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对于X、γ射线防护仪表,通常要求其在一定能量范围内的能量响应符合一定的要求.因此建立不同能量的参考辐射是剂量标准的一项重要内容.按照国际标准化组织(ISO)标准ISO4037-1的要求,30-300keV是使用X射线过滤束,300keV-3MeV使用同位素源,4MeV-7MeV是使用<’12>C(p,p′γ)<’12>C、<’19>F(p,aγ)<’16>O核反应产生的4.44MeV及6-7MeV的参考辐射.对于同位素源主要为<’137>Cs及<’60>Co.对于实际的能量响应确定,在3MeV以下只使用<’60>Co,也就是其最高能量只为1.33MeV.对于空气等效性好的探测器通常认为其高能端的响应变化较平缓,所以作上述能量点的测试基本能够满足实际使用的要求.但对于某些类型的探测器其高能段的响应变化较为明显,有必要增加能量响应测试点.
<’24>Na同位素源具有两个能量的γ射线,分别为1.368MeV、2.754MeV.可以较好的弥补3MeV以下<’60>Coγ射线能量以上的能量点.但由于<’24>Na同位素源的半衰期为14.959小时,所以使用较为不便,但在必要的情况下<’24>Na源可以为1.3-3MeV区间提供能量响应的参考.所以准确测量<’24>Na源空气比释动能(率),对于部分防护仪表的性能测试是很重要的.
本文中所使用的<’24>Na同位素通过反应堆(n,γ)反应生成. <’24>Na的空气比释动能(率)使用50cm<’3>的石墨屯离室测量.由于γ射线能量较高,测量<’60>Co的石墨屯离室不能满足次极电子平衡的条件,所以需增加电离室的壁厚,实际测量时的总壁厚为2.5g/cm<’2>,壁材料均为石墨.
实验中通过改变电离室的壁厚得到有效衰减曲线,从而对电离室壁的吸收以及次极电子产生的有效中心进行修正.对周围散射进行了必要的测量、修正.通过实验确定了石墨电离室的校准因子并给出源的空气比释动能率,测量Ka的合成不确定度小于5﹪.