1引言
了谱仪的全能峰效率与y射线能量，被测样品的几何形状，样品与探头的距离及样品的介质有关。并由于环境样品的种类多、放射性核素的含量低和种类多，给刻度和测量工作带来了困难。
对体源的全能峰效率的刻度可以采用实验方法、点源积分法〔‘〕、蒙特一卡罗计算方法{，飞。实验方法精确度较高，但受实验条件的限制，不可能做得很完善，也比较麻烦。后二种方法必须采用复杂的计算程序，也使得方法的使用受到限制。
本文采用较简单的半经验公式方法刻度了高纯锗y谱仪的效率，同时用模拟介质进行验证，并与中国原子能院、苏州医学院和秦山核电厂进行了环境样品的放射性含量的比对。
2方法原理
实验表明:当被测样品均匀装在直径相同的圆柱形样品盒中，则探测器的全能峰效率方程可分解成相互独立的二个变量，一个为能量、一个为样品的高度。
式中，E(。，d)为探测器的全能峰探测效率，F份)为效率与能量的关系式，。(d)为效率与样品高度的关系式。
对某一高度恒定的环境样品，F(。)对能量的关系可表示为能量对数的二次多项式:
其中a、b、。为待定常数。通过对不同能量的效率刻度，用最小二乘法拟合求得。
将圆柱形体源分成等面积的单位面源，设整个体源的活度为S，样品的高度为d，则单位面源的活度为S/d。假设整个面源中的下射线均匀垂直穿过线性减弱系数为产的样品介质，则单位面源的活度衰减为(S/d)。一脚。对某个能量为e的丫射线，其单位面源在探测器的响应为F(e)·(S/d)exp[一产(d一x)jdx
对整个体源积分并根据全能峰探测效率的定义得
对(5)式进行泰勒展开，
对(6)式只取前三项低次项得,
即对某个能量为尸的了射线的效率与样品的高度的关系为:
这表明对某个能量为尸的丫射线的全能峰探测效率是被测样品高度的二次多项式，只要通过对不同高度的标准体源进行刻度后，就能对其它高度的环境样品进行内插，求得各高度的效率，从而定量分析其活度。
3实验结果
本实验采用了直径52.Zmm、高57mm的高纯锗探测器，其相对效率为27%，能量分辨率为2.ookeV(相对于‘。Co的1.33MeV的丫射线)。探测器被放置在loomm厚的铅屏蔽室内、标准源封装在直径75mm、高75mm的塑料样品盒中。
以植物灰为样品的基底介质，分别加入不同活度’‘，Am、‘，，Ba、”Co、‘。Co、5‘Mn、”，Cs标准液体源。混均后，制成一定比活度的不同高度的标准样品。高度选取为10.5、22.0、34·。、43.5、54.omm。该项工作委托中国计量科学院电离辐射处完成。
3.1，全能峰效率与能t的关系
将高度不同的标准体源，分别放在探头上进行测量。对测得的谱用修正过的高斯函数进行最小二乘法拟合。求得各标准能量的效率点。再把求得的效率点与能量用最小二乘法进行拟合，求得一组不同样品高度的曲线族。拟合曲线见图2。
3.2全能峰效率与样品高度的关系
根据上述实验所求得的不同高度的效率曲线，对各能量点进行计算，求出对某一能量的不同高度的效率点。然后用二次函数的最小二乘法。对求得的各点的样品高度与效率进行拟合，得出一组二次多项式。部分样品高度与效率的曲线见图3。
4结果验证
在模拟样品中，分别加标准溶液’52Eu、‘neo、”，Cs和Th，U一Ra平衡矿粉，制成标准参考物质，分别装入直径75mm、高25mm的塑料盒中，用本方法来分析测量标准参考物质中的各放射性核素的含量，分析结果与参考值在6%不确定度范围内符合，其分析结果与参考值的比较见表1。
由中国原子能院、苏州医学院和秦山核电厂三个单位对环境样品进行了比对测量。比对样品取自秦山核电厂附近的茶叶和小麦。经碳灰化后，均匀地装入直径75mm、高75mm的样品盒中。用传递方式，由三个单位轮流独立测量分析，给出测量到的放射性核素的活度。比对测量结果见表2，与均值比较见表3。 表
比对的结果基本满意。验证了该方法的可靠、有效。但环境样品中的放射性核素的含量极低。由计数率的统计涨落引起的测量误差较大。
本方法的误差的主要来源是标准源的活度误差、峰面积计数率的统计误差，样品高度的测量误差和装样的均匀性不一致等引起的误差。
根据最小二乘法拟合中参数的不确定度计算公式和误差的传递理论「’，计算了全能峰探测效率的误差为7.7%，与前面所述的差异一致。
5小结
1.本方法简单、可靠。只要对若干个不同高度的样品进行刻度后，就可用内插方法求出不同能量和不同高度的环境样品的效率，从而定量分析环境样品的放射性核素的含量。
2.本方法的分析结果的误差小于10%。
3.由于在推导过程中，假设了平衡射束来近拟描述自吸收过程，而忽略了各层面源因距探测器的距离不同而导致的探测几何条件的差异，该差异已作为总不确定度的组成因素。
4.本方法在刻度过程中，忽略了各核素的符合相加修正问题，在低水平测量时，该项修正虽较小，但还不能忽略，准备进一步做更精细的工作，以提高测量的准确度。
参考文献
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2 何宗慧.Nal(re)、Ge(Li)探测器对大四住体源的效率.辐附防护，1987，7(3):167一176·
3 复旦大学，清华大学，北京大学合编.原子核物理实验方法(下册).北京:原子能出版社，1982:25。~329.
本文作者：刘健
