Scientific journal
International Journal of Applied and fundamental research
ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,593

ON THE METHOD OF IDENTIFICATION AND THE ACTIVITY CALCULATION OF SHORT-LIVING GAMMA EMITTERS

Tertyshnik E.G. 1 Epifanova I.E. 2
1 Research & Production Association «Typhoon» of Roshydromet RF
2 Russian Institute of Radiology and Agroecology
Some results of researching for identification and calculation the activity of radionuclides in gamma spectrometry of samples containing many short-lived low activity nuclides (half-life less than 1 hour) was presented. The need to identify such radionuclides can be linked to the study of the effect of cosmic radiation on various chemical elements compounds and to observation the experiments of possible carrying out low-energy nuclear reactions. The step-by-step guide for the process of analyzing the instrumental spectrum obtained from radiation of a lithium preparation after its exposure with cosmic rays with the view to identify by the energies of gamma radiation and by the half-lives of nuclides was given. The activity of the identified radionuclides was calculated. The results of the calculation of the activity of 5 identified, the activity of which ranged from 0,1 to 2 Bq, and whose atomic numbers ranged from 21 (46mSc) to 69 (176Tm), are presented. The effects from Compton radiation of high-energy gamma-quanta and the beta-particles braking radiation on the results of the activity calculating were noted. It was concluded that, with this reason, the so high estimate of the activity values during the gamma analysis of low activity samples was made. A method for correcting such an overestimation is considered on practical examples.
gamma analysis
short-lived nuclide
lithium
cosmic rays
isobaric chain
braking radiation
Compton effect

В процессе изучения различных аспектов определения радионуклидного состава продуктов, поступающих во внешнюю среду как при радиационных авариях и ядерных взрывах, так и при штатной работе предприятий атомной энергетики, накоплен большой объем информации, изложенный в широком ряде работ [1, 2]. При гамма-анализе образцов почв, загрязненных радионуклидами, оседающими на подстилающую поверхность, как при нормальной работе АЭС, так и в случаях аварий, бывает необходимо учитывать присутствие в анализируемых образцах короткоживущих радионуклидов. Также надо отметить, что, наряду с техногенными радионуклидами, в почвах присутствуют короткоживущие дочерние продукты от распада естественных радионуклидов: урана, тория, радия – присутствие которых усложняет анализ и снижает его чувствительность [3].

Идентификация и расчёт активности нуклидов с коротким периодом полураспада широко применяется при гамма-спектрометрии облучённых нейтронами образцов в процессе нейтронно-активационного анализа (НАА) [4, 5]. Авторы данной работы предлагают способ определения и расчёта активности радионуклидов в образцах с заранее не определенным радионуклидным составом. В этом состоит отличие предлагаемого метода от метода НАА, при котором происходит идентификация радионуклидных составляющих из ряда заранее известных возможных вариантов. Также нужно отметить, что, в отличие от исследований, анализирующих низкоактивные космогенные нуклиды с большими периодами полураспада [6, 7], в данной работе приведены результаты изучения радионуклидов с существенно меньшими периодами полураспада.

Метод идентификации и расчёта активности короткоживущих радионуклидов низкой активности рассматривается на примере гамма-анализа нуклидов, образующихся в эксперименте по изучению воздействия космических лучей (КЛ) на препараты лития [8].

Данная работа представлена с целью ознакомления специалистов, работающих в области гамма-спектрометрии, исследующих особенности идентификации и определения активности короткоживущих радионуклидов низкой активности.

1. Подготовка образцов к гамма-анализу

При проведении экспериментов [8] препараты лития (LiOH, LiAlH4) массой 5–7 г помещали в цилиндрические кюветы с крышкой. Кюветы диаметром 46 мм и высотой 10 мм, изготовленные из полихлорвинила, с размещенными в них препаратами оставляли на открытом воздухе (вне помещения) на 10–25 суток. Гамма-анализ препаратов осуществлялся с помощью германиевого детектора GEM30185, помещенного внутри защитной камеры из свинца («EG&G Ortec», США). Толщина стенок защитной камеры 10 см. Кювету с препаратом устанавливали на торец детектора. С момента установки препарата в защитную камеру воздействие мягкой компоненты космических лучей на литиевый препарат прекращается и наблюдается процесс распада образовавшихся нуклидов. Процесс распада нуклидов, возникших под воздействием КЛ во время гамма-анализа препарата фиксировался путем регистрации гамма-излучения от кюветы с исследуемым препаратом. Регистрация электрических импульсов от детектора осуществлялась одноплатным амплитудным анализатором SBS-75 («Грин Cтар Инструментс», Россия).

2. Метод идентификации и расчета

Рассмотрим процесс измерения и метод расчёта активности короткоживущих нуклидов в препарате LiAlH4 массой 5 г, экспонированного в КЛ с 30.11.2018 до 25.12.2018. Продолжительность измерения гамма-спектров задавалась оператором в ручном режиме и при первом измерении составляла 1000 с (живое время). Полученный аппаратурный спектр (Libb46_1.sps) записывался в память анализатора SBS-75. Затем, не обнуляя набранный спектр, продолжали измерение (посредством «Продолжение набора») ещё 1000 с, записывали второй зарегистрированный за 2000 с спектр (Libb46_2.sps) и далее продолжали набор третьего спектра Libb46_3.sps, время регистрации которого составляло 3000 с. В результате подобных процедур получали 5 спектров Libb46_1.sps, Libb46_2.sps, Libb46_3.sps, Libb46_4.sps и Libb46_5.sps, время набора которых составляло 1000, 2000, 3000, 4000 и 5000 с соответственно. На рис. 1, а, представлен фрагмент аппаратурного спектра Libb46_3.sps, зарегистрированного за 3000 с, маркером « » отмечен спектр препарата, набранный за 3000 с (живое время). Подобное изображение спектра появляется на мониторе SBS-75 после выполнения команды «Открыть файл спектра». Здесь же приведён спектр фона (помечен маркером «+», причём спектр фона изображён после нормировки, т.е. число импульсов фона в каждом канале умножено на величину ТП / ТФ, где ТП и ТФ время набора спектра препарата (в данном случае 3000 с) и время измерения фона (79000 с) соответственно.

missing image file

а

missing image file

б

Рис. 1. Фрагменты аппаратурного спектра Libb46_3.sps, зарегистрированного за 3000 с; а – в качестве «теневого» спектра загружен спектр фона, который набран за 79000 с; б – в качестве «теневого» спектра загружен спектр Libb46_1.sps, набранный за 1000 с

Программа изображения аппаратурных спектров, зарегистрированных анализатором SBS-75, автоматически проводит нормировку загружаемых спектров фона после команды «Открыть файл "теневого" спектра». Рассмотрение этого рисунка показывает, что число импульсов от препарата заметно превышает нормированное число импульсов фона. Фрагмент того же аппаратурного спектра Libb46_3.sps (маркер «-») отображен на рис. 1, б, но в качестве «теневого» спектра загружен спектр Libb46_1.sps, зарегистрированный за 1000 с (маркер «×»). Если пики в аппаратурном спектре обусловлены излучением короткоживущих нуклидов (период полураспада несколько минут), то нормированное число импульсов в соответствующих пиках, зарегистрированных за 1000 с, будет больше, чем в пиках, зарегистрированных за 3000 с (например, пик, соответствующий энергии 483 кэВ).

Амплитуды пиков для долгоживущих нуклидов совпадают, а в случаях, если амплитуда пиков, набранных за 3000 с, превышает амплитуду пиков, которые зарегистрированы за 1000 с (например, пик, соответствующий энергии 502 кэВ), имеет место накопление со временем активности соответствующих нуклидов за счёт распада долгоживущих материнских нуклидов.

Варианты изменения со временем активности дочерних нуклидов в зависимости от соотношения периодов полураспада материнского и дочернего нуклида показаны на рис. 2.

missing image file

Рис. 2. Варианты изменения активности дочернего радионуклида в зависимости от соотношения периодов полураспада материнского и дочернего нуклида

Для построения этих зависимостей использовалось выражение (1), которое справедливо, если активность дочернего нуклида в начальный момент равна нулю:

missing image file (1)

где t – текущее время, мин; A2(t) – активность дочернего нуклида, Бк/мин;

λ1 и λ2 – постоянные распада материнского и дочернего нуклидов соответственно, мин- 1;

N10 – число ядер материнского нуклида в начальный момент времени (t = 0).

При построении всех кривых период полураспада дочернего нуклида составлял 30 мин и N10 = 1000 ядер, а периоды полураспада материнского нуклида равнялись 1 мин (сплошная линия), 10 мин (штриховая линия) и 100 мин (точечная линия).

При дальнейшем анализе аппаратурных спектров не рассматриваются радионуклиды, активность которых нарастает со временем, а принимаем во внимание нуклиды, распадающиеся по экспоненциальному закону.

Рассчитывая активность короткоживущих нуклидов, следует принять во внимание радиоактивный распад нуклидов, которые присутствуют в измеряемом препарате, во время измерения [9]. Чтобы учесть этот эффект, использовалось выражение

missing image file (2)

где A(tk) – активность, зарегистрированная к моменту окончания измерения, Бк;

A(t0) – активность, соответствующая моменту начала измерений, Бк;

Δt – продолжительность измерения, с;

tk – время окончания измерения;

t0 – время начала измерения.

Выражение (2) использовалось для вычисления коэффициента DM:

missing image file (3)

Расчёт активности нуклидов проводили по формуле

missing image file (4)

где A0i – активность радионуклида, рассчитанная по выбранной гамма-линии на момент начала измерений, Бк;

ti – длительность экспозиции (i = 1, 2, 3, 4, 5; 1000, 2000, 3000, 4000, 5000 с);

Ni – число импульсов от препарата, зарегистрированных в выбранном пике за время i-й экспозиции;

NBi – число импульсов фона, зарегистрированных в том же пике и нормированное на длительность соответствующей экспозиции;

ε, η – эффективность регистрации и квантовый выход для выбранной гамма-линии соответственно;

DMi – корректирующий коэффициент, учитывающий распад нуклида в процессе измерения препарата (рассчитан по (3)).

Предлагается использовать следующий порядок идентификации радионуклидов.

В аппаратурном спектре (Libb46_3.sps) выделяем самые интенсивные пики, начиная с пиков, соответствующих гамма-линиям с наибольшими энергиями. Значения энергии этих пиков заносим в первую колонку табл. 1, приведенной в качестве примера. Используя [10], находим нуклиды, испускающие гамма-кванты соответствующей энергии.

Проводим поиск в разделах 1 мин < < T0,5 < 10 мин и 10 мин < T0,5 < 60 мин, причём используем значения энергии Е ± 0,5 кэВ и отдаём предпочтение нуклидам с высокими квантовыми выходами. Значения квантового выхода для каждого нуклида также приведены в [10]. Символы обнаруженных нуклидов-«кандидатов» записываем во вторую колонку табл. 1.

Затем с помощью базы данных [11] находим и заносим во вторую колонку табл. 1 для каждого нуклида – «кандидата» данные по характерным гамма-линиям и соответствующие квантовые выходы. При этом учитываем только линии с выходом свыше 10 %. Далее следует проанализировать с помощью [12] изобарные цепочки выбранных нуклидов, т.е. цепочки нуклидов с одинаковыми массовыми числами, и исключить из рассмотрения «кандидата», если он имеет предшественника в цепочке с достаточно большим периодом полураспада (минуты). В табл. 1 следует исключить из рассмотрения Ag-101, который имеет предшественника Cd-101 с периодом полураспада 1,2 мин, а также Sb-116 – предшественник Te-116 (Т0,5 = 2,5 часа) и Pr-135 (предшественник Nd-135 с Т0,5 = 12 мин).

Поочерёдно рассматриваем изображения аппаратурных спектров Libb46_1.sps … Libb46_5.sps на мониторе SBS-75 и находим число импульсов от препарата и нормированное число импульсов фона в пиках, принадлежащих выбранному нуклиду. Найденные значения заносим в приведённую в качестве примера табл. 2. Дополнительно сюда же вносим значения ε(Е) для каждой гамма-линии, полученные при калибровке гамма-спектрометра, и величины DM(ti,λi), рассчитанные по формуле (3) для каждой i-й экспозиции и соответствующего периода полураспада. При расчете активности нуклидов не принимаем во внимание аппаратурные пики, в которых превышение числа импульсов над фоном меньше критерия значимости [9] (Ni – NB i) < 1,64NB i0,5. Для 131Sb после подсчёта по формуле (4) в последней колонке табл. 2 получаем близкие значения A0(ti), что свидетельствует о хорошем совпадении табличного [11] и фактически зарегистрированного периодов полураспада 131Sb. Аналогичные расчёты выполнены для 146Ce.

Таблица 1

Идентификация радионуклидов по энергии гамма-линий аппаратурных спектров

Энергия зарегистрированнойгамма-линии, кэВ

Радионуклиды, которые испускают гамма-кванты соответствующей энергии. Для этих нуклидов приведены периоды полураспада, квантовые выходы гамма-линий (интенсивность переходов)

1098

Sn-109(40 %) In116m(50 %)

Sn-109, T0,5 = 18,0 мин; ε 100 % → In-109 T0,5 = 4,3 час.

γ Sn-109; 331,2(0,094) 649,8(0,296) 1099,2(0,293) 1321,3(0,115)

In-116m, T0,5 = 54,29 мин; β– 100 % → Sn-116 stab

γ In-116m; 416,9(0,272) 818,7(0,121) 1097,3(0,585) 1093,6(0,848) 1507,6(0,10)

943

Eu-158(30 %) Sb-131(47 %)

Eu-158, T0,5 = 45,9 мин; β– 100 % → Gd-158 stab

γ Eu-158; 897,6(0,124) 944,2(0,30) 977,1(0,163)

Sb-131, T0,5 = 23,03 мин; β– 100 % → Te-131 T0,5 = 25 мин

γ Sb-131; 642,3(0,24) 933,1(0,264) 943,4(0,471) 1123,6(0,089)

933

Ag-101(24 %) Sb-131(26 %) Sb-116(23 %) Pr-135(2 %)

Ag-101, T0,5 = 11,1 мин; ε 100 % → Pd-101 T0,5 = 8,5 час.

γ Ag-101; 261,0(0,526) 588,0(0,10) 932(0,236)* 1173,9(0,089)

Sb-116, T0,5 = 15,8 мин; ε 100 % → Sn-116 stab.

γ Sb-116; 931,8(0,248) 1293,6(0,85)

832

Ag-99(13 %) Nb-98m(10 %) Pb-211(3 %) Re-179(2 %)

Ag-99, T0,5 = 2,07 мин; ε 100 % → Pd-99 T0,5 = 21,4 мин

γ Ag-99 ; 264,5(0,63) 805,6(0,122) 832,3(0,131)

Nb-98m, T0,5 = 51,3 мин; β– 99,9 % → Mo-98 stab.

γ Nb-98m; 713,8(0,092) 722,6(0,738) 787,4(0,934) 833,6(0,108) 1168,8(0,178)

Таблица 2

Расчёт активности 131Sb и 146Ce по результатам разных экспозиций

Нуклид

Sb-131

Т0,5 , минуты

23,03

Еγ, кэВ

933,1

Экспо-

зиция,

с

Число импульсов

η

ε(Е)

Ai,

Бк

Корр.

коэф. DM

A0,

Бк

Препарат

Фон

1000

0

0

0,264

0,0223

0,786

2000

2

0

0,264

0,0223

0,17

0,631

0,27

3000

3

0

0,264

0,0223

0,17

0,517

0,33

4000

4

2

   

<< *

0,431

5000

5

2

0,264

0,0223

0,10

0,366

0,28

 

Среднее значение A0, Бк

0,29

Нуклид

Sb-131

Т0,5 , минуты

23,03

Еγ, кэВ

943,4

Экспо-

зиция,

с

Число импульсов

η

ε(Е)

Ai,

Бк

Корр.

коэф. DM

A0,

Бк

Препарат

Фон

1000

2

0

0,471

0,0221

0,19

0,786

0,24

2000

3

0

   

0,14

0,631

0,23

3000

4

0

   

0,13

0,517

0,25

4000

4

1

   

0,072

0,431

0,17

5000

4

1

   

0,058

0,366

0,16

 

Среднее значение A0, Бк

0,21

Окончание табл. 2

Нуклид

Ce-146

Т0,5 , минуты

13,49

Еγ, кэВ

218,2

Экспо-

зиция, с

Препарат

Фон

η

ε(Е)

Ai,

Бк

Корр.

коэф. DM

A0,

Бк

1000

2

1

0,195

0,0618

0,083

0,672

0,12

2000

3

2

   

<< *

0,479

3000

5

2

0,195

0,0618

0,083

0,359

0,23

4000

6

3

0,195

0,0618

0,062

0,282

0,22

5000

6

4

   

<<

0,230

 

Среднее значение A0

0,19

Нуклид

Ce-146

Т0,5 , минуты

13,49

Еγ, кэВ

316,7

Экспо-

зиция,

с

Число импульсов

η

ε(Е)

Ai,

Бк

Корр.

коэф. DM

A0,

Бк

Препарат

Фон

1000

1

0

0,553

0,050

0,036

0,672

0,054

2000

2

1

   

0,018

0,479

0,038

3000

2

1

   

0,012

0,359

0,034

4000

6

4

   

<<

0,282

5000

7

4

   

<<

0,230

 

Среднее значение A0, Бк

0,042

<< * – меньше критерия значимости (Ni – NB i) < 1, 64·NB i0,5.

3. Учёт влияния эффекта Комптона и импульсов от тормозного излучения бета-частиц

Необходимым условием надёжной идентификации радионуклида в процессе гамма-анализа является совпадение значений, полученных в результате расчета активности по разным гамма-линиям. Расчёты активности 131Sb, 146Ce, а также расчёты активности других нуклидов показали, что для каждого нуклида активности, определённые по гамма-линиям с малыми квантовыми выходами, существенно превышают активности, которые рассчитаны по линиям с большим выходом. Из табл. 2 видно, что активность131Sb, рассчитанная по линии 933 с выходом 0,264, превышает активность, рассчитанную по линии 943 с выходом 0,471, примерно на 40 %. Активность 146Ce, рассчитанная по линии с квантовым выходом 0,553, в 4,5 раза превышает активность этого нуклида, определённую по γ-линии с выходом 0,195, т.е. расхождения в величине активности пропорциональны отношениям выходов соответствующих γ-линии. Это расхождение обусловлено наличием непрерывно распределённых по спектру импульсов от тормозного излучения высокоэнергетических бета-частиц и комптоновского распределения, обусловленного гамма-квантами высоких энергий. Расчёт по соотношению, приведённому в [9] для края комптоновского распределения, показывает, что дополнительный вклад в фон для γ-линии 131Sb 934 кэВ дают γ-кванты, энергия которых превышает 1143 кэв, а для линии 146Ce 218 кэВ этот вклад вносят γ-кванты с энергиями, превышающими 370 кэВ. Следовательно, влияние эффекта Комптона наиболее существенно для нуклидов, излучающих γ-кванты низких энергий. Зависимость фактического увеличения фона из-за эффекта Комптона и импульсов тормозного излучения бета-частиц к числу видимых фоновых отсчётов от энергии гамма-линии, которая рассчитана для анализированного аппаратурного спектра (Libb46_*.sps), представлена на рис. 3.

missing image file

Рис. 3. Зависимость добавки из-за эффекта Комптона и тормозного излучения высокоэнергичных бета-частиц к числу фоновых отсчётов от энергии анализируемого пика

Практическая гамма-спектрометрия, как правило, имеет дело с аппаратурными спектрами, в которых пики полного поглощения содержат большое количество импульсов (хорошая статистика), а импульсы от комптоновских и тормозных электронов увеличивают подставку (пьедестал) под пиками полного поглощения. Поэтому такие импульсы следует учитывать только при расчётах минимально детектируемой активности [9]. Аппаратурные спектры, которые рассматриваются в данной работе, содержат множество пиков малой интенсивности (плохая статистика), причём импульсы регистрируются в одном и, реже, в двух каналах (рис. 1). Существенные расхождения результатов вычисления активности нуклидов по линиям с различными квантовыми выходами показывают необходимость учитывать вклад импульсов от тормозного излучения и комптоновских импульсов при γ-анализе препаратов после воздействия на них КЛ.

Метод учёта влияния вышеприведенных эффектов увеличения фона за счет комптоновских электронов на результаты расчёта активности нуклидов демонстрируется с помощью табл. 3.

Для линии 933 кэВ находим откорректированное число импульсов

(Ni – NB i) / [А0(933)/ А0(943)] (5)

и, используя значения (5) в числителе выражения (4), рассчитываем исправленные величины А0(933). Далее для каждой экспозиции вычисляем число импульсов, которые дополнительно увеличивают фон за счёт эффекта Комптона (при энергии 933 кэВ)

(Ni – NB i) – (Ni – NB i) / [А0(933)/ А0(943)]. (6)

Затем рассчитываем скорректированное значение активности 131Sb по гамма-линии 943 с учётом добавки к фону. Сравнив полученные в табл. 3 усреднённые значения А0(933) и А0(943), видим, что расхождения между ними не превышают 19 % (без проведенной коррекции величина расхождения составляла 40 %).

Таблица 3

Расчёт активности с учётом увеличения фона за счёт комптоновских импульсов

Нуклид

Sb-131

Т0,5 , минуты

23,03

Еγ, кэВ

933,1

Экспо-

зиция,

с

Число импульсов

η

ε(Е)

Ai, Бк

Корр.

коэф. DM

A0, Бк

Исправленное число

импульсов

Добавка к фону

1000

0

0

0,264

0,0223

0,786

2000

1,4

0,6

   

0,12

0,631

0,19

3000

2,2

0,6

   

0,12

0,517

0,24

4000

1,4

0,6

   

0,059

0,431

0,14

5000

2,2

0,8

   

0,075

0,366

0,20

 

Среднее значение A0, Бк

0,19

Нуклид

Sb-131

Т0,5 , минуты

23,03

Еγ, кэВ

943,4

Экспо-

зиция,

с

Число импульсов

η

ε(Е)

Ai,

Бк

Корр.

коэф. DM

A0,

Бк

Препарат.

Фон + добавка

к фону

1000

2

0 +0,6

0,471

0,0221

0,13

0,786

0,17

2000

3

0 +0,6

   

0,12

0,631

0,18

3000

4

0+0,6

   

0,11

0,517

0,21

4000

4

1+0,6

   

0,058

0,431

0,13

5000

4

1+0,8

   

0,042

0,366

0,12

 

Среднее значение A0, Бк

0,16

Окончание табл. 3

Нуклид

Ce-146

Т0,5 , минуты

13,49

Еγ, кэВ

218,2

Экспо-

зиция, с

Число импульсов

η

ε(Е)

Ai,

Бк

Корр.

коэф. DM

A0,

Бк

Исправленное число

импульсов.

Добавка

к фону

1000

0,22

0,78

0,195

0,0618

0,018

0,672

0,027

2000

0,22

0,78

   

0,0091

0,479

0,019

3000

0,66

2,34

   

0,018

0,359

0,051

4000

0,66

2,34

   

0,014

0,282

0,049

5000

0,44

1,56

   

0,0073

0,230

0,032

 

Среднее значение A0, Бк

0,036

Нуклид

Ce-146

Т0,5 , минуты

13,49

Еγ, кэВ

316,7

Экспо-

зиция,

с

Число импульсов

η

ε(Е)

Ai,

Бк

Корр.

коэф. DM

A0,

Бк

Препарат

Фон + добавка

к фону

1000

1

0 + 0,78

0,553

0,050

0,008

0,672

0,012

2000

2

1 + 0,78

   

0,004

0,479

0,008

3000

2

1 + 2,34

   

0,359

4000

6

4 + 2,34

   

0,282

5000

7

4 + 1,56

   

0,01

0,230

0,045

 

Среднее значение A0, Бк

0,02

Таблица 4

Активность нуклидов, обнаруженных при γ-анализе препарата LiAlH4

Нуклид

Тип

распада

Период полураспада,

минуты

Энергия используемой гамма-линии, кэВ

Квантовый выход

Активность, Бк

K-44

β- 100 % *

22,13

1157,0

1126,1

0,58

0,076

0,1

Y-94

β- 100 %

18,7

918,7

0,56

0,15

Ag-99

ε 100 % **

2,07

264,5

832,3

0,63

0,131

0,3

Sb-131

β- 100 %

23,03

933,1

943,4

0,264

0,471

0,16

Tm-176

β- 100 %

1,9

1069,3

381,8

0,34

0,22

2,0

* – бета-распад; ** – К захват.

Используя данный метод коррекции активности для 146Ce, следует учитывать, что добавка к фону за счёт эффекта Комптона для гамма-линии 317 кэВ меньше (рис. 3), чем рассчитанная добавка для линии 218 кэВ, поэтому полученное значение активности146Ce в нашем случае – 0,02 Бк нами занижается.

В табл. 4 приведены значения активности (на момент начала измерений) для пяти идентифицированных нуклидов.

Описанный метод идентификации короткоживущих нуклидов при обработке аппаратурных спектров, для которых характерно наличие множества пиков низкой интенсивности, использовался нами и при идентификации и расчёте активности нуклидов, образующихся при работе теплогенератора А. Росси [13, 14].

Заключение

В работе описаны методические особенности и практическое применение предлагаемого авторами способа идентификации и расчета активности короткоживущих гамма-излучателей. С помощью приведенного метода выполнены идентификация и оценка активности более 10 радионуклидов, образовавшихся в результате действия космических лучей в препарате лития в условиях низкой активности гамма-излучателей. Установлено завышение активности исследуемых гамма-излучателей по причине влияния комптоновских электронов от высокоэнергетичных гамма-квантов, а также непрерывно распределённых по спектру импульсов от тормозного излучения бета-излучателей с большой граничной энергией. Предложен метод коррекции расчётного значения активности.

Авторы выражают благодарность С.В. Наумову за помощь в работе.