Erfahrungs- und Forschungsbericht 2012 - Ensi

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Erfahrungs- und Forschungsbericht 2012 - Ensi

(12/7) Anwendung der validierten ISOCS/

LABSOCS-Software für Dichte-, Summationsund

Geometrie-Korrekturen in der Gamma-

Spektrometrie

In diesem Projekt sollen Gamma-Kalibrierstandards

und Referenzquellen zwischen dem ENSI

und dem PSI gemessen und verglichen werden.

Darüber hinaus sollen Efficiency-Kurven durch

Anwendung der validierten ISOCS/LABSOCS-Software

an beiden Institutionen durchgeführt und somit

die Aktivitäten der Kalibrierstandards mathematisch

berechnet und anschliessend verglichen

werden. Im Berichtsjahr wurde daher am PSI bei

einem zur Verfügung stehenden charakterisierten

Gamma-Spektrometer die neuste Spektrometrie-

Software der Firma Canberra installiert

(GENIE2000 inklusive ISOCS/LABSOCS-Lizenz zur

automatischen Efficiency-Berechnung rotationssymmetrischer

Körper). Mit dieser Software lassen

sich auch Summationskorrekturen berechnen

(DOE-validiertes Softwarepaket). In einem nächsten

Schritt wurden zwei Mitarbeiter der PSI-Radioanalytik

von der Firma Canberra für die fachgerechte

Bedienung der Spektrometrie-Software

GENIE2000 und ISOCS/LABSOCS geschult. Um

auch Probenmessungen mit der GENIE-Software

auf dem charakterisierten Detektor durchführen

zu können, wurde zusätzlich die zugehörige Kompaktelektronik

der Firma Canberra bestellt. Nach

der Installation der Hardware wird dann im folgendem

Jahr mit den Vergleichsmessungen begonnen

und nach Abschluss aller Messungen ein

Bericht erstellt. Für die Validierung der durch

ISOCS/LABSOCS berechneten Efficiencykurven

wurden im Berichtsjahr für häufig verwendete

Probengeometrien (1 l, 500 ml, 50 ml, 5 cm Flächenquelle)

bereits klassische Efficiency-Kurven

mit zertifizierten Referenzlösungen (NIST-Referenzlösungen)

aufgenommen.

(12/8) Absolutmessungen reiner β-Strahler

mit der TDCR-Methode für Halbwertszeitbestimmungen

langlebiger Nuklide

( 10 Be, 32 Si, 63 Ni, 93 Zr, 129 I)

Als Vorstudie für die Halbwertszeitbestimmungen

langlebiger Nuklide wurde der Zusammenhang

zwischen aktueller Zähleffizienz und des TDCR-

Wertes ermittelt (TDCR = triple to double coincidence

ratio). Die TDCR-Theorie sagt voraus, dass

für hohe β-Emissionsenergien (bei geringem

Quench) das Verhältnis von registrierten Dreifachkoinzidenzen

zu Zweifachkoinzidenzen gleich eins

ist (d.h. alle registrierten Events werden sowohl

dreifach wie auch zweifachkoinzident erkannt).

Mit sinkender β-Emissionsenergie bzw. mit steigendem

Farbquench soll das Triple/Double-Verhältnis

dann kontinuierlich absinken. Mit zertifizierten

Tracerlösungen reiner β-Strahler ( 90 Sr, 36 Cl,

14

C, 63 Ni und 3 H) wurde der Zusammenhang zwischen

Zähleffizienz und TDCR für Quenchsets von

jeweils 6 Proben mit unterschiedlicher Beimischung

eines Farbindikators (Methylorange) ermittelt.

Für diejenigen Proben, bei denen keine Indikatorlösung

hinzugegeben wurde, konnte ein

linearer Zusammenhang zwischen der aus den

Messergebnissen ermittelten Zähleffizienz und

dem gemessenen TDCR-Wert mit der Steigung 1

über einen grossen Energiebereich (2 MeV – 50

keV) festgestellt werden (d.h. der TDCR-Werte

entspricht direkt der Detektor-Efficiency). Mit steigendem

Quench sinken beide Parameter dann

kontinuierlich ab; der Zusammenhang zwischen

beiden Parametern wird dann aber zunehmend

nichtlinear. Bei diesen Proben ist zu vermerken,

dass der TDCR-Wert deutlich stärker als die Zähleffizienz

abnimmt, weil für die sekundär in der Szintillationsflüssigkeit

durch Quenching erzeugten

Niederenergiephotonen die Lichtausbeute so stark

abnimmt, dass die Wahrscheinlichkeit für die Registrierung

von Dreifachkoinzidenz-Events sehr gering

wird. Ein Bericht mit Bedienungsanleitung des

HIDEX 300 und TDCR-Efficiency-Tabelle ist derzeit

in Bearbeitung.

(12/9) Dokumentation der Studien in

n-Dosimetrie mit neuer Auswertetechnik

für CR-39-Detektoren

Die Ergebnisse einer durchgeführten Studie mit

CR-39-Detektor-Materialien von drei verschiedenen

Herstellern (Thermo Electron, TASL und Chiyoda

Technol Corporation) wurden auf dem 13. Internationalen

Kongress der IRPA in Glasgow im

Mai als Poster vorgestellt («Study of different PADC

materials with regard to sensitivity and background»).

In der Berichtsperiode wurden die Ergebnisse einer

Studie zur Vergleichbarkeit und Reproduzierbarkeit

von CR-39-Auswertungen zusammengestellt.

Im Rahmen der Studie wurden CR-39-Detektoren

der Hersteller TASL und Thermo Electron über einen

Zeitraum von drei Wochen täglich mit den beiden

verfügbaren TASLImage-Auswertegeräten

ausgewertet. Bezüglich Vergleichbarkeit der beiden

Auswertegeräte hat die systematische Analyse

gezeigt, dass die Ergebnisse mit beiden Auswertegeräten

innerhalb der Messunsicherheiten von ca.

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