体源样品γ自吸收修正因子的蒙卡方法研究

秦 超 王德忠 于文丹 张 适

1 (上海交通大学机械与动力工程学院 上海 200240)

2 (核工业240研究所 沈阳 110032)

环境中γ放射性一般用γ谱仪对体源样品进行相对测量法检测。待测样品与标准样品的几何形状、密度和基质成份的差异，会导致测量误差，需对待测样品进行自吸收修正。对密度和基质成份差异导致的误差已进行了大量研究[1]，用蒙卡方法或实验法研究自吸收修正因子与能量以及样品密度间的关系，但未考虑基质成份差异带来的影响[2]；因研究样本容量较小，若考虑密度与基质成份或能量与自吸收修正因子间的关系，研究结果难以得到广泛应用[3]。

为解决上述问题，本文采用蒙特卡罗模拟计算与实验相结合的方法，通过研究样品自吸收率与同能量外点源的透射率间的关系，得到以体源透射率表示的自吸收修正因子。

1 原理

体源自吸收受体源密度、基质成份和γ射线能量影响，与体源透射的影响因素一致。对于某能量γ射线，可用体源对外点源的透射率求得体源自吸收修正因子：

式中，υu为待测体源自吸收率，υk为标准体源自吸收率，ηu为待测体源透射率，ηk为标准体源透射率，F(ηu)为待测体源透射率与自吸收率的函数关系，F(ηk)为标准体源透射率与自吸收率的函数关系。

待测体源的活度为：

式中，I为待测体源计数率，χ为分支比，P为探测效率，μ为自吸收修正因子。

2 探测系统

测量体源自吸收修正因子的探测系统，由点源、环境检测样品盒、体源样品、高纯锗探测器、屏蔽室组成(图1a)。……