160	Дж. Паркер

Ðèñ. 6.2. Доля гамма-излучения, выходящая нерассеянной и непоглоще нной из сферического источника в зависимости от mrD. Когерентное (упругое) рассеивание не учитывалось

113 литров) характерны погрешности < 10 %, при этом погрешность будет намного выше для случаев c высокой неоднородностью.

Другим важным обстоятельством, общим для гамма-анализа, является то, что результаты почти всегда хуже, когда образцы, несоответствующие предъявляемым к ним требованиям, анализируются вместе со стандартными образцами, которые удовлетворяют соответствующим требования. Процедуры, точно определяющие самоослабление в образцах, соответствующих предъявляемым требованиям, занижают значения поправок для образцов, которые не соответствуют этим требованиям.

6.2.4. Методы определения линейного коэффициента ослабления образца

Для определения коэффициента l образца используются четыре основных метода [6]. Самый старый из них позволяет избежать проблем, используя представительные стандартные образцы. При этом набор градуировочных стандартных образцов подбирается по возможности наиболее близким к исследуемым образцам по размерам, форме и составу. Для получения градуировочной кривой производят измерения для стандартных образцов при постоянной геометрии, а анализ исследуемых образцов проводится путем измерения их при идентичной геометрии и сравнения числа отсчетов непосредственно с градуировочной кривой. Эта процедура дает хорошие результаты только тогда, когда исследуемые и стандартные образцы достаточно идентичны, поскольку одинаковая концентрация анализируемого материала в каждом образце дает один и тот же коэффициент l и, соответственно, такой же коэффициент CF(AT). Процедура с представительными стандартными образцами предполагает также, что просчеты из-за наложений и мертвого времени одинаковы для равных концентраций анализируе-

Глава 6. Процедуры учета ослабления

161

мых изотопов. Данный метод применим только тогда, когда природа и состав образца хорошо известны и по существу не изменяются.

Второй метод для расчета значения величины l использует предварительно полученные сведения о химическом составе, массе и форме. Наличие достаточ- ных сведений для расчета значения l для образца не обязательно означает, что результат анализа известен заранее. Во многих случаях l почти напрямую зависит от состава матрицы и массы, которая достаточно хорошо известна. Если требуются только проверочные измерения для хорошо известных материалов, то такой подход удобен, даже когда анализируемый материал вносит существенный вклад в самоослабление образца. Расчет l образца на основе сведений о химиче- ском составе и плотностях достаточно прост. В работах [3 и 7] приведены в табличной форме необходимые коэффициенты ослабления.

Третий метод определения коэффициента CF(AT) включает измерение отношения интенсивностей излучения гамма-квантов двух различных энергий одного изотопа и сравнение этого отношения с аналогичным отношением для тонкого источника (с пренебрежимо малым самоослаблением), который содержит тот же изотоп. Этот метод имеет ограниченное применение, поскольку в общем случае l неоднозначно связан с измеренными отношениями интенсивностей. Кроме того, для получения реальных коэффициентов поправок требуются некоторые предварительные сведения о природе образца. Более того, не все изотопы имеют два гамма-кванта с подходящими значениями энергий. Тем не менее, в определенных случаях этот метод удобнее и потенциально применим, когда требования по однородности и размерам частиц грубо нарушают ся.

Четвертый и наиболее общий метод получения значения величины l связан с измерением коэффициента пропускания пучка гамма-квантов от внешнего источника через образец. В соответствии с фундаментальным законом ослабления гамма-излучения, коэффициент пропускания описывается вы ражением

T = exp(−µlx) ,	(6.3)
где х — толщина образца. Решая это выражение относительно l, получаем
µl = − ln(T) .	(6.4)
x

Этот метод не требует данных о химическом составе или плотности образца, а просто использует основные требования к однородности и размеру частиц. В действительности данный метод часто является более предпочтительным, даже если имеются некоторые сведения о составе образца, в частности, когда требуется наибольшая точность. Экспериментально полученные значения величины l учитывают все влияния химического состава и плотности.

Метод пропускания может идентифицировать те образцы, для которых невозможно провести точные количественные измерения из-за чрезмерно большого самоослабления. Когда измеренный коэффициент пропускания излучения уменьшается, его точность ухудшается вместе с точностью измерения образца, тем самым увеличивая погрешность в расчетном значении коэффициента CF(AT). Точность измерения пропускания становится неприемлемой для значе- ний коэффициента пропускания в пределах между 0,01 и 0,001. Значения коэф-