§ 18. Абсолютные и относительные измерения активности

Регистрируемая счетной установкой активность равна произведению активности на коэффициент счета [см. формулу (5)]. Коэффициент счета представляет собою произведение целого ряда коэффициентов, учитывающих поправки на величину телесного угла (геометрический коэффициент счета), — , эффективность регистрации данного вида излучения — , поглощение — к, обратное рассеяние — q, самоослабление — .

В том случае, когда изотоп имеет сложную схему распада, например изотоп испускает при каждом распаде радиоактивного ядра несколько квантов разной энергии, или когда изотоп распадается с испусканием частиц, обладающих разной энергией, то для каждого кванта или частицы коэффициенты и q будут различны. В этом случае для вычисления активности необходимо учесть схему распада:

где — число квантов, излучаемых при распаде одного ядра изотопа, или доля частиц (квантов) данной энергии. Индексы относятся к отдельным компонентам излучения.

Выражение (34) может быть использовано также для вычисления активности в распад/сек смеси изотопов по активности, зарегистрированной в .

Введение большого числа поправок сложно и уменьшает точность результатов измерений, поэтому стремятся, чтобы поправочные коэффициенты были близки к единице.

Активность твердых препаратов и -излучателей (в распад/сек) определяют с помощью -счетчиков Гейгера — Мюллера (см. рис. 128), в которых препарат с очень малой толщиной помещают на тонкую пленку внутри счетчика так, что поглощение, отражение и самопоглощение практически отсутствуют. Определение активности (в распад/сел) твердых и жидких препаратов (-излучателей можно проводить также торцовым и цилиндрическим счетчиком Гейгера — Мюллера, но в этом случае необходимо учесть геометрический коэффициент счета, что снижает точность определения с 1—2% до 10—15% в первом и 25—30% во втором случае. Сцинтилляцнонный метод дает возможность определять абсолютную активность не только и (-излучателей, но и -излучателей.

Однако в лабораторной практике проще проводить относительные измерения, когда активность исследуемого препарата сравнивается с активностью эталона с известным содержанием радиоактивного изотопа или или активностью другого исследуемого препарата. Если активности препаратов и эталона измеряют в строго одинаковых условиях (один и тот же детектор и прибор для измерения, одинаковое положение по отношению к детектору, одно и то же вещество, подготовленное для измерения одинаковым способом и равномерно распределенное по объему препарата, слой которого имеет одинаковую толщину и нанесен на одинаковую подложку), то все поправочные коэффициенты сокращаются, и из отношения измеренных активностей можно найти по формуле (5) абсолютную активность препарата.

Для измерения и -излучения лучше пользоваться «бесконечно» тонкими (т. е. практически не поглощающими излучения) или насыщенными (толщина больше максимального пробега) слоями. Для условие строгой одинаковости толщины слоя и подложки не обязательно.

Измерение активности более точно при большем удалении препарата от детектора, так как при этом меньше сказывается неравномерность распределения радиоактивного вещества по поверхности препарата. Однако удаленность препарата ограничивается величиной активности препаратов. Можно также улучшить результаты измерения, связанные с неравномерностью распределения радиоактивного вещества по поверхности препарата, повторив измерение после поворота препарата на 90, 180, 270° и взяв среднее из четырех полученных результатов измерений.