Abstract
貝他粒子屬於射程短,穿透力弱之直接游離輻射,在偵測時極易受到環境背景中高強度伽馬射線之干擾,所以在貝他活性的測定及劑量的評估上常會造成極大的誤差。由CaF□(Eu) 及NaI(Tl) 所耦合的磷光質層疊偵檢器(phoswich detector) ,係利用偵檢器中不同的晶體材料受輻射激發後產生不同衰變時間的特性,來辨別環境中的貝他和伽馬,因此極適合應用在貝他輻射的現場量測上。本文主要之目的在建立與測試由磷光質層疊偵檢器組合的核儀系統,並進而探討此系統在貝他活性的偵測及劑量評估等方面的應用。全文研究重點有三:(1)利用組合的phoswich - HPGe 偵測系統及數學公式的修正推導,來測定在Cs-137、Co-60 干擾下的純貝他衰變核種Sr/Y-90 的活性。實驗證明,即使在干擾核種的活性比Sr/Y-90 大100 倍時,仍能準確地度量出Sr/Y-90。(2)建立phoswich - NaI(Tl)開窗式貝他╱伽馬符合分析系統,並應用此系統在強干擾的背景下進行短半衰期核種I-131 的絕對活性偵測。結果顯示,儘管干擾源的活性比I-131 大50倍以上,貝他╱伽馬符合計數率仍極為穩定,可見得此系統確實對制動輻射及其他伽馬核種在偵測I-131 時所造成的干擾背景有良好的抑制效果。(3)利用外推式游離腔量得的絕對貝他劑量進行phoswich偵檢器的校正並評估 phoswich 偵檢器應用在表面貝他劑量上的可行性。結果顯示,在劑量率高達6rad/h 的情況下,phoswich系統的讀數仍能與外推式游離腔的劑量率維持一良好的線性關係,因此極有潛力應用在貝他劑量的現場偵測工作上。