核輻射測量上

如：GM管、電離室計數(shù)率電壓坪曲線死時間校正2.閃爍計數(shù)器射線→閃爍體（固閃、液閃）→產(chǎn)生熒光→轉(zhuǎn)換成電訊號→放大→記錄3.半導(dǎo)體探測器訊號正比于射線強度鋰漂移型（Ge(Li)、Si(Li))

能量分辨率高，能譜分析第一節(jié)固體閃爍計數(shù)器（一）探頭一、儀器工作原理γ→1.閃爍體吸收射線，將射線能轉(zhuǎn)化為光子①無機晶體

NaI（Tl）→γ射線

ZnS（Ag）→α射線

CsI（Tl）→β射線②有機閃爍體（有機晶體、塑料閃爍體）→β射線優(yōu)點：可塑性，低本底，不潮解NaI（Tl）晶體的工作原理碘的原子量高、易吸收γ射線（三個效應(yīng)）導(dǎo)帶滿帶禁帶能帶原理孤立能級293310＞420nm井型NaI（Tl）晶體（圖2-1），增加測量立體角，提高測量效率，125I≥70%理想閃爍體：①Z↑②發(fā)光效率↑③光譜匹配④τ短⑤自身透明2.光導(dǎo)作用：減少全反射，提高測量效率PMTiciPMTici一般是硅油n大→ic大→全反射↓→E↑ic：臨界角n：折射率3.光電倍增管（PMT）光→電子→放大（倍增）①光陰極→產(chǎn)生光電子要求：ⅰ光譜匹配ⅱ光電轉(zhuǎn)換效率↑②打拿極（次陰極）→電子倍增光電子在電場加速作用下，在打拿極打出更多電子，若每個打拿極倍增因子為4，12個打拿極總增益為：412≈1.7×107③陽極→收集電荷，經(jīng)RC電路產(chǎn)生一個負(fù)脈沖，脈沖大小與電荷量相關(guān)工作條件選定：信噪比優(yōu)點：①E↑②τ

短缺點：對高壓要求高（二）核電子儀器2.甄別器甄別閾只有大于甄別閾的脈沖才能通過甄別器，進入計數(shù)電路。作用：降噪，降本底3.脈沖幅度分析器（單道）有上、下2個甄別器加一個反符合電路組成。二個甄別器閾值之差→道寬→計數(shù)窗（計數(shù)道）多道脈沖幅度分析器（256，4096道）1234上甄別器下甄別器脈沖1和2上甄別器反符合電路輸出脈沖4脈沖1,2和4下甄別器二、γ射線樣品測量（一）γ射線能量測量1.單能γ射線能量光電峰能量≈

γ射線能量確定核素的特征（依據(jù)）△EE0光電峰2.125I的γ能譜EC后核退激，Er=35.5keVK俘獲后及發(fā)射IC電子后X1：31keVX2：27.5keVK俘獲后X1X2e-γ與x光子時而單獨輻射，時而出現(xiàn)符合事件。故而出現(xiàn)2個光電峰：27.5~35.5keV58~66keV27.5~35.558~66單道譜儀：設(shè)定道寬，逐步改變下甄別位置，分別測定γ譜的不同部分，最后完成全譜。3.γ射線能譜測定多道譜儀：設(shè)定道寬，同時測定能譜各部分，得到能譜能量分辨率=?E/E0137Cs光電峰NaI(Tl)分辨率≈7%~10%Ge(Li)4096道→~1%（二）γ射線活度測量1.絕對測量與相對測量絕對測量---不借助于中間手段直接測得樣品的活度值。Bq、dpm相對測量---測得樣品的脈沖計數(shù)率，如cpmcpm=dpm×E（測量效率）在相對測量中，借助于模擬源或標(biāo)準(zhǔn)源，測得測定效率E，然后間接測得樣品的活度值微分測量---只記錄脈沖幅度介于兩個甄別閾之間的脈沖2.積分測量與微分測量積分測量---將脈沖高度高于甄別閾的脈沖全部記錄下來②樣品測定（計數(shù)道，125I）微分測量一般用于：①能譜測定（三）工作條件的選擇1.工作電壓改變（逐漸升高）工作電壓，使信噪比最大（坪曲線）即為合適的電壓2.甄別閾和道寬的選擇計數(shù)道：含全部的光電峰。如125I原則同上1.幾何位置2.樣品體積3.射線能量4.儀器分辨時間5.晶體尺寸（四）相對測量的影響因素第三節(jié)放射性測量的統(tǒng)計學(xué)一、放射性衰變的統(tǒng)計規(guī)律λ是單個原子核在單位時間內(nèi)的衰變幾率，對于整個樣品而言（N個原子核），λN則是單位時間內(nèi)衰變的原子核數(shù)目，即活度A假定λ為10-5/s，平均每個原子核在1秒內(nèi)的衰變幾率為10-5，若樣品有106個原子核，則1秒內(nèi)平均有10個原子核衰變。以此類推，只要知道N和λ，即可精確的計算出放射性核素在任何時刻的衰變數(shù)（A），進而算出n，然而事實并非如此。例如用同一個放射源在相同的測量條件下測量多次，得計數(shù)率n，每次的n值并不相同，與理論計算結(jié)果也不同，這是因為盡管每個原子核具有相同的衰變幾率λ，但哪個原子核先衰變，哪個后衰敗，卻無固定次序，純屬偶然事件，而大量的偶然事件則又服從一定的統(tǒng)計規(guī)律。上述測量結(jié)果雖與理論值不同，卻服從一定的統(tǒng)計分布。這種分布在統(tǒng)計學(xué)上稱作泊松分布，且重復(fù)測量多次時的均值與理論值相近。如果進行無數(shù)次測量，則與理論值一致，如硬幣投擲2面出現(xiàn)的概率當(dāng)n較小時（n≤10），泊松分布成偏態(tài)，當(dāng)n較大時（n≥16），分布趨于正態(tài)即高斯分布（正態(tài)分布，呈鐘罩形），位于曲線最高處，左右對稱高斯分布是泊松分布的特例泊松分布高斯分布二、放射性測量的統(tǒng)計誤差計數(shù)N=nt根據(jù)泊松分布原理，N的方差 ，是多次測量的均值

或占高斯分布總面積的68.3%→可信限或置信度。

68.3%其物理意義為：重復(fù)監(jiān)測多次，N約有68.3%的測量結(jié)果落入范圍內(nèi)，若只測量一次，則結(jié)果落在此范圍內(nèi)的概率為68.3%。故可用N代替。若誤差范圍取，可信限為95%；取，可信限為99.7%。計數(shù)率的標(biāo)準(zhǔn)差定為相對誤差（RSD，變異系數(shù)）通常誤差范圍取 ，相對誤差N或n對E的影響在誤差運算中，若有 二數(shù)，則二數(shù)相減時，得實際測量中須考慮本底nb

對E的影響若為測量計數(shù)率（總計數(shù)率，含本底）。為本底計數(shù)率，則樣本的凈計數(shù)率①nc↑,E↓②nb↓,E↓③t↑,E↓(或重復(fù)測多次)例題p45三、測量誤差控制當(dāng)較小，E要求較高時，需較長時間的和，如14C法考古斷代。在總時間t內(nèi)，與應(yīng)有合理分配，以使E最小。令 ,以E對求極值若粗測 ，測50min，E要求小于3%，求。則t不變，E=2.8%若按 分配時間在生物學(xué)研究中，當(dāng)測到含量低的樣本，如，其檢測值為0.1ng或0.1ng/mL，其結(jié)果是否可信，取決于測定值是否高于檢測限。四、最小可測量最小可測量→檢測限→靈敏度根據(jù)標(biāo)記物的比活度及儀器的測量效率，即可計算出1ng物質(zhì)對應(yīng)的cpm值1.簡單體系

一定，E視要求而定，也固定（=1min）若E=5%，nb=50cpm，則③對于樣品本身含量的檢測限，尚與標(biāo)記物的比活度相關(guān)，比活度越高E↓設(shè)測量效率=0.4，樣品檢測限的活度值應(yīng)為483/0.4=1208dmp若tc、tb不變，放射性檢測限與①所要求的相對誤差相關(guān)，E越大，檢測限越低②與nb相關(guān)，nb↓,E↓2.藥動學(xué)研究中的檢測限在血