃爍體分子回到基態(tài)時就發(fā)射出光子，該光子透過透明的閃爍液及樣品的瓶壁，被光電倍增管的光陰極接收，繼而產(chǎn)生光電子并通過光電倍增管的倍增管的倍增極放大，然后被陽極接收形成電脈沖，完成了放射能光能電能的轉(zhuǎn)換。探測機理探測機理第28頁/共52頁第二十九頁，編輯于星期二：五點 十一分。Scintillation Cocktail is required for detection 3Ss = Solvent, Organic Scintillator, and Surfactantsolvent organic scintillatorNuclear decay(alpha, beta, ga

24、mma) LIGHT 液體閃爍計數(shù)液體閃爍計數(shù)第29頁/共52頁第三十頁，編輯于星期二：五點 十一分。液體閃爍計數(shù)系統(tǒng)作用的閃爍溶液，是指閃爍瓶中除放射性被測樣品之外的其它組分，主要是有機溶劑和溶質(zhì)（閃爍體），有時為了樣品的制備或提高計數(shù)效率的需要，還加入其它添加劑。 閃爍液閃爍液第30頁/共52頁第三十一頁，編輯于星期二：五點 十一分。 一般認為，烷基苯是最好的溶劑，如甲苯，二甲苯。此外，苯甲醚也是比較好的溶劑。另外，對于含水量較多的樣品，采用1，4二氧六環(huán)作為溶劑，因為該有機化合物的極性較大，既能很好地溶解閃爍體又可溶解含水量較多的樣品，能改善計數(shù)效率，缺點是價格昂貴，冰點高，久放后產(chǎn)生淬

25、滅作用很強的過氧化物，必須經(jīng)純化才能使用，并應(yīng)加入 的二乙基二硫代氨基甲酸鈉或丁基氫氧基甲苯（BHT），以抑制純化的二氧六環(huán)變質(zhì)。溶劑在閃爍溶液中約占99，因此，它的純度對閃爍液的品質(zhì)是很大的影響因素。溶劑中不發(fā)光的雜質(zhì)、氧和水的含量多少，都關(guān)系到淬滅程度。原則上講，溶劑應(yīng)具有閃爍純，即不含或很少含有影響閃爍計數(shù)的淬滅成分。實際證明，“分析純”試劑可以不經(jīng)純化而直接使用。溶劑溶劑第31頁/共52頁第三十二頁，編輯于星期二：五點 十一分。 在液體閃爍計數(shù)系統(tǒng)中，閃爍體又稱熒光體，是閃爍液的溶質(zhì)，種類很多，根據(jù)其熒光特性及作用，可分為兩類，即第一閃爍體和第二閃爍體。閃爍體閃爍體第32頁/共52頁第

26、三十三頁，編輯于星期二：五點 十一分。第一閃爍體：（初級閃爍體）： 常用的第一閃爍體：對聯(lián)三苯（TP），它是最早使用的閃爍體之一。它的計數(shù)率高，價格比較便宜，但是，在低溫或含水溶液中的溶解度不高。 2,5-二苯惡唑（PPO）：它是目前普遍使用的閃爍體，能很好地溶解在常用的溶劑中，在含水的情況下也是如此，在甲苯中的溶解度達200克升以上。它的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，價格也較便宜。但是，它的最大缺點是有明顯的濃度淬滅（自身淬滅），即隨著PPO在溶劑中的濃度升高，計數(shù)效率下降。 2-苯基-5-（4-二苯基）-1,3,4惡唑（PBD）： 它是已知的最有效的閃爍體之一。比PPO能耐受濃度淬滅，但是，它的溶解度低，

27、尤其是在低溫和含水樣品存在時，溶解度下降更快，而且用量比PPO多兩倍，價格昂貴。 2-（4-t-丁基苯基）-5-（4-二苯基）-1,3,4,惡二唑（丁基-PBD）：它的溶解度比PBD高，其最大優(yōu)點是對化學(xué)淬滅和顏色淬滅不敏感，因此，可以獲得較高的計數(shù)效率。 閃爍體閃爍體第33頁/共52頁第三十四頁，編輯于星期二：五點 十一分。第二閃爍體（次級閃爍體）：第二閃爍體的主要功能是吸收第一閃爍體發(fā)射的光子后，再在較長的波段上重新發(fā)射出熒光來，并能增加光子的產(chǎn)額。在高濃度下第二閃爍體起著一部分與第一閃爍體相同的作用（即接受激發(fā)溶劑分子的退激能量，并發(fā)出熒光），此外，它還能與淬滅因子競爭，從而減少了第一閃

28、爍體被淬滅的程度。在下列一種或一種以上的情況下，必須在閃爍液中加入第二閃爍體：a. 樣品中含有直接淬滅第一閃爍體的化合物；b. 第一閃爍體濃度太高而引起強烈的自身淬滅，且發(fā)射的光譜范圍與光電倍增管光陰極不匹配；c. 計數(shù)器的光電倍增管光陰極對于較長波長的光譜響應(yīng)比較好；d. 測量的樣品在近紫外區(qū)有明顯的吸收。 閃爍體閃爍體第34頁/共52頁第三十五頁，編輯于星期二：五點 十一分。常用的第二閃爍體 1,4,雙2（5苯基惡唑）苯（POPOP）：它的溶解度小，在甲苯系統(tǒng)為克升，在二氧六環(huán)中為克升。溶解速度慢，通常需加熱促其溶解，它是目前普遍使用的第二閃爍體。 1,4雙2（4-甲基-5-苯基惡唑基）-

29、苯（DMPOPOP）：它的溶解度比POPOP大，在甲苯系列內(nèi)為克升，在二氧六環(huán)內(nèi)是克升，溶解速度也快，但沒有POPOP的計數(shù)效率高，且需要較高的使用濃度。 對-雙（0-甲基苯乙稀基）苯雙-MSB） 2-（4-二聯(lián)苯基）-6-苯基苯并惡唑（PBBO） 閃爍體閃爍體第35頁/共52頁第三十六頁，編輯于星期二：五點 十一分。 幾種常用的初級閃爍體的熒光波長在34603800埃之間，而Cs-sb型光陰極的最大光譜響應(yīng)波長為4000埃左右。因此，對于Cs-Sb材料的光陰極，僅用初級閃爍體不能很好地進行能量轉(zhuǎn)移，計數(shù)效率很低，加入次級閃爍體后發(fā)射光譜波長增加到41804300埃，使其與Cs-Sb型光陰極的

30、光譜響應(yīng)得到改善，能量轉(zhuǎn)移較好，計數(shù)效率提高。 Cs-K-Sb型是雙堿型光電倍增管，它的最大光譜響應(yīng)波長比Cs-Sb型短。因此，不用次級閃爍體也可以有較好的計數(shù)效率。但是，考慮到次級體和其它功用，通常在實際工作中，往往都要使用次級閃爍體。 閃爍液中除了溶劑，閃爍體之外，有時還添加一些其它成分。為了增加閃爍液對含水樣品的溶解能力，需加入助溶劑（甲醇，乙醇，乙二醇乙醚）；為了改善計數(shù)效率，則加入抗淬滅劑（萘）。 閃爍體閃爍體第36頁/共52頁第三十七頁，編輯于星期二：五點 十一分。 在液體閃爍計數(shù)中引用非常靈敏的光電倍增管，對于探測穿透力低的射線和低能量的射線（如3H，14C等）是極為重要的。使用

31、一個光電倍增管的單光電倍增管液體閃爍計數(shù)器，由于倍增管的熱噪聲及樣品受光照射后發(fā)出的磷光，會有較高的本底計數(shù)，探測效率也較低。使用兩個性能指標(biāo)大致相同的光電倍增管，并和符合電路相連接，做成雙管符合型液體閃爍計數(shù)器，符合電路只能通過由兩只倍增管同時產(chǎn)生的信號，因而只有當(dāng)兩只光電倍增管在符合電路分辯時間內(nèi)同時觀察到的信號才被記錄下來，而由熱噪聲或磷光產(chǎn)生的隨機脈沖則被扣除掉，有效地降低儀器本底，提高了探測效率，系統(tǒng)探測效率可在50以上。探測裝置探測裝置第37頁/共52頁第三十八頁，編輯于星期二：五點 十一分。 在液體閃爍計數(shù)系統(tǒng)中，光電倍增管陽極形成脈沖電壓的大小，與陽極一次收集的電子數(shù)成線性關(guān)系

32、。在光電倍增管放大倍數(shù)不變的情況下（取決于高壓的穩(wěn)定性），光陰極產(chǎn)生的光電子越多，最后到達陽極的電子數(shù)也越多，而光電子數(shù)取決于光子數(shù)。在正常情況下，閃爍劑分子釋放的光子數(shù)與放射性同位素衰變時產(chǎn)生的射線能量成正比關(guān)系。由于放射能在傳遞和能量轉(zhuǎn)換途中，或多或少地要發(fā)生能量消耗，因此，放射能和發(fā)射的光子數(shù)之間近似地成線性關(guān)系。這說明液體閃爍計能夠作能譜研究，以分析不同能量的放射性同位素，達到定性目的。例如，3H、14C雙標(biāo)記樣品，可通過雙道液體閃爍計數(shù)器同時測定。 陽極在單位時間內(nèi)產(chǎn)生脈沖電壓的數(shù)量，與閃爍瓶內(nèi)放射性同位素的多少以及同位素衰變率成線性關(guān)系，與樣品內(nèi)的放射性強度成正比，這是液體閃爍測量

33、的定量基礎(chǔ)。例如，在知道液體閃爍計數(shù)器探測效率的前提下，通過對某種放射性樣品進行測定，可以求得該樣品中的放射性強度為多少微居里或多少貝柯勒爾。 光電倍增管光電倍增管第38頁/共52頁第三十九頁，編輯于星期二：五點 十一分。 液體閃爍計數(shù)器特點之一是能作雙同位素分析，配備兩個或三個以上獨立的脈沖高度分析器的多道裝置，并具有脈沖相加和線性門裝置，在每種同位素的最佳計數(shù)條件下同時測量它們，就能區(qū)分發(fā)射不同能量的同位素，假定有一個含有3H和14C的樣品，我們將儀器中脈沖高度分析器多道裝置中的道1調(diào)3H的平衡點（最佳工作條件），道2調(diào)在14c的平衡點。3和14標(biāo)準(zhǔn)樣品溶解的在同樣的溶劑中，并采用與實驗樣

34、品相同的閃爍體，首先測量空白樣品，然后對實驗樣品和標(biāo)準(zhǔn)樣品進行計數(shù) 。為了使雙標(biāo)記測量獲得成功，兩種放射性同位素的譜必須要有足夠的差異來滿足脈沖高度分析所要求的分離。在兩種同位素能譜過于接近的情況下，例如14和35，必須首先對它們進行同位素的化學(xué)分離，然后再分別計數(shù)。在雙標(biāo)記測量中，較常用的成對同位素有3H和14C、3H和35S、3H和32P及14C和32P等。 總之，在雙同位素標(biāo)記的測量中，要滿足下述兩個條件：第一，較高能量的同位素盡量能夠在不受較低能量同位素干擾的條件下進行計數(shù)；第二，選擇一個最佳條件，以對雙標(biāo)記樣品中較低能量的同位素能進行計數(shù)。雙標(biāo)記同位素測量的應(yīng)用雙標(biāo)記同位素測量的應(yīng)用

35、第39頁/共52頁第四十頁，編輯于星期二：五點 十一分。 流體閃爍測量的樣品制備是很重要的操作，操作的成功與否。直接影響到計數(shù)效率。樣品制備方法的選擇要考慮以下四個因素：所測樣品的物理和化學(xué)特性，決定所用閃爍液類型和決定是否需要將樣品轉(zhuǎn)化為更適于測量的形式；樣品所含的同位素的種類，對于含3H的樣品要更加注意；預(yù)計的放射性水平，在樣品的放射性強度低時，要求的制備方法比較嚴格；制備過程的經(jīng)濟和方便，尤其在樣品數(shù)量多的更為重要。其一般原則是必須使所制備的樣品的放射性，能在一個短的測量時間達到適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計學(xué)準(zhǔn)度，最關(guān)鍵的是要求樣品制備過程中，盡可能地減少“淬滅”因素。液體閃爍計數(shù)樣品的制備液體閃爍計數(shù)樣

36、品的制備第40頁/共52頁第四十一頁，編輯于星期二：五點 十一分。均相樣品的制備非均相樣品的制備乳狀液計數(shù)懸浮液測量 支持物測量 液體閃爍計數(shù)樣品的制備液體閃爍計數(shù)樣品的制備第41頁/共52頁第四十二頁，編輯于星期二：五點 十一分。 放射能量在測量瓶內(nèi)的傳遞和轉(zhuǎn)換過程越順利，測量效率越高。但事實上，影響能量傳遞過程順序進行的因素很多，它的每一環(huán)節(jié)存在著對能量的爭奪過程，使得放射能減少，甚至發(fā)生能量傳遞的中斷，導(dǎo)致測量效率下降，這種現(xiàn)象稱為液體閃爍計數(shù)的淬滅。造成淬滅的因素很多，按淬滅性質(zhì)歸納起來，有下列三種類型。化學(xué)淬滅 顏色淬滅光子淬滅（局部淬滅）液體閃爍計數(shù)中的淬滅作用液體閃爍計數(shù)中的淬滅

37、作用第42頁/共52頁第四十三頁，編輯于星期二：五點 十一分。Packard Gamma Counters Models第43頁/共52頁第四十四頁，編輯于星期二：五點 十一分。Cobras自動系統(tǒng)自動系統(tǒng)第44頁/共52頁第四十五頁，編輯于星期二：五點 十一分。RiaStar 手動系統(tǒng)手動系統(tǒng)第45頁/共52頁第四十六頁，編輯于星期二：五點 十一分。Wizard全自動或者手動全自動或者手動第46頁/共52頁第四十七頁，編輯于星期二：五點 十一分。FeatureDetector typeSample transportDetector diameterDisplaySamples / cassetteBasic auto QC/IPA# of detectorsEnergy rangeShielding betweendetectorsEfficiency (137Cs)Cobra 5002Cobra 5005/10 Wizard 1470Through-holeThrough-holeWell-type2”x 2”1