1.Абсолютные и относительные измерения радиоактивности.

Скорость радиоактивного распада А называют абсолютной активностью препарата. В детектор регистрирующего прибора попадает не все излучение исследуемого препарата. К тому же не все излучение, попавшее в детектор, будет обязательно зарегистрировано. Измерительные приборы обычно дают величину скорости счета. Регистрируемая активность(скорость счета)n выражается числом электрических импульсов, отмечающих попадание в регистрирующий прибор частиц или квантов излучения в единицу времени, имп/с или имп/мин. Она пропорциональна абсолютной активности: n = K_сч·А, где K_сч – коэффициент, он характеризует долю сосчитанных частиц от общего количества частиц, испущенных препаратом.

Относительный метод. При измерениях относительным методом коэффициент счетности определяют экспериментально, исходя из измерений стандартного образца: К_сч=n_сч/А_сч, где n_ст – скорость счета стандартного образца, A_ст – его активность.

Полученное значение K_сч применяют для расчета абсолютной активности А исследуемого вещества, измеренного в тех же условиях: А=n/К_сч или А=nA_сч/n_сч. Стандартный препарат должен содержать изотоп с достаточно большим периодом полураспада, чтобы его активность не изменялась за время его использования. Можно использовать в качестве стандарта изотоп другого элемента, если схема его распада близка к схеме распада исследуемого. При измерениях коэффициент счетности должен оставаться постоянным. Для этого: форма и размеры всех образцов должны быть идентичными, их нужно располагать одинаково относительно счетчика, вещество должно быть равномерно распределено во всём объеме образца, Все подложки должны быть изготовлены из одного и того же материала и иметь одинаковую толщину, Все измерения нужно проводить на одной и той же установке с одним и тем же счетчиком, Нужно обеспечить одинаковую точность всех измерений. Поправка на разрешающее время. Разрешающим временем (мертвым временем) установки называется минимальный промежуток времени между двумя последовательными импульсами, которые регистрируются раздельно. Для разных детекторов оно составляет величину порядка 10^-6 – 10^-4 с. Эту поправку учитывают при высоких скоростях счета. Предельная скорость счета:n=δ/τ*100%, где τ – разрешающее время счетной установки, δ – заданная относительная погрешность измерений (%). Исправленная скорость счета n1=n/1-nτ. Поправка на фон. Фоном называют показания прибора в отсутствие источника излучения. Величина фона может служить для проверки правильности работы детектора. Поправка на фон вводится после поправки на разрешающее время. Исправленную скорость счета находят: n_сч = n' – n_ф. Воспроизводимость результатов определяется стабильностью работы детектора, то есть его способностью показывать одинаковые результаты измерений при одних и тех же условиях в различное время.

Абсолютный метод. При определении активности образца абсолютным методом коэффициент счетности рассчитывают теоретически по формуле: K_сч = p·ε·k·S·η·q Вероятность данного вида распада р учитывают если схема распада сложная (разветвленная), то есть испускаемое при этом излучение состоит из нескольких видов частиц или квантов различной энергии. Сама поправка равна численно доле (квантов данной энергии по отношению к общему числу актов распада. Обычно р ≤ 1. Коэффициент эффективности счетчика к данному виду излучения ε характеризует вероятность того, что частицы будут зарегистрированы. Коэффициент ε определяется как отношение числа зарегистрированных частиц к общему числу частиц, попавших в рабочий объем счетчика, ε ≤ 1. Коэффициент поглощения (ослабления) излучения на пути от препарата до рабочего объема детектора k определяется как отношение числа частиц, проникающих в рабочий объем счетчика, к числу частиц, испускаемых образцом в направлении счетчика, k ≤ 1. Коэффициент самоослабления (самопоглощения) излучения S характеризует ослабление излучение в слое радиоактивного препарата в результате эффектов самопоглощения и саморассеяния. Он показывает, какая доля испускаемых частиц достигает поверхности препарата, S ≤ 1. Геометрический коэффициент η учитывает потери при регистрации излучения, обусловленные взаимным расположением препарата и счетчика. При распаде радионуклида излучение испускается во всех направлениях, то есть в пределах полного телесного угла 4π. Детектор из-за ограниченности своих размеров в пространстве может зарегистрировать это излучение только в рамках некоторого телесного угла (< 4π). Геометрический коэффициент η рассчитывают как отношение телесного угла, под которым регистрируется излучение, к 4π, η ≤ 1. Коэффициент обратного рассеяния от подложки препарата q. Образцы для измерений готовят нанесением препарата на подложку из нерадиоактивного материала. Часть излучения при распаде испускается в направлении подложки. В результате процессов рассеяния это излучение может отражаться материалом подложки и двигаться по направлению к детектору. Коэффициент это отношение скорости счета препарата, нанесенного на подложку, к скорости счета препарата при бесконечно малой толщине подложки. Коэффициент q ≥ 1. Он близок к 1 в случае, если подложка представляет собой очень тонкую пленку.