本發(fā)明屬于核輻射檢測技術領域，特別涉及一種建立淬滅校正曲線的方法、獲取未知樣品放射性活度的方法，以及一種液體閃爍譜儀。

背景技術：

輻射監(jiān)督管理部門在地質、環(huán)境和生物醫(yī)學等場合進行輻射環(huán)境與輻射防護檢測時，需要可以滿足測量極低含量的氚和碳-14環(huán)境樣品的儀器來測量。液體閃爍技術可以滿足對已知樣品的測量，但對于未知樣品的測量，則需要儀器事先刻度，這就涉及到建立淬滅校正曲線。

現(xiàn)有的液體閃爍譜儀對樣品的定標需要建立淬滅校正曲線，建立淬滅校正曲線可以用多個樣品一次測量或者一個樣品去測量。采用多個樣品一次測量的方法，存在樣品瓶之間的厚度、透過性能和閃爍液與內(nèi)標準樣品的取樣這三方面的誤差。采用一個樣品作為標準源建立淬滅校正曲線，是通過改變電壓或者在樣品周圍增加灰色的濾光片，均是通過改變光電子的收集效率，其缺點是：裝置結構過于簡易，操作較為復雜，僅適合該裝置的相關技術人員操作；或者通過多次打開樣品瓶蓋添加淬滅劑，其既操作麻煩，又因水吸附、樣品閃爍液揮發(fā)、氧淬滅等一系列因素，造成一些不必要的誤差。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種操作簡單方便、成本低、效率高的建立淬滅校正曲線的方法和獲取未知樣品放射性活度，以及一種自動化程度高，操作簡單方便，性能安全穩(wěn)定的液體閃爍譜儀測量裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案：

一種建立淬滅校正曲線的方法，通過改變樣品和光電倍增管320之間的距離，獲取多組用于建立淬滅校正曲線的淬滅指數(shù)參數(shù)。通過改變樣品和光電倍增管的距離，從而達到減少樣品產(chǎn)生的光子到達光電倍增管光陰極上的效率，模擬實現(xiàn)樣品不同程度的淬滅指數(shù)，能夠實現(xiàn)通過一個樣品就能建立淬滅校正曲線，操作簡單方便。

本發(fā)明的建立淬滅校正曲線的方法，包括以下步驟：

a，樣品采用標準品，標準品放射性活度dpm為已知量；

b，通過改變樣品和光電倍增管320之間的距離，獲取多組淬滅指數(shù)參數(shù)qip值和cpm值；

c，根據(jù)準品放射性活度dpm和標準品計數(shù)率cpm值，計算獲得多組一一對應的淬滅指數(shù)qip值和計數(shù)效率e；

d，根據(jù)獲取的多組相應的淬滅指數(shù)qip值和計數(shù)效率e值建立淬滅校正曲線。

進一步，所述標準品為純β樣品(如碳-14、氫-3)或純α樣品。

進一步，所述成對的qip值和e值的組數(shù)為多組，采用一個樣品通過多次改變樣品和光電倍增管320之間的距離獲取。

一種獲取未知樣品放射性活度的方法，包括以下步驟：

a，調整好未知樣品和光電倍增管320之間的距離，獲取未知樣品的計數(shù)率cpm和對應的qip值；

b，采用本發(fā)明的建立淬滅校正曲線的方法建立的淬滅校正曲線，根據(jù)qip值得到相應的計數(shù)效率e值；

c，根據(jù)公式cpm為未知樣品計數(shù)率，計算得到未知樣品放射性活度a0。

一種液體閃爍譜儀測量裝置，包括收集裝置100，傳送裝置200，數(shù)據(jù)獲取模塊300和測量腔室310；所述收集裝置100用于盛放樣品；數(shù)據(jù)獲取模塊300包括光電倍增管320，光電倍增管320安裝于測量腔室310內(nèi)；傳送裝置200包括水平傳送臺210和豎直傳送臺220，收集裝置100安裝于豎直傳送臺220上，水平傳送臺210能夠帶動豎直傳送臺220水平位移，將收集裝置100平移至測量腔室310的下方；豎直傳送臺220垂直連接于水平傳送臺210上，豎直傳送臺220能夠帶動收集裝置100垂直移動，通過改變樣品和光電倍增管320之間的距離，獲取不同淬滅程度的樣品的信息，通過計算獲取多組r值和樣品的計數(shù)率。

進一步，數(shù)據(jù)獲取模塊300還包括電子系統(tǒng)330和上位機340，所述電子系統(tǒng)330的輸入端與光電倍增管320的輸出端連接，電子系統(tǒng)330獲取光電倍增管320發(fā)出的電信號，上位機340的輸入端與電子系統(tǒng)330的輸出端連接，上位機340記錄并保存電子系統(tǒng)330內(nèi)的電信號的相關參數(shù)，上位機340通過權利要求1-4任一所述的超低本底液閃譜儀建立淬滅校正曲線的方法進行淬滅校正曲線的繪制。

進一步，還包括控制器，控制器與傳送裝置200連接向傳送裝置200發(fā)出控制信號，控制水平傳送臺210和豎直傳送臺220的移動，將樣品送至指定位置。

本發(fā)明的建立淬滅校正曲線的方法，采用已知標準源，通過改變樣品和光電倍增管的距離，從而達到減少樣品產(chǎn)生的光子到達光電倍增管光陰極上的效率，模擬實現(xiàn)樣品不同程度的淬滅指數(shù)(qip)，能夠實現(xiàn)通過一個樣品作為標準源就能建立淬滅校正曲線，操作簡單方便，測量精度高。通過淬滅校正曲線可以用于獲取未知樣品放射性活度。本發(fā)明液體閃爍譜儀測量裝置的整體結構簡單緊湊，通過水平傳送臺和豎直傳送臺將樣品送至測量腔室內(nèi)，豎直傳送臺能夠帶動收集裝置垂直移動，通過改變樣品與光電倍增管之間的距離，光電倍增管將不同淬滅程度的樣品的信息轉化成電信號，從而建立淬滅校正曲線。

附圖說明

圖1是本發(fā)明液體閃爍譜儀測量裝置的結構框圖；

圖2是本發(fā)明液體閃爍譜儀測量裝置的另一結構框圖。

具體實施方式

以下結合附圖1至2給出的實施例，進一步說明本發(fā)明的液體閃爍譜儀建立淬滅校正曲線的方法和測量裝置的具體實施方式。本發(fā)明的液體閃爍譜儀建立淬滅校正曲線的方法和測量裝置不限于以下實施例的描述。

本發(fā)明建立淬滅校正曲線的方法，通過改變樣品和光電倍增管320之間的距離，獲取多組用于建立淬滅校正曲線的淬滅指數(shù)參數(shù)。通過改變樣品和光電倍增管的距離，從而達到減少樣品產(chǎn)生的光子到達光電倍增管光陰極上的效率，模擬實現(xiàn)樣品不同程度的淬滅指數(shù)，能夠實現(xiàn)通過一個樣品就能建立淬滅校正曲線，操作簡單方便。獲取淬滅指數(shù)參數(shù)以及建立淬滅校正曲線的方式可以采用現(xiàn)有多個樣品一次測量或一個樣品改變電壓多次測量的方法或其它方式。

優(yōu)選的，本發(fā)明采用以下方法，本發(fā)明的液體閃爍譜儀建立淬滅校正曲線的方法包括以下步驟：

a，樣品采用標準品，標準品放射性活度dpm為已知量；

b，通過改變樣品和光電倍增管320之間的距離，獲取多組標準品計數(shù)率cpm值；

c，根據(jù)準品放射性活度dpm和標準品計數(shù)率cpm值，計算獲得多組一一對應的淬滅指數(shù)qip值和計數(shù)效率e值；

d，根據(jù)獲取的多組相應的淬滅指數(shù)qip值和計數(shù)效率e值建立淬滅校正曲線。

標準品為已知無淬滅源，所述標準品為純β樣品或純a樣品，如碳-14源或者氫-3源，當然也可采用其他已知源。顯而易見，qip值和e值的樣本組數(shù)越多，淬滅校正曲線的相應的函數(shù)就越精確，綜合考慮成本等其他因素，qip值和e值的組數(shù)優(yōu)選為6至13組。實驗過程中只需采用一個樣品，在調整好樣品和光電倍增管320的距離后，再對樣品進行測量(測量時間根據(jù)樣品的特性，確定)。通過多次移動樣品的位置獲取多組qip值和e值。

其中，淬滅指數(shù)qip值可采用現(xiàn)有技術依據(jù)cpm值(儀器獲取數(shù)據(jù))計算直接給出，同一cpm值在不同的淬滅技術和測量模式下(有樣品譜指數(shù)(sis)，全譜的三重對二重符合計數(shù)之比(tdcr)等)qip有不同的算法(即qip的算法與淬滅參數(shù)選擇有關)，但qip與e是都會存在一定的函數(shù)關系，與本發(fā)明的改進點不相關，不在贅述。

計數(shù)效率e值根據(jù)公式計算，

cpm為標準品計數(shù)率，dpm為標準品放射性活度為已知量，通過上述公式自動計算得到與qip值一一對應的多組計數(shù)效率e值。

本發(fā)明建立淬滅校正曲線的方法，采用已知標準源，通過改變樣品和光電倍增管的距離，從而達到減少樣品產(chǎn)生的光子到達光電倍增管光陰極上的效率，模擬實現(xiàn)樣品不同程度的淬滅指數(shù)，從而實現(xiàn)通過一個樣品作為標準源就能建立淬滅校正曲線，操作簡單方便，測量精度高。當然通過改變光電倍增管位置與樣品的距離來獲取多組淬滅程度信息也是可以的，只要通過改變樣品與光電倍增管的距離來獲取多組淬滅程度信息均屬于本發(fā)明的保護范圍。顯而易見，作為一種變劣的方案，采用兩個樣品，通過改變樣品與光電倍增管的距離，獲取兩組以上的淬滅程度信息等類似方案屬于本發(fā)明的保護范圍。

如圖1、2所示，本發(fā)明還給出了一種實現(xiàn)建立淬滅校正曲線的方法的液體閃爍譜儀測量裝置，包括收集裝置100，傳送裝置200，數(shù)據(jù)獲取模塊300和測量腔室310。所述收集裝置100用于盛放樣品；數(shù)據(jù)獲取模塊300包括光電倍增管320，光電倍增管320安裝于測量腔室310內(nèi)；傳送裝置200包括水平傳送臺210和豎直傳送臺220，收集裝置100安裝于豎直傳送臺220上，水平傳送臺210能夠帶動豎直傳送臺220水平位移，將收集裝置100平移至測量腔室310的下方；豎直傳送臺220垂直連接于水平傳送臺210上，豎直傳送臺220能夠帶動收集裝置100垂直移動，通過改變樣品和光電倍增管320之間的距離，獲取不同淬滅程度的樣品的信息，通過上位機340采取樣品的計數(shù)率，并通過上位機340計算獲取多組qip值。

如圖2所示，數(shù)據(jù)獲取模塊300還包括電子系統(tǒng)330和上位機340，所述電子系統(tǒng)330的輸入端與光電倍增管320的輸出端連接，電子系統(tǒng)330獲取光電倍增管320發(fā)出的電信號，上位機340的輸入端與電子系統(tǒng)330的輸出端連接，上位機340記錄并保存電子系統(tǒng)330內(nèi)的電信號的相關參數(shù)，上位機340通過下述的建立淬滅校正曲線的方法進行淬滅校正曲線的繪制。還包括控制器，控制器與傳送裝置200連接向傳送裝置200發(fā)出控制信號，控制水平傳送臺210和豎直傳送臺220的移動，將樣品送至指定位置。

本發(fā)明超低本底液閃譜儀測量裝置的整體結構簡單緊湊，通過水平傳送臺和豎直傳送臺將樣品送至測量腔室內(nèi)，豎直傳送臺能夠帶動收集裝置垂直移動，通過改變樣品與光電倍增管之間的距離，光電倍增管將不同淬滅程度的樣品的信息轉化成電信號，從而建立淬滅校正曲線。通過光電倍增管獲取樣品的淬滅程度信息屬于本領域的傳統(tǒng)技術，不在贅述。

以下結合超低本底液閃譜儀測量裝置進一步說明液體閃爍譜儀建立淬滅校正曲線的方法：

第一步：標準無淬滅源樣品(或淬滅程度低的樣品)放在樣品瓶(收集裝置100)的位置，記住位置。

第二步：液體閃爍譜儀通過傳送裝置200調整好樣品和光電倍增管320之間的距離，等待2分鐘，進入能譜分析測量的界面，選擇“開始”鍵后，儀器開始測量；例如，樣品放在2號的傳送帶上的瓶套內(nèi)。上位機打開相應測量軟件后，選擇進入?yún)?shù)建立的界面，設置需要的參數(shù)。(活度參數(shù)設置里面提供了兩種測量界面，計數(shù)分析和能譜分析)。

第三步：通過光電倍增管320進行測量，光電倍增管320將獲取的電信號輸出至電子系統(tǒng)330，上位機340記錄并保存電子系統(tǒng)330內(nèi)的電信號的相關參數(shù)，上位機340通過計算獲取第一組cpm值及與cpm值對應的qip值；

第四步：再次傳送裝置200變更樣品的位置，調整樣品和光電倍增管320之間的距離，然后通過光電倍增管320進行測量；同理，獲取第二組cpm值及與cpm值對應的qip值；

重復上述步驟獲取多組qip值和qip值一一對應的cpm值；

第五步，上位機根據(jù)公式自動計算得到與qip值一一對應的多組計數(shù)效率e值；cpm為標準品計數(shù)率，dpm為標準品放射性活度為已知量；

第六步，上位機在軟件圖形界面中的二維坐標系中標記多組qip值和e值的位置；

第七步，全部標記完成后，軟件自動將多組值的坐標點進行連線，連線后軟件自動生成e＝f(qip)的多次函數(shù)關系式，完成淬滅校正曲線的繪制。

儀器全自動測量，數(shù)據(jù)自動保存，下次使用時，可以方便查找。當然第五步中的e值計算，也可以在第三、四步獲取cpm值及對應qip值的同時由上位機340直接計算出來。

通過上述建立淬滅校正曲線的方法建立的淬滅校正曲線可以用于測量未知樣品的放射性活度。

本發(fā)明還提供了一種通過上述建立淬滅校正曲線的方法獲取未知樣品放射性活度的方法，包括以下步驟：

a，通過液體閃爍譜儀測量裝置，樣品和光電倍增管(320)之間的距離最佳，獲取未知樣品的計數(shù)率cpm和對應的qip值，

b，采用上述的建立淬滅校正曲線的方法建立的淬滅校正曲線，根據(jù)qip值得到相應的計數(shù)效率e值；

c，根據(jù)公式cpm為未知樣品計數(shù)率，計算得到未知樣品放射性活度a0。

以下結合液體閃爍譜儀測量裝置進一步說明利用上述已經(jīng)建立的淬滅校正曲線獲取未知樣品放射性活度的步驟：第一步：調整好樣品和光電倍增管320的距離，將未知樣品放在樣品瓶號的位置，記住位置；

第二步，進入能譜分析測量的界面，選擇“開始”鍵后，儀器開始測量，再對未知樣品進行測量；

第三步：測量界面樣品源計數(shù)分析求活度，根據(jù)上述建立的淬滅校正曲線的函數(shù)關系式e＝f(qip)，自動計算得到e值，

第四步，根據(jù)公式自動計算得到該樣品的活度dpm值(a0值)，可直觀顯示在測量界面內(nèi)。

以上內(nèi)容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。