β表面污染的测量因素研究
β表面污染的测量因素研究
β表面污染的测量因素研究β表面污染是在表面沉积的放射性物质，包括放射性核素，例如氚、锶和镭。
这些物质主要来源于核反应堆事故、核工业、放射性医疗等。
测量表面污染是保障人们生命健康和环境安全的必要措施。
本文主要研究β表面污染的测量因素，并对其进行讨论。
1. 测量方法β表面污染的测量方法包括计数室内辐射计和显示器，还有常用常数的二极管探测器。
其中，常数的二极管探测器测量范围宽，响应时间快，可以快速获取报警数据。
尤其适合利用平台、地面和其他表面上的放射性监测，使得其应用日益广泛。
同时，还可以使用数码照相机或扫描仪进行数字化，并可根据其像素数确定被污染表面上的放射性质。
2. 测量因素β表面污染的测量因素包括设备灵敏度、校准曲线、工作效率和不确定性等。
（1）设备灵敏度设备灵敏度是对同等活度的放射性核素在单元表面上的检测灵敏度。
在实际测量中，灵敏度基本上是通过探测器内部进行比较校准的。
然而，因为计数率是较高的实验参数之一，因此灵敏度仍然可能受到仪器厂家偏差、环境噪声或温度极点的影响。
（2）校准曲线测量β表面污染的校准曲线是通过活度和计数率之间的关系来绘制的。
校准曲线通常通过使用放射性标准更加精确而得出。
使用标准计数器表面的放射性若随着时间的变化而减少，则表明仪器与比较仪器存在校准差异。
因此在进行测量前，需要对校准曲线进行检查，确保在实际应用中能够准确测量表面放射性的活度。
（3）工作效率工作效率是指探测器能够探测到的β粒子依赖于样品表面组成、形状、体积和相对接近于表面深度等因素。
因此，需要准确测量表面上放射性核素的组成、粘度和密度、以及物理变换参数的实际值。
此外，还需要进行β粒子密度和检测器素材的透过率刻度表测试。
如果使用的材料有变化，则需要重新对效率进行校准。
（4）不确定性在实验室和现场β辐射群测中，因为使用不同类型的探测器，尺寸和形状的样品组合，以及其他因素的不同而导致精度和准确性变化。
因此，在进行测量时，需要对样品的准确性、精准性和数值误差进行分析。
辐射安全与防护考试单选题(50道)
辐射安全与防护考试单选题（50道）1、辐射事故主要指除核设施事故以外，放射性源丢失、被盗、失控，或者放射性物质或者（）失控造成人员受到意外的异常照射或环境放射性污染的事件［单选题］A、放射性物质B、射线装置（正确答案）C、非密封放射性物质D、密封源2、工作场所监测内容包括（）。
［单选题］A、外照射监测、表面污染监测、空气污染监测（正确答案）B、陆地Y剂量率监测，宇宙射线剂量率监测C、内照射个人剂量监测、外照射个人剂量监测D、职业照射个人剂量监测、公众照射个人剂量监测3、核技术利用中，工作场所外照射监测最常见的监测项目是（）。
［单选题］A'α射线B'β射线C、y射线（正确答案）D、中子4、下列表述最符合工作场所监测的目的是（）。
［单选题］A、为公众受照剂量评价提供资料B、满足公众的知情权C、检验工作场所是否符合辐射防护标准（正确答案）D、为了应付管理部门的检查5、工作场所在线监测系统最主要的作用是（）。
［单选题］A、控制工艺过程B、监测辐射源的运行状态（正确答案）C、控制污染物的排放D、提高生产效率6、外照射个人剂量监测最主要目的是（）。
［单选题］A、为器官或组织所接受的平均当量剂量或全身有效剂量评价提供资料（正确答案）B、为环境影响评价提供资料C、为内照射个人剂量评价提供资料D、为公众受照剂量评价提供资料7、工作场所外照射监测最好选用（）。
［单选题］A、热释光个人剂量计B、便携式周围剂量当量率仪（正确答案）C、表面污染监测仪D、活度计8、用于工作场所防护监测的便携式剂量率仪除必须经检定合格外，还必须注意（）。
［单选题］A、仪器的能量响应是否符合要求（正确答案）B、是否具有远程传输数据功能C、能否具备核素识别功能D、是否具备自动扣除本底功能9、辐射工作单位每季度开展的外照射个人剂量监测为（）。
［单选题］A、常规监测（正确答案）B、任务相关监测C、特殊监测D、场所监测10、有关监测仪器的量程，下列说法正确的是（）。
核医学科表面污染监测要点
37第1卷 第9期产业科技创新 2019，1（9）：37~38Industrial Technology Innovation核医学科表面污染监测要点*唐 煜（海南省辐射环境监测站，海南 海口 570100）。
摘要：从仪器选择、监测布点、结果处理三个方面进行了研究，结果表明核医学科表面污染监测需选用大面积、低本底、高灵敏的表面污染监测仪；监测点位主要集中在控制区，监督区依据现场情况减少布设点位密度，还需要在控制区和监督区外布设少量点位；监测开始前根据被测核素制作表面污染监测仪校准系数表，在结果处理时使用，以保证监测结果准确可靠。
关键词：核医学科；电离辐射；表面污染；放射性沾污；α、β表面发射率；α、β表面活度；中图分类号：X837 文献标志码：A 文章编号：2096-6164（2019）09-0037-02随着我国经济社会的快速发展，人民对高质量的医疗资源更加迫切，在国家长期对医疗系统大力投入下，大量医院建立了核医学科。
由于管理和技术上的原因，核医学科普遍存在放射性表面污染情况。
对核医学科场所进行表面污染监测，既是维护医护人员、患者、家属健康的需要，也是为生态环境部门提供行政管理的重要技术支撑。
文章对核医学科表面污染监测中的需要关注的要点进行阐述，对核医学科表面污染监测具有一定指导意义。
1 监测仪器选择目前，市面上主流的便携式表面污染监测仪均采用塑料闪烁体ZnS（Ag）作为探测器，不同点是探测窗面积不同，包括49 cm2、100 cm2、125 cm2、170 cm2等多种面积。
核医学科表面污染面积绝大多数面积较大，特别是地面污染后，随着人员走动形成的大面积污染，面积可达几十平方米。
选取的表面污染监测仪探测窗面积应尽可能足够大，在污染区域面积未知进行巡测情况下，相同测量次数，覆盖更大面积，增加测量的准确性。
在污染区域面积已知的情况下可以减少现场测量次数，提高测量工作效率。
表1 海南省部分医院核医学科表面污染监测结果医院编号点位名称表面污染监测结果（Bq/cm2）医院1代谢室卫生间地面24.89其它点位0～3.25医院2代谢室卫生间地面20.32其它点位0～2.87医院3注药后休息室卫生间地面15.21其它点位0～1.56医院4注药后休息室卫生间地面18.36其它点位0～2.11医院5注药后休息室卫生间地面28.25其它点位0～2.25由表1可见，核医学表面污染最大监测结果全部位于代谢室和注药后休息室卫生间，来源于注射或服用放射药物病人生理排泄，其它点位则污染相对轻微。
β_表面污染现场测量技术研究
第41卷㊀增刊12021年㊀10月㊀辐㊀射㊀防㊀护Radiation㊀ProtectionVol.41㊀No.S1㊀㊀Oct.2021㊃辐射防护监测与评价㊃β表面污染现场测量技术研究李玉芹,文富平,卢㊀瑛(中国原子能科学研究院,北京102413)㊀摘㊀要:为了探索不同的影响因素对β表面污染测量效率的影响,本文主要利用CoMo170表面污染监测仪对60Co 平面源㊁204Tl 平面源及90Sr -90Y 平面源进行测量,研究了能量响应㊁探测窗响应均匀性㊁测量间距㊁吸收效应㊁γ射线干扰以及反散射等因素对于表面活度响应值的影响规律,并进行了测量不确定度的评定㊂通过实验研究,得到各个因素对测量结果的准确度造成的影响,其中影响最大的因素主要是能量响应和γ射线干扰,实验测量最终不确定度评定结果表明,其相对合成标准不确定度约为46.71%㊂关键词:β表面污染;表面活度响应;影响因素;测量不确定度中图分类号:TL75+1文献标识码:A㊀㊀收稿日期:2021-01-11作者简介:李玉芹(1993 ),女,2019年7月毕业于中国原子能科学研究院辐射防护及环境保护专业,获硕士学位㊂E -mail:1126968552@㊀㊀放射性表面污染的测量是放射性监测工作中必要的内容之一,其结果是评定放射性污染的一个重要依据㊂按照国家辐射安全管理规定,在易于发生放射性污染的场所,应对其地面㊁设备表面等进行常规污染监测,防止污染扩散㊂β射线具有较大的电离本领,有可能在机体组织表面引起破坏作用,造成皮肤烧伤甚至严重的内照射危害㊂在实际的现场测量中,由于受到周围环境及条件的限制,会对β表面污染的测量带来一定的困难,并且β射线能量分布是连续的,其能谱是一个连续能谱,测量难度较大,不易准确测量[1]㊂为了提高监测质量,减少测量误差,获得可靠的表面污染数据,需要探索不同因素对β表面污染现场测量效率的影响㊂本文采用CoMo170表面污染监测仪对60Co 平面源㊁204Tl 平面源及90Sr -90Y 平面源进行测量,主要考虑的影响因素有能量响应㊁探测窗响应均匀性㊁测量间距㊁吸收效应㊁γ射线干扰以及反散射,得到各个因素对β表面污染测量中表面活度响应值的影响规律,进而为以后的常规监测㊁环境调查㊁源项调查及核电站相关测量工作提供理论依据[2]㊂1㊀实验研究内容1.1㊀能量响应㊀㊀β表面污染监测仪对不同能量β射线的响应不同,即同一仪器对不同能量β射线的校准因子或表面活度响应值不同,因此仪器测量的表面污染水平与选取的某能量范围β射线的校准因子或表面活度响应值直接相关㊂本实验采用面积相同㊁能量不同的三种放射源分别放置于金属板上进行测量㊂根据实验测量数据,该测量仪对高能核素90Sr -90Y 源的表面活度响应值大概是204Tl 源表面活度响应值的1.6倍,是低能核素60Co 源的2倍多,其中90Sr 发射最大能量为0.546MeV 的β射线,90Sr 的衰变子体90Y 发射最大能量为2.284MeV 的β射线;204Tl 发射最大能量为0.763MeV 的β射线;60Co 发射最大能量为0.318MeV 的β射线㊂因此在实际检测校准过程中,被测核素必须要与被校准核素一一对应,保证测量结果的准确可靠性㊂不同能量放射源(β源能量为不同源的最大能量)的表面活度响应变化趋势如图1所示㊂1.2㊀探测窗响应均匀性㊀㊀由于探测器探头的物理结构以及表面源对于探测窗几何张角的不同,探测窗各部位的灵敏度是不一致的,因而各部位的表面活度响应也有所不同,而且不同型号的仪器也会有不同的效率分布,在测量小块污染时,不能简单地用小面积源刻度大面积探测器㊂李玉芹等:β表面污染现场测量技术研究㊀图1㊀不同能量放射源表面活度响应变化图Fig.1㊀Variation diagram of surface activity responseof different energy sources实验采用90Sr -90Y 的β源,分别测量表面污染仪探测窗的四个角以及中心位置,并对中心位置位⑤的表面活度值进行归一化处理,探测窗不同位置表面活度响应变化趋势如图2所示㊂根据实验测量数据,探测窗中间和四周的表面活度响应值有较大的差距,仪器的平均表面活度响应值不等于其中心的值,中心的表面活度响应大约是四周平均表面活度响应的1.3倍,可见该表面污染仪探测器的探测窗响应具有不均匀性,因此在现场测量中,不应该简单的使用平均表面活度响应,需采用多点法测量多个位置㊂图2㊀探测窗不同位置表面活度响应变化图Fig.2㊀Variation diagram of surface activity responseat different position of detector1.3㊀测量间距㊀㊀由于空气吸收层的变化以及探测窗对于污染点的立体角的变化,探测窗与污染面之间距离的大小,会直接影响仪器的探测效率和能量响应特性㊂本实验对β探测器在8~12mm 范围内按照1.0mm 的步长调节距离,选择纯β核素90Sr -90Y 源进行测量㊂实验测量的表面活度响应随测量间距的变化趋势如图3所示㊂对于表面活度响应的测量,距离小时表面活度响应值偏高,距离大时表面活度响应值偏低㊂对于CoMo170表面污染仪的β测量,距离变化1.0mm,偏差均<3%;距离变化2.0mm,偏差均>5%㊂因此,在β表面污染测量的现场使用中,一定要严格保持距离的准确性,否则会导致结果的偏差较大㊂图3㊀表面活度响应随测量间距的变化图Fig.3㊀Variation diagram of surface activityresponse with measurement spacin1.4㊀吸收效应㊀㊀在一些从事放射性相关工作的现场,工作人员为了防止探头表面被污染,经常会在仪器的探测窗表面蒙一层塑料布,这样其实相当于改变了仪器的物理结构,不但会影响仪器的效率,还可以改变仪器的能量响应特性[3]㊂本实验采用不同厚度塑料布遮盖探测窗进行实验,从而确定材料吸收的影响,测量无塑料布遮盖㊁质量厚度为4mg ㊃cm -2(所用塑料布厚度为1mm)以及8mg㊃cm -2(所用塑料布厚度为2mm)的塑料布分别遮盖条件下的计数率(s -1)㊂由实验数据可见,无论是60Co 源㊁204Tl 源还是90Sr -90Y源,塑料布对于β粒子的吸收衰减都是十分显著的,而且塑料布越厚,β粒子能量越低,其吸收衰减越明显㊂因此在现场的使用中,如果探测器蒙了塑料布,则会影响测量仪器的效率,若需选择塑料布作为保护层,应当在能保证探头不被污染的㊀辐射防护第41卷㊀第S1期情况下选择尽量薄的塑料膜㊂不同厚度塑料布遮盖下三种源的表面活度响应变化趋势如图4所示㊂图4㊀三种源不同质量厚度塑料布遮盖的表面活度响应变化图Fig.4㊀Variation diagram of surface activity responsewith different mass thicknesses1.5㊀γ射线干扰㊀㊀很多放射性工作场所中可能同时存在β粒子和γ粒子,在进行表面测量时,两种粒子的测量互相干扰,可能会造成β表面污染测量仪器的 假计数 ,我们可以采用遮挡法扣除γ射线干扰[4-6]㊂本实验测量中利用铝板和有机玻璃板两种材料遮盖放射源,其中1mm 厚铝板质量厚度为280mg㊃cm -2,1mm 厚有机玻璃板质量厚度为100mg㊃cm -2,分别测量无屏蔽材料和五种不同屏蔽材料的计数率(s -1),不同屏蔽条件及其对应的屏蔽厚度列于表1㊂表1㊀6种不同屏蔽条件及质量厚度Tab.1㊀Six different shielding conditionsand mass thicknesses㊀㊀不同屏蔽条件下测量得到的204Tl 源㊁90Sr -90Y 源及60Co 源表面活度响应变化趋势如图5所示,横坐标数据分别对应上述6种不同屏蔽条件㊂根据测量结果看到,对于204Tl 源和90Sr -90Y 源,随着遮盖材料厚度的增加,其表面活度响应值均越来越低,且2mm 铝板+3mm 有机玻璃板可以有效屏蔽掉β射线㊂对于60Co 源同样随着遮盖材料厚度的增加,表面活度响应值越来越低,但当用2mm 铝板+1mm 有机玻璃板遮盖后,其表面活度响应值基本没有再发生变化,可见此时表面活度响应主要来源于60Co 发射的γ射线,因此γ射线对于60Co 源的β表面污染测量具有较大的干扰性㊂图5㊀204Tl 源㊁90Sr -90Y 源及60Co 源在不同屏蔽条件下的表面活度响应Fig.5㊀Surface activity response of 204Tl ,90Sr -90Y and60Co under different shielding conditions1.6㊀反散射影响㊀㊀表面污染测量仪器的响应与标准源的衬底材料有关,测量中采用的源一般是薄放射源,可以忽略源本身的自吸收,但β粒子的反散射影响应予以考虑㊂为了验证反散射的影响,可以将90Sr -90Y 源依次放在有机玻璃板㊁铝板及钢板等衬托材料上测量㊂对钢板为衬托材料时的表面活度响应值归一化处理,不同衬托材料下测量得到的表面活度响应变化趋势如图6所示㊂由实验数据可知,对于不同衬托材料仪器所显示的计数率变化及表面活度响应值变化较小㊂因此该型号表面污染仪及90Sr -90Y 源对β反散射具有一定的影响,但对比其他因素该影响相对较小㊂李玉芹等:β表面污染现场测量技术研究㊀图6㊀不同衬托材料下的表面活度响应变化图Fig.6㊀Variation diagram of surface activity response under different background materials2㊀不确定度评定㊀㊀测量不确定度是表征合理的赋予被测量之值的分散性与测量结果相联系的参数,指对测量结果可信性的怀疑程度或不能肯定的程度,主要由于测量过程中存在相应的误差[7]㊂测量不确定度的A类评定指的是用统计分析的方法来评定标准不确定度,用实验标准偏差表征:s(x)=ðn i=1(x i-x)2n-1(1)u A(x)=S(x)=s(x)n(2)式中,u A(x)为A类标准不确定度;S(x)为算数平均值x标准不确定度;s(x)为n次测量标准偏差;n为测量次数;xi为第i次测量值;x为n次测量平均值㊂针对实验过程中所进行的多种影响因素的实验测量数据按照式(1)㊁式(2)进行计算,求解其实验标准偏差,进而进行A类不确定度的评定,结果列于表2㊂合成A类不确定度值为:u Arel=u21+u22+u23+u24+u25+u26=0.00762+0.00842+0.00572+0.00752+0.00972+0.00352ʈ1.80%因此,得到β表面污染测量的A类不确定度值为u Arel=1.80%㊂表2㊀A类不确定度评定Tab.2㊀Evaluation of class A uncertainty㊀㊀测量不确定度的B类评定指的是用不同于统计分析的方法来评定标准不确定度㊂本实验在测量中主要B类不确定度来源有:标准源所提供的定值存在的不确定度;实验测量仪器性能的不稳定性导致仪器存在不确定度;能量响应㊁探测窗响应均匀性㊁测量间距㊁吸收效应㊁γ射线干扰以及反散射对测量结果的不确定度;测量过程中受周围环境及条件的影响导致存在其它不确定度等㊂(1)标准源定值引入的相对不确定度分量u源rel实验中所用的β平面源对测量结果产生的不确定度,通过查询其校准证书得到源的扩展不确定度U rel=4.0%(k=2),所以其相对标准不确定度为:u源rel=4.0%/2=2.0%(2)仪器固有误差引入的相对不确定度分量u仪rel仪器固有误差是指在参考条件下测量仪器所确定的其本身具有的误差,主要来源于实验测量仪器本身㊂根据其检定证书,实验所用CoMo170表面污染监测仪的固有误差为8%,测量值落在该区间内的概率分布为均匀分布,k=3,则其相对标准不确定度为:u仪rel=8%/3ʈ4.62% (3)不同能量核素对测量结果产生的不确定度影响u能rel在实验测量中我们看到不同能量的核素测量所得到的值存在一定偏差,所以能量不同对测量结果会产生不确定度影响㊂实验所用CoMo170表面污染仪在检定中所用β参考核素为204Tl,将该平面源测量作为标准,对于60Co源和90Sr-90Y源的测量结果与204Tl源进行比较,通过计算得到不同能量的核素对测量结果产生的最大偏差为25.75%,㊀辐射防护第41卷㊀第S1期则能量响应不确定度为:u能rel=25.75%㊂(4)探测窗响应均匀性对测量结果产生的不确定度影响u均rel探测窗不同位置其响应均匀性不同,假设其均匀分布,将其平均值作为参考,在不同位置进行测量会对测量结果产生不确定度,通过计算得到,探测窗响应均匀性对测量结果产生的最大偏差为14.60%,则探测窗响应均匀性的不确定度为: u均rel=14.60%㊂(5)探测器表面与源表面距离不同对测量结果产生的不确定度影响u距rel按照规定对于β表面污染的测量,探测器表面与源表面距离应为10mm,但在实际的测量中,测量距离会存在一定偏差,以10mm的距离作为参考,计算ʃ2mm范围内对测量结果产生的不确定度影响,通过计算得到,探测器表面与源表面不同距离对测量结果产生的最大偏差为4.57%,则测量间距的不确定度为:u距rel=4.57%㊂(6)不同厚度塑料布遮盖对测量结果产生的不确定度影响u吸rel吸收效应影响中采用不同厚度塑料布进行遮盖,对测量结果产生了不同的不确定度影响,以无遮挡条件作为参考计算不同条件下的测量偏差,通过计算得到,不同厚度塑料布遮盖对测量结果产生的最大偏差为16.26%,则吸收效应的不确定度为:u吸rel=16.26%㊂(7)γ射线的干扰对测量结果产生的不确定度影响uγrel根据实验测量结果,对于60Co源的β表面污染测量会有γ射线的干扰,这部分的干扰也会对测量结果产生不确定度的影响,通过计算得到,γ射线干扰对测量结果产生的偏差为31.42%,则γ射线干扰的不确定度为:uγrel=31.42%㊂(8)不同衬托材料对测量结果产生的不确定度影响u反rel反散射实验中采用不同衬托材料进行测量,从而对测量结果产生一定的不确定度影响,以铝板为衬托材料作为参考进行计算,得到不同衬托材料对测量结果产生的最大偏差为1.99%,则反散射的不确定度为:u反rel=1.99%㊂(9)其它方面影响引入的相对不确定度分量u它rel其它方面的影响主要有测量环境温湿度变化的影响,测量中由于读数产生的误差等,这些影响产生的不确定度影响较小,且无法精确计算,可以将其估计为u它rel=1.0%㊂该实验测量过程中的B类不确定度值列于表3㊂表3㊀B类不确定度评定Tab.3㊀Evaluation of class B uncertainty㊀㊀上述各个不确定度分量是相互独立的,根据不确定度的传递法则[8-9],可以求得最终的相对合成标准不确定度u crel:u crel=u2Arel+u2源rel+u2仪rel+u2能rel+u2均rel+u2距rel+u2吸rel+u2γrel+u2反rel+u2它relʈ46.71%因此本实验对于β表面污染现场测量中不确定度评定的最终结果为其相对合成标准不确定度u crel约为46.71%,其中对实验测量不确定度影响最大的是能量响应及γ射线干扰㊂3㊀结论㊀㊀本文主要研究了β表面污染现场测量中各个因素的影响,阐述了β表面污染测量的方法和仪器;针对影响表面污染测量结果准确度的几个因素分别设计实验,包括能量响应㊁探测窗响应均匀性㊁测量间距㊁吸收效应㊁γ射线干扰以及反散射等,采用CoMo170表面污染监测仪进行实验测量㊂实验结果表明,在β表面污染的现场测量中,以上几种因素均会对结果的准确度造成不同程度的影响,必须严格按照规定进行相关的测量操作,从而提高测量的准确度㊂最后对实验测量过程进行了不确定度评定,得到其相对合成标准不确定度u crelʈ46.71%㊂李玉芹等:β表面污染现场测量技术研究㊀参考文献:[1]㊀李复增.β射线的安全防护及FH -73型β射线厚度计的辐射剂量[J].化工自动化及仪表,1978(3):58-63.[2]㊀韦应靖,崔伟,黄亚雯,等.核电站β表面污染监测仪校准源的选取[J].原子能科学技术,2016,50(9):1713-1716.[3]㊀陈子根,李星垣,帅小平.关于表面污染仪刻度的几个问题[J].核动力工程,1984,5(5):64-68.[4]㊀周琪.放射性表面污染测定应注意的几个问题[J].干旱环境监测,2002,16(3):188-189.[5]㊀[英]克莱顿RF.放射性表面污染的监测[M].黄治俭译.北京:原子能出版社,1976.[6]㊀李星洪.辐射防护基础[M].北京:原子能出版社,1982:155-288.[7]㊀国家质量技术监督局计量司.通用计量术语及定义解释[M].中国计量出版社,2001.[8]㊀赵焱,肖雪夫,倪宁,等.环境γ剂量率仪现场校准的修正技术研究[J].原子能科学技术,2016,50(12):2263-2268.[9]㊀许贵平,孙大朋,杨帆.核燃料元件表面污染检测系统研究[J].核电子学与探测技术,2014(6):766-769.The study on field measurement technology of beta surface contaminationLI Yuqin,WEN Fuping,LU Ying(China Institute of Atomic Energy,Beijing 102413)Abstract :In order to explore the influence of different influencing factors on the measurement efficiency of betasurface contamination,this paper mainly uses CoMo170surface contamination monitor to measure the60Co planesource,the204Tl plane source and the90Sr -90Y plane source,and studies the influence of energy response,detection window response uniformity,measurement spacing,absorption effect,gamma ray interference andback scattering on the surface activity response,and the measurement uncertainty is evaluated.Throughexperimental research,the influence on the accuracy of the measurement results is obtained.Among them,themost influential factors are energy response and gamma ray interference.The final uncertainty evaluation result of the experimental measurement shows that its relative synthetic standard uncertainty is approximately equal to 46.71%.Key words :beta surface contamination;surface activity response;influencing factors;measurement uncertainty。
表面污染测量.
监督区：未被定为控制区的区域，在其中通常不需要专门的防护手段或安全 措施，但需要经常对这也照射条件进行监督和评价。核医学的监督区包括标记 实验室、显像室、诊断病人的床位区，放射性废物贮存区等。
表面污染监测
非限制区：除了控制区和监督区以外的区外区域，在此区域内不需要专门的防 护手段和措施，也不需要对职业照射条件进行监督和评价，可以自由出入，在 其中连续工作的人员一年内受到照射剂量一般不超过年限值十分之一的区域。 包括办公室、电梯和走廊等。
测量时先选择在非限制区测量，并以某不受影响的监测点作为本底。 重点关注控制区、监督区：核素可能撒漏的地方；另外就是职业（患者）人员 工作或停留的地方；污染物/废物暂存区。
表面污染仪工作原理
β 探测器 α 收集并 放大 电流 计 数 /率 刻度 α污 染 值 收集并 放大 电流 计 数 /率 刻度 β污 染 值
1.2m
堆浸场 尾渣库 沙滩 操场
2.0m
堆浸场 尾渣库
β探头的响应与γ 剂量率的相关性（1.2m）
25000 20000 15000 10000 5000 γ 剂量率,nGy/h 0 0 5000 10000 15000 20000
β 计数率,cpm
y = 1.3036x + 193.08 R 2 = 0.9996
间接法不能测量固定污染，去除因子有较大的不 确定性，只适合于可去除（松散）污染的测量。 两种方法同时使用，可保证测量结果更好的满足
监测艺，分析可能存在污染的场地。
控制区：任何需要或可能需要特殊防护措施或安全条件的区域被划为控制 区。在其中连续工作的人员一年内受到照射剂量可能超过年限值的十分之三, 核医学的控制区包括可能用于制备、分装放射性核素和药物的操作室，放射性 药物给药室，放射性核素治疗的床位区等。
表面污染测量
探测限计算方法二
多次测量:
探测限与重复测量的次数相关,重复数次测量结果的精度与总测量时 间一样长的一次长时间测量结果的精度相同 :
ND
LD t*R*
n
③
式中各符号的意义同前
如果计数足够大, ③与② 的比值接近1.
探测限计算方法三
将探测限定义为本底标准差的3倍来计算 :
F-擦拭因子或去污系数,%；
S-擦拭面积,cm2。
表面污染测量识别β、γ的方法
使用γ剂量率仪； 随距离变化幅度差异； 将有γ射线的源项远离探头； 擦拭法间接测量。
表面污染测量实况分析
以工作中的案例说明：
开放同位素分装场所； 乏燃料运输/废源运输； 中山锐迪辐照中心退役；
顺德中医院数据分析。
一定面积上的污染物转移至实验室固定的仪器设备进 行测量。需要确定2个因子：搽拭面积、转移（去污） 系数，才能根据固定实验设备测得值计算表面污染值。 （定性是否为表面污染、半定量）
比较
间接法更合适：表面有非放射性液体或固态的沉 淀物或有干扰辐射场存在，影响辐射监测仪工作; 场所相对位置局限,直接测量不易接近测量表面。
β 均值cpm
方法一N1
探测限 Bq/cm2
方法二N2
方法三N3
109±6 0.45 0.11 0.014
428±32 0.74 0.20 0.077
探测限与标准
在实际工作中要选用合适的仪器与方法：首先判断是 否存在β 污染，再确定是否为表面污染；若采用直接 测量法，测量时间要足够长，保证探测限小于标准规 定的限值，若采用间接测量法，要给出取样过程、测 量仪器和计算过程（参数）。
应用直接法和间接法测量α、β表面污染结果对比分析
应用直接法和间接法测量α、β表面污染结果对比分析摘要：本文结合辐射实践工作，应用直接法和间接法测量放射性核素α、β表面污染并对比分析两种方法的利弊，希望广大从业者能从中得到一些启发，用于指导辐射实践工作。
关键词：直接法；间接法；α、β表面污染；结果对比分析引言在日常放射性α、β表面污染测量工作中，可以通过直接和间接测量方法来测定。
本文应用两种检测方法对某生产放射性核素99mTc企业的淋洗间地面进行α、β表面污染检测结果进行了对比分析。
1.检测环境描述放射性核素99mTc淋洗间，其地面铺设了防水防渗漏的PVC卷材，钼锝发生器被安装在铅防护屏蔽箱体内，位于该淋洗间左上角。
应用AT1123辐射巡检仪测量钼锝发生器表面30cm处的周围剂量当量率为2.42μSv/h。
2.检测仪器德国Saphyom生产的COMO170 α、β表面沾污仪，探测器类型：涂有ZnS的塑料闪烁体和磁屏蔽的光电倍增管，探测器尺寸：170×100×1mm3。
中国计量科学研究院检定，检定证书编号：DLhd2020-00693，有效期至2021年4月21日。
3.检测方案3.1直接法采用COMO170表面污染测量仪进行检测，应为本次检测环境中存在钼锝发生器产生的γ射线和光子，故对其采取相应的防护屏蔽。
3.1.1对钼锝发生器采取防护屏蔽应用铅屏风对钼锝发生器四周进行屏蔽，减少γ射线和光子对采样结果的数据干扰，检测结果见表1数据组一。
3.1.2对被检查区域周围进行防护屏蔽采样铅砖将巡检后确定的区域进行防护屏蔽，减少钼锝发生器产生的γ射线和光子对采样结果的数据干扰，检测结果见表1数据组二。
3.1.3未对周围环境进行防护屏蔽直接对巡检后确定区域进行采样检测，检测结果见表1数据组三。
3.2间接法选用吸水吸尘滤纸作为擦拭材料，并将其裁剪成170×100mm2，与探测器探测窗口吻合，采样时用力均匀使滤纸表面均接触PVC卷材。
影响动态 BET 比表面测试结果的几大因素
影响动态 BET 比表面测试结果的几大因素
第一，和样品预处理时间有关。
以氢氧化镍为例，它的处理时间至少需要8小时，由于其干燥过程容易板结，故处理温度不宜过高（一般90度），这样就导致处理温度不够，用加长时间来弥补。
第二，和样品的处理温度有关。
以氧化铝为例，它的处理温度一般是300℃。
若降低其处理温度，容易造成测试结果偏小，且BET 测试曲线线性很差。
第三，和处理时的真空度有关。
真空度偏低，使得真空室的蒸汽的饱和蒸汽压偏高，同时样品表面处理不干净，这样都造成测试结果偏小（个别样品除外）。
第四，和称样量多少有关。
样品量的多少和他自身的比表面的大小有关的，一般比表面越大，称样量越少，反之越多。
但是在样品管体积一定的情况下，量太多容易造成管路堵塞；太少容易出现脱附峰拖尾。
所以选择合适的称样量是很有必要的。
第五，和测试样品的自身吸附特性有关。
大部分样品处理后的比表面都是大于处理前的比表面，有的样品不处理的时候比表面很大，处理后反而变小，
第六，和仪器的类型有关，一般来说，静态容量法测得结果比动态色谱法测得的结果更加准确，这个是由于前者测得是吸附数据，后者得到的是脱附数据。
若样品中存在不规则的孔，氮分子进入孔内后，脱附时，由于出口很小，就有可能不出来，造成脱附的数据失真。
具体的动态法和静态法的区别，请参照以下对比：
静态容量法氮吸附仪与动态法氮吸附仪的比较。
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β表面污染的测量因素研究
作者：李玉芹文章
来源：《科技视界》2019年第10期
【摘要】本文利用CoMo170表面污染监测仪对90Sr-90Y平面源进行测量，研究吸收效应、γ射线干扰等因素对于β表面活度响应值的影响规律。
结果发现遮挡塑料布对于β粒子的吸收衰减很显著，而且塑料布越厚，衰减越明显;γ射线的干扰也会对结果造成影响，铝板和有机玻璃板的组合能够有效屏蔽β射线。
因此，在β表面污染的实际测量中，须严格按照规定操作测量，针对相关测量因素应引起足够的重视。
【关键词】β表面污染;测量因素影响;表面活度响应
中图分类号： TL81 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）10-0088-001
DOI：10.19694/ki.issn2095-2457.2019.10.036
The Study on Measurement Factors of Beta Surface Contamination
LI Yu-qin WEN Zhang
（China Institute of Atomic Energy， Beijing 102413， China）
【Abstract】This paper uses CoMo170 surface contamination monitor to measure the 90Sr-90Y plane source， and studies absorption effect and gamma rays interference on the surface activity response. It was found that the absorption attenuation of beta particles by the shielding plastic cloth is significant， and the thicker the plastic cloth is， the more obvious the attenuation is; The interference of gamma rays also has influence on the results， and the combination of aluminum plate and organic glass plate can effectively shield beta rays. Therefore， in the actual measurement of beta surface contamination， the measurement must be carried out in strict accordance with the regulations.
【Key words】Beta surface contamination; Measurement factors impact; Surface activity response
β射线具有较大的电离作用，会在机体组织表面引起破坏作用，甚至是严重的内照射危害，其能量分布是连续的，能谱为连续能谱，测量起来比较困难。
[1]在容易发生放射性表面
污染的场所，应该要对地面及设备表面等进行相关常规监测，防止其扩散。
本文采用
CoMo170表面污染监测仪对90Sr-90Y平面源进行测量，主要考虑到的测量因素有吸收效应和γ射线干扰，得到了各个因素对于β表面污染测量中表面活度响应值的影响规律，从而对以后的常规测量、环境调查、核电站相关测量工作提供了理论依据。
[2]
1 实验设备
1.1 CoMo170表面污染仪
实验所用的测量仪器是德国SEA公司生产的多功能便攜式放射性污染监测设备——CoMo170表面污染监测仪，其性能主要是选用了大面积薄层表面涂有ZnS的塑料闪烁探测器。
[3]测量原理是放射性核素通过衰变释放出射线，被探测器测量并转换成电信号，进而被放大，最终传输到显示单元进行处理显示。
1.2 β标准平面源
实验选用的β标准平面源是90Sr-90Y源，90Sr及其子体90Y皆为纯β核素，90Sr发射最大能量为0.546MeV的β射线，其衰变子体90Y发射最大能量为2.284MeV的β射线。
[4]所用平面源的直径为20mm，单位面积活度As≈41.4Bq·cm-2，仪器本底计数率Nb=16.02s-1，表面活度响应值R。
2 实验方法及结果
对于β表面污染的测量方法，主要包括两种测量方法，一种是直接测量法，另一种是间接测量法。
在实际的测量过程中，由于受到环境等条件的限制，需要两种测量方法同时采用、相互结合，才可以更好的使测量结果满足监测目的。
[5]
2.1 吸收效应
在一些从事放射性相关工作的场所，为了防止探测器探头被污染，工作人员可能会用塑料布盖住仪器探测窗表面，这样会影响仪器的效率，改变仪器能量响应特性。
[6]
本实验采用不同厚度塑料布遮盖探测窗的方法进行测量，将β源放置于金属板上，调节与探测窗距离为10mm，分别测量无塑料布遮盖、一层塑料布遮盖以及两层塑料布遮盖条件下的计数率（s-1），各测量20个计数，并进行相关计算，得到三种条件下其表面活度响应值（s-1·Bq-1·cm2）分别为0.840， 0.741及0.682。
由该实验数据可以看到，塑料布遮盖对于β射线的吸收衰减是十分显著的，而且遮盖的塑料布越厚，衰减会变得更加明显，所以在现场的使用中，如果探测器被蒙了塑料布，则会影响仪器的效率，应当尽量避免。
2.2 γ射线干扰
很多的放射性工作场所中，有可能会同时存在β粒子和γ粒子，在进行表面测量时，两种粒子会互相干扰，造成β表面污染测量仪器的“假计数”，可以采用遮挡法扣除γ射线干扰。
[7]
本实验中利用铝板和有机玻璃板两种材料分别遮盖90Sr-90Y源进行屏蔽，然后分别测量无屏蔽材料和五种不同组合（1mm铝板、2mm铝板、2mm铝板+1mm玻璃、2mm铝板+2mm 玻璃以及2mm铝板+3mm玻璃）屏蔽条件下的计数率（s-1），各测量20个计数，计算得到六种条件下的表面活度响应值（s-1·Bq-1·cm2）分别为0.893，0.082，0.034，0.023，0.016以及0.002。
从上述实验结果可以看到，使用1mm铝板遮盖后，90Sr-90Y源的表面活度响应值降为原来的9.18%;使用2mm铝板，其值降为原来的3.81%;使用2mm铝板+1mm有机玻璃板，约为原来的2.58%;使用2mm铝板+2mm有机玻璃板，约为原来的1.79%;使用2mm铝板+3mm有机玻璃板，只有原来的0.22%，说明了2mm铝板+3mm有机玻璃板可以有效屏蔽β射线。
3 结论
根据实验测量结果分析，我们看到吸收效应中采用的塑料布遮盖对β粒子的吸收衰减十分显著，而且塑料布越厚，衰减越明显;γ射线干扰也会对其结果造成影响，可以采用遮挡法扣除γ计数实现β表面污染的测量。
【参考文献】
[1]李复增.β射线的安全防护及FH-73型β射线厚度计的辐射剂量[J].化工自动化及仪表，1978（3）：58-63.
[2]韋应靖，崔伟，黄亚雯，等.核电站β表面污染监测仪校准源的选取[J].原子能科学技术，2016，50（9）：1713-1716.
[3]刘树亮，王百荣，鲁建英，等.CoMo170污染监测仪放射性表面活度检测方法[C].全国核电子学与核探测技术学术年会.2012.
[4]刘运祚.常用放射性核素衰变纲图[M].原子能出版社，1982.
[5]GB/T 14056.1-2008，表面污染测定第1部分：β发射体（Eβmax>0.15MeV）和α发射体[S].北京：中国标准出版社，2008.
[6]陈子根，李星垣，帅小平.关于表面污染仪刻度的几个问题[J].核动力工程，1984，5（5）：64-67.
[7]周琪.放射性表面污染测定应注意的几个问题[J].干旱环境监测，2002，16（3）：188-189.。