專(zhuān)利名稱(chēng)：放射性核素Sr-89鑒別及核純度分析的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于Sr-89鑒別及核純度分析領(lǐng)域，特別涉及一種放射性核素Sr-89鑒別及核純度分析的方法及裝置。
背景技術(shù)：
放射性核素鍶-89直接發(fā)射最大能量1463Kev0射線半衰期50. 55天，另有約0.01%的幾率衰變成鍶-89m，并釋放出高能Y射線(能量909Kev)，最后衰變成穩(wěn)定核素鏡-89。由人工放射性同位素鍶-89 (89Sr)制成的氯化鍶(鍶_89)注射劑在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于治療骨轉(zhuǎn)移癌癥病人，減輕其疼痛，提高生活質(zhì)量，其機(jī)理是氯化鍶[89Sr]溶液注入患者體內(nèi)，由于鍶是親骨元素，使該溶液濃集于癌組織骨轉(zhuǎn)移部位，由鍶-89發(fā)射的最大能量1463Kev高能3射線與骨部位疼痛處照射進(jìn)行放射線治療，減輕痛苦，提高生活質(zhì)量。市購(gòu)氯化鍶放射性溶液，其中鍶-89核素的鑒別一般都用液體閃爍探測(cè)器測(cè)量其^射線能譜及最高能量(1463Kev)。并與標(biāo)準(zhǔn)鍶-890射線能譜比較，該方法已用于科研等部門(mén)，由于使用過(guò)程操作復(fù)雜、技術(shù)難度高、費(fèi)時(shí)，對(duì)于生產(chǎn)頻繁的小型企業(yè)有一定困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種放射性核素Sr-89鑒別及核純度分析的方法及裝置，用現(xiàn)有價(jià)廉碘化鈉Y能譜儀替代另需購(gòu)買(mǎi)的液體閃爍探測(cè)器系統(tǒng)，快速、高靈敏度鑒別鍶-89核素，該方法及裝置對(duì)操作者技術(shù)要求難度小，與利用閃爍液體比較，可減少放射性廢物量，以改善環(huán)境，同時(shí)減少企業(yè)需建立新設(shè)備、儀器的投資。本發(fā)明的一種放射性核素Sr-89鑒別及核純度分析的方法，包括(I)標(biāo)定樣品活度并測(cè)定NaI y能譜儀的Y放射源探測(cè)效率；(2)選用壁厚8mm的塑料容器屏蔽樣品發(fā)射的1463Kev0射線，在塑料容器外設(shè)置壁厚15mm的鉛罐以屏蔽軔致輻射500Kev以下的、射線；(3)調(diào)節(jié)Y能譜儀電子學(xué)參數(shù)并測(cè)量積累計(jì)數(shù)，計(jì)算計(jì)數(shù)率，與步驟(I)得到的探測(cè)效率計(jì)算得到Y(jié)射線發(fā)射率；(4)由Y峰位置求得Y射線能量為909Kev，由、射線發(fā)射率與樣品活度得到能量比值約等于0.01%，確定核素為Sr-89;根據(jù)Y能譜儀測(cè)得的其他雜質(zhì)核素發(fā)射的Y峰，結(jié)合步驟(I)得到的探測(cè)效率得到雜質(zhì)核素活度，計(jì)算求得核純度。所述步驟(I)中采用RM-905a放射性活度計(jì)標(biāo)定樣品活度。所述步驟(I) (4)總時(shí)間小于100秒。本發(fā)明的一種用于放射性核素Sr-89鑒別及核純度分析的裝置，所述裝置包括鉛室、NaI晶體及光電倍增管、鉛罐、塑料容器、西林瓶和塑料杯；NaI晶體及光電倍增管位于鉛室之中，鉛罐位于鉛室上方，塑料容器位于鉛罐之中，塑料杯位于塑料容器之中，西林瓶位于塑料杯之中；
鉛te厚度為15mm,塑料容器為壁厚8mm的尼龍Sil,西林瓶中樣品液體聞度與鉛室距離為80_。所述尼龍罐的底為14mm有機(jī)玻璃。所述鉛室厚度為100mm。所述NaI晶體及光電倍增管的直徑為50mm。所述塑料杯厚度為1mm。所述NaI晶體及光電倍增管與鉛罐的距離為40mm。本發(fā)明核心是設(shè)法降低軔致輻射強(qiáng)度，采用二種措施，其一選用輕質(zhì)材料阻擋(吸收)鍶-89高能P，使其發(fā)射軔致輻射強(qiáng)度降低(與金屬材料相比，可降低I倍)，其二用高原子序數(shù)金屬(如鉛)屏蔽低能Y射線，使待測(cè)鍶-89試樣活度量可大大增加縮短鑒別測(cè)量·時(shí)間。本發(fā)明的關(guān)鍵點(diǎn)I)活度計(jì)的選型及鍶-89活度標(biāo)定(偏差不超過(guò)10%)由于鍶-89核素中存在微量(少于0. 1%)發(fā)射Y射線的雜志核素，活度計(jì)探測(cè)Y的效率遠(yuǎn)比測(cè)量鍶-89 3的效率高數(shù)十倍至上百倍，將干擾鍶-89活度測(cè)量正確性，而二者效率比與活度計(jì)類(lèi)型有關(guān)，比較FJ391A2和RM-905a 二種型號(hào)活度計(jì)，前者對(duì)測(cè)、和測(cè)3效率之比達(dá)100倍，后者約10倍，且前者探測(cè)鍶-89靈敏度差于后者，故選用RM_905a合適。同時(shí)，活度計(jì)測(cè)定正確度與氯化鍶(鍶-89)溶液體積、形狀、容器壁材質(zhì)、壁厚等有關(guān)。溶液體積應(yīng)大于2ml，壁厚應(yīng)能全屏蔽P射線。2) Y能譜儀選擇及能量 效率關(guān)系測(cè)定利用現(xiàn)有NaI Y能譜，雖然能量分辨不如半導(dǎo)體能譜儀，但由于僅測(cè)定單能(909Kev) Y，無(wú)多能量疊加存在，且價(jià)廉，使用方便。3)輕質(zhì)材料屏蔽體種類(lèi)及壁厚選擇為了盡量減少軔致輻射強(qiáng)度，選擇原子序數(shù)Z最小的材料，如水、石蠟、塑料等，本發(fā)明選用厚度8mm塑料屏蔽罐，它能全部擋住P射線。4)屏蔽低能Y射線屏蔽材料及厚度選擇軔致輻射的低能端(能量500Kev以下)輻射極強(qiáng)，英系那個(gè)能譜儀記數(shù)損失大，致使待測(cè)鍶-89樣品活度不能太大，將增加測(cè)量時(shí)間，為此在塑料屏蔽罐外包吸收低能Y射線的重金屬材質(zhì)十分重要，但在屏蔽掉低能Y同時(shí)，又不致減弱太多909KevY。本發(fā)明選用厚度15cm鉛罐為最佳可使銀-89試樣活度達(dá)數(shù)百毫居，909Kev Y損失約10%,而大大縮短測(cè)量時(shí)間。有益效果本發(fā)明用現(xiàn)有價(jià)廉碘化鈉Y能譜儀替代另需購(gòu)買(mǎi)的液體閃爍探測(cè)器系統(tǒng)，快速、高靈敏度鑒別鍶-89核素，該方法及裝置對(duì)操作者技術(shù)要求難度小，與利用閃爍液體比較，可減少放射性廢物量，以改善環(huán)境，同時(shí)減少企業(yè)需建立新設(shè)備、儀器的投資，具有良好的應(yīng)用前景。


圖I為本發(fā)明裝置的示意圖2為Sr-89衰變綱圖；圖3為碘化鈉Y能譜儀能量與峰位關(guān)系曲線圖；圖4為15cm厚鉛Si!屏蔽下能量與探測(cè)效率;的關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。實(shí)施例I( I)標(biāo)定樣品活度并測(cè)定NaI Y能譜儀的Y放射源探測(cè)效率；·(2)選用壁厚8mm的塑料容器屏蔽樣品發(fā)射的1463Kev0射線，在塑料容器外設(shè)置壁厚15mm的鉛罐以屏蔽軔致輻射500Kev以下的、射線；(3)調(diào)節(jié)Y能譜儀電子學(xué)參數(shù)并測(cè)量積累計(jì)數(shù)，計(jì)算計(jì)數(shù)率，與步驟(I)得到的探測(cè)效率計(jì)算得到Y(jié)射線發(fā)射率；(4)由Y峰位置求得Y射線能量為909Kev，由、射線發(fā)射率與樣品活度得到能量比值約等于0.01%，確定核素為Sr-89;根據(jù)Y能譜儀測(cè)得的其他雜質(zhì)核素發(fā)射的Y峰，結(jié)合步驟(I)得到的探測(cè)效率得到雜質(zhì)核素活度，計(jì)算求得核純度。由圖I所示，裝置包括IOOmm的鉛室I、直徑為50mm的NaI晶體及光電倍增管2、鉛罐3、塑料容器4、西林瓶5和1_的塑料杯6 ；NaI晶體及光電倍增管2位于鉛室I之中，鉛罐3位于鉛室I上方，塑料容器4位于鉛罐3之中，塑料杯6位于塑料容器4之中，西林瓶5位于塑料杯6之中；鉛罐3厚度為15mm,塑料容器4為壁厚8mm的尼龍罐(底為14mm有機(jī)玻璃)，西林瓶5中樣品液體高度與鉛室I距離為80mm ；NaI晶體及光電倍增管2與鉛罐3的距離為40mm。鍶[89Sr]核素鑒別、雜質(zhì)核素Y活度測(cè)量可選用經(jīng)過(guò)能量刻度及效率校準(zhǔn)的RMS4096型多道Y能譜儀，該儀器為中國(guó)計(jì)量技術(shù)開(kāi)發(fā)總公司生產(chǎn)，可以進(jìn)行Y發(fā)射體核素的放射性能譜分析及活度測(cè)量，主要用于電離輻射測(cè)量中的未知樣品核素類(lèi)型鑒別及相關(guān)的活度測(cè)量。驗(yàn)證儀器設(shè)備儀器RMS4096碘化鈉、能譜儀(編號(hào)0405JA)設(shè)備材料西林瓶裝4ml樣品，Imm厚塑料杯套，8mm厚尼龍罐及15mm厚鉛屏蔽容器。I、計(jì)量驗(yàn)證RMS4096型多道Y能譜儀(I)能量刻度
~能量(KeV) ~338. 45 ~661. 65 ~1173. 2 ~1332. 5 道數(shù)(道) 235452796886
檢定結(jié)論結(jié)果見(jiàn)圖3，該能譜儀在338 1332kev內(nèi)線性很好。(2)效率刻度結(jié)果(源中心距離探頭表面8cm，并用15mm厚鉛罐屏蔽)
權(quán)利要求
1.一種放射性核素Sr-89鑒別及核純度分析的方法，包括 (1)標(biāo)定樣品活度并測(cè)定NaIY能譜儀的Y放射源探測(cè)效率； (2)選用壁厚8mm的塑料容器屏蔽樣品發(fā)射的1463Kev@射線，在塑料容器外設(shè)置壁厚15mm的鉛罐以屏蔽韌致福射500Kev以下的、射線； (3)調(diào)節(jié)Y能譜儀電子學(xué)參數(shù)并測(cè)量積累計(jì)數(shù)，計(jì)算計(jì)數(shù)率，與步驟(I)得到的探測(cè)效率計(jì)算得到Y(jié)射線發(fā)射率； (4)由Y峰位置求得Y射線能量為909Kev，由、射線發(fā)射率與樣品活度得到能量比值約等于0.01%，確定核素為Sr-89 ;根據(jù)Y能譜儀測(cè)得的其他雜質(zhì)核素發(fā)射的Y峰，結(jié)合步驟(I)得到的探測(cè)效率得到雜質(zhì)核素活度，計(jì)算求得核純度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種放射性核素Sr-89鑒別及核純度分析的方法，其特征在于所述步驟(I)中采用RM_905a放射性活度計(jì)標(biāo)定樣品活度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種放射性核素Sr-89鑒別及核純度分析的方法，其特征在于所述步驟(I) (4)總時(shí)間小于100秒。
4.一種用于放射性核素Sr-89鑒別及核純度分析的裝置，其特征在于所述裝置包括鉛室(I)、NaI晶體及光電倍增管(2 )、鉛罐(3 )、塑料容器(4)、西林瓶(5 )和塑料杯(6 ); NaI晶體及光電倍增管(2)位于鉛室(I)之中，鉛罐(3)位于鉛室(I)上方，塑料容器(4)位于鉛罐(3)之中，塑料杯(6)位于塑料容器(4)之中，西林瓶(5)位于塑料杯(6)之中； 鉛罐(3)厚度為15mm，塑料容器(4)為壁厚8mm的尼龍罐，西林瓶(5)中樣品液體高度與鉛室(I)距離為80mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于放射性核素Sr-89鑒別及核純度分析的裝置，其特征在于所述尼龍罐的底為14mm有機(jī)玻璃。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于放射性核素Sr-89鑒別及核純度分析的裝置，其特征在于所述鉛室(I)厚度為100mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于放射性核素Sr-89鑒別及核純度分析的裝置，其特征在于所述NaI晶體及光電倍增管(2)的直徑為50mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于放射性核素Sr-89鑒別及核純度分析的裝置，其特征在于所述塑料杯(6)厚度為lmm。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于放射性核素Sr-89鑒別及核純度分析的裝置，其特征在于所述NaI晶體及光電倍增管(2)與鉛罐(3)的距離為40mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種放射性核素Sr-89鑒別及核純度分析的方法及裝置，方法包括(1)標(biāo)定樣品活度并測(cè)定NaI γ能譜儀的γ放射源探測(cè)效率；(2)計(jì)算得到γ射線發(fā)射率；(4)由γ峰位置求得γ射線能量為909Kev，由γ射線發(fā)射率與樣品活度得到能量比值約等于0.01%，確定核素為Sr-89；計(jì)算求得核純度。裝置包括鉛室、NaI晶體及光電倍增管、鉛罐、塑料容器、西林瓶和塑料杯。本發(fā)明快速、高靈敏度鑒別鍶-89核素及核純度，該方法及裝置對(duì)操作者技術(shù)要求難度小，與利用閃爍液體比較，可減少放射性廢物量，以改善環(huán)境，同時(shí)減少企業(yè)需建立新設(shè)備、儀器的投資，具有良好的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)G01T1/24GK102736098SQ201210225498
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者姚志銓 申請(qǐng)人:寧波君安藥業(yè)科技有限公司