第二章.放射性测量讲解
放射性测量原理及方法
量热法
• 基本原理：介质接受电离辐射后所接收的辐射能量， 除少部分可能引起化学反应外，主要转换为热能，导 致介质的温度升高。
• 条 件：假定一小体积介质与周围介质热绝缘，则该 体积中的吸收剂量正比于所吸收的电离辐射的能量， 即：
Dr Ds D = ── + ──
dm dm
量热法
• 表达式：
1 1Gy =1 J·kg-1= ── cal · kg-1
半导体剂量测量方法
• 半导体探头的应用
– 三维辐射场分析仪：X线、电子线、参考探头。 – 线性阵列探头。 – 与病人剂量监测。 – 腔内剂量测量。 – QA & QC ：加速器状态检测、入射量和出射量等
电离室的种类
• 自由空气电离室 • 柱形电离室 • 平行板电离室 • 多极平行板电离室
自由空气电离室
• TLD使用要点：
– 能量响应： • 有效原子序数的不同，低能X线时灵敏度下降； • 同组元件在用于不同能量的辐射时亦须进行校正。
– 衰退效应 • 辐照后的TLD元件在搁置一段时间后，会因紫外线的作用 导致TL信号减弱。 • 不同材料的元件衰退速率不同，最高可达每月30%，LiF 约为每月1%。 吸收剂量的其它测量方法
– 半导体探头产生的电子-空穴对的密度虽然高，但 因为它们分别处于不同的价带，所以不像空气电离 室的空间电荷那样容易发生离子复合。
半导体剂量测量方法
• 半导体探头的特点 – 近似工作在零偏压短路条件下，极板电压相对较高 （300-500V），静电计电路设计十分复杂。 – 原子序数高，对低能（<400kV）辐射的反应截面 大，能量响应变差。 – 高能辐射的轰击会使晶格的点阵错位而发生畸变， 导致探头损伤，性能变差。 – 探头灵敏度随温度的变化大约按每度0.35%的幅度 改变，须进行校正。 – 应用建成帽可直接测量dmax处的吸收剂量。
核药学
核药学绪论核药物：用于体内进行医学诊断和治疗的某种特定核素及其标记的化合物或生物制剂核药学药物特点：放射性、不稳定性、用量少出；射能量（来源方便放射性比活度S：单位质量所含的放射性活度S=Am A+mm=0时，S最大，是放射性核素的特征性常数放射性（核素）纯度：在含有某种特定放射性核素的物质中，该核素的放射性活度与物质中总放射性活度的比值。
放射化学纯度RCP：在一种放射性核素产品中，以某种特定化学形态存在的这种放射性核素的百分含量(仅考虑一种核素的物质)放射性核素特点：微量和低浓吸附（放射性核素从液相或气相转移到固体物质表面的过程）、共沉淀和胶体 载体和无载体 辐射化学效应第三章 医用放射性核素医用放射性核素的来源 反应堆生产 加速器生产 核素发生器生产从核燃料后处理中获得 从天然物质中提取 放射化学分离方法1、放射化学分离中涉及的若干概念2、溶剂萃取法3、色谱法-柱色谱法 吸附柱色谱法，离子交换柱色谱法、凝胶渗透柱色谱法 -高效液相色谱法 -纸色谱法 -薄层色谱法 4、其他分离法-电化学分离法 -蒸馏法-快化学分离法第四章 放射性核素发生器长期平衡：当母体半衰期远大于子体半衰期，即 λ2≫λ1，子体与母体的活度相同10121A eA A t ==-λ(积累时间：7个子体半衰期后)暂时平衡：母体半衰期虽较子体长，但又不算太长，即λ2>λ1，子体按母体衰变速率衰变21112212T T T k k A A -=-=λλλ非平衡：当母体的半衰期小于子体时,即λ1>λ2,母子体之间达不到放射性平衡（逆向母牛）。
通常不用于发生器。
通式：tt t eA e e A k A 22102011222)(λλλλλλ---+--=当A 02=0时，可简化为：)(21011222t e t e A k A λλλλλ----=淋洗效率和淋洗曲线淋洗效率η(elution efficiency) 是指淋洗下来的子体核素活度(A 2)占淋洗开始时发生器中该核素总活度(A 20)的百分数,发生器种类：柱色谱发生器、萃取发生器、升华发生器 99Mo – 99mTc （吸附色谱、凝胶色谱）发生器 暂时平衡 锝发射半衰期（6.02h ）的γ射线140keV ，适合显像诊断)(964.01151.00105.00ttMoTc eeA A ---=188W – 188Re （吸附色谱、凝胶）发生器 暂时平衡铼发射半衰期（16.98h ）的β-（2.12MeV 和1.96MeV ）用于治疗 发射155keV 的γ射线，用于显像诊断 90Sr-90Y 发生器 90Y 半衰期64h ，β-能量2.279MeV ，用于治疗 68Ge-68Ga 发生器 68Ga 半衰期1.13h ，β+射线，用作PET 药物 113Sn – 113In m发生器 113In m半衰期1.66h ，γ光子393keV ，作γ照相机略高，可做扫描机第五章 医用放射性标记化合物第一节 概述1．标记化合物的命名 2. 标记化合物的分类3. 标记化合物的 若干基本概念第二节 放射性标记化合物的制备方法 化学合成法（chemical synthesis ） 生物合成法（biosynthesis method ）同位素交换法（isotope exchange method ） 金属络合物法 (metal complex method) 其他标记方法放射性标记化合物的纯化方法：可用各种分离方法，如萃取、沉淀、蒸馏法等，但医用放射性标记化合物多用微量分离技术，如各种色谱法（离子交换柱色谱、凝胶柱色谱、亲和柱色谱、高效液相色谱、纸色谱）和电泳法分离。
第二章 辐射剂量测量的基本原理
堆、加速器一类装置的地方，中能中子剂量也占相当 的比例。
一、中子吸收剂量的测量
和γ射线的情况一样，可以利用电离室、正比计数管等探测器
来测定中子在介质中的吸收剂量。室壁材料一般选用含氢物 质。快中子在壁上可打出反冲质子。当空腔足够小，反冲质 子穿过它仅有一小部分能量损失在其中时，那末在室壁材料 中的中子吸收剂量和空腔气体内的电离量仍满足布拉格-戈瑞 关系。
依据探测器的工作介质、作用机制以及输出信号等可将它们 分成许多类别。在电信号探测器中按工作介质及作用机制， 可区分为气体电离探测器、闪烁探测器以及半导体探测器。 气体电离探测器是历史最悠久的探测器。早在1898年居里夫
妇发现并提取放射性同位素钋及镭时，就用“电离室”来监
测化学分离过程中的各项产物。一百多年来，气体电离探测 器得到了蓬勃发展。
S=1/K
则有：
M u S Dm
若用两个对中子有不同响应的剂量计放入中子—γ 混 合场，则：
M M
1
Sn Dn Sr Dr
1 1
2
Sn Sr
2
2
Dn Sr M
1
1
2
Dr
2
Dn
Sr M Sr Sn
1
Sr
2
Sn
1
2
Dr
Sn M
1
中打出的次级电子所引起的脉冲，远小于由中子打出的反冲 质子所引起的脉冲，因而前者很容易用电子学线路甄别掉。
除非γ射线很强（如相应地达到0.1Gy/h，有数个次级电子的
脉冲同时发生，以致叠加的合成脉冲可以和反冲质子的脉冲 相比拟，才需要考虑γ射线的干扰。因此，正比计数管在快 中子剂量测量方面比电离室更经常使用。
第1讲 放射性测量
13
a.光阴极 光阴极是光电转换的关键部件。它是由蒸涂在PM管端窗内面一层光转 光阴极 换敏感材料（Sb-Cs化学物），光阴极吸收了光子的能量后， 材料中的电子获 得足够的能量可以逸出，这些电子又称光电子。 b.聚焦电极和次阴极 打拿极 聚焦电极的作用是使光阴极发射的光子在电场的 聚焦电极和次阴极(打拿极 聚焦电极和次阴极 打拿极) 作用下聚焦射到第一个打拿极上；打拿极起电子倍增作用，通常是用二次电 子发射率较高的合金如Sb-Cs制成，它的级数一般是8-12级，工作时各级间加 上顺序递增电压， 从光阴极打出的光电子，经电场加速和聚焦射到第一个打 拿极上时，每个光子能从该打拿极击出3-6个电子，这些电子再经电场加速和 聚焦，打到下级打拿极上， 平均再倍增3-6倍，如此连续多次，若有a个打拿 极，则光电倍增管总的倍增系数（放大倍数）M应是：Ｍ＝（ 光电倍增管总的倍增系数（ 应是：Ｍ＝（ ） 光电倍增管总的倍增系数 放大倍数） 应是：Ｍ＝（c*n）a（c为打 拿极的平均电子收集效率；n 为每一打拿极的平均倍增系数；a为打拿极数）。 倍增系数Ｍ除与光电倍管的结构和打拿的多少有关外，还随工作电压的增升 高而增加，如电压增加1％， 引起每个电极的二次电子数同时增加1％，有10 个打拿极时最后将增加10％， 为此在测量时保证工作电压的稳定是很重要的， 一般要求工作电压的波动范围在0.1-0.05％之间。 c 阳极 阳极是PM管的最后一个电极，它收集电子并使之流经负载电阻Ｒ，而形 成一个电压脉冲，阳极上收集的总电荷Ｑo 等于入射粒子在闪烁体中损耗的能 量Ｅ，即Ｑo与Ｅ成正比。所以闪烁计数器除用于测量射线的相对活度外， 还 可用于测量射线的活度。即可进行能谱分析。
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1、放大器
(１) 前置放大器 主要任务是预放大和阻抗匹配， 前置放大一般与探测器同装在一个探头内，两 者的连线非常短，可以避免连线上的干扰，前 放输出的信号要经过一段较长的电缆才到达主 放大器，由于信号已经放大即使在传送过程中 受干扰感应，其感应信号的幅度与探测器信号 的幅度相比要小得多，易被甄别器剔除。 (２) 主放大器 主放大器的任务除把信号作适当 的放大外，还起脉冲成形作用，即改造脉冲的 波形。改造后的输出脉冲的幅度与输入脉冲幅 度保持固定的比例关系。常用的主放大器有线 性放大器和对数放大器等。
第二章环境中放射性的来源
锕系列(235U系) 的219Rn(锕射气)
钍系列(232Th系) 的220Rn(钍射气) 铀系列(238U系) 的222Rn(氡射气)
222Rn是最有意义的同位素:
T1/2 = 3.825天 T1/2 = 55.6秒
220Rn只有在232Th含量高的地区才重要:
19521954: 试验45次，核爆炸总当量60.01Mt，
19571958: 试验了137次，核爆炸总当量66.44Mt， 19611962: 试验了177次，核爆炸总当量256.9Mt。 迄今全球共在27个核试验场进行了2419 (2057,1834-1998)次核试验。 1964年10月16日中国第一次核试验蘑菇云在罗布泊升起，我国在罗布泊试
天然辐射源照射世界平均辐射剂量值
（UNSCEAR 2000）
辐 射 源
外照射
年有效剂量
平 均 值
mSv
典型范围值
宇宙辐射
直接电离辐射和光子 中子成分 宇生核素 宇宙射线与宇生核素小计 陆地外照射 室外 0.07（0.07） 0.28（0.30）a 0.10（0.08） 0.01（0.01） 0.39 0.3―1.0b
第二章 环境中放射性的来源
2.1天然辐射源
(一)天然源 (1) 宇宙射线
初级宇宙线—质子（87％）、α粒子（10％）、重带电粒子、电子、 中子等。高能辐射，穿透力很强;
次级宇宙线—初级宇宙射线与大气作用产物。比初级弱
•
•
放射性核素－
原生放射性核素：： 以238U、232Th和235U为起始核素的三个天然放射系，以及独立的 长寿命放射性核素如40K等。 宇生放射性核素： 对公众剂量有明显贡献的核素，14C、3H、22Na、7Be。
放射性测量方法
放射性测量⽅法放射性测量⽅法课后练习xxxxxxxxxxx xxxxx第⼀章放射性⽅法勘查的基本⽅法1.何为放射性现象？放射性现象是何时何地何⼈⾸先发现的？核科学有何发展前景？答：放射性现象是某些核素原⼦核能够⾃发的发⽣衰变放出α、β、γ等射线的现象叫放射性现象。
放射性现象1896年法国物理学家贝克勒尔在对⼀种荧光物质硫酸钾铀研究时发现了天然放射性。
核科学在以下⽅⾯有较好的发展前景如下：⾸先核基础研究和⽀撑技术领域，如加快各种强留加速器和同步辐射加速器的发展；其次核能技术领域，发展新型核电设备，研制空间核动⼒系统，研制⼤功率激光器等；核燃料循环技术领域，建设更全⾯的核废料处理循环产业。
提⾼利⽤率降低环境破坏和污染。
最后核技术应⽤领域，开发新型核探测和放射源制造⼯艺，在环境治理上的应⽤。
2.请写出α衰变、β衰变、γ跃迁定义。
绘出U-238放射性系列衰变图。
答：放射性核素的原⼦核⾃发的放出α粒⼦⽽变成另⼀种核素的原⼦核的过程称为α衰变。
放射性核素的原⼦核⾃发的放出β粒⼦或俘获⼀个轨道电⼦⽽变成另⼀个核素的原⼦核的过程称为β衰变。
（β衰变分β-，β+，轨道电⼦俘获三种。
）原⼦核由激发态跃迁到较低能态，⽽核的原⼦序数Z和质量数A均保持不变的过程，称为γ跃迁。
3.写出天然放射性系列中的主要放射性核素，分析放射性系列及其主要的辐射体。
答：主要放射性核素：铀U，镤Pa，钍Th，锕Ac，镭Ra，钫Fr，氡Rn，砹At，钋Po，铋Bi，铅Pb，铊Tl。
、铀系列的母体核素为238U，铀系列的质量数都是4的整数倍再加2，即服从A=4n+2的规律（其中n=51~59），所以铀系也叫做4n+2系列。
在整个系列中母体核素238U的半衰期最长，为4.468x10^9年，⼦体核素中218Po、214Pb、214Bi、214Po、210Tl等的寿命都很短，234U的半衰期最长，为2.45x10^5年。
钍系列的母体核素为232Th，他经过10次衰变后称为稳定的核数208Pb。
原子核的放射性
放射性衰变的指数衰减规律普遍性质：
（1） 各个粒子的行为相互独立。 （2） 过程发生的概率与“历史”无关。 （3） 在极小的时空间隔里，过程发生的概率正比于该间隔
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第二章 原子核的放射性
§ 2.3．放射性活度
由于测量放射性核的数目很不方便，而且没有必要，我们感兴趣又方便测 量的是：在单位时间内有多少核发生衰变，即放射性核素的衰变率 或者叫放射性活度A，这个量可以通过测量放射性的数目来决定。 放射性活度定义为：单位时间内发生衰变的核素的数目，即放射性核素 的率变率 dt ，即为放射性活度，用A表示
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第二章 原子核的放射性
§2.2．放射性衰变的指数衰减规律
λ的大小决定了衰变的快慢，它只与放射性核素的种类有关，它是放射性
原子核的特征量。我们将式N＝N0e-λt 微分得到：
-dN＝λNdt
-dN是原子核在t到t+dt时间间隔内的衰变数，可见衰变数正比于时间间隔 dt和t时刻的原子核数N，其比例系数为衰变常量λ，因此λ可以写为：
＝
－dN / N dt
衰变常数λ是在单位时间内每个原子核的衰变几率，这就是衰变常数的物 理意义。因为λ是常数，所以每个原子核不论何时衰变，其几率均相同
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第二章 原子核的放射性
§2.2．放射性衰变的指数衰减规律
衰变常数λ是在单位时间内每个原子核的衰变几率，这就是衰变常数的物 理意义。因为λ是常数，所以每个原子核不论何时衰变，其几率均相同 通常将N＝N0e-λt也叫放射性衰变的统计规律，它只适用于大量原子核的衰 变，对少数原子核的衰变行为只能给出概率描写。
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第二章 原子核的放射性
§2.1．放射性的一般现象
地壳中存在三个级联衰变链，又称为天然放射系，它们的母体半衰期都很
示踪原理和技术
3、纯粹利用放射性达到示踪目的。
第二节 放射性同位素示踪试验 设计
一、基本工作程序 举例
1、按试验研究的目的和任务拟定试验计 划和方案； 2、示踪剂的准备； 3、供试客体的准备和管理； 4、示踪剂的引入方法；
5、试样的采集和固定； 6、试样的制备或目的物的分离提取； 7、试样的放射性测量； 8、测量数据的处理； 9、结果 的分析和报告； 10、清量试验中的用具和废物处理。
第三节 测量样品采集和制备
一、采集样品的原则
（一）代表性 （二）避免污染
注意：样品不要给放射性较强的物质污染 或交叉污染。
二、制备样品的方法
(一) 完善的制样方法应满足以下要求
1.良好的重现性； 2. 制备手续简便； 3. 所得的样品有尽可能高的计数率； 4. 容易保存，便于复查； 5. 样品均匀一致，减少误差。
一、基本依据及特点 （一）依据
1、一种元素的同位素具有化学性质的 一致性。
2、放射性同位素在物理性质上射线的 可测性。
（二）放射性同位素示踪法的特点
1、优点
（1）灵敏度高： 可测10-18~10-14 g （2）可以在正常的生理条件下进行研究 （3）易于分辨原有的和实验加入的原子 （4） 实验操作手续简便 （5）一种不可替代的研究手段86Rb 18.7d源自1.73MeV14C
5730y
0.155MeV
35S
87.1d
0.167MeV
3H
12.3y
0.018MeV
三、示踪剂用量的估算
确定示踪剂用量的二个基本原则：
（1）在试验终了时制得的测样，其计数率 要高于本底计数率的两倍。
（2）示踪剂用量尽控制最小。
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1）固相测量 用玻璃纤维滤片或纤维素脂滤膜收集 细胞或其碎片等等，含0.4%PPO的甲苯 闪烁液1~3ml。 2）乳状液测量 适用于低水平大体积的水溶性样品， 常用乳化剂如Triton X-100，制成透明或 半透明状。
（二）样品制备： 将样品制备成适合放射性测量的形 式。常用的方法有淋洗法、提取法、分 离法、酸性消化法、碱溶解法和燃烧法 （使样品氧化或燃烧，无化学发光和明 显的淬灭）等。
3、计算机系统、辅助结构和电源
计算机系统的主要作用是适时采集数据 和处理数据、分析数据、显示数据并对 仪器进行自动控制。
由于仪器使用的目的、运行的方 式不同而具有不同的辅助结构，比如 全自动γ 计数器的自动换样装置。 放射性测量仪器的电源分为两类，一 类是直流高压电源，对于闪烁探测器， 主要用于光电倍增管各极分压供电； 一类是低压电源，主要供电子学线路、 计算机、辅助设备运行使用。
（二）淬灭校正的方法 产生淬灭的原因很多，导致不同 样品的探测效率不一致。需作淬灭校 正才能相互比较计数率。淬灭校正就 是要求出每一样品的实际探测效率， 再将其计数率cpm换算成衰变率dpm， 从而将淬灭程度不同的因素消除掉。 常用的方法有：内标准源法 、样品 道比法 、外标准道比法 、H数法等。
2 、样品体积；样品体积增加，漏计 角增大，自吸收也增大，计数效率下 降。因此，测量时需严格使样品体积 一致。 3 、射线的能量；一般来说能量越高 ，穿透力越强，与闪烁体作用产生光 子的几率越低，因此计数率也越低。
4、仪器分辨时间；测量仪能分别记 录两个相邻脉冲之间的最短时间叫做 分辨时间，若输入的脉冲信号间期小 于该分辨时间，仪器来不及反应而漏 计。漏计在测量较高放射性活度时的 几率更大。因此，高活度样品测量， 宜先取出部分稀释后再测，所得结果 需经过体积校正，换算为原始样品的 计数率。一般井型计数器不宜测量超 过5000cps的样品。
3、助溶剂和添加剂 常用的助溶剂有乙醇、乙二醇等，能 促进水与二甲苯等非极性溶剂的互溶，其 用量为总体积的20-40%。 常用的添加剂是萘，起能量的中间传 递作用，可显著提高探测效率，使用浓度 为60-150g/L。 4、溶剂纯化和配伍禁忌 溶剂纯化的主要目的是除去有淬灭作 用和化学发光的杂质；一些溶剂的互溶会 导致颜色淬灭等，要注意配伍禁忌。
第二章 放射性测量
§1 放射性测量仪器
用放射性核素进行医学研究和诊 断疾病是通过探测其放出的射线来实 现的，凡在医学中探测和记录放射性 核素放出射线的种类、能量、活度及 随时间变化、空间分布的仪器，统称 为放射性测量仪器。
一、基本原理 放射性测量仪器是核医学工作中 的必备条件，各种核医学仪器探测的 基本原理都是以射线与物质的相互作 用为基础，将辐射量转化为其他可测 量的物理量，现代的探测器，多数最 后是转化为电学量，然后用电子仪器 测量和纪录。
（二）液体闪烁计数器
由探测器、后续电子线路、计算机系统 和辅助结构等组成。其特点是：闪烁体是装 在测量杯中的闪烁液，放射性样品溶解或悬 浮于闪烁液中或分散吸附在固体支持物上再 浸于闪烁液中进行测量，样品与闪烁液接触 紧密，样品的自吸收大大减少，提高了对低 能β 射线的探测效率。
1、液体闪烁探测器
ห้องสมุดไป่ตู้
包括反射层、光学偶合剂和光导。 反射层把闪烁体向四周发射的光有效 地收集在一个方向上，同时起密封作用。 光学偶合剂可以有效地把光传递给光 电倍增管的光阴极，以减少全反射，比如 甲基硅油等。 光导的作用也是有效地把光传递给光 电倍增管的光阴极，比如聚四氟乙烯等。
（3）光电倍增管（PMT）
是光-电信号转换和倍增的器件。
γ 射线的测量包括γ 射线的能量测量 和计数测量，核医学的测量对象一般都是 已知核素，要求也主要是计数测量，因此， 这里主要讨论γ 射线的计数测量。 一、绝对测量和相对测量 绝对测量(absolute counting) ： 不借助中间手段直接测量放射性活度。
相对测量(relative counting)：
5、仪器的本底 仪器的本底是指在没有放射性 样品存在时所得到的计数率。固体 闪烁计数器的本底主要来自外界的 γ 射线，包括周围环境中的放射源 和宇宙射线，其次还包括仪器的热 噪声。 6、其他： 如闪烁体的体积和厚度等。
§3 液体闪烁测量技术
一、闪烁液与测量瓶 （一）闪烁液 主要由有机溶剂和闪 烁剂组成。 1、溶剂 溶剂分子占闪烁液总分子 数的99%左右，基本作用是溶解闪烁 剂和待测放射性样品，同时起能量传 递作用。常用的有：甲苯、二甲苯、 二氧六环（可容纳大量的水）等。
(2)闪烁液的自淬灭：发生在闪烁剂或溶 剂分子内部的分子内淬灭，与闪烁剂或 溶剂分子结构及分子浓度有关。
(3)化学淬灭：样品中的各种成分或制备 样品时添加的一些成分（如消化物、助 溶剂等）会吸收部分能量。化学淬灭的 程度还与淬灭物化学结构有关。
(4)颜色淬灭：激发的闪烁剂分子退 激时发出的荧光光子被液体闪烁系 统内 ( 包括样品 ) 的有色物质吸收而 减少称为颜色淬灭。不同的颜色淬 灭影响不同，以红、黄色最为明显 ，蓝色相对影响较小。
（二）样品测量瓶 是被测物和闪烁液的容器，测量 瓶加被测物和闪烁液组成了液体闪烁 计数器的中心部件。 对测量瓶的基本要求是：低钾、 对闪烁光有很好的透光度、化学性能 稳定、低成本易加工。常用的材料有： 低钾玻璃、聚乙烯类塑料、聚四氟乙 烯和石英等。
二、样品的测量方式和样品制备 （一）样品的测量方式 1、均相测量：样品以真溶液形式存 在于闪烁液中，测量误差小，计数效 率高，是理想的测量方式，特别适合 脂溶性样品的测量。
（2）测量样品的衰变率： 设样品在相
同的条件下测量的计数率为 Nx(cpm)，则 样品的衰变率为：Ax=(Nx-Nb)/E (dpm)
计数率： 指射线探测器在单位时间内测量 得到的脉冲信号数，用每秒计数 (cps) 或每分计数(cpm)表示。 衰变率： 单位时间内核衰变的次数，用 dps或dpm表示。
甄别器是一种只允许超过一定高 度的脉冲通过而将低于这一高度的脉 冲“甄别”掉的触发线路。这个设置 的限制电压值称为甄别阈。利用甄别 器可将输入脉冲改造成高度和宽度一 致的输出脉冲，以适应下一级电路工 作的要求。
PHA是由上、下两个甄别器和一个反 符合线路组成，其工作原理是：两个甄别器 分别设上阈值V上和下阈值V下，上下阈值之 差称为道宽。反符合线路的功能是选择脉冲 幅度在上下甄别阈之间的信号通过，并送至 下级电路。可见PHA实际上是射线能量范围 的选择器。通过这种功能，PHA可较有效地 排除仪器噪声的小脉冲和宇宙射线的大脉冲 本底，并可探测射线的能量分布（能谱）。
①气体电离探测器：仅用于某些防护监测 仪，如GM计数管等。 ②闪烁探测器：是目前核医学中最常用的 射线探测器。 ③半导体探测器：主要用于活化分析时分 析γ谱。
（一）固体闪烁计数器 整体结构由固体闪烁探测器、 后续电子线路、计算机系统和辅助 结构组成。 1、固体闪烁探测器 是将γ 射线转化为电信号的装 置，既可探测射线强度，又可测定 射线的能量。由闪烁体、光收集系 统、光电倍增管、前置放大器和外 周屏蔽组成。
2、闪烁剂 是闪烁液中的发光物质，能 有效地接受溶剂分子传递的能量并在很短 的时间内发生激发和退激，退激时释放荧 光光子。闪烁剂的化学名称及化学结构复 杂，通常都用缩写名称，常用的有：TP、 PPO等。如果闪烁剂的发光光谱不能与PMT 很好匹配，还可以考虑添加第二闪烁剂， 最常用的是POPOP,使发射光子的波长向长 波方向转移，又称为“移波剂”，使用第 二闪烁剂可提高闪烁液的淬灭耐受性，改 进探测效率。
（5）脉冲幅度分析器： 为多道脉冲幅度分析器，同时记录幅 度不同的脉冲。道数越多，对幅度不同的 脉冲分辨率越高。
3、计算机系统和辅助结构和电源
除与固体闪烁探测器相似外，还包括 淬灭校正的软件和一个外标准源。所谓外 标准源是一个固体γ 源，有足够长的半衰 期和放射性活度，作淬灭校正用。
§2 γ射线的测量
固体闪烁计 数器结构示 意图
（1）闪烁体 主要有无机晶体、有机晶体和塑料有 机闪烁体三类。 无机晶体闪烁体是人工加入少量杂质 （激活剂）的无机盐晶体，如NaI(Tl)晶 体。NaI(Tl)晶体对γ射线探测效率可高达 80%，是目前γ射线样品测量中探测效率最 理想、最常用的一种探测器。
（2）光收集系统
三、淬灭及其校正 （一）淬灭产生的因素及其影响 1 、淬灭 (quenching)：液体闪烁测 量过程中，从射线能到光能，从光 能到电能转换的任何一步，受各种 因素影响，总有部分能量损失，导 致光子输出量减少，这种现象称为 淬灭。
2、淬灭种类： (1)相淬灭或局部淬灭： 在非均相测量中，样品发出的β 射线先 被微小水珠或固相支持物所吸收，使能量减 弱，产生光子的能力降低，称之相淬灭。 固相样品量过多时，样品本身对射线有 不同程度的自吸收作用，导致光子产生额减 少，称为局部淬灭。
具体分为以下几种类型：
1.电离作用 2.荧光现象
3.感光作用
二、基本结构 放射性测量仪器一般可分为两部分： （1） 探测器（探头）：将辐射量转 化为其他可观察量的转换器。 （2） 后续电子线路：对脉冲信号进 行分析和记录。 （3） 计算机系统和辅助设备。
按射线探测器探测原理的不同可分为 三大类：
（4）前置放大器
对光电倍增管输出端的信号进 行跟踪放大，同时与后续分析电路 的阻抗匹配，以减少信号在传输过 程中的畸变和损失。
（5）外周屏蔽（铅屏蔽）
减少外界射线引起的本底计数率。
2、固体闪烁计数器后续电子线路 （1）主放大器 对脉冲信号进行放大和整形。 （2）甄别器和脉冲高度分析器 探测器输出的脉冲信号保存射 线的能量信息，脉冲高度正比于射 线的能量，脉冲高度分析器（PHA) 的作用就是有选择地让需要记录的 脉冲通过。
1）脂溶性样品的测量 含0.4%PPO的甲苯闪烁液。 2）水溶性样品的测量 二甲苯︰乙二醇甲醚 = 7 ︰ 3 含0.8%PPO 应该注意很多生物样品有颜色，特别 是黄色，会影响测量的效率，最好用 H2O2等氧化剂脱色。