[发明专利]一种土壤中Cs-137γ谱的测量方法

权利要求书

1.一种土壤中¹³⁷Csγ谱的测量方法，其特征在于，所述的测量方法包括如下步骤：

(1)选取三个或三个以上不同点位采集深层土壤样品；

(2)使用γ谱仪测量步骤(1)采集的深层土壤样品；

(3)根据步骤(2)的测量结果，建立方程组计算参数；

(4)采集表层土壤样品；

(5)使用同一套γ谱仪测量步骤(4)采集的表层土壤样品；

(6)根据步骤(5)的测量谱读取相关计数，并利用步骤(3)得到的计算参数计算¹³⁷Cs本底值；

(7)计算¹³⁷Cs净峰面积计数，计算土壤中¹³⁷Cs活度浓度；

(8)计算探测限，并确定最终¹³⁷Csγ谱测量结果，

其中：

步骤(2)和步骤(5)中，按照GB11743-2013的要求，将采集到的各土壤样品制备成为各γ谱测量用的样品；按照GB11743-2013的要求，将各γ谱测量用样品分别放入γ谱仪进行测量，

步骤(2)中，测量前应确认γ谱仪的稳定性，不会发生峰漂，

在条件允许的情况下测量时间越长越好，并至少保证²²⁶Ra的609.3KeV、²³²Th的911.3KeV、⁴⁰K的1460KeV三个峰面积计数在2000以上；或测量时间大于80000s，并且所有γ谱测量样品均使用同一套γ谱仪测量，

步骤(2)中，将γ谱仪测量完成的谱图保存，并读取²²⁶Ra的609.3KeV、²³²Th的911.3KeV、⁴⁰K的1460KeV 3个峰面积计数，同时读取¹³⁷Cs的661.661KeV峰所在能区的全部峰面积计数，

步骤(6)中，按照与步骤(2)一致的感兴趣区读取¹³⁷Cs的661.661KeV峰所在能区的全部峰面积计数，

步骤(1)中选取三个不同点位采集深层土壤样品，步骤(3)中的计算公式为如下的式(1)，

式中：

N_Th-1表示第一个深层土壤样品测量谱中²³²Th的911.3KeV的净峰面积计数；

N_Th-2表示第二个深层土壤样品测量谱中²³²Th的911.3KeV的净峰面积计数；

N_Th-3表示第三个深层土壤样品测量谱中²³²Th的911.3KeV的净峰面积计数；

N_Ra-1表示第一个深层土壤样品测量谱中²²⁶Ra的609.3KeV的净峰面积计数；

N_Ra-2表示第二个深层土壤样品测量谱中²²⁶Ra的609.3KeV的净峰面积计数；

N_Ra-3表示第三个深层土壤样品测量谱中²²⁶Ra的609.3KeV的净峰面积计数；

N_K-1表示第一个深层土壤样品测量谱中⁴⁰K的1460KeV的净峰面积计数；

N_K-2表示第二个深层土壤样品测量谱中⁴⁰K的1460KeV的净峰面积计数；

N_K-3表示第三个深层土壤样品测量谱中⁴⁰K的1460KeV的净峰面积计数；

N_Cs-1表示第一个深层土壤样品测量谱中¹³⁷Cs的661.7KeV能区的积分计数；

N_Cs-2表示第二个深层土壤样品测量谱中¹³⁷Cs的661.7KeV能区的积分计数；

N_Cs-3表示第三个深层土壤样品测量谱中¹³⁷Cs的661.7KeV能区的积分计数；

计算的参数为A、B、C，

步骤(7)中，利用如下的式(2)计算¹³⁷Cs净峰面积：

式中：

A、B、C为式(1)的计算结果；

N_Th表示被测样品谱中²³²Th的911.3KeV的净峰面积计数；

N_Ra表示被测样品谱中²²⁶Ra的609.3KeV的净峰面积计数；

N_K表示被测样品谱中⁴⁰K的1460KeV的净峰面积计数；

N_Cs-BD表示计算得到的¹³⁷Cs的661.7KeV能区的本底计数；

N_Cs表示被测样品谱中¹³⁷Cs的661.7KeV能区的积分计数；

Area_Cs表示计算得到的¹³⁷Cs的661.7KeV的净峰面积计数，

步骤(7)中，利用如下的式(3)计算土壤中¹³⁷Cs活度浓度：

式中：

A_Cs表示被测样品中¹³⁷Cs的活度浓度；

η表示¹³⁷Cs的661.7KeV的探测效率；

λ表示¹³⁷Cs的661.7KeVγ射线的分支比；

m表示被测样品的样品量；

t表示样品的测量时间，

步骤(8)中，若式(2)计算得到的Area_Cs≤0，表明被测样品中¹³⁷Cs含量低于探测限；若式(3)计算的A_Cs≤L_C，表明被测样品中¹³⁷Cs含量低于探测限L_C，

L_C由如下的式(4)计算得到：

式中：

L_C表示被测样品中¹³⁷Cs的探测限；

N_Cs表示被测样品谱中¹³⁷Cs的661.7KeV能区的积分计数；

η表示¹³⁷Cs的661.7KeV的探测效率；

λ表示¹³⁷Cs的661.7KeVγ射线的分支比；

m表示被测样品的样品量；

t表示样品的测量时间，

若A_Cs＞Lc，则土壤样品中¹³⁷Cs的活度浓度为A_Cs 。

2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于：步骤(1)中，采集的土壤样品深度至少在30cm以下，若采样对象为耕地，采样深度应比耕作深度更深。