Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
ность). Кол-во атомов, оставшееся спустя промежуток времени t, определяется соотношением
JV(Z)=JV0 ехр (—Я/). (2)
Постоянная распада X практически ие зависит от таких внеш. факторов, как давление, темп-ра и т. д.; в нек-рых случаях наблюдается слабая зависимость от хим. окружения, напр, для B0MNb в металле по сравнению с 60MNb во фторидном комплексе изменение А, достигает почти 4% (индекс «м» означает изомерное состояние, см. Изомерия ядерная). Активность А радионуклида определяется выражением
A=XN, (3)
где X выражена в с.
Единицей актявиости в системе СИ является Бек-
Keрель (Бк), равный 1 распаду в 1 с. Исторически
первая единица активности Кюри (Ки) была установлена как активность газа Rn, находящегося в равновесии с 1 г Ra. В 1950 ояа была принята равной 3,7* IO10 распадов в 1 с. Активность, отнесённую к массе образца, наз. массовой, к объёму — объёмной.
Для характеристики содержания трития T в объектах внеш. среды используют т. н. тритиевую единицу TE, она соответствует концентрации Т, при к-рой одни его атом приходится иа IO18 атомов водорода. В 1963 Национальное бюро стандартов США рекомендовало заменить термин «тритиевая единица» (TE) термином «трн-тиевое отношение* (ТО); I ТО = I TE = 6,686-IO7 ат.
Т. кг-1 = 3,193.10-« Ки.нг-1 = 0,1181 Бк-кг-1 [цезиевая единица (ЦЕ) была принята для отношения активности 137 Cs к массе К в организме, продуктах питания и т. д.; 1 ЦЕ = 37 Бк-кг-1 лКи-г-1].
Активность А находят, измеряя интенсивность излучений, сопровождающих распад, или определяя кол-во радиоакт. атомов в источнике. Напр., активность 98Tc в виде кусочка чистого металла определяют взвешиванием; активности 1 Бк соответствует число атомов Tc, равное 1,443 активности 1 Ки соответствует 3,6-1083 атомов Tc и масса 59 г.
Измерения активности подразделяют иа абс. и относительные (сравнение воздействия радионуилида, содержащегося в источнике, с аналогичным воздействием от эталонированного источника). Методы измерений различают по способу приготовлении источника, геометрии измерений, виду излучения, типу детектора, используемому физ. эффекту, способам обработки информации, уровням измеряемых активностей.
По способу приготовления образца выделяют методы «бесконечно тонкого» и «бесконечно толстого» слоёв, метод количеств, перевода радиоакт. «метки» в определ. хим. формы для получения удобных для измерения жидкостей и газов и др. Метод «бесконечно тонкого» слоя основан иа приготовлении источника с пренебрежимо малым поглощением излучения радионуклида в самом источнике. В случае «бесконечно толстого» слоя толщина радиоакт. слоя в источнике больше макс. пробега испускаемых частиц.
По геометрии измерений выделяют т. н. 4л-геомет-рию, промежуточную и измерения в малом телесном угле. В 4я-геометрии детектор окружает источник со всех сторон. Это осуществляется при помощи газоразрядных т. и. 4я-счётчиков или наполнением счётчика активным газом. Близкая к 4л геометрия осуществляется в жидкостных сцинтилляционных детекторах, ионизационных камерах, полупроводниковых и др. детекторах с каналами («колодцами») для размещения источников. В случае низкой массовой активности источники размещает непосредственно на детекторе. Для снижения минимально детектируемой массовой активности детектор окружают контейнером с препаратом (Марииелли, 1950),
По используемому эффекту методы измереиия активности подраздел я юте я на ионизационные, газоразрядные, Сцинтилляционные, калориметрич., масс-спектрометрич., фотометрич. и др. Название приборов содержит указание и а метод измерения, геометрию
Ii вид излучения, напр. 4л-Х-счётчик высокого давления (X — рентген), полупроводниковый детектор Ge(Li), сцинтилляционный детектор NaI(Tl) и т. д.
По способам обработки информации от детекторов выделяют метод интегрального счёта, совпадений метод, позициоиио-чувствит. методы и др. Интегральные методы применяют при измерении активности чистых радионуклидов или при относит, измерениях с помощью стандартных образцов. Спектрометрич. методы регистрируют как интенсивность излучения, так и его спектр; они позволяют селективно измерять активность отд. радионуклидов в их смесях. Методы совпадений и антисовпадений исиользуют как для повышения селективности измерений радионуклидов, обладающих каскадным излучением, так и для абс. измерений.
Если распад сопровождается каскадным испусканием двух излучений разного рода илн разных энергий, в установку включают два детектора, настроенных на раз- ___ дельиую регистрацию этих пзлучений. При этом актив- 223
РАДИОМЕТРИЯ
РАДИОМЕТРИЯ
ность радионуклида находят с помощью выражения:
Л=—’e(—I №
Ліг \ nJt 1
где ^1, п2 — скорости счёта от каждого детектора, п12 — скорость совпадений, ф-ция В(п2/п12) —*• 1 ігри (H2Zn1) — 1.
Позиционно-чувствительные системы применяют при хроматографич. анализе радиоакт. препаратов. Установки, включающие ЭВМ, со спец. детекторами позволяют находить распределения источников излучения иа разных сечениях исследуемого объёма (э м и с-сноииая томография). Такие установки дают возможность изучать распределение в организме веществ, меченых у-излучающимн радионуклидами (гамма-камеры).
