79Se半衰期的加速器質(zhì)譜測(cè)量研究.pdf

1、79Se是一種長(zhǎng)壽命的純?chǔ)路派湫院怂?，在核廢物處理與處置、核天體物理、核數(shù)據(jù)以及生命科學(xué)等領(lǐng)域具有重要的理論研究意義，同時(shí)在反應(yīng)堆設(shè)計(jì)、同位素生產(chǎn)、以及中子活化分析等方面也具有很高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。但是由于探測(cè)技術(shù)及樣品制備方法的不足等原因，致使其半衰期數(shù)據(jù)尚存在較大爭(zhēng)議。
　　 準(zhǔn)確測(cè)定79Se的半衰期需要精確測(cè)量79Se的原子個(gè)數(shù)N和β放射性活度A，考慮到79Se尚沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)樣品，所以需要建立79Se/Se絕對(duì)比值的AMS測(cè)量方

2、法，在79Se/Se絕對(duì)比值的測(cè)定中，為了盡可能的避免測(cè)量Se的同位素之間束流的差異，通常采用半導(dǎo)體探測(cè)器對(duì)79Se離子進(jìn)行測(cè)量，用法拉第筒對(duì)78Se和80Se離子進(jìn)行測(cè)定，這就引起了兩種不同測(cè)量系統(tǒng)之間的系統(tǒng)誤差。為了避免這種系統(tǒng)誤差，同時(shí)考慮到半導(dǎo)體的靈敏度要高于法拉第筒，本文只選用半導(dǎo)體探測(cè)器來(lái)測(cè)定79Se、78Se和80Se。此外，考慮到78Se和80Se計(jì)數(shù)率非常高，為此在CIAE-AMS系統(tǒng)中的靜電分析器前和靶室內(nèi)分別安裝了

3、衰減因子為108±0.01的衰減片以降低78Se和80Se計(jì)數(shù)率。測(cè)量78Se和80Se的束流時(shí)，分別同時(shí)擋上兩個(gè)衰減片，測(cè)量間隔為10s，測(cè)量79Se的束流時(shí)，移開(kāi)衰減片，測(cè)量間隔為100s反復(fù)交替測(cè)量數(shù)次。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:通過(guò)兩個(gè)衰減片的衰減作用，能夠?qū)?8Se和80Se的束流降低到半導(dǎo)體探測(cè)器的檢測(cè)范圍內(nèi)，考慮各種因素后得到的78Se/80Se的比值與其理論豐度比基本一致，測(cè)量得到了79Se/78Se的比值，結(jié)合已知

4、的78Se的豐度，實(shí)現(xiàn)了樣品中79Se/Se比值的絕對(duì)測(cè)定，得到79Se/Se的比值為:(2.08±0.10)×10-7，為準(zhǔn)確測(cè)定79Se半衰期奠定基礎(chǔ)。
　　 79Se的放射性活度是在國(guó)防科工委的一級(jí)計(jì)量站A317001型的Tri-Carb低本底液閃譜儀上完成測(cè)量的，由于79Se的能量和14C的能量比較接近，均為150 keV左右，所以采用14C的活度來(lái)標(biāo)度79Se的活度。測(cè)量得到活度為1.24 Bq/g，不確定度為4.0％

5、。另外，考慮到本論文所用的樣品的含量是王偉在中國(guó)原子能科學(xué)研究院重水反應(yīng)堆輻照后依據(jù)其通量計(jì)算得到的理論值，該試驗(yàn)樣品已經(jīng)放置了4年，考慮到揮發(fā)等原因，我們?cè)诜呕鶎?duì)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行了Se的濃度測(cè)量，四次測(cè)量取平均值為8764μg/ml。
　　 根據(jù)半衰期公式可以計(jì)算得出79Se的半衰期為(2.46±0.16)×105年，不確定度為6.5％，該值與何明等人2002年得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是一致的，說(shuō)明本文所采用的無(wú)參考標(biāo)準(zhǔn)的79Se的AMS