食物中α放射性核素快速监测方法研究 报告人： 秦婉云 单位：防化学院.

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1 食物中α放射性核素快速监测方法研究 报告人： 秦婉云 单位：防化学院

2 多数α放射性核素毒性大、寿命长，既是辐射环境常规监测的重要内容，也是核应急和战时核爆条件下核辐射监测的重要组成部分。
α能谱分析是获取食物中α放射性核素种类及含量信息的主要技术手段。

3 本文利用行星式球磨仪和有机微孔膜在较短时间内制成了质量厚度小于100 μg/cm2的薄样源，在常规大气压下，利用基于PIPS探测器的α谱仪对不同质量厚度的薄样源进行α能谱测量。

4 样品前处理 样品源制备 能谱测量

5 样品前处理 实验材料和仪器设备 食物样品：小米1.096 kg； 化学试剂：分析纯乙醇。
主要仪器设备：电热板、马弗炉、行星式球磨仪、显微镜、天平和红外烘灯等。

6 实验步骤 样品前处理 碳化与灰化 研磨 （a）大肠杆菌 （b）研磨1h的小米灰 （c）研磨3h的U3O8粉末

7 样品盘制备 样品源制备 a.玻璃样品盘 b.玻璃纤维盘 c.微孔膜盘

8 样品盘制备 样品源制备 制作样品盘所用材料主要有：密封硅胶、玻璃纤维滤膜、有机系微孔滤膜（孔径分别为0.45 μm、0.8 μm，厚约100 μm）、502胶，以及玻璃板和环氧玻璃纤维板

9 薄样源铺备 样品源制备 基本方法：首先将样品盘放在水平台面上，然后用微量移液器吸取1 mL样品混合液匀速滴入样品盘中，最后用红外烘灯干燥样品源，整个过程耗时约20 min。

10 质量厚度为100μg/cm2薄样源的α谱（样品盘采用孔径为0.8μm有机微孔滤膜）谱
能谱测量 质量厚度为100μg/cm2薄样源的α谱（样品盘采用孔径为0.8μm有机微孔滤膜）谱

11 能谱测量 不同质量厚度条件下，α谱的能量分辨率 质量厚度（μg/cm2） 能量分辨率 40 14.73% 60 14.304% 80
13.96% 100 13.75%

12 能谱测量 与电镀源α谱（能量分辨率约7%）相比，薄样源所测谱的能量分辨率（约13.75%）变差近1倍
由表1数据可见，随着样品源质量厚度增加，所测α谱的能量分辨率不仅未增大，反而减小，与相关文献实验结果相反 能谱测量

13 结语 本文利用行星式球磨仪和有机微孔膜在3h内完成了食物样品灰的研磨和样品源制备，大幅缩短了传统物理法的样品前处理和源制备时间，探索了适用于移动实验室现场监测α放射性核素的方法

14 高剂量率条件下OSLD剂量特性的实验研究

15 OSLD具有灵敏度高、剂量线性好、量程范围宽、测读时间短、可重复测读和刻度简便等优势

16 测试条件 OSL剂量计50个，型号为Inlight，每个剂量计内放置4个由Al2O3: C材料制成的OSL剂量片
高剂量率γ辐射场中OSLD剂量线性测量 测试条件 OSL剂量计50个，型号为Inlight，每个剂量计内放置4个由Al2O3: C材料制成的OSL剂量片 放射源：60Co γ源，活度为104Ci； OSL读出仪1部，型号为MicroStar。

17 实验步骤 照射前，对OSL剂量片进行光退火前处理
高剂量率γ辐射场中OSLD剂量线性测量 实验步骤 照射前，对OSL剂量片进行光退火前处理 对OSL剂量计进行分组，分别在剂量率为200 mGy/h、2Gy/h和5Gy/h的γ辐射场中对各组剂量剂量计进行等时间间隔的照射 用读出仪读取每个剂量计各个剂量片的计数率

18 高剂量率γ辐射场中OSLD剂量线性测量

19 高剂量率γ辐射场中OSLD剂量线性测量

20 高剂量率γ辐射场中OSLD剂量线性测量

21 高剂量率γ辐射场中OSLD剂量线性测量 OSL各剂量片计数率随累积剂量变化曲线

22 剂量率2Gy/h和5Gy/h的γ辐射场中不同剂量计中同一位置OSL剂量片的计数率随剂量变化曲线

23 剂量仪4个剂量片单次计数率随测读次数的变化曲线
重复测度能力的测量 剂量仪4个剂量片单次计数率随测读次数的变化曲线

24 各剂量片平均计数率和相对偏差 重复测度能力的测量 剂量片编号 1 2 3 4 平均计数率 35544 37118 33792 29832
0.87% 0.95% 0.88% 1.13%

25 结论 OSL个人剂量仪在高剂量率条件下具有良好线性、重复测读能力强，就这两点而言，能用于应急人员的个人外照射剂量监测

26 谢谢