液体闪烁计数系统.ppt

液体闪烁计数系统;液体闪烁计数的原理 闪烁液 液闪制样技术 液闪测量中的实际问题 仪器操作 ;液体闪烁计数原理;液体闪烁计数系统（Beckman LS6500）;;　 闪烁液产生光子的过程是，从放射源发出的射线能量，首先被溶剂分子吸收，使溶剂分子激发。这种激发能量在溶剂内传播时，随即传递给溶质（闪烁体），引起闪烁体分子的激发，当闪烁体分子回到基态时就发射出光子，产生的光子数与射线能量成正比。该光子透过透明的闪烁液及样品的瓶壁，被光电倍增管的光阴极接收，继而产生光电子并通过光电倍增管的倍增极放大，然后被阳极接收形成电脉冲，完成了放射能→光能→电能的转换。;闪烁激发过程;光电倍增管;1．闪烁瓶(瓶内♂为试样放射性核素；o为溶剂分子；⊕为闪烁体) 2．荧光光子 3．光电子 4．光电倍增管 ;液体闪烁计数仪结构;①闪烁光的寿命极短（几纳秒)，它属快速探测器，分辨时间很短，配接速记系统且无需作死时间校正。 ; 对于能量低，射程短、易被空气和其它物质吸收的α射线和低能β射线（如3H和14C），有较高的探测效率，液体闪烁计数器是α射线和低能β射线的首选测量仪器。;③由于能量转换过程中光子产额与射线能量成正比，且形成的脉冲大小与光子产额成正相关，进而可以进行α、β能谱分析； ④可以按比例简便地进行绝对测量； ⑤因本底计数率小，可以进行低本底精确测量； ⑥自动化程度高，可以处理多量试样及程序控制。 ;液闪对各种辐射的计数;液闪计数几乎已用于测量每一种辐射： 负电子、正电子、电子俘获、γ射线、α射线、核裂变、质子、中子、中微子、宇宙射线等。;0.0185MeV;;氡及其子体的液闪能谱;14C、3H的液闪能谱;闪烁液 ;液体闪烁计数系统所用的闪烁溶液，是指闪烁瓶中除放射性被测样品之外的其它组分，主要是有机溶剂和溶质（闪烁体），有时为了样品的制备或提高计数效率的需要，还加入其它添加剂。 ;闪烁液;对溶剂的要求; 一般认为，烷基苯是最好的溶剂，如甲苯，二甲苯。此外，苯甲醚也是比较好的溶剂。;对溶剂的选择，主要视其对闪烁体的溶解度和将放射能转移给闪烁体的效率而定。如果以一定浓???的闪烁体在甲苯溶液中产生的脉冲高度为100％，那么，凡能产生80％以上的脉冲高度的都可作为溶剂。能使脉冲高度随其浓度上升而逐渐减少的那些有机化合物称为稀释液。在浓度很低时就能引起脉冲高度显著下降的化合物叫淬灭剂。 ;闪烁体;2,5－二苯恶唑（PPO）是目前普遍使用的闪烁体，能很好地溶解在常用的溶剂中，在含水的情况下也是如此，在甲苯中的溶解度达200g／L以上。它的化学性质稳定，价格也较便宜。 最大缺点是有明显的浓度淬灭（自身淬灭），即随着PPO在溶剂中的浓度升高，计数效率下降。 ;2-苯基5,4-联苯基1,3,4-恶唑（PBD）是已知的最有效的闪烁体之一。 比PPO能耐受浓度淬灭，但是，它的溶解度低，尤其是在低温和含水样品存在时，溶解度下降更快，而且用量比PPO多两倍，价格昂贵。 ;第二闪烁体;Cs-Sb型光阴极的最大光谱响应波长为400nm左右。 由于每种闪烁剂都有特定的发射光谱，其平均波长为350～450nm 。 仅用初级闪烁体不能很好地进行能量转移，计数效率很低，加入次级闪烁体后发射光谱波长增加到418～430nm，使计数效率提高。 ; a. 样品中含有直接淬灭第一闪烁体的化合物； b. 第一闪烁体浓度太高而引起强烈的自身淬灭，且发射的光谱范围与光电倍增管光阴及不匹配； c. 计数器的光电倍增管光阴极对于较长波长的光谱响应比较好； d. 测量的样品在近紫外区有明显的吸收。;常用的第二闪烁体 ;溶液;切伦科夫计数;131I(0.606MeV)、32P(1.71MeV);闪烁瓶;液闪制样技术 ;样品制备时需要考虑的问题;样品的形态;非均相体系一般是有两个相的体系，即互不相溶的液—液相体系和固—液相体系，放射性核素存在于其中任一个相。 对于非均相测量中的主要问题是射线(特别是低能β射线)从放射性存在的相中射出抵达闪烁体相存在着β射线在相间的自吸收。 ;以液—液相体系测量时应设法将分离的两个相尽可能使其接触在一起，通常采用凝胶计数，即在闪烁液配方中添加凝胶使试样液与闪烁液“连接”起来而呈清亮的胶体。 常用的固体支持物有滤纸、擦镜纸、玻璃纤维滤片、纤维素酯薄膜(又称微孔薄膜)等。 ;均相和两相溶液的计数差别;液闪测量中的实际问题 ;液闪计数中的本底来源;淬灭因素;产生淬灭的几个途径;1、光子淬灭(又称相淬灭);2、化学淬灭(又称杂质淬灭) ;引起淬灭的物质通常称为淬灭剂 按它们的淬灭作用程度一般分为三类： 1、轻度淬灭作用或稀释作用的淬灭剂，如链碳氢化合物、饱和碳氢化合物、醚、脂和水等；;2、中度淬灭作用的淬灭剂，如链式醇类(乙醇)、有机酸等； 3