Бас редактор Байжуманов М. К

ISSN 1607-2774 
Вестник Государственного университета имени Шакарима города Семей № 4(92) 2020 
91 
Альфа-спектрометрия, кремний диодты жартылай өткізгіш детектор. Альфа-
спектрометрияның есептеу тиімділігі төмен және химиялық бөлудің күрделі кезеңдерін және 
сәуле көзін дайындау тәжірибесін қажет етеді. Күрделілігі мен уақыт шығынына байланысты 
альфа-спектрометрия жедел скрининг әдісі ретінде сирек қолданылады. 
Бұл әдістің жоғары ажыратымдылығы (10 кэВ-қа дейін) арнайы изотоптық өлшеу үшін 
қолдануға мүмкіндік береді. Анықтау тиімділігі салыстырмалы түрде төмен (3-20%), бірақ та 
бастапқы фонның аз болуымен өте төмен MАБ (минималды анықталатын белсенділік) қол 
жеткізіледі [11]. 
Кремний диодты жартылай өткізгіш детекторының қазіргі нұсқасы - бұл пассивті 
имплантацияланған 
жазық 
кремний 
детекторы 
(PIPS). 
PIPS 
детекторлары 
имплантацияланған контактілерді қолданады (беткі кедергісі бар контактілерден гөрі), бұл 
детекторды неғұрлым берік және сенімді етеді. Кейбір PIPS детекторларында альфа-
бөлшектерді бета-бөлшектерден анықтау және ажырату қабілеті жоғары болып келеді. 
Canberra компаниясының iSolo® детекторы – PIPS детекторын қолданатын газсыз портативті 
ықшам құралы. Оның анықтау тиімділігі газ ағынды пропорционалды есептегіштерінің 
көрсеткіштерімен салыстырмалы болатындығы айтылған [12]. 
Сцинтилляциялық 
есептегіш. 
Сцинтилляциялық 
есептегіш 
ССЕ-мен 
бірдей 
принциптерге ие, бірақ сұйық сцинтилляция қоспасының орнына қатты сцинтилляторларды 
қолданады. Бұл әдісте альфа бөлшектерін анықтау тиімділігі ССЕ-тен төмен және таңдалған 
сцинтиллятор мен сцинтиллятордың геометриясына байланысты. Детектор материалдары 
ретінде ең көп таралғандары – мырыш сульфиді (ZnS) және пластикалық сцинтилляторлар 
[11]. 
Сцинтилляциялық есептегіштердің негізгі сипаттамалары газ ағынды пропорционалды 
есептегіштерімен ұқсас және салыстырмалы, бірақ кейбір қасиеттері нашар келеді. Қатты 
типтегі сцинтилляциялық есептегіштер альфа және бета сигналдары арасында айырмасы 
едәуір үлкен және жоғары фонға ие. Детекторларды қараңғы, мөлдір емес қорғасын 
экранында сақтау керек. Санақ тиімділігі пропорционалды есептегіштерге қарағанда төмен, 
бірақ оны вакуумды қолдану арқылы айтарлықтай жақсартуға болады. Сондай-ақ, ұшпа 
нуклидтерді анықтау мүмкін емес және үлгіні дайындаудың себебінен өздік жұтылу елеулі 
болуы мүмкін. 
Әр түрлі детекторлық жүйелер мен әдістердің негізгі сипаттамалары 1 және 2 
кестелерде келтірілген. 
Кесте 1 – Әр түрлі детекторлық жүйелердің негізгі сипаттамалары 
Детектор 
Артықшылықтар Кемшіліктер 
Тиімділік 
(%) 
Фон(cpm 
(минутына 
есептеледі)) 
Энергетикалық 
ажыратымдылық 
α / β бір 
уақытта 
есептеу 
Спилловер 
α / β (%) 
Пропорционалды 
газ 
Есеп, тиімділік, 
пульс, 
дискриминация 
Тұтынылатын 
газ 
α = 19-21 
β =71-73 
α: 0,5–0,05; 
β: < 1 
жоқ 
иә 
0–3 
PIPS детекторы 
Сезімталдық, 
төмен фон, 
энергетикалық 
ажыратымдылық 
Төмен 
тиімділік 
α ≈ 12-15 
α: 0,003–0,01 
иә 
(ажыратымдылық: 
10–35 кэВ) 
жоқ 
0 
Қатты 
сцинтиллятор 
Шығын 
материалдары 
жоқ 
Санаудың 
орташа 
тиімділігі 
α = 23-26 
β = 52.5 
α: 0,02–1; 
β: < 5 
жоқ 
иә 
1–5 
Сұйық 
сцинтилляция 
Есептеудің 
жоғары тиімділігі, 
медициналық 
фон 
ССЕ 
коктейлдері / 
қалдықтар 
α≥90 
β≥90 
α: <0,1; 
β: <2 
иә 
(ажыратымдылық: 
300–500 кэВ) 
иә 
< 0,5 
Қорытынды. Іс жүзінде жиынтық альфа және бета белсенділігін өлшеу үшін екі негізгі 
әдісті қолдануға болады − пропорционалды есептегішпен буландыру және сұйықтық 
сцинтилляциялық есеп (ССЕ). Зертхананың талаптарына сәйкес қандай әдіс таңдалса да, ол 
қайталанатын болуы керек, сонымен қатар ДДҰ (Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы) 
«Мүмкіндігінше жиынтық альфа мен бета белсенділігінің концентрациясын анықтау үшін 
стандартталған әдістер қолданылуы керек» ұсынымын есте ұстаған жөн [1]. 

ISSN 1607-2774 
Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университетінің хабаршысы № 4(92)2020 
92 
Кесте 2 – Жиынтық альфа-бета белсенділігін анықтау әдістерін салыстыру 
Радио-
аналитикалық 
әдіс 
Үлгіні 
дайындау 
Үлгі 
көлемі (л) 
Детекторлық 
жүйе 
МАБ 
(минималды 
анықталатын 
белсенділік) 
(Бк / л) 
Есептеу 
тиімділігі 
(%) 
Детектор: 
үлгі / 
күніне 
Кедергілер 
Есеп 
уақыты 
(мин) 
ISO 9696/9697 
Буландыру, 
термо 
өңдеу 
TDS-
ке(еріген 
қатты 
заттардың 
мөлшері) 
байланыс
ты
ZnS(Ag); 
пропорциона
лды 
есептеуіш 
α: 0,004 
β: 0,025 
с-н 
1 
Гигроскопиял
ық тұнба; 
Өздік жұтылу; 
ҰЖ 
750 
Бірге тұндыру 
Fe (OH)
3
мен BaSO
4
бірге 
тұндыру 
0,5 
ZnS (Ag) 
детекторы 
α: 0,0019–
0,0023 
β: н.о. 
α: 23,1–
26,8 
β: nd 
~4 
Гигроскопия
лық тұнба; 
Өздік 
жұтылу; ҰЖ 
300 
ССЕ 
Буландыру 
және үлгіні 
коктейльмен 
араластыру 
0,1 
Импульс 
дискриманат
оры бар ССЕ 
α: 0,13 
β: 1.3 
α: 99 
β: 95 
3 
Сөну 
400 
Альфа + гамма 
спектрометрия 
Буландыру 
1 
α: Si (Au) 
β: NaI (Tl) 
ұңғыма типті 
α: 0,001 
β: 0,030 
с-н 
~1 
Тұздылық; 
Спектральды
қ кедергі 
α: 1167–
1883 
β: 583–
1250 

жүктеу/скачать 9,41 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: