一种制造技术

本发明专利技术属于放射性核素分析技术领域，提供一种

【技术实现步骤摘要】
一种
233
Pa标准
γ
源及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及放射性核素分析
，尤其涉及一种
233
Pa标准γ源及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]在放射性分析领域，尤其是核燃料后处理和放射性废物处理所涉及的放射性分析
，超铀α核素中的
237
Np常常是重点关注的放射性核素。
[0003]237
Np既发射α射线，也发射g射线，其主要α射线能量为4788.0keV（47.64%）和4771.4keV（23.0%），主要g射线能量为86.477keV。分析
237
Np的最常用方法大多基于其α射线，比如α能谱法、液闪法、萃取液闪法、萃取液闪α能谱法等等。但由于以下原因，有时也需要采用基于g射线的所谓g能谱法：（1）α能谱法通常需要采用复杂的方法制备薄而均匀的样品，而且回收率不易控制、测量结果的重现性不太好；（2）液闪法对α粒子的能量分辨能力非常弱，要求对各超铀α核素进行完全分离；（3）即使是萃取液闪α能谱法，有时也会存在与
237
Np的α射线能量相近的α核素带来的干扰。而在用g能谱法分析
237
Np时，由于
237
Np的子体
233
Pa发射能量为86.595keV的g射线，与
237
Np的g射线能量极为接近，因此，必须考虑
237
Np的子体
233
Pa的干扰。r/>[0004]鉴于此，提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]为了扣除
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Pa的g射线对
237
Np的g射线的干扰，需要用
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Pa标准g源进行效率刻度。
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Pa的半衰期为26.98天，时间较短，如果用纯
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Pa源进行效率刻度，存在纯
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Pa源活度随时间变化较大的问题；同时，元素Pa由于其化学特性非常容易在器壁上吸附。因此，纯
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Pa的标准g源制备不容易，使用不方便。
[0006]为了克服上述问题，本专利技术提供一种
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Pa标准γ源及其制备方法和应用，通过一个
237
Np/
233
Pa已达到放射性衰变平衡的液闪样品作为
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Pa标准γ源，实现在采用g能谱法分析
237
Np时扣除
233
Pa的g射线对
237
Np的g射线的干扰，从而得到
237
Np的活度。
[0007]具体地，本专利技术提供一种
233
Pa标准γ源，所述
233
Pa标准γ源是由
237
Np储备液和闪烁液混合后达到放射性衰变平衡的液闪样品；所述
237
Np储备液为
237
Np标准溶液或放射性杂质总活度占比<0.1%的
237
Np溶液。
[0008]根据本专利技术提供的所述
233
Pa标准γ源，所述闪烁液包括自制闪烁液或商用闪烁液，比如OptiPhase Hisafe3、Ultima Gold AB或者Ultima Gold LLT。
[0009]根据本专利技术提供的所述
233
Pa标准γ源，所述
237
Np储备液与所述闪烁液的体积比为10~100μL:2~20mL。
[0010]本专利技术还提供所述
233
Pa标准γ源的制备方法。
[0011]根据本专利技术提供的所述
233
Pa标准γ源的制备方法，所述
237
Np储备液和所述闪烁液在闪烁瓶中混匀后，放置9个月以上，即得；
根据本专利技术提供的所述
233
Pa标准γ源的制备方法，所述闪烁瓶材质为塑料或玻璃，容积为6~20mL。
[0012]本专利技术还提供所述
233
Pa标准γ源在g能谱仪分析
237
Np中的应用。
[0013]根据本专利技术提供的所述
233
Pa标准γ源的应用，所述
233
Pa标准γ源对g能谱仪进行效率刻度，用于校正
233
Pa对
237
Np的干扰。
[0014]根据本专利技术提供的所述
233
Pa标准γ源的应用，包括：采用相同几何条件测量待测样品和所述
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Pa标准γ源在86.5keV和311.904keV处的计数，并按照下述方法得到所述待测样品中
237
Np的活度；采用下式计算
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Pa在86.5keV处计数与311.904keV处计数之比：；其中，为g能谱仪测试
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Pa标准γ源时测得的86.5keV处的计数，为g能谱仪测试
233
Pa标准γ源时测得的311.904keV处的计数，为常数，取值为1.99/14.25；采用下式计算所述
233
Pa标准γ源中
237
Np在86.5keV处计数：；采用下式计算
237
Np在86.5keV处计数效率：；其中，为所述
233
Pa标准γ源中
237
Np的活度（由液闪仪测定所述
233
Pa标准γ源，其中，
237
Np和
233
Pa活度相等），为测量时间；采用下式计算所述待测样品中
237
Np在86.5keV处计数：；其中，为g能谱仪测试待测样品时测得的86.5keV处的计数，为g能谱仪测试待测样品时测得的311.904keV处的计数；采用下式计算所述待测样品中
237
Np的活度：。
[0015]根据本专利技术提供的所述
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Pa标准γ源的应用，采用完全相同的条件测量待测样品和所述
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Pa标准γ源在86.5keV和311.904keV处的计数。一般而言，待测样品的加入量为10~100μL，如果加入体积过多，应该在所述
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Pa标准γ源中补加对应的空白溶液，从而使所述待测样品与所述
233
Pa标准γ源保持相同的体积。
[0016]本专利技术所提供的
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Pa标准γ源及其制备方法和应用的设计原理如下：
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Np在86.477keV处的g衰变分支比为12.26%，
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Pa在86.595keV处的g衰变分支比为1.99%；在311.904keV处的g衰变分支比为38.3%。对于
237
Np/
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Pa混合样本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种
233
Pa标准γ源，其特征在于，所述
233
Pa标准γ源是由
237
Np储备液和闪烁液混合后达到放射性衰变平衡的液闪样品；所述
237
Np储备液为
237
Np标准溶液或放射性杂质总活度占比<0.1%的
237
Np溶液。2.根据权利要求1所述
233
Pa标准γ源，其特征在于，所述闪烁液包括自制闪烁液或商用闪烁液。3.根据权利要求1所述
233
Pa标准γ源，其特征在于，所述
237
Np储备液与所述闪烁液的体积比为10~100μL:2~20mL。4.权利要求1~3中任一项所述
233
Pa标准γ源的制备方法。5.根据权利要求4所述
233
Pa标准γ源的制备方法，其特征在于，所述
237
Np储备液和所述闪烁液在闪烁瓶中混匀后，放置9个月以上，即得。6.根据权利要求5所述
233
Pa标准γ源的制备方法，其特征在于，所述闪烁瓶材质为塑料或玻璃，容积为6~20mL。7.权利要求1~3中任一项所述
233
Pa标准γ源在g能谱仪分析
237
Np中的应用。8.根据权利要求7所述
233
Pa标准γ源的应用，其特征在于，所述
233
Pa标准γ源对g能谱仪进行效率刻度，用于校正
233
Pa对
237
N...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯孝贵，叶钢，贾建峰，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：